CN113458420A - 造型台及造型装置 - Google Patents

造型台及造型装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113458420A
CN113458420A CN202110344186.2A CN202110344186A CN113458420A CN 113458420 A CN113458420 A CN 113458420A CN 202110344186 A CN202110344186 A CN 202110344186A CN 113458420 A CN113458420 A CN 113458420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molding
powder
support portion
modeling
modeling table
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110344186.2A
Other languages
English (en)
Inventor
佐仓青藏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of CN113458420A publication Critical patent/CN113458420A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/10—Formation of a green body
    • B22F10/14—Formation of a green body by jetting of binder onto a bed of metal powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/40—Structures for supporting 3D objects during manufacture and intended to be sacrificed after completion thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/40—Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards
    • B22F10/43—Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards characterised by material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/60—Treatment of workpieces or articles after build-up
    • B22F10/64—Treatment of workpieces or articles after build-up by thermal means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/30—Platforms or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/245—Platforms or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B33Y40/20—Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明涉及使立体造型装置中的造形工序到烧结工序自动化的造型台及造型装置。通过由刚性部件形成的支承部(24a)以及由耐热性部件形成的可分离部(24b)来形成造型台(24)。然后，造型完成后，将载置有造型物的可分离部(24b)例如通过机械手等从支承部(24a)分开并移送，转移到烧结工序。由此，能够实现从造型工序到烧结工序的自动化。

Description

造型台及造型装置
技术领域
本发明涉及造型台及造型装置。
背景技术
目前，已知的造型装置是根据三维数据，通过重复进行将粉末材料形成为层状的工序和使形成的层状的粉末材料固化成三维数据的截面形状的工序，来形成三维造型物的粘结剂喷射(BJ：BinderJetting)方式。通过该BJ方式形成的造型物在除去未固化粉末后被烧结。由此，来形成金属造型物。
将专利文献1(日本特开2012-224906号公报)中公开的造型板固定在支承台上的构成，是以被固定在支承台上成对的固定机构夹入的方式，来将造形板配置在支承台上的。然后，对造型板进行热处理产生翘曲，并通过因翘曲而变形的造型板和固定机构之间的相互抵接，来将造型板固定到支承台上。
在BJ方式的金属造形中，对除去剩余粉末后的造型物(生坯)烧结时，需要将造型物(生坯)配置到陶瓷制的载置台上。
但是，由于在生坯的阶段强度较低，因此难以用机械臂等握持生坯来使其移动。因此，从造形工序到烧结工序难以使其自动化。
