JP2008133497A - Method for producing three-dimensional structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は金属材料に光ビームの照射を行なう三次元形状造形物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional shaped object in which a metal material is irradiated with a light beam.
従来から、金属材料で形成した材料層に光ビーム(指向性エネルギービーム、例えばレーザ光)を照射して焼結層又は溶融層を形成し、この焼結層又は溶融層の上に新たな材料層を形成して光ビームを照射することで焼結層又は溶融層を形成するということを繰り返して三次元形状造形物を製造する技術が知られている。この技術の特徴は、複雑な三次元形状物を短時間で製造することができることである。エネルギー密度の高い光ビームを照射することで金属材料がほぼ完全に溶融した後に固化した状態、つまり溶融後の材料密度がほぼ100%の状態となり、この高密度の造形物の表面を仕上げ加工することにより滑らかな面を形成することができ、プラスチック成形用金型などに適用される。 Conventionally, a material layer formed of a metal material is irradiated with a light beam (directional energy beam, for example, laser light) to form a sintered layer or a molten layer, and a new material is formed on the sintered layer or the molten layer. A technique for manufacturing a three-dimensional shaped object by repeating the formation of a sintered layer or a molten layer by forming a layer and irradiating a light beam is known. A feature of this technique is that a complicated three-dimensional shape can be manufactured in a short time. By irradiating a light beam with high energy density, the metal material is almost completely melted and then solidified, that is, the material density after melting is almost 100%, and the surface of this high-density model is finished. Thus, a smooth surface can be formed, which is applied to a plastic mold or the like.
金属光造形と称されるこの技術において、通常使用する金属材料は、粉末の状態で用いられている。積層する材料を金属粉末とすることで、材料の表面積が大きくなりレーザ光の吸収率も大きくなるので、エネルギー密度の低い照射条件でも材料を焼結又は溶融することが可能となり、造形速度が向上する。 In this technique called metal stereolithography, the metal material normally used is used in a powder state. By making the material to be laminated a metal powder, the surface area of the material increases and the absorption rate of the laser beam also increases, so it is possible to sinter or melt the material even under irradiation conditions with low energy density, improving the modeling speed To do.
ある程度の強度を有する造形物を得るためには、レーザ光を照射する材料層においてレーザ光走査箇所に隣接する造形部との密着強度を高めると共に、照射された造形部とその下層にある造形層との密着強度も高くしなければならない。積層する材料が金属粉末であれば、粉末間にある隙間を通してレーザ光が下層の造形層にも照射され、下層の造形層も加熱されて密着強度が向上する。 In order to obtain a modeled object having a certain level of strength, in the material layer to which the laser beam is irradiated, the adhesion strength between the modeled part adjacent to the laser beam scanning position is increased, and the modeled layer that is irradiated and the modeled layer underneath it Adhesion strength with must also be increased. If the material to be laminated is a metal powder, the lower modeling layer is irradiated with laser light through a gap between the powders, and the lower modeling layer is also heated to improve the adhesion strength.
更に、レーザ照射された箇所の上面があまり大きく盛り上がってはならない。次の層を造形するための次の材料層を形成する際に、盛り上がり高さが金属粉末を積層する厚み以上となると、材料層の形成そのものが困難となってしまう。 Furthermore, the upper surface of the laser-irradiated portion should not rise so much. When the next material layer for modeling the next layer is formed, if the raised height is equal to or greater than the thickness for laminating the metal powder, formation of the material layer itself becomes difficult.
もちろん、造形物の外観に割れが生じてはならないし、内部組織にもマイクロクラックの無いことが望まれる。 Of course, the appearance of the shaped object must not be cracked, and it is desirable that the internal structure be free of microcracks.
ここにおいて、レーザ照射された金属材料は、その一部、又は全部が一旦溶融し、その後冷却凝固されて造形物となるが、この溶融した時の濡れ性が大きいと隣接する造形部との接合面積が大きくなり、流動性が大きければ盛り上がりが小さくなることから、溶融した時の流動性が大きく、かつ、濡れ性が良いことが望まれる。 Here, a part or all of the metal material irradiated with the laser is once melted and then cooled and solidified to form a modeled object. If the wettability at the time of the melting is large, it is possible to join the adjacent modeled part. If the area is large and the fluidity is large, the rise is small. Therefore, it is desirable that the fluidity when melted is large and the wettability is good.
