CN112351848A - 层叠造型装置 - Google Patents

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Abstract

一种层叠造型装置，其具备：下部喷嘴(21)，经由形成于构成腔室(11)的第1侧壁(33)的下部的下部开口部(33A)，向腔室(11)内朝向水平方向喷出不活性气体；及上部喷嘴(24)，经由形成于第1侧壁(33)的上部的上部开口部(33B)，向腔室内喷出不活性气体，上部喷嘴(24)具有：窗部用喷嘴(48)，以沿构成腔室(11)的顶板(32)的窗部(32A)的内表面(32Aa)的方式喷出不活性气体；及倾斜喷嘴(51)，从第1侧壁(33)的上部向斜下方向喷出不活性气体。

Description

层叠造型装置
技术领域
本发明涉及一种层叠造型装置。
本申请主张基于2018年7月23日于日本申请的专利申请2018-137916号的优先权，并将其内容援用于此。
背景技术
在通过激光对金属材料粉体进行熔融、烧结时，使用层叠造型装置(例如，参考专利文献1)。
这种层叠造型装置具备腔室、不活性气体供给部、不活性气体抽吸部、载物台、涂覆机、升降部及激光照射部。
不活性气体供给部将不活性气体供给至腔室内。不活性气体抽吸部抽吸不活性气体并且去除烟气。
在载物台的上表面形成有层叠有金属粉末层的粉末床。涂覆机通过将金属粉末供给至载物台的上表面侧，形成金属粉末层。在进行造型品的造型时，升降部使载物台向下方移动。激光照射部通过对金属粉末层照射激光而对造型部进行造型。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-3148号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
从提高造型品的生产率的观点考虑，要求扩大激光照射面积、加快激光操作速度，或增加熔融、烧结量、增加每单位时间的造型量。然而，随着每单位时间的造型量的增加而所产生的烟气量也增加。因此，无法充分地去除烟气而在腔室内残留包含烟气的气体，从而存在包含该烟气的残留气体干扰从激光照射部照射的激光的可能性。
其结果，通过干扰部分的激光被削弱而产生造型品品质的下降。
因此，本发明的目的在于提供一种通过抑制烟气在腔室内干扰激光而能够提高造型品的品质的层叠造型装置。
用于解决技术课题的手段
为了解决上述课题，根据本发明的一方式所涉及的层叠造型装置，具备：腔室，具有包含形成于上部的上部开口部及形成于位于所述上部的下方的下部的下部开口部的第1侧壁、与所述第1侧壁对置配置且包含与所述下部开口部对置形成的排出口的第2侧壁以及设置成从所述第1侧壁的上端遍及至所述第2侧壁的上端并且包含能够透射激光的窗部的顶板，并且在内侧区划空间；载物台，设置于所述腔室内，且上表面侧设为造型区域；涂覆机，设置于所述腔室内，且向所述载物台的上表面供给金属粉末；激光照射部，通过经由所述窗部对堆积在所述载物台的上表面上的所述金属粉末照射所述激光，对造型品进行造型；下部喷嘴，经由所述下部开口部向腔室内朝向水平方向喷出不活性气体；及上部喷嘴，经由所述上部开口部向腔室内喷出所述不活性气体，所述上部喷嘴具有：窗部用喷嘴，以沿所述窗部的方式喷出不活性气体；及倾斜喷嘴，从所述第1侧壁的上部向斜下方向喷出不活性气体。
根据本发明，除了以沿窗部的方式喷出不活性气体的窗部用喷嘴(用于抑制烟气附着于窗部的内表面的喷嘴)以外，还通过具有从第1侧壁的上部向斜下方向喷出不活性气体的倾斜喷嘴，例如通过沿从第1侧壁的上部朝向第2侧壁的下部的方向从倾斜喷嘴喷出不活性气体，能够将未从排出口排出而欲沿从第2侧壁侧朝向激光的方向返回的包含烟气的残留气体引向激光的外侧。
由此，能够抑制激光被烟气削弱，因此能够提高造型品的品质。
并且，例如，通过使用倾斜喷嘴而沿从第1侧壁的上部朝向载物台的上表面的方向喷出不活性气体，能够抑制在造型区域的上表面侧滞留包含烟气的残留气体的产生，并且能够抑制包含烟气的气体向上方移动。
由此，能够抑制激光被烟气削弱，因此能够提高造型品的品质。
并且，在上述本发明的一方式所涉及的层叠造型装置中，可以为如下：所述倾斜喷嘴具有：第1喷嘴，具有沿从所述第1侧壁的上部朝向所述第2侧壁的下部的第1方向延伸且供不活性气体流动的流路，并且沿所述第1方向喷出不活性气体；及第2喷嘴，具有沿从所述第1侧壁的上部朝向所述载物台的上表面的第2方向延伸且供不活性气体流动的流路，并且沿所述第2方向喷出不活性气体。
通过具有设为这种结构的第1喷嘴，由此通过从第1喷嘴喷出的不活性气体能够将欲沿从第2侧壁侧朝向激光的方向返回的包含烟气的气体引向不会干扰激光的区域。
并且，通过具有设为上述结构的第2喷嘴，由此通过从第2喷嘴喷出的不活性气体能够抑制在造型区域的上表面侧滞留包含烟气的残留气体的产生，并且能够抑制包含烟气的残留气体向上方的移动。
