CN108513592B - 放电表面处理电极的制造方法及覆膜体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

放电表面处理电极(1)的制造方法具备：第1铺设工序，将粉末(21)铺满而形成第1粉末层(11)；以及第1结合工序，使第1粉末层(11)中的一部分粉末(21)彼此结合。另外，具备：第2铺设工序，在一部分的粉末(21)彼此结合后的第1粉末层上进一步将粉末(21)铺满而形成第2粉末层(12)；以及第2结合工序，使第2粉末层(12)中的一部分粉末(21)彼此结合而形成造粒粉的层叠体(2)，在层叠体(2)的内部形成孔隙率与其它区域不同的区域。

Description

放电表面处理电极的制造方法及覆膜体的制造方法
技术领域
本发明涉及放电表面处理所使用的放电表面处理电极的制造方法及覆膜体的制造方法。
背景技术
在放电表面处理技术中存在使用放电表面处理电极使被加工物的表面形成覆膜的技术。在专利文献1中，在模具框的内部将粉末压固后的压粉体、使压粉体烧结的烧结体或使压粉体预烧结的预烧结体用于放电表面处理电极。在使用了放电表面处理电极的放电表面处理技术中，使放电表面处理电极与被加工物相对，在放电表面处理电极和被加工物之间发生放电现象。通过放电现象的放电爆发力从放电表面处理电极崩出粉末而飘浮。然后，通过飘浮的粉末在被加工物的表面熔融及凝固，从而在被加工物的表面形成覆膜。
在放电表面处理电极中，需要通过放电爆发力将粉末崩出。因此，关于放电表面处理电极，需要在构成放电表面处理电极的粉末之间设置一定程度的距离，即需要对放电表面处理电极的孔隙率进行控制。
专利文献1：日本特开2006-322034号公报
发明内容
然而，在上述现有技术中存在如下问题，为了对孔隙率进行控制，固化条件的设定需要时间，并且品质的稳定化也是困难的。此外，在固化条件中，可例示出在模具框的内部将粉末压固的压力的大小及施加压力的时间。
另外，根据放电表面处理的处理条件，即放电表面处理所使用的被加工物的材质及在被加工物的表面形成的膜的膜质，有时需要不同形状的放电表面处理电极。在该情况下，需要制造与放电表面处理电极的形状一致的模具框，或对使用共同的模具框制造的放电表面处理电极进行后续加工而形成所期望的形状。因此，由于制造与形状一致的模具框的成本，或进行后续加工的成本，放电表面处理电极的制造成本会增大。此外，在对放电表面处理电极进行的后续加工中，可例示出放电加工。
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到能够抑制制造成本，并且以稳定的品质进行孔隙率的控制的放电表面处理电极的制造方法。
为了解决上述问题，达成目的，本发明具备：第1铺设工序，将粉末铺满而形成第1粉末层；以及第1结合工序，使第1粉末层中的一部分粉末彼此结合。另外，其具备：第2铺设工序，在一部分的粉末彼此结合后的粉末层上进一步将粉末铺满而形成第2粉末层；以及第2结合工序，使第2粉末层中的一部分粉末彼此结合而形成粉末的层叠体，在层叠体的内部形成孔隙率与其它区域不同的区域。
发明的效果
根据本发明可取得如下效果，即，不使用模具框而能够得到形状自由度高、能够自由地设定孔隙率的放电表面处理电极。
附图说明
图1是本发明的实施方式1涉及的放电表面处理电极所使用的造粒粉的剖视图。
图2是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极的制造方法的流程图。
图3是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极的制造工序的图。
图4是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极的一个例子和使用了该放电表面处理电极的放电表面处理的一个例子的图。
图5是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极的另一个例子和使用了该放电表面处理电极的放电表面处理的另一个例子的图。
图6是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极的其他例子的图。
图7是表示实施方式1的变形例1涉及的放电表面处理电极的图。
图8是表示实施方式1的变形例2涉及的放电表面处理电极的图。
图9是表示本发明的实施方式2涉及的放电表面处理电极的制造方法的流程图。
图10是表示实施方式2涉及的放电表面处理电极的制造工序的图。
图11是表示本发明的实施方式3涉及的放电表面处理电极的制造方法的图。
图12是表示本发明的实施方式4涉及的放电表面处理电极的图。
图13是表示实施方式4涉及的放电表面处理电极的制造所使用的造粒粉的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明涉及的放电表面处理电极的制造方法及覆膜体的制造方法的实施方式进行详细说明。此外，该实施方式并不是对本发明的限定。
实施方式1.
