DE102014217115A1 - INTERMEDIATE REMOVAL OF INTERACTION PRODUCTS IN A GENERATIVE MANUFACTURING METHOD - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur generativen Herstellung von Bauteilen durch schichtweises Verbinden von Pulverpartikeln untereinander und/oder mit einem bereits erzeugten Halbzeug oder Substrat durch selektive Wechselwirkung der Pulverpartikel mit einem hochenergetischen Strahl (13), wobei der hochenergetische Strahl (13) bei der Erzeugung einer Schicht entlang einer oder mehreren ersten Bahnen (22) über das zu verbindende Pulver geführt wird, wobei die eine oder mehreren ersten Bahnen (22) so geführt sind, dass die eine oder mehreren ersten Bahnen (22) zueinander und/oder untereinander in zueinander parallelen Teilstrecken seitlich beabstandet ausgeführt werden, sodass Zwischenräume ohne Wechselwirkung von hochenergetischem Strahl und Pulver verbleiben, wobei das Pulver der Zwischenräume nachfolgend bei der Führung des hochenergetischen Strahls entlang einer oder mehreren zweiten Bahnen (23) mit dem hochenergetischen Strahl (13) wechselwirkt, und wobei zwischen der Führung des hochenergetischen Strahls (13) entlang einer oder mehreren ersten Bahnen (22) und der Führung des hochenergetischen Strahls (13) entlang einer oder mehreren zweiten Bahnen (23) Wechselwirkungsprodukte (21) aus den Zwischenräumen entfernt werden.The present invention relates to a method for the generative production of components by laminating powder particles to one another and / or with a semifinished product or substrate already produced by selective interaction of the powder particles with a high-energy beam (13), wherein the high-energy beam (13) during production a layer along one or more first tracks (22) is passed over the powder to be connected, wherein the one or more first tracks (22) are guided so that the one or more first tracks (22) to each other and / or with each other in each other parallel spaced sections so that spaces remain without interaction of high energy jet and powder, wherein the powder of the spaces subsequently in the guidance of the high energy beam along one or more second tracks (23) interacts with the high energy beam (13), and wherein zwis The guidance of the high energy beam (13) along one or more first tracks (22) and the guidance of the high energy beam (13) along one or more second tracks (23) removes interaction products (21) from the spaces.
Description
HINTERGUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur generativen Herstellung von Bauteilen durch schichtweises Verbinden von Pulverpartikeln untereinander und/oder mit einem bereits erzeugten Halbzeug oder Substrat durch selektive Wechselwirkung der Pulverpartikel mit einem hochenergetischen Strahl, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum selektiven Laser- oder Elektronenstrahlschmelzen. The present invention relates to a method and a device for the generative production of components by layer-wise joining of powder particles to one another and / or with an already produced semi-finished product or substrate by selective interaction of the powder particles with a high-energy beam, in particular a method and a device for selective laser or electron beam melting.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Generative Herstellungsverfahren zur Herstellung eines Bauteils, wie beispielsweise selektives Laserschmelzen, selektives Elektronenstrahlschmelzen oder Laserauftragsschweißen, bei denen das Bauteil schichtweise unter Einsatz von Pulvermaterial aufgebaut wird, werden in der Industrie für das sogenannte rapid tooling, rapid prototyping oder auch für die Herstellung von Serienprodukten im Rahmen des rapid manufacturing eingesetzt. Insbesondere können derartige Verfahren auch zur Herstellung von Turbinenteilen, insbesondere von Teilen für Flugzeugtriebwerke eingesetzt werden, bei denen beispielsweise auf Grund des verwendeten Materials derartige generative Herstellungsverfahren vorteilhaft sind. Ein Beispiel hierfür findet sich in der
Bei der generativen Herstellung mit einem schichtweisen Aufbringen von Material kann es jedoch zur Ausbildung von Materialverdampfungen aus der Schmelze oder zur Entstehung von Schweißspritzern kommen, die die generative Fertigung beeinträchtigen können. So können durch Abscheidung von Schweißspritzern oder allgemein Wechselwirkungsprodukten zwischen hochenergetischem Strahl und Pulver auf noch nicht aufgeschmolzenem Pulvermaterial Werkstofffehler bei nachfolgenden Schweißprozessen entstehen. Dadurch kann es zum Ausfall und Versagen des Bauteils bei der späteren Anwendung kommen, was entsprechend vermieden werden muss. In generative production with a layered application of material, however, it may lead to the formation of material evaporations from the melt or the formation of weld spatter, which can affect the generative manufacturing. Thus, deposition of weld spatters or generally interaction products between high-energy jet and powder on not yet melted powder material may cause material defects in subsequent welding processes. This can lead to failure and failure of the component in the subsequent application, which must be avoided accordingly.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION
AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur generativen Herstellung von Bauteilen durch schichtweises Verbinden von Pulverpartikeln untereinander und/oder mit einem bereits erzeugten Halbzeug oder Substrat durch selektive Wechselwirkung der Pulverpartikel mit einem hochenergetischen Strahl bereitzustellen, bei denen das oben geschilderte Problem der Werkstofffehler durch Schweißspritzer vermieden bzw. zumindest verringert werden kann. Gleichwohl soll das Verfahren einfach durchführbar und die Vorrichtung einfach aufgebaut und bedienbar sein, um die entsprechende generative Herstellung in industriellen Prozessen einsetzen zu können. It is therefore an object of the present invention to provide a method and a device for the generative production of components by layering of powder particles with each other and / or with an already produced semi-finished or substrate by selective interaction of the powder particles with a high-energy beam, in which the above-described Problem of material defects can be avoided or at least reduced by welding spatter. Nevertheless, the method should be easy to carry out and the device should be simple to set up and operate in order to use the corresponding generative production in industrial processes.
