CN112839766B - 层叠造形方法及加工路径生成方法 - Google Patents

Abstract

层叠造形方法包含下述步骤：将第1条线状的焊道和第2条线状的焊道以隔开具有预定的宽度的间隙的状态，通过预定的相同的形成条件而平行地形成；以及通过相同的形成条件在间隙形成第3条线状的焊道。另外，层叠造形方法包含下述步骤：在第3条线状的焊道形成后，第偶数条形成的线状的焊道以与2条前形成的线状的焊道之间隔开具有预定的宽度的间隙的状态，通过形成条件与第1条线状的焊道平行地形成；以及在第3条线状的焊道形成后，第奇数条形成的线状的焊道在1条前形成的线状的焊道和3条前形成的线状的焊道之间的间隙通过形成条件而形成。

Description

层叠造形方法及加工路径生成方法

技术领域

本发明涉及对3维的立体物进行层叠造形的层叠造形方法及生成层叠造形的加工路径的加工路径生成方法。

背景技术

以往，作为对3维的立体物进行造形的技术，已知被称为增材制造(AM：AdditiveManufacturing)的技术。在增材制造的方式中存在多个种类，但直接能量沉积(DED：Directed Energy Deposition)方式与其他层叠方式相比，具有造形时间短、层叠材料的切换简单、基体材质的限制少这样的优点。另外，DED方式仅消耗用于造形的量的材料，因此材料的浪费少，另外通过对加工头的结构进行变更而能够将粉末及线材这两者用作材料。特别地，线材能够沿用作为已有产品的焊接用线材，因此价格低廉，到手容易。

作为与DED方式同样地将熔融的材料层叠于母材之上而形成层叠部的技术，在专利文献1中公开了如下焊接方法，即，具有间隙而形成多个层叠部，在间隙形成层叠部而形成第1层层叠体，针对第1层层叠体而形成多个层叠部，多个层叠部彼此具有间隙，在间隙形成层叠部而形成第2层层叠体。

专利文献1：日本专利第4551082号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1所记载的方法中，在形成全部第1层层叠体后形成第2层层叠体。因此，在形成第2层层叠体时，第1层层叠体已冷却。因此，在将第1层层叠体和第2层层叠体通过相同的条件形成的情况下，尽管形成条件相同，但形成第1层层叠体的形成对象面和形成第2层层叠体的形成对象面的温度会大幅不同。在形成对象面的温度大幅不同的情况下，所形成的层叠体的形状及高度的波动变大。因此，即使将在专利文献1中记载的方法应用于增材制造，也难以改善造形物的形状精度。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够提高造形物的形状精度的层叠造形方法。

为了解决上述的课题，并达到目的，本发明所涉及的层叠造形方法通过在增材对象面上层叠线状的焊道而造形出立体造形物。层叠造形方法包含下述步骤：将第1条线状的焊道和第2条线状的焊道以隔开具有预定的宽度的间隙的状态，通过预定的相同的形成条件而平行地形成；以及通过相同的形成条件在间隙形成第3条线状的焊道。另外，层叠造形方法包含下述步骤：在第3条线状的焊道形成后，第偶数条形成的线状的焊道以与2条前形成的线状的焊道之间隔开具有预定的宽度的间隙的状态，通过形成条件而与第1条线状的焊道平行地形成；以及在第3条线状的焊道形成后，第奇数条形成的线状的焊道在1条前形成的线状的焊道和3条前形成的线状的焊道之间的间隙通过形成条件而形成。

发明的效果

本发明所涉及的层叠造形方法具有能够使造形物的形状精度提高这一效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的增材制造系统的结构的图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的CAM装置的结构的框图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的控制装置的硬件结构的框图。

图4是表示通过由图1所示的增材制造装置进行的增材加工而在增材对象面形成的堆积物的示意俯视图。

图5是表示通过由图1所示的增材制造装置进行的增材加工而在增材对象面形成的堆积物的示意剖视图，是沿图4中的V－V线的要部剖视图。

图6是表示图1所示的增材制造装置的增材加工处理的顺序的流程图。

图7是表示在图1所示的增材制造装置的增材加工处理中在增材对象面形成有第1线焊道的状态的示意剖视图。

图8是表示在图1所示的增材制造装置的增材加工处理中在增材对象面形成有第2线焊道的状态的示意剖视图。

图9是表示在图1所示的增材制造装置的增材加工处理中在增材对象面形成有第3线焊道的状态的示意剖视图。

图10是表示在图1所示的增材制造装置的增材加工处理中在增材对象面形成有第4线焊道的状态的示意剖视图。

图11是表示在图1所示的增材制造装置的增材加工处理中在增材对象面形成有第5线焊道的状态的示意剖视图。

图12是表示图2所示的CAM装置中的加工程序的生成处理的顺序的流程图。

图13是表示通过成为图2所示的加工路径生成部中的处理对象的CAD数据表示的造形对象形状的一个例子的示意图。

图14是表示由图2所示的加工路径生成部分割出的分割层的一个例子的示意图。

图15是表示图2所示的加工路径生成部所参照的工艺对应图的一个例子的图。

图16是表示图2所示的CAM装置中的实施方式3所涉及的加工程序的生成处理的顺序的流程图。

图17是表示图2所示的CAM装置中的实施方式4所涉及的加工程序的生成处理的顺序的流程图。

图18是表示与按照由图2所示的CAM装置生成的第2加工路径形成的剩余造形对象形状相对应的基准线焊道的形成例的示意剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的层叠造形方法及加工路径生成方法详细地进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的增材制造系统200的结构的图。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的CAM(Computer Aided Manufacturing)装置110的结构的框图。增材制造装置100是通过将由于光束的照射而熔融的材料向被加工物的增材对象面增材的增材加工而制造3维的立体造形物的DED方式的增材制造装置。在本实施方式1中，设为光束是激光束24，材料是作为线状的造形材料的金属制的线材5。此外，线状的造形材料也可以是除了金属以外的材料。增材制造系统200具有增材制造装置100及CAM装置110。

增材制造装置100通过使焊道(bead)堆积于基体材料17，从而将由金属材料构成的堆积物18形成于基体材料17的表面。焊道是熔融的线材5凝固而形成的物体，构成堆积物18。在本实施方式1中，形成线状的焊道。下面，将线状的焊道称为线焊道(line bead)。即，线焊道是线材5熔融凝固后的线状的金属。基体材料17载置于工作台15。被加工物是指基体材料17和堆积物18。造形物是指将按照加工程序的材料的增材结束后的基体材料17和堆积物18。图1所示的基体材料17为板材。基体材料17也可以是除了板材以外的材料。

