CN109153105A - 用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供一种即使不使用气缸也能够更适当地对三维构造体的贯通流路进行研磨的贯通流路的研磨方法。在本发明的方法中，向贯通流路流通包含磨粒和液体而成的研磨流体来进行贯通流路的研磨处理。特别是，从装入研磨流体的装料密闭容器的底部抽出研磨流体来送至贯通流路。

Description

用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法和装置

技术领域

本公开涉及一种用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法。另外，本公开还涉及一种用于实施对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法的装置。

背景技术

以往，已知具备贯通流路的三维构造体。三维构造体例如由金属材料或树脂材料形成。

由金属材料形成的三维构造体例如被用作模具，贯通流路被用作冷却路等调温介质路。在所述情况下，在三维构造体的贯通流路中例如流通冷却液等来进行三维构造体的冷却。

关于这样的贯通流路，能够通过对作为基材的构件实施切削加工来形成，除此以外还能够通过粉末烧结层压法来形成。特别是粉末烧结层压法具有能够使三维构造体的贯通流路成为复杂的任意形状的特征。

在粉末烧结层压法的情况下，对粉末层的规定区域照射光束来反复进行粉末原料的烧结或熔融固化来逐渐形成三维构造体。在所述粉末烧结层压法中，对成为贯通流路的局部部分不照射光束。当最终去除未照射光束的局部部分的粉末原料时，得到具备贯通流路的三维构造体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5477739号

发明内容

发明要解决的问题

在使用粉末烧结层压法来形成具备贯通流路的三维构造体的情况下，在光束的照射部位与非照射部位的界面未烧结或熔融的粉末原料有可能附着于该照射部位。由此，存在贯通流路的截面尺寸小于期望的尺寸的情况。如果贯通流路的截面尺寸变得更小，则在贯通流路中难以流通冷却液等调温介质，三维构造体的调温效果有可能降低。

提出了如下方法：为了得到期望的贯通流路，向三维构造体的贯通流路流通包含磨粒的研磨流体，从而对贯通流路进行研磨(参照上述的专利文献1)。在该方法中，通过油压等使气缸进行往复运动来使储存罐内的研磨流体流入三维构造体的贯通流路。

本发明人发现了在通过气缸的往复运动来使研磨流体流入贯通流路的方式中有可能产生以下的问题。具体地说发现了：气缸的往复运动引起磨粒的过剩的运动，有可能导致磨粒流入气缸的构造内部。如果磨粒流入气缸的构造内部，则起因于磨粒而引起气缸的磨损，导致气缸的往复运动受到阻碍。其结果，有可能产生如下问题：无法将研磨流体充分地送至贯通流路，无法适当地对贯通流路进行研磨。另外，为了更适当地对三维构造体的贯通流路进行研磨，不仅需要将足够量的研磨流体送至贯通流路，还需要将包含更为适量的磨粒的研磨流体送至贯通流路。

本发明是鉴于这样的问题而完成的。即，本发明的目的在于，提供一种即使不使用气缸也能够更适当地对三维构造体的贯通流路进行研磨的贯通流路的研磨方法和研磨装置。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，在本发明的一个方式中，提供一种用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

向贯通流路流通包含磨粒和液体而成的研磨流体来进行贯通流路的研磨处理，

从装入有研磨流体的装料密闭容器的底部抽出研磨流体来将研磨流体送至贯通流路。

另外，在本发明的一个方式中，提供一种用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置，其特征在于，

具有用于装入包含磨粒和液体而成的研磨流体的装料密闭容器，

装料密闭容器具备用于从外部向装料密闭容器的内部供给气体的第一管、以及用于从装料密闭容器的内部向贯通流路导入研磨流体的第二管，

对装料密闭容器的底部设置有第二管。

发明的效果

在本发明的一个方式中，即使不使用气缸也能够更适当地对设置于三维构造体的贯通流路进行研磨。特别是，能够将包含更为适量的磨粒的研磨流体送至贯通流路，因此能够更适当地对贯通流路进行研磨。