TECHNISCHE LÖSUNG TECHNICAL SOLUTION
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a method having the features of
Die Erfindung setzt bei der generativen Herstellung eines Bauteils durch schichtweises Abscheiden von Schichten aus Pulvermaterial zur Lösung des oben geschilderten Problems darauf, mögliche Wechselwirkungsprodukte aus der Wechselwirkung eines hochenergetischen Strahls mit dem Pulver, die sich auf zum Wechselwirkungsbereich benachbarten Bereichen abgeschieden haben, vor einer weiteren Bestrahlung des mit Wechselwirkungsprodukten kontaminierten Bereichs zu entfernen und/oder umzulagern. Damit wird vermieden, dass Wechselwirkungsprodukte, wie Schweißspritzer, in das herzustellende Bauteil eingebaut werden oder eine fehlerhafte Wechselwirkung des hochenergetischen Strahls mit dem Pulver verursachen, die ebenfalls zu Bauteilfehlern führen kann. The invention, in the generative fabrication of a device by layering layers of powdered material to solve the problem outlined above, contemplates possible interaction products from the interaction of a high energy jet with the powder deposited on regions adjacent to the interaction region, prior to further irradiation remove and / or relocate the area contaminated with interaction products. This avoids that interaction products, such as welding spatter, are built into the component to be manufactured or cause a faulty interaction of the high-energy beam with the powder, which can also lead to component defects.
Unter Entfernen und/oder Umlagern der Wechselwirkungsprodukte wird verstanden, dass die Wechselwirkungsprodukte zumindest in den Bereichen in ihrer Menge reduziert sind, die für die nachfolgende Bestrahlung und Wechselwirkung des hochenergetischen Strahls mit dem Pulver vorgesehen sind, sodass nachteilige Auswirkungen durch den Einbau von undefinierten Wechselwirkungsprodukten in die abzuscheidende Schicht möglichst vermieden oder zumindest reduziert werden können. Werden die Wechselwirkungsprodukte nicht entfernt, sondern nur umgelagert, also in unkritische Bereiche verlagert, kann eine weitere Bearbeitung im Sinne einer Entfernung vor dem Abscheiden einer neuen Schicht durchgeführt werden oder die Umlagerung ist durch eine gleichmäßige Verteilung der Wechselwirkungsprodukte oder Abbau von Wechselwirkungsproduktkonzentrationen ausreichend, um eine weitere Abscheidung einer Schicht oder Teilschicht vorzunehmen. Entsprechend ist auch der Begriff einer Materialentfernungseinrichtung zu verstehen, die ebenfalls die Entfernung und/oder Umlagerung von Wechselwirkungsprodukten bewirken kann. Removal and / or rearrangement of the interaction products is understood to reduce the interaction products at least in the ranges provided for subsequent irradiation and interaction of the high-energy beam with the powder, such that adverse effects of incorporation of undefined interaction products into the product the layer to be deposited can be avoided or at least reduced as much as possible. If the interaction products are not removed, but only rearranged, ie shifted into uncritical regions, further processing can be carried out in the sense of removal before the deposition of a new layer, or the rearrangement is sufficient to produce a uniform distribution of the interaction products or reduction of interaction product concentrations make further deposition of a layer or sub-layer. Accordingly, the term of a material removal device is to be understood, which can also effect the removal and / or rearrangement of interaction products.