增材制造装置100具有加工头10，该加工头10具有光束喷嘴11、线材供给嘴12和气体喷嘴13。光束喷嘴11将使材料熔融的热源即激光束24朝向被加工物的加工区域射出。线材供给嘴12使线材5朝向被加工物中的激光束24的照射位置行进。即，线材供给嘴12朝向被加工物的加工区域供给线材5。此外，增材制造装置100也能够采用下述方式，即，从线材供给嘴12喷出粉末金属作为造形材料而进行造形。

气体喷嘴13将用于堆积物18的氧化抑制及线焊道的冷却的屏蔽气体25朝向被加工物的加工区域喷出。光束喷嘴11、线材供给嘴12和气体喷嘴13固定于加工头10，由此彼此的位置关系被唯一地确定。即，通过加工头10将光束喷嘴11、气体喷嘴13和线材供给嘴12的相对位置关系固定。

激光振荡器2使激光束24振荡。来自作为光束源的激光振荡器2的激光束24经过光传输路径即光缆3向光束喷嘴11传输。通过激光振荡器2、光缆3和光束喷嘴11构成将使线材5熔融的激光束24与线材5的中心轴非同轴地朝向被加工物照射的照射部。气体供给装置7经过配管8向气体喷嘴13供给气体。通过气体供给装置7、配管8和气体喷嘴13构成向加工区域26喷出屏蔽气体25的气体供给部。

卷绕有线材5的线材卷线筒6是材料的供给源。伴随伺服电动机即旋转电动机4的驱动而线材卷线筒6旋转，由此线材5从线材卷线筒6被抽出。从线材卷线筒6抽出的线材5经过线材供给嘴12而向激光束24的照射位置供给。通过旋转电动机4、线材卷线筒6和线材供给嘴12构成线材供给部19。

加工头驱动装置14使加工头10向X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的各方向移动。X轴、Y轴及Z轴是彼此垂直的3轴。X轴及Y轴是与水平方向平行的轴。Z轴方向是铅垂方向。加工头驱动装置14具有：构成用于使加工头10向X轴方向移动的动作机构的伺服电动机；构成用于使加工头10向Y轴方向移动的动作机构的伺服电动机；以及构成用于使加工头10向Z轴方向移动的动作机构的伺服电动机。加工头驱动装置14是能够进行3轴各自的方向的平移运动的动作机构。在图1中省略了各伺服电动机的图示。增材制造装置100通过加工头驱动装置14使加工头10移动，由此使被加工物中的激光束24的照射位置移动。

在图1所示的加工头10中，从光束喷嘴11使激光束24向Z轴方向行进。线材供给嘴12在XY面内设置于远离光束喷嘴11的位置，向相对于Z轴倾斜的方向使线材5行进。即，线材供给嘴12使线材5与从光束喷嘴11射出的激光束24非同轴地行进。线材供给嘴12用于对线材5的行进进行限制，以使得线材5供给至期望的位置。

在图1所示的加工头10中，气体喷嘴13在XY面内与光束喷嘴11同轴地设置于光束喷嘴11的外周侧，以沿从光束喷嘴11射出的激光束24的中心轴的方式喷出气体。即，光束喷嘴11和气体喷嘴13彼此配置于同轴上。

旋转机构16是能够实现以第1轴为中心的工作台15的旋转和以与第1轴垂直的第2轴为中心的工作台15的旋转的动作机构。在图1所示的旋转机构16中，第1轴是与X轴平行的A轴，第2轴是与Z轴平行的C轴的轴。旋转机构16具有：构成用于以第1轴为中心使工作台15旋转的动作机构的伺服电动机；以及构成用于以第2轴为中心使工作台15旋转的动作机构的伺服电动机。旋转机构16是能够实现以2轴各自为中心的旋转运动的动作机构。在图1中省略了各伺服电动机的图示。增材制造装置100通过旋转机构16使工作台15，由此能够对被加工物的姿态或者位置进行变更。通过使用旋转机构16，从而也能够造形出具有锥形状的复杂的形状。

控制装置1按照从CAM装置110发送的加工程序对增材制造装置100进行控制。加工程序通过相对于在工作台15放置的被加工物使加工头10移动的移动路径的指示，对造形出立体造形物的加工路径且使激光束24的照射位置移动的路径即加工路径进行指定。

控制装置1对线材供给部19、照射部和气体供给部进行控制，承担用于通过线材5熔融而形成的多个线焊道造形出造形物的控制。在控制装置1例如使用数控装置。控制装置1向加工头驱动装置14输出移动指令，由此对加工头驱动装置14的驱动进行控制，使加工头10移动。控制装置1将与光束输出的条件相对应的指令向激光振荡器2输出，由此对通过激光振荡器2实施的激光振荡进行控制。

控制装置1将与材料的供给量的条件相对应的指令向旋转电动机4输出，由此对旋转电动机4的驱动进行控制。控制装置1对旋转电动机4的驱动进行控制，由此对从线材卷线筒6朝向照射位置的线材5的速度进行调整。在下面的说明中，有时将该速度称为线材供给体积速度。

控制装置1将与气体的供给量的条件相对应的指令向气体供给装置7输出，由此对屏蔽气体25从气体供给装置7向气体喷嘴13的供给量进行控制。控制装置1向旋转机构16输出旋转指令，由此对旋转机构16的驱动进行控制。即，控制装置1输出各种指令，由此对增材制造装置100的整体进行控制。

通过使加工头驱动装置14和旋转机构16联动而使加工头10和工作台15移动，从而能够使加工区域26的位置变化，能够得到期望形状的造形物。

在这里，关于控制装置1的硬件结构进行说明。图1所示的控制装置1是通过由硬件执行用于执行本实施方式1的增材制造装置100的控制的程序即控制程序而实现的。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的控制装置1的硬件结构的框图。控制装置1具有：执行各种处理的CPU(Central Processing Unit)41、包含数据储存区域的RAM(Random Access Memory)42、非易失性存储器的ROM(Read Only Memory)43、外部存储装置44、以及用于向控制装置1输入信息及用于输出来自控制装置1的信息的输入输出接口45。图3所示的各部分经由总线46相互地连接。