附图说明

图1是示意性地示出用于对贯通流路进行研磨的方法和装置的概略截面图。

图2是示出用于对贯通流路进行研磨的装置还具有回收密闭容器的方式的概略截面图。

图3是示意性地示出在装料密闭容器的底部设置有第二管的方式的概略剖面图。

图4是示意性地示出装料密闭容器具有锥形形态的底部的方式的概略剖面图。

图5是示意性地示出装料密闭容器具备曲面状的内表面的方式的概略模式图。

图6是示意性地示出设置与底部的曲面相邻的第一管的方式的概略模式图。

图7是示意性地示出装料密闭容器的底部内表面具有曲面状的锥形形态的方式的概略剖面图。

图8是示意性地示出在装料密闭容器内设置搅拌翼的方式的概略剖面图。

图9是示意性地示出设置两个搅拌翼的方式的概略剖面图。

图10是示意性地示出本发明的一个实施方式所涉及的研磨方法的概略截面图。

图11是示意性地示出具备复杂形状的贯通流路的三维构造体的概略立体图。

图12是示意性地示出使加压气体的供给朝向“抽出口”的方式的概略剖面图。

图13是示意性地示出“装料密闭容器的倾斜设置的方式”的概略立体图。

图14是示意性地示出使用回收密闭容器的本发明的一个实施方式所涉及的研磨方法的概略截面图。

图15是示出在研磨处理后向贯通流路流通干燥用气体的方式的概略截面图。

具体实施方式

下面，参照附图来更详细地说明本发明的一个实施方式。附图中的各种要素的形态和尺寸等始终只不过是例示的，并不反映实际的形态和尺寸。

如下规定本说明书中使用的用语。本说明书中所说的“三维构造体”是指由金属材料和/或树脂材料形成的三维物体。在三维构造体由金属材料形成的情况下，能够将三维构造体用作模具或模具部件(例如嵌件、浇道套或导销等)。本说明书中所说的“三维形状造形物”是指通过粉末烧结层压法来制造的构造体，相当于还通过粉末烧结层压法以外的方法来制造的“三维构造体”的下位概念的构造体。本说明书中所说的“贯通流路”是指以贯通三维构造体的内部的方式形成的“中空部分”。在此所说的“中空部分”具体是指在三维构造体的内部由壁面包围的空间区域。本说明书中所说的“装料密闭容器”是指除了下述中说明的第一管和第二管以外以避免加压气体和研磨流体等从该容器的内部漏出到外部的方式密封的容器。本说明书中所说的“回收密闭容器”是指除了下述中说明的第三管和第四管以外以避免气体和研磨流体等从该容器的内部漏出到外部的方式密封的容器。

为了便于说明而首先说明“用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置”。之后说明“具备贯通流路的三维构造体”和“用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法”。

[用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置]

本发明的一个实施方式所涉及的装置是用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置1(参照图1)。如图1所示，所述装置1构成为具有用于装入包含磨粒和液体而成的研磨流体7的装料密闭容器2。装料密闭容器2优选为由刚体材料形成的容器。例如，装料密闭容器2是不锈钢等金属制，至少具备第一管6和第二管10。第一管6是用于将加压气体5从装料密闭容器2的外部供给到其内部的管，第二管10是用于将研磨流体7从装料密闭容器2的内部导入到三维构造体8的贯通流路9的管。在第一管6的上游侧，优选设置有与该第一管6连接的气体供给管线(未图示)。另一方面，在第二管10的下游侧，优选设置有将该第二管10与贯通流路9的流入口之间连接的送液管线14。

经由第一管6向装料密闭容器2的内部供给加压气体5。加压气体5是为了对被装入装料密闭容器2内的研磨流体7施加压力而使用的气体。关于加压气体5的压力，例如能够通过利用压缩机和/或储气瓶来得到。也就是说，可以通过使用压缩机进行升压来得到加压气体5。或者，也可以将从被用作气体供给源的储气瓶供应的气体直接用作加压气体5。在此所说的“压缩机”是指所谓的“气体压缩机”，是指能够通过气体的压缩来提高气体压力的压送机。另外，“储气瓶”是指储存有主要被用作气体源的高压气体的气体容器(例如可移动式的高压气体容器)。

在本发明中，加压气体5供于研磨流体7的加压。优选的是，在装料密闭容器2内与研磨流体7直接接触，供于研磨流体7的加压。也就是说，优选的是，通过加压气体5来在装料密闭容器2内对研磨流体7直接进行加压。在此所说的“直接进行加压”是指，在装料密闭容器2内使加压气体5与研磨流体7分别呈气相和液相地相互接触的条件下加压气体5推压研磨流体7的方式。在装料密闭容器2内加压气体5推压研磨流体7，因此研磨流体7从装料密闭容器2经由第二管10流入贯通流路9。

优选的是，加压气体5为难以溶解于研磨流体7的气体。通过适当地选择气体种类，或者通过适当调整气体压力和/或气体温度等，能够将加压气体5设为“难以溶解的气体”。例如，作为加压气体5的气体种类，可以选择空气或惰性气体(例示一个则为氩气)等。关于加压气体5的压力，例如可以使用压缩机来调整。另外，加压气体5的温度也可以是常温(即，可以不对加压气体5实施加热处理或冷却处理等特别的调温处理)。

本发明的一个实施方式所涉及的装置1可以如图2所示那样还具有回收密闭容器3。回收密闭容器3是用于回收从贯通流路9流出的研磨流体7的容器。即，回收密闭容器3相当于回收从装料密闭容器2向贯通流路9送出的研磨流体7的容器。回收密闭容器3优选为由刚体材料形成的容器。例如，回收密闭容器3是不锈钢等金属制，至少具备第三管11和第四管12。第三管11是用于将从贯通流路9流出的研磨流体7导入到回收密闭容器3内的管，第四管12是用于将回收密闭容器3内的气体5’排出到外部的管。如图2所示，在第三管11的上游侧，优选设置有将该第三管11与贯通流路9的流出口之间连接的送液管线15。

回收密闭容器3的气体5’是原本存在于该回收密闭容器3内的气体。然而，根据情况，回收密闭容器3的气体5’有可能包含随着研磨处理而不可避免地带来的加压气体5。具体地说，在装料密闭容器2内暂时溶解于研磨流体7的加压气体5在回收密闭容器3中气化的情况下，在回收密闭容器3的气体5’中会包含起因于加压气体5的气体。

本发明的一个实施方式所涉及的装置1在从装料密闭容器2向贯通流路9的送液上具有特征。具体地说，如图3所示，本发明的一个实施方式所涉及的装置1在装料密闭容器2的底部28设置有第二管10。由此，能够更适当地对贯通流路进行研磨。在贯通流路的研磨中磨粒71起作用，因此如果该磨粒71少则无法进行适当的研磨。对于这一点，通过在装料密闭容器2的底部28设置第二管10，能够在包含更为适量的磨粒71的状态下将研磨流体7送至贯通流路，能够进行更适当的研磨。

磨粒71一般来说比重比液体72大，因此在被装入装料密闭容器2的研磨流体7中磨粒71具有积压在更下方的倾向。因而，通过从装料密闭容器2的底部28经由第二管10抽出研磨流体7，能够在包含更为适量的磨粒71的状态下将研磨流体7送至贯通流路。