专利文献1的技术也存在同样的问题。即，专利文献1中所使用的造型台虽然可分离，但因为是由金属材料构成的，因此难以将分离的造型台直接在烧结工序中使用。因此，专利文献1的技术也难以从造形工序到烧结工序实现自动化。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够使从造型工序到烧结工序自动化的造型台及造型装置。
【专利文献1】(日本)专利特开2012-224906号公报
发明内容
为了解决上述课题并达到目的，本发明涉及一种造型台，其特征在于包括：由耐热性部件形成的分离部，其载置由造型工序所造型的三维造型物，和由刚性部件形成的支承部，其支承所述分离部，分离部能够离开支承部并移送。
根据本发明，具有从造形工序到烧结工序能够自动化的效果。
附图说明
图1所示是实施方式的立体造型装置的俯视图。
图2所示是将实施方式的立体造型装置的一部分切除来表示的侧视图。
图3所示是实施方式的立体造型装置的粉体槽的剖视图。
图4所示是实施方式的立体造型装置的主要部分的立体图。
图5所示是实施方式的立体造型装置的粉体槽及液体喷出单元的立体图。
图6所示是实施方式的立体造型装置的硬件构成的模块图。
图7(a)-图7(e)所示是造形物的造型动作流程图。
图8(a)-图8(c)所示是用于说明在实施方式的立体造型装置中所使用的造型台及第1变形例的造型台的图。
图9(a)-图9(d)所示是将造型后的生坯转移到烧结工序为止的流程图。
图10(a)-图10(d)所示是第2变形例的造型台的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对实施方式的立体造型装置进行说明。
(立体造型装置的外观构成)
图1所示是实施方式的立体造型装置(造型装置的一例)的俯视图。图2所示是将实施方式的立体造型装置的一部分切除来表示的侧视图。图3所示是实施方式的立体造型装置的粉体槽的剖视图。图4所示是实施方式的立体造型装置的主要部分的立体图。图5所示是实施方式的立体造型装置的粉体槽及液体喷出单元50的立体图。
实施方式的立体造型装置(也称为粉体造型装置或粉末造型装置)具有造形部1来形成由粉体(粉末)结合而成的层状造形物即造形层30，以及向布满造形部1的层状的粉体层31喷出造形液10来对立体造型物进行造型的造形单元5。
造型部1具有粉体槽11，和作为平坦化部件(复涂器)即旋转体的平坦化辊12等。另外，平坦化部件也可以例如设为板状部件(叶片)来代替旋转体。
粉体槽11具有供给粉体20的供给槽21，以及造形层30层叠后来对立体造型物进行造型的造型槽22。供给槽21的底部作为供给平台23在垂直方向(高度方向)上升降自如。同样地，造型槽22的底部作为造型台24在垂直方向(高度方向)上升降自如。在造型台24上对层叠了造型层30的立体造型物进行造型。
供给平台23例如图4所示地，通过电动机27在箭头Z方向(高度方向)上升降，造型台24同样地由电动机28在箭头Z方向上升降。
粉体槽11为箱体形状，具有供给槽21和造型槽22等两个上面为开放的槽。供给平台23在供给槽21的内部、造型台24在造型槽22的内部被分别配置为能够升降。
供给平台23的侧面被配置为与供给槽21的内侧面相接。造型台24的侧面被配置为与造型槽22的内侧面相接。这些供给平台23及造型台24的上面被保持为水平。
如图5所示，设置有包括供给槽21及造型槽22的周围，并与造型槽22邻接的剩余粉体接收槽29。在剩余粉体接受槽29中落下的是形成粉体层31时，由平坦化辊12移送来的粉体20之中变得剩余的粉体20。在供给槽21上设有粉体供给装置(图6的符号554)，成为落入剩余粉体接受槽29的剩余的粉体20通过该粉体供给装置554被返回到供给槽21。
在造型的初始动作时或供给槽21的粉体量减少的情况下，将粉体供给装置554的罐筒内的粉体供给到供给槽21。作为用于粉体供给的粉体输送方法，可以使用利用螺杆的螺杆传送方式、利用空气的空气传输方式等。
平坦化辊12将供给到供给槽21的供给平台23上的粉体20供给到造型槽22里，并通过平坦化来形成粉体层31。平坦化辊12通过往返移动机构25相对于造型台24的平台面(载置粉体20的面)往返移动(图2及图4所示的箭头Y方向)。另外，平坦化辊12由电动机26来旋转驱动。
平坦化辊12从供给槽21向造型槽22移送供给粉体20，并使表面平坦化后形成规定厚度的层状的粉体即粉体层31。该平坦化辊12是比造型槽22及供给槽21的内尺寸(供给有粉体的部分或进料的部分的宽度)要长的棒状部件，并通过往返移动机构25沿着平台面在Y方向(副扫描方向)上往返移动。
平坦化辊12通过图4所示电动机26的旋转驱动，以从供给槽21的外侧通过供给槽21及造型槽22的上方的方式水平移动。由此，粉体20被移送供给到造型槽22上，在平坦化辊12通过造型槽22上的同时，粉体20被平坦化后形成了粉体层31。
另外，如图2所示，在平坦化辊12上设置有粉体除去板13。粉体除去板13在与平坦化辊12的外周面接触的状态下与平坦化辊12一起移动，来除去附着在平坦化辊12上的粉体20。
另外，在实施方式的立体造型装置中，虽然对造型部1的粉体槽11具有供给槽21和造型槽22等两个槽的情况进行了说明，但也可以是仅有造型槽22，从粉体供给装置向造型槽22供给粉体，通过平坦化辊12来平坦化的构成。
造型单元5包括有对造型台24上的粉体层31喷出造型液体10的液体喷出单元50。造型单元5具有被配置在基座部件7上的导向部件71保持为能够移动的滑动部72，整个造型单元5在与X方向正交的Y方向(副扫描方向)上能够往返移动。该造型单元5通过后述的Y方向扫描机构(图6的附图标记552)，整体在Y方向上往返移动。
