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学校・研究機関分野 3Dプリンター活用事例

茨城大学 様


茨城大学
機械工学科4年 飯村 秀士 氏

3Dプリンターで解析を重ねた
複雑な形状を製作

学生の「ものづくり育成の場」として2003年にスタートした全日本 学生フォーミュラ大会。車の走行性能はもとより車両コンセプトや設計、コストなどの総合力を競う。茨城大学は2012年大会で5位となり2013年は優勝も夢ではない。
同大学は、2011年から、複数気筒への空気の供給量を均等化するサージタンクをオンデマンド生産サービスにより3Dプリンターで造形している。溶接性を考慮することなく流体解析で出た最適形状をかたちにするためだ。2013年、流体解析に基づき、大きく2つの改善を行った。1つは吸入吸気量を増加するためサージタンク内部にエアファネルを設けた。もう1つは出力向上のためにサージタンク容量を昨年度比50%とした。この2つの改善を実現するために各部において空洞化や肉厚の調整を行ったが、内部形状の工夫や肉厚の調整に3Dプリンターは非常に役立ったという。 「3Dプリンターの利点である設計自由度を最大限に活かすことで、解析を重ねた複雑な形状を製作できました。今後、実車を使った風洞実験を実施する設備が本学にないため、3Dプリンターで製作した縮小モデルによる風洞実験も行っていきたいと考えています」(飯村氏)




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