这样，第二管10从装料密闭容器2的底部28延伸，但是第一管6可以从装料密闭容器2的上部25延伸。例如，第一管6可以经由装料密闭容器2的上部25从装料密闭容器2的外部延伸到其内部。在装料密闭容器2的内部，第一管6的顶端水平位置6a既可以比研磨流体7的水平位置靠上方，或者也可以比研磨流体7的水平位置靠下方。

为了使研磨流体7更适当地被送至贯通流路9，本发明的一个实施方式所涉及的装置1可具有各种方式。

(锥形形态的容器底部)

在本发明的一个实施方式中，如图4所示，装料密闭容器2具有锥形形态的底部28。具体地说，如图所示，装料密闭容器2的底部28随着去向铅垂下方而宽度逐渐变窄。由此，在被装入装料密闭容器2的研磨流体7中，磨粒71在底部28容易集中于一个部位，能够更适当地从装料密闭容器2抽出研磨流体7。也就是说，能够在包含更为适量的磨粒71的状态下经由第二管10更适当地抽出研磨流体7。这意味着，在“锥形形态的底部”的情况下，当从装料密闭容器2的底部28的最低水平位置进行研磨流体7的抽出时，能够更适当地抽出研磨流体7。

针对锥形形态的底部28，锥形角度α(参照图4)优选为30°～160°左右，更优选为45°～135°左右。如果是这样的锥形角度，则研磨流体7的磨粒71容易沿着底部28的内表面(即，锥形状内表面)移动至下方，结果，容易集中于一个部位。也就是说，在包含更为适量的磨粒71的状态下从装料密闭容器2容易抽出研磨流体7。

(曲面状的容器内表面)

在本发明的一个实施方式中，如图5所示，装料密闭容器2具有具备曲面状的内表面28’的底部28。具体地说，如图所示，装料密闭容器2的底部28的内表面28’呈曲面。

在“曲面”的情况下，对装料密闭容器2内的研磨流体7容易产生更有效的对流，能够使磨粒71更适当地分散于液体72中。对流有助于使磨粒71在装料密闭容器2内的研磨流体7中漂浮更长的时间，因此能够将包含更为适量的磨粒71的研磨流体7无流路堵塞地送至贯通流路。也就是说，能够更适当地对贯通流路进行研磨。更具体地说，针对经由第二管10和送液管线14被送至贯通流路的研磨流体7(参照图1)能够以磨粒量不过度地多的方式防止管内的堵塞(特别是，因由于过剩量的磨粒71而管路被堵住所引起的第二管10和/或送液管线14的堵塞)。换言之，当通过起因于容器底部内表面的“曲面”的对流来使磨粒71在装料密闭容器2内的研磨流体7中漂浮更长的时间时，能够实现贯通流路的研磨处理的稳定化(特别是在经时的观点上的稳定化)。

例如，如果如图6所示那样以与底部28的曲面状的内表面28’相邻的方式设置第一管6，则从第一管6供给的加压气体在其供给初期沿着曲面状的内表面28’流动，容易产生更有效地促进磨粒71的分散的研磨流体7的对流75。优选的是，如图所示，在装料密闭容器2内第一管6以沿着底部28的曲面状的内表面28’的一部分的方式延伸。换言之，优选的是，以装料密闭容器2内的第一管6与底部28的曲面状的内表面28’之间的隔离距离大致固定的方式第一管6弯曲地延伸。由此，从第一管6供给的加压气体更高效地沿着曲面状的内表面28’流动，能够产生更有效的对流75。

另外，即使在后述的“使用搅拌翼的搅拌”的情况下，“曲面”也能够有助于被装入装料密闭容器2的研磨流体7产生对流，因此能够使磨粒71更适当地分散于液体72中。

从图示的例示形态可知，在本说明书中“呈曲面”是指，在以垂直面切割装料密闭容器2来得到的剖面图中，底部的内表面的轮廓不是直线状而是曲线状。所述“曲线状”例如可以相当于圆弧，或者也可以相当于椭圆形的一部分。

在本发明的一个实施方式中，装料密闭容器2可以具有锥形形态的底部，并且所述底部28的内表面28’呈曲面(参照图7)。也就是说，如图7所示，装料密闭容器2可以以呈曲面状的内表面28’的方式底部28随着去向铅垂下方而宽度逐渐变窄。由此，不仅磨粒71在底部28更高效地容易集中于一个部位，还能够通过根据需要进行的磨粒71的分散处理，使磨粒71在装料密闭容器2内的研磨流体7中漂浮更长的时间。也就是说，能够谋求管内的堵塞防止和/或研磨性能的稳定化，并且能够更适当地从装料密闭容器2抽出研磨流体7。

(水平方向旋转轴的搅拌翼)

如图8所示，本发明的一个实施方式所涉及的装置在装料密闭容器2内具备搅拌翼40。具体地说，本发明所涉及的装置可以在装料密闭容器2内还具有旋转轴44朝向水平方向的搅拌翼40。搅拌翼40优选位于比装料密闭容器2内的研磨流体7的水平位置靠下方的位置。当这样的搅拌翼40进行旋转运动时，磨粒71分散于液体72中。

特别是，搅拌翼40起因于“朝向水平方向的旋转轴44”而能够对装料密闭容器2内的研磨流体7赋予更适当的分散效果。具体地说，在研磨流体7中磨粒71具有积压在下方的倾向。然而，如果磨粒71在容器内部过度地积压在下方，则在从装料密闭容器2的底部28抽出研磨流体7时引起管内的堵塞。对于这一点，当利用旋转轴44朝向水平方向的搅拌翼40进行搅拌时，磨粒71更适当地分散于液体72中，能够减少“磨粒的过度的积压”。

对于具体的搅拌翼40的种类不特别限制，只要是有助于磨粒71的分散的搅拌翼即可。搅拌翼40可以是桨型(弯曲桨型或倾斜桨型等)、螺旋桨型、涡轮型、布朗玛金型(日语：ブルマージン型)、锚型或螺旋型等，但这只不过是例示的。

