JP2019038138A - Laminate molding apparatus and laminate molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、層を積層して3次元造形物を造形する積層造形技術に関する。 The present invention relates to an additive manufacturing technique for forming a three-dimensional structure by stacking layers.
3次元CAD(Computer Aided Design)データを層分割し、分割した層ごとに層の上に層を積むようにして材料を付加して3次元の造形物を製造する方法は、国際規格でAdditive Manufacturingと定義されている。1980年代に発明されたこの製造方法は、一般的には3Dプリンタ(スリー ディー プリンタ)と呼ばれる。3Dプリンタは、3次元CADデータがあれば、金型を使わずに複雑な形状を容易に製造できることから、近年、新たなものづくり手法として注目されている。 A method of manufacturing a three-dimensional structure by dividing a layer of three-dimensional CAD (Computer Aided Design) data and adding a material so that the divided layers are stacked on each layer is defined as an additive manufacturing in the international standard. Has been. This manufacturing method invented in the 1980's is generally called a 3D printer (3D printer). In recent years, 3D printers are attracting attention as a new manufacturing method because they can easily manufacture complex shapes without using a mold if there is 3D CAD data.
3Dプリンタでは、切削による除去的な加工や、型に材料を流し込んで固める成形加工とは異なり、メッシュ形状やポーラス形状をはじめとする、かつては製造が難しかった形状を容易に正確に製造できる。更には、複数の種類の材料を造形物内に自由に配置した構造を可能とすることも期待されている。複数の材料を用いた構造により、それぞれの材料の特性を活かした新たな機能を付与した造形物が実現できるからである。 In 3D printers, shapes that were once difficult to manufacture, such as mesh shapes and porous shapes, can be easily and accurately manufactured, unlike removal processing by cutting and molding processing in which a material is poured into a mold and hardened. Furthermore, it is also expected to enable a structure in which a plurality of types of materials are freely arranged in a model. This is because a structure using a plurality of materials can realize a shaped article having a new function utilizing the characteristics of each material.
粉末材料を硬化して積層し3次元造形物を形成する「粉末焼結積層法」では、造形ステージに粉末材料を敷き詰め、敷き詰められた粉末材料の所定の箇所をレーザ照射することで焼結または溶融硬化する。これを繰り返して硬化層を積層することで造形物を形成する。このときにレーザ照射された造形物の熱は造形ステージに放熱される。特許文献1には、造形ステージを冷却手段によって冷却することで造形物を効率よく冷却する方法が開示されている。特許文献1によれば、造形物の熱収縮が安定化した後に仕上げ加工を行うことで、仕上げ加工後の収縮が抑制され、造形物の加工精度が向上するとしている。
In the “powder sintering lamination method” in which a powder material is cured and laminated to form a three-dimensional structure, the powder material is spread on the modeling stage, and a predetermined portion of the spread powder material is sintered or irradiated by laser irradiation. Melt and cure. By repeating this, a hardened layer is laminated to form a shaped article. At this time, the heat of the modeling object irradiated with the laser is radiated to the modeling stage.
また、特許文献2と特許文献3には、造形ステージの造形面を複数の小領域に分割し、小領域を造形面に突出させて所定の突出形状を形成し、突出形状を含む造形面上に造形物を形成する方法が開示されている。特許文献2と特許文献3によれば、3次元造形物の造形を効率よく容易に行うことができるとしている。
Further, in
また、特許文献4には、金属粉末を加熱し凝固させて積み重ねることで造形物を形成する際に、金属粉末を温度を測定しながら予熱する方法が開示されている。特許文献4によれば、金属粉末を用いた造形をし易くすることができるとしている。
しかしながら、特許文献1〜4の方法では、造形物の熱は造形物が接する造形面を介して造形ステージに放熱される。このため、造形物を形成する硬化層の積層数が増すと、上層ほど硬化層の熱が放熱されにくくなり、加工後の熱収縮により造形物に反りや変形が生じ加工精度が低下するという、解決すべき課題が生じている。
However, in the methods of
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、硬化層を積層して形成される3次元造形物を効率よく冷却することで、反りや変形の生じにくい造形を可能とする積層造形装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to efficiently cool a three-dimensional structure formed by laminating a hardened layer, thereby enabling modeling that is unlikely to be warped or deformed. An object of the present invention is to provide an additive manufacturing apparatus.
本発明の積層造形装置は、硬化層を積層して3次元造形物を造形する造形面を有する造形部と、前記造形面に所定の材料を供給する供給部と、供給された前記材料の所定の領域を硬化して前記硬化層とする硬化部と、前記造形面から突出する突出部を有し、前記突出部で前記硬化層の温度を測定する温度監視部と、前記温度監視部が測定した前記温度に基づいて、前記造形面の温度を制御する温度制御部を有する。 The layered manufacturing apparatus of the present invention includes a modeling unit having a modeling surface for stacking a hardened layer to model a three-dimensional modeled object, a supply unit that supplies a predetermined material to the modeling surface, and a predetermined of the supplied material A hardened portion that hardens the region to form the hardened layer, a protruding portion that protrudes from the modeling surface, and a temperature monitoring portion that measures the temperature of the hardened layer at the protruding portion, and the temperature monitoring portion measures And a temperature control unit for controlling the temperature of the modeling surface based on the temperature.
本発明の積層造形方法は、硬化層を積層して3次元造形物を造形する造形面に所定の材料を供給し、供給された前記材料の所定の領域を硬化して前記硬化層とし、前記造形面から突出させた突出部で前記硬化層の温度を測定し、測定した前記温度に基づいて、前記造形面の温度を制御する。 In the additive manufacturing method of the present invention, a predetermined material is supplied to a modeling surface for forming a three-dimensional structure by stacking a hardened layer, and a predetermined region of the supplied material is cured to form the hardened layer. The temperature of the said hardened layer is measured with the protrusion part protruded from the modeling surface, and the temperature of the said modeling surface is controlled based on the measured temperature.
本発明によれば、硬化層を積層して形成される3次元造形物を効率よく冷却することで、反りや変形の生じにくい造形を可能とする積層造形装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the additive manufacturing apparatus which enables modeling which does not produce a curvature and a deformation | transformation efficiently by cooling the three-dimensional structure formed by laminating | stacking a hardened layer efficiently can be provided.