图1是本发明的实施方式1涉及的放电表面处理电极所使用的造粒粉的剖视图。如图1所示，造粒粉21是利用第1结合剂21b使多个金属粉末21m结合在一起的粉末。此外，在以下的说明中，将通过结合剂使多个金属粉末结合在一起的情况称为造粒。
在使用了放电表面处理电极的放电表面处理中，使金属粉末21m飘浮放电表面处理电极和被加工物之间。因此，需要使金属粉末21m的粒径比放电表面处理电极和被加工物之间的间隙充分小，具体而言，优选粒径为1μm至10μm。通过利用第1结合剂21b将该金属粉末21m结合，从而得到粒径为大于或等于150μm的造粒粉21。
在实施方式1涉及的放电表面处理电极的制造工序中，如果准备好的金属粉末的粒径为1μm至10μm，则利用第1结合剂21b使其结合，如果准备好的金属粉末的粒径比10μm大，则在通过粉碎等工序将粒径形成为1μm至10μm的金属粉末后，利用第1结合剂21b使其结合而得到粒径为150μm的造粒粉21。此处所说的粒径是以称为D50的值表示的。D50是根据粉末整体的粒度分布求出的值。具体而言，将粉体分为比某粒径大的颗粒和比某粒径小的颗粒这2种，将比某粒径大的颗粒和比某粒径小的颗粒为等量时的某粒径表示为D50的值。此外，即使是粒径比10μm大的金属粉末，也可以不进行粉碎并造粒而用于放电表面处理电极的制造。例如，有时能够不使粒径为50μm的金属粉末进行造粒而用于放电表面处理电极的制造。即，在放电表面处理电极的制造所使用的粉末中还包含没有进行造粒的金属粉末。
在金属粉末21m所使用的金属中，可例示出：钛(Ti)、硅(Si)、铬(Cr)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、锆(Zr)、钼(Mo)、钡(Ba)、铼(Re)、钨(W)、碳化钛(TiC)、钴铬(CoCr)、碳化钨(WC)、钛碳化硅(TiSiC)、及硫化钼(MoS)。
第1结合剂21b包含溶质和溶剂而构成。在第1结合剂21b的溶质中，可例示出石蜡。在第1结合剂21b的溶剂中，可例示出作为非水性液体介质的醇系或酮系的非极性溶剂。在第1结合剂21b中的石蜡的含有量优选为大于或等于0.1重量％且小于或等于2.0重量％。
粒径为1μm至10μm的金属粉末21m，如果直接处理则在处理方面需要注意，但通过利用第1结合剂21b使其结合而形成为大于或等于150μm的造粒粉21，从而处理会变得容易。
图2是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极1的制造方法的流程图。图3是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极1的制造工序的图。此外，在本申请的附图中，用两个同心圆表示供给了后述的第2结合剂的造粒粉，用阴影圆表示用第2结合剂结合后的造粒粉或被烧结或者被预烧结后的金属粉末，用空心圆表示没有供给第2结合剂的造粒粉。
首先，在图3所示的工艺p1中，在工作台10上进行将造粒粉21铺满的第1铺设工序(步骤S1)。在第1铺设工序中，在工作台10上形成第1粉末层11。此处，在被铺满作为粉末的造粒粉21的基底使用工作台10。然后，在图3所示的工艺p2中，从结合剂喷射装置3朝向构成第1粉末层11的造粒粉21的一部分选择性地使第2结合剂4喷射(步骤S2)。由此，对一部分造粒粉21供给第2结合剂4。此处，在结合剂喷射装置3中使用能够对第2结合剂4的喷射位置进行控制的喷射装置即可，例如，能够应用也称为3D打印机的粉末层叠造型装置所使用的喷射装置。
另外，在第2结合剂4中使用喷射时为液状，干燥后固化的材料。此外，优选将与造粒粉21所使用的第1结合剂21b相同的材料用于第2结合剂4。另外，在使第2结合剂4从结合剂喷射装置3喷射的情况下，优选为几乎不包含粗大的石蜡的喷雾剂喷雾。如果在喷射后的第2结合剂4不包含粗大的石蜡，则在对第2结合剂4进行加热并使其干燥的情况下石蜡难以作为异物而残留。
另外，优选第2结合剂4的喷射在惰性气体气氛或真空环境下进行。在惰性气体中，可例示出氮、氩及氦。但是，这些记载并不排除在大气中喷射第2结合剂4的方案。
然后，在图3所示的工艺p3中，在加热装置5中对第1粉末层11进行加热，使第2结合剂4干燥(步骤S3)。由此，在第1粉末层11中的供给第2结合剂4的地方结合造粒粉21。通过步骤S3中的第2结合剂4的喷射和步骤S4中的第2结合剂4的干燥，进行使第1粉末层11中的供给了第2结合剂4的造粒粉21彼此结合的第1结合工序。
关于加热装置5所使用的热源的种类没有特别限制。造粒粉21的电阻率与金属粉末21m相比非常高。因此，在步骤S3的加热中，加热装置5所使用的热源不是由电子束例示的电热源，可以是由加热器例示的非电热源或由激光例示的光源。
然后，在图3所示的工艺p4中，在第1粉末层11上进行进一步将造粒粉21铺满的第2铺设工序(步骤S4)。在第2铺设工序中，在第1粉末层11上形成第2粉末层12。