搅拌翼40可以是对其旋转轴44设置有旋转驱动单元的搅拌翼。也就是说，可以通过由旋转驱动单元提供的动力来使搅拌翼40旋转。或者，搅拌翼40也可以对其旋转轴44等未设置旋转驱动单元，而利用被供给到装料密闭容器2内的加压气体5来能够使搅拌翼40旋转。也就是说，在所述情况下，可以以使加压气体5冲撞搅拌翼40的方式向装料密闭容器2内供给加压气体5来进行搅拌翼40的旋转。为了实现利用加压气体5的搅拌翼40的旋转，优选在装料密闭容器2的内部将第一管6的顶端部定位成朝向搅拌翼40。

在装料密闭容器2具有具备曲面状的内表面28’的底部28的情况下，搅拌翼40可以成为沿着所述内表面28’的形态。具体地说，如图8的截面图所示，可以以使搅拌翼40的最外点的旋转轨迹的一部分沿着曲面状的内表面28’的方式设置搅拌翼40。由此，容易对被装入装料密闭容器2的研磨流体7产生有效的对流，能够使磨粒71更适当地分散于液体72中。也就是说，能够使磨粒71在装料密闭容器2内的研磨流体7中漂浮更长的时间，在从装料密闭容器2抽出研磨流体7时能够更有效地防止管内的堵塞。

此外，搅拌翼40不限于一个，也可以是如图9所示那样至少设置有2个的方式。由此，即使在装料密闭容器2的容积大的情况下，也能够使磨粒71的分散更适当地波及到研磨流体7的整体。

[具备贯通流路的三维构造体]

接着，说明具备贯通流路的三维构造体。关于所述三维构造体，能够通过利用切削加工法来得到，除此以外还能够通过利用粉末烧结层压法来得到。在切削加工法中，通过对作为基材的构件实施钻孔加工等机械加工来形成贯通流路。作为基材的构件既可以是金属制的，或者也可以是由树脂等形成的非金属制的。在金属制的情况下，能够将得到的三维构造体用作模具。另一方面，在粉末烧结层压法中，通过对粉末层的光束照射来并行地形成三维构造体及其贯通流路。当使用粉末烧结层压法时，能够制造具备比较复杂的形状的贯通流路的三维构造体。下面，详细说明制造通过基于粉末烧结层压法的“造形”来形成有贯通流路的三维构造体(即，“三维形状造形物”)的方法。

粉末烧结层压法的特征在于，反复进行以下的工序(i)和(ii)来制造三维形状造形物。

(i)对粉末层的规定部位照射光束，使所述规定部位的粉末烧结或熔融固化来形成固化层；

(ii)在得到的固化层上涂上新的粉末层，并同样地照射光束来进一步形成固化层。

在粉末烧结层压法中“粉末层”是指，例如“由金属的粉末原料形成的金属粉末层”或“由树脂的粉末原料形成的树脂粉末层”。另外，“粉末层的规定部位”实质上是指要制造的三维形状造形物的区域。因而，通过对存在于所述规定部位的粉末原料照射光束，该粉末原料烧结或熔融固化，从而构成三维形状造形物。并且，关于“固化层”，在粉末层是金属粉末层的情况下“固化层”是指“烧结层”，在粉末层是树脂粉末层的情况下“固化层”是指“硬化层”。

如果使用这样的制造技术，能够在短时间内制造复杂的三维形状造形物。在作为粉末原料使用金属的粉末原料的情况下，能够将得到的三维形状造形物用作模具。另一方面，在作为粉末原料使用树脂的粉末原料的情况下，能够将得到的三维形状造形物用作各种模型。

以作为粉末原料使用金属的粉末原料、并将由此得到的三维形状造形物用作模具的情况为例。首先，使刮擦片(Squeezing blade)沿水平方向移动来在造形板上形成规定厚度的粉末层。接着，对粉末层的规定部位照射光束来从粉末层形成固化层。接着，使刮擦片沿水平方向移动，在得到的固化层上形成新的粉末层并再次照射光束来形成新的固化层。当这样将粉末层形成和固化层形成交替地反复实施时，固化层被层叠，由此最终能够得到由层叠的固化层形成的三维形状造形物。形成为最下层的固化层处于与造形板结合的状态，因此三维形状造形物和造形板形成一体化物，能够将该一体化物用作模具。

关于三维形状造形物的贯通流路，能够通过在光束的照射部位设置不照射光束的局部部分来形成。具体地说，在对粉末层的规定部位照射光束时，不对应成为贯通流路的局部部分照射光束，在三维形状造形物的造形完成后去除该局部部分的粉末原料。由此，最终得到贯通流路。在粉末烧结层压法中，能够任意地设置不照射光束的局部部分，因此能够任意地形成难以通过钻孔加工等形成的复杂形状的贯通流路。

[用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法]

本发明所涉及的方法是对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法。在本发明所涉及的方法中，向三维构造体的贯通流路流通研磨流体来进行贯通流路的研磨处理。特别是在研磨处理时，从装入研磨流体的装料密闭容器的底部抽出研磨流体来送至贯通流路。

下面，关于本发明的一个实施方式所涉及的研磨方法，参照图10来具体地例示说明。

首先，在装料密闭容器2内装入研磨流体7。研磨流体7包含磨粒71和液体72而成。液体72对于磨粒71而言为分散介质。例如，作为研磨流体7的液体72，可以使用水。另一方面，磨粒71是作为研磨剂发挥功能的粒状物或粉末状物。只要是能够在液体72内分散的磨粒，则可以使用任意种类的磨粒。例如，作为研磨流体7的磨粒71，可以使用由从包括多孔质陶瓷、碳化硅、氧化铝和矿石材料(例如石榴石)等的组中选择的至少1种材质形成的磨粒。