CPU 41执行在ROM 43及外部存储装置44中存储的程序。通过控制装置1实施的增材制造装置100的整体的控制是使用CPU 41而实现的。

外部存储装置44是HDD(Hard Disk Drive)或者SSD(Solid State Drive)。外部存储装置44对控制程序和各种数据进行存储。在ROM43中存储有用于作为控制装置1的计算机或者控制器的基本控制的程序即BIOS(Basic Input/Output System)或者UEFI(UnifiedExtensible Firmware Interface)这样的启动加载器，是对硬件进行控制的软件或者程序。此外，控制程序也可以存储于ROM 43。

在ROM 43及外部存储装置44中存储的程序载入至RAM 42。CPU 41将控制程序在RAM 42展开而执行各种处理。输入输出接口45是与控制装置1的外部装置的连接接口。向输入输出接口45输入加工程序。另外，输入输出接口45输出各种指令。控制装置1可以具有如键盘及指点设备这样的输入设备及如显示器这样的输出设备。

控制程序可以存储于能够由计算机进行读取的存储介质。控制装置1可以将在存储介质中存储的控制程序向外部存储装置44储存。存储介质可以是软盘即移动型存储介质、或者半导体存储器即闪存。控制程序可以从其他计算机或者服务器装置经由通信网络而向成为控制装置1的计算机或者控制器进行安装。

控制装置1的功能可以通过用于增材制造装置100的控制的专用的硬件即处理电路而实现。处理电路为单一电路、复合电路、被程序化的处理器、被并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable GateArray)或它们的组合。控制装置1的功能可以将一部分通过专用的硬件实现，将另一部分通过软件或者固件实现。

CAM装置110是生成对增材制造装置100的动作进行控制的加工程序的加工程序生成装置，具有：数据输入部111、数据存储部112、加工路径生成部113和加工程序变换部114。CAM装置110的各结构部设为彼此能够收发信息。

数据输入部111接收从CAM装置110的外部的外部装置向CAM装置110输入的造形形状数据即CAD(Computer-Aided Design)数据120，发送至数据存储部112。造形形状数据包含通过增材制造装置100进行增材制造的造形物的成品形状即造形对象形状的信息及原材料的材质的信息。造形对象形状为最终的3维形状。此外，造形形状数据并不限定于CAD数据120。造形形状数据只要是在CAM装置110中能够解释的数据即可。

另外，数据输入部111接收由用户输入的基准线焊道的形成条件的信息即基准线焊道形成信息，发送至数据存储部112。基准线焊道是在通过增材制造装置100中的增材加工而形成的线焊道中成为基准的线焊道。基准线焊道形成信息是表示线焊道的形状的信息，该线焊道成为在后面记述的生成加工程序时使用的基准。在基准线焊道形成信息中包含基准线焊道的宽度的信息、基准线焊道的高度的信息、以及相邻的基准线焊道间的间距宽度的信息即基准线焊道的间距宽度的信息。相邻的基准线焊道间的间距宽度是基准线焊道的宽度方向上的相邻的基准线焊道各自的中心轴间的长度。

数据存储部112对从数据输入部111发送出的造形形状数据进行存储。

加工路径生成部113接收从数据输入部111发送出的CAD数据120。加工路径生成部113通过对CAD数据120和为了控制基准线焊道的层叠所使用的层叠条件数据即基准线焊道形成信息进行解析，从而生成加工路径，发送至加工程序变换部114。加工程序通过对用于形成基准线焊道的加工头10的轨迹进行指示，从而指定出加工路径。

加工程序变换部114接收从加工路径生成部113发送出的加工路径的信息。加工程序变换部114将由加工路径生成部113生成的加工路径的信息变换为加工程序，发送至控制装置1。

图2所示的CAM装置110是通过由具有图3所示那样的结构的硬件执行用于执行CAM装置110的控制的程序即控制程序而实现的。另外，CAM装置110的功能也可以由用于CAM装置110的控制的专用的硬件即处理电路而实现。

下面，关于本实施方式1所涉及的增材制造装置100中的增材加工进行说明。图4是表示通过由图1所示的增材制造装置100进行的增材加工而形成于增材对象面22的堆积物31的示意俯视图。图5是表示通过由图1所示的增材制造装置100进行的增材加工而形成于增材对象面22的堆积物31的示意剖视图，是沿图4中的V－V线的要部剖视图。图5示出了沿与线焊道32的长度方向垂直的宽度方向观察堆积物31的剖视图。在图4中通过虚线示出了堆积物31的形状即造形对象形状31a的形状。

如图4及图5所示，形成于增材对象面22的堆积物31由第1线焊道32－1、第2线焊道32－2、第3线焊道32－3、第4线焊道32－4、第5线焊道32－5、第6线焊道32－6、第7线焊道32－7、第8线焊道32－8、第9线焊道32－9、第10线焊道32－10和第11线焊道32－11构成。从第1线焊道32－1至第11线焊道32－11这11条线焊道32的各线焊道32在增材对象面22的面内彼此平行地形成，与相邻的线焊道无间隙地接合。

从第1线焊道32－1至第11线焊道32－11的各线焊道32在各线焊道32的长度方向上，是以将增材对象面22的面内的堆积物31的造形对象形状包含在内的状态形成的。即，从第1线焊道32－1至第11线焊道32－11的各线焊道32在各线焊道32的长度方向上，是以从造形对象形状凸出的状态形成的。各线焊道32从造形对象形状凸出的剩余部分是在期望形状的造形物的造形后被去除加工的部分。

接下来，关于通过增材制造装置100的增材加工而形成堆积物31时的各线焊道32的形成顺序进行说明。本实施方式1所涉及的层叠造形方法包含下述步骤：将第1条第1线焊道32－1和第2条第2线焊道32－2以隔开具有预定的间隙宽度WG的第1间隙33的状态，通过预定的相同的形成条件而在增材对象面22上平行地形成的步骤；以及通过与第1条第1线焊道32－1的形成条件相同的形成条件而在第1间隙33形成第3条第3线焊道32－3的步骤。另外，本实施方式1所涉及的层叠造形方法包含下述步骤：在第3条第3线焊道32－3形成后，第偶数条形成的线焊道32以与2条前形成的线焊道32之间隔开具有预定的间隙的宽度WG的第2间隙34的状态，通过与第1条第1线焊道32－1的形成条件相同的形成条件而与第1线焊道32－1平行地形成的步骤；以及在第3条第3线焊道32－3形成后，第奇数条形成的线焊道32在1条前形成的线焊道32和3条前形成的线焊道32之间的第2间隙34通过与第1条第1线焊道32－1的形成条件相同的形成条件而形成的步骤。