このような観点から、本出願人は特許文献1に示されるように、クロムモリブデン鋼からなる鉄系粉末と、ニッケル粉末と、リン銅又はマンガン銅粉末からなる金属光造形用の混合粉末を提案した。クロムモリブデン鋼粉末はその硬度や強度の点から、ニッケル粉末は強度、靭性及び加工性の点から、リン銅又はマンガン銅粉末は濡れ性及び流動性の点から採用している。
From such a viewpoint, as shown in
鉄系粉末のみにレーザ光を照射して高密度な三次元形状造形物を製造することは困難である。これは、先に形成された鉄の造形層に次の造形層を、隙間を作ることなく一体化することが困難であるからである。クロムモリブデン鋼自体は硬度が高く機械的強度に優れていても、クロムモリブデン鋼粉末のみでレーザ照射をして得られる三次元造形物の造形密度は低く、その強度も弱い。 It is difficult to produce a high-density three-dimensional shaped object by irradiating only iron-based powder with laser light. This is because it is difficult to integrate the next modeling layer into the previously formed iron modeling layer without creating a gap. Even if the chromium molybdenum steel itself has high hardness and excellent mechanical strength, the modeling density of the three-dimensional structure obtained by laser irradiation with only the chromium molybdenum steel powder is low and its strength is also weak.
鉄系粉末がニッケル成分を多く含む合金の場合、粉末の表面に形成される強固な酸化膜が鉄系粉末同士の融着一体化を阻害するため、前記の問題が甚だしくなる。鉄系金属にニッケルを含有させることは、その鉄系金属の靭性や強度及び耐食性を向上できるという利点があるが、レーザ照射による三次元造形物の製造に使用した場合には、その利点が全く発揮されない。 In the case where the iron-based powder is an alloy containing a large amount of nickel component, the above-mentioned problem becomes serious because a strong oxide film formed on the surface of the powder hinders fusion integration of the iron-based powders. Inclusion of nickel in an iron-based metal has the advantage that the toughness, strength, and corrosion resistance of the iron-based metal can be improved, but when used for the production of a three-dimensional structure by laser irradiation, the advantage is completely absent. It is not demonstrated.
レーザ照射のエネルギーを大きくすれば、クロムモリブデン鋼やニッケル成分を含む鉄系粉末でも、十分に融着一体化できるが、その場合には、レーザ光の照射装置が大掛かりになったり、過大な電力が必要となり、製造コストが高くつくという欠点がある他、レーザ光の走査速度を高められないため、製造能率が低下する。また、過大な照射エネルギー量でつくられた造形物は、熱応力により反りや変形を起こし易くなる。 If the energy of laser irradiation is increased, even iron-based powders containing chromium-molybdenum steel and nickel components can be sufficiently fused and integrated, but in that case, the laser irradiation device becomes too large or excessive power is required. In addition to the disadvantage that the manufacturing cost is high, the scanning speed of the laser beam cannot be increased, and the manufacturing efficiency is lowered. In addition, a shaped article made with an excessive amount of irradiation energy tends to warp or deform due to thermal stress.
溶融された時にその流動性が良く、溶融状態で鉄系材料との濡れ性が良く、かつ鉄系材料と合金化された場合でも特性の劣化がほとんどない金属材料が銅である。鉄系粉末と銅合金粉末からなる混合粉末にレーザ光を照射すると、この銅合金が先に溶融し、鉄系粉末間の隙間を埋めると同時に、これが結合材となって融着一体化する。レーザ光の照射エネルギーが高い場合は混合粉末を形成する全鉄系粉末及び銅合金粉末が溶融し合金となる。 Copper is a metal material that has good fluidity when melted, good wettability with an iron-based material in a molten state, and hardly deteriorates in characteristics even when alloyed with an iron-based material. When the mixed powder composed of iron-based powder and copper alloy powder is irradiated with laser light, the copper alloy is melted first to fill the gap between the iron-based powders, and at the same time, this becomes a binder and is fused and integrated. When the irradiation energy of laser light is high, all iron-based powder and copper alloy powder forming the mixed powder are melted to form an alloy.
溶融金属の流動性は、溶融時の温度と融点との差が大きいほど良くなる。純銅よりもリン銅合金やマンガン銅合金の方が融点は低く、同じエネルギーで照射した場合の流動性は、純銅よりもリン銅合金やマンガン銅合金の方が良い。 The fluidity of the molten metal becomes better as the difference between the melting temperature and the melting point increases. Phosphorous copper alloys and manganese copper alloys have lower melting points than pure copper, and the fluidity when irradiated with the same energy is better for phosphorous copper alloys and manganese copper alloys than for pure copper.
