JP2013022965A - 三次元の物体を層状に製造するための装置と方法及びモールド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザビーム2がスキャンシステム4によって粉末表面5に偏向される前に、適切なビーム成形装置3によって変形されるようにする。ビーム成形装置3としては屈折型ビーム成形器、ホモジナイザ等を用いることが出来る。
【選択図】図1
Description
レーザ(CO2、波長10.6μm)として、MCA Micro Controller Applications社のレーザマルチコントローラLCT3001と、Synrad社のDC-5電源装置とを用いる、Universal Laser Systems社のULR-50を使用する。スキャナは、Scanlab社のvarioSCAN 60を用いるpowerSCAN 50を使用する。PWMのクロック周波数は2kHzであり、デューティ比は40%である。レーザの照射エネルギは60mJ/mm2(レーザ出力20.6W、スキャン速度1144mm/s、照射線間隔0.3mm)である。全体の焦点にわたる平均出力密度29.1kW/cm2が測定された。出力密度の最大値は64.3kW/cm2である。コンポーネントサンプルの溶液粘度はISO307に準拠して1.55が求められる。
ここでは、MCA Micro Controller Applications社のレーザマルチコントローラLCT3001と、Heim Electronic社のDL1600電源装置とRaylase社のSS-20スキャナとを用いる、Optotools社のOTF150-30-0.2ダイオードレーザ(波長980nm)を使用する。PWMのクロック周波数は2kHzであり、デューティ比は40%である。レーザエネルギのより良い吸収のために、PA12粉末に0.1%Printex Alphaを混合する。レーザの照射エネルギは60mJ/mm2(レーザ出力52.6W、スキャン速度2922mm/s、照射線間隔0.3mm)である。全体の焦点にわたる出力密度74.4kW/cm2が測定された。出力密度の最大値は184.8kW/cm2である。コンポーネントサンプルの溶液粘度はISO307に準拠して1.54が求められる。
ここでは、MCA Micro Controller Applications社のレーザマルチコントローラLCT3001と、Heim Electronic社のDL1600電源装置と、Raylase社のSS-10スキャナとを用いる、IPG社のELR-100-1550ファイバレーザ(波長1550nm)を使用する。PWMのクロック周波数は2kHzであり、デューティ比は40%である。レーザエネルギのより良い吸収のために、PA12粉末に0.1%Printex Alphaを混合する。レーザの照射エネルギは60mJ/mm2(レーザ出力42.1W、スキャン速度2338mm/s、照射線間隔0.3mm)である。全体の焦点にわたる出力密度59.6kW/cm2が測定された。出力密度の最大値は144.2kW/cm2である。コンポーネントサンプルの溶液粘度はISO307に準拠して1.55が求められる。
レーザとして、MCA Micro Controller Applications社のレーザマルチコントローラLCT3001(PWMクロック周波数2kHz,デューティ比40%)と、Synrad社のDC-5電源装置とを用いる、Universal Laser Systems社のULR-50を使用する。レーザビームをMolTech有限会社のpiShaper 7_7_10.6を用いて変形する。レーザビームの変形後に、このレーザビームをScanlab社のvarioSCAN 60を用いるpowerSCAN 50スキャナによって粉末表面へと偏向する。レーザの照射エネルギは60mJ/mm2(レーザ出力20.4W、スキャン速度1133mm/s、照射線間隔0.3mm)である。全体の焦点にわたる出力密度28.8kW/cm2が測定された。出力密度の最大値は30.5kW/cm2である。コンポーネントサンプルの溶液粘度はISO307に準拠して1.58が求められる。
