九州大学 応用力学研究所 様
部品も自ら設計、
何度も作り直しのできる実験模型
九州大学 応用力学研究所は、新エネルギー力学部門、地球環境力学部門、核融合力学部門と3つのセンターを擁する附置研究所であると同時に全国共同利用研究所として、他大学、研究機関、団体のみならず一般企業とも共同での研究を実施しています。 研究現場での3Dプリンターはどのように活用されているでしょうか。
大型実験装置を備えた地球環境とエネルギーに関する国内屈指の研究拠点
九州大学 応用力学研究所 新エネルギー力学部門では風車や潮流発電装置等、再生可能エネルギーを扱っています。
構内には、長さ65m水深7mという大学としてはかなり大き目のサイズの深海機器力学実験水槽をはじめとして各種の研究施設や実験施設があり、模型等を利用した様々な実験が行われています。
新エネルギー力学部門 海洋環境エネルギー工学分野の助教 末吉誠先生にお話をうかがいました。
実験用模型の作成
応用力学研究所は附置研究所であり、研究主体なので、とにかく実験が多いです。
実験は実物を縮小したサイズの模型を作成して行います。
最終的な実物では、海に浮かべたり沈めたり、サイズは数10メートルから数100メートルクラスになりますので、実験をする際には数十分の1に縮小した模型を使います。どのように実験を行うかという検討にも模型は使います。
この模型で使用する複雑な樹脂パーツの作成は、もともと外部の業者に依頼していました。設計図を業者に渡して作ってもらいます。削り出しや接着、粉末レーザー焼結（SLS)など、いろいろな加工方法や材料でパーツを作っていました。
ただし、外注した場合は納期や金額もそれなりにかかり、現場で改良案をパッと思いついてすぐ作って、ということはできません。
研究室によってはFDM（熱溶解積層法）の3Dプリンターを使ったりもしていたようですが、強度の問題や積層の隙間のせいで強い遠心力などがかかる実験では使いにくいこともあります。
3Dプリンターの導入を考えたのはそのような背景があったからです。また、最新のラピットプロトタイピングを学生に見てもらいたいという教育的な目的もありました。