然后，在图3所示的工艺p5中，从结合剂喷射装置3朝向构成第2粉末层12的造粒粉21的一部分选择性地使第2结合剂喷射(步骤S5)。由此，对一部分造粒粉21供给第2结合剂4。如图3所示，在工艺p5中，供给第2结合剂4的面积比第1粉末层11小。即，在第2粉末层12中，与第1粉末层11相比结合的造粒粉21少。
然后，在图3所示的工艺p6中，在加热装置5中对第2粉末层12进行加热，使第2结合剂4干燥(步骤S6)。由此，在第2粉末层12中的供给第2结合剂4的地方结合造粒粉21。通过步骤S5中的第2结合剂4的供给和步骤S6中的第2结合剂4的干燥，进行使第2粉末层12中的供给了第2结合剂4的造粒粉21彼此结合的第2结合工序。此外，在第2结合工序中，第2粉末层12中的供给了第2结合剂4的造粒粉21也与第1粉末层11结合。由此，得到结合了多个造粒粉21的层叠体2。之后，通过重复第2铺设工序及第2结合工序，得到所期望的厚度的层叠体2。
然后，在图3所示的工艺p7中，使层叠体2从工作台10上移动，除去没有结合的造粒粉21(步骤S7)。此外，在以容易将层叠体2从工作台10取下的方式对第1粉末层11喷射第2结合剂4时，没有使第2结合剂4到达与工作台10接触的造粒粉21。由此，因为由与工作台10接触的造粒粉21形成的区域为没有与工作台10结合的非结合区域，因此取下层叠体2变得容易。此外，也可以将对与工作台10接触的造粒粉21供给的第2结合剂4的量抑制为比对在上层层叠的造粒粉21供给的第2结合剂4的量少的量。在该情况下，将与工作台10接触的造粒粉21的向工作台10的结合力抑制为比上层中的造粒粉21彼此的结合力低。由此，由与工作台10接触的造粒粉21形成的区域为将向工作台10的结合力抑制得低的低结合区域，能够实现取下层叠体2的容易化。
然后，通过进行将除去了没有结合造粒粉21的层叠体2投入高温炉，使第1结合剂21b升华，使金属粉末21m烧结或预烧结的投入工序，从而得到放电表面处理电极1(步骤S8)。
在通过以上说明的制造方法制造的放电表面处理电极1中，通过对供给第2结合剂4的位置进行控制，能够在第1粉末层11及第2粉末层12中使结合的造粒粉21的比率不同。可以说，能够使在第1粉末层11及第2粉末层12中没有结合的造粒粉21的比率不同，即，在由第1粉末层11形成的区域和由第2粉末层12形成的区域使孔隙率不同。
在图3所示的例子中，与在第1粉末层11中结合的造粒粉21的比率相比，在第2粉末层12中结合的造粒粉21的比率低。即，与第1粉末层11相比，在第2粉末层12中孔隙率高。如上所述，在实施方式1涉及的放电表面处理电极1的制造方法中，在放电表面处理电极1的内部形成孔隙率与其它的区域不同的区域。另外，通过在更初期层叠的第1粉末层11中将孔隙率设低，在层叠体2的形成初期能够实现层叠的稳定化。此外，也可以在第1粉末层11中将孔隙率设为较高，在第2粉末层12中将孔隙率设为较低。
另外，由于能够使处于所期望的位置的造粒粉21结合，因此使供给第2结合剂4的位置不同，由此能够以各种形状制造放电表面处理电极1。因此，如形成压粉体而制造放电表面处理电极的情况那样，不需要制造与不同形状的放电表面处理电极一致的模具框。另外，不需要通过后续加工将放电表面处理电极形成为所期望的形状。因此，通过将制造与形状一致的模具框的成本、或进行后续加工的成本削减，能够抑制放电表面处理电极的制造成本。此外，这些记载并不排除对实施方式1涉及的放电表面处理电极1进行后续加工而对放电表面处理电极1的形状进行加工的情况。
此外，在将室温下为固体且熔点为小于或等于100℃的材料用于第2结合剂4的情况下，对造粒粉21喷射的第2结合剂4如果在小于熔点的温度环境下，则自然固化，能够使造粒粉21彼此结合。因此，在将室温为固体且熔点为小于或等于100℃材料用于第2结合剂4的情况下，能够将步骤S3及步骤S6的加热工序省略而使造粒粉21彼此结合。
另外，也可以利用第1粉末层11所使用的造粒粉21和第2粉末层12所使用的造粒粉21，使包含的金属粉末21m的材料不同。当然，在将第2铺设工序和第2结合工序重复的情况下，也可以使每个层叠的粉末层的造粒粉21所包含的金属粉末21m的材料不同。
另外，由于造粒粉21本身包含第1结合剂21b，因此也可以将步骤S2和步骤S5中的第2结合剂4的喷射省略，对铺满了造粒粉21的一部分进行加热而使造粒粉21所包含的第1结合剂21b熔融。在该情况下，通过将熔融的第1结合剂21b冷却并再次固化从而将造粒粉21彼此结合。
另外，根据通过使用了放电表面处理电极1的放电表面处理形成被加工物的覆膜所需要的条件，能够将步骤S8中的向高温炉投入层叠体2的工艺省略。由于将向高温炉的投入工艺省略，因此第1结合剂21b和第2结合剂4没有升华而在放电表面处理电极1残留石蜡。在使用残留石蜡的放电表面处理电极1进行放电表面处理的情况下，有可能在被加工物形成的覆膜掺杂石蜡。即，在即使在被加工物形成的覆膜掺杂石蜡也无妨的情况下，能够将步骤S8中的向高温炉投入层叠体2的工艺省略。