对装入有研磨流体7的装料密闭容器2供给气体。具体地说，如图10所示，例如以与被装入装料密闭容器2的研磨流体7接触的方式经由第一管6向装料密闭容器2的内部供给加压气体5。由此，加压气体5对装料密闭容器2内的研磨流体7直接进行加压，因此研磨流体7从装料密闭容器2被推出而流入贯通流路9。也就是说，起因于加压气体5的压力，在装料密闭容器2中研磨流体7被推压，因此研磨流体7经由第二管10转送到贯通流路9。

这样，在本发明中，通过对装入有研磨流体7的装料密闭容器2内供给加压气体5，来从装料密闭容器2向贯通流路9转送研磨流体7。也就是说，本发明并不是“通过气缸的往复运动来使研磨流体流入贯通流路的方式”。

关于被供给到装料密闭容器2内的加压气体5的压力，只要是对装料密闭容器2内的研磨流体7进行加压、且通过该压力能够将研磨流体7从装料密闭容器2转送到贯通流路9的压力即可。如果适当地调整加压气体5的压力，则即使是例如图11所示的具备复杂形状的贯通流路9的三维构造体8，也能够向该贯通流路9流通研磨流体7。虽然不特别限定，但是加压气体5的压力可以是约0.01MPa～约20MPa。优选的是，加压气体5的压力为约0.1MPa～约10MPa，更优选为约0.2MPa～约5MPa。关于加压气体5的压力本身，例如能够通过利用压缩机和/或储气瓶来得到。也就是说，可以通过使用压缩机进行气体的升压来得到加压气体5。或者，也可以将从被用作气体供给源的储气瓶供应的气体直接用作加压气体5。在此所说的“压缩机”是所谓的“气体压缩机”，是指能够通过气体的压缩来提高气体压力的压送机。另外，“储气瓶”是指储存有主要被用作气体源的高压气体的气体容器(例如可移动式的高压气体容器)。

当从装料密闭容器2被转送的研磨流体7流入贯通流路9时，通过研磨流体7而贯通流路9的流路面的附着物等被刮掉。在通过粉末烧结层压法得到了三维构造体8的情况下(即在“三维形状造形物”的情况下)，在该贯通流路9的流路面附着有“未烧结或熔融的粉末原料”的情况多，但是能够利用研磨流体7来刮掉这样的不需要的粉末原料。具体地说，通过流入贯通流路9的研磨流体7的磨粒71的研磨作用，所述不需要的粉末原料被刮掉，进行贯通流路9的研磨。通过这样的贯通流路9的研磨而贯通流路9的流路面的附着物等被去除，因此能够将贯通流路9的截面尺寸等设为期望的尺寸。也就是说，在研磨处理后将贯通流路9用作调温介质路的情况下，能够按期望的流量和/或流速向贯通流路9流通调温介质(例如冷却液等)。这意味着，在将三维构造体8例如用作模具的情况下，能够更适当地进行三维构造体8的冷却等。

本发明所涉及的研磨方法的特征之一是在从装料密闭容器2向贯通流路9的送液上具有特征。具体地说，在本发明所涉及的研磨方法中，如图10所示，从装入研磨流体7的装料密闭容器2的底部28抽出研磨流体7来将研磨流体7送至贯通流路9。当这样输送研磨流体7时，能够更适当地进行贯通流路9的研磨处理。更具体地说，能够将包含更为适量的磨粒71的状态的研磨流体7送至贯通流路9。也就是说，在贯通流路9的研磨中磨粒71起作用，因此，通过从装料密闭容器2的底部28抽出研磨流体7，能够使一般来说比重比液体72大而积压在装料密闭容器2的底部28的磨粒71更为适量地包含在研磨流体7中。

另外，在从装料密闭容器2的底部28抽出研磨流体7的情况下，起因于所谓的“水头(water head)压力”而可以产生研磨流体7从第二管10被推出的作用。这是因为，在装料密闭容器2内研磨流体7的水平位置位于比第二管10的顶端部水平位置高的位置。也就是说，不仅起因于“气体5的压力”，还起因于“水头压力”而研磨流体7被转送到贯通流路9，甚至是经过了贯通流路9的已供于研磨处理的研磨流体7从贯通流路9流出。

在本发明所涉及的研磨方法中，可以将加压气体的供给朝向“抽出口”。具体地说，如图12所示，可以以使来自第一管6的加压气体5成为朝向装料密闭容器2的底部中的第二管10的入口的方向的方式进行加压气体5的供给。由此，研磨流体7中的磨粒71容易移动到第二管10的入口，能够将包含更为适量的磨粒71的研磨流体7从第二管10抽出。也就是说，带来贯通流路的更适当的研磨处理。

(锥形形态的底部容器的使用)

在本发明的某优选实施方式中，使用具有锥形形态的底部的装料密闭容器。具体地说，如图4所示，使用底部28随着去向铅垂下方而宽度逐渐变窄的装料密闭容器2。由此，在装料密闭容器2内的研磨流体7中磨粒71容易集中于底部28的一个部位，能够更适当地从装料密闭容器2抽出研磨流体7。特别是，优选如图4所示那样从装料密闭容器2的底部28的最低水平位置进行研磨流体7的抽出。也就是说，优选从在装料密闭容器2的底部28中宽度最窄的点抽出研磨流体7。通过这样的抽出，送至贯通流路的研磨流体7容易成为包含更为适量的磨粒71的状态。

使用具有锥形角度α(参照图4)优选为30°～160°左右，更优选为45°～135°左右的底部28的装料密闭容器2，但这只不过是例示的。所述锥形角度α优选根据包含在研磨流体7中的磨粒71的种类和/或量等来决定。典型地说，在磨粒71的比重更大的情况下，优选使上述锥形角度α更大，与此相对，在磨粒71的比重更小的情况下，优选使上述锥形角度α更小。