Um die generative Herstellung des Bauteils effizient zu gestalten, kann die Bestrahlungsstrategie, also die Reihenfolge der Bestrahlung einer Pulverschicht mit dem hochenergetischen Strahl zur Abscheidung einer Schicht, in geeigneter Weise angepasst werden. Somit kann vorgesehen werden, dass der hochenergetische Strahl so in ersten Bewegungsbahnen relativ zum Pulver geführt wird, dass zwischen den ersten Bahnen oder benachbarten Teilstücken einer ersten kontinuierlichen Bahn Zwischenräume verbleiben, die zunächst nicht bestrahlt werden. Vor einer Bestrahlung dieser Zwischenräume entlang einer oder mehrerer zweiter Bewegungsbahnen des hochenergetischen Strahls relativ zum Pulver können dann Wechselwirkungsprodukte des hochenergetischen Strahls mit dem Pulver während der Bewegung entlang der ersten Bahn(en), die sich in den Zwischenräumen bzw. den zukünftigen zweiten Bewegungsbahn(en) abgeschieden haben, entfernt werden. To make the generative production of the component efficient, the Irradiation strategy, ie the order of irradiation of a powder layer with the high-energy beam for depositing a layer to be adjusted in a suitable manner. It can thus be provided that the high-energy beam is guided in first movement paths relative to the powder such that intermediate spaces remain between the first tracks or adjacent sections of a first continuous track which are not initially irradiated. Prior to irradiating these gaps along one or more second paths of the high energy beam relative to the powder, interaction products of the high energy beam with the powder may then travel along the first path (s) extending in the gaps or future second trajectory (s) ) have been removed.
Bei einer generativen Herstellung, wie dem selektiven Laserschmelzen oder dem selektiven Elektronenstrahlschmelzen, mit einem Pulverbett, kann eine Schiebeeinrichtung, mit der das Pulverbett schichtweise erzeugt wird, zur Entfernung von Wechselwirkungsprodukten der Wechselwirkung zwischen dem hochenergetischen Strahl und dem Pulver während der Abscheidung einer Schicht eingesetzt werden. Hierzu kann ein Schieber einer Schiebeeinrichtung nach einer ersten Teilbestrahlung der Pulverschicht über die Pulverschicht verfahren werden, um Wechselwirkungsprodukte, wie Schweißspritzer, der ersten Teilbestrahlung zu entfernen, so dass eine nachfolgende, mindestens zweite Teilbestrahlung unbelastet durch mögliche Wechselwirkungsprodukte der ersten oder einer vorangehenden Teilbestrahlung durchgeführt werden kann. In generative fabrication, such as selective laser melting or selective electron beam melting, with a powder bed, a shifter which produces the powder bed in layers may be used to remove interaction products of the interaction between the high energy jet and the powder during deposition of a layer , For this purpose, a slide of a sliding device can be moved over the powder layer after a first partial irradiation of the powder layer in order to remove interaction products, such as spatter, of the first partial irradiation, so that a subsequent, at least second partial irradiation is carried out unloaded by possible interaction products of the first or a preceding partial irradiation can.
Bei einer Verwendung eines Schiebers zur Entfernung der Wechselwirkungsprodukte, der üblicherweise zwischen der Abscheidung der einzelnen Schichten zum Pulverauftrag eingesetzt wird, kann auch zusätzlich neues Pulver während der Abscheidung einer einzelnen Schicht nachgeführt werden. When using a slide to remove the interaction products, which is usually used between the deposition of the individual layers for powder application, additional new powder can also be tracked during the deposition of a single layer.