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態の積層造形装置の構成を示す図である。本実施形態の積層造形装置1は、硬化層を積層して3次元造形物を造形する造形面11aを有する造形部11と、前記造形面11aに所定の材料を供給する供給部12と、供給された前記材料の所定の領域を硬化して前記硬化層とする硬化部14と、を有する。さらに、前記造形面11aから突出する突出部15aを有し、前記突出部15aで前記硬化層の温度を測定する温度監視部15と、前記温度監視部15が測定した前記温度に基づいて、前記造形面11aの温度を制御する温度制御部11bと、を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the preferred embodiments described below are technically preferable for carrying out the present invention, but the scope of the invention is not limited to the following.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an additive manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. The
積層造形装置1によれば、温度監視部15の突出部15aで硬化層の温度を精度よく測定することができる。これにより、3次元造形物を形成する硬化層の積層数が増して上層の熱が放熱されにくくなっても、突出部15aで測定した温度に基づいて、温度制御部11bが造形部11の造形面11aの温度を制御することで、造形部11への放熱が促進される。このため、3次元造形物は効率よく冷却され、熱による反りや変形が抑制される。
According to the
以上のように本実施形態によれば、硬化層を積層して形成される3次元造形物を効率よく冷却することで、反りや変形の生じにくい造形を可能とする積層造形装置を提供することができる。
(第2の実施形態)
図2は、本発明の第2の実施形態の積層造形装置の構成を示す図である。本実施形態の積層造形装置2は、造形ステージ21と、材料供給機構22と、スキージ23と、レーザ照射機構24と、温度監視柱25と、回収ボックス26と、コントローラ27と、を有する。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a layered manufacturing apparatus that enables modeling that is less likely to be warped or deformed by efficiently cooling a three-dimensional structure formed by laminating a hardened layer. Can do.
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the additive manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The
造形ステージ21は、材料供給機構22から供給された材料を積層して3次元造形物を造形する造形面21aを備えている。さらに、造形ステージ21は油圧や空圧による昇降機構を有し、材料の積層に合わせて造形面21aを昇降することができる。造形面21aには、材料供給機構22により所定の材料が供給され、供給された材料がスキージ23により平坦化された材料層となり、平坦化された材料の所定の領域がレーザ照射機構24により硬化され硬化層となる。この硬化層が積層されて3次元造形物が形成される。
The
造形ステージ21はまた、後述する温度監視柱25が測定した硬化層の温度に基づいて、造形面21aの温度を制御することのできる温度制御機構21bを備えている。温度制御機構21bの冷却機構としては、例えば、造形ステージ21内に温度制御された水などの冷媒を流す流路を設けることができる。また、温度制御機構21bの加熱機構としては、例えば、造形ステージ21内に温度制御された油などの熱媒を流す流路やヒータを設けることができる。
The
材料供給機構22は、チャンバ22aと供給筒22bとを有する。チャンバ22aは、材料を保管する。供給筒22bは、チャンバ22aに保管された材料を、造形ステージ21の造形面21aの所定の位置に所定の量を供給する。ここで所定の量とは、造形面21a上に材料を所定の厚さの材料層として敷き詰めるために必要な量である。
The material supply mechanism 22 has a
材料は粉体(粉末材料)とすることができ、粉体の形状は球形とすることができる。球形状の生成方法としてはアトマイズ法を用いることができるが、これには限定されない。粉体の粒径は5μm〜50μmなどとすることができるが、これには限定されない。粉体の形状は、また、鱗片状の平板形状(円板形状)とすることができる。平板形状は、アトマイズ法等で製造した球形の粉体を、さらにスタンピング等の方法で鱗片状に平板化することで得られるが、これには限定されない。さらに、材料の形状は球形や平板には限定されず、任意の多面体や楕円体などでもよい。 The material can be powder (powder material), and the shape of the powder can be spherical. An atomizing method can be used as a method for generating a spherical shape, but is not limited thereto. The particle size of the powder may be 5 μm to 50 μm, but is not limited thereto. The shape of the powder can also be a scale-like flat plate shape (disc shape). The flat plate shape can be obtained by further flattening a spherical powder produced by an atomizing method or the like into a scaly shape by a method such as stamping, but is not limited thereto. Furthermore, the shape of the material is not limited to a spherical shape or a flat plate, and may be any polyhedron or ellipsoid.
材料の材質は、プラスチック材料とすることができ、例えば、ナイロン、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトンとすることができる。また、これらの材料にガラスやカーボン等を所定量添加していても良い。また、金属材料とすることもでき、例えば、銅、ステンレス、アルミ、チタンとすることができる。また、セラミックやカーボンとすることもできる。 The material of the material can be a plastic material, for example, nylon, polylactic acid, polyethylene, polystyrene, or polyetheretherketone. Further, a predetermined amount of glass, carbon or the like may be added to these materials. Moreover, it can also be set as a metal material, for example, can be set as copper, stainless steel, aluminum, and titanium. It can also be ceramic or carbon.
スキージ23は、造形面21a上に供給された材料を、造形面21a上に平坦に引き延ばして均一の厚さに敷き詰めた材料層とする。スキージ23は、平スキージ、角スキージ、剣スキージ等、目的に合わせた形状とすることができる。また、スキージ23をローラとし、ローラを転がすことによって材料を平坦化し均一な厚さに敷き詰めても良い。スキージ23の材質は、ゴム、プラスチック、金属等から、目的に合わせて選択することができる。
The squeegee 23 is a material layer in which the material supplied on the
レーザ照射機構24は、スキージ23により平坦化され均一な厚さに敷き詰められた材料層の所定の領域、すなわち造形物を形成する領域に、レーザ光を照射して加熱し、材料を焼結または溶融硬化して硬化層を形成する。硬化層の形成方法としては、ASTM(American Society for Testing and Materials)がAdditive Manufacturingの方式として分類している粉末床溶融結合方式(Powder bed fusion)を用いることができる。レーザとしては、Additive Manufacturingで使用されるファイバーレーザ等を用いることができる。
The
なお、材料層を加熱して焼結または溶融硬化して硬化層を形成する方法は、レーザ照射には限定されない。材料層を加熱して焼結または溶融硬化して硬化層を形成する方法としては、材料層に電子線を照射してもよい。 Note that the method for heating the material layer to form a hardened layer by sintering or melt-curing is not limited to laser irradiation. As a method of forming a cured layer by heating or sintering the material layer to form a cured layer, the material layer may be irradiated with an electron beam.
