CN102472349A - 冲击吸收结构体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有优异的冲击吸收性的冲击吸收结构体。冲击吸收结构体(1)具有凝固构件(2)和烧结构件(3)。凝固构件(2)是通过熔化而凝固多个无机粉末颗粒而形成的。烧结构件(3)是通过烧结多个无机粉末颗粒而形成的。烧结构件(3)与凝固构件(2)相结合。冲击吸收结构体(1)是凝固构件(2)与烧结构件(3)的复合结构体，因此具有优异的冲击吸收性。

Description

冲击吸收结构体及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种冲击吸收结构体及其制造方法，更详细而言，涉及一种用于以人造关节、接骨板为代表的医用植入体、以汽车、航空器及船舶为代表的移动体等的冲击吸收结构体及其制造方法。

背景技术

日本特开2005-329179号公报(专利文献1)及日本特开平6-90971号公报(专利文献2)公开了金属植入体。这些文献所公开的金属植入体由以钛合金为代表的金属构成。

植入体被植入生物体内，在生物体内长期利用。因此，植入体要求具有与骨骼类似的力学特性。具体而言，植入体要求具有冲击吸收性。而且，植入体要求具有与骨骼近似的低杨氏模量与轻量性。

但是，专利文献1所公开的金属植入体由实心(Solid)的金属材料构成。因此，金属植入体的杨氏模量远远大于骨骼的杨氏模量。例如，相对于作为生物体用金属的Ti-6Al-4V合金的实心材料的杨氏模量为110GPa左右，骨骼(皮质骨(cortical bone))的杨氏模量为10GPa～30GPa左右。而且，实心材料的屈服应力较高，难以塑性变形。假设即使塑性变形，实心材料也会加工固化。因此，实心材料的冲击吸收性较低。

另一方面，专利文献2所公开的金属植入体在内部具有空心。因此，与实心的金属植入体相比，能够降低杨氏模量。但是，即使是具有空心部的金属植入体，冲击吸收性也较低。

因而，要求有具有比以往的植入体优异的冲击吸收性的新的植入体。

对于优异的冲击吸收性的要求并不限于植入体。例如，对于用于以汽车、航空器、船舶、铁路等为代表的移动体的结构体，也要求具有优异的冲击吸收性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优异的冲击吸收性的冲击吸收结构体。

本发明的其他目的在于提供一种具有优异的冲击吸收性、低杨氏模量、轻量性的冲击吸收结构体。

本发明的冲击吸收结构体具有凝固构件与烧结构件。凝固构件是通过熔化多个无机粉末颗粒而形成的。烧结构件是通过烧结多个无机粉末颗粒而形成的，该烧结构件与凝固构件相结合。在此，烧结构件可以通过烧结与凝固构件相结合，也可以是烧结构件或凝固构件的一部分熔化而使烧结构件与凝固构件相结合。

本发明的冲击吸收结构体是凝固构件与烧结构件的复合结构体，因此具有优异的冲击吸收性。

优选烧结构件包括多个颈部与间隙。多个颈部形成在多个无机粉末颗粒之间。间隙形成在多个无机粉末颗粒之间。

由于形成有颈部及间隙，本发明的冲击吸收结构体的应力-应变曲线具有平稳区域。因此，本发明的冲击吸收结构体具有优异的冲击吸收性。而且，烧结构件具有间隙，与实心材料相比密度较低。因此，与实心材料相比，具有轻量性及低杨氏模量。

优选凝固构件具有凝固壳体。烧结构件容纳在凝固壳体内，与凝固壳体相结合。

在该情况下，与实心材料相比，本发明的冲击吸收结构体重量轻且杨氏模量低，冲击吸收性高。

优选凝固构件还包括凝固壁、多个容纳室。凝固壁形成在凝固壳体内。多个容纳室配置在凝固壳体内，被凝固壁划分而成。冲击吸收结构体还具有多个烧结构件。多个烧结构件容纳在容纳室内，与凝固壳体和/或凝固壁相结合。

在该情况下，冲击吸收性进一步提高。

优选利用层叠造形法依次层叠多个凝固部而形成用于容纳多个无机粉末颗粒的凝固构件，在炉内以小于无机粉末颗粒的熔点的烧结温度对所所形成的凝固构件进行加热而形成烧结构件。

在本发明的冲击吸收结构体中，利用层叠造形法形成凝固构件。因此，本发明的冲击吸收结构体能够自由设定凝固构件的形状，与具有相同组成的实心材料相比，本发明的冲击吸收结构体能够获得轻量性、低杨氏模量及优异的冲击吸收性。另外，由于在利用层叠造形法造形而成的凝固构件内容纳有多个无机粉末颗粒，因此通过烧结处理能够在凝固构件内容易地形成烧结构件。

优选本发明的冲击吸收结构体是利用层叠造形法依次层叠多个冲击吸收层制造而成的。各个冲击吸收层包括：凝固部，其是通过向由多个无机粉末颗粒构成的粉末层照射第1射线束而熔化粉末层的第1区域而形成的；烧结部，其是通过向粉末层照射具有比第1射线束的注量(fluence)低的注量的第2射线束而对粉末层的与第1区域不同的第2区域进行烧结而形成的。

在该情况下，利用层叠造形法能够形成凝固构件，而且也能够形成烧结构件。因此，可以不对利用层叠造形法形成的凝固构件进行烧结处理。

优选粉末颗粒由金属构成。另外，优选凝固构件具有与烧结构件相同的组成。进一步优选凝固构件及烧结构件由钛合金构成。进一步优选冲击吸收结构体具有10GPa～50GPa的杨氏模量。

在该情况下，冲击吸收结构体能够具有与骨骼的杨氏模量相接近的杨氏模量。因此，冲击吸收结构体能够用作具有轻量性、冲击吸收性及低杨氏模量的医用植入体。

本发明的冲击吸收结构体的制造方法是上述冲击吸收结构体的制造方法，其中，该冲击吸收结构体的制造方法具有以下工序：形成由多个无机粉末颗粒构成的粉末层的工序；向粉末层照射射线束而熔化无机粉末颗粒、形成凝固部的工序；在形成有凝固部的粉末层上层叠由多个无机粉末颗粒构成的新的粉末层的层叠工序；向新的粉末层照射射线束而形成新的凝固部的形成工序；重复层叠工序及形成工序而形成由层叠的多个凝固部构成且用于容纳多个无机粉末颗粒的壳体状的凝固构件的工序；从粉末层取出凝固构件的工序；以小于无机粉末颗粒的熔点的烧结温度对所取出的凝固构件进行加热、形成烧结构件的工序。

