次世代型微細積層造形のための超短パルスレーザLIFTにおける超高速熱工学

用于下一代精细增材制造的超短脉冲激光 LIFT 中的超快热工程

• 批准号: 21H01260
• 负责人: 伏信 一慶
• 金额: $ 11.56万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01260/
• 关键词: レーザ; LIFT; 可視化; 理論解析

交付申請書記載の計画を概ね完遂した。パルス幅300fsのパルスレーザを用いたサーモリフレクタンス法の実験系の構築を概ね完了している。一部、年度内の情報収集を通じて光学系のさらなる改善の余地があることから、次年度当初に若干の光学系の更新を行う予定である。一方で、微粒子状ドナーを対象としたLIFTによる飛翔状況の可視化を行い、パルスエネルギー、照射位置、レーザ波長などに対する依存性を明らかにするとともに、微粒子に作用する力の検討も行った。さらに、２温度モデルの構築も引き続き進めている。また、初年度の検討で新たに入手できたサーモリフレクタンス法とNID法のカップリングによる構造関数解析手法については、熱処理により基板側に物性値の異なる層を有するサンプルを対象とした検討を行い、空間的な物性値の構造を前提としない新たな解析手法を獲得することができた。

拨款申请中所述的计划已基本完成。脉冲宽度为300 fs的脉冲激光热反射法实验系统的搭建已基本完成。由于通过本财年的信息收集，光学系统还有进一步改进的空间，我们计划在下一财年年初对光学系统进行一些更新。另一方面，我们使用 LIFT 可视化微粒供体的飞行状态，并阐明它们对脉冲能量、照射位置、激光波长等的依赖性，并检查了作用在微粒上的力。此外，我们正在继续构建双温度模型。此外，对于第一年研究中新获得的热反射法与NID法相结合的结构功能分析方法，我们对因热处理而在基板侧具有不同物理性质的层的样品进行了研究我们能够获得一种不假设物理属性值的空间结构的新分析方法。

项目成果

Thermal property estimation of thin layered structures via the pump-probe transient thermoreflectance and network identification methods

通过泵浦探针瞬态热反射和网络识别方法估计薄层结构的热性能

• 发表时间: 2023
• 作者: J.V. Thomsen Silveira; D. Higuma; K. Fushinobu
• 通讯作者: K. Fushinobu

Key roles of thermal engineering in photonic subtractive/additive manufacturing (Keynote)

热工程在光子减材/增材制造中的关键作用（主题演讲）

• 发表时间: 2021
• 作者: K. Fushinobu

Transfer characteristics for laser-induced forward transfer of stainless steel particle

激光诱导不锈钢颗粒正向传输的传输特性

• DOI: 10.1117/1.oe.61.7.074104
• 发表时间: 2022-07-01
• 期刊: Optical Engineering
• 影响因子: 1.3
• 作者: A. Tamura;Takahiko Komorizono;Shota Kobashigawa;K. Fushinobu
• 通讯作者: K. Fushinobu