因此，通过具有设为上述结构的第1及第2喷嘴，能够抑制激光被烟气削弱，因此能够提高造型品的品质。
并且，根据本发明的一方式所涉及的层叠造型装置，可以为如下：从所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量多于从所述第1喷嘴喷出的不活性气体的流量及从所述第2喷嘴喷出的不活性气体的流量。
如此，通过使从窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量多于从第1喷嘴喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴喷出的不活性气体的流量，能够提高将欲沿从第2侧壁侧朝向激光的方向返回的包含烟气的残留气体引向不会干扰激光的区域并使其滞留的效果。
并且，根据本发明的一方式所涉及的层叠造型装置，可以为如下：从所述第1喷嘴喷出的不活性气体的流量多于从所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量及从所述第2喷嘴喷出的不活性气体的流量。
如此，通过使从第1喷嘴喷出的不活性气体的流量多于从窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴喷出的不活性气体的流量，能够提高将欲沿从第2侧壁侧朝向激光的方向返回的包含烟气的残留气体引向不会干扰激光的区域并使其滞留的效果。
并且，根据本发明的一方式所涉及的层叠造型装置，可以为如下：从所述第2喷嘴喷出的不活性气体的流量多于从所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量及从所述第1喷嘴喷出的不活性气体的流量。
如此，通过使从第2喷嘴喷出的不活性气体的流量多于从窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量及从第1喷嘴喷出的不活性气体的流量，能够提高通过从第2喷嘴喷出的不活性气体抑制在造型区域的上表面侧滞留包含烟气的残留气体的产生的效果。
并且，根据本发明的一方式所涉及的层叠造型装置，可以为如下：具备使从所述第1喷嘴、所述第2喷嘴及所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量不同的流量变更机构，所述流量变更机构包含使所述第1喷嘴的流路的高度、所述第2喷嘴的流路的高度及所述窗部用喷嘴的流路的高度不同的结构。
如此，通过具备包含使第1喷嘴的流路的高度、第2喷嘴的流路的高度及窗部用喷嘴的流路的高度不同的结构的流量变更机构，能够使从窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量、从第1喷嘴喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴喷出的不活性气体的流量不同。
并且，根据本发明的一方式所涉及的层叠造型装置，可以为如下：具备使从所述第1喷嘴、所述第2喷嘴及所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量不同的流量变更机构，所述流量变更机构包含对在所述第1喷嘴的流路、所述第2喷嘴的流路及所述窗部用喷嘴的流路中的至少一个流路中流动的不活性气体赋予阻力的阻力赋予部。
如此，通过具备包含对在第1喷嘴的流路、第2喷嘴的流路及窗部用喷嘴的流路中的至少一个流路中流动的不活性气体赋予阻力的阻力赋予部的流量变更机构，能够使从窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量、从第1喷嘴喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴喷出的不活性气体的流量不同。
并且，根据本发明的一方式所涉及的层叠造型装置，可以为如下：具备使从所述第1喷嘴、所述第2喷嘴及所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量不同的流量变更机构，所述流量变更机构包含使所述第1喷嘴的流路的高度、所述第2喷嘴的流路的高度及所述窗部用喷嘴的流路的高度不同的结构以及对在所述第1喷嘴的流路、所述第2喷嘴的流路及所述窗部用喷嘴的流路中的至少一个流路中流动的不活性气体赋予阻力的阻力赋予部。
如此，通过具备包含使第1喷嘴的流路的高度、第2喷嘴的流路的高度及窗部用喷嘴的流路的高度不同的结构以及对在第1喷嘴的流路、第2喷嘴的流路及窗部用喷嘴的流路中的至少一个流路中流动的不活性气体赋予阻力的阻力赋予部的流量变更机构，能够使从窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量、从第1喷嘴喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴喷出的不活性气体的流量不同。