本发明的冲击吸收结构体的制造方法能够自由设计凝固构件的形状。而且，通过调整凝固构件的设计及烧结处理条件，能够制造具有期望的杨氏模量及冲击吸收性的冲击吸收结构体。

本发明的冲击吸收结构体的制造方法是上述冲击吸收结构体的制造方法，其中，该冲击吸收结构体的制造方法具有以下工序：形成由多个无机粉末颗粒构成的粉末层的工序；向粉末层内照射第1射线束而熔融多个无机粉末颗粒、形成凝固部的工序；向粉末层照射具有比第1射线束的注量低的注量的第2射线束而烧结多个无机粉末颗粒、形成烧结部的工序；在形成有凝固部及烧结部的粉末层上层叠新的粉末层的层叠工序；在新的粉末层上形成凝固部及烧结部的形成工序；重复层叠工序及形成工序而形成包括由层叠的多个凝固部构成的凝固构件和由层叠的多个烧结部构成的烧结构件的冲击吸收结构体的工序。

本发明的冲击吸收结构体的制造方法通过调整凝固构件的设计及烧结处理条件，能够制造具有期望的杨氏模量、轻量性及冲击吸收性的冲击吸收结构体。

附图说明

图1是第1实施方式的冲击吸收结构体的立体图。

图2是图1所示的凝固构件的立体图。

图3是图1中的III-III剖视图。

图4是图3中的区域500的放大图。

图5是制造图1所示的冲击吸收结构体的层叠造形装置的结构图。

图6是表示图1所示的冲击吸收结构体的制造方法的流程图。

图7是用于说明图6中的步骤S6的工序的示意图。

图8是用于说明图6中的步骤S8的工序的示意图。

图9是用于说明图6中的步骤S11的工序的示意图。

图10是用于说明在图6中重复执行的第2次以后的步骤S6的工序的示意图。

图11是用于说明在图6中重复执行的第2次以后的步骤S8的工序的示意图。

图12是制造中途的凝固构件的铅垂方向的剖视图。

图13是用于说明图6中的步骤S12的工序的图。

图14是利用图6中的造形工序制造的凝固构件的铅垂方向的剖视图。

图15是利用图6所示的制造方法制造的冲击吸收结构体内的烧结构件的SEM(Scanning Electron Microscopy：扫描电子显微镜)图像。

图16是与图15相关联的、烧结构件的其他SEM图像。

图17是与图15及图16不同的、烧结构件的其他SEM图像。

图18是与图17相关联的、烧结构件的其他SEM图像。

图19是表示本实施方式的冲击吸收结构体的应力-应变曲线的图。

图20是表示与图19不同的、冲击吸收结构体的应力-应变曲线的图。

图21是表示与图19及图20不同的、冲击吸收结构体的应力-应变曲线的图。

图22A是与图1不同结构的冲击吸收结构体的立体图。

图22B是图22中的由单点划线包围的区域的立体图。

图23A是与图1及图22不同结构的冲击吸收结构体的立体图。

图23B是图23A中的由单点划线包围的区域的立体图。

图24是第2实施方式的冲击吸收结构体的立体图。

图25是图24中的XXV-XXV剖视图。

图26是表示图24所示的冲击吸收结构体的制造方法的流程图。

图27是表示图24所示的冲击吸收结构体的应力-应变曲线的图。

图28是与图1、图22～图25不同结构的冲击吸收结构体的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。对于图中相同或相应的部分标记相同的附图标记且不重复其说明。

第1实施方式

冲击吸收结构体的结构

图1是本实施方式的冲击吸收结构体的立体图。参照图1，冲击吸收结构体1具有凝固构件2和多个烧结构件3。

凝固构件2是通过多个无机粉末颗粒熔化并在熔化后凝固而形成的。无机粉末颗粒是由无机物构成的粉末颗粒。无机粉末颗粒例如是金属或金属间化合物、陶瓷等。金属是纯金属或合金。优选无机粉末颗粒是金属。

图2中示出了凝固构件2的立体图。凝固构件2包括凝固壳体20、多个凝固壁21。凝固壳体20具有多个凝固壁22。即，凝固壁22相当于凝固壳体20的外壁。多个凝固壁21容纳于凝固壳体20内。即，凝固壁21相当于划分凝固壳体20的内部的内壁。凝固壳体20具有被多个凝固壁21划分而成的多个容纳室23。

图3是图1中的III-III剖视图。参照图3，在冲击吸收结构体1中，多个烧结构件3分别被容纳于各个容纳室23。烧结构件3是烧结多个无机粉末颗粒而形成的。烧结构件3由与凝固构件2相同组成的无机粉末颗粒制造而成。总之，烧结构件3具有与凝固构件2实质上相同的组成。

图4是图3中的区域500的放大图。参照图4，烧结构件3包括多个无机粉末颗粒31和多个颈部32。多个颈部32形成在多个无机粉末颗粒31之间。在烧结处理时，相邻的无机粉末颗粒31的一部分通过烧结而结合，形成颈部32。这种颈部32的形成工序被称作烧结颈形成(necking)。

颈部32还形成在无机粉末颗粒31与凝固壁22之间。如图3及图4所示，烧结构件3借助颈部32与凝固构件2的凝固壁21及凝固壁22相结合。颈部32通过原子扩散而形成。

在图3及图4中，烧结构件3借助颈部32而相结合。但是，烧结构件3也可以通过其他方法相结合。例如，烧结构件3也可以通过烧结构件3和/或凝固构件2的一部分熔化而与凝固构件2相结合。

如图3及图4所示，在烧结构件3上形成有多个间隙(空隙)间隙33。多个间隙33形成在多个无机粉末颗粒31之间。烧结构件3的气孔率例如为30％～82％。

冲击吸收结构体的制造方法

具有上述结构的冲击吸收结构体1利用快速成形法(RapidPrototyping)制造而成，更具体而言利用层叠造形法制造而成。以下，说明冲击吸收结构体1的制造方法的一个例子。