另外，由于浸润性的影响难以使适于放电表面处理的粒径，即1μm至10μm的金属粉末21m通过第2结合剂4在所期望的位置结合。因此，在步骤S1及步骤S4中，在铺满的粉末中使用被粗粒化后的造粒粉21。然而，如果是在能够无视浸润性的影响的条件下，则也可以将不是造粒粉21的没有进行造粒的金属粉末作为放电表面处理电极所使用的粉末直接铺满。在能够无视浸润性的影响的条件下，可例示出即使是使用浸润性的影响小的粒径的金属粉末制造的放电表面处理电极1，也能够通过放电表面处理在被加工物形成覆膜的情况。例如，有时能够将粒径为50μm的金属粉末直接铺满而制造放电表面处理电极1。
下面，对使用了具有孔隙率不同的区域的放电表面处理电极1的放电表面处理进行说明。图4是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极1的一个例子和使用了该放电表面处理电极1的放电表面处理的一个例子的图。图4所示的放电表面处理电极1粘接于用于在省略图示的放电表面处理装置安装放电表面处理电极1的夹具50。另外，放电表面处理电极1是以与被加工物150相对的方式设置的。夹具50是用于在放电表面处理电极1和被加工物150之间使放电现象发生的通电部，由导电性的材料形成。在夹具50所使用的导电性材料中，可例示出金属、合金或导电性陶瓷。
另外，关于放电表面处理电极1，从夹具50侧朝向被加工物150，以第1区域20、第2区域30、及第3区域40的顺序层叠了多个区域。放电表面处理电极1中的孔隙率越在与夹具50接近的区域越小。即，与第3区域40的孔隙率相比，第2区域30的孔隙率小，与第2区域30的孔隙率相比，第1区域20的孔隙率小。
在工艺p11中通过对夹具50施加电压，对放电表面处理电极1也施加电压，在放电表面处理电极1和被加工物150之间发生放电现象。由于放电现象的发生，从作为最表层的第3区域40将粉末崩出，如工艺p12所示，在被加工物150形成第1覆膜140。然后，如工艺p13所示，依次将第2区域30、及第1区域20的粉末崩出，在被加工物150形成第2覆膜130及第3覆膜120。由此，得到在被加工物150形成了覆膜的覆膜体。
在图4所示的放电表面处理电极1中，在作为最表层的第3区域40中由于孔隙率高，因此发生放电的起点分散，所以在对放电表面处理电极1施加电压时容易开始放电现象。
另外，由孔隙率高的区域形成的覆膜的覆膜密度低，由孔隙率低的区域形成的覆膜的覆膜密度高。即，通过在放电表面处理电极1中对孔隙率进行控制，能够对在被加工物150形成的覆膜的覆膜密度进行控制。此处，在图4的工艺p13中表示的第1覆膜140主要由放电表面处理电极1的第3区域40形成，第2覆膜130主要由放电表面处理电极1的第2区域30形成，第3覆膜120主要由放电表面处理电极1的第1区域20形成。因此，与第1覆膜140的覆膜密度相比，第2覆膜130的覆膜密度高，与第2覆膜130的覆膜密度相比，第3覆膜120的覆膜密度高。
另外，如果使在第1区域20、第2区域30及第3区域40的每一者使用的金属粉末21m的材料不同，则能够使构成在被加工物150形成的第1覆膜140、第2覆膜130及第3覆膜120的每一者的材料也不同。即，通过对放电表面处理电极1中的每个区域的孔隙率及金属粉末21m的材料进行控制，能够容易地对在被加工物150形成的覆膜的膜质进行控制。
另外，由于在如第1区域20那样将孔隙率低的区域进行崩出而形成覆膜期间，能够在放电表面处理电极1和被加工物150之间制造出大量存在金属粉末21m的环境，因此能够将放电表面处理效率提高。
下面，对使用了在每个区域使孔隙率不同的放电表面处理电极1的放电表面处理的另一个例子进行说明。图5是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极1的另一个例子和使用了该放电表面处理电极1的放电表面处理的另一个例子的图。图5所示的放电表面处理电极1粘接于夹具50。另外，放电表面处理电极1是以与被加工物150相对的方式设置的。
在图5所示的放电表面处理电极1中，在与放电表面处理电极1的制造工序中的造粒粉21的层叠方向垂直的方向上具有孔隙率不同的区域。具体而言，在纸面左方的区域具有孔隙率低的第1区域20，在纸面右方的区域具有孔隙率高的第2区域30。
在图5所示的工艺p21中对夹具50施加电压，在工艺p22中通过放电现象形成的覆膜沿着被加工物150的表面方向具有膜质不同的区域。具体而言，在纸面左方主要由第1区域20形成的第1覆膜220与在纸面右方主要由第2区域30形成的第2覆膜230相比，覆膜密度高，厚度也大。