従来の金属光造形用鉄系粉末材料には、ニッケル粉末も含まれている。前述したように、鉄系粉末がニッケル成分を含む合金である場合には、粉末表面に形成される強固な酸化膜によって、粉末同士の融着一体化が阻害されるが、鉄系粉末とは別個の粉末としてニッケル粉末が銅合金と共に混合された場合には、これらの粉末同上の融着一体化は良好に行なわれる。そして、鉄系成分とニッケルと銅合金成分とからなる硬化層は、その焼結密度は高く、その結果、靭性や強度が高くなる。 The conventional iron-based powder material for metal stereolithography also includes nickel powder. As described above, when the iron-based powder is an alloy containing a nickel component, fusion integration between the powders is hindered by a strong oxide film formed on the powder surface. When nickel powder is mixed with a copper alloy as a separate powder, fusion and integration of these powders are performed well. And the hardened layer which consists of an iron-type component, nickel, and a copper alloy component has the high sintered density, As a result, toughness and intensity | strength become high.
特に、クロムモリブデン鋼の配合量が60〜90重量%、ニッケル粉末の配合量が5〜35重量%、銅マンガン合金粉末の配合量が5〜15重量%である時に、特に好ましい結果を得ることができる。 In particular, when the blending amount of chromium molybdenum steel is 60 to 90% by weight, the blending amount of nickel powder is 5 to 35% by weight, and the blending amount of copper manganese alloy powder is 5 to 15% by weight, particularly preferable results are obtained. Can do.
上述した金属粉末を材料として使った金属光造形において、レーザ照射とその積層によって複雑な三次元形状造形物を得るという点において、概ね好ましい結果を得ることができている。 In the metal stereolithography using the above-described metal powder as a material, a generally preferable result can be obtained in that a complicated three-dimensional shaped object is obtained by laser irradiation and its lamination.
しかしながら、金属粉末材料はある程度の粒度分布や形状の違いをもっており、均一の厚さで粉末を薄く敷いた時の粉末充填密度が一定にならず、また、成分の異なる複数の粉末からなる混合粉末を用いると、成分の偏析を起こす虞がある。 However, the metal powder material has a certain particle size distribution and a difference in shape, and the powder packing density when the powder is spread thinly with a uniform thickness is not constant, and a mixed powder consisting of a plurality of powders having different components If used, there is a risk of segregation of components.
また、粒径の細かい粉末を用いる場合、作業者がその粉末を取り扱う際に細かい粉末が舞い上がる等、取り扱い性が良くなく、また舞い上がったその粉末が造形装置内に堆積して機械的な装置トラブルを起こす虞がある。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、材料における成分の偏析がなく、材料密度が一定であり、かつ、材料の取り扱い易いが容易な三次元形状造形物の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has no segregation of components in the material, the material density is constant, and the method for producing a three-dimensional shaped article that is easy to handle the material is easy. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、金属材料に光ビームを照射して三次元形状造形物を製造する三次元形状造形物の製造方法において、金属線により形成された金網に光ビームを照射して、凝固層又は溶解層を形成する照射工程と、前記照射工程を金網に対して繰り返すことにより前記凝固層又は溶解層を積層して三次元形状造形物を製造する積層工程と、を備えたものである。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の三次元形状造形物の製造方法において、前記金属線の線径が0.01mm以上0.1mm以下であるものである。
The invention of
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の三次元形状造形物の製造方法において、前記金網における前記金属線の間隙が0.01mm以上0.1mm以下であるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a three-dimensionally shaped article according to the first or second aspect, the gap between the metal wires in the wire mesh is 0.01 mm or more and 0.1 mm or less.
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の三次元形状造形物の製造方法において、前記金網は、鉄系金属線と、ニッケル金属線及びニッケル系合金金属線の両方又はいずれか一方と、銅金属線及び銅系合金金属線の両方又はいずれか一方と、を有するものである。
The invention of
請求項5の発明は、請求項4に記載の三次元形状造形物の製造方法において、前記金網は、前記鉄系金属線の構成比率が60重量%以上90重量%以下であり、ニッケル金属線及びニッケル系合金金属線の両方又はいずれか一方の構成比率が5重量%以上35重量%以下であり、銅金属線及び銅系合金金属線の両方又はいずれか一方の構成比率が5重量%以上15重量%以下であるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a three-dimensional shaped article according to the fourth aspect, the wire mesh has a composition ratio of the iron-based metal wire of 60 wt% or more and 90 wt% or less, and a nickel metal wire And the composition ratio of either or both of the nickel-based alloy metal wire is 5% by weight or more and 35% by weight or less, and the composition ratio of either or both of the copper metal wire and the copper-based alloy metal wire is 5% by weight or more. It is 15% by weight or less.
