5研究成果／高精度性能予測計算科学

R-28

2021

セラミックスの粉末成形・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、実際に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

・成形と乾燥・脱脂のシミュレーション技術の開発
→ 成形時の組織の不均一性を予測し、組織の最適化が可能
→ 乾燥・脱脂による収縮を予測し、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）との連携
→ 成形～焼結プロセス最適化の支援が可能

・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, 野村浩, セラミックス55(7) 2020, 518-522.