Statt der Verwendung des Schiebers einer Schiebereinrichtung, die ursprünglich und hauptsächlich zur Aufbringung einer neuen Pulverschicht verwendet wird, kann eine entsprechende Vorrichtung zur generativen Herstellung von Bauteilen zusätzliche Komponenten einer Materialentfernungseinrichtung umfassen, mit deren Hilfe Wechselwirkungsprodukte aus dem Bearbeitungsbereich und insbesondere dem Bestrahlungsbereich für die Bestrahlung des Pulvers zur Abscheidung der nächsten Schicht entfernt werden kann. Neben eines Entsorgungsbereichs für Wechselwirkungsprodukte, wie beispielsweise ein Abfallsammelbehälter, in den die Wechselwirkungsprodukte geleert werden können, kann eine Materialentfernungseinrichtung zusätzliche Komponenten umfassen, die speziell für die Entfernung oder Umlagerung von Wechselwirkungsprodukten ausgebildet sind. Diese zusätzlichen Komponenten können beispielsweise mit der Pulverauftragseinrichtung, wie beispielsweise einem entsprechenden Schieber gekoppelt sein. Zusätzlich oder alternativ können entsprechende Komponenten einer Materialentfernungseinrichtung auch mit der Bestrahlungseinrichtung gekoppelt sein, beispielsweise in der Art, dass die Materialentfernungseinrichtung bzw. Komponenten davon koordiniert mit dem hochenergetischen Strahl über den Bearbeitungsbereich bzw. die abzuscheidende Pulverschicht geführt wird, um Wechselwirkungsprodukte einer vorangegangenen Wechselwirkung des hochenergetischen Strahls mit dem Pulver aus dem Bereich zu entfernen, der als nächstes bestrahlt werden soll. Instead of using the slider of a slide device which is originally and mainly used to apply a new powder layer, a corresponding device for the additive production of components may comprise additional components of a material removal device, with the aid of which interaction products from the processing area and in particular the irradiation area for the irradiation of Powder can be removed to deposit the next layer. In addition to a disposal area for interaction products, such as a waste collection bin into which the interaction products may be emptied, a material removal facility may include additional components specifically designed for the removal or rearrangement of interaction products. These additional components may, for example, be coupled to the powder applicator, such as a corresponding slider. Additionally or alternatively, corresponding components of a material removal device may also be coupled to the irradiation device, for example in such a way that the material removal device or components thereof is guided in coordination with the high-energy beam over the processing region or the powder layer to be deposited in order to produce interaction products of a preceding interaction of the high-energy Remove the jet with the powder from the area to be irradiated next.
Die Materialentfernungseinrichtung kann beispielsweise einen Pflug oder eine Art eines Pflugs aufweisen, welcher entlang der noch nicht bestrahlten Bahnen bewegbar ist, um dort aus vorangegangenen Bestrahlungen befindliche Wechselwirkungsprodukte in benachbarte Bereiche zu schieben bzw. zu verlagern. Ein entsprechender Pflug kann eine vollständige eigenständige Bewegungseinrichtung aufweisen mit deren Hilfe der Pflug über den Bearbeitungsbereich geführt werden kann. The material removal device may, for example, comprise a plow or a kind of plow which is movable along the webs not yet irradiated, in order to push or displace interaction products from preceding irradiations into adjacent regions. A corresponding plow may have a complete independent movement device with the aid of which the plow can be guided over the processing area.
Nach einer weiteren Alternative kann die Materialentfernungseinrichtung eine Art Kehrschaufel und/oder eine Absaugeinrichtung zur Aufnahme von Wechselwirkungsprodukten aufweisen, die ebenfalls über den Bearbeitungsbereich geführt werden können. Diese können beispielsweise mit einer Beschichtungseinrichtung in Form eines Schiebers oder Schiebeelements zur Aufbringung einer neuen Pulverschicht kombiniert sein, sodass an dem Schieber einer Pulveraufbringungseinrichtung an einer Seite eine Beschichterklinge angeordnet ist, die es ermöglicht, eine definierte Pulverschicht aufzubringen, während an der anderen Seite eine Kehrschaufel und/oder eine Absaugvorrichtung zur Aufnahme von Wechselwirkungsprodukten vorgesehen sind. Je nach Bewegungsrichtung oder Ausrichtung kann dann das Schiebeelement entweder zur Aufbringung von neuem Pulver für eine neue Pulverschicht oder zur Absaugung und Aufnahme von Wechselwirkungsprodukten eingesetzt werden. According to a further alternative, the material removal device may comprise a type of dustpan and / or a suction device for receiving interaction products, which may also be guided over the processing area. These may for example be combined with a coating device in the form of a slider or sliding element for applying a new powder layer, so that on the slider of a powder application device on one side a coater blade is arranged, which makes it possible to apply a defined powder layer, while on the other side a dustpan and / or a suction device for receiving interaction products are provided. Depending on the direction of movement or orientation, the sliding element can then be used either for applying new powder for a new powder layer or for suction and absorption of interaction products.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Materialentfernungseinrichtung ein separates Räumelement aufweisen, das unabhängig von einer Pulveraufbringungseinrichtung mit einem Schieberelement zur Aufbringung einer Pulverschicht lediglich zur Entfernung und oder Verlagerung von Wechselwirkungsprodukten dient. Beispielsweise kann das zusätzliche Räumelement als flexibles Seil- oder Bandelement ausgeführt sein, welches an einer Drehachse befestigt ist, um durch eine Drehung der Drehachse über dem Bearbeitungsbereich geschwenkt zu werden, um so Wechselwirkungsprodukte abzustreifen oder abzuräumen. According to a further embodiment, the material removal device may comprise a separate clearing element which, independently of a powder application device with a slide element for applying a powder layer, serves only for the removal and / or displacement of interaction products. For example, the additional clearing element can be designed as a flexible cable or band element, which is fastened on an axis of rotation, in order to rotate by rotating the axis of rotation over the processing area to be panned so as to strip or clear off interaction products.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in The accompanying drawings show in a purely schematic manner in FIG
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE EMBODIMENTS
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen deutlich, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Further advantages, characteristics and features of the present invention will become apparent in the following detailed description of embodiments, wherein the invention is not limited to these embodiments.
