CN114096364A - 造形装置 - Google Patents

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Abstract

造形装置(100)包括：材料供给装置(18)，向支承面(SS)上供给造形材料(BM)；射束照射部(16)，对支承面(SS)上的造形材料照射能量束(EB)；支承构件(26)，将包括支承面的支承面构件(MP)加以支承；基准标记，被照射能量束；以及移动装置，相对于射束照射部来移动基准标记。

Description

造形装置
技术领域
本发明涉及一种造形装置，尤其涉及一种对层状的造形材料照射能量束来造形出造形物的造形装置。
背景技术
由CAD(Computer-Aided Design，电脑辅助设计)数据直接生成3D(三维)形状的技术被称为快速原型法(有时也称为3D印刷、或者附加制造、或者直接数字制造)，有助于以极短的前置时间来制作主要以形状的确认为目的的试制品。若根据处理材料来对3D打印机等利用快速原型法来形成三维造形物的造形装置进行分类，则可大致分为处理树脂的装置及处理金属的装置。利用快速原型法来制作的金属制的三维造形物与树脂制的情况不同，专门用作实际的组件。即，并非作为形状确认用的试制组件，而是作为实际的机械构造物的一部分(不论其为量产品还是试制品)来发挥功能。作为现有的金属用3D打印机，PBF(PowderBed Fusion，粉床融合)已为人熟知。
PBF是使金属的粉末薄薄地积层于搭载被加工物的床上，利用电流镜等来对此处扫描高能量的激光束，使激光束所照射的部分熔融而凝固。若1层份的描画完毕，则床仅下降1层份的厚度，在此处再次涂布金属的粉末，重复进行相同的操作。以如上所述的方式逐层地反复进行造形，获得所需的三维形状。
还已知代替激光束而使用带电粒子束、例如电子束来进行PBF的金属用3D打印机(以下称为金属用电子束3D打印机)(例如参照专利文献1)。金属用电子束3D打印机与使用激光束的金属用3D打印机相比，可高速地制作高密度·高强度的金属组件。
然而，包括专利文献1所述的装置，现有的金属用电子束3D打印机中，在考虑到实用性的情况下，造形精度及造形速度(生产性)等存在应改善的方面。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：国际公开第2014/187606号
发明内容
根据本发明的第1形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；基准标记，被照射上述能量束；以及移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述基准标记。
本说明书中，“支承面上”不仅包括与支承面接触的情况，还包括自支承面分离的上侧。例如，在支承面上形成多个造形材料的层的情况下，不仅包括第1层，还包括第2层及其后的层。
根据本发明的第2形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；射束监测器，检测上述能量束；以及移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述射束监测器。
根据本发明的第3形态，提供一种造形装置，其可在第1支承面上及第2支承面上造形出造形物，其包括：射束照射装置，对上述第1支承面上的造形材料及上述第2支承面上的造形材料照射能量束；第1支承构件，将包括上述第1支承面的第1支承面构件加以支承；第2支承构件，将包括上述第2支承面的第2支承面构件加以支承；以及移动装置，相对于上述射束照射装置，使包括上述第1及第2支承构件的旋转部分围绕旋转轴而移动；并且上述旋转部分的与上述旋转轴正交的平面中的重心位置与上述旋转轴一致。
根据本发明的第4形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；以及支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；并且上述支承面可相对于上述能量束的照射方向而倾斜。
根据本发明的第5形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；移动装置，相对于上述射束照射装置而移动上述支承构件；以及控制装置，基于上述支承构件的移动速度来控制上述移动装置。
根据本发明的第6形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；移动装置，相对于上述射束照射装置而移动上述支承构件；以及控制装置，基于供给至上述支承面上的上述造形材料的量来控制上述移动装置。
根据本发明的第7形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及移动装置，相对于上述射束照射装置而移动上述支承构件；并且在上述支承面上的造形材料通过利用上述射束照射装置的上述能量束的照射位置时，上述移动装置使上述支承构件以固定速度移动。
根据本发明的第8形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；多个射束照射单元，对上述支承面上的上述造形材料分别照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及阻隔平板，配置于上述多个射束照射单元与上述支承构件之间，形成有使来自上述多个射束照射单元的上述能量束通过的多个开口。
根据本发明的第9形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及移动装置，相对于上述射束照射装置而移动上述支承构件；并且在上述支承构件通过上述移动装置而移动的期间，上述射束照射装置使上述能量束偏转。
根据本发明的第10形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；以及支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；并且上述材料供给装置包括：料斗部分，自供给口供给上述造形材料；以及材料供给部分，向上述料斗部分供给上述造形材料。
根据本发明的第11形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；移动装置，相对于上述射束照射装置而移动上述支承构件；以及控制装置，基于利用上述材料供给装置的材料供给位置与上述支承面的位置关系，来控制上述材料供给装置。
根据本发明的第12形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：多个材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及移动装置，相对于上述射束照射装置而移动上述支承构件；并且上述多个材料供给装置设置于上述支承构件所移动的路径中的不同位置。
根据本发明的第13形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及移动装置，相对于上述射束照射装置而移动上述支承构件；并且上述材料供给装置可向与上述支承构件所移动的面平行的方向移动。
根据本发明的第14形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；多个加热装置，将上述支承面上的上述造形材料进行加热；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及移动装置，相对于上述射束照射装置而移动上述支承构件；并且上述多个加热装置在上述支承构件所移动的路径的上方设置于不同的位置。
根据本发明的第15形态，提供一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；支承构件，将在一面上包括上述支承面的支承面构件加以支承；第1移动装置，包括可动构件，通过使上述可动构件移动，而使上述支承构件相对于上述射束照射装置来移动；以及第2移动装置，移动上述支承构件；并且利用上述第2移动装置的上述支承构件的移动包括与上述支承面平行的成分。
附图说明
图1是概略性表示第1实施方式的造形装置的构成的图。
图2是将图1的造形装置本体部省略一部分而示出的立体图。
图3是在第1实施方式的造形装置中，用以对配置于框状部的上表面的各部的构成、以及射束照射单元的配置加以说明的图，且为用以对沿着循环路径的平台装置12的移动动作加以说明的图(其1)。
图4是在第1实施方式的造形装置中，用以对沿着循环路径的平台装置12的移动动作加以说明的图(其2)。
图5是在第1实施方式的造形装置中，用以对沿着循环路径的平台装置12的移动动作加以说明的图(其3)。
图6是在第1实施方式的造形装置中，用以对沿着循环路径的平台装置12的移动动作加以说明的图(其4)。
图7是在第1实施方式的造形装置中，用以对沿着循环路径的平台装置12的移动动作加以说明的图(其5)。
图8是在第1实施方式的造形装置中，用以对沿着循环路径的平台装置12的移动动作加以说明的图(其6)。
图9是在第1实施方式的造形装置中，用以对沿着循环路径的平台装置12的移动动作加以说明的图(其7)。
图10是在第1实施方式的造形装置中，用以对沿着循环路径的平台装置12的移动动作加以说明的图(其8)。
图11是用以对采用多管柱电子束光学系统的理由加以说明的图。
图12是用以对在造形装置本体部进行的造形材料的层的形成加以说明的图(其1)。
图13是用以对在造形装置本体部进行的造形材料的层的形成加以说明的图(其2)。
图14是用以对在造形装置本体部进行的造形材料的层的形成加以说明的图(其3)。
图15是用以对供给至平台(造形平板)上的造形材料的表面的平整加以说明的立体图。
图16是表示以第1实施方式的造形装置的控制系统为主而构成的控制装置的输入输出关系的方块图。
图17是表示自3个射束照射单元对平台上的造形材料的层照射电子束的情况的立体图。
图18是用以对利用3个射束照射单元来分担对于造形材料的层的造形作业的例子进行说明的图。
图19是表示在图18所示的例中，边界区域AB中的射束电流值乘以梯度的情况下的射束电流值的一例的图。
图20是表示构成第2实施方式的造形装置的造形装置本体部的构成的立体图。
图21是将图20的造形装置本体部省略一部分而示出的俯视图。
图22是表示以第2实施方式的造形装置的控制系统为主而构成的控制装置的输入输出关系的方块图。
图23(A)～图23(C)是用以对第1、第2实施方式的变形例加以说明的图，且为表示自下方对支承面上供给造形材料的构成的系统的图。
图24是用以对第2实施方式的变形例加以说明的图，且为分别包括多个供给部及造形部的系统的图。
图25是概略性表示第3实施方式的造形装置的构成的图。
具体实施方式
《第1实施方式》
以下，基于图1～图19来对本发明的第1实施方式进行说明。图1中概略性示出第1实施方式的造形装置100的构成。造形装置100由于如后所述包括多个包含光学系统的电子束照射单元，故而以下与电子束照射单元的光学系统的光轴(AX1)等平行地取Z轴，在与Z轴垂直的平面内将图1中的纸面左右方向设为X轴方向，且将与Z轴及X轴正交的方向作为Y轴方向来进行说明。图1将自-Y方向看到的造形装置100的构成以一部分截面来示出。
造形装置100是PBF(Powder Bed Fusion，粉床融合)方式的金属用3D打印机。PBF中，在安装于平台(也称为造形平台)上或造形平台上的平板之上，将作为造形材料的金属的粉末铺满为层状而形成粉末床，对于该粉末床，仅对必要部分选择性地照射高能量的射束，使射束所照射的部分熔融而凝固。若1层份的射束照射(描画)完毕，则造形平台仅下降1层份的厚度，在此处再次涂布金属的粉末，重复相同的操作。以如上所述的方式逐层反复进行造形，获得所需的三维形状。本实施方式的造形装置100中，如后所述，使用带电粒子束的一种即电子束来作为高能量的射束。此外，作为对粉末床选择性地照射的高能量的射束，也可使用光射束，一例为激光束。
造形装置100包括：设置于工厂的地面F上的外壳100A、以及容纳于外壳100A的内部的造形装置本体部10。图2中，造形装置本体部10省略一部分而以立体图来示出。
造形装置本体部10如图1及图2所示，包括：平台装置12、移动系统14、射束照射部16、粉末涂布系统18、预热单元50及控制它们的控制装置20(图1中未图示，参照图16)等。
平台装置12包括：平台基座24，搭载于构成移动系统14的一部分的旋转平台22上；驱动机构31(图1、图2中未图示，参照图16)，将可沿着平台基座24所包括的上下方向(Z轴方向)的引导槽25而移动的平台26驱动。
平台基座24包括：既定形状、例如矩形板状的基座部24a，其设置于最下端且在上表面具有凹部；背板部24b，其自基座部24a的一端部(图1中的纸面里侧(+Y侧)的端部)向上方(与XY平面垂直)立起；以及框状部24c，其在背板部24b的上端与基座部24a相向而设置。本实施方式中，平台装置12是以一直朝向同一方向、即图1及图2所示的背板部24b成为与XZ平面平行的方向的方式来维持其朝向。后文对该方面进一步说明。
在背板部24b，在-Y侧的面的X轴方向的中央部形成有上述引导槽25。此外，也可将引导槽称为引导部。引导部并不限定于槽，可为凸部，也可为棒状的构件。
框状部24c如图2所示，包括在背板部24b的上端面固定其一端(+Y侧端)的与XY平面平行的俯视矩形框状(在中央形成有开口的矩形状)的板构件。框状部24c具有如下作用：将对安装于平台26上的造形平板MP上供给的粉末状造形材料BM(参照图1)在XY平面(水平面)内的扩散加以限制。在框状部24c的上表面的+Y侧的部分，例如如图3所示，配置有：在X轴方向上延伸的基准标记板23以及多个、例如3个射束监测器441、442、443。此外，后文对基准标记板及射束监测器进一步说明。
在平台26上，虽安装有包括板状构件的造形平板MP，但造形平板MP相对于平台26而拆装自如。即，造形平板MP并不是造形装置100的构成组件。以下，为了便于说明，将平台26、与载置于平台26上的造形平板MP这两者统称为平台部32。
造形平板MP包括正方形的板状构件，其四角被倒角。造形平板MP经由例如未图示的静电吸盘(或者机械吸盘)而以拆装自如的方式固定于平台26上。本实施方式中，如后所述，在造形平板MP上进行用以构筑造形物的一系列处理。即，造形平板MP的上表面成为支承面SS。造形平板MP是以支承面SS成为与XY平面(水平面)平行的状态，由平台26来支承。
驱动机构31可包括以下构件而构成：例如支承平台26的L字状的支承构件、以及将该支承构件沿着引导槽25(引导部)而在上下方向驱动的线性马达或其他的单轴致动器。
移动系统14使平台装置12在水平面(XY平面)内沿着既定的循环路径(本实施方式中，以与图1所示的Z轴平行的第1轴(轴AR1)为中心的圆形的路径)而移动，并且以平台装置12的水平面内的朝向维持为既定朝向(背板部24b成为与XZ平面平行的朝向)的方式，与平台装置12在水平面内的位置的变化连动而将平台装置12旋转驱动。对其进一步详细说明，移动系统14如图1所示，包括：旋转平台22，其以轴AR1为中心而可在XY平面内旋转；马达28，其包括一端(上端)一体地连接于旋转平台22的中心部的驱动轴28a；驱动齿轮21，以与驱动轴28a成为同轴的方式一体地安装于驱动轴28a上；以及从动齿轮29，其与驱动齿轮21咬合。从动齿轮29如图1所示，固定于在Z轴方向上具有既定长度的轴构件27的一端(下端)。轴构件27的另一端(上端)部配置在形成于旋转平台22上的上下方向的贯穿孔内，另一端面固定(连接)于平台基座24的基座部24a的下表面。
马达28如图1所示，配置于设置在外壳100A的底面上的架台33的下方。驱动轴28a是以在上下方向上贯穿架台33的上板的状态来配置，经由圆环状的轴承部(未图示)且以可以轴AR1为中心而旋转的方式支承于架台33的上板。轴构件27经由轴承部(未图示)，以可以第2轴、即轴构件27的中心轴AR2为中心而旋转的方式安装于旋转平台22上。本实施方式中，轴构件27的旋转中心AR2成为平台装置12的后述基准点。
在驱动齿轮21及从动齿轮29、与架台33的上板之间设定有既定的间距(间隙、间隔)。驱动齿轮21与从动齿轮29具有同一直径的圆板形状，在各自的外周部具有相互咬合的同一形状且同一大小的齿部。若驱动齿轮21与旋转平台22一体地，通过马达28，经由驱动轴28a且以轴AR1为中心而向例如俯视(自+Z方向来看)顺时针方向(第1旋转方向)旋转驱动，则包括平台26的平台装置12向第1旋转方向移动。若换一种表述，则为轴构件27的中心轴(第2轴)AR2围绕第1轴而旋转。此时，与驱动齿轮21的旋转连动，从动齿轮29(平台装置12)以轴构件27的轴(中心轴)AR2为中心，而向俯视逆时针方向(第2旋转方向)旋转驱动。