并且，根据本发明的一方式所涉及的层叠造型装置，可以为如下：具备设置于由所述顶板的内表面中位于所述第2侧壁侧的部分的内表面及所述第2侧壁的内表面的上部区划的角部且以不干扰所述窗部的内表面的方式配置的导向件，所述导向件具有导向面，所述导向面暴露于所述腔室所区划的所述空间，且向朝向由所述顶板的内表面及所述第2侧壁的内表面形成的角的方向弯曲，并且从所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体沿所述导向面流动。
通过将设为上述结构的导向件配置于腔室内的角部，能够抑制在腔室内的空间中在配置有导向件的区域滞留包含烟气的残留气体。
并且，通过具有引导从窗部用喷嘴喷出的不活性气体的导向面，使用从窗部用喷嘴喷出的不活性气体，能够使包含烟气的残留气体滞留在激光的外侧且第2侧壁的下部附近。
由此，能够抑制激光被烟气削弱，因此能够提高造型品的品质。
发明效果
根据本发明，通过抑制包含烟气的残留气体与激光之间的干扰，能够提高造型品的品质。
附图说明
图1是示意地表示本发明的第1实施方式所涉及的层叠造型装置的概略结构的剖视图。
图2是以拆卸了图1所示的顶板的状态从上表面侧俯视观察了窗部用喷嘴的图。
图3是以XZ平面来切割图1所示的上部喷嘴时的剖视图。
图4是示意地表示本发明的第2实施方式所涉及的层叠造型装置的概略结构的剖视图。
具体实施方式
以下，参考附图对适用了本发明的实施方式进行详细说明。
(第1实施方式)
参考图1～图3对本发明的第1实施方式所涉及的层叠造型装置10进行说明。
在图1中，A表示下部喷嘴21喷出不活性气体的方向(以下，称为“A方向”)，A1表示从下部喷嘴21喷出的不活性气体流动的方向(以下，称为“A1方向”)。
在图1中，B表示窗部用喷嘴48喷出不活性气体的方向(以下，称为“B方向”)，B1表示从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体流动的方向(以下，称为“B1方向”)。
在图1中，C表示第1喷嘴68喷出不活性气体的方向并且表示第1喷嘴68的流路68A延伸的方向(以下，称为“第1方向C”)，C1表示从第1喷嘴68喷出的不活性气体流动的方向(以下，称为“C1方向”)，D表示第2喷嘴69喷出不活性气体的方向并且表示第2喷嘴69的流路69A延伸的方向(以下，称为“第2方向D”)，D1表示从第2喷嘴69喷出的不活性气体流动的方向(以下，称为“D1方向”)。
在图1中，E示意地表示包含烟气的不活性气体中未从排出口34A排出的残留气体流动的方向(以下，称为“E方向”)，F示意地表示因从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体而流动方向变更之后的包含烟气的残留气体流动的方向(以下，称为“F方向”)，G示意地表示因从第1喷嘴68喷出的不活性气体而沿F方向流动的残留气体的流动方向变更之后的包含烟气的残留气体的流动方向(以下，称为“G方向”)，L示意地表示从激光照射部19照射的激光。
在图1中，X方向表示构成腔室11的第1侧壁33及第2侧壁34对置的方向(腔室11的纵深方向)，Z方向表示相对于X方向正交的铅垂方向。
在图2中，Y方向表示相对于X方向及Z方向正交并且构成腔室11的第3侧壁35及第4侧壁36对置的方向(腔室11的宽度方向)。
在图1～图3中，对相同的结构部分标注相同的符号。
层叠造型装置10具有腔室11、载物台13、支承部件15、升降驱动部(未图示)、涂覆机17、激光照射部19、下部喷嘴21、不活性气体供给管路22、25及上部喷嘴24。
腔室11具有腔室主体27及升降机构容纳部28。腔室主体27具有底板31、顶板32及第1壁33～第4侧壁36。
底板31在中央部形成有用于容纳载物台13的开口部31A。
顶板32以远离底板31的上方的状态在Z方向上以与底板31对置的方式配置。顶板32在中央部具有能够透射激光L的窗部32A。
窗部32A的内表面32Aa暴露于空间S。
第1壁33～第4侧壁36配置于底板31与顶板32之间。第1侧壁33及第2侧壁34在X方向上以彼此分开的状态对置配置。
第1侧壁33及第2侧壁34的下端分别与底板31的外周缘连接。第1侧壁33及第2侧壁34的上端分别与顶板32的外周缘连接。
在第1侧壁33形成有下部开口部33A及上部开口部33B。下部开口部33A形成于第1侧壁33的下部中靠近底板31的部分。下部开口部33A为沿Y方向延伸的矩形的开口部。