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の三次元形状造形物の製造方法において、前記金網は、鉄系金属線からなる金網と、ニッケル金属線及びニッケル系合金金属線の両方又はいずれか一方からなる金網と、銅金属線及び銅系合金金属線の両方又はいずれか一方からなる金網と、を重ねて有するものである。
The invention of
請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の三次元形状造形物の製造方法において、前記凝固層又は溶解層の形成後に、それまでに積層して得られた三次元形状造形物の表面部及び/又は不要部分の切削除去を行なう切削工程を更に備えたものである。
Invention of Claim 7 is obtained by laminating | stacking until then in the manufacturing method of the three-dimensional shaped molded article as described in any one of
請求項1の発明によれば、金属線により形成された金網に光ビームを照射するので、成分の偏析がなく、材料密度が一定した三次元形状造形物の製造が可能である。また、材料の取り扱いが容易であるので、三次元形状造形物を製造し易い。 According to the first aspect of the present invention, since a light beam is irradiated onto a metal mesh formed of a metal wire, it is possible to manufacture a three-dimensional shaped object with no segregation of components and a constant material density. Moreover, since handling of material is easy, it is easy to manufacture a three-dimensional shaped article.
請求項2の発明によれば、金属線の線径が細いので、三次元形状造形物の寸法精度が良い。また、金属線の線径が細すぎないので、光ビーム照射時に、材料が飛散しない。
According to invention of
請求項3の発明によれば、光ビームが下層の凝固層を照射して加熱するので、下層の凝固層との密着強度が向上する。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、凝固層の盛り上がりが小さくなり、次に積層する金属網を精度良く、配置することができる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、製造される三次元形状造形物の外観での割れや、内部組織のマイクロクラックの発生が抑えられる。
According to invention of
請求項6の発明によれば、一つの金網を複数の材料の金属線から構成せずに、1種類の材料の金属線から構成された複数種類の金属網を組み合わせて使用するので、金網のコストが安価であり、また、材料の配合比を簡単に変えることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since a single metal mesh is not composed of a plurality of metal wires, a plurality of types of metal mesh composed of a single material metal wire is used in combination. The cost is low and the compounding ratio of the materials can be easily changed.
請求項7の発明によれば、製造される三次元形状造形物の表面粗さが細かくなり、寸法精度が向上する。 According to invention of Claim 7, the surface roughness of the three-dimensional shape molded article manufactured becomes fine, and a dimensional accuracy improves.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る三次元形状造形物の製造方法について図面を参照して説明する。図1は、三次元形状造形物の製造に用いる金属光造形加工機の構成を、図2は材料に用いる金網の構成を示す。金属光造形加工機1は、材料となる金網2が載置される造形用ベース3と、造形用ベース3を保持し、上下に昇降する昇降テーブル4と、光ビームLを発する光ビーム発信器5と、光ビームLを金網2の上にスキャニングするガルバノミラー6とを備えている。
(First embodiment)
A method for manufacturing a three-dimensional shaped object according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a metal stereolithography machine used for manufacturing a three-dimensional shaped object, and FIG. 2 shows a configuration of a wire mesh used for the material. The
金網2は、縦方向と横方向に並べられた金属線21により構成されており、金属線21同士は、電気溶接により接合されている。金属線21の線径Aは0.01〜0.1mmであり、金属線21間の間隔Bは、0.01〜0.1mmである。金属線21は鉄系金属線21aと、ニッケル金属線21b及び/又はニッケル系合金金属線21cと、銅金属線21d及び/又は銅系合金金属線21eとから構成されている。そして、鉄系金属線21aの構成比率が60〜90重量%であり、ニッケル金属線21b及び/又はニッケル系合金金属線21cの構成比率が5〜35重量%であり、銅金属線21d及び/又は銅系合金金属線21eの構成比率が5〜15重量%となっている。