在该情况下，驱动齿轮21与从动齿轮29的旋转比(旋转速度比)由于两齿轮的齿部为同一形状且同一大小，故而设定为1比1。因此，沿着第1旋转方向的平台装置12的旋转角速度、与沿着第2旋转方向的平台装置12的旋转角速度相等。因此，本实施方式中，随着旋转平台22的旋转，平台装置12在以轴AR1为中心的圆周上移动，但与旋转平台22的旋转连动，平台装置12以轴构件的轴AR2为中心而向与旋转平台22相反的方向旋转，结果，平台装置12一直朝向同一方向。由于上述理由，本实施方式中，如上所述，平台装置12朝向背板部24b成为与XZ平面平行的方向。因此，支承面SS的姿势固定。
此外，本实施方式中，作为一例，驱动齿轮21及从动齿轮29露出于架台33的上部，但包括驱动齿轮21及从动齿轮29的齿轮机构配置于架台33的上板的下方，旋转平台22也可与驱动轴28a的一部分以及轴构件27的一部分一起露出于架台33的上部。或者，旋转平台22也可与齿轮机构一起配置于架台33的上板的下方。在该情况下，仅轴构件27的上端部露出于架台33的上部。
本实施方式中，设置有位置测量系统42(参照图16)，其包括对旋转平台22的围绕轴AR1的自基准位置起的旋转角度进行检测的旋转编码器。该位置测量系统42的测量信息供给至控制装置20。控制装置20可基于来自位置测量系统42的旋转角度的信息，来求出平台装置12的基准点，即，作为平台装置12的旋转中心(轴构件27的旋转中心)的轴AR2在水平面内的位置(例如以轴AR1为原点的XY座标系上的座标位置)。因此，位置测量系统42是作为对平台装置12的基准点(轴AR2)的水平面内的位置信息进行测量的位置测量系统而发挥功能。
射束照射部16如图1及图2所示，包括3个电子束照射单元(以下略记为射束照射单元)301～303。射束照射单元301～303各别地包括射出口，自该射出口射出作为能量束的电子束EB。射束照射单元301～303分别如图16中由射束照射单元301代表性所示，包括电子的产生源30a以及电子束光学系统30b，该电子束光学系统30b将自产生源30a发射的电子作为电子束EB来对靶照射，并且可使电子束EB以既定的角度范围来偏转。产生源30a在图1、图2等中未图示，其配置于射束照射单元30i(i＝1～3)所包括的镜筒(管柱)内部的上端部。作为产生源30a，本实施方式中作为一例，使用将激光光源例如激光二极管、包括Pt光电转换膜的光电转换元件以及电子倍增管组合而成的产生源。此外，电子的产生源也可使用电子枪，例如：使用六硼化镧(LaB6)的热电子枪、或者使用铱铈(lrCe)的热电子枪等。除此之外，还可使用例如激光二极管、与包括碱性光电转换膜的光电转换元件的组合等。
作为一例，电子束光学系统30b包括：在上述镜筒内部配置于产生源30a的下方的静电透镜、电磁透镜、修正线圈及偏转透镜等。静电透镜、电磁透镜、修正线圈及偏转透镜配置于来自产生源30a的电子束EB的射束路径上。静电透镜及电磁透镜分别配置于镜筒内的产生源30a的附近以及下端部(电子束的出口(射出口))的附近。在镜筒内的静电透镜的上方，配置用以将自光电转换元件发射的电子加速的引出电极。此外，也可将电磁透镜及偏转透镜配置于镜筒之外。
此处，静电透镜是作为使电子束聚集的电容器透镜而发挥功能，电磁透镜是作为兼为物镜的缩小投影透镜而发挥功能。在静电透镜与电磁透镜之间，配置用以使静电透镜与电磁透镜合轴的修正线圈。
偏转透镜配置于电磁透镜的下方的镜筒的内部且射出口的附近，高速地进行电子束EB的照射位置控制、即电子束EB的偏转控制。
电子束光学系统30b的缩小倍率在设计上设为例如1/30。也可为1/18、1/12等其他的倍率。
射束照射单元301～303如图1所示，配置于高于平台装置12的位置，经由支承框架38而悬吊支承于外壳100A的顶棚部。支承框架38包括：支承平板38a，其支承3个射束照射单元301～303；以及多个例如一对支承构件38b，其将支承平板38a悬吊支承于外壳100A的顶棚部。在一对支承构件38b各自的上端部设置有防振构件40，马达28的振动等虽经由外壳100A而传递至3个射束照射单元301～303，但被防止或有效地抑制。外壳100A的内部空间通过真空泵(未图示)来真空排气，维持例如10-2[pa]左右的真空状态。也可将外壳100A称为真空腔室100A。
此外，用以支承3个射束照射单元301～303的构成并不限定于上述构成，例如也可将支承平板38a，经由包括在一端(上端)包含防振构件的线的多个例如3个悬吊支承机构，而自外壳100A的顶棚部悬吊支承。在该情况下，自外部传递至外壳100A的地板振动等振动中，与射束照射单元30i的电子束光学系统30b的光轴AXi平行的Z轴方向的振动成分的大部分被防振构件吸收，因此在Z轴方向上获得高的除振性能。另外，悬吊支承机构的固有振动频率是以较Z轴方向而言，在与Z轴垂直的方向上降低的方式来设定。3个悬吊支承机构在与Z轴垂直的方向上存在如振子那样振动的可能性，因此为了使与Z轴垂直的方向的除振性能(防止自外部传递至外壳100A的地板振动等振动传递至支承平板38a(射束照射单元30i)的能力)充分提高，而将3个悬吊支承机构的长度(线的长度)设定为足够长。该构造中获得高的除振性能，而且机构部可轻量化。
此外，也可在射束照射单元301～303的下方，经由既定的间距(间隙、间隔)，例如数μm～数十mm而配置阻隔平板(未图示)，其用以保护电子束光学系统30b远离由粉末状的造形材料(此处为金属粉末)BM产生的烟(即，通过照射电子束而产生的气体)。在该情况下，在阻隔平板上，与3个射束照射单元301～303的镜筒的出口(射出口)各别地相向而形成3个开口。通过定期更换阻隔平板，可将电子束光学系统30b保持洁净。此外，阻隔平板也可具有将配置于附近的物体冷却(或者抑制温度变化)的功能。
3个射束照射单元301～303例如如图3所示，在俯视(自+Z方向来看)下与以轴AR1为起点的X轴平行的半直线(以下，为方便起见，称为基准线)LH上，在X轴方向上以既定间隔、且自轴AR1分离而配置。射束照射单元301～303各自的光轴AX1～AX3在设计上设定为与Z轴平行，且与基准线LH正交。3个射束照射单元301～303各自的射出口(称为第1、第2及第3射出口)配置在与由所对应的射束照射单元而来的电子束EB所照射的照射方向交叉的面(XY平面)内的不同位置。即，第1、第2及第3射出口沿着与射束照射部16和支承面SS的相对位置关系变更的方向交叉的方向而配置。
本实施方式的造形装置100由于射束照射部16包括3个射束照射单元301～303，故而造形装置100的光学系统为多管柱电子束光学系统。
此处，基于图11，对采用多管柱电子束光学系统的理由进行说明。图11中，示出位于中央的射束照射单元302所包括的电子束光学系统30b，来代表3个射束照射单元30i。但此处，仅代表性地图示出偏转透镜30d。
此处，本实施方式的造形装置100中，如图11所示，对将铺满造形材料BM的例如X轴方向的长度D(D例如为300mm)的既定宽度的区域作为电子束EB的照射对象区域的情况进行说明。此处，将利用偏转透镜30d的电子束EB的最大振幅设为d。该最大振幅d是根据形成电子束EB的照射区域的面(也称为造形面)FP与镜筒的下端部(更正确而言为利用偏转透镜30d的偏转中心)的距离(也称为工作距离)h、以及利用偏转透镜30d的电子束EB的最大偏转角度θ来决定。例如，在将工作距离h设为例如400～600mm左右的情况下，根据最大偏转角度θ的设定，存在电子束EB的最大振幅d成为例如100mm左右的情况。然而，造形装置100中，由于包括3个射束照射单元30，故而可使用该3个射束照射单元301～303，对在X轴方向上较长的靶上的区域同时照射电子束(参照图17)。因此，即便由1个射束照射单元引起的电子束EB的最大振幅d＝100mm，也可将长度D＝300mm左右的区域作为利用射束照射部16的电子束EB的照射对象区域，来对该照射对象区域的全域照射电子束EB。
由此，可将现有的采用单管柱的电子束光学系统的PBF方式的造形装置所具有的以下a.、b.的不良情况加以改善。
a.即，现有的PBF方式的造形装置中，通常采用单管柱的电子束光学系统，因此例如在将X轴方向的长度D(D例如为300mm)的既定宽度的区域作为电子束EB的照射对象区域的情况下，必须将电子束EB的振幅设为D以上，因此，在将利用偏转透镜30d的电子束EB的最大偏转角度θ设定为与造形装置100相同的θ的情况下，必须将图11所示的距离H设定为电子束光学系统的工作距离。例如，必须将该工作距离H设为1200mm～1800mm左右。由此，装置大型化。
b.另外，电子束EB在自镜筒的出口至造形面FP之间，受到与工作距离相应的大小的磁场紊乱的影响，而在电子束的照射座标(照射位置)中产生误差。另外，由偏转透镜引起的射束照射位置的控制误差与工作距离H相应地扩大。
此外，以上的说明中，使电子束EB关于X轴方向而以既定的振幅来偏转，但本实施方式的电子束光学系统30b的偏转透镜30d关于Y轴方向，也可同样地以既定的振幅来使电子束偏转。因此，在造形物的构筑作业(以下称为造形作业)时，也能够一边在X轴方向及Y轴方向上使电子束偏转一边进行造形作业。
此外，射束照射单元30的数量并不限定于3个，能够基于应构筑的造形物的大小、由射束照射单元所决定的主要关于X轴方向的射束的最大偏转角度等来决定。例如，射束照射单元30的数量可为1个，可为2个，也可为4个以上。
本实施方式中，例如如图3所示，包括二维标记的3个基准标记FM1、FM2、FM3是与3个射束照射单元301～303对应，以既定的位置关系而配置于基准标记板23的上表面。
另外，在框状部24c的上表面，如图3所示，3个射束监测器、例如法拉第杯441、442、443是与3个射束照射单元301、302、303分别对应而配置于基准标记板23的-Y侧。法拉第杯441、442、443分别配置于基准标记FM1、FM2、FM3的-Y侧。法拉第杯441、442、443检测分别来自射束照射单元301、302、303的电子束EB的射束电流，且将该检测信息供给至控制装置20(参照图16)。
在造形装置本体部10，进而设置有反射电子检测单元54(参照图16)，其包括用以对基准标记FM1、FM2、FM3各别地进行检测的3个反射电子检测器52。反射电子检测单元54在图16以外的图式中省略图示，但配置于射束照射部16的附近。反射电子检测单元54例如包括：保持构件、以及在X轴方向上以既定间隔配置于保持构件上的至少3个反射电子检测器52。反射电子检测器52使用半导体检测器、闪烁器、微通道板等。此处，半导体检测器被用作反射电子检测器。
反射电子检测器52分别在后述获取用以校准射束照射位置的信息时等，检测由被射束照射单元30i(i＝1～3)照射电子束EB的基准标记FMi所产生的反射成分(经由基准标记的电子束(能量束)的成分)，此处检测反射电子，且将与检测到的反射电子对应的检测信号经由信号处理装置56而发送至控制装置20(参照图16)。此处，各反射电子检测器52的检测信号在信号处理装置56内由放大器放大后进行信号处理，其处理结果发送至控制装置20。
此外，为了防止由逸出气体引起的反射电子检测器52的污染，通常将反射电子检测单元54收纳于外壳100A内的既定的收纳位置，在检测基准标记时，例如在后述获取用以校准射束的照射位置的信息时等，也可通过位于控制装置20的下方的未图示的搬送系统，自收纳位置取出而移动至射束照射部16的附近的位置。
本实施方式的造形装置本体部10中，如图2所示，造形材料供给单元41、送粉器46(耙构件)以及预热单元50是与旋转平台22的+X侧半部相向而配置。造形材料供给单元41及送粉器46分别构成粉末涂布系统18的一部分(参照图1、图2)。
造形材料供给单元41用以向平台部32的造形平板MP上供给粉末状的造形材料(此处为金属粉末)BM(参照图1)。造形材料供给单元41配置于送粉器46的+Y侧的上方。此外，后文对造形材料供给单元41进一步说明。
送粉器46包括在X轴方向上较长的既定宽度的框状构件，其长度与平台基座24的框状部24c的X轴方向的长度相等或者稍长几分。
预热单元50在俯视下具有与送粉器46大致相同的长度及一半左右的宽度，且相邻(空出既定的间隙)而配置于送粉器46的-Y侧。作为预热单元50，本实施方式中例如使用紫外线灯(UV灯)。作为UV灯，已知：放射出中心波长为365nm的254～313nm的紫外线的水银灯以及放射出200nm～450nm的宽范围波长的紫外线的金属卤化物灯等，预热单元50能够使用水银灯、金属卤化物灯中的任一者。
预热单元50及送粉器46如图1所示，配置于各自的下端面与平台基座24的框状部24c的上端面基本一致(在平台装置12移动至预热单元50及送粉器46的正下方的状态下，在框状部24c的上端面的上方设定既定的间距(间隙、间隔))的高度的位置。图1中，送粉器46隐藏于预热单元50的纸面里侧。
此处，对俯视下的造形装置本体部10的构成各部的位置关系进行说明。如图3所示，在前述的基准线LH上，自轴AR1分离且以既定间隔来配置3个射束照射单元301～303，在基准线LH的延长线上，自轴AR1向+X侧分离既定距离而配置有送粉器46。送粉器46的宽度方向(Y轴方向)的中心与基准线LH基本一致。夹着送粉器46而在Y轴方向的一侧(-Y侧)及另一侧(+Y侧)，分别相邻配置有预热单元50及造形材料供给单元41。
造形材料供给单元41用以将粉末状的造形材料BM(参照图1)暂时储存，在下端面(-Z侧的面)上设置有可由盖部(未图示)来开闭的具有既定长度及既定宽度的供给口。本实施方式中，例如使用金属，例如钛或不锈钢等的粉末来作为造形材料BM。以下，着眼于其功能而将造形材料供给单元41称为粉末料斗41。
粉末料斗41还可包括：第1粉末料斗，其包括第1供给口，且自第1供给口供给造形材料；以及第2粉末料斗，包括与第1供给口不同的位置的第2供给口，且自第2供给口供给造形材料。在该情况下，第1粉末料斗及第2粉末料斗可在各自的内部储存同一种类的金属粉末，也可储存不同种类的金属粉末。
粉末料斗41的盖部可由致动器43(参照图16)来开闭，致动器43是由控制装置20来控制(参照图16)。通过盖部成为打开状态，粉末料斗41内的造形材料BM经由供给口而向外部发射。另外，粉末料斗41中，经由未图示的材料供给管而与配置于外壳100A的外部的造形材料供给装置(以下略记为材料供给装置)48(参照图16)连接。因此，对于粉末料斗41，必要时可自材料供给装置48中供给造形材料BM，防止产生由粉末料斗41内的造形材料BM的不足所引起的运转停止(无意义的停工时间)。来自材料供给装置48且经由材料供给管的造形材料BM的供给是由控制装置20来控制。
此外，在外壳100A的-Y侧设置有负载锁定室(未图示)，外壳100A的-Y侧的壁兼为与负载锁定室的边界的壁，在该壁上设置有负载锁定室的真空侧的门扇。作为真空侧的门扇，使用将形成于边界的壁上的开口加以开闭的闸阀。以下，将该真空侧的门扇(闸阀)称为闸阀62A(参照图16)。
在负载锁定室内，设置有搬送机器人，其包括将载置有造形作业结束的造形物(造形材料BM的块)的造形平板MP进行搬送的例如多关节机器人(一例为水平多关节机器人(SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm，选择顺应性装配机械臂)机器人))，搬送机器人构成为：在闸阀62A打开的状态下，使手臂(机械臂)进入外壳100A内，可将平台26上的造形平板MP与造形物(造形材料BM的块)一起接收，搬送至负载锁定室内。
在负载锁定室中，除了真空侧的门扇以外，还设置有大气侧的门扇。作为大气侧的门扇，使用将形成于大气侧的壁上的开口进行开闭的闸阀。以下，将该大气侧的门扇称为闸阀62B(参照图16)。闸阀62B在造形作业中关闭。另一方面，若将负载锁定室内维持为与外壳100A(真空腔室100A)内部相同程度的真空状态，则闸阀62A也可在造形作业中打开；但本实施方式中，闸阀62A也在造形作业中封闭，在需要将闸阀62A打开时，在此之前先将负载锁定室内抽真空。
闸阀62A及闸阀62B是由控制装置20来控制(参照图16)。
本实施方式中，真空腔室(外壳)100A的内部空间的抽真空、以及负载锁定室内的抽真空是利用不同的的真空泵来进行。
此处，说明是前后混合的，基于图3～图10来对本实施方式的造形装置100中的沿着循环路径的平台装置12的移动动作进行说明。该移动是通过控制装置20且经由移动系统14来进行。如上所述，本实施方式中，平台装置12一直朝向同一方向，即图1、图2等所示的方向(背板部24b与XZ平面平行)。以下，对该方面也一并进行说明。