上部开口部33B形成于第1侧壁33的上部中靠近顶板32的部分。上部开口部33B为沿Y方向延伸的矩形的开口部。
在第2侧壁34形成有排出口34A。排出口34A为沿Y方向延伸的矩形的开口部。排出口34A在X方向上以与下部开口部33A对置的方式形成。
第3侧壁35及第4侧壁36在Y方向上以彼此分开的状态对置配置。第3侧壁35及第4侧壁36的下端分别与底板31的外周缘连接。第3侧壁35及第4侧壁36的上端分别与顶板32的外周缘连接。第3侧壁35及第4侧壁36的X方向一侧端分别与第2侧壁34连接。第3侧壁35及第4侧壁36的X方向另一侧端分别与第1侧壁33连接。
设为上述结构的第1壁33～第4侧壁36的上端与顶板32连接。由此，顶板32设置成从第1侧壁33的上端遍及至第2侧壁34的上端。
升降机构容纳部28配置于腔室主体27的下方。升降机构容纳部28的上端与底板31的内缘连接。升降机构容纳部28在其内侧区划有柱状空间28A。柱状空间28A设为能够容纳载物台13的大小。
载物台13为板状的部件，且具有上表面13a及下表面13b。上表面13a设为平面。在上表面13a配置有因金属粉末的堆积而形成的粉末层叠部14。粉末层叠部14成为形成造型品时的材料。
对粉末层叠部14照射激光L而金属粉末熔融，并且在已烧结的阶段，载物台13向下方移动与堆积金属粉末的层的厚度相当的量。而且，在形成新的金属粉末层之后，对该金属粉末层照射激光L而使金属粉末熔融，并且在烧结了金属粉末的阶段，载物台13向下方移动与金属粉末层的厚度相当的量。
即，载物台13随着基于激光L的加工的推进而逐渐向下方移动。
对造型品进行造型的造型区域R配置于载物台13的上表面13a及其上方的区域。
支承部件15以一端与载物台13的下表面13b侧连接的状态沿载物台13的下方(Z方向一侧)延伸。
升降驱动部(未图示)为用于使支承部件15沿Z方向移动的驱动部。
涂覆机17容纳于腔室主体27内。涂覆机17配置于底板31的上方。涂覆机17构成为能够沿Y方向移动。
涂覆机17通过一边沿Y方向移动一边使金属粉末掉落于载物台13上的造型区域R，形成金属粉末层。在照射激光L时，涂覆机17在造型区域R的外侧等待。
激光照射部19配置于顶板32的窗部32A上方。激光照射部19具有照射激光L的照射部19A。照射部19A在Z方向上以与窗部32A对置的方式配置。
设为上述结构的激光照射部19通过对形成于载物台13的上表面13a的金属粉末层照射激光L，使金属粉末熔融。
造型品通过凝固通过从激光照射部19照射的激光L熔融的金属粉末而得以造型。
为了增加每单位时间的造型量，扩大激光照射面积、加快激光操作速度，或增加熔融、烧结量。
下部喷嘴21具有集管部41及喷嘴主体43。
集管部41配置于构成腔室11的第1侧壁33的外侧。集管部41沿Y方向延伸。
集管部41的位于X方向一侧的部分与喷嘴主体43连接，X方向另一侧与不活性气体供给管路22连接。
设为上述结构的集管部41将从不活性气体供给管路22供给的不活性气体(例如，Ar气体)向朝向喷嘴主体43的方向整流之后，供给至喷嘴主体43。
喷嘴主体43以插入于下部开口部33A的状态固定于腔室主体27。喷嘴主体43的前端部43A配置于腔室主体27内，且具有喷出不活性气体的喷出口43AB。喷出口43AB以朝向排出口34A的方式配置。
从喷出口43AB喷出的不活性气体沿粉末层叠部14的上表面14a而沿朝向排出口34A的A1方向流动。此时，不活性气体与烟气一同沿A1方向流动。
在沿A1方向流动的包含烟气的不活性气体中，一部分从排出口34A排出至腔室主体27外，未从排出口34A排出至腔室主体27外的残留气体沿E方向流动。
不活性气体供给管路22设置于腔室11的外侧。不活性气体供给管路22为用于向集管部41内供给不活性气体的管路。
上部喷嘴24具有集管部46、气体分配部47、窗部用喷嘴48、倾斜喷嘴51、整流用部件55、第1整流用部件56及第2整流用部件57。
集管部46具有壳体61、不活性气体引导部件62及整流用部件63、64。
壳体61配置于上部开口部33B的外侧，且沿Y方向延伸。位于X方向另一侧的壳体61的端部与不活性气体供给管路25连接。
不活性气体引导部件62容纳于壳体61内。不活性气体引导部件62沿Y方向延伸。不活性气体引导部件62在其内侧具有不活性气体流动的流路62A。
位于X方向一侧的不活性气体引导部件62的一侧端部以能够向气体分配部47的导入口47A导入不活性气体的状态与壳体61连接。
位于X方向另一侧的不活性气体引导部件62的另一侧端部以从不活性气体供给管路25的出口供给的不活性气体能够流入流路62A内的状态与壳体61连接。
整流用部件63在X方向上以与流路62A对置的方式设置于不活性气体引导部件62。作为整流用部件63，例如能够使用金属筛网、多孔板、蜂窝结构体等。