The
図3は、本実施形態に係る製造方法のフローを、図4は、同製造方法の動作を示す。最初に、昇降テーブル4を金網2の厚みに相当する長さDだけ下げ(S1)、造形用ベース3に金網2を載置する(S2)(図4(a)参照)。光ビーム発信器5から光ビームLを発し(S3)、光ビームLをガルバノミラー6によって金網2上の任意の位置にスキャニングし(S4)、金網2を溶融し、凝固させて造形用ベース3と一体化した凝固層を形成する(S5)(図4(b)参照)。このS1乃至S5は、照射工程を構成する。そして、造形が終了したかを判断し(S6)、造形が終了するまでS1〜S5を繰り返す(図4(c)参照)。このS1乃至S6は、積層工程を構成する。こうして、凝固層を積層することで、三次元形状造形物を製造する(図4(d)参照)。
FIG. 3 shows the flow of the manufacturing method according to this embodiment, and FIG. 4 shows the operation of the manufacturing method. First, the lifting table 4 is lowered by a length D corresponding to the thickness of the wire mesh 2 (S1), and the
上述の製造方法においては、材料が金網2であるので、成分の偏析や材料密度のバラツキがなく、組成や金属組織が一定した三次元形状造形物の製造が可能である。また、金属粉末のように飛散することがないので、材料の取扱い性が良く、三次元形状造形物を製造し易い。金属線21の線径が細いので、三次元形状造形物の寸法精度が良く、また、細すぎないので、光ビーム照射時に、材料が飛散しない。金属線21の間隔が広すぎないので、材料の密度が低くなく、また、狭すぎないので、光ビームLが下層の造形層をよく照射して加熱し、新たな凝固層と下層の造形層との密着強度が強くなる。
In the manufacturing method described above, since the material is the
金属線21は鉄系金属線21aと、ニッケル金属線21b及び/又はニッケル系合金金属線21cと、銅金属線21d及び/又は銅系合金金属線21eとから構成されているので、凝固層の盛り上がりが小さくなり、次に積層する金属網を精度良く、配置することができる。そして、鉄系金属線21aの構成比率が60〜90重量%であり、ニッケル金属線21b及び/又はニッケル系合金金属線21cの構成比率が5〜35重量%であり、銅金属線21d及び/又は銅系合金金属線21eの構成比率が5〜15重量%となっているので、製造される三次元形状造形物の外観の割れや、内部組織のマイクロクラックの発生が抑えられる。
The
三次元形状造形物の材料となる金網2は、金属線21の種類毎に作成してもよい。図5は、金属線21の種類毎の金網2を用いた製造方法を示す。鉄系金属線21aから作成した金網2aと、ニッケル金属線21b及び/又はニッケル系合金金属線21cから作成した金網2bcと、銅金属線21d及び/又は銅系合金金属線21eから作成した金網2deを重ねて造形用ベース3に載置し、光ビームLを照射して三次元形状造形物を造形している。構成比率を鉄系金属線21aが60〜90重量%であり、ニッケル金属線21b及び/又はニッケル系合金金属線21cが5〜35重量%であり、銅金属線21d及び/又は銅系合金金属線21eが5〜15重量%となるように金網2を組み合わせている。金網2の作成が簡単で低コストとなる。また、材料の配合比を簡単に変えることができる。
The
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る三次元形状造形物の製造方法について説明する。図6は、本実施形態に係る製造方法のフローを、図7は、同製造方法の動作を示す。本実施形態では、金網22が長尺であり、巻き出しロール71に巻かれており、金属光造形加工機1の両側に巻き出しロール71と巻き取りロール72とがセットされている。最初に、昇降テーブル4を金網22の厚みに相当する長さDだけ下げ(S21)、巻き出しロール71から巻き取りロール72に光造形に必要な分の金網22を送り出し、造形用ベース3に金網2を載置する(S22)(図7(a)参照)。光ビーム発信器5から光ビームLを発し(S23)、光ビームLをガルバノミラー6によって金網2上の任意の位置にスキャニングし(S24)、金網2を溶融し、凝固させて造形用ベース3と一体化した凝固層を形成する(S25(図7(b)参照)。この時、光ビームLによって、造形物と金網2とを切り離す。そして、造形が終了したかを判断し(S26)、造形が終了したと判断するまでS21〜S25を繰り返す。こうして、凝固層を積層することで、三次元形状造形物を製造する(図7(c)参照)。金網22の供給を簡単に行うことができ、低コストとなる。
(Second Embodiment)
A method for manufacturing a three-dimensional shaped object according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 shows the flow of the manufacturing method according to the present embodiment, and FIG. 7 shows the operation of the manufacturing method. In the present embodiment, the
三次元形状造形物の材料となる金網22は、金属線21の種類毎に作成してもよい。図8は、金属線21の種類毎の金網2を用いた製造方法を示す。巻き出しロール71aからは鉄系金属線21aの金網22aを、巻き出しロール71bからはニッケル金属線21b及び/又はニッケル系合金金属線21cの金網22bcを、巻き出しロール71cからは銅金属線21d及び/又は銅系合金金属線21eの金網22deを送り出し、造形用ベース3に重ねて載置し、巻き取りロール72によって巻き取る。金網22の作成が簡単で低コストとなる。また、材料の配合比を簡単に変えることができる。