如上所述，如果使用在与造粒粉21的层叠方向垂直的方向上具有孔隙率不同的区域的放电表面处理电极1，则能够沿着被加工物150的表面方向使覆膜的膜质不同。另外，关于在与造粒粉21的层叠方向垂直的方向上具有孔隙率不同区域的放电表面处理电极1，如果采用图2及图3所示的制造方法，则能够通过对接合的造粒粉21的位置进行控制而容易地进行制造。此外，放电表面处理电极1也可以具有与其它的区域孔隙率不同的区域，例如，也可以在造粒粉的层叠方向和与造粒粉的层叠方向垂直的方向这两个方向上具有孔隙率不同的区域。
下面，对在每个区域使孔隙率不同的放电表面处理电极1的其他例子进行说明。图6是表示实施方式1涉及的放电表面处理电极1的其他例子的图。图6所示的放电表面处理电极1粘接于用于在省略图示的放电表面处理装置安装放电表面处理电极1的夹具50。
图6所示的放电表面处理电极1为在表面具有凹部的形状。孔隙率彼此不同的第1区域20、第2区域30及第3区域40也是以在表面侧具有凹部23的形状形成的。此外，没有与夹具50直接接触的第2区域30及第3区域40整体为V字形状。如上所述，孔隙率相同的区域在造粒粉21的层叠方向上偏移的放电表面处理电极1，也能够通过对结合的造粒粉21的位置进行控制而容易地进行制造。
下面，对实施方式1的变形例1涉及的放电表面处理电极1进行说明。图7是表示实施方式1的变形例1涉及的放电表面处理电极1的图。在本变形例1涉及的放电表面处理电极1中，在放电表面处理电极1的制造工序中使放电表面处理电极1与夹具50结合。具体而言，在图3所示的制造工序中，代替工作台10，在夹具50上将造粒粉21铺满而直接形成第1粉末层11。如上所述，在本变形例1中，将夹具50用作将作为粉末的造粒粉21铺满的基底。另外，在图3所示的工艺p2中，也通过使第2结合剂4到达第1粉末层11中的与夹具50接触的造粒粉21，使造粒粉21和夹具50结合。
如上所述，图7所示的放电表面处理电极1预先结合于用于在放电表面处理装置安装放电表面处理电极1的夹具50。此处，放电表面处理电极1具有如下特征，即，由于使其具有一定程度的孔隙率而形成，因此具有脆性。因此，在为了将放电表面处理电极1粘接于夹具50而直接夹持的情况下，有可能放电表面处理电极1被该夹持力破坏。另一方面，根据本变形例1，由于放电表面处理电极1结合于夹具50而形成，因此能够夹持夹具50并对放电表面处理电极1进行处理。因此，在本变形例1涉及的放电表面处理电极1中，能够防止由于进行夹持导致的放电表面处理电极1的破坏。另外，关于放电表面处理电极1，由于大型化而导致脆性增加，因此难以直接进行处理，但根据本变形例1，由于预先在放电表面处理电极1由夹具50支撑的状态下形成，因此处理变得容易。因此，能够实现放电表面处理电极1的大型化。
下面，对实施方式1的变形例2涉及的放电表面处理电极1进行说明。图8是表示实施方式1的变形例2涉及的放电表面处理电极1的图。在本变形例2涉及的放电表面处理电极1中，在放电表面处理电极1的制造工序中使放电表面处理电极1与在夹具50上设置的支撑部51结合。
具体而言，在图3所示的制造工序中，代替工作台10，在支撑部51上将造粒粉21铺满而直接形成第1粉末层11。如上所述，在本变形例2中，将支撑部51用作将作为粉末的造粒粉21铺满的基底。另外，在图3所示的工艺p2中，也通过使第2结合剂4到达第1粉末层11中的与支撑部51接触的造粒粉21，使造粒粉21和支撑部51结合。
支撑部51也可以与变形例1所示的放电表面处理电极1相同地，在夹具50上将粉末的铺设工序和粉末的结合工序重复而在夹具50上直接形成。另外，也可以通过以金属喷涂法和溅射法为代表的其它的方法形成。另外，也可以将另外准备的支撑部51粘接于夹具50，在夹具50上形成支撑部51。
另外，可以在夹具50上形成支撑部51后，在支撑部51上形成放电表面处理电极1，也可以在支撑部51上形成放电表面处理电极1后，将支撑部51粘接于夹具50。
如上所述，通过在夹具50和放电表面处理电极1之间设置支撑部51，在夹具50的材料和放电表面处理电极1所使用的金属粉末21m的材料存在相容性不一致的情况下，如果由与这两种材料的相容性良好的材料形成支撑部51，则能够调解夹具50和金属粉末21m的相容性。关于不同材料之间的相容性不一致，可例示出钛和铝合金之间发生的电偶腐蚀。
另外，通过在成为放电表面处理电极1中的实际的放电表面处理中不需要的部分配置支撑部51，能够削减放电表面处理电极1的制造所使用的粉末材料而实现制造成本的抑制。另外，如图8所示，通过在支撑部51设置凸部51a，能够将放电表面处理电极1接近仅由放电表面处理所需要的部分形成的形状。因此，能够进一步削减放电表面处理电极1的制造所使用的粉末材料。
另外，根据本变形例2，由于与在夹具50上形成放电表面处理电极1的情况相同地，能够将支撑部51或夹具50夹持而对放电表面处理电极1进行处理，因此能够防止由将放电表面处理电极1夹持导致的放电表面处理电极1的破坏。另外，能够实现放电表面处理电极1的大型化。
实施方式2.