整流用部件64在X方向上以与流路62A对置的方式设置于不活性气体引导部件62。整流用部件64配置于整流用部件63与气体分配部47之间。整流用部件64配置于整流用部件63的下游侧。整流用部件64设为与先前说明的整流用部件63相同的结构。
通过具有设为上述结构的整流用部件63、64，能够以使供给至集管部46内的不活性气体的流速分布的均匀化及流动方向成为X方向的方式进行整流。
气体分配部47设置于窗部用喷嘴48及倾斜喷嘴51与集管部46之间。气体分配部47沿Y方向延伸。
气体分配部47具有导入口47A、上部流路47B、中部流路47C及下部流路47D。
导入口47A在X方向另一侧与流路62A的导出口62AB连通，在X方向一侧与上部流路47B、中部流路47C及下部流路47D的各入口连通。
中部流路47C为在Z方向上配置于上部流路47B与下部流路47D之间的流路。上部流路47B为配置于中部流路47C上方的流路。下部流路47D为配置于中部流路47C下方的流路。
窗部用喷嘴48配置于腔室主体27内，且沿B方向(X方向)延伸。窗部用喷嘴48具有沿B方向延伸的流路48A。
窗部用喷嘴48以流路48A的后端与上部流路47B的导出口连通的方式设置于气体分配部47。
设为上述结构的窗部用喷嘴48从流路48A的喷出口(前端)沿B方向喷出不活性气体。
从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体以沿窗部32A的内表面32Aa的方式流动之后，向朝向第2侧壁34的斜下方流动。即，从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体向沿顶板32的方向(图1所示的B1方向)流动。
此时，沿B1方向流动的不活性气体以使沿E方向流动的包含烟气的残留气体朝向远离激光L的光路的F方向的方式改变气体的流动方向。
由此，能够抑制包含烟气的残留气体干扰激光L的上部(能够抑制激光L被烟气削弱)，因此能够提高造型品的品质。
倾斜喷嘴51具有第1喷嘴68及第2喷嘴69。
第1喷嘴68配置于腔室主体27内，且沿相对于X方向及Z方向倾斜的第1方向C(从第1侧壁33的上部朝向第2侧壁34的下部的方向)延伸。第1喷嘴68的轴线O1与沿Z方向延伸的假想直线M1所成的角度设为角度θ1。
第1喷嘴68具有沿第1方向C延伸的流路68A。Y方向上的第1喷嘴68的宽度构成为与Y方向上的气体分配部47的宽度相等。
第1喷嘴68以流路68A的后端与中部流路47C的导出口连通的方式设置于气体分配部47。
设为上述结构的第1喷嘴68从流路68A的喷出口(前端)沿第1方向C喷出不活性气体。
从第1喷嘴68喷出的不活性气体沿从第1侧壁33的上部朝向第2侧壁34的下部的C1方向流动。
此时，沿C1方向流动的不活性气体以使沿F方向流动的包含烟气的残留气体朝向远离激光L的光路的G方向的方式改变气体的流动方向。
由此，能够抑制包含烟气的残留气体干扰激光L的光路(能够抑制激光L被烟气削弱)，因此能够提高造型品的品质。
另外，通过具有上述的沿B方向喷出不活性气体的窗部用喷嘴48及沿第1方向C喷出不活性气体的第1喷嘴68，能够使包含烟气的不活性气体滞留在位于第2侧壁34与激光L之间的空间S。
由此，能够抑制包含烟气的残留气体与激光L之间的干扰，因此能够提高造型品的品质。
第2喷嘴69配置于腔室主体27内，且沿相对于X方向及Z方向倾斜的第2方向D(从第1侧壁33的上部朝向载物台13的上表面13a的方向)延伸。第2喷嘴69的轴线O2与沿Z方向延伸的假想直线M2所成的角度设为小于角度θ1的角度θ2。
第2喷嘴69具有沿第2方向D延伸的流路69A。Y方向上的第2喷嘴69的宽度构成为与Y方向上的气体分配部47的宽度相等。
第2喷嘴69以流路69A的后端与中部流路47C的导出口连通的方式设置于气体分配部47。
设为上述结构的第2喷嘴69从流路69A的喷出口(前端)沿第2方向D喷出不活性气体。
从第2喷嘴69喷出的不活性气体沿从第1侧壁33的上部朝向载物台13的上表面13a的D1方向流动。
此时，通过沿D1方向流动的不活性气体，能够抑制沿A1方向流动的包含烟气的不活性气体向上方的移动，并且能够抑制包含烟气的残留气体滞留在造型区域R的上游侧上部的区域。
由此，能够抑制包含烟气的残留气体与激光L之间的干扰，因此能够提高造型品的品质。
上述的窗部用喷嘴48、第1喷嘴68及第2喷嘴69的流路的高度例如能够设为相同的高度。
整流用部件55在B方向上以与流路48A对置的方式设置于窗部用喷嘴48。整流用部件55设置于窗部用喷嘴48的中间位置。
整流用部件55由金属筛网、多孔板及蜂窝结构体等构成。
通过具有整流用部件55，能够使通过整流用部件55之后的不活性气体流动的方向与B方向一致。
另外，整流用部件55只要设置于比窗部用喷嘴48的喷出口更靠上游侧的位置即可，并不限定于窗部用喷嘴48的中间位置。