此外，图3～图10的俯视图中，为了便于图示及说明，平台装置12仅示出平台基座24的框状部24c。即，平台基座24的基座部24a、背板部24b及平台部32等省略图示。另外，如前述说明所明示，本实施方式中，旋转平台22的旋转中心(旋转轴)为轴AR1，平台装置12的旋转中心(旋转轴)为轴AR2，但以下的沿着循环路径的平台装置12的移动动作的说明中，关于这些旋转中心的记载适当省略。
在基准状态下，平台装置12位于图3所示的位置。考虑如下情况：自该基准状态起，通过移动系统14的马达28，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的俯视顺时针方向(以下略记为顺时针方向)旋转驱动。若自图3所示的基准状态起，旋转平台22向由箭头CW所表示的顺时针方向旋转驱动45度，则成为图4所示的状态。
在图4所示的状态下，通过旋转平台22的旋转，平台装置12移动至将其基准点(轴AR2)与旋转平台22的旋转中心(轴AR1)连结的线段(以下称为矢径(AR1-AR2))相对于基准线LH而成-45度的位置。此时，假设若设置有从动齿轮29，则平台装置12应为朝向图4中由双点划线(假想线)所表示的朝向，即相对于旋转平台22而与基准状态相同的朝向的状态。然而，本实施方式中，与旋转平台22(及驱动齿轮21)的箭头CW方向的旋转连动，从动齿轮29向由箭头CCW所表示的俯视逆时针方向(以下略记为逆时针方向)旋转45度，通过该从动齿轮29的旋转，平台装置12自基准状态下的朝向起，相对于旋转平台22而向逆时针方向旋转45度(参照图4中的箭头Rθz)，朝向图4中由实线所表示的朝向。
此处，图4中由箭头Rθz所表示的逆时针方向的45度的旋转并不是在平台装置12的基准点(轴AR2)移动至图4所示的位置的状态下进行，而是在平台装置12的基准点自图3所示的位置向图4所示的位置移动的期间进行，但在图4中，为了便于图示，以及为了简化说明且易于理解，示出在平台装置12的基准点移动至图4所示的位置的状态下，平台装置12向逆时针方向旋转45度。在以下所说明的图5～图10中也同样。
若自图4所示的状态起，通过马达28，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向进而旋转驱动45度，则成为图5所示的状态。
在图5所示的状态下，通过旋转平台22的旋转，平台装置12移动至矢径(AR1-AR2)相对于基准线LH而成-90度的位置。在自图4所示的状态向图5所示的状态过渡的期间，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向旋转45度，且与其连动，从动齿轮29向由箭头CCW所表示的逆时针方向旋转45度。通过该从动齿轮29的旋转，平台装置12自图5中由双点划线所表示的状态起，向逆时针方向旋转45度(参照图5中的箭头Rθz)而朝向图5中由实线所表示的朝向。
若自图5所示的状态起，通过马达28，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向进而旋转驱动45度，则成为图6所示的状态。
在图6所示的状态下，通过旋转平台22的旋转，平台装置12移动至矢径(AR1-AR2)相对于基准线LH而成-135度的位置。本实施方式中，在自图5所示的状态向图6所示的状态过渡的期间，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向旋转45度，且与其连动，从动齿轮29向由箭头CCW所表示的逆时针方向旋转45度。通过该从动齿轮29的旋转，平台装置12自图6中由双点划线所表示的状态起，向逆时针方向旋转45度(参照图6中的箭头Rθz)而朝向图6中由实线所表示的朝向。
若自图6所示的状态起，通过马达28，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向进而旋转驱动45度，则成为图7所示的状态。
在图7所示的状态下，平台装置12移动至矢径(AR1-AR2)相对于基准线LH而成-180度的位置。本实施方式中，在自图6所示的状态向图7所示的状态过渡的期间，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向旋转45度，且与其连动，从动齿轮29向由箭头CCW所表示的逆时针方向旋转45度。通过该从动齿轮29的旋转，平台装置12自图7中由双点划线所表示的状态起，向逆时针方向旋转45度(参照图7中的箭头Rθz)，而朝向图7中由实线所表示的朝向。
若自图7所示的状态起，通过马达28，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向进而旋转驱动45度，则成为图8所示的状态。
在图8所示的状态下，平台装置12移动至矢径(AR1-AR2)相对于基准线LH而成-225度的位置。本实施方式中，在自图7所示的状态向图8所示的状态过渡的期间，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向旋转45度，且与其连动，从动齿轮29向由箭头CCW所表示的逆时针方向旋转45度。通过该从动齿轮29的旋转，平台装置12自图8中由双点划线所表示的状态起，逆时针地旋转45度(参照图8中的箭头Rθz)，而朝向图8中由实线所表示的朝向。
若自图8所示的状态起，通过马达28，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向进而旋转驱动45度，则成为图9所示的状态。
在图9所示的状态下，平台装置12移动至矢径(AR1-AR2)相对于基准线LH而成-270度(+90度)的位置。本实施方式中，在自图8所示的状态向图9所示的状态过渡的期间，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向旋转45度，且与其连动，从动齿轮29向由箭头CCW所表示的逆时针方向旋转45度。通过该从动齿轮29的旋转，平台装置12自图9中由双点划线所表示的状态起，逆时针地旋转45度(参照图9中的箭头Rθz)，而朝向图9中由实线所表示的朝向。
若自图9所示的状态起，通过马达28，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向进而旋转驱动45度，则成为图10所示的状态。
在图10所示的状态下，平台装置12移动至矢径(AR1-AR2)相对于基准线LH而成-315度(+45度)的位置。本实施方式中，在自图9所示的状态向图10所示的状态过渡的期间，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向旋转45度，且与其连动，从动齿轮29向由箭头CCW所表示的逆时针方向旋转45度。通过该从动齿轮29的旋转，平台装置12自图10中由双点划线所表示的状态起，逆时针地旋转45度(参照图10中的箭头Rθz)，而朝向图10中由实线所表示的朝向。
若自图10所示的状态起，通过马达28，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向进而旋转驱动45度，则成为图3所示的基准状态。
在图3所示的基准状态下，当然，平台装置12的矢径(AR1-AR2)位于基准线LH上。本实施方式中，在自图10所示的状态向图3所示的状态过渡的期间，旋转平台22(及驱动齿轮21)向由箭头CW所表示的顺时针方向旋转45度，且与其连动，平台装置12与从动齿轮29一起向由箭头CCW所表示的逆时针方向旋转45度，而成为基准状态。
上述说明中，关于造形装置100中的沿着循环路径的平台装置12的移动动作，为了容易整体地理解，而采取旋转平台22的45度的角度间隔的旋转位置，但实际上，驱动齿轮21及旋转平台22向由箭头CW所表示的顺时针方向，以0～360度的范围来连续反复旋转，且与其连动，从动齿轮及平台装置12向由箭头CCW所表示的逆时针方向旋转。因此，平台装置12的移动连续进行。
如至此为止的说明所明示，本实施方式中，由平台26、驱动机构31及平台基座24来构成支承构件，其将作为支承面构件的造形平板MP加以支承。即，本实施方式中，支承构件除了造形平板MP之外，包括平台装置12的全部构成构件。
本实施方式中，构成第1移动装置，其包括马达28、以及旋转平台22，该旋转平台22是固定于马达28的驱动轴28a上且搭载有平台装置12的可动构件，使平台装置12沿着前述圆形的循环路径而移动。通过利用第1移动装置，使旋转平台22(可动构件)移动，则平台装置12(包括上述支承构件)相对于作为射束照射装置的射束照射部16而移动。
另外，本实施方式中，构成第2移动装置，其包括驱动齿轮21、从动齿轮29以及以可旋转的方式支承于旋转平台22上且与平台装置12连接的轴构件27等，使平台装置12移动。利用第2移动装置，为了维持平台装置12的水平面内的朝向，平台装置12与通过第1移动装置而移动的平台装置12在水平面内的位置的变化连动而移动。
如上述说明所明示，移动系统14包括第1移动装置及第2移动装置。
此处，对本实施方式的造形装置本体部10中进行的造形材料的层的形成进行说明。
若通过移动系统14的旋转平台22围绕轴AR1的顺时针方向的旋转以及平台装置12围绕轴AR2的逆时针方向的旋转，平台装置12到达图12(及图6)所示的位置，则控制装置20根据位置测量系统42的测量信息，来侦测平台装置12到达材料供给位置，经由致动器43而将粉末料斗41的供给口的盖打开。由此，自粉末料斗41中，经由框状部24c的开口，自上方对造形平板MP的支承面SS上开始供给造形材料BM。此时，旋转平台22以固定旋转速度向顺时针方向旋转，且与该旋转连动(同步)，平台装置12以相同的固定旋转速度而逆时针地旋转，因此加速度并不作用于平台装置12。
然后，继续进行利用移动系统14的不伴有上述加速度的平台装置12的驱动，平台装置12经由图13(及图7)所示的位置，实质上沿着Y轴方向而向-Y方向移动至图14(及图8)所示的位置。在该移动中，进行向支承面SS上的造形材料BM的供给、所供给的造形材料BM的表面的平整、以及对于表面的平整结束的造形材料BM的使用预热单元50的预热。此处，造形材料BM的表面的平整是如例如图15所示，向支承面SS(造形平板)上供给造形材料BM，是通过该造形材料平整之前的状态的平台装置12(的框状部24c)在送粉器46的正下方实质上向-Y方向移动而实现。即，通过平台装置12自图12所示的位置移动至到达图14所示的位置的稍前的位置(送粉器46的-Y侧的端部与框状部24c的开口的+Y侧的端部一致的位置)，而在支承面SS(造形平板)上形成粉末床(层状地铺满的造形材料的层)。即，通过上述平台装置12与送粉器46的相对移动，送粉器46将平台部32上的作业区域横切，利用送粉器46来供给至支承面SS(造形平板)上的造形材料BM平整，形成铺满于平台部32上的造形材料BM的层(粉末床)。如此处的说明所明示，框状部24c具有在粉末床形成时限制造形材料BM的高度的作用。
此处，第1层中，在支承面SS(造形平板MP)上形成粉末床，但在第2层及其后的层中，在形成于支承面SS上之前的层的粉末床上形成下一层粉末床。
此外，实际上，平台装置12沿着比旋转平台22的半径稍小几分的半径的圆形路径而移动，因此并非在送粉器46的正下方朝+Y方向直线性地移动，而是沿着圆弧状的路径而向+Y方向移动，此处，为了简化说明，而设为平台装置12在送粉器46的正下方实质上沿着Y轴方向而向-Y方向移动。
本实施方式中，如上所述，包括粉末料斗41(包括将供给口的盖部开闭的致动器43)以及送粉器46而构成粉末涂布系统18，由粉末涂布系统18及材料供给装置48来构成造形材料供给系统。
图16中，以方块图来表示以造形装置100的控制系统为主来构成的控制装置20的输入输出关系。图16中，射束照射单元302、303中，实际上与射束照射单元301同样，包括电子的产生源30a、及电子束光学系统30b。电子束光学系统30b中包括其构成要素(静电透镜、电磁透镜、修正线圈、偏转透镜等)。控制装置20包括微电脑等，对包括图16所示各部的造形装置100的构成各部进行总括控制。控制装置20基于造形物的3D数据(此处，三维CAD数据)来控制移动系统14、及射束照射部16(射束照射单元301～303)，以将在平台26(支承面SS)上的作业区域铺满的造形材料作为靶，仅对必要部分选择性地照射电子束。本实施方式中，三维CAD数据可经由插入至控制装置20所包括的光学驱动器中的光碟(DVD光盘、蓝光光盘)等来对控制装置20输入，也可经由键盘等输入器件来对控制装置20直接输入，还可经由LAN(Local Area Network，局域网)、互联网线路等通信线路来对控制装置20输入。这些输入手段可统称为输入装置。关于三维CAD数据对控制装置的输入，在后述第2、第3实施方式中也相同。控制装置20包括用以输入造形物的3D数据(三维CVD数据)的输入装置。
本实施方式的造形装置100中的处理的流程如下所述。
首先，通过控制装置20来驱动移动系统14的马达28，旋转平台22及驱动齿轮21向顺时针方向旋转驱动，若驱动开始后经过既定时间，则旋转平台22的旋转速度达到既定的目标旋转速度(设为Vt)。此后，旋转平台22以向该目标旋转速度Vt下的顺时针方向继续旋转的方式，通过控制装置20来控制马达28的驱动。与旋转平台22的目标旋转速度Vt下的顺时针方向的恒速旋转(恒定旋转)连动，如上所述，平台装置12是以轴AR2为中心，向逆时针方向以旋转速度比1：1来恒速旋转(恒定旋转)。由此，平台装置12的XY平面内的朝向一直维持为固定的朝向。
通过上述的旋转平台22的目标旋转速度Vt下的恒速旋转，平台装置12沿着将矢径(AR1-AR2)设为半径的圆形循环路径而以固定速度移动，在该移动中，平台装置12的XY平面内的朝向一直维持为固定的朝向。在维持该平台装置12的XY平面内的朝向的状态下的沿着循环路径的固定速度的移动在旋转平台22达到目标旋转速度Vt的时间点以后，继续进行至对于平台部32上的最终层的粉末床的电子束照射结束为止。以下，以此为前提来进行说明。
若平台装置12沿着循环路径移动而到达图12(及图6)所示的位置，则控制装置20根据位置测量系统42的测量信息而侦测到平台装置12到达材料供给位置，从而将粉末料斗41的供给口的盖打开。由此，依据前述顺序的平台26(造形平板MP)上的第1层粉末床的形成作业(即，造形材料BM的层状的铺满作业)开始。此时，在造形平板MP上无造形材料，造形平板MP的上表面位于较框状部24c的上表面仅低既定距离ΔZ的位置。ΔZ相当于造形材料BM的层(粉末床)的1层份的厚度。
第1层粉末床的形成作业开始后，通过平台装置12自图12(及图6)所示的位置起，经由图13(及图7)所示的位置，在送粉器46的正下方实质上沿着Y轴方向而向-Y方向移动至图14(及图8)所示的位置，则通过送粉器46，供给至平台部32上的造形材料BM平整，形成铺满于平台部32上的造形材料BM的第1层(第1层粉末床)。
此外，控制装置20可基于位置测量系统42的测量信息，在旋转平台22的每个旋转位置算出平台装置12的基准点(轴AR2)在XY座标系上的座标位置，因此也可采用能够基于该算出结果，而在平台基座24上调整平台26的X轴方向的位置的构成。
另外，自粉末床开始形成起稍后，所形成的第1层粉末床(造形材料BM)开始通过预热单元50的正下方，开始利用预热单元50来预热粉末床。在粉末床中，自预热单元50照射的紫外线的能量转变为热，造形材料BM(金属粉末)的温度上升，成为表面的一部分熔融的预热造形材料(预热粉末)。该预热在平台装置12到达图14(及图8)所示的位置的时间点结束。但，第1层粉末床未必需要预热。
然后，在平台装置12经过图9所示的位置而到达图10所示的位置的稍前，基准标记板23上的3个基准标记FM1～FM3分别位于3个射束照射单元301、302、303的下方，自3个射束照射单元301、302、303分别对所对应的基准标记FM1、FM2、FM3照射电子束。而且，分别来自基准标记FM1、FM2、FM3的反射电子是由反射电子检测单元54的3个反射电子检测器52来各别地检测，来自3个反射电子检测器52的检测信号供给至信号处理装置56。信号处理装置56中，基于分别来自3个反射电子检测器52的检测信号，求出射束照射单元301、302、303各自的电子束光学系统30b的光轴AXi(i＝1～3)与基准标记FMi的在XY平面内的相对位置。控制装置20中，基于射束照射单元301、302、303各自的电子束光学系统30b的光轴AXi与基准标记FMi的在XY平面内的相对位置的信息、以及各基准标记FMi的检测时的由位置测量系统42所得的平台装置12的位置的测量信息，来求出射束照射单元301、302、303各自的电子束光学系统30b的光轴AXi的自基准位置起的偏移，且将该偏移的信息(校准信息)加以存储(或者将该偏移进行修正)。