图9是表示本发明的实施方式2涉及的放电表面处理电极1Q的制造方法的流程图。图10是表示实施方式2涉及的放电表面处理电极1Q的制造工序的图。此外，对与上述实施方式1相同的结构标注相同的标号并省略详细的说明。在本实施方式2涉及的放电表面处理电极1Q的制造方法中，不使用第2结合剂，而是选择性地使造粒粉21的一部分烧结或预烧结来使造粒粉21结合。以下，对本实施方式2涉及的放电表面处理电极1Q的制造方法进行详细说明。
首先，在图10所示的工艺p31中，在工作台10上进行将造粒粉21铺满的第1铺设工序(步骤S11)。在第1铺设工序中，在工作台10上形成第1粉末层11。此处，在被铺满作为粉末的造粒粉21的基底使用工作台10。然后，在图10所示的工艺p32中，在加热装置5中对第1粉末层11的一部分进行选择性地加热(步骤S12)。
在步骤S12中，通过使选择性地加热后的造粒粉21加热至烧结温度或预烧结温度，选择性地加热后的造粒粉21所包含的金属粉末21m彼此通过烧结或预烧结而结合。即，在步骤S12中，进行使选择性地加热后的造粒粉21所包含的金属粉末21m彼此结合的第1结合工序。
此外，在本实施方式2中，由于在步骤S12中使金属粉末21m彼此烧结或预烧结，因此造粒粉21所包含的第1结合剂21b在此时升华。因此，在步骤S12中，优选利用回收装置将由第1结合剂21b的升华发生的烟和气体回收。
另外，关于加热装置5所使用的热源的种类并没有特别限制，但需要能够对粉末层的一部分选择性地投入能量而提高至烧结温度或预烧结温度的热源。在这样的热源中，可例示出照射电子束或激光的热源。但是，在从热源供给的能量中，不需要上升至使金属粉末21m熔融的温度的强度，使金属粉末21m上升至烧结或预烧结的温度的程度的强度即可。在加热装置5所使用的热源是照射激光的热源的情况下，为几十至几百瓦的能量即可。在加热装置5所使用的热源是照射电子束的热源的情况下，为将金属粉末21m预烧结的程度的千瓦至三千瓦的能量即可。
优选步骤S12中的造粒粉21的加热在惰性气体气氛或真空环境下进行。在惰性气体中，可例示出氮气、氩气及氦气。从防止烧结或预烧结时的金属粉末21m的氧化的观点出发，优选在真空环境下通过电子束的照射进行造粒粉21的加热。但是，这些记载并不排除在大气中进行造粒粉21的加热及使用其它的热源进行加热的方案。
然后，在图10所示的工艺p33中，在第1粉末层11上进行进一步将造粒粉21铺满的第2铺设工序(步骤S13)。在第2铺设工序中，在第1粉末层11上形成第2粉末层12。
然后，在图10所示的工艺p34中，在加热装置5中对第2粉末层12的一部分进行选择性地加热(步骤S14)。在步骤S14中，通过使选择性地加热后的造粒粉21加热至烧结温度或预烧结温度，选择性地加热后的造粒粉21所包含的金属粉末21m彼此通过烧结或预烧结而结合。即，在步骤S14中，进行使选择性地加热后的造粒粉21所包含的金属粉末21m彼此结合的第2结合工序。另外，造粒粉21所包含的第1结合剂21b在此时升华。另外，如图10所示，在工艺p34中，加热的造粒粉的面积比第1粉末层11小。
此外，在第2结合工序中，第2粉末层12中的加热的造粒粉21所包含的金属粉末21m也与第1粉末层11结合。由此，得到结合了多个金属粉末21m的层叠体222。之后，通过重复第2铺设工序及第2结合工序得到所期望的厚度的层叠体222。
然后，在图10所示的工艺p35中，使层叠体222从工作台10上移动，除去没有加热的造粒粉21(步骤S15)。此外，在以容易将层叠体222从工作台10取下方式对第1粉末层11加热时，没有对与工作台10接触的造粒粉21进行加热。由此，因为由与工作台10接触的造粒粉21所包含的金属粉末21m形成的区域为没有与工作台10结合的非结合区域，因此取下层叠体222变得容易。此外，也可以将对与工作台10接触造粒粉21投入的能量抑制为比对在上层层叠的造粒粉21投入的能量低。在该情况下，将与工作台10接触的造粒粉21所包含的金属粉末21m的向工作台10的结合力抑制为比上层中的造粒粉21所包含的金属粉末21m彼此的结合力低。由此，由与工作台10接触的造粒粉21形成的区域为将向工作台10的结合力抑制得低的低结合区域，能够实现取下层叠体222的容易化。