The
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る三次元形状造形物の製造方法について説明する。本実施形態に係る三次元形状造形物の製造方法は、第1の実施形態に係る製造方法に加えて、造形物の周囲を削る工程を備えている。図9は、本実施形態に係る製造方法に用いる金属光造形複合加工機8の構成を示す。金属光造形複合加工機8は、第1の実施形態に係る金属光造形加工機1に加えて、造形物の周囲を削るミーリングヘッド81と、ミーリングヘッド81を切削箇所に移動させるXY駆動機構82とを有している。ミーリングヘッド81の工具(ボールエンドミル)は直径が0.6mm(有効刃長1mm)のものを使用し、凝固層の厚みが0.5mmになった時点でミーリングヘッド81を作動させる。
(Third embodiment)
A method for manufacturing a three-dimensional shaped object according to the third embodiment of the present invention will be described. In addition to the manufacturing method according to the first embodiment, the method for manufacturing a three-dimensional modeled object according to the present embodiment includes a step of cutting the periphery of the modeled object. FIG. 9 shows a configuration of the metal stereolithography combined
図10は、本実施形態に係る製造方法のフローを、図11は、同製造方法8の動作を示す。最初に、造形用ベース3を金網2の厚みに相当する長さDだけ下げ(S31)、造形用ベース3に金網2を載置する(S32)。光ビーム発信器5から光ビームLを発し(S33)、光ビームLをガルバノミラー6によって金網2上の任意の位置にスキャニングし(S34)、金網2を溶融し、凝固させて造形用ベース3と一体化した凝固層を形成する(S35)。凝固層の厚みが0.5mmになったかを判断し(S36)、0.5mmになるまでS31からS35を繰り返し、凝固層を積層する。
FIG. 10 shows the flow of the manufacturing method according to the present embodiment, and FIG. 11 shows the operation of the
そして、積層した凝固層の厚みが0.5mmになると、ミーリングヘッド81を駆動する(S37)。XY駆動機構82によってミーリングヘッド81を矢印X及び矢印Y方向に移動させ、凝固層が積層した造形物の表面を切削する(S38)。このS37及びS38は、切削工程を構成する。そして、三次元形状造形物の造形が終了したかを判断し(S39)、終了していないと判断すると、粉末層形成ステップ(S31)へ戻る。こうして、S31乃至S38を繰り返して凝固層を積層することで、三次元形状造形物を製造する。製造される三次元形状造形物の表面粗さが細かくなり、寸法精度が向上する。
When the thickness of the laminated solidified layer becomes 0.5 mm, the milling
なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、金網2は金属線21を編んで作成してもよいし、金属線21を圧着により接合して作成してもよい。また、金網2において、金属線21を2方向でなく、3方向に組み合わせてもよい。
In addition, this invention is not restricted to the structure of the said various embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not change the meaning of invention. For example, the
2、2a、2bc、2de 金網
21、21a、21b、21c、21d、21e 金属線
2, 2a, 2bc, 2de
Claims (7)
金属線により形成された金網に光ビームを照射して、凝固層又は溶解層を形成する照射工程と、
前記照射工程を金網に対して繰り返すことにより前記凝固層又は溶解層を積層して三次元形状造形物を製造する積層工程と、を備えたことを特徴とする三次元形状造形物の製造方法。 In the manufacturing method of a three-dimensional shaped object that irradiates a metal material with a light beam to produce a three-dimensional shaped object,
An irradiation step of irradiating a wire mesh formed of a metal wire with a light beam to form a solidified layer or a dissolved layer;
A method for producing a three-dimensional shaped article comprising: a laminating step for producing the three-dimensional shaped article by laminating the solidified layer or the dissolved layer by repeating the irradiation step on a wire mesh.
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