图6是表示图1所示的增材制造装置100的增材加工处理的顺序的流程图。下面的增材加工是由控制装置1按照加工程序对线材供给部19、照射部和气体供给部进行控制而进行的。

首先，在步骤S10中第1线焊道32－1如图7所示，形成于增材对象面22中的预定的位置。

接下来，在步骤S20中第2线焊道32－2如图8所示，与第1线焊道32－1平行地形成于增材对象面22上。第2线焊道32－2是以在与第1线焊道32－1之间隔开具有预定的间隙的宽度WG的第1间隙33的状态形成的。

接下来，在步骤S30中第3线焊道32－3如图9所示，将第1间隙33填埋而形成。因此，第3线焊道32－3与第1线焊道32－1及第2线焊道32－2平行地形成。

接下来，在步骤S40中第4线焊道32－4如图10所示，与第1线焊道32－1平行地形成于增材对象面22上。第4线焊道32－4以在与第2线焊道32－2之间隔开具有上述的预定的间隙的宽度WG的第2间隙34的状态而形成。即，第4线焊道32－4在增材对象面22的面内，形成于第2线焊道32－2的与朝向第3线焊道32－3侧相反的一侧。

接下来，在步骤S50中第5线焊道32－5如图11所示，将第2间隙34填埋而形成。因此，第5线焊道32－5与第1线焊道32－1及第2线焊道32－2平行地形成。

此后，将上述的步骤S40的处理和步骤S50的处理作为1套的处理，通过重复进行，从而形成从第6线焊道32－6至第11线焊道32－11的各线焊道32。

在本实施方式1所涉及的层叠造形方法中，通过进行上述的步骤，从而形成多个线焊道32结合而构成的1层的平面焊道层。而且，通过进行上述的步骤而不断层叠平面焊道层，从而能够形成多个平面焊道层层叠而成的造形物。平面焊道层是在1个增材对象面22形成的线焊道32的集合体。

从第1线焊道32－1至第11线焊道32－11的各线焊道32除了长度不同以外，通过预定的相同的造形条件而形成。因此，为了分别形成从第1线焊道32－1至第11线焊道32－11的各线焊道32而供给的线材5的每单位时间的供给体积也相同。

各线焊道32是通过1次连续的增材加工处理，朝向各线焊道32的长度方向上的同一方向进行增材加工处理而形成的。因此，各线焊道32形成为在长度方向上无缝的连续的1条线焊道。由此，各线焊道32在长度方向上的两端之间，不会产生由接缝引起的凹凸部位，能够形成在长度方向上的两端之间具有均一高度的堆积物31。

在上述的本实施方式1所涉及的层叠造形方法中，在形成平面焊道层时，不是从成为平面焊道层的形成面的焊道形成面的端部起沿线焊道32的宽度方向依次排列线焊道32，而是将第1条线焊道32和全部第偶数条的线焊道32以线焊道32的稳态的形状隔开间隙而形成的。另外，除了最初的第1条线焊道32以外的全部第奇数条的线焊道32不断填埋间隙。线焊道32的稳态的形状是单独地形成由激光输出及线材供给速度等条件决定的1条线焊道32的情况下的线焊道32的形状。

在各线焊道32的长度方向上的两端部分及第1线焊道32－1和第11线焊道32－11的宽度方向的两端部分，形成由熔融的线材5凝固时的表面张力引起的圆角形状。

如图8所示第1线焊道32－1和第2线焊道32－2是以隔着第1间隙33的分离的状态形成的。而且，在第1线焊道32－1和第2线焊道32－2的彼此相对的部分，形成由熔融的线材5凝固时的表面张力引起的圆角形状。

在观察第1线焊道32－1和第2线焊道32－2的整体时，在第1线焊道32－1和第2线焊道32－2的相对的部分的圆角形状及第1间隙33形成较大的凹凸。但是，由于如图9所示第3条形成的线焊道32即第3线焊道32－3是将第1间隙33填埋而形成的，由此该大的凹凸大幅地减小而变小。

同样地，如图10所示，第2线焊道32－2和第4线焊道32－4是以隔着第2间隙34的分离的状态形成的。而且，在第2线焊道32－2和第4线焊道32－4的彼此相对的部分，形成由熔融的线材5凝固时的表面张力引起的圆角形状。

在观察第2线焊道32－2和第4线焊道32－4的整体时，在第2线焊道32－2和第4线焊道32－4的相对的部分的圆角形状及第2间隙34形成较大的凹凸。但是，由于如图11所示第5条形成的线焊道32即第5线焊道32－5是将第2间隙34填埋而形成的，由此该大的凹凸大幅地减小而变小。

在形成第1条线焊道32和全部第偶数条的线焊道32时，在第3条线焊道32形成后，形成第奇数条的线焊道32时设置的间隙的宽度WG在1层的平面焊道层的形成时设为相同的宽度。关于该间隙，使用在排列线焊道32时相邻的线焊道32间的高度差尽可能变小的值。

关于平面焊道层的上表面的平坦性，以第3线焊道32－3将第1间隙33填埋而形成后的、第1线焊道32－1的上表面和第3线焊道32－3的上表面的整体的平坦性为例进行研究。为了提高第3线焊道32－3将第1间隙33填埋而形成后的、第1线焊道32－1的上表面和第3线焊道32－3的上表面的整体的平坦性，即，尽可能减小第1线焊道32－1的上表面和第3线焊道32－3的上表面的整体的凹凸，优选使相邻的线焊道32间的间距宽度P与第1条线焊道32和全部第偶数条的线焊道32的宽度即焊道宽度WB之间的关系接近“间距宽度P×2＝焊道宽度WB”。“间距宽度P×2＝焊道宽度WB”的关系成立的情况，是第1线焊道32－1的上表面和第3线焊道32－3的上表面平坦的情况，平面焊道层中的其他区域的上表面也变得平坦。

为了尽可能减小第1线焊道32－1的上表面和第3线焊道32－3的上表面的整体的凹凸，优选将“间距宽度P×2/焊道宽度WB”作为重复率，将重复率的信息预先作为调整参数，针对每个造形材料而预先进行保持。形成于第1间隙33的第3线焊道32－3的宽度根据线焊道32的材质、表面张力、其他条件，相对于“间距宽度×2＝焊道宽度”的关系成立的情况而变短。即，间距宽度根据线焊道32的材质等条件而不同。