液体喷出单元50具有打印车51和设置在打印车51上的例如两个(也可以是一个或三个以上)液体喷出头(以下简称为″喷头″)52a、52b。液体喷出单元50与导向部件54、55一起被设置为能够在图4所示箭头Z方向上升降，并通过后述的Z方向升降机构(图6的附图标记551)在Z方向上升降。
打印车51在导向部件54及导向部件55上被保持为能够移动。导向部件54及导向部件55在两侧的侧板70上被保持为能够升降。另外，打印车51通过后述的X方向扫描机构(图6的附图标记550)，借助于由电动机、带轮及轮带构成的主扫描移动机构，在作为主扫描方向的箭头X方向(以下，仅称为″X方向″，对于其他Y、Z也是同样的)上往返移动。另外，打印车51中设有供给部，在造型槽22中形成一层造形层30时，至少在附着有造型液体10的区域里供给粉体20。
两个喷头52a、52b(以下，不区分时称为″喷头52″)分别配置有两列喷嘴列，该喷嘴列排列有喷出造型液体10的多个的喷嘴。另外，喷头构成或喷出的液体并不限于这些。在罐安装部56中安装有容纳这些液体的多个罐60。各罐60的液体经由供给软管等被供给到喷头52a、52b。
在X方向的一侧，设置有进行液体喷出单元50的喷头52的维持恢复的维护机构61。维护机构61包括盖子62及擦拭条63。维护机构61使盖子62与喷头52的喷嘴面(形成喷嘴的面)紧密接触，并通过从喷嘴吸引造型液体，来排出堵塞于喷嘴的粉体及高粘度化的造型液体。此后，为了喷嘴的弯液面形成(喷嘴内为负压状态)，由擦拭条63来擦拭喷嘴面。另外，在不进行造型液体10的喷出时，维护机构61用盖子62覆盖喷头的喷嘴面，来防止粉体20混入喷嘴以及造型液体10的干燥。
(硬件构成)
接着，图6所示是实施方式的立体造型装置的硬件构成的模块图。在该图6中，立体造型装置601的控制部500具有CPU(CenterProcessingUnit：中央处理单元)501、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)502、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)503、NVRAM(NonVolatile Random Access Memory：非易失性随机存取存储器)504。CPU501对立体造型装置601的整体进行控制。在ROM502中，除了用于使CPU501执行立体造型控制的造型程序等各种程序之外，还存储有固定数据等。RAM503临时存储造型数据等。NVRAM504用作非易失性存储器，在装置的电源被断开期间也可以保存数据。主要由CPU501、ROM502及RAM503来形成主控制部500A。
另外，控制部500除了对图像数据实施的各种信号处理之外，还具有处理用于控制装置整体的输入输出信号的ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)505。另外，控制部500具有外部接口(外部I/F)506，用于与作为外部设备的造型数据生成装置600之间进行造型数据等的发送接收。
还有，造形数据生成装置600是生成将最终方式的造型物切片为各造型层的造型数据的装置，由个人计算机装置等信息处理装置构成。
另外，控制部500具有输入输出部(I/0)507，来用于取入各种传感器的检测信号，还具有喷头驱动控制部508来驱动控制液体喷出单元50的各喷头52。
控制部500具有驱动使液体喷出单元50的打印车51在X方向(主扫描方向)上移动的X方向扫描机构550的电动机的电动机驱动部510，以及驱动使造型单元5在Y方向(副扫描方向)上移动的Y方向扫描机构552的电动机的电动机驱动部512。
另外，控制部500具有驱动使液体喷出单元50的打印车51在Z方向上移动(升降)的Z方向升降机构551的电动机的电动机驱动部511。另外，向箭头Z方向的升降也可以是使造型单元5整体升降的构成。
控制部500具有驱动使供给平台23升降的电动机27的电动机驱动部513，和驱动使造型台24升降的电动机28的电动机驱动部514。另外，控制部500具有驱动使平坦化辊12移动的往返移动机构25的电动机553的电动机驱动部515，以及对旋转驱动平坦化辊12的电动机26进行驱动的电动机驱动部516。
另外，控制部500具有供给系统驱动部517来驱动向供给槽21供给粉体20的粉体供给装置554，以及驱动液体喷出单元50的维护机构61的维护驱动部518。
在控制部500的I/0507中，除了供给有表示由温湿度传感器560检测到的作为装置的环境条件的温度及湿度的检测信号之外，还供给有其他传感器类的检测信号。另外，控制部500中连接有用于进行该装置所需的信息的输入和显示的操作面板522。
另外，通过造型数据生成装置600及立体造型装置601来构成立体造型系统。
(造型动作)
图7(a)图7(e)所示是造形物的造型动作流程图。图7(a)所示是在造型槽22的造型台24上形成第1层的造形层30的状态。在该造型层30上形成下一个造型层30时，就如图7(a)所示地使得供给槽21的供给平台23在箭头Z1方向上上升，并使得造型槽22的造型台24在箭头Z2方向上下降。这时，是以造型槽22的上表面(粉体层表面)和平坦化辊12的下部(下方切线部)的间隔为Δt1的方式来设定造型台24的下降距离的。该间隔Δt1相当于下一次形成的粉体层31的厚度。在一个例子中，间隔Δt1为几十～100μm左右。
