大学校及び設置科 東海職業能力開発大学校生産システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 生産管理、企画開発、機械設計、精密加工、計測制御、機械系CAD/CAM、電子回路、情報通信、組込マイコン、アクチュエータ、電子系CAD/CAM、情報通信、計測制御システム構築、生産管理システム
課題に取り組む推奨段階 応用課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

機械設計、精密加工技術、センサ応用技術、組込マイコン技術、通信技術、制御アプリケーション技術、ヒューマン・コンセプチュアルスキル

製作の目的と概要

近年、3Dプリンタと呼ばれる、小型で低価格のラピッドプロトタイピング装置が、製造業を中心に幅広い分野で急速に普及し、さまざまな用途で使用されています。しかし、3Dプリンタは、装置と造形物のサイズ比率がおよそ3:1というものが多く、装置の大きさの割に造形物自体が小さいです。そのため、小型の装置では小さな造形物しか作ることができません。大きな造形物を作成しようとすると、上位機種のような大型で高価な装置を導入する必要があります。そこで、上位機種と同じサイズの造形物が作成でき、小型で低コストの3Dプリンタを開発することとしました。また、目標として制御用PCを内蔵し、装置と造形物のサイズ比率を2:1に設定しました。
★技能・技術習得目標:
 主として、生産機械システム技術科は機械設計、精密加工技術、生産電子システム技術科はセンサ応用技術、組込マイコン技術、生産情報システム技術科は通信技術、制御アプリケーション技術について複合的かつ応用的技術として実践的に習得すると共に、グループワークを通じてヒューマン・コンセプチュアルスキルを習得します。

成果

小型で低コストの3Dプリンタを製作するために、機構設計のやり直しや、各部品、センサの設置場所変更、設置方法変更を繰り返しました。また部品やセンサなどは、安価なものを中心に選定し、低コスト化を図りました。その結果、スケジュールに大幅な遅れが発生し、計画通り進まなかったが、開始当初に設定した目標は達成することができました。
 しかし、メンテナンスのし易さや、制御誤差の修正、造形物の品質向上など、改善する点も残りました。
★アピールポイント:
ポリテクビジョンでは発表と展示を行い、最優秀賞を受賞することができました。

※この課題情報シートには、学生が作成した予稿原稿が含まれています。
溶融樹脂積層装置の開発(H23)の画像1
図1 開発した溶融樹脂積層装置の外観
溶融樹脂積層装置の開発(H23)の画像2
図2 装置構成
溶融樹脂積層装置の開発(H23)の画像3
図3 溶融樹脂積層の原理