温度監視柱25は、造形ステージ21の造形面21aから突出する突出部を有する。この突出部は、材料層(硬化層)に合わせて造形面21a内で上下し、側面で材料層(硬化層)の側面に接して材料層(硬化層)の温度を測定することができる。例えば、突出部は最上層の硬化層に合わせて上下し、最上層の硬化層の温度を測定することができる。突出部はまた、その上面に形成される硬化層に接して、上面で硬化層の温度を測定することができる。
The temperature monitoring column 25 has a protruding portion that protrudes from the
スキージ23は、温度監視柱25の突出部の上面と材料層の表面とを揃えて、材料を平坦化することができる。温度監視柱25は、平坦化された材料層を突出部の側面で温度測定することができる。さらに、温度監視柱25は、レーザ照射されて硬化した硬化層を、突出部の側面で温度測定することができる。突出部はまた、その上面に形成される硬化層に接して、上面で硬化層の温度を測定することができる。 The squeegee 23 can flatten the material by aligning the upper surface of the protruding portion of the temperature monitoring column 25 with the surface of the material layer. The temperature monitoring column 25 can measure the temperature of the flattened material layer on the side surface of the protrusion. Furthermore, the temperature monitoring column 25 can measure the temperature of the hardened layer cured by the laser irradiation on the side surface of the protrusion. The protrusion can also be in contact with the cured layer formed on the upper surface, and measure the temperature of the cured layer on the upper surface.
図3は、温度監視柱25の構成を示す図である。温度監視柱25は、温度測定部25aと昇降部25cを有する。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the temperature monitoring column 25. The temperature monitoring column 25 includes a
温度測定部25aは、上面と側面とを有する。温度測定部25aは、造形ステージ21の造形面21aから突出することができ、造形面21aから突出する部分の側面や上面で材料層や硬化層に接して、材料層や硬化層の温度を測定することができる。このために温度測定部25aは、温度センサ25bを内蔵している。温度センサ25bには、熱電対や赤外線センサを用いることができる。温度センサ25bは、最上層の硬化層の温度を測定することができる。温度測定部25aは、銅やアルミニウムやステンレスなどの熱伝導性の良い金属などの材質とすることができる。
The
昇降部25cは、油圧や空圧などにより、温度測定部25aを材料の積層に合わせて昇降することができる。また、昇降部25cは、温度測定部25aを回転させることができる。昇降部25cにより、温度測定部25aの位置を温度測定したい硬化層の位置に合わせることができる。これにより、硬化層の温度を精度よく測定することができる。また、温度測定部25aの位置を最上層の硬化層の位置に合わせることができる。これにより、最上層の硬化層の温度を精度よく測定することができる。また、温度測定部25aの位置を最上層より下の硬化層の位置に合わせることができる。これにより、最上層より下の硬化層の温度を精度よく測定することができる。
The elevating unit 25c can elevate and lower the
図4は、本実施形態の積層造形装置2の造形ステージ21と温度監視柱25の温度測定部25aの構成を示す(a)上面図および(b)断面図である。温度測定部25aは、造形ステージ21の造形面21a内の任意の位置に任意の数を配置することができる。例えば、造形物の形状に合わせて、造形物の温度を効果的に測定できるように、造形物に近い位置に配置することができる。また、温度測定部25aは、造形物の形状に合わせて、造形物の温度を効果的に測定できるように、回転させることができる。
4A is a top view and FIG. 4B is a cross-sectional view illustrating the configuration of the
なお、造形ステージ21上で予め設けられた温度測定部25aの一部が、造形物の形状などの都合により不要となる場合、温度測定部25aを取り外すことができる。そして、温度測定部25aを取り外したことで造形ステージ21上に生じた穴を、穴を埋めるキャップなどで塞ぐことができる。穴を埋めるキャップには磁性体を用いて、磁力により固定してもよい。
In addition, when a part of
なお、温度測定部25aの上面の形状は、円形には限定されない。温度測定部25aの上面の形状は、多角形や、また、曲線や直線を任意に組み合わせた形状とすることができる。
Note that the shape of the upper surface of the
回収ボックス26は、材料層の硬化層を除いた未硬化な材料を回収する。回収された材料は、再利用することができる。回収ボックス26は、造形ステージ21の外周を取り囲むようにして設けることができる。未硬化な材料の回収には、例えば、造形ステージ21の造形面21a上の未硬化な材料を回収ボックス26の中へ、ハケやブラシなどで掃き出したり、空気で吹き飛ばしたりして回収することができる。
The
コントローラ27は、造形ステージ21や材料供給機構22やスキージ23やレーザ照射機構24や温度監視柱25や温度制御機構21bや回収ボックス26に接続する。そして、これらの動作を制御して連携させることによって、造形物の積層造形に関わる制御を行なう。すなわち、造形ステージ21の昇降の量、材料の供給量や供給位置や供給タイミング、スキージ23の動作、レーザ光の照射の出力や位置や時間の制御を行う。さらに、温度監視柱25の造形面21aからの突出量、温度監視柱25で測定された温度に基づいた温度制御機構21bの制御、未硬化材料の回収などの制御を行なう。
The
コントローラ27は、サーバなどの情報処理装置をプログラムにより動作させて実現することができる。このプログラムによる動作の内で、積層造形に関わる動作は、造形物の3次元CADデータに基づいて設定される。すなわち、コントローラ27は、3次元CADデータに基づいて3次元造形物の造形を制御することができる。
The
図5は、本実施形態の積層造形装置2による造形方法を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a modeling method by the
図5の(a)では、造形ステージ21の造形面21aに対して、温度監視柱25の温度測定部25aを材料層1層分だけ突出させる。(b)では、材料供給機構22が造形面21a上に供給した材料を、スキージ23が引き延ばして材料層とする。このとき、スキージ23は、温度測定部25aが造形面21aから突出する部分の上面と材料層の表面とを揃えて、材料を平坦化する。材料層1層の厚さは、例えば50μmとすることができるが、これには限定されない。材料層1層の厚さは、3次元CADデータに基づいて造形物ごとに任意に設定することができる。
In FIG. 5A, the
(c)では、レーザ照射機構24が、材料層の所定の位置に所定の時間、所定の出力のレーザ光を照射して材料層を硬化層とする。このときレーザ光照射により硬化層に生じた熱は、造形ステージ21に放熱され、硬化層は冷却される。
In (c), the
このときに温度測定部25aによって測定された硬化層の温度に基づいて、造形ステージ21に内蔵されている温度制御機構21bにより、造形面21aの温度が制御され、硬化層が適切に冷却される。例えば、温度制御機構21bは、温度測定部25aが測定した硬化層の温度が所定の温度よりも、高いときには造形面21aの温度を下げ、低いときには造形面21aの温度を上げることができる。また、温度制御機構21bは、温度測定部25aが測定した硬化層の温度が所定の時間経過後に所定の温度よりも高いときには、造形面21aの温度を下げることができる。
At this time, based on the temperature of the cured layer measured by the
温度測定部25aによって測定された温度に基づいた温度制御機構21bの温度制御は、以上には限定されない。温度制御機構21bの温度制御は、硬化層を効果的に冷却するために、また、硬化層の温度を適切化するために、任意に行うことができる。
The temperature control of the
なお、(c)では、硬化層は温度測定部25aに直接接していても、未硬化の材料層を介して間接的に接していてもよい。硬化層が温度測定部25aに直接接することで、硬化層の温度を直接的に測定することができる。また、硬化層が未硬化の材料層を介して間接的に接することで、硬化層の温度を間接的に測定し、硬化層の温度に換算することができる。硬化層の温度に換算する場合、予め用意された、未硬化の材料を介した際の硬化層の温度に換算する実験データや計算データを用いることができる。
In (c), the cured layer may be in direct contact with the
(d)では、温度測定部25aを、次の材料層1層分だけさらに突出させる。(e)では、供給された材料を平坦化することによって、次の材料層を形成する。このとき、次の材料層の表面と温度測定部25aの上面が揃うようにする。
In (d), the
(f)では、次の材料層の所定の位置に所定の時間、所定の出力のレーザ光を照射して次の硬化層を形成する。このとき、温度測定部25aによって測定された硬化層の温度に基づいて、造形ステージ21に内蔵されている温度制御機構21bにより、造形面21aの温度が制御され、硬化層が適切に冷却される。温度測定部25aによって測定された硬化層の温度は、最上層の硬化層の温度としてもよい。
In (f), a next hardened layer is formed by irradiating a predetermined position of the next material layer with a laser beam having a predetermined output for a predetermined time. At this time, the temperature of the
以上を繰り返すことによって、(g)では、所定の数の層を積層した造形物が完成する。(h)では、未硬化の材料を回収し、完成した造形物を取り出す。 By repeating the above, in (g), a modeled object in which a predetermined number of layers are laminated is completed. In (h), the uncured material is collected and the completed model is taken out.
図6は、図5に示す造形方法の変形例を説明するための図である。例えば、図6の中央の温度測定部25aに示すように、温度測定部25aの上面を硬化層に接触させて、温度測定部25aの上面で、上面に接する硬化層の温度を測定するようにしてもよい。
FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the modeling method shown in FIG. For example, as shown in the
図7は、本実施形態の積層造形装置2による別の造形方法を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining another modeling method by the
図7の(a)では、造形ステージ21の造形面21aに、温度監視柱25の温度測定部25aの上面を揃えて配置する。(b)では、材料供給機構22が造形面21a上に供給した材料を、スキージ23が引き延ばして材料層とする。(c)では、レーザ照射機構24が、材料層の所定の位置に所定の時間、レーザ光を照射して材料層を硬化層とする。
In FIG. 7A, the upper surface of the
(d)では、温度測定部25aを、材料層1層分だけ突出させる。このとき、温度測定部25aによって測定された硬化層の温度に基づいて、造形ステージ21に内蔵されている温度制御機構21bにより、造形面21aの温度が制御され、硬化層が適切に冷却される。
In (d), the
(e)では、温度測定部25aの上面に残っている未硬化の材料と材料供給機構22が造形面21a上に供給した材料を、スキージ23が引き延ばして次の材料層とする。
In (e), the uncured material remaining on the upper surface of the
(f)では、レーザ照射機構24が、次の材料層の所定の位置に所定の時間、レーザ光を照射して次の硬化層とする。さらに、温度測定部25aを材料層1層分だけ突出させ、このとき、温度測定部25aによって測定された硬化層の温度に基づいて、造形ステージ21に内蔵されている温度制御機構21bにより、造形面21aの温度が制御され、硬化層が適切に冷却される。
In (f), the
以上を繰り返すことによって、(g)では、所定の数の層を積層した造形物が完成する。(h)では、未硬化の材料を回収し、完成した造形物を取り出す。 By repeating the above, in (g), a modeled object in which a predetermined number of layers are laminated is completed. In (h), the uncured material is collected and the completed model is taken out.