接着，如图7(b)所示，通过使平坦化辊12在正向(箭头方向)转动的同时向Y2方向(造型槽22一侧)移动，来将位于比供给槽21的上表面还要上方的粉体20向造型槽22移送供给(粉体供给)。
接着，如图7(c)所示地，使得平坦化辊12和造型槽22的造型台24的平台面平行地移动，并如图7(d)所示地在造型台24的造型层30上形成(平坦化)规定厚度Δt1的粉体层31。形成粉体层31后，平坦化辊12如图7(d)所示，向Y1方向移动返回到初始位置。
这里，平坦化辊12是能够将其与造型槽22及供给槽21的上面水平之间的距离保持为一定地来移动的。因为能够保持稳定地移动，在由平坦化辊12将粉体20朝着造型槽22上搬送的同时，能够在造型槽22上或已经形成的造型层30上形成均匀厚度Δt1的粉体层31。
然后，如图7(e)所示，从液体喷出单元50的喷头52喷出造型液体10的液滴，在下一个粉体层31上进行造形层30的层叠形成(造形)。
还有，造型层30例如通过从喷头52喷出的造型液体10与粉体20的混合来使得包含在粉体20里的粘结剂溶解，并通过溶解后的粘结剂彼此之间结合后与粉体20的结合来形成。
接着，反复进行上述粉体供给·平坦化来形成粉体层31的工序、喷头52的造形液喷出工序，来形成新的造形层30。这时，新的造型层30和位于其下层的造型层30一体化后来构成三维形状造型物的一部分。
之后，通过对粉体的供给及平坦化的粉体层31的形成工序和喷头的造型液体喷出工序重复进行必要的次数，来完成三维形状造型物(立体造型物)。
(造型台的构成)
图8(a)-图8(c)所示是在实施方式的立体造型装置中所使用的造型台24的构成图。其中，图8(a)所示是从载置造型物的载置面一侧看到的造型台24的立体图。如图8(a)所示，造型台24具有例如四边形(圆形、三角形、多边形等，或其他的形状)的板形状的支承部24a、以及以层叠在该支承部24a上的形式来设置的与支承部24a为大致相同四边形的板形状的可分离部24b。
支承部24a如上所述，通过电动机28在图4所示的箭头Z方向上升降。载置在支承部24a上的可分离部24b也与支承部24a一起升降。另外，支承部24a由例如铁等的刚性部件(金属等)来形成。相对于此，可分离部24b由作为耐热性部件的陶瓷来形成。可分离部24b具有比粉体20更高的熔点。另外，可分离部24b在载置有生坯的状态下，能够离开支承部24a并移动。
对于这样的造型台24，造型物的负荷通过可分离部24b全部施加到位于下方的支承部24a上。由于支承部24a是由金属等刚性部件来形成的，因此即使施加了造型物的负荷，也能够充分承受，可分离部24b不会破损。另外，可分离部24b能够与支承部24a分离。因此，在载置有生坯的状态下，能够使可分离部24b从支承部24a分离并移动，转移到烧结工序。
(造型台的第1变形例)
图8(a)的例子是造型台24的支承部24a以及可分离部24b为相同形状的例子，图8(b)以及图8(c)所示的例子是可分离部24b比支承部24a的大小要小一些，是以可分离部24b被收纳在支承部24a内的方式来形成造型台24的例子。
即，图8(b)所示是从支承部1a一侧看该第1变形例的造型台的状态的立体图，图8(c)所示是该第1变形例的造型台24的剖视图。由图8(b)及图8(c)可知，作为第1变形例的造型台24的形成是，支承部24a是有底箱形形状，并在该支承部24a内收纳有可分离部24b。
支承部24a与上述同样地，例如由铁等刚性部件(金属等)来形成，可分离部24b由作为耐热性部件的陶瓷来形成。另外，可分离部24b在载置有生坯的状态下，能够离开支承部24a并移动。
这种第1变形例的造型台24也是造型物的负荷通过可分离部24b全部施加到位于下方的支承部24a上。由于支承部24a是由金属等刚性部件来形成的，因此即使施加了造型物的负荷，也能够充分承受，可分离部24b不会破损。另外，可分离部24b能够与支承部24a分离。因此，在载置有生坯的状态下，能够使可分离部24b从支承部24a分离并移动，转移到烧结工序。
另外，该变形例的情况，是可分离部24b的底面和侧面与支承部24a大致接触的构成。为了防止粉体20的脱落，在造型中需要使造型台24的外周部与造型槽22的壁部接触，通过这样的变形例的构成，就能够防止可分离部24b的破损。造型槽22的壁面附近(从壁面起1mm～5mm左右)的粉末层叠时的行为与造型槽中央部不同，但因为是通常不配置造型物的区域，所以不会因这样的构成而产生问题。
(转移到烧结工序)
图9(a)-图9(d)所示是将造型后的生坯转移到烧结工序为止的流程图。另外，该图9是设置了以图8(b)及图8(c)说明的第1变形例的造型台24为造型台24的例子。
另外，图9(a)所示是透视了造型物造型结束时的造型槽22的内部的状态图。图9(b)所示是透视了除去剩余粉之后的造形槽22内部的状态图。图9(c)所示是即将转移到烧结工序之前的、载置有剩余粉被除去的造型物的可分离部24b的图。图9(d)所示是从支承部24a分离并转移到烧结工序的可分离部24b的图。
如使用该图8(b)及图8(c)所说明的那样，造型台24具有支承部24a及可分离部24b。可分离部24b能够离开支承部24a。在造型中，可分离部24b被固定在支承部24a上，但在造型结束后可以被取出到造形装置外或造型槽22外。
另外，支承部24a由铝、钢铁、不锈钢等金属部件形成，可分离部24b由氧化铝质、氧化镁质、氧化锆质等的陶瓷部件来形成。