层叠造形装置的结构

图5是用于制造冲击吸收结构体1的层叠造形装置的结构图。参照图5，层叠造形装置50具有照射装置51、调整装置52、造形室53、控制装置60。

照射装置51配置在层叠造形装置50的上部。照射装置51朝向下方照射电子束510。调整装置52配置在照射装置51的下方。调整装置52根据控制装置60的指示使电子束510偏转。由此，电子束510能够照射规定的区域。调整装置52还校正电子束510的焦点、像散。由此，调整电子束510的注量(每单位面积施加的能量)。

调整装置52具有像散线圈521、焦点线圈522、偏转线圈523。像散线圈521用于校正电子束510的像散。焦点线圈522用于校正电子束510的焦点。偏转线圈523用于使电子束510偏转。即，偏转线圈523改变电子束510的照射方向。

造形室53配置在调整装置52的下方。在造形室53内，形成有凝固构件2。造形室53与未图示的真空泵相连接。在制造凝固构件2时，造形室53内被抽为真空。

造形室53具有一对粉末供给装置54、耙子(rake)55、造形台56、粉末容纳室57、基板58。

粉末容纳室57配置在造形室53的下部中央。粉末容纳室57是在上端具有开口的壳体状，具有侧壁571。造形台56容纳于粉末容纳室57，能够沿上下方向移动地被支承。造形台56借助未图示的电动机而升降。在造形台56上配置有基板58。凝固构件2形成在基板58上。利用基板58能够防止凝固构件2结合在造形台56上。

一对粉末供给装置54配置在比粉末容纳室57靠上方的位置，而且，从层叠造形装置50的上方观察时，一对粉末供给装置54隔着粉末容纳室57而配置。粉末供给装置54容纳作为凝固构件2及烧结构件3的原料的多个无机粉末颗粒31，根据控制装置60的指示排出多个无机粉末颗粒31。

耙子55配置在粉末容纳室57的上端附近。耙子55借助未图示的电动机沿水平方向移动，在一对粉末供给装置54之间往返。耙子55通过沿水平方向移动，向粉末容纳室57供给从粉末供给装置54排出的无机粉末颗粒31。由堆积在粉末容纳室57内的多个无机粉末颗粒31，将粉末层35形成在造形台56上。耙子55通过沿水平方向移动，将粉末层35的表面整理平坦。

控制装置60具有未图示的中央运算处理装置(CPU)、存储器、硬盘驱动器(以下，称作HDD)。在HDD内存储有众所周知的CAD(Computer Aided Design：计算机辅助设计)应用程序和CAM(Computer Aided Manufacturing：计算机辅助制造)应用程序。控制装置60利用CAD应用程序制作冲击吸收结构体1的三维形状数据。

控制装置60还利用CAM应用程序根据三维数据制作加工条件数据。在层叠造形法中，层叠利用电子束510形成的多个凝固部而形成凝固构件2。加工条件数据包括形成各个凝固部时的加工条件。即，加工条件数据按照每一个凝固部制作而成。

控制装置60根据各个加工条件数据控制电子束510而形成各个凝固部。

制造工艺的详细内容

图6是表示冲击吸收结构体1的制造方法的详细内容的流程图。参照图6，首先，利用层叠造形法形成凝固构件2(S100：造形工序)。接着，通过烧结处理形成烧结构件3(S200：烧结工序)。通过实施造形工序及烧结工序，制造出冲击吸收结构体1。以下，说明制造工艺的详细内容。

造形工序(S100)

在造形工序(S100)中，控制装置60首先使用CAD应用程序制作冲击吸收结构体1的三维数据(S1)。所制作的三维数据存储在控制装置60内的存储器内。接着，控制装置60使用CAM应用程序根据三维数据制作加工条件数据(S2)。

如上所述，加工条件数据按照每一个凝固部制作而成。首先，设想将冲击吸收结构体1切片为预先设定的层叠数nmax(个)的情况。此时，凝固构件2被切片而形成的多个凝固部的各自的形状为板状，或者为框状，或者为网格状。第n层(n为自然数，n＝1～nmax)的凝固部的加工条件数据通过如下方法制作而成。在此，第1层为最下层，第nmax层为最上层。

控制装置60首先根据三维数据制作凝固构件2的第n层的截面形状数据。接着，控制装置60根据截面形状数据制作加工条件数据。加工条件数据包括区域条件和注量条件。控制装置60根据截面形状数据确定照射电子束的区域，并定义为区域条件。接着，根据用于形成凝固部所需的注量，确定电子束510的电流值、扫描速度、扫描间隔值、电子调焦值，并定义为注量条件。关于注量的信息与无机粉末颗粒的组成对应地预先存储在控制装置60内的HDD内。通过以上工序，制作各个层的加工条件数据。所制作的多个加工条件数据存储在控制装置60内的存储器内。

接着，使用真空泵将造形室53抽为真空(S3)。在造形室53内成为真空之后，对配置在造形台56上的基板58进行预热(S4)。

接着，控制装置60将计数n设定为“1”(S5)，开始制作第1层(最下层)的凝固部(S6～S8)。

控制装置60首先形成粉末层35(S6)。控制装置60针对一对粉末供给装置54发出指示以排出多个无机粉末颗粒。一对粉末供给装置54根据来自控制装置60的指示排出多个无机粉末颗粒。此时，耙子55沿水平方向移动，向粉末容纳室57供给所排出的无机粉末颗粒。如图7所示，无机粉末颗粒堆积在基板58及造形台56上，形成粉末层35。在粉末供给装置54内的粉末颗粒中不含有粘合剂树脂颗粒。因此，粉末层35实质上由多个无机粉末颗粒31构成。耙子55进一步在粉末层35的表面上水平移动，将粉末层35整理平坦。其结果，如图7所示，粉末层35的表面变平坦。

接着，控制装置60利用层叠造形法中的众所周知的方法对粉末层35进行预热(S7)。照射装置51向粉末层35的表面照射具有低注量的电子束510。此时，粉末层35上升至不产生烧结程度的温度。

接着，利用电子束510形成第1层凝固部(S8)。控制装置60从存储器中读取在步骤S2中制作的多个加工条件数据中的、第1层的加工条件数据。根据所读取的加工条件数据，控制装置60控制电子束510。控制装置60根据加工条件数据内的区域条件控制调整装置52，向粉末层35的规定区域照射电子束510。控制装置60进一步根据加工条件数据内的注量条件控制照射装置51及调整装置52，调整电子束510的注量。其结果，照射有电子束510的区域内的无机粉末颗粒熔化而凝固，如图8所示，第1层凝固部SO1形成在基板58上。粉末层35中的、配置在除凝固部SO1以外的区域中的无机粉末颗粒31未熔化，未烧结。