図8は、本実施形態の積層造形装置2によるさらに別の造形方法を説明するための図である。
FIG. 8 is a view for explaining still another modeling method by the
図8の(a)では、造形ステージ21の造形面21aに対して、温度監視柱25の温度測定部25aの上面を揃えて配置する。(b)では、材料供給機構22が造形面21a上に供給した材料を、スキージ23が引き延ばして最初の材料層とする。(c)では、温度測定部25aを最初の材料層と次の材料層の厚さ分だけ造形面21aから突出させ、温度測定部25aの上面の材料と材料供給機構22が造形面21a上に供給した材料を、スキージ23が引き延ばして次の材料層とする。このとき、次の材料層の表面と温度測定部25aの上面が揃うようにする。
In FIG. 8A, the upper surface of the
(d)では、レーザ照射機構24が、材料層の所定の位置に所定の時間、レーザ光を照射して、次の材料層を硬化層とする。レーザ光照射の時間や照射パワーを制御することによって、最初の材料層は硬化させずに次の硬化層を硬化させることができる。また、最初の材料層を、硬化のためにより多くの熱量を必要とする材料とすることによって、最初の材料層を硬化させずに次の硬化層を硬化させることができる。
In (d), the
このとき、温度測定部25aによって測定された硬化層の温度に基づいて、造形ステージ21に内蔵されている温度制御機構21bにより、造形面21aの温度が制御され、硬化層が適切に冷却される。
At this time, the temperature of the
(e)では、温度測定部25aを、さらに次の材料層1層分だけさらに突出させる。さらに、供給された材料を平坦化することによって、さらに次の材料層を形成する。このときスキージ23は、温度測定部25aが造形面21aから突出する部分の上面と材料層の表面とを揃えて、材料を平坦化することができる。
In (e), the
(f)では、さらに次の材料層の所定の位置に所定の時間、レーザ光を照射して次の硬化層を形成する。このとき、温度測定部25aによって測定された硬化層の温度に基づいて、造形ステージ21に内蔵されている温度制御機構21bにより、造形面21aの温度が制御され、硬化層が適切に冷却される。
In (f), the next cured layer is formed by irradiating a predetermined position of the next material layer with laser light for a predetermined time. At this time, the temperature of the
以上を繰り返すことによって、(g)では、所定の数の層を積層した造形物が完成する。このとき、造形面21aには未硬化の材料が接している。このため、造形物の取り出しは、より容易となる。(h)では、未硬化の材料を回収し、完成した造形物を取り出す。
By repeating the above, in (g), a modeled object in which a predetermined number of layers are laminated is completed. At this time, the uncured material is in contact with the
図8のように、造形面21a上に未硬化の材料層を1層設けた上に造形物を形成することが可能なのは、レーザ光照射により硬化層に生じた熱が、温度制御された造形ステージ21に効率よく放熱され、硬化層が効率よく冷却されることによる。これにより、前述の図8の(d)のようにして、未硬化の材料層の上の材料層を硬化し積層して造形物を形成することができる。
As shown in FIG. 8, the modeling object can be formed on the
図9は、本実施形態の積層造形装置2の動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the
ステップS1では、造形ステージ21の造形面21aに対して、温度監視柱25の温度測定部25aを材料層1層分だけ突出させる。なお、別の動作として、造形ステージ21の造形面21aに温度監視柱25の温度測定部25aの上面を揃えて配置することができる。
In step S <b> 1, the
ステップS2では、材料供給機構22が造形面21a上に所定の材料を供給する。
In step S2, the material supply mechanism 22 supplies a predetermined material onto the
ステップS3では、材料供給機構22が供給した材料を、スキージ23が引き延ばして平坦化し材料層とする。このとき、スキージ23は、温度測定部25aが造形面21aから突出する部分の上面と材料層の表面とを揃えて、材料を平坦化する。なお、別の動作として、ステップS1で造形面21aに温度監視柱25の温度測定部25aの上面を揃えて配置する場合は、単に材料を平坦化する。
In step S3, the material supplied by the material supply mechanism 22 is flattened by the squeegee 23 being stretched to form a material layer. At this time, the squeegee 23 flattens the material by aligning the upper surface of the portion where the
ステップS4では、レーザ照射機構24が、材料層の所定の位置に所定の時間、レーザ光を照射して材料層を硬化層とする。なお、別の動作として、ステップS1で造形面21aに温度監視柱25の温度測定部25aの上面を揃えて配置する場合は、ステップS4ではさらに、造形面21aに対して、温度監視柱25の温度測定部25aを材料層1層分だけ突出させる。
In step S4, the
さらに、ステップS4では、温度測定部25aによって測定された硬化層の温度に基づいて、造形ステージ21に内蔵されている温度制御機構21bにより、造形面21aの温度が制御され、硬化層が適切に冷却される。
Furthermore, in step S4, based on the temperature of the hardened layer measured by the
ステップS5では、造形ステージ21上に所定の数の層が積層されたか否かを確認する。すなわち、造形を完了したか否かを確認する。ステップS5がNOの場合、次の層を積層させるために造形ステージ21を所定量、例えば次の材料層の厚さの分だけ下降させて位置を設定する(ステップS6)。
In step S <b> 5, it is confirmed whether or not a predetermined number of layers are stacked on the
造形ステージ21の位置を設定した後、ステップS1以降を繰り返す。このとき、ステップS1を繰り返す場合、材料層の最上面に対して温度測定部25aを材料層1層分だけ突出させる。また、別の動作として、材料層の最上面に温度測定部25aの上面を揃えて配置する。また、ステップS2を繰り返す場合、材料層の最上面上に所定の材料を供給する。
After setting the position of the
一方、所定の数の層が積層されて造形物が完成すると(ステップS5のYES)、終了する。 On the other hand, when a predetermined number of layers are laminated and a shaped object is completed (YES in step S5), the process ends.
以上のように、本実施形態の積層造形装置2によれば、温度監視柱25の温度測定部25aで硬化層の温度を精度よく測定することができる。これにより、3次元造形物を形成する硬化層の積層数が増して上層の熱が放熱されにくくなっても、温度測定部25aで測定した温度に基づいて、温度制御機構21bが造形面21aの温度を制御することで、造形ステージ21への放熱が促進される。このため、3次元造形物は効率よく冷却され、熱による反りや変形が抑制される。
As described above, according to the
以上のように本実施形態によれば、硬化層を積層して形成される3次元造形物を効率よく冷却することで、反りや変形の生じにくい造形を可能とする積層造形装置を提供することができる。
(第3の実施形態)
図10は、本発明の第3の実施形態の積層造形装置の構成を示す図である。本実施形態の積層造形装置3は、小領域に分割された複数の個別造形ステージ31を有する造形ステージ30と、チャンバ32aと供給筒32bを有する材料供給機構32と、スキージ33と、レーザ照射機構34とを有する。さらに、造形ステージ30内に配置された温度監視柱35と、回収ボックス36と、コントローラ37とを有する。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a layered manufacturing apparatus that enables modeling that is less likely to be warped or deformed by efficiently cooling a three-dimensional structure formed by laminating a hardened layer. Can do.