从图9(a)所示的造型物的造型结束开始，到图9(b)所示的未固化粉末材料的除去为止的工序是在造型槽22内实施的。然后，在转移到烧结工序时，如图9(c)及图9(d)所示，是与可分离部24b一起移送造型物117并进行烧结处理。
即使造型物(生坯)117例如因为是微细形状等而强度较弱时，也能够利用机械臂或轮带传送带等将载置有造型物(生坯)117的可分离部24b从造形装置或造形槽向烧结工序移送。因此，就能够使造型物117的造形工序到烧结工序为止自动化。
另外，即使可分离部24b的材质是陶瓷以外，也与粉体20的烧结条件不同，通过使用熔点比粉末材料的烧结温度高的部件，就能够得到与上述相同的效果。另外，粉体20也可以作为金属以外的材料来进行烧结或煅烧。
另外，除去未固化粉末时，在使用浸渍在水或溶剂等液体(除去液)中的方法的情况下，通过使可分离部24b部分对于除去液为具有耐抗性的材质，能够有效地进行未固化粉末的除去。
(第2变形例)
图10(a)-图10(d)所示是第2变形例的造型台24的图。其中，图10(a)所示是从造型物的载置面一侧(上表面侧)看到的第2变形例的造型台24的状态立体图。图10(b)所示是从造型物的载置面一侧(上表面侧)的相反侧(底面侧)看到的第2变形例的造型台24的状态立体图。图10(c)所示是从造型物的载置面一侧(上表面侧)看到的将设置在第2变形例的造型台24中的第2可分离部24c卸除后的状态的造型台24的立体图。图10(d)所示是从造型物的载置面一侧(上表面侧)的相反侧(底面侧)看到的将设置在第2变形例的造型台24中的第2可分离部24c卸除后的状态的造型台24的立体图。
在该第2变形例的造型台24的情况下，与上述支承部24a及可分离部24b(第1可分离部24b)一起，具备第2可分离部24c(部分露出用分离部的一例)。支承部24a和第2可分离部24c例如由金属等的相同部件来形成。从造型台24卸除第2可分离部24c时，如图10(d)所示，第1可分离部24b的一部分露出。
通过采用这样的结构，在将造型结束后的造型物117(生坯)取出到造型装置外或造型槽22外时，可以利用机械臂等握持第1可分离部24b，从而能够使造型物117朝向烧结工序的移送变得容易。因此，能够更容易地实现从造型物117的造形工序到烧结工序的自动化。
(实施方式的效果)
根据以上的说明可知，实施方式的立体造型装置是通过由刚性部件形成的支承部24a以及由耐热性部件形成的可分离部24b来形成造型台24的。然后，造型完成后，将载置有造型物的可分离部24b例如通过机械手等从支承部24a分开并移送，转移到烧结工序。由此，能够实现从造型工序到烧结工序的自动化。
另外，不是通过机械臂等直接握持并移送造型完成后的造型物，而是握持并移送载置有造型完成后的造型物的可分离部24b。因此，即使是娇嫩的造型物<生坯>，也能够不破损地移送后转移到烧结工序。
最后，上述实施方式是作为一例来示出的，并不意味着限定本发明的范围。该新的实施方式可以由其他各种方式来实施，在不脱离发明主旨的范围内也能够进行各种省略、置换、变更。另外，实施方式及其变形都包含在发明的范围和主旨中，同时包含在与权利要求书范围所记载的发明均等的范围内。

Claims (8)

1.一种造型台，其特征在于包括：
由耐热性部件形成的分离部，其载置由造型工序所造型的三维造型物，和
由刚性部件形成的支承部，其支承所述分离部，
所述分离部能够离开所述支承部并移送。
2.根据权利要求1所述的造型台，其特征在于：
所述支承部是有底箱形形状，
所述分离部以能够分开的方式被收纳在有底箱形形状的所述支承部中。
3.根据权利要求2所述的造型台，其特征在于：
所述分离部以无间隙接触的状态被收纳在有底箱形形状的所述支承部中。
4.根据权利要求2或3所述的造型台，其特征在于：
有底箱形形状的所述支承部还具备离开该支承部来露出被收纳的所述分离部的一部分的部分露出用分离部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的造型台，其特征在于：
所述分离部具有比用于形成所述三维造型物的粉体更高的熔点。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的造型台，其特征在于：
所述支承部由金属部件形成，
所述分离部由陶瓷部件形成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的造型台，其特征在于：
所述分离部为板形状。
8.一种造型装置，其特征在于包括：
执行三维造型物的造型工序和烧结工序的造型部，以及
根据权利要求1至7中任一项所述的造型台。
CN202110344186.2A 2020-03-31 2021-03-30 造型台及造型装置 Pending CN113458420A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020064446A JP2021161492A (ja) 2020-03-31 2020-03-31 造形テーブル及び造形装置
JP2020-064446 2020-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113458420A true CN113458420A (zh) 2021-10-01

Family