第1整流用部件56在第1方向C上以与流路68A对置的方式设置于第1喷嘴68。第1整流用部件56设置于第1喷嘴68的中间位置。第1整流用部件56设为与先前说明的整流用部件55相同的结构。
通过具有设为这种结构的第1整流用部件56，能够使通过第1整流用部件56之后的不活性气体流动的方向与第1方向C一致。
另外，第1整流用部件56只要设置于比第1喷嘴68的喷出口更靠上游侧的位置即可，并不限定于第1喷嘴68的中间位置。
第2整流用部件57在第2方向D上以与流路69A对置的方式设置于第2喷嘴69。第2整流用部件57设置于第2喷嘴69的中间位置。第2整流用部件57设为与先前说明的整流用部件55相同的结构。
通过具有设为这种结构的第2整流用部件57，能够使通过第2整流用部件57之后的不活性气体流动的方向与第2方向D一致。
另外，第2整流用部件57只要设置于比第2喷嘴69的喷出口更靠上游侧的位置即可，并不限定于第2喷嘴69的中间位置。
根据第1实施方式的层叠造型装置10，通过除了以沿窗部32A的内表面32Aa的方式喷出不活性气体的窗部用喷嘴48以外，还具有从第1侧壁33的上部向斜下方向(第1方向C)喷出不活性气体的第1喷嘴68，通过经由第1喷嘴68使不活性气体沿从第1侧壁33的上部朝向第2侧壁34的下部的方向流动，将未从排出口34A排出而欲沿从第2侧壁34侧朝向激光L的方向返回的包含烟气的残留气体引向激光L的光路的外侧，由此能够抑制包含烟气的残留气体与激光L之间的干扰。
由此，能够抑制激光被烟气削弱，因此能够提高造型品的品质。
并且，通过具有沿从第1侧壁33的上部朝向载物台13的上表面13a的方向(第2方向D)喷出不活性气体的第2喷嘴69，能够抑制在造型区域R的上表面侧滞留包含烟气的气体的产生，并且能够抑制包含烟气的残留气体向上方移动。
由此，能够抑制激光被烟气削弱，因此能够提高造型品的品质。
另外，在第1实施方式中，举出由两个喷嘴(具体而言，第1喷嘴68及第2喷嘴69)构成倾斜喷嘴51时的例子进行了说明，但构成倾斜喷嘴51的喷嘴的数量只要是一个以上即可，并不限定于两个。
并且，确定第1方向C的角度θ1及确定第2方向D的角度θ2的大小能够适当设定。
并且，可以设置流量变更机构，并通过该流量变更机构使从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体的流量多于从第1喷嘴68喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴69喷出的不活性气体的流量。
如此，通过使从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体的流量多于从第1喷嘴68喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴69喷出的不活性气体的流量，能够提高将欲沿从第2侧壁34侧朝向激光L的方向返回的包含烟气的残留气体引向不会干扰激光L的区域并使其滞留的效果。
并且，例如，可以设置流量变更机构，并通过该流量变更机构，使从第1喷嘴68喷出的不活性气体的流量多于从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴69喷出的不活性气体的流量。
如此，通过使从第1喷嘴68喷出的不活性气体的流量多于从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴69喷出的不活性气体的流量，能够提高将欲沿从第2侧壁34侧朝向激光L的方向返回的包含烟气的残留气体引向不会干扰激光L的区域并使其滞留的效果。
并且，例如，可以设置流量变更机构，并通过该流量变更机构，使从第2喷嘴69喷出的不活性气体的流量多于从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体的流量及从第1喷嘴68喷出的不活性气体的流量。
如此，通过使从第2喷嘴69喷出的不活性气体的流量多于从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体的流量及从第1喷嘴68喷出的不活性气体的流量，能够提高通过从第2喷嘴69喷出的不活性气体来抑制在造型区域R的上表面侧滞留包含烟气的残留气体的产生的效果。
上述流量变更机构例如可以包含使第1喷嘴68的流路68A的高度、第2喷嘴69的流路69A的高度及窗部用喷嘴48的流路48A的高度不同的结构。
如此，通过具备包含使第1喷嘴68的流路68A的高度、第2喷嘴69的流路69A的高度及窗部用喷嘴48的流路48A的高度不同的结构的流量变更机构，能够使从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体的流量、从第1喷嘴68喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴69喷出的不活性气体的流量不同。