形成第1层凝固部SO1之后，控制装置60判断计数是否为nmax(S9)。在此，由于计数n＝1(在S9中为否)，因此控制装置60对计数n加1而成为n+1＝2(S10)。总之，控制装置60准备制作第2层凝固部SO2。

控制装置60使造形台56下降层叠间距Δh(S11)。其结果，如图9所示，粉末层35的表面与图7及图8相比降低Δh。

在步骤S11完成之后，返回步骤S6。此时，控制装置60在形成有凝固部SO1的粉末层35上形成新的粉末层35(S6：层叠工序)。具体而言，根据控制装置60的指示，一对粉末供给装置54再次排出无机粉末颗粒。此时，如图10所示，耙子55水平移动。其结果，无机粉末颗粒供给到粉末容纳室57，形成具有厚度Δh的新的粉末层35。新的粉末层35的表面被粉末层35整理平坦。

接着，控制装置60对粉末层35进行预热(S7)，形成第2层凝固部SO2(S8：形成工序)。此时，控制装置60根据第n层(在此，n＝2)的加工条件数据向粉末层35照射电子束510。其结果，参照图11，照射有电子束510的区域内的无机粉末颗粒熔化而凝固，形成凝固部SO2。此时，如图11所示，凝固部SO2层叠在凝固部SO1上。

接着，进入步骤S9，控制装置60重复步骤S6～步骤S11的动作直至n＝nmax、即直至形成最上层的凝固部SOnmax。总之，控制装置60重复层叠工序(S6)与形成工序(S8)直至完成凝固构件2。

图12是形成第k层(k为自然数，1＜k＜nmax)凝固部SOk后的、制造中途的凝固构件2的铅垂方向的剖视图。参照图12，制造中途的凝固构件2是层叠凝固部SO1～SOk而形成的。各个凝固部SO1～SOk为板状或框状、网格状。制造中途的凝固构件2形成有相当于凝固壳体20的底壁的凝固壁22和制造中途的多个凝固壁210及凝固壁220。凝固壁210与凝固壁21相对应，凝固壁220与凝固壁22相对应。

在制造中途的凝固构件2内还容纳有多个无机粉末颗粒31。总之，在凝固工序中，未熔化的无机粉末颗粒31残留在凝固构件2内。容纳在凝固构件2内的未熔化的无机粉末颗粒31成为烧结构件3的原料。

重复步骤S6～步骤S11的结果，当计数n＝nmax时，即，当形成最上层nmax的凝固部SOnmax时(在S9中为是)，如图13所示，完成凝固构件2。图14是图13中的凝固构件2的铅垂方向的剖视图。参照图14，凝固构件2具有多个容纳室23。而且，在各个容纳室23内容纳有多个无机粉末颗粒31。这些无机粉末颗粒31几乎未受到由电子束510带来的热量影响。因此，无机粉末颗粒31的大部分未熔化，也未烧结。即，保持了实质上与从粉末供给装置54排出的无机粉末颗粒31相同的颗粒形状。从粉末层35中取出所完成的凝固构件2(S12)，造形工序(S100)结束。

烧结工序(S200)

接着，执行烧结工序(S200)，形成烧结构件3(S200)。将从粉末层35取出的凝固构件2装入烧结炉内。然后，以小于无机粉末颗粒的熔点的烧结温度对凝固构件2进行加热。如图14所示，凝固构件2在各个容纳室23内容纳有多个无机粉末颗粒。因此，通过以烧结温度进行加热，相同容纳室23内的多个无机粉末颗粒被烧结而形成烧结颈，形成多个颈部32。通过以上工序，在各个容纳室23内形成烧结构件3。在烧结工序中，烧结构件3与凝固构件2的各个凝固壁21及凝固壁22相结合。

颈部32的数量及成长能够根据加热时间和/或加热温度进行调整。若加热时间较长，则会产生许多颈部32，各个颈部32较粗。因此，加热时间越长，烧结构件3内的颈部32越粗，无机粉末颗粒31与颈部32一体形成为棒状或板状。同样地，若加热温度较高，则各个颈部32较粗，无机粉末颗粒31与颈部32一体形成为棒状或板状。在该情况下，在烧结构件3内也形成有多个间隙33。

图15及图16是利用上述制造方法制造的烧结构件3的SEM图像。这些SEM图像能够利用以下方法获得。作为无机粉末颗粒31，使用了日本工业标准JIS T7401-2：2002所规定的钛6-铝4-钒合金。所使用的粉末颗粒的粒径为45μm～100μm，平均粒径为65μm。通过上述造形工序(S100)，形成了图2所示的形状的凝固构件2。如图14所示，在所形成的凝固构件2内容纳有多个无机粉末颗粒31。

接着，实施烧结工序(S200)。具体而言，将容纳有多个无机粉末颗粒31的凝固构件2放入烧结炉内。然后，以920℃的烧结温度对凝固构件2加热100个小时，制造出冲击吸收结构体1。利用SEM观察所制造的冲击吸收结构体的截面，获得图15及图16的SEM图像。

参照图15，烧结构件3包括多个无机粉末颗粒31和多个颈部32。多个颈部32形成在相邻的无机粉末颗粒31之间。参照图16，颈部32进一步也形成在凝固壁21与无机粉末颗粒31之间。即，烧结构件3借助颈部32与凝固构件2相结合。另外，在多个无机粉末颗粒31之间形成有多个间隙33。另外，烧结构件3的气孔率为59.8％。

图17及图18是将烧结炉内的加热时间设为1000小时而获得的冲击吸收结构体1的SEM图像。图17及图18中所获得的冲击吸收结构体1以除了烧结炉内的加热时间以外均与图15及图16相同的条件制造而成。参照图17及图18，烧结炉内的加热时间越长，越形成多个颈部32，而且，各个颈部32越不断成长。

以下，说明利用以上制造方法制造的冲击吸收结构体1的特征。

冲击吸收结构体1的特征

冲击吸收结构体1是凝固构件2与烧结构件3的复合结构体，具有优异的冲击吸收性。而且，利用上述制造方法，能够控制所制造的冲击吸收结构体1的杨氏模量、屈服应力。

图19是表示各种结构体的应力-应变曲线的图。图19所示的多个曲线C1～C4能够利用以下方法获得。

准备表1所示的4种压缩试验体。

[表1]