ID=75252544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110344186.2A Pending CN113458420A (zh) 2020-03-31 2021-03-30 造型台及造型装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11794416B2 (zh)
EP (1) EP3888823A1 (zh)
JP (1) JP2021161492A (zh)
CN (1) CN113458420A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0734842A1 (de) * 1995-03-30 1996-10-02 EOS GmbH ELECTRO OPTICAL SYSTEMS Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes
JP2012224906A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Panasonic Corp 三次元形状造形物の製造方法
CN105269817A (zh) * 2014-06-02 2016-01-27 株式会社理光 立体造型装置
US9937702B1 (en) * 2014-01-20 2018-04-10 Marvell International Ltd. Method and apparatus for calibrating a three dimensional (3D) printer
US20180117854A1 (en) * 2016-11-02 2018-05-03 General Electric Company Build plate for additive manufacturing systems
US20180250877A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-06 Seiko Epson Corporation Paste and method for producing three-dimensional shaped article

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1534461B1 (en) 2002-07-23 2010-06-16 University Of Southern California Metallic parts fabrication using selective inhibition of sintering (sis)
JP2015193187A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 日本電子株式会社 ３次元積層造形装置及び３次元積層造形方法
US9694542B2 (en) 2014-09-12 2017-07-04 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for molding three-dimensional object and molding data generation method for three-dimensional object
US20160236422A1 (en) 2015-02-13 2016-08-18 Ricoh Company, Ltd. Device and method for removing powder and apparatus for fabricating three-dimensional object
JP6569326B2 (ja) 2015-02-13 2019-09-04 株式会社リコー 粉体除去装置、立体造形装置、粉体除去方法
JP2017052208A (ja) 2015-09-10 2017-03-16 株式会社リコー 立体造形システム、立体造形装置の制御装置、立体造形装置の制御方法、及び立体造形装置の制御プログラム
JP2017087469A (ja) 2015-11-04 2017-05-25 株式会社リコー 立体造形装置
US10906291B2 (en) * 2016-01-06 2021-02-02 Autodesk, Inc. Controllable release build plate for 3D printer
US20170305141A1 (en) 2016-04-26 2017-10-26 Ricoh Company, Ltd. Apparatus and method for fabricating three-dimensional objects
US20200307107A1 (en) * 2019-03-27 2020-10-01 Hamilton Sundstrand Corporation Inserts in a build plate utilized in additive manufacturing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0734842A1 (de) * 1995-03-30 1996-10-02 EOS GmbH ELECTRO OPTICAL SYSTEMS Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes
JP2012224906A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Panasonic Corp 三次元形状造形物の製造方法
US9937702B1 (en) * 2014-01-20 2018-04-10 Marvell International Ltd. Method and apparatus for calibrating a three dimensional (3D) printer
CN105269817A (zh) * 2014-06-02 2016-01-27 株式会社理光 立体造型装置
US20180117854A1 (en) * 2016-11-02 2018-05-03 General Electric Company Build plate for additive manufacturing systems
US20180250877A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-06 Seiko Epson Corporation Paste and method for producing three-dimensional shaped article

Also Published As

Publication number Publication date
US20210299969A1 (en) 2021-09-30
US11794416B2 (en) 2023-10-24
EP3888823A1 (en) 2021-10-06
JP2021161492A (ja) 2021-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10696036B2 (en) Apparatus and method of fabricating three-dimensional object
KR102021416B1 (ko) 구성요소를 생성하기 위한 3ｄ 프린팅 디바이스의 구성
JP2017087469A (ja) 立体造形装置
US10800152B2 (en) Device to fabricate solid freeform fabrication object, non-transitory recording medium, and method of fabricating solid freeform fabrication object
JP6565486B2 (ja) 立体造形装置、立体造形方法、プログラム
US11045976B2 (en) Apparatus for producing three-dimensional objects, method for producing three-dimensional objects, and non-transitory recording medium
JP6862823B2 (ja) 立体造形装置、立体造形方法
JP6699287B2 (ja) 立体造形装置および立体造形システム
JP2020108975A (ja) 立体造形装置
CN113458420A (zh) 造型台及造型装置
JP6828267B2 (ja) 立体造形物を造形する装置、プログラム、立体造形物を造形する方法、立体造形物の造形データを作成する方法
CN107639826B (zh) 一种具有原料回收作用的光固化三维打印机
JP2022079871A (ja) 立体造形物の製造方法
JP7087482B2 (ja) 立体造形装置および立体造形方法
JP2018196966A (ja) 三次元造形装置、造形プログラム及び三次元造形物製造方法
JP6766381B2 (ja) 立体造形物を造形する装置、プログラム、立体造形物を造形する方法
JP7035650B2 (ja) 立体造形物の製造方法、立体造形物の製造装置、及び立体造形物の製造プログラム
JP6996310B2 (ja) 立体造形物の製造方法
JP7328024B2 (ja) ３次元造形装置、立体物の造形方法、プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN113458419A (zh) 造型装置及造型方法
JP6699811B2 (ja) 立体造形装置
JP7031388B2 (ja) 造形方法、造形装置およびプログラム
CN219055766U (zh) 一种喷墨打印机
CN219055778U (zh) 一种喷墨打印平台
EP4101622A1 (en) Three-dimensional fabrication system, three-dimensional fabrication method, and carrier medium

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20211001

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication