JP2007204828A - 三次元積層造形部品の表面仕上げ方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光ビームの照射に伴って、積層端部に突出した状態にて出現する余剰造形部を切削除去する三次元積層造形部品の表面仕上げ方法であって、余剰造形部が突出している単数層又は複数層4に対し、回転するエンドミル工具31によって当該余剰造形部を切削除去する際、上側において更なる積層及び光ビームの照射を原因とする熱収縮によって、切削除去の対象となる積層端面が上側となるに従って内側に移行するような傾斜を呈しても、一挙に表面仕上げとなるような切削除去をせずに、当該傾斜の影響を受けないように、最初の切削除去と表面仕上げに至る切削除去との2段階の工程を採用するか、又は当該傾斜が生じている積層領域よりも下側の積層領域を切削除去の対象とする。
【選択図】図1
Description
(1)金属粉又は非金属粉を各層毎に、光ビームを照射することによって焼結させながら積層し、所定の三次元造形製品を製作する際に、光ビームの照射に伴って、積層端部に突出した状態にて出現する余剰造形部を切削除去する三次元積層造形部品の表面仕上げ方法であって、余剰造形部が突出している単数層又は複数層に対し、回転するエンドミル工具によって当該余剰造形部を切削除去する際、既に表面仕上げが完了している下側の積層端面と同レベルに至るまでの切削除去をせずに、切削除去の対象となる単数層又は複数層の内の最上側層(単数層の場合には、当該層)において、更なる積層及び光ビームの照射を原因とする熱収縮によって、前記最上側層の上側表面が内側に移行しても、当該上側表面の積層端部が既に表面仕上げが完了している下側の積層端面のレベルよりも内側に移行しない程度の突出幅を残存した状態にて切削除去を行った後、前記最上側層の上側表面における熱収縮が終了した後に表面仕上げのための切削除去を行うことに基づく三次元積層造形部品の表面仕上げ方法、
(2)金属粉又は非金属粉を各層毎に、光ビームを照射することによって焼結させながら積層し、所定の三次元造形製品を製作する際に、光ビームの照射に伴って、積層端部に突出した状態にて出現する余剰造形部を切削除去する三次元積層造形部品の表面仕上げ方法であって、突出した状態にある余剰造形部の全ての層を切削除去せずに、余剰造形部が突出している造形層の上側において更なる積層及び光ビームの照射が行われても、当該積層及び照射を原因とする熱収縮が生じないような位置にある下側の積層領域を切削除去の対象とし、かつ既に表面仕上げが行われている更に下側の積層端面と同一レベルによる切削除去を行うことに基づく三次元積層造形部品の表面仕上げ方法、
からなる。
但し、図1(d)に示すエンドミル工具31に代えて、切削除去を行うエンドミル工具31の径が段差を有しており、先端の太径部分と、内側の細径部分との境界に位置し、当該細径部分に対する直交面が切削除去に関与しており、前記細径部分もまた、切削刃を有し、かつ余剰造形部41の切削に関与し得る状態にて、前記エンドミル工具31による切削除去を行い得ることを特徴とする実施形態(図示せず)を採用することも、当然可能である。
21 粉末材供給部
22 積層形成部
31 エンドミル工具
32 エンドミル駆動及び操作部
4 造形層
41 余剰造形部
5 光ビーム
Claims (7)
- 金属粉又は非金属粉を各層毎に、光ビームを照射することによって焼結させながら積層し、所定の三次元造形製品を製作する際に、光ビームの照射に伴って、積層端部に突出した状態にて出現する余剰造形部を切削除去する三次元積層造形部品の表面仕上げ方法であって、余剰造形部が突出している単数層又は複数層に対し、回転するエンドミル工具によって当該余剰造形部を切削除去する際、既に表面仕上げが完了している下側の積層端面と同レベルに至るまでの切削除去をせずに、切削除去の対象となる単数層又は複数層の内の最上側層(単数層の場合には、当該層)において、更なる積層及び光ビームの照射を原因とする熱収縮によって、前記最上側層の上側表面が内側に移行しても、当該上側表面の積層端部が既に表面仕上げが完了している下側の積層端面のレベルよりも内側に移行しない程度の突出幅を残存した状態にて切削除去を行った後、前記最上側層の上側表面における熱収縮が終了した後に表面仕上げのための切削除去を行うことに基づく三次元積層造形部品の表面仕上げ方法。
- 金属粉又は非金属粉を各層毎に、光ビームを照射することによって焼結させながら積層し、所定の三次元造形製品を製作する際に、光ビームの照射に伴って、積層端部に突出した状態にて出現する余剰造形部を切削除去する三次元積層造形部品の表面仕上げ方法であって、突出した状態にある余剰造形部の全ての層を切削除去せずに、余剰造形部が突出している造形層の上側において更なる積層及び光ビームの照射が行われても、当該積層及び照射を原因とする熱収縮が生じないような位置にある下側の積層領域を切削除去の対象とし、かつ既に表面仕上げが行われている更に下側の積層端面と同一レベルによる切削除去を行うことに基づく三次元積層造形部品の表面仕上げ方法。
- 光ビームがレーザ光であることを特徴とする請求項1、2記載の三次元積層造形部品の表面仕上げ方法。
- 切削除去を行うエンドミル工具の径が段差を有しており、先端の太径部分と、内側の細径部分との境界に位置し、当該細径部分に対する直交面が切削除去に関与しており、前記細径部分と余剰造形部との間には隙間が存在した状態にて、前記エンドミル工具による切削除去を行い得ることを特徴とする請求項1、2記載の三次元積層造形部品の表面仕上げ方法。
- 切削除去を行うエンドミル工具の径が段差を有しており、先端の太径部分と、内側の細径部分との境界に位置し、当該細径部分に対する直交面が切削除去に関与しており、前記細径部分もまた、切削刃を有し、かつ余剰造形部の切削に関与し得る状態にて、前記エンドミル工具による切削除去を行い得ることを特徴とする請求項1、2記載の三次元積層造形部品の表面仕上げ方法。
- 先端を半球形状とし、その余の部分を円柱形状とするエンドミル工具を採用し、当該工具を円柱状の側部によって上下方向の切削を行うと共に、当該工具を上下方向に対し傾斜させた状態にて、先端の略半球形状部分による局所的な切削をも行うことを特徴とする請求項1、2記載の三次元積層造形部品の表面仕上げ方法。
- 1単位の加工機械装置内に、レーザ発振及び照射装置、造形層の材料である粉末材供給部、当該供給部から提供された前記粉末をレーザ発振照射装置からのレーザの照射によって積層工程を実現する積層形成部、当該積層形成部の積層側端部に対し、エンドミル工具を駆動し、かつ操作させ得るエンドミル操作部を備えることによって、順次連続してレーザ光の照射を伴う積層、及び切削除去を実現することを特徴とする請求項1、2記載の三次元積層造形部品の表面仕上げ方法。
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