Breakthrough in ceramics driven by digital fabrication and biomimetics

数字制造和仿生学推动陶瓷领域取得突破

• 批准号: 22K19798
• 负责人: 斉藤 一哉
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19798/
• 关键词: 積層造形; ３Dプリンタ; セラミック; バイオミメティクス; 3Dプリンタ; 生物模倣工学

本研究プロジェクトは，研究代表者がこれまでに取り組んできた，1.最新のデジタルファブリケーション技術と2.生物模倣工学を日本の伝統的な陶芸技術と融合させる2つの独創的アプローチで革新的セラミック加工造形技術と機能セラミックを開発し，陶磁器の新たな時代を創る．この挑戦的研究が完成すれば，衰退しつつある日本の陶芸産業を再浮上させる新たな市場とアプリケーションを生み出すと同時に，使い捨てプラスチック包装容器を駆逐する陶磁器の新たな「器」文化のひな型を提示することで，世界の生産消費・流通形態を変革し，脱プラスチックに対する学術の方向を大きく転換することが可能となる．初年度にあたる２０２２年度は「(A-1) セラミック3Dプリンタの基礎技術の開発」を中心に取り組んだ。日本の磁器土を使い、様々な条件でセラミック３Ｄプリンタによる造形を行うことで、造形不良を起こさない適したセッティングを明らかにした。また、アルゴリズミックデザインツールを用いて、セラミック３Ｄプリンタのツールパスを直接制御する手法を開発した。また「(B-2)自然のセル構造体に学ぶセラミック構造」について、海洋生物を研究するための海水水槽を整備した。

该研究项目是一种创新的陶瓷，具有两种创造性的方法，结合了最新的数字制造技术和2。最新的数字制造技术和2。最新的数字制造技术和2。生物模仿工程开发了加工的成型技术和功能性陶瓷，以创建以创建功能性的陶瓷陶瓷的新时代。一旦完成这项挑战研究，将创建一个新的市场和应用程序，并将创建日本陶器行业的下降，同时呈现一种新的“船只”美元陶器，以驱动一次性塑料包装容器这样做，可以改变世界生产的消费和分销形式，并改变学者与去除塑料的方向。在2022年，第一年，我们专注于“（A-1）陶瓷3D打印机的基本技术”。在各种条件下，使用日本瓷土和与陶瓷3D打印机进行建模，已经揭示了不引起故障建模的适当设置。此外，我们开发了一种使用算法设计工具直接控制陶瓷3D打印机的工具路径的方法。此外，为“（B-2）自然细胞结构学到的（B-2）陶瓷结构”建立了用于研究海洋生物的海水罐。