并且，上述流量变更机构例如可以包含对在第1喷嘴68的流路68A、第2喷嘴69的流路69A及窗部用喷嘴48的流路48A中的至少一个流路中流动的不活性气体赋予阻力的阻力赋予部。
如此，通过具备包含对在第1喷嘴68的流路68A、第2喷嘴69的流路69A及窗部用喷嘴48的流路48A中的至少一个流路中流动的不活性气体赋予阻力的阻力赋予部的流量变更机构，能够使从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体的流量、从第1喷嘴68喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴69喷出的不活性气体的流量不同。
作为阻力赋予部，能够使用金属筛网、多孔板及蜂窝结构体等整流用部件。也能够使该阻力赋予部具有阻力赋予及整流这两种效果。
并且，上述流量变更机构可以设为包含使第1喷嘴68的流路68A的高度、第2喷嘴69的流路69A的高度及窗部用喷嘴48的流路48A的高度不同的结构以及对在第1喷嘴68的流路68A、第2喷嘴69的流路69A及窗部用喷嘴48的流路48A中的至少一个流路中流动的不活性气体赋予阻力的阻力赋予部的结构。
通过具备设为这种结构的流量变更机构，能够使从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体的流量、从第1喷嘴68喷出的不活性气体的流量及从第2喷嘴69喷出的不活性气体的流量不同。
(第2实施方式)
参考图4对本发明的第2实施方式所涉及的层叠造型装置80进行说明。在图4中，对与图1所示的结构体相同的结构部分标注相同的符号。
第2实施方式的层叠造型装置80除了对第1实施方式的层叠造型装置10的结构进一步设置导向件81以外，以与层叠造型装置10相同的方式构成。
导向件81设置于由顶板32的内表面32a中位于第2侧壁34侧的部分的内表面及第2侧壁34的上部的内表面34a区划的角部85。
导向件81以不干扰窗部32A的内表面32Aa的方式配置。导向件81为沿相对于XZ平面正交的方向(图2所示的Y方向)延伸的部件。
导向件81具有第1面81a、第2面81b及导向面81c。第1面81a为相对于X方向正交的平面。第1面81a与第2侧壁34的内表面34a的上部接触。
第2面81b为相对于Z方向正交的平面。第2面81b与顶板32的内表面32a接触。
第2面81b的X方向一侧端与第1面81a的上端连接。
导向面81c为连结第1面81a的下端与第2面81b的X方向另一侧端的面。导向面81c为暴露于空间S的面。
导向面81c向朝向由顶板32的内表面32a及第2侧壁34的内表面34a形成的角83的方向弯曲。由此，导向面81c设成弯曲面。导向面81c为从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体所沿着流动的面。
根据第2实施方式的层叠造型装置80，通过将设为上述结构的导向件81设置于腔室主体27内的角部85，能够抑制在腔室主体27内的空间S中在配置有导向件81的区域滞留包含烟气的残留气体。
并且，通过具有引导从窗部用喷嘴喷出的不活性气体的导向面，能够使用从窗部用喷嘴48喷出的不活性气体，使包含烟气的残留气体滞留在在激光L的外侧且在第2侧壁34的下部附近。
由此，能够抑制激光被烟气削弱，因此能够提高造型品的品质。
以上，对本发明的优选实施方式进行了详细叙述，但本发明并不限定于该特定实施方式，在权利要求书中所记载的本发明的宗旨的范围内，能够进行各种变形、变更。
产业上的可利用性
本发明能够适用于层叠造型装置中。
符号说明
10、80-层叠造型装置，11-腔室，13-载物台，13a、14a-上表面，13b-下表面，14-粉末层叠部，15-支承部件，17-涂覆机，19-激光照射部，19A-照射部，21-下部喷嘴，22、25-不活性气体供给管路，24-上部喷嘴，27-腔室主体，28-升降机构容纳部，28A-柱状空间，31-底板，31A-开口部，32-顶板，32a、32Aa、34a-内表面，32A-窗部，33-第1侧壁，33A-下部开口部，33B-上部开口部，34-第2侧壁，34A-排出口，35-第3侧壁，36-第4侧壁，41、46-集管部，43-喷嘴主体，43A-前端部，43AB-喷出口，47-气体分配部，47A-导入口，47B-上部流路，47C-中部流路，47D-下部流路，48-窗部用喷嘴，48A、62A、68A、69A-流路，51-倾斜喷嘴，55、63、64-整流用部件，56-第1整流用部件，57-第2整流用部件，61-壳体，62-不活性气体引导部件，62AB-导出口，68-第1喷嘴，69-第2喷嘴，81-导向件，81a-第1面，81b-第2面，81c-导向面，83-角，85-角部，A、A1、B、B1、C1、D1、E、F、G-方向，C-第1方向，D-第2方向，L-激光，M1、M2-假想直线，O1、O2-轴线，R-造型区域，S-空间，θ1、θ2-角度。