Die
Die Verbindung des Pulvermaterials in einer Pulverschicht
Wie in
Bei der Vorrichtung der
Um die Entfernung der Wechselwirkungsprodukte
In
Die
Wie der seitlichen Querschnittansicht der
Wie sich unmittelbar aus der
Die
Die
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Änderungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die vorliegende Offenbarung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein. Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments, it will be understood by those skilled in the art that the invention is not limited to these embodiments, but rather changes in the manner that individual features can be omitted or other combinations of features can be realized as long as the scope of protection of the appended claims is not abandoned. The present disclosure includes all combinations of the features presented.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Vorrichtung zum selektiven Laserschmelzen Device for selective laser melting
- 2 2
- Hubtisch Lift table
- 3 3
- Halbzeug Workpiece
- 4 4
- Laser laser
- 5 5
- Schicht layer
- 6 6
- Entsorgungsbereich für Wechselwirkungsprodukte Disposal area for interaction products
- 7 7
- Bewegung des Hubtisches Movement of the lifting table
- 8 8th
- Schieber pusher
- 9 9
- Hubtisch Lift table
- 10 10
- Pulvervorrat powder storage
- 11 11
- Gehäuse casing
- 12 12
- Pulverbett powder bed
- 13 13
- Laserstrahl laser beam
- 14 14
- Beschichterklinge application blade
- 15 15
- Absaugung suction
- 16 16
- Kehrblech dustpan
- 17 17
- Bürste brush
- 20 20
- Schmelze melt
- 21 21
- Wechselwirkungsprodukte Interaction products
- 22 22
- erste Bahnen first tracks
- 23 23
- zweite Bahnen second tracks
- 30 30
- Pflug plow
- 40 40
- flexibles Räumelement flexible clearing element
- 41 41
- Drehachse axis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109195732A (en) * | 2016-05-30 | 2019-01-11 | 松下知识产权经营株式会社 | The manufacturing method of three dimensional structure |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002036331A2 (en) * | 2000-10-30 | 2002-05-10 | Concept Laser Gmbh | Device for sintering, removing material and/or labeling by means of electromagnetically bundled radiation and method for operating the device |
US20070003427A1 (en) * | 2003-12-11 | 2007-01-04 | Keijirou YAMAMOTO | Layered manufacturing method and layered manufacturing device |
DE102010050531A1 (en) | 2010-09-08 | 2012-03-08 | Mtu Aero Engines Gmbh | Generatively producing portion of component, which is constructed from individual powder layers, comprises heating powder layer locally on melting temperature, forming molten bath, reheating zone downstream to the molten bath |
US20120126457A1 (en) * | 2009-05-15 | 2012-05-24 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Layered-modeling device and method using said device for manufacturing three-dimensional objects |
-
2014
- 2014-08-28 DE DE102014217115.6A patent/DE102014217115A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002036331A2 (en) * | 2000-10-30 | 2002-05-10 | Concept Laser Gmbh | Device for sintering, removing material and/or labeling by means of electromagnetically bundled radiation and method for operating the device |
US20070003427A1 (en) * | 2003-12-11 | 2007-01-04 | Keijirou YAMAMOTO | Layered manufacturing method and layered manufacturing device |
US20120126457A1 (en) * | 2009-05-15 | 2012-05-24 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Layered-modeling device and method using said device for manufacturing three-dimensional objects |
DE102010050531A1 (en) | 2010-09-08 | 2012-03-08 | Mtu Aero Engines Gmbh | Generatively producing portion of component, which is constructed from individual powder layers, comprises heating powder layer locally on melting temperature, forming molten bath, reheating zone downstream to the molten bath |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109195732A (en) * | 2016-05-30 | 2019-01-11 | 松下知识产权经营株式会社 | The manufacturing method of three dimensional structure |
EP3466566A4 (en) * | 2016-05-30 | 2019-05-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Method for producing three-dimensional shaped article |
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