材料の製造中に生じる気孔率は、材料の性能に大きく影響し、積層造形において重要な品質指標となる。材料の機械的特性だけでなく、信頼性や寿命にも影響します。

気孔率が性能に及ぼす影響：

– 体力の低下： 気孔は材料の強度、特に引張強度と圧縮強度を低下させる。

– 硬直性が弱まっている： 気孔は材料の剛性を低下させ、構造部品の安定性と耐荷重性を損なう。

– 耐久性の低下： 気孔はクラックの発生源となり、材料の老化や疲労破壊を加速させる。

– 耐薬品性の低下： 気孔は素材の耐薬品性を低下させ、過酷な環境下での寿命を縮める。

緩和戦略：

ファイバー配列の最適化：

1.多軸配置などの高度なファイバー配置技術を活用し、ファイバーの均一な分布と適切な配向を確保する。

2.繊維のランダム性を最小限に抑え、材料の均一性を高めるために、繊維配列制御システムを導入する。

層間結合を強化する：

1.層間接着を強化するために層間界面を予熱するような、革新的な層間接着方法を開発する。

2.繊維とマトリックスの界面結合を改善するために、化学処理やプラズマ処理などの新たな界面処理アプローチを探求する。