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超微（ナノ）粒子応用プロセスに関する研究

　近年のＣＡＤによる工業製品の開発において，要求される構造要素の形状が複雑化しているとともに．マイクロ化へ要求も急速に増しています．コンピュータで設計された複雑な3次元形状を出力するラピッドプロトタイピングと称する様々な技術が開発されていますが，現状は模型製作的なレベルであり製品自体を出力する努力がなされています．

　本研究では超微粒子の堆積技術に着目し、ミリサイズ程度の微小機械要素を得る技術の開発を目指しています．超微粒子を用いれば，緻密で滑らかな製品が得られ，機能性堆積物を得ることもできます．

基本的なプロセス
マイクロモールディング
　数10nmの超微粒子をHeガス流中にエアロゾルの状態で搬送し，これを超音速に加速してマイクロ型に吹きつけてDVDピットオーダーのフィーチャを転写成形します．超微粒子はその状態を維持して長期間保存することは難しく，回収効率も著しく悪い．したがって，バルク材料から生成→調質をインプロセスで行い，→加速→転写成形までを一貫して行うシステムが必要となります．

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マイクロ自由積層造形
　数10nmのナノ超微粒子流を細く絞りCADデータに基づき層状に順次CNC描画・積層して３Ｄマイクロ部品をを製造する技術を開発しています．現在は，超微粒子ビームを収束させるためのエアロダイナミックレンズをコンピュータシミュレーションを用いて開発しています．

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レーザアシスト超微粒子積層プロセス
レーザ同軸ノズルを用いた超微粒子自由造形
　数10nmの超微粒子をHeガス流中にエアロゾルの状態で搬送し，これを超音速に加速してマイクロ型に吹きつけてDVDピットオーダーのフィーチャを転写成形します．超微粒子はその状態を維持して長期間保存することは難しく，回収効率も著しく悪い．したがって，バルク材料から生成→調質をインプロセスで行い，→加速→転写成形までを一貫して行うシステムが必要となります．

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