Claims (9)

1.一种层叠造型装置，其具备：
腔室，具有包含形成于上部的上部开口部及形成于位于所述上部的下方的下部的下部开口部的第1侧壁、与所述第1侧壁对置配置且包含与所述下部开口部对置形成的排出口的第2侧壁以及设置成从所述第1侧壁的上端遍及至所述第2侧壁的上端并且包含能够透射激光的窗部的顶板，并且在内侧区划空间；
载物台，设置于所述腔室内，且上表面侧设为造型区域；
涂覆机，设置于所述腔室内，且向所述载物台的上表面供给金属粉末；
激光照射部，通过经由所述窗部对堆积在所述载物台的上表面上的所述金属粉末照射所述激光，对造型品进行造型；
下部喷嘴，经由所述下部开口部向腔室内朝向水平方向喷出不活性气体；及
上部喷嘴，经由所述上部开口部向腔室内喷出所述不活性气体，
所述上部喷嘴具有：
窗部用喷嘴，以沿所述窗部的方式喷出不活性气体；及
倾斜喷嘴，从所述第1侧壁的上部向斜下方向喷出不活性气体。
2.根据权利要求1所述的层叠造型装置，其中，
所述倾斜喷嘴具有：
第1喷嘴，具有沿从所述第1侧壁的上部朝向所述第2侧壁的下部的第1方向延伸且供不活性气体流动的流路，并且沿所述第1方向喷出不活性气体；及
第2喷嘴，具有沿从所述第1侧壁的上部朝向所述载物台的上表面的第2方向延伸且供不活性气体流动的流路，并且沿所述第2方向喷出不活性气体。
3.根据权利要求2所述的层叠造型装置，其中，
从所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量多于从所述第1喷嘴喷出的不活性气体的流量及从所述第2喷嘴喷出的不活性气体的流量。
4.根据权利要求2所述的层叠造型装置，其中，
从所述第1喷嘴喷出的不活性气体的流量多于从所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量及从所述第2喷嘴喷出的不活性气体的流量。
5.根据权利要求2所述的层叠造型装置，其中，
从所述第2喷嘴喷出的不活性气体的流量多于从所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量及从所述第1喷嘴喷出的不活性气体的流量。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的层叠造型装置，其具备：
流量变更机构，使从所述第1喷嘴、所述第2喷嘴及所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量不同，
所述流量变更机构包含使所述第1喷嘴的流路的高度、所述第2喷嘴的流路的高度及所述窗部用喷嘴的流路的高度不同的结构。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的层叠造型装置，其具备：
流量变更机构，使从所述第1喷嘴、所述第2喷嘴及所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体不同，
所述流量变更机构包含对在所述第1喷嘴的流路、所述第2喷嘴的流路及所述窗部用喷嘴的流路中的至少一个流路中流动的不活性气体赋予阻力的阻力赋予部。
8.根据权利要求3至5中任一项所述的层叠造型装置，其具备：
流量变更机构，使从所述第1喷嘴、所述第2喷嘴及所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体的流量不同，
所述流量变更机构包含使所述第1喷嘴的流路的高度、所述第2喷嘴的流路的高度及所述窗部用喷嘴的流路的高度不同的结构以及对在所述第1喷嘴的流路、所述第2喷嘴的流路及所述窗部用喷嘴的流路中的至少一个流路中流动的不活性气体赋予阻力的阻力赋予部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的层叠造型装置，其具备：
导向件，设置于由所述顶板的内表面中位于所述第2侧壁侧的部分的内表面及所述第2侧壁的内表面的上部区划的角部，且以不干扰所述窗部的内表面的方式配置，
所述导向件具有导向面，所述导向面暴露于所述腔室所区划的所述空间，且向朝向由所述顶板的内表面及所述第2侧壁的内表面形成的角的方向弯曲，并且从所述窗部用喷嘴喷出的不活性气体沿所述导向面流动。
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