然后，在平台装置12到达图10所示的位置的稍后，平台26(造形平板MP)上的粉末床位于3个射束照射单元301、302、303之下。因此，控制装置20中，开始自3个射束照射单元301、302、303对平台26上的造形材料BM的第1层选择性照射(对至少一部分照射)电子束EB(参照图17)。此时，基于所获取的校准信息，经由偏转透镜来对射束照射单元301、302、303各自的电子束光学系统30b的光轴AXi自基准位置起的偏移进行修正(校正)(实行射束照射位置的校准)。此外，图17由于在平台26(造形平板MP)上已经形成有若干层粉末床，故而并非表示电子束EB对第1层粉末床照射的状态的图，对于第1层粉末床，来自3个射束照射单元301、302、303的电子束照射的情况也为同样的情况。
电子束EB的选择性照射是通过控制装置，依据将预先准备的设计上的造形物(由三维CAD数据来表示的造形物)以ΔZ间隔(ΔZ对应于造形材料BM(粉末床)的各层的厚度)来切片而成的二维形状数据来进行。此处，作为二维形状数据，使用例如将三维CAD数据转换为例如STL(Stereo Lithography，立体光刻)数据，进而根据该三维STL数据来求出的在Z轴方向上切片而成的各层(layer)的数据。
通过电子束EB的选择性照射，与该二维形状数据对应的区域的造形材料BM(金属粉末)熔融。此时，控制装置20中，通过对各射束照射单元301的偏转透镜30d进行控制，使电子束EB在振幅d的范围内向X轴方向及Y轴方向偏转，则平台26(造形平板MP)上的第1层造形材料BM(粉末床)开始选择性熔融，在平台装置12自电子束照射开始的位置起经由图3所示的位置，实质上沿着Y轴方向而向+Y方向移动至图4所示位置的正前方的位置的期间，进行电子束EB的照射控制，由此，平台部32上的第1层造形材料BM继续进行选择性熔融，在到达图4所示位置的正前方的位置的时间点，自射束照射单元301～303对平台部32上的第1层造形材料BM的电子束(熔融用电子束)照射结束。熔融的造形材料BM经过与材料相应的既定时间而凝固。
在用以使第1层造形材料熔融的电子束的照射步骤结束后，至第2层粉末床开始形成为止的期间，通过控制装置20且经由驱动机构31，平台部32仅下降ΔZ。此时，第1层造形材料中熔融的造形材料凝固。
然后，若平台装置12到达图12(及图6)所示的位置，则通过控制装置20，粉末料斗41的供给口的盖打开。由此，以与前述第1层粉末床的形成同样的顺序，利用在一部分凝固的第1层造形材料上铺满的新造形材料BM来形成第2层粉末床。另外，自粉末床开始形成起稍后，所形成的粉末床开始通过预热单元50的正下方，开始使用预热单元50来预热粉末床，该预热在平台装置12到达图14(及图8)所示的位置的时间点结束。
在第2层及其后的粉末床中，通过上述造形材料的预热，上一层的造形材料中凝固的部分的内部应力打开，难以产生应变。
预热结束后，随着平台装置12沿着循环路径的移动，以与前述第1层时同样的方式，获取用以校准射束照射单元301、302、303的射束照射位置的信息，且依据由二维STL数据获得的各层(layer)的数据，利用射束照射单元301、302、303来对平台部32上的第2层粉末床选择性照射电子束，由此，用以使第2层造形材料熔融的电子束的照射步骤(对第2层粉末床的处理)结束。在第2层中，熔融的造形材料BM也经过与材料相应的既定时间而凝固。
用以使第2层造形材料熔融的电子束的照射步骤结束后，以与前述同样的方式反复进行以下操作：平台26下降ΔZ的量，形成造形材料BM的下一层(新的最上层)，将该最上层的造形材料BM预热，获取用以校准射束照射单元301、302、303的射束照射位置的信息，对经预热的最上层的造形材料BM照射电子束，平台26下降ΔZ的量，形成造形材料BM的新的最上层，将该最上层的造形材料BM预热，获取用以校准射束照射位置的信息，对经预热的最上层的造形材料BM照射电子束；由此，通过将熔融及凝固的造形材料BM(金属粉末)的层堆积而在支承面上构筑造形物。由此，造形装置100的利用PBF的用以造形的一系列动作结束。
用以造形的一系列动作结束后，通过控制装置20，驱动机构31被驱动，平台26准备将所构筑的造形物搬出，因此在下方移动至下方的移动边界位置或其附近。与此同时，反射电子检测单元54也可收纳于外壳100A内的既定的收纳位置。
造形装置100中，在上述造形物的构筑时，在用以使各层的造形材料BM熔融的电子束照射步骤之前，且在该层的预热结束后，通过实行之前所说明的用以校准射束照射位置的信息的获取，且基于由3个反射电子检测器52各自的检测结果所获得的信息(校准信息)来控制电子束的偏转，由此来修正射束照射位置。由此，可对射束照射位置(位置座标)进行高精度的管理。但，射束照射位置的校准信息的获取不必对每一层实行，在对于连续2个以上的既定数量的层进行的电子束的照射步骤每次结束时，可在对下一层粉末床照射射束之前，获取射束照射位置的校准信息，也可通过基于该校准信息来求出射束照射位置的漂移，且对该漂移进行修正，来进行射束照射位置(位置座标)的精度良好的管理。
上述利用PBF的用以造形的一系列动作结束后，通过控制装置20来打开负载锁定室的真空侧的闸阀62A，包含在平台部32上构筑的造形物在内的造形材料BM的块被搬出。作为一例，该搬出以如下方式来进行。
即，配置于负载锁定室内的前述搬送机器人使其手臂侵入外壳100A内，使设置于前端的叉状手部移动至包含所构筑的造形物在内的造形材料BM的块所载置的造形平板MP的下方。此时，利用平台26的造形平板MP的吸附被解除。继而，利用手部，自下方支承造形平板MP的X轴方向的两端部，将造形平板MP与造形材料BM的块一体地举起，与平台26分离而搬送至负载锁定室的内部。
此外，在真空侧的闸阀62A打开的时间点，负载锁定室内部成为与外壳(真空腔室)100A的内部相同程度的真空环境，抽真空完成。
然后，利用搬送机器人，其他造形平板搬送至平台26上，机器人的手臂返回至负载锁定室内后，负载锁定室的真空侧的闸阀62A关闭。
此外，在负载锁定室内，进行造形材料BM的块与造形平板MP的分离作业，也可将分离的造形平板MP再次搬送至平台26上。
然后，在外壳110A内，开始进行用以构筑下一造形物的造形作业。另一方面，在负载锁定室内，进行外壳110A内的造形作业的同时，造形材料BM的块中未凝固的多余的造形材料通过喷射、压缩空气而落下。在该多余的造形材料的去除作业中进行造形材料的自然冷却。
然后，在负载锁定室的大气侧的闸阀62B打开后，造形物取出至外部。然后，闸阀62B关闭。
本实施方式的造形装置100中，包括电子的产生源30a、以及将由产生源30a产生的电子作为电子束而对靶(造形材料的层)照射的电子束光学系统30b，来构成射束照射单元30i，造形装置100包括多个该射束照射单元30i，一例为包括3个(i＝1～3)。因此，造形装置100中，对粉末床(造形材料BM的层)照射电子束时，例如如图18所示，将造形材料的层分割为标有符号A、B、C的3个部分环带状(圆弧状的既定宽度的带状)的区域(分别称为分割区域A、分割区域B及分割区域C)，3个射束照射单元301～303分别可担当对分割区域A、B、C的每一个的电子束照射，即可由3个射束照射单元来分担对于各层造形材料的造形作业。
图18中，分割区域A与分割区域B的各自的一部分重叠，分割区域B与分割区域C的各自的一部分重叠。以下，将重叠的部分圆弧状的区域称为边界区域。分割区域A与分割区域B的边界区域AB是由射束照射单元301与射束照射单元302两者来担当。边界区域AB中，以自射束照射单元301照射的电子束的射束电流值、与自射束照射单元302照射的电子束的射束电流值的和，与分割区域A内的其他区域的射束电流值相等的方式，来设定自射束照射单元301、302分别照射的电子束的强度。同样，图18所示的分割区域B与分割区域C的边界区域BC是由射束照射单元302及射束照射单元303两者来担当。在边界区域BC中，以自射束照射单元302照射的电子束的射束电流值、与自射束照射单元303照射的电子束的射束电流值的和，与分割区域C内的其他区域的射束电流值相等的方式，来设定自射束照射单元302、303分别照射的电子束的强度。
在该情况下，例如在边界区域AB中，例如如图19所示，可设为：自射束照射单元301照射的电子束的射束电流值随着自-X侧的端部向+X侧的端部行进，而自既定值A0减少为零，且自射束照射单元302照射的电子束的射束电流值随着自-X侧的端部向+X侧的端部行进，而自零缓缓地(直线性地)增加至既定值A0。即，在边界区域AB中，也可射束电流值也可乘以梯度而交织。在边界区域BC中也同样。
本实施方式中，通过同时进行电子束EB的偏转以及平台装置12的实质上沿着Y轴方向的向+Y方向的移动，来进行靶整个面的描画。
本实施方式的造形装置100中，在基于上述造形程序的造形作业中，通过控制装置20且基于由位置测量系统42所测量的平台装置12的XY平面内的位置信息，来控制利用射束照射单元30i的电子束照射(包括偏转)。
如以上所说明，通过本第1实施方式的造形装置100，移动系统14一边将平台装置12的水平面内的朝向维持为固定的朝向，一边使平台装置12以轴AR1为中心，沿着以矢径(AR1-AR2)为半径的圆形循环路径而在水平面内移动。而且，在平台装置12沿着该循环路径而巡回一圈的期间，进行平台26(平台部32)上的粉末床(造形材料BM的层)的形成、对所形成的粉末床的预热、用以校准电子束的照射位置的信息的获取、以及电子束的选择性照射等一系列用以造形的处理。而且，由于能够在对于平台装置12的加速度不发挥作用，正以固定速度来移动(恒定地移动)的过程中进行这些处理，故而可进行高精度、且高处理量的造形处理。
另外，通过造形装置100，射束照射部16包括沿着将循环路径横切的X轴方向而配置的3个射束照射单元30i，因此与射束照射单元30为1个的情况相比，能够大幅度提高生产性。另外，与射束照射单元30为1个的情况相比，能够减小各个射束照射单元30的工作距离，由此装置能够小型化，而且能够减小磁场紊乱的影响，且减小电子束的照射座标(照射位置)的控制误差。尤其在采用可对靶照射多个射束的构成来作为射束照射单元30i的情况下，能够形成更微细的射束点。
如上所述，通过本第1实施方式的造形装置100，不仅能够实现生产性的提高，而且还能够同时实现造形精度的提高。
此外，在上述实施方式中，以支承于平台26上的造形平板MP的上表面(支承面)SS与水平面平行为前提，在旋转平台22的旋转中(向第1旋转方向的移动中)，平台装置12的XY平面内的朝向维持为固定朝向，结果，支承面SS的姿势固定。但是，也可通过使用不仅能够调整平台26的Z位置，还能够调整θx方向及θy方向的位置的机构来作为驱动机构31，以在旋转平台22的旋转中，支承于平台26上的造形平板MP的支承面SS与XY平面平行的方式进行调整，从而将支承面SS的姿势维持为固定。
另外，在使用上述能够进行Z、θx、θy方向的3自由度的位置调整的驱动机构的情况下，当平台装置12(包括上述支承构件)通过前述第1移动装置而移动时，也可通过驱动机构来移动平台26，以维持沿着支承面SS的X方向的轴相对于与射束照射部16的射束照射单元301～303各自的光轴AXi交叉的轴(例如，沿着从射束照射单元301～303各自的光轴AXi通过的框状部24c的上表面的轴)的角度关系。
此外，在上述实施方式中，已例示如下情况：采用使相互咬合的驱动齿轮与从动齿轮彼此向相反方向旋转的构成的系统来作为移动系统14，结果为，通过移动系统而使平台装置12沿着圆形的循环路径移动。然而，并不限定于圆形的循环路径，也可采用沿着椭圆形、或者长圆形等圆形以外的循环路径来移动平台装置12的移动系统。即，移动系统只要一边将平台装置的水平面内的朝向维持为固定朝向，一边使平台装置在水平面内沿着既定的循环路径移动即可。另外，移动系统也可无法使平台装置在循环路径的全区间内以固定速度移动，例如也可为仅能够仅在对粉末床照射电子束的平台装置的移动区间中，或者除此以外，还在平台上形成粉末床时的平台装置的移动区间中，使平台装置以固定速度移动。移动系统也可不在循环路径的全区间中，而仅在例如使平台装置以固定速度移动的区间中，将平台装置的水平面内的朝向维持为固定朝向。另外，移动系统也可利用齿轮机构以外的机构，例如带式机构等，使平台装置沿着既定的循环路径移动。
另外，在上述实施方式中，已例示如下情况：使电子束向X轴方向及Y轴方向偏转，且与此同时使铺满了造形材料的平台26实质上向Y轴方向移动，并且对造形材料照射电子束EB来进行造形物的造形。然而，平台26也可向水平面内的2轴方向，例如相互正交的X轴方向、Y轴方向移动。例如，在对平台26上的粉末床选择性地照射电子束时的平台装置12的移动路径为圆弧状等的路径的情况下，也可根据平台装置12的Y轴方向的位置，使平台26在平台基座24上向X轴方向移动。
《第2实施方式》
其次，基于图20及图21来对第2实施方式进行说明。此处，关于与前述第1实施方式的造形装置100同一或同等的构成部分，使用同一符号，并且简化或省略其说明。
图20中，以立体图来示出构成第2实施方式的造形装置的造形装置本体部10A的构成。在本第2实施方式的造形装置中，造形装置本体部10A代替前述造形装置本体部10而配置在与外壳100A同样的真空腔室内。
造形装置本体部10A与前述第1实施方式的造形装置本体部10的不同之处在于：在前述旋转平台22设置有多个、例如2个(一对)平台装置的方面；以及设置有使该2个平台装置分别沿着既定的循环路径移动的移动系统14A来代替移动系统14的方面；但其他部分的构成与造形装置本体部10相同。以下，关于造形装置本体部10A，以与造形装置本体部10的不同点为中心来进行说明。以下，为了识别2个平台装置中的每一个，而如图20所示，表述为平台装置12A、12B。
平台装置12A、12B分别如图20及图21所示，以与前述平台装置12同样的方式来构成，搭载于旋转平台22上的不同位置，该旋转平台22是作为可围绕与垂直于水平面的Z轴平行的第1轴AR1而旋转的第1构件(及可动构件)的一例。
在平台装置12A的平台26上，载置有作为第1支承面构件的造形平板MP1，且在平台装置12B的平台26上，载置有作为第2支承面构件的造形平板MP2。在本第2实施方式中，造形平板MP1的上表面成为在其上形成造形物(第1造形物)的第1支承面，造形平板MP2的上表面成为在其上形成造形物(第2造形物)的第2支承面。
与前述第1实施方式同样，旋转平台22是以与驱动轴28a成为同轴的方式，一体地安装于马达28的驱动轴28a的上端(参照图1)。在驱动轴28a上以同轴安装有驱动齿轮21(参照图1)。旋转平台22通过马达28且经由驱动轴28a，以驱动轴28a的中心轴AR1(参照图21及图1)为中心，例如俯视顺时针地旋转驱动(参照图21的箭头CW)。
平台装置12A在下端设置有从动齿轮29，经由轴承部(未图示)而支承于旋转平台22上的前述轴构件27的上端连接于下表面。因此，平台装置12A如图21的俯视图所示，与以旋转平台22的旋转轴AR1为中心且由箭头CW所表示的俯视顺时针方向的旋转连动，以旋转速度比1：1，以轴构件27的中心轴AR2为中心向由箭头CCW1所表示的俯视逆时针方向旋转。此外，图21中，为了便于图示及说明，平台装置12A、12B仅示出平台基座24的框状部24c。
另外，平台装置12B在下端包括与从动齿轮29同一形状的另一从动齿轮29A，与经由轴承部而支承于旋转平台22上的轴构件27同一形状的另一轴构件的上端连接于底面。另一轴构件具有图21所示的中心轴AR3。从动齿轮29A具有与驱动齿轮21同一直径的圆板形状，且在外周部具有与驱动齿轮21的齿部咬合的同一形状且同一大小的齿部。因此，平台装置12B如图21所示，与旋转平台22的由箭头CW所表示的俯视顺时针方向的旋转连动，以旋转速度比1：1，且以轴AR3为中心而向由箭头CCW2所表示的俯视逆时针方向旋转。
即，在本第2实施方式中，与旋转平台22的由箭头CW所表示的顺时针方向的旋转连动，平台装置12A与平台装置12B以与旋转平台22相同的旋转速度向逆时针方向同时旋转。其结果为，与前述平台装置12同样，平台装置12A、12B各自沿着圆形的循环路径移动，不论移动位置如何，均一直在XY平面内朝向同一方向，即图20、图21所示的方向。另外，在旋转平台22以固定的旋转速度旋转时，平台装置12A、12B各自沿着上述圆形的循环路径而以固定速度移动。
平台装置12B如图21所示，在将基准线LH延长的X轴方向的直线上，其基准点(作为旋转中心的轴AR3)配置在与如下的点一致的位置，上述点以旋转平台22的旋转中心(轴AR1)为基准而与平台装置12A的基准点(作为旋转中心的轴AR2)对称(点对称且左右对称)。