(曲面形态的底部内表面的使用)

在本发明的某优选实施方式中，如图5所示，使用底部28的内表面28’呈曲面的装料密闭容器2。在呈“曲面”的情况下，能够使磨粒71更适当地分散于液体72中。更具体地说，在以与底部28的内表面28’相邻的方式设置第一管6的情况下(参照图6)，“曲面”在被装入装料密闭容器2的研磨流体7中容易带来有效的对流，能够使磨粒71更适当地分散于液体72中。更优选的是，当从如图6所示那样装料密闭容器2内的第一管6与底部28的曲面状的内表面28’之间的隔离距离大致固定的第一管6供给加压气体5时，在研磨流体7中容易产生更有效的对流，促进磨粒71的分散。如图6的截面图所示，第一管6优选以沿着底部28的内表面28’的方式弯曲。另外，即使在进行使用搅拌翼的搅拌的情况下，“曲面”也容易对被装入装料密闭容器2的研磨流体7带来有效的对流，能够使磨粒71更适当地分散于液体72中。这样的分散能够使磨粒71在装料密闭容器2内的研磨流体7中漂浮更长的时间。因此，能够将包含更为适量的磨粒71的研磨流体7无流路堵塞地送至贯通流路，能够更适当地对贯通流路进行研磨。更具体地说，针对经由第二管10和送液管线14被送至贯通流路9的研磨流体7(参照图10)能够以磨粒量不过度地多的方式防止管内的堵塞(因由于过剩量的磨粒71而管路被堵住所引起的第二管10和/或送液管线14的堵塞)。

特别是，优选使用具有锥形形态的底部28、并且所述底部28的内表面28’呈曲面的装料密闭容器2(参照图7)。由此，不仅磨粒71在底部28更高效地容易集中于一个部位，还能够通过根据需要进行的磨粒71的分散处理，使磨粒71在装料密闭容器2内的研磨流体7中漂浮更长的时间。也就是说，能够谋求管内的堵塞防止，并且能够更适当地从装料密闭容器2抽出研磨流体7。

(水平方向旋转轴的搅拌翼的使用)

在本发明的某优选实施方式中，可以使用水平方向旋转轴的搅拌翼40。如图8所示，可以使设置于装料密闭容器2内的搅拌翼40进行旋转来使磨粒71分散于液体72中。特别是，可以以使搅拌翼40的旋转轴44朝向水平方向的方式进行旋转。

搅拌翼40在装料密闭容器2内旋转轴44朝向水平方向，因此能够带来更适当的分散处理。具体地说，在研磨流体7中磨粒71具有在装料密闭容器2内积压在下方的倾向，但是如果其过度地积压在下方，则在从装料密闭容器2的底部28抽出研磨流体7时引起管内的堵塞。对于这一点，当利用旋转轴44朝向水平方向的搅拌翼40进行搅拌时，磨粒71在液体72中特别是向上方侧分散，能够减少“磨粒的过度的积压”。

在搅拌翼40中，可以在旋转轴44安装有作为动力源的旋转驱动单元。或者，也可以是如下方式：旋转驱动单元不设置于搅拌翼40，利用被供给到装料密闭容器2内的气体来使搅拌翼40旋转。在所述情况下，优选通过使被供给到装料密闭容器2内的加压气体5冲撞搅拌翼40来进行搅拌翼40的旋转。这是因为，不需要使用另外的单元来作为搅拌翼40的旋转动力源，能够实施更高效的分散处理。用作旋转动力源的气体是加压气体5，因此还有助于装料密闭容器2内的加压。也就是说，将被供给到装料密闭容器2内的加压气体5不仅能够利用于搅拌翼40的旋转，还能够利用于从装料密闭容器2向贯通流路的研磨流体7的送液。

在使用底部28的内表面28’呈曲面的装料密闭容器2的情况下，旋转的搅拌翼40可以沿着曲面。具体地说，如图8的截面图所示，可以以使搅拌翼40的最外点的旋转轨迹的一部分沿着曲面状的内表面28’的方式进行搅拌翼40的旋转。由此，容易对被装入装料密闭容器2的研磨流体7产生更有效的对流，能够使磨粒71更适当地分散于液体72中。也就是说，能够使磨粒71在装料密闭容器2内的研磨流体7中漂浮更长的时间，能够更有效地防止在从装料密闭容器2抽出研磨流体7时的管内的堵塞。

此外，搅拌翼40不限于一个，也可以如图9所示那样使至少2个搅拌翼40进行旋转来进行分散处理。由此，即使在装料密闭容器2的容积大的情况下，也能够使磨粒71的分散更适当地波及到研磨流体7的整体。

以上具体说明了本发明的一个实施方式所涉及的研磨方法，但是本发明能够采用各种方式。

(装料密闭容器的倾斜设置的方式)

本发明所涉及的研磨方法可以将装料密闭容器以“倾斜方式”使用。具体地说，如图13所示，可以以使装料密闭容器2的轴2a相对于铅垂方向形成角度的方式倾斜地放置装料密闭容器2。在所述情况下，优选从装料密闭容器2的底部28中的最低水平位置进行研磨流体7的抽出。在“倾斜方式”的情况下，在被装入装料密闭容器2的研磨流体7中磨粒71容易集中于底部28的一个部位，能够更适当地从装料密闭容器2抽出研磨流体7。也就是说，能够在包含更为适量的磨粒71的状态下经由第二管10抽出研磨流体7。

(使用回收密闭容器的方式)