因此，针对每个材料事先实施试验而保持有焊道宽度WB，基于焊道宽度WB对第1间隙33进行调整，由此提高重复率。在重复率小的情况下，通过缩短第1间隙33，从而造形材料更多地供给至第3线焊道32－3的端部，第1线焊道32－1和第3线焊道32－3之间的凹凸变小。将重复率作为工艺参数之一而保有，考虑重复率而对第1间隙33进行调整，由此能够使造形精度提高。

另外，焊道宽度WB也可以与激光输出及焊道形成速度等相应地，作为工艺参数之一而保有更适当的值并使用。

工艺参数是在由增材制造装置100制作线焊道32时设定于增材制造装置100的造形条件。作为工艺参数的例子，举例出激光束输出、激光束照射角度、激光束焦点直径、材料供给速度、材料供给角度、线材供给嘴、以和造形物间的间隙距离、屏蔽气体供给量、屏蔽气体供给角度、屏蔽气体喷嘴直径等。

在通过DED方式的增材加工而形成例如具有长方体或者四棱锥等形状的立体物的情况下，增材加工时间变长。造形物的制造是通过将平面焊道层以层状层叠至目标高度为止，形成平面焊道层的层叠体而进行的。在该情况下，即使将1层的平面焊道层构成的各线焊道的高度差极小，但在多个平面焊道层层叠而成的层叠体中，1层的平面焊道层中的各线焊道的高度差是以平面焊道层的层叠数累计的。因此，在最终的层叠体即造形物的最上层的平面焊道层中，各线焊道的高度差变大，造形物的上表面的平坦性降低。

另外，可能产生下述问题，即，随着高度差变大，由于下1层的层的平面焊道层形状的高度的波动的影响，所要形成的线焊道向下1层的线焊道间的凹陷流动，或在平面焊道层的两端部向外侧流动等，平面焊道层不是垂直而是不断倾斜地层叠。

另一方面，在本实施方式1所涉及的层叠造形方法中，按照上述的顺序形成平面焊道层，因此能够抑制相邻的线焊道32间的高度差，能够抑制构成1层的平面焊道层的各线焊道32间的高度差。由此，能够抑制最终的层叠体即造形物的最上层的平面焊道层中的各线焊道32的高度差，能够提高造形物的上表面的平坦性。

另外，在本实施方式1所涉及的层叠造形方法中，没有将连续相邻的线焊道32连续地形成，由此第偶数条形成的全部线焊道32不易受到1条前形成的线焊道32的形状及残存热的影响。另外，在所形成的各线焊道32中，至冷却为止的时间在全部线焊道32中成为相同的时间，因此也能够抑制线焊道32形成时的外在温度要因的影响。因此，本实施方式1所涉及的层叠造形方法在向形成线焊道32的基底层的导热及所形成的线焊道32的散热的状态相同这样的条件下不断行进，因此也能够抑制线焊道32形成时的外在温度要因的影响。

在DED方式的增材加工中，将外在温度要因的影响排除而形成平面焊道层的方法是在每次形成1条线焊道32时，直至已形成的线焊道32的温度恢复至常温附近为止设置自然冷却时间。但是，在该情况下，需要在线焊道32形成后至形成下一个线焊道32为止的等待时间，加工时间长时间化。

另一方面，在本实施方式1所涉及的增材制造装置100中，不需要在线焊道32形成后至形成下一个线焊道32为止的等待时间，增材加工时间不会变长。

如上所述，本实施方式1所涉及的层叠造形方法具有能够使造形物的形状精度提高这样的效果。

实施方式2.

在本实施方式2中，关于生成用于按照与在上述的实施方式1中说明的层叠造形方法而执行增材制造装置100的控制的加工路径的加工路径生成方法进行说明。

图12是表示图2所示的CAM装置110中的加工程序的生成处理的顺序的流程图。在加工程序的生成处理中，生成用于执行在上述的实施方式1中说明的层叠造形方法的加工程序。

首先，在步骤S110中，包含由用户输入的基准线焊道形成信息的层叠条件数据130由数据输入部111接收而存储于数据存储部112。加工路径生成部113将在数据存储部112中存储的基准线焊道形成信息读入而取得，储存于加工路径生成部113内的未图示的存储部。在这里，设为由用户输入与1个基准线焊道有关的形状信息。

接下来，在步骤S120中加工路径生成部113将在数据存储部112中存储的CAD数据120读入而取得，储存于加工路径生成部113内的未图示的存储部。

接下来，在步骤S130中加工路径生成部113基于由CAD数据120表示的造形对象形状，提取焊道形成面。加工路径生成部113基于由CAD数据120表示的造形对象形状的高度的信息和基准线焊道形成信息所包含的基准线焊道的高度的信息，分割为彼此平行的多个分割层，生成表示各分割层的形状的分割层形状。即，加工路径生成部113将造形对象形状分割为具有基准线焊道的高度的平行的多个分割层，生成表示分割层的形状的分割层形状数据。基准线焊道的高度与各分割层的高度相对应。

而且，加工路径生成部113从各分割层形状提取在各分割层中形成基准线焊道而形成平面焊道层的面即焊道形成面。即，焊道形成面是分割层形状中的下表面。

下面，关于焊道形成面的提取例进行说明。图13是表示通过成为图2所示的加工路径生成部113中的处理对象的CAD数据120表示的造形对象形状的一个例子的示意图。图14是表示由图2所示的加工路径生成部113分割出的分割层的一个例子的示意图。例如，在造形对象形状为图13所示的形状的情况下，加工路径生成部113将造形对象形状51分割为具有基准线焊道的高度的平行的多个分割层即分割层51a、分割层51b、分割层51c、分割层51d、分割层51e及分割层51f。

而且，加工路径生成部113从分割层51a、分割层51b、分割层51c、分割层51d、分割层51e及分割层51f的各分割层形状，提取焊道形成面即焊道形成面51as、焊道形成面51bs、焊道形成面51cs、焊道形成面51ds、焊道形成面51es及焊道形成面51fs。

接下来，在步骤S140中加工路径生成部113针对通过步骤S130得到的多个分割层的每个分割层，生成用于形成分割层的基准线焊道的增材加工的加工路径。而且，加工路径生成部113将多个分割层的加工路径汇总，生成用于形成造形对象形状的基准线焊道的增材加工的第1加工路径。加工路径是关于各分割层，通过从焊道形成面的端部起沿基准线焊道的宽度方向将多个基准线焊道依次平行地排列配置而形成分割层形状的情况下的基准线焊道的形成路径。加工路径是进行线焊道的增材加工的路径，是加工头10的工具路径。因此，第1加工路径是各分割层中的基准线焊道的形成路径的集合，是各分割层中的加工路径的集合。