平台装置12A、12B通过旋转平台22的目标旋转速度Vt下的恒速旋转，以与前述平台装置12同样的方式，分别以固定速度移动，在将其朝向维持为图20及图21所示的朝向的状态下沿着圆形的循环路径移动。另外，在其移动中，在平台装置12A、12B的平台上，以与前述相同的方式来进行用以构筑造形物的一系列处理。在维持平台装置12A、12B的XY平面内的朝向的状态下沿着循环路径的固定速度的移动在旋转平台22达到目标旋转速度Vt的时间点以后，继续进行至平台部32上的对最终层粉末床的电子束照射结束为止。因此，平台装置12A、12B与射束照射部16等配置于循环路径上的各部依次相向。
如至此为止的说明所明示，在本第2实施方式中，利用平台装置12A(不包括造形平板MP1)来构成将作为第1支承面构件的造形平板MP1加以支承的第1支承构件，且利用平台装置12B(不包括造形平板MP2)来构成将作为第2支承面构件的造形平板MP2加以支承的第2支承构件。
本第2实施方式中，构成第1移动装置，其包括马达28以及固定于马达28的驱动轴28a上且搭载有2个平台装置12A、12B的旋转平台22，使2个平台装置12A、12B分别沿着与前述第1实施方式同样的圆形循环路径移动。通过利用第1移动装置，使旋转平台22(可动构件)移动，则相对于作为射束照射装置的射束照射部16，平台装置12A(包括上述第1支承构件)及平台装置12B(包括上述第2支承构件)移动。
另外，本第2实施方式中，构成第2移动装置，其包括驱动齿轮21、从动齿轮29、29A以及与以可旋转的方式支承于旋转平台22上的平台装置12A、12B(所包括的平台基座24)分别连接的2个轴构件等，使2个平台装置12A、12B移动。通过第2移动装置，以维持2个平台装置12A、12B各自的水平面内的朝向的方式，与通过第1移动装置而移动的2个平台装置12A、12B在水平面内的位置的变化连动，2个平台装置12A、12B移动。
如上述说明所明示，移动系统14A包括第1移动装置及第2移动装置。
本第2实施方式的造形装置本体部10A中，设置有位置测量系统42(参照图22)，其检测旋转平台22的围绕轴AR1的自基准位置起的旋转角度。该位置测量系统42的测量信息供给至控制装置20。控制装置20能够基于来自位置测量系统42的旋转角度的信息，来求出平台装置12A的基准点，即作为平台装置12A的旋转中心的轴AR2，以及平台装置12B的基准点，即作为平台装置12B的旋转中心的轴AR3在水平面内的位置(例如以轴AR1为原点的XY座标系上的座标位置)。因此，位置测量系统42作为对平台装置12A及12B各自的基准点在水平面内的位置信息进行测量的位置测量系统而发挥功能。
图22中，以方块图来表示以第2实施方式的造形装置的控制系统为主来构成的控制装置20的输入输出关系。图22中，2个驱动机构31表示用以使平台装置12A、12B各自所包括的平台26各别地上下移动的驱动机构。控制装置20包括微电脑等，对包括图22所示的各部的造形装置的构成各部进行总括控制。控制装置20基于造形物的3D数据来控制移动系统14A、及射束照射部16(射束照射单元301～303)，以将在平台装置12A、12B各自的平台26上的作业区域铺满的造形材料作为靶，仅对必要部分选择性地照射电子束。
在本第2实施方式的造形装置中，也与真空腔室的-Y侧相邻而设置有与第1实施方式同样的负载锁定室，在2个平台装置12A、12B两者上，在用以构筑造形物的造形处理结束的阶段，在负载锁定室内进行与前述第1实施方式同样的处理。此外，在本第2实施方式中，可在负载锁定室内设置2台搬送机器人，也可仅设置1台。
如以上所说明，本第2实施方式的造形装置由于包括前述第1实施方式的造形装置100的构成的全部，故而能够获得与前述第1实施方式同样的效果。除此以外，在本第2实施方式的造形装置中，相对于旋转平台22的旋转中心(轴AR1)，而将射束照射部16的射束照射单元301～303、送粉器46、粉末料斗41及预热单元50的配置设定为如图21所示的位置关系，且平台装置12A与平台装置12B采用相对于从旋转平台22的旋转中心通过的Y轴方向的直线而成为左右对称的配置，对于其中一个平台装置12A(或12B)所包括的平台(称为其中一个平台)26上的粉末床(造形材料的层)的电子束的照射步骤、在另一个平台装置12B(或12A)所包括的平台(称为另一个平台)26上的粉末床的形成、以及对所形成的粉末床的预热步骤同时进行。
此处，另一个平台上的粉末床的形成步骤理想为与其中一个平台侧的电子束的照射步骤同时进行至少一部分，但另一个平台侧的预热步骤也可不与其中一个平台侧的电子束的照射步骤同时进行。另一个平台侧的预热步骤只要在另一个平台上的粉末床形成结束后，至对于所形成的粉末床的电子束照射开始为止的期间进行即可。
在本第2实施方式的造形装置本体部10A中，在旋转平台22旋转一圈的期间，在其中一个平台装置(例如平台装置12A)侧依次进行：使用基准标记FMi(i＝1～3)的射束照射单元30i的射束照射位置的校准信息的获取、对第n层(n为自然数)粉末床的电子束照射、第(n+1)层粉末床的形成、预热，与此同时，在另一个平台装置(此处为平台装置12B)侧依次进行：第n层粉末床的形成、预热、使用基准标记FMi(i＝1～3)的射束照射单元30i的射束照射位置的校准信息的获取、对第n层粉末床的电子束照射。即，在平台装置12A沿着圆形的循环路径巡回一圈的期间，在平台装置12A侧进行1次造形所需的一系列处理步骤，与此同时，另一个平台装置12B沿着循环路径而巡回一圈，在平台装置12B侧进行1次造形所需的一系列处理步骤。由此，与前述第1实施方式相比，实质上能够发挥2倍的处理能力。而且，并非将造形装置本体部的构成各部设置各2个，而是在与前述第1实施方式的造形装置本体部10同样的构成中，仅增加1个平台装置，就能够实现2倍的处理量。
即，在本第2实施方式中，在旋转平台22旋转1圈的期间，通过移动系统14A，射束照射部16与第1支承面的相对位置关系以及射束照射部16与上述第2支承面的相对位置关系变更。具体而言，随着旋转平台22的旋转，平台装置12A与平台装置12B分别在与XY平面平行的面内，以与前述平台装置12同样的方式移动。因此，位置固定的射束照射部16与造形平板MP1、MP2分别在与电子束EB的照射方向交叉的XY面内变更位置关系。在该情况下，射束照射部16与造形平板MP1、MP2各自的位置关系至少关于Y轴方向而变更，沿着与该Y轴方向交叉的X轴方向而配置有射束照射部16的第1、第2及第3射出口。
在造形装置本体部10A中，平台装置12A、12B各自所包括的平台26彼此独立地上下移动，因此结果为，第1支承面与第2支承面独立地沿着电子束EB的照射方向移动。
另外，利用粉末涂布系统18，向造形平板MP1的第1支承面上以及造形平板MP2的第2支承面上供给造形材料BM。粉末料斗41自可与第1支承面或第2支承面相向的供给口供给造形材料。粉末涂布系统18包括送粉器46，但在本实施方式中，自粉末料斗41的供给口供给的造形材料BM通过送粉器46而平整为平台装置12A、12B的框状部的上表面的高度，在第1支承面或第2支承面上形成粉末床(造形材料的层)。
在本第2实施方式的造形装置中，在对第1支承面上的第n层(n为自然数)粉末床进行电子束照射的期间(第1期间)，能量束的照射区域形成于第1支承面上的造形材料上，且在与第1期间不同的第2期间，对第2支承面上的第n层粉末床进行电子束照射(能量束的照射区域形成于第2支承面上的造形材料上)。通过粉末涂布系统18，在第3期间对第1支承面供给造形材料，且在与第3期间不同的第4期间对第2支承面供给造形材料。此处，第1期间与第4期间重叠至少一部分，第2期间与第3期间重叠至少一部分。由此，造形装置整体的处理量提高。
另外，在本第2实施方式的造形装置中，将平台装置12A、12B合并的部分的XY平面内的重心位置与旋转轴AR1一致。因此，能够抑制移动系统14A的旋转轴AR1的倾倒。
此外，在上述第2实施方式中，已例示2个平台装置12A、12B分别沿着圆形的循环路径移动的情况，但不限于此，多个平台装置也可沿着圆形以外的循环路径，例如椭圆形的循环路径、或者一部分包含直线路径的长圆形(橄榄形)的循环路径等而移动。总之，多个平台装置沿着同一循环路径移动，只要在各个平台装置的沿着循环路径的移动中，进行用以构筑造形物的前述一系列处理即可。例如，在采用长圆形的循环路径的情况下，使平台装置12A、12B沿着该循环路径移动的移动系统例如可使用带式驱动机构等来构成。
另外，在沿着同一循环路径的多个平台装置的移动中，在1个平台装置的平台上的对粉末床的电子束的照射步骤、与在其他平台装置的平台上的粉末床的形成步骤也可同时进行至少一部分。
此外，为了在同一循环路径、例如圆形的循环路径上的不同位置，使用不同的平台装置来同时进行同一步骤的处理，也可在循环路径上配置至少2组粉末涂布系统18(粉末料斗、送粉器)、预热单元组。或者，也可设为在不同的平台上同时进行用以构筑造形物的一系列处理的构成。例如，也可将粉末涂布系统18、预热单元及电子束照射部等分别设置多个，将它们配置于同一循环路径上的不同位置。例如，与上述第2实施方式同样，在使多个平台装置沿着圆形的循环路径移动的移动系统的一部分中采用与包括旋转平台的第1移动装置同样的驱动系统的情况下，若旋转平台的半径大至一定程度以上，则能够在平台装置移动的圆形的循环路径内，确保将粉末料斗、预热单元、电子束照射部等分别配置多个的空间。例如，也可在同一循环路径内，将粉末料斗、预热单元、电子束照射部等的组合仅配置与平台装置相同的数量。
此外，在上述第1及第2实施方式中，与射束照射单元301、302、303的每一个各别地对应，设置基准标记FMi及射束监测器42i各3个，但基准标记及射束监测器中的至少一者也可仅设置1个。
另外，在上述第1及第2实施方式中，已对采用如下的粉末涂布系统作为材料供给装置的情况进行说明，上述粉末涂布系统将粉末料斗41配置于平台装置12的移动路径的上方，自上方向平台部32上，具体而言向支承于平台26上的造形平板MP的支承面SS上供给造形材料；但不限于此，也可采用自下方对支承面SS上供给造形材料的构成的系统作为材料供给装置。例如也可采用美国专利公开第2013/0168902号公报所公开的“包括：容纳有用于造形的粉末材料(造形材料)的罐状供给部、与供给部相邻而构成造形区域的形成同样的罐状的造形部、以及移送构件(相当于耙构件)的系统”来作为材料供给装置。该系统(为方便起见而称为造形材料涂布系统)示于图23(A)～图23(C)中。该造形材料涂布系统中，供给部80的底壁82、以及造形部90的底壁92(相当于第1实施方式的平台26)升降自如，通过使供给部80的底壁82向上方移动而如图23(A)所示，造形材料BM被向上推，自供给部80的上表面露出既定量。此时，造形部90的底壁92设置于如下位置，即，配置于其上的板状造形台94(相当于前述造形平板MP)的上表面(相当于支承面SS)或者形成于造形台94上的造形材料BM的最上层的上表面自造形部90的最上表面起降低既定距离的位置。而且，如图23(A)所示，使移送构件99自供给部80的外部依次通过供给部80的上方、造形部90的上方而移动，由此如图23(B)所示，露出的造形材料BM供给至造形部90，并且利用移送构件99而平整为造形部90的上端面的高度，形成造形材料BM的层(粉末床)(参照图23(C))。此外，造形材料涂布系统中，如图23(C)所示，与粉末床形成的同时，可使底壁82向上方移动，使供给部80内部的造形材料BM自供给部80的上表面露出既定量，以备形成下一层粉末床。
在例如包括沿着循环路径移动的平台装置的造形装置中，采用上述造形材料涂布系统来作为材料供给装置的情况下，自可与射束照射装置(射束照射部16)相向的供给口供给造形材料。例如，在包括上述第1实施方式的平台装置12来作为造形部的情况下，与该平台装置12相邻而配置容纳有用于造形的造形材料(造形材料)的罐状供给部，与平台装置12一起沿着循环路径移动。在该情况下，罐状供给部的上部开口相当于造形材料的供给口，但该供给口在罐状供给部沿着移动路径的移动中可与射束照射装置(射束照射部16)相向。
此外，在上述第1、第2实施方式中，粉末涂布系统18的粉末料斗41的位置固定，但也可采用例如可在与支承面SS、第1支承面、第2支承面相向的XY平面内移动的构成，还可采用设置有供给口的构件可移动的构成。同样，射束照射部16也设为位置固定，但也可采用例如可在与支承面SS、第1支承面、第2支承面相向的XY平面内移动的构成。
另外，在上述第2实施方式中，也考虑使用包括各为多个的前述供给部80及造形部90来代替平台装置12A、12B及粉末料斗41的系统。该情况下的系统例如如图24所示，考虑如下构成：具有上表面开口的圆筒状外观，且以供给部80与造形部90在圆周上对称地配置各2个的方式分割为4个。考虑在圆筒状部分的中心轴与前述中心轴AR1一致的状态下将该系统搭载于旋转平台22上，与送粉器46一起使用。在该情况下，预热单元配置于不妨碍粉末床形成的位置。另外，射束照射部16可仅设置1个，也可设置2个，且使用2个射束照射部16，在两处的造形部90同时进行电子束EB的照射。
在上述第1及第2实施方式中，已对如下情况进行说明：构成移动系统的第1移动装置包括可动构件(旋转平台22)，第2移动装置与可动构件的移动连动而使平台部32(包括支承构件)移动；但不限于此，也可如接下来所说明的第3实施方式那样，第1移动装置及第2移动装置共有同一可动构件。即，第2移动装置也可间接地移动支承构件。
《第3实施方式》
图25中，第3实施方式的造形装置200的构成的一部分作为截面而概略性示出。造形装置200包括：设置于地面F上的真空腔室(外壳)100A、以及配置于真空腔室100A内的造形装置本体部10B。
造形装置本体部10B与前述第1实施方式的造形装置本体部10的不同之处在于：设置平台装置112来代替前述平台装置12，且设置移动系统114来代替移动系统14，并且，在射束照射部16的+Y侧(图25中的纸面里侧)配置有粉末涂布系统18等。以下，以与第1实施方式的造形装置100的不同点为中心，来对造形装置200进行说明。
平台装置112包括：有底筒状的框构件124、可沿着框构件124的内壁面而上下移动的平台126、以及可将平台126在上下方向驱动的驱动机构125。框构件124使用俯视大致正方形的有底筒状的构件来作为一例，但不限于此，框构件若为上表面开口的有底筒状，则其俯视的形状也可为圆形、多角形状等。在框构件124上，在-Y侧(图25中的纸面近前侧)的侧壁的上表面，与前述框状部24c同样地设置有基准标记FMi、射束监测器44i(i＝1～3)。
平台126包括既定厚度的板构件。在平台126的上表面，以上表面与水平面平行的状态安装有造形平板MP。造形平板MP在平台126的上表面拆装自如，在本第3实施方式中，造形平板MP的上表面成为对其上供给造形材料的支承面SS。驱动机构125包括：Z转轴125a，其下端固定于框构件124的内部底面的中央且向上下方向(Z轴方向)延伸；以及Z驱动部125b，其可沿着Z转轴125a而上下移动。Z驱动部125b的一部分一体地安装于平台126上。因此，通过Z驱动部125b沿着Z转轴125a而上下移动，则平台126沿着框构件124的内周面而上下移动。平台126可在图25所示的第1位置、与较第1位置仅隔开既定距离(比平台126与Z驱动部125b的合计的Z轴方向的厚度稍短几分的距离)的下方的第2位置之间上下移动。
此外，驱动机构125也可为如下构成：经由Z驱动部125b，将平台126除了向Z轴方向，还向θx(围绕X轴的旋转方向)、θy方向(围绕Y轴的旋转方向)驱动。
移动系统114包括：框构件124，其兼为可动构件；微动台130，在其上表面搭载有框构件124；粗动台132，其在基座BS上支承微动台130；微动致动器134，在粗动台132上将微动台130向X轴方向、Y轴方向及θz方向进行微小驱动；以及粗动致动器136，在基座BS上将粗动台132向XY二维方向驱动。基座BS以上表面与XY平面平行的状态，配置于真空腔室100A的底壁上。微动致动器134与粗动致动器136相比，能够将驱动对象高精度地定位。粗动致动器136与微动致动器134相比，功率大。微动致动器134例如使用音圈马达等，粗动致动器136例如使用功率比较大的线性马达等。在使用电动马达来作为粗动致动器136、微动致动器134的情况下，理想为对马达实施用来尽可能防止磁力自马达向外部泄漏的磁屏蔽。
造形装置本体部10B中，粉末料斗(造形材料供给单元)41、送粉器46(耙构件)及预热单元50配置于射束照射部16的+Y侧(图25中的纸面里侧)。粉末料斗41及送粉器46分别构成粉末涂布系统18的一部分。
粉末料斗41配置于送粉器46的+Y侧的上方。预热单元50相邻(空出既定的间隙)配置于送粉器46的-Y侧(图25中的纸面近前侧)。
预热单元50及送粉器46如图25所示，在框构件124的上端面配置于各自的下端面基本一致(在平台装置112移动至预热单元50及送粉器46的正下方的状态下，在框构件124的上端面的上方设定既定的间距(间隙、间隔))的高度的位置。图25中，送粉器46隐藏于预热单元50的纸面里侧。