(Third embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the additive manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention. The
積層造形装置3の材料供給機構32とスキージ33とレーザ照射機構34と回収ボックス36は、各々、第2の実施形態の積層造形装置2の材料供給機構22とスキージ23とレーザ照射機構24と回収ボックス26と同様とすることができる。
The material supply mechanism 32, the squeegee 33, the
造形ステージ30は、小領域に分割された複数の個別造形ステージ31を有する。個別造形ステージ31は、材料供給機構32から供給された材料を積層して3次元造形物を造形する個別造形面31aを備えている。さらに、個別造形ステージ31は油圧や空圧による昇降機構を有し、各々独立して、材料の積層に合わせて個別造形面31aを昇降することができる。
The modeling stage 30 has a plurality of individual modeling stages 31 divided into small areas. The individual modeling stage 31 includes an
複数の個別造形面31aを有する造形面30aには、材料供給機構32により所定の材料が供給され、供給された材料がスキージ33により平坦化された材料層となり、平坦化された材料の所定の領域がレーザ照射機構34により硬化され硬化層となる。この硬化層が積層されて3次元造形物が形成される。
A predetermined material is supplied to the modeling surface 30a having a plurality of
個別造形ステージ31はまた、後述する温度監視柱35が測定した硬化層の温度に基づいて、個別造形ステージ31ごとに、個別造形面31aの温度を制御することのできる温度制御機構31bを備えている。温度制御機構31bの冷却機構としては、例えば、個別造形ステージ31内に水などの冷媒を流す流路を設けることができる。また、温度制御機構31bの加熱機構としては、例えば、個別造形ステージ31内に油などの熱媒を流す流路やヒータを設けることができる。
The individual modeling stage 31 also includes a temperature control mechanism 31b that can control the temperature of the
温度監視柱35は、造形ステージ30の造形面30a内に、上面が造形面30aの一部を構成するようにして設けられている。さらに、温度監視柱35は、造形面30aから突出して上下することができる。温度監視柱35は、材料層(硬化層)に合わせて造形面30a内で上下し、上面や側面で材料層(硬化層)の底面や側面に接して材料層(硬化層)の温度を測定することができる。 The temperature monitoring column 35 is provided in the modeling surface 30a of the modeling stage 30 so that the upper surface constitutes a part of the modeling surface 30a. Furthermore, the temperature monitoring column 35 can protrude from the modeling surface 30a and move up and down. The temperature monitoring column 35 moves up and down in the modeling surface 30a according to the material layer (cured layer), and measures the temperature of the material layer (cured layer) in contact with the bottom surface and the side surface of the material layer (cured layer) on the top surface and the side surface. can do.
図11は、温度監視柱35の構成を示す図である。温度監視柱35は、温度測定部35aと昇降部35cを有する。 FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the temperature monitoring column 35. The temperature monitoring column 35 includes a temperature measurement unit 35a and an elevating unit 35c.
温度測定部35aは、上面と側面とを有する。上面は、造形ステージ30の造形面30aの一部を構成することができる。また、温度測定部35aは、造形ステージ30の造形面30aから突出することができる。さらに、温度測定部35aは、上面や側面で材料層(硬化層)の底面や側面に接して材料層(硬化層)の温度を測定することができる。このために温度測定部35aは、温度センサ35bを内蔵している。温度センサ35bには、熱電対や赤外線センサを用いることができる。温度センサ35bは、最上層の硬化層の温度を測定することができる。温度測定部35aは、銅やアルミニウムやステンレスなどの熱伝導性の良い金属などの材質とすることができる。
The temperature measurement unit 35a has an upper surface and side surfaces. The upper surface can constitute a part of the modeling surface 30 a of the modeling stage 30. Further, the temperature measuring unit 35 a can protrude from the modeling surface 30 a of the modeling stage 30. Furthermore, the temperature measuring unit 35a can measure the temperature of the material layer (cured layer) in contact with the bottom surface or side surface of the material layer (cured layer) on the top surface or side surface. For this purpose, the temperature measuring unit 35a includes a
昇降部35cは、油圧や空圧などにより、温度測定部35aを材料の積層に合わせて昇降することができる。昇降部35cにより、温度測定部35aの位置を温度測定したい硬化層の位置に合わせることができる。これにより、硬化層の温度を精度よく測定することができる。 The raising / lowering part 35c can raise / lower the temperature measurement part 35a according to lamination | stacking of material by hydraulic pressure, pneumatic pressure, etc. The position of the temperature measuring unit 35a can be adjusted to the position of the cured layer for which the temperature is to be measured by the elevating unit 35c. Thereby, the temperature of a hardened layer can be measured accurately.
図12は、本実施形態の積層造形装置3の造形ステージ30と温度監視柱35の温度測定部35aの構成を示す(a)上面図および(b)断面図である。造形ステージ30の造形面30aは、複数の個別造形ステージ31の個別造形面31aと、温度測定部35aの上面とを有する。温度測定部35aは、造形面30a内の任意の位置に任意の数を配置することができる。例えば、造形物の形状に合わせて、造形物の温度を効果的に測定できるように、造形物に近い位置に配置することができる。
12A is a top view and FIG. 12B is a cross-sectional view illustrating the configuration of the modeling stage 30 of the
なお、温度測定部35aの上面の形状は、四角形には限定されない。温度測定部35aの上面の形状は、多角形や、また、曲線や直線を任意に組み合わせた形状とすることができる。なお、温度測定部35aの上面の形状に合わせて、個別造形ステージ31の個別造形面31aの形状を変えることができる。
In addition, the shape of the upper surface of the temperature measurement unit 35a is not limited to a quadrangle. The shape of the upper surface of the temperature measuring unit 35a can be a polygon, or a shape arbitrarily combining curves and straight lines. The shape of the
コントローラ37は、第2の実施形態のコントローラ27と同様に、個別造形ステージ31や材料供給機構32やスキージ33やレーザ照射機構34や温度監視柱35や温度制御機構31bや回収ボックス36に接続する。そして、これらの動作を制御して連携させることによって、造形物の積層造形に関わる制御を行なう。
Similarly to the
また、コントローラ37が、コントローラ27と異なるのは、個別造形ステージ31や温度監視柱35の個々の昇降の量の制御や、温度監視柱35で測定された温度に基づいた、個々の個別造形ステージ31の温度制御機構21bの温度の制御を行う点である。
Further, the
図13は、本実施形態の積層造形装置3による造形方法を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining a modeling method by the
図13の(a)では、ひとつの平面を成す造形ステージ30の造形面30aに対して、少なくともひとつの個別造形ステージ31の個別造形面31aを、材料層1層分だけ下げる。このとき、温度測定部35aの少なくともひとつは、材料層1層分だけ下げられた個別造形ステージ31に隣接している。
In FIG. 13A, the
(b)では、材料層1層分だけ下げられた個別造形ステージ31の個別造形面31aに、材料供給機構32が供給した材料を、スキージ33が引き延ばして材料層とする。このとき、スキージ33は、材料層1層分だけ下げられた個別造形ステージ31を除いた造形面30aと材料層の表面とを揃えて、材料を平坦化する。
In (b), the material supplied by the material supply mechanism 32 is stretched by the squeegee 33 onto the
(c)では、レーザ照射機構34が、材料層の所定の位置に所定の時間、所定の出力のレーザ光を照射して材料層を硬化層とする。このときレーザ光照射により硬化層に生じた熱は、材料層1層分だけ下げられた個別造形ステージ31に放熱され、硬化層は冷却される。
In (c), the
このとき、温度測定部35aによって測定された硬化層の温度に基づいて、硬化層に接している個別造形ステージ31に内蔵されている温度制御機構31bにより、個別造形面31aの温度が制御され、硬化層が適切に冷却される。例えば、温度制御機構31bは、温度測定部35aが測定した硬化層の温度が所定の温度よりも、高いときには個別造形面31aの温度を下げ、低いときには個別造形面31aの温度を上げることができる。また、温度制御機構31bは、温度測定部35aが測定した硬化層の温度が所定の時間経過後に所定の温度よりも高いときには、個別造形面31aの温度を下げることができる。
At this time, based on the temperature of the cured layer measured by the temperature measuring unit 35a, the temperature of the
温度測定部35aによって測定された温度に基づいた温度制御機構31bの温度制御は、以上には限定されない。温度制御機構31bの温度制御は、硬化層を効果的に冷却するために、また、硬化層の温度を適切化するために、任意に行うことができる。 The temperature control of the temperature control mechanism 31b based on the temperature measured by the temperature measurement unit 35a is not limited to the above. The temperature control of the temperature control mechanism 31b can be arbitrarily performed in order to effectively cool the cured layer and to optimize the temperature of the cured layer.