接下来，在步骤S150中加工路径生成部113针对通过步骤S140得到的第1加工路径，按照在上述的实施方式1中说明的层叠造形方法对多个基准线焊道的形成顺序进行修正，生成第2加工路径。第2加工路径是以按照在上述的实施方式1中说明的层叠造形方法的加工顺序将多个基准线焊道平行地排列而配置的情况下的、用于形成造形对象形状的基准线焊道的加工路径。而且，加工路径生成部113将生成的第2加工路径的数据发送至加工程序变换部114。

接下来，在步骤S160中加工程序变换部114将通过步骤S150生成的第2加工路径的数据变换为加工程序，附加造形用代码。由此，生成在造形物的造形中将加工头10以何种路径移动进行指定的加工程序。造形用代码包含将各分割层的造形顺序中的光束喷嘴11、线材供给嘴12和气体喷嘴13的动作命令给增材制造装置100的命令信息。

此外，加工路径生成部113在上述的处理中使用的基准线焊道形成信息可以在由加工路径生成部113读入CAD数据120后，由加工路径生成部113自动地选定。在该情况下，与不同的多个种类的基准线焊道有关的基准线焊道形成信息，以工艺对应图的方式预先存储于数据存储部112或者加工路径生成部113。工艺对应图是将在增材制造装置100中设定的造形条件和在该造形条件下形成的线焊道的宽度、线焊道的高度等形状信息相关联而存储的。即，工艺对应图是表示在增材制造装置100中设定的线焊道的造形条件和与造形条件相对应的线焊道的形状信息的相关性的信息。

而且，加工路径生成部113基于增材制造装置100中的增材加工条件、通过CAD数据120表示的造形对象形状这样的信息，从多个种类的基准线焊道中选择适当的基准线焊道，使用所选择的基准线焊道的基准线焊道形成信息。加工路径生成部113能够取得增材制造装置100的激光输出、线材供给速度、通过CAD数据120表示的造形对象形状的形状中的最细的部分尺寸等向CAM装置110输入的各条件，基于这些各条件而选择适当的基准线焊道。

图15是表示图2所示的加工路径生成部113所参照的工艺对应图61的一个例子的图。在工艺对应图61中，例如针对每个管理编号，作为在增材制造装置100中设定的工艺参数，包含增材加工条件的机械参数、和基准线焊道的基准线焊道形成信息即焊道数据。在机械参数中，包含激光束24的光束直径、加工头10的进给速度即轴进给速度、供给线材5的速度即线材供给体积速度、激光束24的输出即激光输出、及线材5的中心轴相对于激光束24的中心轴所成的角度即线角的信息。在焊道数据中，包含基准线焊道的宽度即焊道宽度、基准线焊道的高度即焊道高度、表示基准线焊道的熔融倾向的焊道倾向的信息。

在图15所示的工艺对应图61中，作为焊道倾向，将表示在线材5的前端位置处于特定的处理位置的情况下线材5不易熔融的倾向的情况示出为过(Stub)S，将表示在线材5的前端位置处于特定的处理位置的情况下线材5适当地熔融的倾向的情况示出为OK，将表示在线材5的前端位置处于特定的处理位置的情况下线材5容易熔融的倾向的情况示出为降(drop)D。在焊道倾向为降的情况下，通过过加热使线材5熔融的熔融金属成为液滴状态。该液滴状态的熔融金属由于为液状，因此容易在滴落的同时扩展，高度及宽度与最佳条件时的线焊道32不同。降是在线材供给量相对于激光输出而不足的情况下及层叠部位和线材供给部位过于分离等情况下发生的。

如上所述，在本实施方式2所涉及的加工路径生成方法中，CAM装置110自动地决定而生成用于按照在实施方式1中说明的层叠造形方法形成造形物的增材制造装置100的加工路径。由此，用户无需考虑制作平面焊道层时的线焊道32的形成顺序，不会对用户造成负担，能够自动地生成能够提高造形物的形状精度的加工路径。

实施方式3.

在上述的实施方式1的层叠造形方法中，将基准线焊道形成奇数条。因此，在实施方式2的加工路径生成方法中，各分割层是以由奇数条基准线焊道构成为前提的。在实施方式3中，对将在步骤S140中生成的第1加工路径构成的各分割层的加工路径成为偶数条的情况下的处理进行说明。

图16是表示图2所示的CAM装置110中的实施方式3所涉及的加工程序的生成处理的顺序的流程图。

首先，在上述的步骤S120进行后，进行步骤S112。

在步骤S112中加工路径生成部113基于CAD数据120，与由在造形中使用的金属材料的材质引起的线焊道的最小宽度的限制、由于造形物为中空形状而需要细的线焊道的部位这样的与造形物有关的限制相对应地，对为了生成第1加工路径所使用的基准线焊道进行选择。加工路径生成部113从工艺对应图61引用所选择的基准线焊道的基准线焊道形成信息。

接下来，进行上述的步骤S130及步骤S140。

接下来，在步骤S210中加工路径生成部113对各焊道形成面的基准线焊道的增材加工的加工路径的条数是否是奇数条进行判定。在各焊道形成面的基准线焊道的加工路径的条数为奇数条的情况下，在步骤S210中成为Yes，进入至步骤S150。在各焊道形成面的基准线焊道的加工路径的条数为偶数条的情况下，在步骤S210中成为No，进入至步骤S220。

在步骤S220中加工路径生成部113提取加工路径的条数为偶数条的焊道形成面。

接下来，在步骤S230中加工路径生成部113将提取出的焊道形成面中的加工路径的条数变更为奇数条而再次生成加工路径，再次生成第1加工路径。即，加工路径生成部113从工艺对应图61选择基准线焊道的宽度与在步骤S140中使用的基准线焊道和基准线焊道形成信息不同的其他基准线焊道，对所要使用的基准线焊道进行变更。而且，加工路径生成部113使用变更后的基准线焊道，与步骤S140同样地，以加工路径的条数成为奇数条的方式再次生成提取出的焊道形成面中的加工路径及第1加工路径。