在本实施方式2中，由于在步骤S12及步骤S14中，即在第1结合工序及第2结合工序中，使第1结合剂21b升华并且使金属粉末21m烧结或预烧结，因此能够作为没有残留石蜡的放电表面处理电极1Q而直接使用层叠体222。因此，不需要如实施方式1那样向高温炉的投入工序。由此，能够实现制造放电表面处理电极1的生产设备的简单化及制造工序的简单化。
在通过以上说明的制造方法制造的放电表面处理电极1Q中，通过对加热的造粒粉21的位置进行控制，能够在第1粉末层11及第2粉末层12中使结合的金属粉末21m的比率不同。可以说，在放电表面处理电极1Q中，在由第1粉末层11形成区域和由第2粉末层12形成的区域能够使孔隙率不同。
在图10所示的例子中，与在第1粉末层11中加热的造粒粉21的比率相比，在第2粉末层12中加热的造粒粉21的比率低。即，与第1粉末层11相比，在第2粉末层12中孔隙率高。如上所述，在实施方式2涉及的放电表面处理电极1Q的制造方法中，在放电表面处理电极1Q的内部形成孔隙率与其它的区域不同的区域。另外，通过在更初期层叠的第1粉末层11中将孔隙率设低，在层叠体222的形成初期能够实现层叠的稳定化。此外，也可以在第1粉末层11中将孔隙率设高，在第2粉末层12中将孔隙率设低。
另外，由于能够使处于所期望的位置的造粒粉21所包含的金属粉末21m结合，因此使加热的位置不同，由此能够以各种形状制造放电表面处理电极1Q。因此，如形成压粉体而制造放电表面处理电极的情况那样，不需要制造与不同形状的放电表面处理电极一致的模具框。另外，不需要通过后续加工将放电表面处理电极形成为所期望的形状。因此，通过将制造与形状一致的模具框的成本、或进行后续加工的成本削减，能够抑制放电表面处理电极的制造成本。此外，这些记载并不排除对实施方式2涉及的放电表面处理电极1Q进行后续加工而对放电表面处理电极1Q的形状进行加工的情况。
此外，也可以利用第1粉末层11所使用的造粒粉21和第2粉末层12所使用的造粒粉21，使包含的金属粉末21m的材料不同。当然，在将第2铺设工序和第2结合工序重复的情况下，也可以使每个层叠的粉末层的造粒粉21所包含的金属粉末21m的材料不同。
另外，在步骤S11及步骤S13中，也可以是以不是将造粒粉21，而是将金属粉末21m直接铺满的方式。即使在该情况下，通过由加热装置5进行的选择性加热，在所期望的位置使金属粉末21m烧结或预烧结，能够使金属粉末21m彼此结合。另外，在将金属粉末21m直接铺满的情况下，加热时的第1结合剂21b不升华。因此，不需要将由第1结合剂21b的升华发生的烟和气体回收的回收装置。
此外，在本实施方式2涉及的放电表面处理电极1Q的制造方法中，当然也可以对控制了上述实施方式1的图4、图5、图6所示的孔隙率的放电表面处理电极1Q进行制造，通过该放电表面处理电极1Q进行放电表面处理。在该情况下，能够得到与在上述实施方式1中的说明相同的效果。
另外，在本实施方式2涉及的放电表面处理电极1Q的制造方法中，如上述实施方式1的图7及图8所示那样，也可以在夹具50或支撑部51上形成放电表面处理电极1Q。在该情况下，能够得到与在上述实施方式1中的说明相同的效果。
实施方式3.
图11是表示本发明的实施方式3涉及的放电表面处理电极1R的制造方法的图。此外，对与上述实施方式相同的结构标注相同的标号并省略详细的说明。在图11所示的工艺p41至工艺p45中，以所期望的图案形状将造粒粉21供给至工作台10或第1粉末层11上。然后，通过利用加热装置5对以所期望的图案形状形成的造粒粉21进行加热，造粒粉21所包含的第1结合剂21b的再熔融后的固化或造粒粉21所包含的金属粉末21m的烧结或预烧结，使造粒粉21彼此结合或使金属粉末21m彼此结合。此外，也可以朝向造粒粉喷射第2结合剂而使造粒粉彼此结合。由此，得到放电表面处理电极1R。在实施方式3中，通过使所期望的图案形状不同，能够得到具有孔隙率与其它区域不同的区域的放电表面处理电极1R。在图11所示的例子中，与由第1粉末层11形成的区域相比，由第2粉末层12形成的区域的孔隙率高。
实施方式4.