Table1

编号	容纳室内	烧结处理温度(℃)	烧结处理时间(h)
				试验体1	无	-	-
试验体2	粉末颗粒(未烧结)	-	-
				试验体3	烧结颗粒	920	100

试验体4

烧结颗粒

920

1000

参照表1，试验体1是与图2所示的凝固构件2相同的结构，在各个容纳室23内未容纳有无机粉末颗粒31。试验体2是与图14所示的凝固构件2相同的结构，在各个容纳室23内填充有多个无机粉末颗粒31。但是，多个无机粉末颗粒31既未熔化也未烧结。

试验体3及试验体4具有与冲击吸收结构体1相同的结构，在凝固构件2内容纳有多个烧结构件3。试验体3及试验体4均利用上述制造方法制造而成。

各个试验体1～4的凝固构件均是约10mm×10mm×10mm的立方体。各个凝固壁21及凝固壁22的厚度为0.4mm～0.6mm，相邻的凝固壁21及凝固体22之间的距离W(参照图2)均为2.5mm。

试验体1～试验体4的凝固构件2与烧结构件3的原料均为由日本工业标准JIS T-7401-2：2002所规定的钛6-铝4-钒合金构成的无机粉末颗粒。试验体3及试验体4的烧结温度均为920℃。但是，相对于试验体3的加热时间为100小时，试验体4的加热时间为1000小时。

使用所准备的试验体1～4，根据日本工业标准JIS H7902：2008进行了压缩试验。具体而言，使用英斯特朗型压缩试验机，在常温(25℃)的大气中执行压缩试验，获得图19所示的应力-应变曲线。此时，将各个试验体1～4的凝固壁21的延伸方向(图1中的上下方向)作为压缩方向。

参照图19，图中的纵轴表示应力(MPa)，横轴表示应变(％)。曲线C1是试验体1的应力-应变曲线。同样地，曲线C2是试验体2的应力-应变曲线，曲线C3是试验体3的应力-应变曲线，曲线C4是试验体4的应力-应变曲线。附图标记C1-C4所述的E值是各个试验体1～4的杨氏模量。

参照图19，试验体1(曲线C1)及试验体2(曲线C2)虽然塑性变形，但是以小于20％的应变断裂。与此相对，在试验体3(曲线C3)及试验体4(曲线C4)中，即使产生了80％以上的应变也未断裂。而且，在曲线C3及曲线C4中，具有即使应变增加应力也几乎恒定的平稳区域P100。

在平稳区域P100中，抑制了应力上升。即，具有平稳区域的试验体3及试验体4能够在塑性变形中途吸收冲击吸收能量而不使应力急剧上升。因而，冲击吸收结构体1具有优异的冲击吸收性。

这种冲击吸收性推断是由于以下原因而产生的。在弹性变形时，主要是凝固构件2受到压缩应力。但是，在屈服点以后，凝固构件2开始塑性变形。此时，多个颈部32及颈部32周围的无机粉末颗粒31随着应变的增大而依次塑性变形。即，由于凝固构件2、颈部32及颈部32周围的无机粉末颗粒31塑性变形，因此冲击吸收结构体1继续塑性变形而不会断裂。而且，当颈部32、无机粉末颗粒31与凝固构件2一起塑性变形时，虽然间隙33慢慢地变狭小，但是通过间隙33的存在，能够抑制快速致密化。因此，一边使应力不急剧上升地保持规定的应力值一边进行塑性变形。由塑性变形引起的烧结构件3的致密化缓慢地进行。而且，保持平稳区域直至间隙33实质上消失的程度的较大的应变。

根据以上机理能够推断，在冲击吸收结构体1的应力-应变曲线中，产生了时间较长的平稳区域，冲击吸收结构体1具有冲击吸收性。

冲击吸收结构体1还通过调整烧结温度、烧结时间，调整冲击吸收结构体1的杨氏模量(所谓的外表的杨氏模量)、屈服应力、冲击吸收能量。

参照图19，试验体4在烧结处理中的加热时间比试验体3在烧结处理中的加热时间长。因此，试验体4的屈服应力及杨氏模量大于试验体3的屈服应力及杨氏模量。而且，比较曲线C3及曲线C4，试验体4的冲击吸收能量大于试验体3的冲击吸收能量。推断这是因为，由于加热时间较长，因此形成了多个颈部32，并且各个颈部32不断成长。

即，根据烧结处理中的加热时间，能够调整冲击吸收结构体1的杨氏模量、屈服应力及冲击吸收能量。如上所述，若加热时间较长，则会产生许多颈部32，各个颈部不断成长而变粗。因此，烧结构件3内的无机粉末颗粒31之间的结合更牢固。通过调整颈部32的数量及成长，调整了杨氏模量、屈服应力及冲击吸收能量。

图20是表示烧结温度对冲击吸收结构体1的影响的应力-应变曲线。图20的应力-应变曲线中的曲线C5能够利用以下方法获得。重新准备试验体5。试验体5的烧结温度比试验体3的烧结温度高。具体而言，试验体5的烧结温度为1020℃。其他制造条件与试验体3相同。

比较图20中的曲线C5及曲线C3，试验体5的屈服应力高于试验体3的屈服应力。另外，根据曲线C5求出的试验体5的杨氏模量为45GPa，高于试验体3的杨氏模量。而且，试验体5的冲击吸收能量大于试验体3的冲击吸收能量。推断这是因为，由于烧结温度较高，因此促进了颈部32的形成及成长。

根据以上，通过调整烧结处理中的烧结温度及加热时间，能够调整冲击吸收结构体1的杨氏模量、屈服应力及冲击吸收能量。更具体而言，能够改变应力-应变曲线的形状，能够调整平稳区域的期间，或者能够调整与规定的应变量对应的冲击吸收能量。