在这里，加工路径生成部113从工艺对应图61导出与能够使基准线焊道的条数成为奇数条时的基准线焊道的全部条数量的宽度与通过平面焊道层层叠的造形形状的整体宽度吻合的基准线焊道有关的基准线焊道的宽度及基准线焊道的高度、以及与该基准线焊道相对应的工艺参数而变更基准线焊道。由此，防止按照变更基准线焊道而生成的第2加工路径通过增材制造装置100形成的造形部的宽度成为与通过CAD数据120表示的造形物的成品形状不同的宽度。

接下来，在步骤S240中加工路径生成部113判定是否存在与所使用的基准线焊道的变更相伴的基准线焊道的高度的变更。在没有与所使用的基准线焊道的变更相伴的基准线焊道的高度的变更的情况下，在步骤S240中成为No，进入步骤S150。在存在与所使用的基准线焊道的变更相伴的基准线焊道的高度的变更的情况下，在步骤S240中成为Yes，进入步骤S250。

在步骤S250中加工路径生成部113对在除了将基准线焊道的高度变更后的分割层以外的其他分割层之中的至少一部分的分割层所使用的基准线焊道进行变更。即，加工路径生成部113从工艺对应图61选择基准线焊道形成信息与在步骤S140中使用的基准线焊道不同的其他基准线焊道，作为在除了将基准线焊道的高度变更后的分割层以外的其他分割层之中的至少一部分的分割层所使用的基准线焊道。

在存在提取出的加工形成面所使用的基准线焊道的高度的变更的情况下，通过按照第1加工路径的增材加工而形成的造形物的高度与通过CAD数据120表示的造形对象形状的高度不同。因此，加工路径生成部113进行下述处理，即，对除了将基准线焊道的高度变更后的分割层以外的其他分割层之中的至少一部分的分割层的高度进行变更，将通过按照第1加工路径的增材加工而形成的造形物的高度恢复为通过CAD数据120表示的造形对象形状的高度的处理。

而且，加工路径生成部113使用变更后的基准线焊道，与步骤S140同样地，再次生成除了将基准线焊道的高度变更后的分割层以外的其他分割层之中的至少一部分的分割层的加工路径。

接下来，在步骤S260中加工路径生成部113对再生成了加工路径的各焊道形成面的基准线焊道的加工路径的条数是否为奇数条进行判定。在各焊道形成面的基准线焊道的加工路径的条数为奇数条的情况下，在步骤S260中成为Yes，进入步骤S150。在各焊道形成面的基准线焊道的加工路径的条数为偶数条的情况下，在步骤S260中成为No，返回步骤S220。

如上所述在通过实施方式1中的层叠造形方法制作平面焊道层的情况下，在各焊道形成面形成的基准线焊道的条数成为奇数条。另一方面，基准线焊道的宽度根据在增材制造装置100设定的工艺参数而存在大小各种各样的情形。因此，在使用实施方式1中的层叠造形方法的情况下，有时需要考虑与从CAD数据120由CAM装置110提取出的各焊道形成面的宽度相对应地，选择哪个工艺参数下的基准线焊道才会在各焊道形成面形成的基准线焊道的条数成为奇数条。

如上所述，在本实施方式3所涉及的加工路径生成方法中，即使在实施方式2所涉及的加工路径生成方法中构成第1加工路径的加工路径成为偶数条的情况下，也能够以构成第1加工路径的加工路径的条数成为奇数条的方式自动地修正而形成第2加工路径。因此，在本实施方式3所涉及的加工路径生成方法中，即使在生成对复杂的形状的立体物进行增材加工的加工程序的情况下，也不会对用户带来负担，能够自动地生成能够提高造形物的形状精度的加工程序。

实施方式4.

在本实施方式4中，关于包含相对于通过CAD数据120表示的造形对象形状的剩余形状而决定加工路径，生成加工程序的情况下的处理进行说明。在本实施方式4所涉及的加工程序的生成处理中，CAM装置110在读入CAD数据120后，基于上述的实施方式3而生成第2加工路径。而且，CAM装置110在使用工艺对应图61所包含的哪个基准线焊道的基准线都无法生成与通过CAD数据120表示的造形对象形状相对应的第2加工路径的情况下，针对造形对象形状附加剩余形状而生成第2加工路径。

图17是表示图2所示的CAM装置110中的实施方式4所涉及的加工程序的生成处理的顺序的流程图。此外，关于与实施方式3相同的处理而省略说明。

在步骤S260中为No的情况下，进入步骤S310。在步骤S310中加工路径生成部113对重复从步骤S220至步骤S260的重复次数是否为预定的阈值次数即第X次进行判定。阈值次数是用于判定是否转入加工路径生成部113考虑剩余形状的流程的、从步骤S220至步骤S260的重复次数的阈值。阈值次数预先存储于加工路径生成部113。另外，阈值次数也可以适当地由用户输入至CAM装置110。

在重复次数不是预定的阈值次数即第X次的情况下，在步骤S310中成为No，返回至步骤S220。在重复次数是预定的阈值次数即第X次的情况下，在步骤S310中成为Yes，进入步骤S320。

在步骤S320中加工路径生成部113生成针对造形对象形状附加剩余形状而修正后的剩余造形对象形状。剩余形状是在造形后被去除加工的、形成得比造形对象形状大的部分。加工路径生成部113在剩余形状的附加中，以使针对造形后的剩余造形对象形状的剩余形状的磨削量适当的方式设定适当的附加形状。

该情况下的适当的附加形状举出将磨削量作为评价函数，将工艺参数作为变量，评价函数值与预定的阈值相比变小的剩余形状。在该情况下，最优选评价函数值成为最小的形状。评价函数值例如将针对造形后的剩余造形对象形状的剩余形状的磨削量作为评价函数，设为“剩余造形对象形状的体积－造形对象形状的体积”。

加工路径生成部113具有作为剩余造形对象形状生成部的功能，即，将磨削量作为评价函数，生成将评价函数值比预定的阈值小的适当的附加形状附加于造形对象形状的剩余造形对象形状。加工路径生成部113将应用在上述的实施方式1中说明的层叠造形方法而形成于各焊道形成面的基准线焊道的条数成为奇数条作为条件，参照工艺对应图61，将基准线焊道的条数及造形条件作为变量而决定。即，剩余造形对象形状将剩余造形对象形状和造形对象形状的体积差作为评价函数，将基准线焊道的条数和基准线的焊道的造形条件作为变量，设定为使得剩余形状的体积小于预定的阈值。此外，也可以将剩余造形对象形状生成部独立于加工路径生成部113而设置。