なお、(c)では、硬化層は温度測定部35aに直接接していても、未硬化の材料層を介して間接的に接していてもよい。硬化層が温度測定部35aに直接接することで、硬化層の温度を直接的に測定することができる。また、硬化層が未硬化の材料層を介して間接的に接することで、硬化層の温度を間接的に測定し、硬化層の温度に換算することができる。硬化層の温度に換算する場合、予め用意された、未硬化の材料を介した際の硬化層の温度に換算する実験データや計算データを用いることができる。 In (c), the cured layer may be in direct contact with the temperature measuring unit 35a or indirectly through an uncured material layer. Since the cured layer is in direct contact with the temperature measuring unit 35a, the temperature of the cured layer can be directly measured. Moreover, the temperature of a hardened layer can be measured indirectly and converted into the temperature of a hardened layer because a hardened layer contacts indirectly through an uncured material layer. When converting into the temperature of a hardened layer, the experimental data and calculation data which are prepared beforehand and converted into the temperature of the hardened layer through the uncured material can be used.
(d)では、次の材料層を形成するために、次の材料層を形成する造形面30aを構成する個別造形ステージ31の個別造形面31aと温度測定部35aを、さらに材料層1層分だけ下げる。
In (d), in order to form the next material layer, the
(e)では、(d)で材料層1層分だけ下げられた個別造形ステージ31の個別造形面31aや温度測定部35aの上面に、材料供給機構32が供給した材料を、スキージ33が引き延ばして材料層とする。このとき、スキージ33は、材料層1層分だけ下げられた個別造形面31aや温度測定部35aの上面を除いた造形面30aと材料層の表面とを揃えて、材料を平坦化する。
In (e), the squeegee 33 extends the material supplied by the material supply mechanism 32 to the
(f)では、(e)で形成された材料層の所定の位置に所定の時間、所定の出力のレーザ光を照射して次の硬化層を形成する。このとき、硬化層に接する温度測定部35aによって測定された硬化層の温度に基づいて、硬化層に接する個別造形ステージ31に内蔵されている温度制御機構31bにより、硬化層に接する個別造形面31aの温度が制御され、硬化層が適切に冷却される。
In (f), the next hardened layer is formed by irradiating a predetermined position of the material layer formed in (e) with a laser beam having a predetermined output for a predetermined time. At this time, based on the temperature of the hardened layer measured by the temperature measuring unit 35a in contact with the hardened layer, the
以上を繰り返すことによって、(g)では、所定の数の層を積層した造形物が完成する。(h)では、未硬化の材料がある場合はこれを回収し、完成した造形物を取り出す。 By repeating the above, in (g), a modeled object in which a predetermined number of layers are laminated is completed. In (h), if there is an uncured material, this is recovered and the completed shaped object is taken out.
以上のように、本実施形態の積層造形装置3によれば、温度監視柱35の温度測定部35aで硬化層の温度を精度よく測定することができる。これにより、3次元造形物を形成する硬化層の積層数が増して上層の熱が放熱されにくくなっても、温度測定部35aで測定した温度に基づいて、温度制御機構31bが個別造形面31aの温度を制御することで、個別造形ステージ31への放熱が促進される。このため、3次元造形物は効率よく冷却され、熱による反りや変形が抑制される。
As described above, according to the
以上のように本実施形態によれば、硬化層を積層して形成される3次元造形物を効率よく冷却することで、反りや変形の生じにくい造形を可能とする積層造形装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a layered manufacturing apparatus that enables modeling that is less likely to be warped or deformed by efficiently cooling a three-dimensional structure formed by laminating a hardened layer. Can do.
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention.