造形装置本体部10B的其他部分的构成与前述造形装置本体部10同样。
本第3实施方式的造形装置200中，除了粉末床的形成及预热时、以及对粉末床照射电子束EB时的平台装置112的移动动作以外，基本上以与造形装置100相同的顺序来进行造形作业。
在粉末床的形成时，相对于粉末料斗41的配置位置而位于+Y侧的既定位置(材料供给开始待机位置)的平台装置112由粗动致动器136所驱动，在粉末料斗41的下方，自材料供给开始待机位置起沿着Y轴方向而向-Y侧直线性地移动。在该平台装置112的移动中，自粉末料斗41向造形平板MP上供给造形材料，利用送粉器46而使其表面平整为均匀。由此，在造形平板MP的上表面(支承面)SS上形成第n层粉末床，随着平台装置112向-Y方向的进一步移动，对所形成的粉末床进行预热。
在粉末床的预热后，若平台装置112进而向-Y方向移动，则自射束照射单元30i对框构件124上的基准标记FMi照射电子束EB，经由反射电子检测单元54及信号处理装置56来获取用以校准射束照射单元30i的射束照射位置的信息后，对第n层粉末床照射电子束EB。该电子束EB的照射是基于造形对象的造形物的3D数据来进行，此时，以基于所获取的用以校准射束照射位置的信息来调整射束照射位置的方式，除了进行电子束的偏转控制以外，视需要进行微动台130的XY平面内的位置控制。此处，微动台130的移动方向(微动方向)可与上述电子束EB照射时的粗动台132的移动方向为相同方向(-Y方向)，也可为相反的方向(反方向、+Y方向)，还可为交叉的方向(+X方向或-X方向)。
造形装置200中，在自第n层粉末床的形成至对该第n层粉末床的电子束EB照射为止的一系列动作时，如上所述，平台装置112自+Y方向朝-Y方向直线性地移动，对第n层粉末床的电子束EB的照射结束后，平台装置112由粗动致动器136所驱动，自该位置(照射结束位置)起沿着Y轴方向而向+Y侧移动，返回至材料供给开始待机位置。在该平台装置112向+Y侧的移动中，通过驱动机构125，平台126向下方驱动既定距离。因此，在平台装置112到达材料供给开始待机位置后，能够立即进行自下一层(第(n+1)层)粉末床的形成至对该第(n+1)层粉末床的电子束EB照射为止的一系列动作。
根据以上所说明的本第3实施方式的造形装置200，仅通过将粗动台132向-Y方向直线性地驱动，即可使用经由微动台130而搭载于粗动台132上的平台装置112，来有序地进行粉末床的形成及对所形成的粉末床的预热、以及对粉末床的电子束EB的照射。
此外，在上述第3实施方式中，已例示出利用粗动台132且经由框构件124的平台126的移动方向为直线方向的情况，但不限于此，也可为曲线方向，例如沿着圆弧状路径的方向(旋转方向)。
另外，在上述第3实施方式中，已对平台装置112包括包含俯视正方形状的有底筒状构件的框构件124的情况进行说明，但也可使用将框构件124的-Y侧的侧壁去除的俯视U字状的构件来代替该框构件124。也可在该构件的+Y侧的侧壁部的上端面配置前述基准标记FMi。但在该情况下，对第n层粉末床照射电子束后，基准标记FMi到达射束照射单元30i的下方，因此只要基于该基准标记的检测结果(射束照射位置的检测结果)，在对下一层粉末床的电子束照射之前调整射束照射位置即可。
此外，在上述第3实施方式中，也可将粉末涂布系统18及预热单元50设置2组。在该情况下，优选为将来自射束照射部16的电子束EB的照射区域夹于其间，在Y轴方向的一侧与另一侧各配置1组。配置于电子束EB的照射区域的+Y侧的其中一个组是以与上述第3实施方式同样的配置(位置关系)来配置粉末涂布系统18及预热单元50，配置于电子束EB的照射区域的-Y侧的另一个组是以与其中一个组对称的配置来配置粉末涂布系统18及预热单元50。
通过如上所述，在自第n层粉末床的形成至对该第n层粉末床的电子束EB的照射为止的一系列动作时，如上所述，平台装置112自+Y方向朝-Y方向直线性地移动，对第n层粉末床的电子束EB的照射结束后，在该位置(照射结束位置)立即将平台126向下方移动既定距离后，使平台装置112与前述同样地沿着Y轴方向而自-Y侧向+Y侧移动，由此，在该移动中，可进行自下一层(第(n+1)层)粉末床的形成至对该第(n+1)层粉末床的电子束EB的照射为止的一系列动作。即，通过平台装置112的往复动作，可连续进行2个层的处理，而且平台装置112的往复动作能够连续进行，因此能够期待处理量的大幅提高。
此外，在上述第1至第3实施方式(以下称为各实施方式)中，射束照射部16的3个射束照射单元301～303沿着作为支承面构件的造形平板MP的移动方向，即与射束照射单元301～303和造形平板MP的位置关系(相对位置)变更的方向交叉的方向而配置，但不限于此，多个射束照射单元也可沿着与射束照射单元和造形平板的位置关系(相对位置)变更的方向交叉的方向以及顺着该位置关系变更的方向的方向而二维地配置。尤其在1个射束照射单元30的射束的振幅覆盖作业区域的整个区域的情况下，也可沿着射束照射单元与造形平板的位置关系(相对位置)变更的方向来配置多个射束照射单元。
另外，在上述各实施方式中，也可在造形装置100与地面F之间设置用以减少自地面F向造形装置传递的振动的防振装置。另外，还可在造形装置100与地面F之间，设置用以使平台装置12的旋转轴AR1(及/或旋转轴AR2)与重力方向一致的倾斜调节机构。另外，这些防振装置或倾斜调整机构也可设置于架台33的脚部。
此外，在上述各实施方式中，预热单元50相邻配置于耙构件的下游侧，但也可配置于耙构件的上游侧。此时，也可在利用送粉器46的材料供给位置、与耙构件之间配置预热单元50。
另外，在上述第1及第2实施方式中，自配置于平台装置12的移动路径的上方的粉末料斗41向平台部32上(支承于平台26上的造形平板MP的支承面SS上)供给造形材料，但在该情况下，担忧随着造形推进而产生由所供给的造形材料的重量带来的影响。此外，在上述第1及第2实施方式中旋转驱动的平台装置12是以轴AR1为中心而等速旋转的构成，故而与平台装置12加减速的情况相比，能够减少该影响，但也可使用监测旋转平台的旋转速度且将监测结果反馈给马达28控制的方法、或根据造形材料的层数来进行马达28的转矩控制的方法、或根据造形材料的供给量来进行马达28的转矩控制的方法等，来进一步降低该影响。另外，也考虑到由于供给至平台部32上的造形材料的重量，而使平台装置12或移动系统14的Z方向位置发生位移的可能性，也可监测基准标记FM1、FM2、FM3的Z方向位置，且根据该监测结果来控制照射单元301～303。
另外，在上述各实施方式中，担忧随着造形推进，对用以使平台部32(平台26)上下移动的驱动机构31施加的负荷会变化，但也可在平台部32(平台26)的下方组入用以抵消自重的压缩弹簧或者活塞。
另外，在上述各实施方式中，已对支承构件除了包括支承造形平板MP的平台以外，还包括平台基座24或框构件124等的情况进行说明，但将作为支承面构件的造形平板MP加以支承的支承构件只要至少包括直接支承造形平板MP的构件即可。
此外，在上述各实施方式中，已对使用电子束来作为对造形材料照射的能量束的情况进行说明，但并不限定于电子束，也可使用其他的带电粒子束。或者，还可使用带电粒子束以外的激光束等能量束。在使用激光束的情况下，根据造形材料，存在可不必进行预热的情况。
另外，在上述各实施方式中，已对使用金属的粉末来作为造形材料的情况进行说明，但不限于此，只要可通过能量束的照射来进行造形作业，则金属以外的粉末当然可使用，还可使用粉末材料以外的造形材料。
在上述第1、第2实施方式中，已对第1轴AR1及第2轴AR2均与Z轴平行的情况进行说明，但第1轴AR1及第2轴AR2中的至少一者也可相对于Z轴而倾斜。在该情况下，也可使用能够调整支承面SS相对于水平面的倾斜角度的驱动机构来作为驱动机构31。
另外，在上述各实施方式中，存在使用圆形、矩形等来对构件、开口、孔等的形状进行说明的情况，但当然并不限定于这些形状。
此外，上述各实施方式的多个构成要件能够适当组合。因此，上述多个构成要件中的一部分也可不使用。
[符号的说明]
12、12A、12B：平台装置
14、14A：移动系统
16：射束照射部
18：粉末涂布系统
20：控制装置
21：驱动齿轮
22：旋转平台
23：基准标记板
24：平台基座
24c：框状部
26：平台
27：轴构件
28：马达
28a：驱动轴
29、29A：从动齿轮
30i：电子束照射单元
30a：电子的产生源
30b：电子束光学系统
31：驱动机构
42：位置测量系统
41：造形材料供给单元
46：送粉器
48：材料供给装置
50：预热单元
52：反射电子检测器
100：造形装置
100A：外壳
BM：造形材料
EB：电子束
FM1～FM3：基准标记

Claims (153)

1.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；
基准标记，被上述能量束照射；以及
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述基准标记。
2.根据权利要求1所述的造形装置，其中，
上述移动装置移动上述支承构件。
3.根据权利要求1或2所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括多个射束照射单元，其沿着将上述支承构件的移动方向横切的方向而配置。
4.根据权利要求3所述的造形装置，其中，
包括多个上述基准标记。
5.根据权利要求4所述的造形装置，其中，
上述多个射束照射单元的数量、与上述多个基准标记的数量相等。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的造形装置，其中，
包括多个反射成分检测器，其检测由被来自上述射束照射单元的上述能量束照射的上述基准标记而来的反射成分。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的造形装置，其中，
包括反射成分检测器，其检测由被来自上述射束照射装置的上述能量束照射的上述基准标记而来的反射成分；并且
上述反射成分检测器可收纳于收纳位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置照射电子束，并且
上述反射成分检测器检测通过上述电子束对上述基准标记的照射而产生的反射电子。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的造形装置，其中，
基于由上述基准标记而来的反射成分，来控制上述射束照射装置。
10.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；
射束监测器，检测上述能量束；以及
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述射束监测器。
11.根据权利要求10所述的造形装置，其中，
上述移动装置移动上述支承构件。
12.根据权利要求10或11所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括多个射束照射单元，其沿着将上述支承构件的移动方向横切的方向而配置。
13.根据权利要求12所述的造形装置，其中，
包括多个上述射束监测器。
14.根据权利要求13所述的造形装置，其中，
上述多个射束照射单元的数量、与上述多个射束监测器的数量相等。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置照射电子束，并且
上述射束监测器检测上述电子束的射束电流。
16.一种造形装置，其可在第1支承面上及第2支承面上造形出造形物，其包括：
射束照射装置，对上述第1支承面上的造形材料及上述第2支承面上的造形材料照射能量束；
第1支承构件，将包括上述第1支承面的第1支承面构件加以支承；
第2支承构件，将包括上述第2支承面的第2支承面构件加以支承；以及
移动装置，相对于上述射束照射装置，使包括上述第1及第2支承构件的旋转部分围绕旋转轴而移动；并且
上述旋转部分的与上述旋转轴正交的平面中的重心位置与上述旋转轴一致。
17.根据权利要求16所述的造形装置，其中，还包括：
第2移动装置，在将上述移动装置作为第1移动装置，将上述旋转轴作为第1轴，且将以上述第1轴为中心的旋转方向作为第1旋转方向时，
上述第2移动装置使上述第1支承构件向以第2轴为中心的第2旋转方向移动，且使上述第2支承构件向以第3轴为中心的第3旋转方向移动。
18.根据权利要求17所述的造形装置，其中，
当上述支承构件向上述第1旋转方向移动时，上述第2轴及上述第3轴围绕上述第1轴而旋转。
19.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；以及
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；并且
上述支承面可相对于上述能量束的照射方向而倾斜。
20.根据权利要求19所述的造形装置，其中，
还包括移动装置，其移动上述支承构件。
21.根据权利要求20所述的造形装置，其中，
上述移动装置使上述支承构件向以旋转轴为中心的旋转方向移动。
22.根据权利要求18所述的造形装置，其中，还包括：
第2移动装置，在将上述移动装置作为第1移动装置，将上述旋转轴作为第1轴，且将上述旋转方向作为第1旋转方向时，
上述第2移动装置使上述支承构件向以第2轴为中心的第2旋转方向移动。
23.根据权利要求22所述的造形装置，其中，
当上述支承构件向上述第1旋转方向移动时，上述第2轴围绕上述第1轴而旋转。
24.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述支承构件；以及
控制装置，基于上述支承构件的移动速度来控制上述移动装置。
25.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述支承构件；以及
控制装置，基于供给至上述支承面上的上述造形材料的量来控制上述移动装置。
26.根据权利要求24或25所述的造形装置，其中，
上述移动装置使上述支承构件向以旋转轴为中心的旋转方向移动。
27.根据权利要求26所述的造形装置，其中，还包括：
第2移动装置，在将上述移动装置作为第1移动装置，将上述旋转轴作为第1轴，且将上述旋转方向作为第1旋转方向时，
上述第2移动装置使上述支承构件向以第2轴为中心的第2旋转方向移动。
28.根据权利要求27所述的造形装置，其中，
当上述支承构件向上述第1旋转方向移动时，上述第2轴围绕上述第1轴而旋转。
29.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述支承构件；并且
在上述支承面上的造形材料通过利用上述射束照射装置的上述能量束的照射位置时，上述移动装置使上述支承构件以固定速度移动。
30.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
多个射束照射单元，对上述支承面上的上述造形材料分别照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及
阻隔平板，配置于上述多个射束照射单元与上述支承构件之间，且形成有使来自上述多个射束照射单元的上述能量束通过的多个开口。
31.根据权利要求30所述的造形装置，其中，
上述阻隔平板将造形于上述支承面上的造形物以及供给至上述支承面上的造形材料中的至少一者冷却。
32.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述支承构件；并且
在利用上述移动装置来移动上述支承构件的期间，上述射束照射装置使上述能量束偏转。
33.根据权利要求32所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置使上述能量束向与利用上述移动装置来移动上述支承构件的移动方向交叉的方向偏转。
34.根据权利要求33所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括多个射束照射单元，其沿着将上述支承构件的移动方向横切的方向而配置。
35.根据权利要求34所述的造形装置，其中，
来自上述多个射束照射单元中的第1射束照射单元的上述能量束所照射的范围、与来自上述多个射束照射单元中的第2射束照射单元的上述能量束所照射的范围部分性地重叠。
36.根据权利要求32至35中任一项所述的造形装置，其中，
上述移动装置使上述支承构件向以旋转轴为中心的旋转方向移动。
37.根据权利要求36所述的造形装置，其中，还包括：