而且，若调整相互相对的凝固壁21及凝固体22之间的距离W、即容纳室23的宽度，则能够调整冲击吸收结构体1的杨氏模量、屈服应力及冲击吸收能量。

图21是容纳室23的宽度(＝距离W)不同的多个冲击吸收结构体1的应力-应变曲线。图21中的曲线C6及曲线C7能够利用以下方法获得。准备试验体6及试验体7。试验体6内的距离W为10mm，大于试验体4的距离W(＝2.5mm)。另一方面，试验体7内的距离W为1mm，小于试验体4的距离W。试验体6及试验体7的其他制造条件及压缩试验方法与试验体4相同。根据所获得的曲线C6及曲线C7，求出试验体6及试验体7的杨氏模量。试验体6的杨氏模量为15GPa，试验体7的杨氏模量为40GPa。

参照图21中的曲线C4、曲线C6及曲线C7，在任意曲线中均存在有平稳区域P100。因而，试验体4、6及7均具有冲击吸收性。另外，由于试验体6的距离W大于试验体4的距离W，因此试验体6的杨氏模量小于试验体4的杨氏模量，试验体6的冲击吸收能量小于试验体4的冲击吸收能量。另一方面，由于试验体7的距离W小于试验体4的距离W，因此试验体7的杨氏模量大于试验体4的杨氏模量，试验体7的冲击吸收能量大于试验体4的冲击吸收能量。

根据以上，通过调整烧结温度、加热时间、凝固壁之间的距离W这样的条件，能够调整冲击吸收结构体1的杨氏模量、屈服应力及冲击吸收能量。这些条件能够利用上述制造方法来调整。因此，本实施方式的制造方法能够容易地调整所制造的冲击吸收结构体1的杨氏模量、屈服应力及冲击吸收能量。

冲击吸收结构体的用途

如上所述，冲击吸收结构体1具有包括平稳区域的应力-应变曲线。而且，通过调整制造条件，能够调整杨氏模量、屈服应力及冲击吸收能量。因此，能够用于要求冲击吸收性的各种用途。

医用植入体

本实施方式的冲击吸收结构体例如能够周作医用植入体。图22A、图22B、图23A及图23B是用作人工腿关节植入体的冲击吸收结构体的立体图。图22B是图22A中的单点划线区域内的立体图。图23B是图23A中的单点划线区域内的立体图。参照图22A、图22B、图23A及图23B，冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110例如插入大腿骨内进行使用。冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110，与冲击吸收结构体1一样，具有凝固构件2和烧结构件3。凝固构件2具有长度方向的筒状的凝固壳体20(相当于所谓的杆(stem)部)和配置在凝固壳体20内部的多个凝固壁21。图22A及图22B中的凝固壁21沿凝固壳体20的长度方向延伸，沿凝固壳体20的宽度方向排列。各个凝固壁21的端部与其他凝固壁21或凝固壳体20相结合。图23A及图23B中的凝固壁21包括沿凝固壳体20的长度方向延伸的第1凝固壁211、沿凝固壳体20的宽度方向(图中的水平方向)延伸的第2凝固壁212。各个凝固壁21的端部与其他凝固壁21或凝固壳体20相结合。

图22A、图22B、图23A及图23B的凝固壳体20还具有被多个凝固壁21划分而成的多个容纳室23。在各个容纳室23内容纳有烧结构件3。烧结构件3借助多个颈部32同多个与烧结构件3相对配置的凝固壁21相结合。

冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110，与冲击吸收结构体1相同，由无机物构成。优选凝固构件2及烧结构件3具有相同的化学组成。优选无机粉末颗粒31由金属构成。进一步优选凝固构件2及烧结构件3由钛或钛合金构成。在此，钛合金是指含有50质量％以上的钛的合金。

进一步优选形成冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110的无机粉末颗粒31由日本工业标准JIS T7401所规定的钛或钛合金构成。更具体而言，凝固构件2及烧结构件3例如由日本工业标准JIS T7401-2：2002所规定的钛6-铝4-钒合金或者日本工业标准JIS T7041-4：2009所规定的钛15-锆4-铌4-钽合金构成。

冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110利用与冲击吸收结构体1相同的方法制造而成。由于通过造形工序(S100)制造凝固构件2，因此凝固构件2能够制造为各种形状。更具体而言，能够将凝固壳体20制造为期望的三维形状，也能够将凝固壳体20内的多个凝固壁21制造为期望的形状，能够配置在期望的位置。

优选冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110具有10GPa～50GPa的杨氏模量。在该情况下，冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110能够具有与骨骼的杨氏模量(10GPa～30GPa)相同或与骨骼的杨氏模量相接近的杨氏模量。因此，冲击吸收结构体100能够具有与骨骼相近似的力学特性。如上所述，若使用层叠造形法，则在造形工序(S100)中能够调整凝固壁21的厚度、相邻的凝固壁21之间的距离W，能够调整冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110的杨氏模量。而且，只要调整烧结工序(S200)中的烧结温度及加热时间，就能够调整冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110的杨氏模量。因而，通过调整这些制造条件，能够将冲击吸收结构体100及冲击吸收结构体110的杨氏模量设为10GPa～50GPa。优选冲击吸收结构体的杨氏模量为30GPa～50GPa。

如上所述，本实施方式的冲击吸收结构体能够具有与骨骼相近似的杨氏模量。而且，如图19～图21所示，由于冲击吸收结构体的压缩应力-应变曲线具有平稳区域，因此冲击吸收结构体也具有冲击吸收性。因此，本实施方式的冲击吸收结构体适合用作医用植入体。

在移动体上的使用

本实施方式的冲击吸收结构体进一步也能够用于汽车、航空器、船舶、铁路等的移动体。如上所述，冲击吸收结构体1的杨氏模量、屈服应力及冲击吸收能量能够根据造形工序(S100)及烧结工序(S200)的制造条件适当地进行调整。因此冲击吸收结构体能够具有与所用的移动体的种类对应的杨氏模量及屈服应力，而且能够具有包括平稳区域的应力-应变曲线。由于冲击吸收结构体内的烧结构件具有间隙33，因此冲击吸收结构体比实心材料轻。

第2实施方式

冲击吸收结构体并不限定于图1、图22A、图23A所示的结构。图24是第2实施方式的冲击吸收结构体150的立体图。图25是图24中的XXV-XXV剖视图。参照图24及图25，冲击吸收结构体150与冲击吸收结构体1及冲击吸收结构体100一样，具有凝固构件2和烧结构件3。凝固构件2是棒状，是实心(Solid)的。烧结构件3绕凝固构件2的轴进行配置。即，烧结构件3是筒状体，在内部插入有凝固构件2。烧结构件3与凝固构件2相结合。