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
(付記1)
硬化層を積層して3次元造形物を造形する造形面を有する造形部と、
前記造形面に所定の材料を供給する供給部と、
供給された前記材料の所定の領域を硬化して前記硬化層とする硬化部と、
前記造形面から突出する突出部を有し、前記突出部で前記硬化層の温度を測定する温度監視部と、
前記温度監視部が測定した前記温度に基づいて、前記造形面の温度を制御する温度制御部を有する、積層造形装置。
(付記2)
前記温度制御部は、前記温度監視部が測定した前記温度が所定の温度よりも、高いときには前記造形面の温度を下げ、低いときには前記造形面の温度を上げる、付記1記載の積層造形装置。
(付記3)
前記温度監視部は、前記突出部の側面もしくは上面で前記温度を測定する、付記1または2記載の積層造形装置。
(付記4)
前記造形面に供給された前記材料を平坦化する平坦化部を有し、前記平坦化部は、前記温度監視部の前記突出部の表面と前記材料の表面を揃えて、前記材料を平坦化する、付記1から3の内の1項記載の積層造形装置。
(付記5)
前記供給部は、粉末材料を供給する、付記1から4の内の1項記載の積層造形装置。
(付記6)
前記硬化部は、前記材料を加熱硬化する、付記1から5の内の1項記載の積層造形装置。
(付記7)
前記硬化部は、レーザもしくは電子線を前記材料に照射する、付記1から6の内の1項記載の積層造形装置。
(付記8)
前記造形部は、前記造形面上に未硬化の前記材料を介して前記3次元造形物を造形する、付記1から7の内の1項記載の積層造形装置。
(付記9)
硬化層を積層して3次元造形物を造形する造形面に所定の材料を供給し、
供給された前記材料の所定の領域を硬化して前記硬化層とし、
前記造形面から突出させた突出部で前記硬化層の温度を測定し、
測定した前記温度に基づいて、前記造形面の温度を制御する、積層造形方法。
(付記10)
測定した前記温度が所定の温度よりも、高いときには前記造形面の温度を下げ、低いときには前記造形面の温度を上げる、付記9記載の積層造形方法。
(付記11)
前記突出部の側面もしくは上面で前記温度を測定する、付記9または10記載の積層造形方法。
(付記12)
前記突出部の表面と前記材料の表面を揃えて、前記材料を平坦化する、付記9から11の内の1項記載の積層造形方法。
(付記13)
前記材料は、粉末材料を有する、付記9から12の内の1項記載の積層造形方法。
(付記14)
前記材料を加熱して前記硬化層とする、付記9から13の内の1項記載の積層造形方法。
(付記15)
レーザもしくは電子線を前記材料に照射して加熱硬化する、付記9から14の内の1項記載の積層造形方法。
(付記16)
前記造形面上に未硬化の前記材料を介して前記3次元造形物を造形する、付記9から15の内の1項記載の積層造形方法。
Moreover, although a part or all of said embodiment may be described also as the following additional remarks, it is not restricted to the following.
(Appendix 1)
A modeling part having a modeling surface for modeling a three-dimensional model by laminating a hardened layer;
A supply unit for supplying a predetermined material to the modeling surface;
A curing portion that cures a predetermined region of the supplied material to form the cured layer;
A temperature monitoring unit having a protruding part protruding from the modeling surface, and measuring the temperature of the hardened layer at the protruding part;
An additive manufacturing apparatus having a temperature control unit that controls the temperature of the modeling surface based on the temperature measured by the temperature monitoring unit.
(Appendix 2)
The additive manufacturing apparatus according to
(Appendix 3)
The additive manufacturing apparatus according to
(Appendix 4)
A flattening portion for flattening the material supplied to the modeling surface, and the flattening portion flattens the material by aligning the surface of the protruding portion of the temperature monitoring portion with the surface of the material. The additive manufacturing apparatus according to one of
(Appendix 5)
The additive manufacturing apparatus according to
(Appendix 6)
6. The additive manufacturing apparatus according to
(Appendix 7)
7. The additive manufacturing apparatus according to
(Appendix 8)
8. The additive manufacturing apparatus according to
(Appendix 9)
A predetermined material is supplied to a modeling surface on which a hardened layer is stacked to form a three-dimensional structure,
A predetermined region of the supplied material is cured to form the cured layer;
Measure the temperature of the hardened layer at the protruding part protruding from the modeling surface,
An additive manufacturing method for controlling the temperature of the modeling surface based on the measured temperature.
(Appendix 10)
The additive manufacturing method according to appendix 9, wherein when the measured temperature is higher than a predetermined temperature, the temperature of the modeling surface is lowered, and when the temperature is lower, the temperature of the modeling surface is increased.
(Appendix 11)
The additive manufacturing method according to appendix 9 or 10, wherein the temperature is measured on a side surface or an upper surface of the protruding portion.
(Appendix 12)
12. The additive manufacturing method according to one of appendices 9 to 11, wherein the surface of the protruding portion and the surface of the material are aligned to planarize the material.
(Appendix 13)
13. The additive manufacturing method according to one of appendices 9 to 12, wherein the material includes a powder material.
(Appendix 14)
14. The additive manufacturing method according to one of appendices 9 to 13, wherein the material is heated to form the hardened layer.
(Appendix 15)
15. The additive manufacturing method according to one of appendices 9 to 14, wherein the material is irradiated with a laser or an electron beam to be cured by heating.
(Appendix 16)
16. The additive manufacturing method according to one of appendices 9 to 15, wherein the three-dimensional structure is formed on the modeling surface through the uncured material.
1、2、3 積層造形装置
11 造形部
11a 造形面
11b 温度制御部
12 供給部
14 硬化部
15 温度監視部
15a 突出部
21 造形ステージ
21a 造形面
21b、31b 温度制御機構
22、32 材料供給機構
22a、32a チャンバ
22b、32b 供給筒
23、33 スキージ
24、34 レーザ照射機構
25、35 温度監視柱
25a、35a 温度測定部
25b、35b 温度センサ
25c、35c 昇降部
26、36 回収ボックス
27、37 コントローラ
30 造形ステージ
30a 造形面
31 個別造形ステージ
31a 個別造形面
1, 2 and 3
Claims (10)
前記造形面に所定の材料を供給する供給部と、
供給された前記材料の所定の領域を硬化して前記硬化層とする硬化部と、
前記造形面から突出する突出部を有し、前記突出部で前記硬化層の温度を測定する温度監視部と、
前記温度監視部が測定した前記温度に基づいて、前記造形面の温度を制御する温度制御部を有する、積層造形装置。 A modeling part having a modeling surface for modeling a three-dimensional model by laminating a hardened layer;
A supply unit for supplying a predetermined material to the modeling surface;
A curing portion that cures a predetermined region of the supplied material to form the cured layer;
A temperature monitoring unit having a protruding part protruding from the modeling surface, and measuring the temperature of the hardened layer at the protruding part;
An additive manufacturing apparatus having a temperature control unit that controls the temperature of the modeling surface based on the temperature measured by the temperature monitoring unit.
供給された前記材料の所定の領域を硬化して前記硬化層とし、
前記造形面から突出させた突出部で前記硬化層の温度を測定し、
測定した前記温度に基づいて、前記造形面の温度を制御する、積層造形方法。 A predetermined material is supplied to a modeling surface on which a hardened layer is stacked to form a three-dimensional structure,
A predetermined region of the supplied material is cured to form the cured layer;
Measure the temperature of the hardened layer at the protruding part protruding from the modeling surface,
An additive manufacturing method for controlling the temperature of the modeling surface based on the measured temperature.
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