第2移动装置，在将上述移动装置作为第1移动装置，将上述旋转轴作为第1轴，且将上述旋转方向作为第1旋转方向时，
上述第2移动装置使上述支承构件向以第2轴为中心的第2旋转方向移动。
38.根据权利要求37所述的造形装置，其中，
当上述支承构件向上述第1旋转方向移动时，上述第2轴围绕上述第1轴而旋转。
39.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；以及
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；并且
上述材料供给装置包括：自供给口供给上述造形材料的料斗部分、以及向上述料斗部分供给上述造形材料的材料供给部分。
40.根据权利要求39所述的造形装置，其中，
还包括：容纳构件，容纳上述射束照射装置的至少一部分、上述支承面构件、上述支承构件、及上述料斗部分；以及真空泵，将上述容纳构件抽真空；并且
上述材料供给部分配置于上述容纳构件的外侧。
41.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述支承构件；以及
控制装置，基于利用上述材料供给装置的材料供给位置与上述支承面的位置关系，来控制上述材料供给装置。
42.根据权利要求41所述的造形装置，其中，
还包括位置检测装置，检测上述支承构件的位置；并且
上述控制装置基于上述位置检测装置的检测结果，来控制上述材料供给装置。
43.根据权利要求41或42所述的造形装置，其中，
在上述支承面位于利用上述材料供给装置的材料供给位置时，上述控制装置控制上述材料供给装置，以自上述材料供给装置供给上述造形材料。
44.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
多个材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述支承构件；并且
上述多个材料供给装置设置于上述支承构件所移动的路径中的不同位置。
45.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述支承构件；并且
上述材料供给装置可向与上述支承构件所移动的面平行的方向移动。
46.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
多个加热装置，将上述支承面上的上述造形材料进行加热；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将包括上述支承面的支承面构件加以支承；以及
移动装置，相对于上述射束照射装置来移动上述支承构件；并且
上述多个加热装置在上述支承构件所移动的路径的上方设置于不同位置。
47.一种造形装置，其在支承面上造形出造形物，其包括：
材料供给装置，向上述支承面上供给造形材料；
射束照射装置，对上述支承面上的上述造形材料照射能量束；
支承构件，将在一面上包括上述支承面的支承面构件加以支承；
第1移动装置，包括可动构件，通过使上述可动构件移动，而相对于上述射束照射装置来移动上述支承构件；以及
第2移动装置，移动上述支承构件；并且
利用上述第2移动装置的上述支承构件的移动包括与上述支承面平行的成分。
48.根据权利要求47所述的造形装置，其中，
利用上述第1移动装置的上述支承构件的移动的方向包括与上述支承面平行的成分。
49.根据权利要求47或48所述的造形装置，其中，
上述第1移动装置使上述支承构件向以第1轴为中心的第1旋转方向移动。
50.根据权利要求49所述的造形装置，其中，
上述第2移动装置使上述支承构件向以第2轴为中心的第2旋转方向移动。
51.根据权利要求50所述的造形装置，其中，
上述第2轴自上述第1轴分离。
52.根据权利要求50或51所述的造形装置，其中，
上述支承构件沿着自上述第1轴分离的路径而向上述第1旋转方向移动。
53.根据权利要求51或52所述的造形装置，其中，
当上述支承构件向上述第1旋转方向移动时，上述第2轴围绕上述第1轴而旋转。
54.根据权利要求50至53中任一项所述的造形装置，其中，
上述第2旋转方向是与上述第1旋转方向不同的朝向。
55.根据权利要求54所述的造形装置，其中，
沿着上述第1旋转方向的上述支承构件的旋转角速度、与沿着上述第2旋转方向的上述支承构件的旋转角速度相等。
56.根据权利要求49至55中任一项所述的造形装置，其中，
当上述支承构件向上述第1旋转方向移动时，上述支承面的姿势固定。
57.根据权利要求49至56中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置对自上述第1轴分离的位置照射上述能量束。
58.根据权利要求49至57中任一项所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置对自上述第1轴分离的位置供给上述造形材料。
59.根据权利要求47至55中任一项所述的造形装置，其中，
当利用上述第1移动装置使上述支承构件移动时，沿着上述支承面的轴相对于与上述射束照射装置的光轴交叉的轴的角度关系得以维持。
60.根据权利要求59所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括多个射束照射光学系统，并且
上述交叉的上述轴、与上述多个射束照射光学系统的各自的光轴交叉。
61.根据权利要求47或48所述的造形装置，其中，
上述第1移动装置沿着与上述支承面平行的第1方向来移动上述支承构件。
62.根据权利要求61所述的造形装置，其中，
上述第1方向为直线方向。
63.根据权利要求61或62所述的造形装置，其中，
上述第2移动装置沿着与上述支承面平行的第2方向来移动上述支承构件。
64.根据权利要求63所述的造形装置，其中，
上述第2方向为直线方向。
65.根据权利要求63或64所述的造形装置，其中，
上述第1方向与上述第2方向为相同方向。
66.根据权利要求63或64所述的造形装置，其中，
上述第1方向与上述第2方向为相反方向。
67.根据权利要求47至66中任一项所述的造形装置，其中，
上述支承构件包括被上述能量束照射的基准标记。
68.根据权利要求67所述的造形装置，其中，
包括检测器，检测经由上述基准标记的上述能量束的成分。
69.根据权利要求68所述的造形装置，其中，
包括控制装置，使用由上述检测器所得的上述成分的检测结果，来获取与上述能量束的照射位置相关的信息。
70.根据权利要求47至69中任一项所述的造形装置，其中，
包括控制装置，基于与上述造形物的三维数据相关的信息，来控制上述射束照射装置与上述第1及第2移动装置中的至少一者。
71.根据权利要求70所述的造形装置，其中，
上述控制装置基于与上述造形物的三维数据相关的信息，来控制上述射束照射装置，以对上述支承面的上方的上述造形材料的至少一部分照射上述能量束。
72.根据权利要求47至71中任一项所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置供给粉末材料。
73.根据权利要求47至72中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置照射带电粒子束。
74.根据权利要求47至73中任一项所述的造形装置，其中，
上述支承构件包括平台装置，其包括：平台，可在铅垂方向上移动且铺满上述造形材料；平台支承构件，搭载该平台，且设置有用以对供给至上述平台上的造形材料的扩散及最上表面的高度加以限制的框构件；以及驱动部，将上述平台在上述平台支承构件上向铅垂方向移动。
75.根据权利要求74所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置包括粉末涂布系统，其用以铺满上述造形材料，将上述造形材料的层形成于由上述框构件所规定的上述平台上的作业区域。
76.根据权利要求74或75所述的造形装置，其中，
还包括控制装置，其在上述造形物的造形时，以将形成于上述支承面上的上述造形材料的层作为靶，仅对必要部分选择性地照射上述能量束的方式，基于上述造形物的三维数据，来控制上述第1及第2移动装置中的至少一者以及上述射束照射装置。
77.根据权利要求76所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括至少1个电子束照射单元，其包括电子的产生源及光学系统，将自上述产生源发射的电子作为电子束而对靶照射，并且可使上述电子束以既定的角度范围来偏转。
78.根据权利要求77所述的造形装置，其中，
上述第1及第2移动装置不仅将上述支承面构件在水平面内的朝向维持为固定的朝向，而且使上述支承面构件在水平面内沿着既定的循环路径而移动。
79.根据权利要求78所述的造形装置，其中，
上述循环路径是以与上述水平面垂直的第1轴为中心的圆形的循环路径。
80.根据权利要求79所述的造形装置，其中，
上述第1及第2移动装置分别包括：
第1驱动系统，搭载上述平台装置，包括可围绕上述第1轴旋转的第1构件，且将该第1构件围绕上述第1轴而旋转驱动；以及
第2驱动系统，与上述第1构件的旋转连动，将上述平台装置在上述第1构件上，围绕与上述第1轴平行的第2轴而向与上述第1构件相反的朝向，且以1比1的旋转速度比来旋转驱动。
81.根据权利要求80所述的造形装置，其中，
上述第1构件是围绕上述第1轴而旋转的旋转盘。
82.根据权利要求78至81中任一项所述的造形装置，其中，
在上述第1构件通过上述第1驱动系统而以固定旋转速度来旋转时，上述控制装置基于上述三维数据来控制上述射束照射装置，以对上述靶选择性地照射上述电子束。
83.根据权利要求78至82中任一项所述的造形装置，其中，
上述粉末涂布系统包括：材料供给单元，在上述平台装置位于上述循环路径上的既定位置时，对上述平台上供给造形材料；以及耙构件，可沿着上述框构件的上表面而相对于上述框构件来相对移动；并且
上述射束照射装置与上述耙构件配置于上述循环路径上的不同位置。
84.根据权利要求83所述的造形装置，其中，
还包括预热单元，将上述造形材料预热；并且
上述预热单元在上述循环路径上，配置于上述耙构件与上述射束照射装置之间的位置。
85.根据权利要求84所述的造形装置，其中，
上述预热单元在上述循环路径上，相邻配置于上述耙构件的下游侧。
86.根据权利要求78至85中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括多个上述电子束照射单元，其沿着将上述循环路径横切的第1方向而配置。
87.根据权利要求86所述的造形装置，其中，
上述靶在与上述光学系统的光轴正交的水平面内，一边实质上沿着与上述第1方向垂直的第2方向移动，一边被上述电子束照射；并且
上述多个电子束照射单元分别使上述电子束偏转，以使上述电子束的照射区域至少在上述第1方向上往复移动。
88.根据权利要求87所述的造形装置，其中，
上述多个电子束照射单元分别可使对上述靶照射的上述电子束偏转，以与自相邻的电子束照射单元射出的上述电子束的一部分重叠。
89.根据权利要求78至85中任一项所述的造形装置，其中，
在上述框构件上设置基准标记，
还包括：位置测量系统，可测量上述平台装置的至少水平面内的位置信息；以及
检测器，可检测通过上述电子束对上述基准标记的照射而自上述基准标记产生的反射成分；并且
在通过移动系统，上述平台装置移动至可对上述基准标记照射来自上述射束照射装置的电子束的位置时，上述控制装置一边经由上述射束照射装置来对上述基准标记照射上述电子束，一边基于上述检测器的检测结果及该检测时的上述位置测量系统的测量结果，而获取电子束的照射位置的校正信息。
90.根据权利要求89所述的造形装置，其中，
上述校正信息的获取是在对形成于上述平台上的上述造形材料的层照射上述电子束之前进行。
91.根据权利要求90所述的造形装置，其中，
上述校正信息的获取是在对既定数量的层照射电子束的每一次时进行。
92.根据权利要求88至91中任一项所述的造形装置，其中，
在上述框构件上设置有检测电子束的射束电流的射束监测器。
93.根据权利要求92所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括多个上述电子束照射单元，其沿着将上述循环路径横切的第1方向而配置。
94.根据权利要求93所述的造形装置，其中，
在上述框构件上，与上述多个电子束照射单元各别地对应而设置有上述基准标记与上述射束监测器中的至少一者。
95.根据权利要求93或94所述的造形装置，其中，
上述靶在与上述光学系统的光轴垂直的水平面内，一边实质上沿着与上述第1方向正交的第2方向移动，一边被上述电子束照射；并且
上述多个电子束照射单元分别使上述电子束偏转，以使上述电子束的照射区域至少在上述第1方向上往复移动。
96.根据权利要求78至95中任一项所述的造形装置，其中，
还包括真空腔室，将在其内部形成有上述平台装置的循环路径的真空室加以划分。
97.根据权利要求47至96中任一项所述的造形装置，其中，
设置有作为上述支承构件的第1支承构件、以及与该第1支承构件不同的第2支承构件；
上述第1支承构件支承作为上述支承面构件的第1支承面构件，且上述第2支承构件支承与上述第1支承面构件不同的第2支承面构件；
上述材料供给装置向上述第1支承面构件所包括的第1支承面上以及上述第2支承面构件所包括的第2支承面上供给造形材料；
上述第1及第2移动装置分别变更上述射束照射装置与上述第1支承面的相对位置关系以及上述射束照射装置与上述第2支承面的相对位置关系；
在第1期间，上述能量束的照射区域形成于上述第1支承面上的造形材料上，且在与上述第1期间不同的第2期间，上述能量束的照射区域形成于上述第2支承面上的造形材料上；并且
在上述第1支承面上造形出第1造形物，且在上述第2支承面上造形出第2造形物。
98.根据权利要求97所述的造形装置，其中，
在第3期间，向上述第1支承面供给上述造形材料，且在与上述第3期间不同的第4期间，向上述第2支承面供给上述造形材料。
99.根据权利要求47至96中任一项所述的造形装置，其中，
设置有作为上述支承构件的第1支承构件、以及与该第1支承构件不同的第2支承构件；
上述第1支承构件支承作为上述支承面构件的第1支承面构件，且上述第2支承构件支承与上述第1支承面构件不同的第2支承面构件；
上述材料供给装置向上述第1支承面构件所包括的第1支承面上以及上述第2支承面构件所包括的第2支承面上供给造形材料；
上述第1及第2移动装置分别变更上述射束照射装置与上述第1支承面的相对位置关系以及上述射束照射装置与上述第2支承面的相对位置关系；
在第1期间，向上述第1支承面上供给上述造形材料，且在与上述第1期间不同的第2期间，向上述第2支承面上供给上述造形材料；并且
在上述第1支承面上造形出第1造形物，且在上述第2支承面上造形出第2造形物。
100.根据权利要求97至99中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置与上述第1支承面在与上述能量束的照射方向交叉的面内方向上变更上述位置关系；并且
上述射束照射装置与上述第2支承面在与上述照射方向交叉的上述面内方向上变更上述位置关系。
101.根据权利要求97至100中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置与上述第1支承面在上述能量束的照射方向上变更上述位置关系，并且
上述射束照射装置与上述第2支承面在上述照射方向上变更上述位置关系。
102.根据权利要求101所述的造形装置，其中，
上述第1支承面及上述第2支承面沿着上述照射方向移动。
103.根据权利要求102所述的造形装置，其中，
上述第1支承面独立于上述第2支承面而沿着上述照射方向移动。
104.根据权利要求97至103中任一项所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置在上述第1支承面上形成上述造形材料的第1层，且在上述第2支承面上形成与上述第1层分离的上述造形材料的第2层。
105.根据权利要求97至104中任一项所述的造形装置，其中，
上述第1支承面与上述第2支承面分离。
106.根据权利要求97至105中任一项所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置自可与上述第1支承面或上述第2支承面相向的供给口供给上述造形材料。
107.根据权利要求97至106中任一项所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置自可与上述射束照射装置相向的供给口供给上述造形材料。