以下，说明冲击吸收结构体150的制造方法的一个例子。图26是表示冲击吸收结构体150的制造方法的一个例子的流程图。与图6的制造方法相比，图26的制造方法包括新的步骤S201与步骤S801。另外，图26的制造方法不包括图6中的步骤S200的烧结工序。图26中的其他步骤与图6相同。

第1实施方式的制造方法包括造形工序(S100)与烧结工序(S200)。与此相对，本实施方式的制造方法不包括烧结工序(S200)。即，本实施方式的制造方法在层叠造形装置50内制造凝固构件2与烧结构件3。

具体而言，层叠造形装置50形成多个凝固部SO1～SOnmax，并且形成多个烧结部SI1～SInmax。烧结部SIn由与凝固部SOn相同的粉末层35形成。即，层叠造形装置50在形成新的粉末层35时，在新的粉末层35上形成包括凝固部SOn及烧结部SIn的冲击吸收部Un。当层叠多个冲击吸收部U1～Unmax时，完成冲击吸收结构体150。此时，凝固构件2由多个凝固部SO1～SOnmax构成，烧结构件3由多个烧结部SI1～SInmax构成。以下，详细说明本实施方式的制造方法。

参照图26，首先，控制装置60制作冲击吸收结构体150的三维形状数据(S1)。所制作的三维形状数据包括凝固构件2的形状数据与烧结构件3的形状数据。

接着，控制装置60根据三维形状数据制作用于形成凝固构件2的多个凝固部SO1～SOnmax的加工条件数据(S2)。控制装置60进一步制作形成烧结构件3的多个烧结部SI1～SInmax的加工条件数据(S201)。控制装置60根据三维数据制作第n层的烧结构件3的截面形状数据。接着，控制装置60根据截面形状数据制作加工条件数据。加工条件数据的设定方法与步骤S2相同。但是，形成烧结部SIn时的电子束510的注量小于形成凝固部SOn时的电子束510的注量。这是为了使无机粉末颗粒31不熔化地进行烧结。

在步骤S201中制作的烧结部SIn的加工条件数据存储在控制装置60内的存储器内。

接着，控制装置60执行步骤S3～步骤S5的动作，进一步形成粉末层35(步骤S6：层叠工序)。然后，控制装置60形成第1层冲击吸收部U1(S7、S8及S801：形成工序)。

控制装置60首先对粉末层35进行预热(S7)。接着，控制装置60从存储器中读取凝固部SO1的加工条件数据，形成凝固部SO1(S8)。接着，控制装置60从存储器中读取烧结部SI1的加工条件数据，形成烧结部SI1(S801)。

烧结部SI1如下制造而成。控制装置60根据加工条件数据控制电子束510。控制装置60根据加工条件数据内的区域条件控制调整装置52，向粉末层35的规定区域照射电子束510。此时，控制装置60根据加工条件数据内的注量条件，照射具有比在步骤S8中照射的电子束的注量低的注量的电子束。照射有电子束510的区域内的多个无机粉末颗粒上升至小于熔点的温度，进行烧结。其结果，形成烧结部SI1。烧结时，烧结部SI1与相邻的凝固部SO1相结合。

通过以上造形工序，在粉末层35上形成冲击吸收部U1。以后，控制装置60重复层叠工序(S6)与形成工序(S7、S8及S801)直至形成第nmax层的冲击吸收部Unmax(S9)。在形成第nmax层的冲击吸收部Unmax时(在S9中为是)，完成冲击吸收结构体150。从粉末层35中取出所完成的冲击吸收结构体150(S12)。

另外，在图26中先执行步骤S8，之后执行步骤S801，但是也可以先执行步骤S801，之后执行步骤S8。

利用以上制造方法制造的冲击吸收结构体150与冲击吸收结构体1一样，具有优异的冲击吸收性。

图27是表示冲击吸收结构体150的应力-应变曲线的图。图27是利用以下方法获得的。准备试验体8与试验体9。试验体8及试验体9的形状是5mm×5mm×8mm的长方体，试验体8的凝固构件2的形状是1mm×1mm×8mm的长方体，配置在试验体8的中心。

试验体8利用图26所示的制造方法制造而成。试验体8具有图24及图25所示的结构，与冲击吸收结构体150相对应。另一方面，试验体9是通过冷压来压实无机粉末颗粒制造而成的。试验体8及试验体9的作为原料的无机粉末颗粒均是日本工业标准JIS T7401-2：2002所规定的钛6-铝4-钒合金。

针对所制造的试验体8及试验体9，利用与试验体1～7相同的方法实施压缩试验，获得图27所示的应力-应变曲线。

参照图27，曲线C8是试验体8的应力-应变曲线，曲线C9是试验体9的应力-应变曲线。图27示出了试验体8的杨氏模量。试验体9由于仅压实无机粉末颗粒，因此以非常低的压力屈服，未表现出冲击吸收性。另一方面，试验体8的杨氏模量E及屈服应力高于试验体9的杨氏模量及屈服应力。其中，试验体8的杨氏模量为10GPa，示出了与骨骼的杨氏模量相接近的值。而且，曲线C8具有平稳区域P100。因而，通过实施步骤S801形成烧结构件3，能够获得低杨氏模量及冲击吸收性。

根据以上结果，冲击吸收结构体150与冲击吸收结构体1一样，具有冲击吸收性。另外，冲击吸收结构体150较轻，而且能够具有低杨氏模量，适用于医用植入体。

上述第1及第2实施方式的冲击吸收结构体的形状并不限定于图1、图22A～图25。图28中示出了冲击吸收结构体的其他的一个例子。参照图28，冲击吸收结构体160的凝固构件2包括相互相对配置的两面凝固壁250和配置在两面凝固壁250之间的多面凝固壁251。而且，在凝固壁250与凝固壁251之间容纳有多个烧结构件3。如上形状的冲击吸收结构体160能够利用图26所示的制造方法制造而成。

冲击吸收结构体的凝固构件2的形状还可以是图24及图25所示的棒状，也可以是一片板状。凝固构件2还可以是多个棒组合而成的框状，也可以是网格状。凝固构件2还可以是球状体。总之，本实施方式的冲击吸收结构体只要包括并不特别限定形状的凝固构件2和与凝固构件2相结合的烧结构件3即可。这些冲击吸收结构体能够利用图26所示的制造方法制造而成。

另外，冲击吸收结构体1、100及冲击吸收结构体110也能够利用图26所示的制造方法制造而成。

如图1、图22A、图23A所示，当凝固构件2包括凝固壳体20时，凝固壳体20的形状并不特别限定。凝固壳体20既可以如图1所示为长方体，也可以如图22A、图23A所示具有曲面。凝固壳体20利用层叠造形法而形成，因此并不特别限定形状。

凝固壳体20进一步也可以并不完全封闭。例如，也可以在相当于凝固壳体20的外壁的凝固壁22上形成有一个或多个贯穿孔。另外，也可以在相当于凝固壳体20的内壁的凝固壁21上形成贯穿孔。各个凝固壁21及凝固体22也可以是多个棒组合而成的网格状。

在上述第1及第2实施方式的制造方法中，利用电子束510熔化无机粉末颗粒31来制造凝固构件2。但是，也可以取代电子束510利用CO₂激光、YAG激光、半导体激光等激光束来熔化无机粉末颗粒31。总之，无机粉末颗粒31被射线束熔化，形成凝固构件2。

另外，在上述第2实施方式的制造方法(图26)中，在步骤S8之前实施步骤S801，也可以在步骤S801之后实施步骤S8。即，也可以先形成烧结部，之后形成凝固部。在该情况下，烧结构件3通过烧结构件3和/或凝固构件2的一部分熔化而与凝固构件2相结合。

在第1及第2实施方式中使用的多个无机粉末颗粒31既可以混合有化学组成不同的多种无机粉末颗粒，也可以具有相互相同的化学组成。

以上，说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式只不过是用于实施本发明的例示。因此，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够对上述实施方式适当地进行变形并实施。

产业上的可利用性

本发明的冲击吸收结构体能够用于要求冲击吸收性的领域。特别是能够用于汽车、航空器、船舶、铁路等的移动体或医用植入体。

Claims (12)

1.一种冲击吸收结构体，其中，该冲击吸收结构体具有：

凝固构件，其是通过熔化多个无机粉末颗粒而形成的；

烧结构件，其是通过烧结多个上述无机粉末颗粒而形成的，该烧结构件与上述凝固构件相结合。

2.根据权利要求1所述的冲击吸收结构体，其中，

上述烧结构件包括：

多个颈部，其形成在多个上述无机粉末颗粒之间；

间隙，其形成在多个上述无机粉末颗粒之间。

3.根据权利要求2所述的冲击吸收结构体，其中，

上述凝固构件具有凝固壳体，

上述烧结构件容纳在上述凝固壳体内，与上述凝固壳体相结合。

4.根据权利要求3所述的冲击吸收结构体，其中，

上述凝固构件还包括：

凝固壁，其形成在上述凝固壳体内；

多个容纳室，其配置在上述凝固壳体内，被上述凝固壁划分而成；

上述冲击吸收结构体还具有容纳在上述容纳室内、与上述凝固壳体和/或上述凝固壁相结合的多个上述烧结构件。

5.根据权利要求3所述的冲击吸收结构体，其中，

利用层叠造形法依次层叠多个凝固部，从而形成用于容纳多个上述无机粉末颗粒的上述凝固构件，

以小于上述无机粉末颗粒的熔点的烧结温度对所形成的上述凝固构件进行加热而形成上述烧结构件。

6.根据权利要求3所述的冲击吸收结构体，其中，

该冲击吸收结构体是利用层叠造形法依次层叠多个冲击吸收部而制造成的，

上述各个冲击吸收部包括：

凝固部，其是通过向由多个上述无机粉末颗粒构成的粉末层照射第1射线束而熔化上述粉末层的第1区域来形成的；

烧结部，其是通过向上述粉末层照射具有比上述第1射线束的注量低的注量的第2射线束而对上述粉末层的与第1区域不同的第2区域进行烧结来形成的。

7.根据权利要求1所述的冲击吸收结构体，其中，

上述无机粉末颗粒由金属构成。

8.根据权利要求7所述的冲击吸收结构体，其中，

上述凝固构件具有与上述烧结构件相同的组成。

9.根据权利要求8所述的冲击吸收结构体，其中，

上述凝固构件及烧结构件由钛合金构成。

10.根据权利要求9所述的冲击吸收结构体，其中，

该冲击吸收结构体具有10GPa～50GPa的杨氏模量。

11.一种冲击吸收结构体的制造方法，该冲击吸收结构体具有通过熔化多个无机粉末颗粒而形成的凝固构件和通过烧结多个上述无机粉末颗粒而形成的烧结构件，其中，

该冲击吸收结构体的制造方法具有以下工序：

形成由多个上述无机粉末颗粒构成的粉末层的工序；

向上述粉末层的规定区域照射射线束而熔化上述无机粉末颗粒、形成凝固部的工序；

在形成有上述凝固部的上述粉末层上层叠由上述多个无机粉末颗粒构成的新的粉末层的层叠工序；

向上述新的粉末层的规定区域照射射线束而形成新的凝固部的形成工序；

重复上述层叠工序及上述形成工序而形成由层叠的多个上述凝固部构成且用于容纳多个无机粉末颗粒的凝固构件的工序；

从上述粉末层取出上述凝固构件的工序；

以小于上述无机粉末颗粒的熔点的烧结温度对所取出的上述凝固构件进行加热、形成上述烧结构件的工序。

12.一种冲击吸收结构体的制造方法，该冲击吸收结构体具有通过熔化多个无机粉末颗粒而形成的凝固构件和通过烧结多个上述无机粉末颗粒而形成的烧结构件，其中，

该冲击吸收结构体的制造方法具有以下工序：

形成由多个无机粉末颗粒构成的粉末层的工序；

向上述粉末层的第1区域照射第1射线束而使多个上述无机粉末颗粒熔融、形成凝固部的工序；

向上述粉末层的与上述第1区域不同的第2区域照射具有比上述第1射线束的注量低的注量的第2射线束而烧结多个上述无机粉末颗粒、形成烧结部的工序；

在形成有上述凝固部及烧结部的粉末层上层叠新的粉末层的层叠工序；

在上述新的粉末层上形成上述凝固部及上述烧结部的形成工序；

重复上述层叠工序及形成工序、从而形成包含由层叠的多个凝固部构成的上述凝固构件和由层叠的多个烧结部构成的上述烧结构件的上述冲击吸收结构体的工序。

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