接下来，在步骤S330中加工路径生成部113与步骤S130同样地，基于剩余造形对象形状而提取焊道形成面。

接下来，在步骤S340中加工路径生成部113与步骤S140同样地，针对从步骤S330得到的多个分割层的各个分割层，生成加工路径，汇总加工路径而生成第1加工路径。然后，加工路径生成部113进入至步骤S150。

通过进行以上的处理，从而在无法应用在实施方式1中说明的层叠造形方法而生成沿造形对象形状的适当的第2加工路径的情况下，也能够自动地生成适当地设定有针对造形后的剩余造形对象形状的剩余形状的磨削量的加工程序。

图18是表示与按照由图2所示的CAM装置110生成的第2加工路径形成的剩余造形对象形状相对应的基准线焊道的形成例的示意剖视图。图18中的箭头71示出了造形对象形状的端部位置。如图18所示，在造形对象形状的端部位置的附近，形成基准线焊道52－2k、基准线焊道52－(2k+3)和基准线焊道52－(2k+2)而形成了平面焊道层。K是大于或等于1的整数。在图18中与箭头71相比右侧的部分是与剩余形状相对应的剩余部分72。

在应用实施方式1的层叠造形方法而生成加工程序的情况下，根据造形对象形状，CAM装置110所具有的工艺参数的焊道宽度的任意条件都有可能存在过粗或者过细这样的状况。在该情况下，通过以与期望的造形对象形状相比稍大的形状进行造形的近净形造形而生成整体形状，能够对剩余形状进行去除加工而进行应对。但是，剩余部分越大，则造形后的磨削或者研磨的精加工的作业量越增加。另外，在剩余形状的部分的制作时消耗的造形材料的成本被浪费。

如上所述，在本实施方式4所涉及的加工路径生成方法中，基于通过输入的CAD数据120表示的造形对象形状和评价函数值及工艺参数，如果需要则将适当的附加形状附加于造形对象形状，由此具有抑制剩余形状的过度增大的效果。另外，另外，造形后的精加工的去除加工量减少，由此能够抑制通过层叠造形而消耗的材料的总量。

此外，在知晓剩余形状的部分的体积相对于造形对象形状为极少量的情况下，也能够采用不进行从步骤S310返回至步骤S220的循环处理，而是直接地转入步骤S320而进行剩余造形对象形状的生成的顺序。

此外，上述的实施方式能够应用于在增材制造装置100中进行将线材作为造形材料的增材加工的情况下的加工程序及在增材制造装置100中进行将粉末作为造形材料的增材加工的情况下的加工程序的生成这两种情况。

以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够将实施方式的技术彼此组合，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1控制装置，2激光振荡器，3光缆，4旋转电动机，5线材，6线材卷线筒，7气体供给装置，8配管，10加工头，11光束喷嘴，12线材供给嘴，13气体喷嘴，14加工头驱动装置，15工作台，16旋转机构，17基体材料，18堆积物，19线材供给部，22增材对象面，24激光束，25屏蔽气体，31堆积物，31a造形对象形状，32线焊道，33第1间隙，34第2间隙，41 CPU，42 RAM，43ROM，44外部存储装置，45输入输出接口，46总线，51造形对象形状，51a、51b、51c、51d、51e、51f分割层，51as、51bs、51cs、51ds、51es、51fs焊道形成面，61工艺对应图，71箭头，72剩余部分，100增材制造装置，110 CAM装置，111数据输入部，112数据存储部，113加工路径生成部，114加工程序变换部，120 CAD数据，130层叠条件数据，200增材制造系统，P间距宽度，WB焊道宽度，WG间隙的宽度。

Claims (4)

1.一种层叠造形方法，其通过在增材对象面上层叠线状的焊道而造形出立体造形物，

该层叠造形方法的特征在于，包含下述步骤：

将第1条线状的焊道和第2条线状的焊道以隔开具有预定的宽度的间隙的状态，通过预定的相同的形成条件而平行地形成；

通过所述相同的形成条件在所述间隙形成第3条线状的焊道；

在所述第3条线状的焊道形成后，第偶数条形成的所述线状的焊道以与2条前形成的线状的焊道之间隔开具有预定的宽度的间隙的状态，通过所述形成条件而与所述第1条线状的焊道平行地形成；以及

在所述第3条线状的焊道形成后，第奇数条形成的所述线状的焊道在1条前形成的所述线状的焊道和3条前形成的所述线状的焊道之间的所述间隙通过所述形成条件而形成。

2.一种加工路径生成方法，其生成通过在增材对象面上层叠线状的焊道而造形出立体造形物的加工路径，

该加工路径生成方法的特征在于，包含下述步骤：

取得表示造形物的造形对象形状的造形形状数据；

取得基准线焊道形成信息，该基准线焊道形成信息是所述线状的焊道的形成形状的信息；

基于所述造形形状数据和所述基准线焊道形成信息，将所述造形对象形状分割为具有所述线状的焊道的高度的彼此平行的多个分割层，提取多个焊道形成面，该多个焊道形成面是所述多个分割层各自的下表面；以及

生成加工路径，该加工路径是分别在所述多个焊道形成面从所述焊道形成面的端部起形成奇数条的所述线状的焊道，直至形成所述造形对象形状的形状为止层叠所述线状的焊道，

在生成所述加工路径的步骤中，生成下述加工路径，该加工路径用于通过所述权利要求1中记载的层叠造形方法将所述奇数条的所述线状的焊道分别形成于多个所述焊道形成面。

3.根据权利要求2所述的加工路径生成方法，其特征在于，

在生成所述加工路径的步骤中，分别关于所述多个分割层，从表示所述线状的焊道的造形条件和与所述造形条件相对应的线状的焊道的形状信息之间的相关性的工艺对应图，导出使所述奇数条的所述线状的焊道的整体的宽度与所述分割层的宽度一致的所述线状的焊道的造形条件和所述线状的焊道的宽度及高度的信息。

4.根据权利要求2所述的加工路径生成方法，其特征在于，

在生成所述加工路径的步骤中，在无法使所述奇数条的所述线状的焊道的整体的宽度与所述分割层的宽度一致的情况下，进行生成针对所述造形对象形状的体积而附加有剩余形状的剩余造形对象形状，针对所述剩余造形对象形状而提取所述多个焊道形成面的步骤和生成所述加工路径的步骤，

所述剩余造形对象形状将所述剩余造形对象形状和所述造形对象形状的体积差作为评价函数，将所述线状的焊道的条数和所述线状的焊道的造形条件作为变量，设定为使得所述剩余形状的体积小于预定的阈值。

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