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学校・研究機関分野 3Dプリンター活用事例

学生フォーミュラ 千葉大学 様


千葉大学
工学部 機械工学科3年 上野 涼 氏

3Dプリンター-で
軽量化と応力分散による信頼性向上を図る

2012年の全日本 学生フォーミュラ大会で千葉大学は7位となった。同大学のマシンの特徴はターボ車であるということだ。2012年は軽自動車用ターボを搭載したが、2013年は1.3Lの乗用車ターボに過給圧の能動的な制御を行うことで出力アップを図り上位入賞をめざす。
昨年度の大きな課題の1つは、アルミ性サージタンクにおいて応力が溶接部に集中し吸気圧力の変動に耐えられず疲労破壊してしまったことだ。今年度はオンデマンド生産サービスにより3Dプリンターでサージタンクを製作し、重量を増加させずに流体性能の向上と、応力分散による信頼性向上を図っている。現在のテスト状況では急激な圧力変化に対し、従来のアルミ製は凹んでしまったが、3Dプリンター製は変形が見られず、繰り返しの圧力変動に対しても同様の結果になったという。
「今後も引き続き、インテーク周りでの3Dプリンターの活用を考えています。また操舵用のラック&ピニオンを保持しているステアリングボックスは従来アルミ製でしたが、3DプリンターによるABS樹脂製でも十分対応できると考えており、現在の半分程度の重量まで軽量化が可能です」(上野氏)




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