5研究成果 ／ プロセスインフォマティクス
R-29
2022
セラミックスの成形～焼結プロセスシミュレーション
アピールポイント
成形時の組織の不均一性と焼結体形状を解析-予測
【技術シーズ：粉体成形～焼結シミュレーション】
課題
・セラミックス製品の開発・製造では試行錯誤を繰り返して成形～焼結プロセスを最適化しているため、開発にコストと時間が必要
・サイバー空間を活用したプロセス条件最適化の支援が求められているが、それを可能とするツールは未開発
解決手段
・成形、乾燥・脱脂、焼結の要素プロセスの計算解析モジュールを開発し、それらを統合したプロセスシミュレーションシステムを構築
成果・優位性
・成形、乾燥・脱脂、焼結の微細構造のシミュレーション技術の開発
→ 成形時の微細組織の高密度化挙動を予測し、組織の最適化が可能
→ 乾燥・脱脂による収縮や不均一性を予測し、寸法制御が可能
・焼結・粒成長シミュレーションソフト（SinterPro ver.2）の検証
→ 異なる組織の焼結・粒成長挙動を再現し、プロセスの最適化が可能
・実験方法：成形シミュレーション、乾燥・脱脂シミュレーション、SinterPro ver.2
期待される市場・応用
・焼結材料の研究・開発の高効率化 →新規材料開発、組織の最適化など
・成形～焼結プロセスの問題解決 →部材形状の寸法制御、組織不良の対処など
発表文献
寺坂宗太, 松原秀彰, 青木英彦, 野村浩, 木村禎一, 上高原理暢, 粉体および粉末冶金 68(7) 2021, 271-277.
謝 辞：本研究は、NEDO先導研究プログラム/ファインセラミックスのプロセスインフォマティクス基盤構築で実施されたものである。