108.根据权利要求106或107所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置包括耙构件，其将来自上述供给口的上述造形材料铺满于上述第1支承面或上述第2支承面上，在上述第1支承面或上述第2支承面上形成上述造形材料的层。
109.根据权利要求97至108中任一项所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置包括：第1材料供给装置，自第1供给口供给上述造形材料；及第2材料供给装置，自与上述第1供给口不同的位置的第2供给口供给上述造形材料。
110.根据权利要求97至109中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括：第1射束照射装置，自第1射出口射出上述能量束；及第2射束照射装置，自与上述第1射出口不同的第2射出口射出上述能量束。
111.根据权利要求110所述的造形装置，其中，
在与来自上述第1及第2射束照射装置的上述能量束所照射的照射方向交叉的面内的不同位置，配置上述第1及第2射出口。
112.根据权利要求111所述的造形装置，其中，
上述第1及第2射出口沿着与上述射束照射装置和上述第1或第2支承面的相对位置关系变更的方向交叉的方向而配置。
113.根据权利要求111或112所述的造形装置，其中，
上述第1及第2射出口沿着上述射束照射装置与上述第1或第2支承面的相对位置关系变更的方向而配置。
114.根据权利要求97至113中任一项所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置相对于上述第1或第2支承面而移动。
115.根据权利要求97至114中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置相对于上述第1或第2支承面而移动。
116.根据权利要求97至115中任一项所述的造形装置，其中，
上述第1及第2支承构件可相对于上述射束照射装置而移动。
117.根据权利要求116所述的造形装置，其中，
上述第1移动装置包括移动构件，其连接于上述第1构件，可沿着移动方向移动；并且
上述第2移动装置包括移动构件，其连接于上述第2支承构件，可沿着移动方向移动。
118.根据权利要求117所述的造形装置，其中，
上述第1及第2移动装置分别包括驱动上述移动构件的驱动部。
119.根据权利要求117或118所述的造形装置，其中，
上述第1及第2支承构件可相对于上述移动构件而移动。
120.根据权利要求97至119中任一项所述的造形装置，其中，
上述第1支承构件及上述第2支承构件以第1轴为中心而旋转。
121.根据权利要求120所述的造形装置，其中，
上述第1支承构件以与上述第1轴平行的第2轴为中心而旋转，并且
上述第2支承构件以与上述第1轴平行的第3轴为中心而旋转。
122.根据权利要求121所述的造形装置，其中，
当上述第1支承构件及上述第2支承构件以上述第1轴为中心而旋转时，维持上述第1支承构件及上述第2支承构件的姿势。
123.根据权利要求97至122中任一项所述的造形装置，其中，
上述第1及第2移动装置使上述第1支承构件及上述第2支承构件沿着循环路径移动。
124.根据权利要求97至123中任一项所述的造形装置，其中，
上述第1支承构件及上述第2支承构件中的至少一者包括被上述能量束照射的基准标记。
125.根据权利要求124所述的造形装置，其中，
包括检测器，检测经由上述基准标记的上述能量束的成分。
126.根据权利要求125所述的造形装置，其中，
包括控制装置，使用由上述检测器所得的上述成分的检测结果，来获取与上述能量束的照射位置相关的信息。
127.根据权利要求97至126中任一项所述的造形装置，其中，
上述第1支承构件及上述第2支承构件中的至少一者包括检测上述能量束的特性的射束检测器。
128.根据权利要求97至127中任一项所述的造形装置，其中，
包括控制装置，基于与上述造形物的三维数据相关的信息，来控制上述射束照射装置与上述第1及第2移动装置中的至少一者。
129.根据权利要求128所述的造形装置，其中，
上述控制装置基于与上述造形物的三维数据相关的信息，以对上述第1支承面的上方的上述造形材料的至少一部分照射上述能量束的方式来控制上述射束照射装置，并且以对上述第2支承面的上方的上述造形材料的至少一部分照射上述能量束的方式来控制上述射束照射装置。
130.根据权利要求97至129中任一项所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置供给粉末材料。
131.根据权利要求97至130中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置照射带电粒子束。
132.根据权利要求47至131中任一项所述的造形装置，其中，
上述支承构件包括多个平台装置，其分别包括：平台，可在铅垂方向上移动且铺满上述造形材料；平台支承构件，搭载该平台且设置有用以对供给至上述平台上的造形材料的扩散及最上表面的高度加以限制的框构件；以及驱动部，使上述平台在上述平台支承构件上向铅垂方向移动；并且
还包括控制装置，控制上述驱动部、上述第1及第2移动装置、上述材料供给装置、以及上述射束照射装置；
上述第1及第2移动装置使上述多个平台装置各自在水平面内沿着既定的循环路径而移动；
上述射束照射装置包括至少1个电子束照射单元，其包括电子的产生源及光学系统，将自上述产生源发射的电子作为上述电子束而对靶照射，并且可使上述电子束以既定的角度范围来偏转；
上述材料供给装置在上述循环路径上配置在与上述射束照射装置不同的位置，在上述多个平台装置的每一个上，在由上述框构件所规定的上述平台上的作业区域铺满上述造形材料而形成上述造形材料的层；并且
上述控制装置基于上述造形物的三维数据来控制上述第1及第2移动装置、以及上述射束照射装置，以将铺满于上述多个平台装置中的第1平台装置的平台上的上述造形材料作为上述靶，仅对必要部分选择性地照射上述电子束，与此同时，在上述第2平台装置的水平面内的移动中控制上述材料供给装置，以在上述多个平台装置中的与上述第1平台装置不同的第2平台装置的平台上铺满上述造形材料。
133.根据权利要求132所述的造形装置，其中，
还包括预热单元，相邻配置于上述循环路径上的上述材料供给装置的下游侧，将上述造形材料预热。
134.根据权利要求133所述的造形装置，其中，
上述控制装置使用上述预热单元，将铺满于上述第2平台装置的平台上的造形材料进行预热。
135.根据权利要求134所述的造形装置，其中，
上述造形材料的预热是与上述第1平台装置的上述平台上所进行的上述电子束对上述靶的选择性照射同时进行。
136.根据权利要求133至135中任一项所述的造形装置，其中，
上述第1移动装置使上述多个平台装置的每一个沿着上述循环路径而移动；并且
上述第2移动装置是以维持上述多个平台装置各自的平台的水平面内的朝向的方式，与通过上述第1移动装置而移动的上述多个平台装置在水平面内的位置的变化连动来驱动上述多个平台装置。
137.根据权利要求136所述的造形装置，其中，
上述第1移动装置包括可围绕与上述水平面垂直的第1轴而旋转的第1构件，且在该第1构件上搭载上述多个平台装置；
上述第2移动装置与上述第1构件的旋转连动，使上述多个平台装置的每一个围绕与上述水平面垂直的第2轴，且向与上述第1构件相反的朝向，以1：1的旋转速度比来旋转驱动。
138.根据权利要求137所述的造形装置，其中，
上述第1构件是围绕上述第1轴而旋转的旋转盘。
139.根据权利要求133至138中任一项所述的造形装置，其中，
上述材料供给装置包括粉末涂布系统；并且
上述粉末涂布系统包括：材料供给单元，当上述多个平台装置的任一者位于上述循环路径上的既定位置时，对上述平台上供给造形材料；以及耙构件，可沿着上述框构件的上表面，相对于上述框构件而相对移动。
140.根据权利要求133至139中任一项所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括多个电子束照射单元，其沿着将上述循环路径横切的第1方向而配置。
141.根据权利要求140所述的造形装置，其中，
上述靶在与上述光学系统的光轴正交的水平面内，一边实质上沿着与上述第1方向垂直的第2方向移动，一边被上述电子束照射；并且
上述多个电子束照射单元分别使上述电子束偏转，以使上述电子束的照射区域至少在上述第1方向上往复移动。
142.根据权利要求141所述的造形装置，其中，
上述多个电子束照射单元分别可使照射至上述靶的上述电子束偏转，以与自相邻的电子束照射单元射出的上述电子束的一部分重叠。
143.根据权利要求133至138中任一项所述的造形装置，其中，
在上述多个平台装置各自的框构件上设置基准标记；
还包括：位置测量系统，可测量上述多个平台装置各自的至少水平面内的位置信息；以及
检测器，可检测通过上述电子束对上述基准标记的照射而自上述基准标记产生的反射成分；并且
在通过移动系统，上述多个平台装置的1个移动至可对上述基准标记照射来自上述射束照射装置的电子束的位置时，上述控制装置经由上述射束照射装置而对上述基准标记照射上述电子束，并且基于上述检测器的检测结果以及该检测时的由上述位置测量系统所得的上述1个平台装置的位置信息的测量结果，来获取电子束的照射位置的校正信息。
144.根据权利要求143所述的造形装置，其中，
上述校正信息的获取是每次在上述多个平台装置的每一个上对既定数量的层照射电子束时进行。
145.根据权利要求143或144所述的造形装置，其中，
在上述多个平台装置各自的框构件上，设置有检测电子束的射束电流的射束监测器。
146.根据权利要求145所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置包括多个上述电子束照射单元，其沿着将上述循环路径横切的第1方向而配置。
147.根据权利要求145所述的造形装置，其中，
在上述多个平台装置各自的框构件上，与上述多个电子束照射单元各别地对应而设置有上述基准标记及上述射束监测器中的至少一者。
148.根据权利要求146或147所述的造形装置，其中，
上述靶在与上述光学系统的光轴垂直的水平面内，一边实质上沿着与上述第1方向正交的第2方向移动，一边被上述电子束照射；并且
上述多个电子束照射单元分别使上述电子束偏转，以使上述电子束的照射区域至少在上述第1方向上往复移动。
149.根据权利要求133至148中任一项所述的造形装置，其中，
上述多个平台装置与上述射束照射装置依次相向。
150.根据权利要求133所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置及上述材料供给装置的组设置有多组；
在上述循环路径上依次配置有各组的上述射束照射装置及上述材料供给装置；并且
在多个平台装置的沿着上述循环路径的1圈移动中，对于上述各组，通过上述控制装置来依次进行造形材料在上述平台上的铺满、以及对铺满的造形材料的电子束照射。
151.根据权利要求150所述的造形装置，其中，
在上述循环路径上，在上述各组的上述射束照射装置与上述材料供给装置之间配置有将上述造形材料预热的预热单元各1个。
152.根据权利要求151所述的造形装置，其中，
上述射束照射装置、上述材料供给装置及上述预热单元的组设置有与上述平台装置相同的数量。
153.根据权利要求133至152中任一项所述的造形装置，其中，
还包括真空腔室，其将在其内部形成有上述多个平台装置的循环路径的真空室加以划分。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220088869A1 (en) * 2020-09-21 2022-03-24 Nikon Corporation Additive manufacturing system having rotating support platform with individual rotating build bed

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10219984C1 (de) * 2002-05-03 2003-08-14 Bego Medical Ag Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen frei geformter Produkte
DE10235434A1 (de) * 2002-08-02 2004-02-12 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eins dreidimensionalen Objekts mittels eines generativen Fertigungsverfahrens
JP2004122489A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Matsushita Electric Works Ltd 三次元形状造形物の製造装置及びこれを用いた金型の製造方法
JP2010228332A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Panasonic Corp 造形物の製造方法
DE202010010771U1 (de) 2010-07-28 2011-11-14 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Laserschmelzvorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils
US9415443B2 (en) 2013-05-23 2016-08-16 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
JP2015157420A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 日本電子株式会社 三次元積層造形装置
JP6273578B2 (ja) * 2014-03-31 2018-02-07 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
JP6338422B2 (ja) * 2014-03-31 2018-06-06 三菱重工業株式会社 三次元積層装置
JP6305295B2 (ja) * 2014-09-19 2018-04-04 株式会社東芝 積層造形装置及び積層造形方法
DE102015118162A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 Fit Ag Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Objekte
JP2017114011A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 株式会社ブリヂストン 立体形状物の造形装置及び製造方法
JP2018008493A (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 キヤノン株式会社 ３次元造形装置
JP2018144261A (ja) * 2017-03-01 2018-09-20 株式会社ミマキエンジニアリング 三次元造形装置及び三次元造形方法
JP6871814B2 (ja) * 2017-06-28 2021-05-12 株式会社アドバンテスト 三次元積層造形装置及びその照射位置ずれ検出方法
WO2019065713A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 株式会社ニコン 供給装置、加工システム、及び、加工方法
US20190143406A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 General Electric Company Additive manufacturing apparatus and method for large components
US11524338B2 (en) * 2018-06-26 2022-12-13 Ihi Corporation Three-dimensional modeling device

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