本发明所涉及的研磨方法还可以使用回收密闭容器来实施。具体地说，如图14所示，可以将从贯通流路9流出的研磨流体7回收到回收密闭容器3。也就是说，以经过贯通流路9的方式从装料密闭容器2向回收密闭容器3流通研磨流体7。如图所示，从贯通流路9流出的研磨流体7经由回收密闭容器3的第三管11被导入到回收密闭容器3。

一般来说，随着研磨流体7被回收而在回收密闭容器3内研磨流体7的体积增大。当在回收密闭容器3内研磨流体7的体积增大时，有可能回收密闭容器3内的压力增加。也就是说，随着研磨流体7被回收，一般导致装料密闭容器2与回收密闭容器3之间的压力差变小。当压力差变小时，难以使研磨流体7从装料密闭容器2经过贯通流路9流向回收密闭容器3。因此，在本发明的某优选实施方式中，从回收密闭容器3的第四管12排出回收密闭容器3的内部的气体5’。由此，能够有效地减小回收密闭容器3内的压力增加，能够更适当地维持装料密闭容器2与回收密闭容器3之间的压力差。也就是说，即使持续地实施研磨处理，也能够更适当地使研磨流体7持续地从装料密闭容器2经过贯通流路9流向回收密闭容器3。

此外，虽然未图示，但是也可以在装料密闭容器2的第一管6和第二管10以及回收密闭容器3的第三管11和第四管12上设置有能够切断或调整流体/气体的流通状态的阀。换言之，可以通过阀的开闭操作，来切断所供给的加压气体5、研磨流体7和/或被排出的气体5’的流通状态，或者调整它们的流量。例如，通过对设置于第一管6的阀的开闭状态进行控制，能够调整向装料密闭容器2内供给的加压气体5的流量。另外，通过对设置于第二管10和/或第三管11的阀的开闭状态进行控制，能够调整经过贯通流路9的研磨流体7的量。并且，通过对设置于第四管12的阀的开闭状态进行控制，能够调整将回收密闭容器3内的气体5’排出到外部(即，大气中)的量。作为这样使用的阀的种类，例如可以是蝶形阀或闸门阀等。

在使用回收密闭容器3的方式中，可以将已使用的研磨流体7循环利用。也就是说，可以将从贯通流路9暂且流出的研磨流体7再次流入贯通流路9。具体地说，可以将从贯通流路9流出并在回收密闭容器3中回收的研磨流体7再次流入贯通流路9。也就是说，可以通过经由第四管12向回收密闭容器3的内部供给加压气体来以经过贯通流路9的方式从回收密闭容器3向装料密闭容器2流通研磨流体7。在所述循环利用的方式中，将装料密闭容器2用作回收侧，另一方面，将回收密闭容器3用作装料侧，使装料密闭容器2与回收密闭容器3之间的功能反过来。也就是说，将通过贯通流路9的研磨流体7的流动方向成为与循环利用之前的方式相反的方向。更具体地说，经由贯通流路9从装料密闭容器2暂且流入回收密闭容器3的研磨流体7沿与之相反的方向经由贯通流路9从回收密闭容器3流入装料密闭容器2。向回收密闭容器3的气体的供给可以与向装料密闭容器2的气体5的供给方式同样，因此，为了避免重复而省略对其的说明。

(干燥用气体的使用方式)

在本发明所涉及的研磨方法中可以使用干燥用气体。具体地说，如图15所示，可以在利用研磨流体的研磨处理后向贯通流路9流通干燥用气体18。通过流通干燥用气体18，在研磨处理后残留于贯通流路9的研磨流体的液体容易气化，能够适当地使贯通流路9干燥。

例如，如果研磨流体的液体仍残留于贯通流路9，则有可能发生在三维构造体8(特别是在由金属形成的三维构造体8的情况下)产生锈等不良状况，但是通过流通干燥用气体18来使贯通流路9干燥，能够减少所述不良状况。另外，在研磨处理后有时在贯通流路9的流路面残留磨粒，但是通过流通干燥用气体18，还能够期待能够从贯通流路9排出这样的磨粒的效果。

干燥用气体18只要是有助于研磨处理后的贯通流路9的干燥的气体，则可以是任意种类的气体。例如，作为干燥用气体18，可以使用高温和/或低湿度的气体。在此所说的“高温”是指具有比常温(例如23℃)高的温度的方式，“低湿度”是指例如具有比贯通流路9的内部空间中的水蒸气压力低的水蒸气压力的方式。通过将这样的高温和/或低湿度的气体用作干燥用气体18，能够有效地使贯通流路9干燥。

以上说明了本发明的实施方式，但是其只不过示出了本发明的应用范围中的典型例。因而，本发明不限定于上述中说明的实施方式，本领域技术人员可容易理解能够进行各种变更。

此外，如上述那样的本发明包括如下的优选方式。

第1方式：一种用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

向所述贯通流路流通包含磨粒和液体而成的研磨流体来进行该贯通流路的研磨处理，

从装入有所述研磨流体的装料密闭容器的底部抽出该研磨流体来将该研磨流体送至所述贯通流路。

第2方式：在上述第1方式中，特征在于，使用所述底部随着去向铅垂下方而宽度逐渐变窄的所述装料密闭容器。

第3方式：在上述第1方式或第2方式中，特征在于，使用所述底部的内表面呈曲面的所述装料密闭容器。

第4方式：在上述第1方式～第3方式中的任一个方式中，特征在于，在所述研磨处理中，通过被供给到所述装料密闭容器内的加压气体在该装料密闭容器内对所述研磨流体进行加压，由此使该研磨流体从该装料密闭容器的所述底部流入该贯通流路。

第5方式：在上述第1方式～第4方式中的任一个方式中，特征在于，使设置于所述装料密闭容器内的搅拌翼进行旋转来使所述磨粒分散于所述液体中，

以使所述搅拌翼的旋转轴朝向水平方向的方式进行所述旋转。

第6方式：在从属于上述第4方式的上述第5方式中，特征在于，通过使被供给到所述装料密闭容器内的所述加压气体冲撞所述搅拌翼来进行该搅拌翼的所述旋转。

第7方式：在上述第1方式～第6方式中的任一个方式中，特征在于，将从所述贯通流路流出的所述研磨流体回收到回收密闭容器，

在所述回收中将所述回收密闭容器内的气体排出到外部。

第8方式：在上述第1方式～第7方式中的任一个方式中，特征在于，作为所述三维构造体，使用通过粉末烧结层压法制造的三维形状造形物。

第9方式：一种用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置，其特征在于，

具有用于装入包含磨粒和液体而成的研磨流体的装料密闭容器，

所述装料密闭容器具备用于从外部向该装料密闭容器的内部供给气体的第一管、以及用于从该装料密闭容器的所述内部向所述贯通流路导入所述研磨流体的第二管，

对所述装料密闭容器的底部设置有所述第二管。

第10方式：在上述第9方式中，特征在于，所述装料密闭容器的所述底部随着去向铅垂下方而宽度逐渐变窄。

第11方式：在上述第9方式或第10方式中，特征在于，所述装料密闭容器的所述底部的内表面呈曲面。

第12方式：在上述第9方式～第11方式中的任一个方式中，特征在于，在所述装料密闭容器内还具有旋转轴朝向水平方向的搅拌翼。

第13方式：在上述第9方式～第12方式中的任一个方式中，特征在于，还具有用于回收从所述贯通流路流出的所述研磨流体的回收密闭容器，

所述回收密闭容器具备用于将从所述贯通流路流出的所述研磨流体导入到所述回收密闭容器内的第三管、以及用于将该回收密闭容器内的气体排出到外部的第四管。

产业上的可利用性

通过实施本发明的一个方式所涉及的三维构造体的贯通流路的研磨方法，能够适当地得到各种物品。例如在三维构造体由金属材料形成的情况下，能够将三维构造体用作塑料射出成形用模具、压制模具、压铸模具、铸造模具、锻造模具等模具。另一方面，在三维构造体由树脂材料形成的情况下，能够将三维构造体用作树脂成形品。

关联申请的相互参照

本申请主张基于日本专利申请第2016-103327号(申请日：2016年5月24日、发明名称：“用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法和装置”)的巴黎条约上的优先权。该申请所公开的内容全部通过该引用被包含在本说明书中。

附图标记说明

1：用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置；

2：装料密闭容器；

3：回收密闭容器；

5：加压气体；

6：第一管；

7：研磨流体；

8：三维构造体；

9：贯通流路；

10：第二管；

11：第三管；

12：第四管；

28：装料密闭容器的底部；

28’：装料密闭容器的底部的内表面；

40：搅拌翼；

44：旋转轴；

71：磨粒；

72：液体。

Claims (13)

1.一种用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

向所述贯通流路流通包含磨粒和液体而成的研磨流体来进行该贯通流路的研磨处理，

从装入有所述研磨流体的装料密闭容器的底部抽出该研磨流体来将该研磨流体送至所述贯通流路。

2.根据权利要求1所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

使用所述底部随着去向铅垂下方而宽度逐渐变窄的所述装料密闭容器。

3.根据权利要求1所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

使用所述底部的内表面呈曲面的所述装料密闭容器。

4.根据权利要求1所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

在所述研磨处理中，通过供给到所述装料密闭容器内的加压气体在该装料密闭容器内对所述研磨流体进行加压，由此使该研磨流体从该装料密闭容器的所述底部流入该贯通流路。

5.根据权利要求1所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

使设置于所述装料密闭容器内的搅拌翼进行旋转来使所述磨粒分散于所述液体中，

以使所述搅拌翼的旋转轴朝向水平方向的方式进行所述旋转。

6.根据权利要求5所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

在所述研磨处理中，通过被供给到所述装料密闭容器内的加压气体在该装料密闭容器内对所述研磨流体进行加压，由此使该研磨流体从该装料密闭容器的所述底部流入该贯通流路，

通过使被供给到所述装料密闭容器内的所述加压气体冲撞所述搅拌翼来进行该搅拌翼的所述旋转。

7.根据权利要求1所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

将从所述贯通流路流出的所述研磨流体回收到回收密闭容器，

在所述回收中将所述回收密闭容器内的气体排出到外部。

8.根据权利要求1所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的方法，其特征在于，

作为所述三维构造体，使用通过粉末烧结层压法制造的三维形状造形物。

9.一种用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置，其特征在于，

具有用于装入包含磨粒和液体而成的研磨流体的装料密闭容器，

所述装料密闭容器具备用于从外部向该装料密闭容器的内部供给气体的第一管、以及用于从该装料密闭容器的所述内部向所述贯通流路导入所述研磨流体的第二管，

对所述装料密闭容器的底部设置有所述第二管。

10.根据权利要求9所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置，其特征在于，

所述装料密闭容器的所述底部随着去向铅垂下方而宽度逐渐变窄。

11.根据权利要求9所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置，其特征在于，

所述装料密闭容器的所述底部的内表面呈曲面。

12.根据权利要求9所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置，其特征在于，

在所述装料密闭容器内还具有旋转轴朝向水平方向的搅拌翼。

13.根据权利要求9所述的用于对三维构造体的贯通流路进行研磨的装置，其特征在于，

还具有用于回收从所述贯通流路流出的所述研磨流体的回收密闭容器，

所述回收密闭容器具备用于将从所述贯通流路流出的所述研磨流体导入到所述回收密闭容器内的第三管、以及用于将该回收密闭容器内的气体排出到外部的第四管。