图12是表示本发明的实施方式4涉及的放电表面处理电极1S的图。在本实施方式4中，使第1粉末层11所使用的造粒粉21的粒径d1和第2粉末层12所使用的造粒粉31的粒径d2不同。具体而言，与造粒粉21的粒径d1相比造粒粉31的粒径d2大。而且，由铺满了粒径大的造粒粉31的第2粉末层12形成的区域与由第1粉末层11形成的区域相比，能够将孔隙率提高。
此外，虽然省略了详细的图示，但造粒粉31也利用第1结合剂将多个金属粉末结合在一起。另外，在本实施方式4中也进行如下工序，形成第1粉末层11，在第1粉末层11中将造粒粉21结合，在第1粉末层11上形成第2粉末层12，在该第2粉末层12中将造粒粉31结合。另外，在第1粉末层11中的造粒粉21的结合和在第2粉末层12中的造粒粉31的结合，如在上述其它的实施方式中说明的那样，也可以是由第2结合剂4的供给而产生的结合，也可以是由造粒粉所包含的第1结合剂的再熔融后的固化而产生的结合，也可以是由来自热源的能量供给进行的烧结或预烧结导致的结合。
图13是表示实施方式4涉及的放电表面处理电极1S的制造所使用的造粒粉22的剖视图。在图13所示的造粒粉22中，在造粒粉21的周围形成粘合剂膜41。在造粒粉22中，通过使粘合剂膜41的膜厚度不同能够使造粒粉22的粒径不同。如上所述，也可以通过使粘合剂膜41的膜厚度不同而使用使粒径不同的造粒粉22，制造图12所示的放电表面处理电极1S。特别地，粘合剂膜41的膜厚度越大，铺满了造粒粉22的情况的造粒粉21彼此的距离越远。因此，能够根据粘合剂膜41的厚度对放电表面处理电极1S的孔隙率进行控制。
以上的实施方式所示的结构只是表示本发明的内容的一个例子，能够组合其它的现有技术，在不脱离本发明的主旨的范围，也可以省略、变更结构的一部分。
标号的说明
1、1Q、1R、1S放电表面处理电极，2、222层叠体，3结合剂喷射装置，4第2结合剂，5加热装置，10工作台，11第1粉末层，12第2粉末层，20第1区域，23凹部，30第2区域，40第3区域，50夹具，51支撑部，51a凸部，21、22、31造粒粉，21b第1结合剂，21m金属粉末，120第3覆膜，130第2覆膜，140第1覆膜，150被加工物，220第1覆膜，230第2覆膜。

Claims (9)

1.一种放电表面处理电极的制造方法，其特征在于，具备：
第1铺设工序，将粉末铺满而形成第1粉末层；
第1结合工序，使所述第1粉末层中的一部分粉末彼此结合；
第2铺设工序，在一部分所述粉末彼此结合后的所述第1粉末层上进一步将所述粉末铺满而形成第2粉末层；以及
第2结合工序，使所述第2粉末层中的一部分粉末彼此结合，从而形成所述第1粉末层中的彼此结合的一部分粉末、和所述第2粉末层中的彼此结合的一部分粉末构成的所述粉末的层叠体，
在所述层叠体的内部形成孔隙率与其它的区域不同的区域，
在所述第1结合工序及所述第2结合工序中，朝向要结合的所述粉末选择性地喷射结合剂或者对要结合的所述粉末进行选择性加热。
2.根据权利要求1所述的放电表面处理电极的制造方法，其特征在于，
还具备投入工序，将所述层叠体投入高温炉而使所述粉末彼此烧结或预烧结。
3.根据权利要求1所述的放电表面处理电极的制造方法，其特征在于，
通过所述加热，使所述粉末彼此预烧结或烧结。
4.根据权利要求1所述的放电表面处理电极的制造方法，其特征在于，
所述粉末是混合了金属粉末和结合剂而成的造粒粉，
通过所述加热将所述结合剂熔融，熔融后的所述结合剂之后进行固化。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的放电表面处理电极的制造方法，其特征在于，
在基底上铺满所述第1粉末层，
在所述第1结合工序中，所述第1粉末层和所述基底结合。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的放电表面处理电极的制造方法，其特征在于，
在基底上铺满所述第1粉末层，
所述第1粉末层中的与所述基底接触的区域，成为没有与所述基底结合的非结合区域、或与其它区域中的所述粉末彼此的结合力相比向所述基底的结合力被抑制后的低结合区域。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的放电表面处理电极的制造方法，其特征在于，
所述层叠体具有在所述粉末的层叠方向上孔隙率不同的区域。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的放电表面处理电极的制造方法，其特征在于，
所述层叠体具有在与所述粉末的层叠方向垂直的方向上孔隙率不同的区域。
9.一种覆膜体的制造方法，其特征在于，具备：
使通过权利要求1至8中的任一项所述的放电表面处理电极的制造方法制造的放电表面处理电极与被加工物相对的工序；以及
对所述放电表面处理电极施加电压并使所述放电表面处理电极和所述被加工物之间发生放电现象而在所述被加工物形成覆膜的工序。
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