ここでは、MCA Micro Controller Applications社のレーザマルチコントローラLCT3001と、Heim Electronic社のDL1600電源装置とを用いる、Optotools社のOTF150-30-0.2ダイオードレーザ(波長980nm)を使用する。PWMのクロック周波数は2kHzであり、デューティ比は40%である。レーザビームをMolTech有限会社のpiShaper 6_6_TiSを用いて変形し、続いてRaylase社のSS-20スキャナを用いて粉末表面に偏向する。レーザエネルギのより良い吸収のために、PA12粉末に0.1%Printex Alphaを混合する。レーザの照射エネルギは60mJ/mm2(レーザ出力52.5W、スキャン速度2916mm/s、照射線間隔0.3mm)である。全体の焦点にわたる出力密度74.3kW/cm2が測定された。出力密度の最大値は78.1kW/cm2である。コンポーネントサンプルの溶液粘度はISO307に準拠して1.58が求められる。
ここでは、MCA Micro Controller Applications社のレーザマルチコントローラLCT3001と、Heim Electronic社のDL1600電源装置とを用いる、IPG社のELR-100-1550ファイバレーザ(波長1550nm)を使用する。PWMのクロック周波数は2kHzであり、デューティ比は40%である。レーザビームをMolTech有限会社のpiShaper 6_6_1550を用いて変形し、続いてRaylase社のSS-10スキャナを用いて粉末表面に偏向する。レーザエネルギのより良い吸収のために、PA12粉末に0.1%Printex Alphaを混合する。レーザの照射エネルギは60mJ/mm2(レーザ出力42.0W、スキャン速度2333mm/s、照射線間隔0.3mm)である。全体の焦点にわたる出力密度59.4kW/cm2が測定された。出力密度の最大値は62.5kW/cm2である。コンポーネントサンプルの溶液粘度はISO307に準拠して1.58が求められる。
レーザとして、MCA Micro Controller Applications社のレーザマルチコントローラLCT3001(PWMクロック周波数2kHz,デューティ比40%)を用いる、Universal Laser Systems社のULR-50を使用する。レーザビームをLaser Components有限会社のBeam Shapers TH-205-A-Y-Aを用いて変形する。レーザビームの変形後に、このレーザビームをScanlab社のvarioSCAN 60を用いるpowerSCAN 50スキャナによって粉末表面へと偏向する。レーザの照射エネルギは60mJ/mm2(レーザ出力20.5W、スキャン速度1138mm/s、照射線間隔0.3mm)である。全体の焦点にわたる出力密度29.0kW/cm2が測定された。出力密度の最大値は30.5kW/cm2である。コンポーネントサンプルの溶液粘度はISO307に準拠して1.59が求められる。
レーザとして、MCA Micro Controller Applications社のレーザマルチコントローラLCT3001(PWMクロック周波数2kHz,デューティ比40%)を用いる、Universal Laser Systems社のULR-50を使用する。レーザビームをLaser Components有限会社のRD-202-A-Y-Aを用いて均一化し、Laser Components有限会社のBeam Shapers TH-205-A-Y-Aを用いて変形する。レーザビームの変形後に、このレーザビームをScanlab社のvarioSCAN 60を用いるpowerSCAN 50スキャナによって粉末表面へと偏向する。レーザの照射エネルギは60mJ/mm2(レーザ出力20.3W、スキャン速度1144mm/s、照射線間隔0.3mm)である。全体の焦点にわたる出力密度28.7kW/cm2が測定された。出力密度の最大値は29.5kW/cm2である。コンポーネントサンプルの溶液粘度はISO307に準拠して1.6が求められる。
Claims (10)
- 少なくともレーザを備えている、三次元の物体を層状に製造するための装置において、
該装置はビーム成形システムを備えていることを特徴とする、装置。 - 前記ビーム成形システムは焦点における出力密度に関する最大値を、焦点における出力密度の平均値を超えて50%未満に調整する、請求項1に記載の装置。
- 前記ビーム成形システムは、屈折型ビーム成形器及び/又はホモジナイザである、請求項1又は2に記載の装置。
- ポリマー粉末から三次元の物体を層状に製造するための方法において、
前記ポリマー粉末の選択性の溶融又は焼結をレーザによって行い、焦点における出力密度に関するレーザの最大値は焦点における出力密度の平均値を超えて50%未満であることを特徴とする、方法。 - 前記焦点における出力密度に関する最大値は、前記焦点における出力密度の平均値を超えて20%未満である、請求項4に記載の装置。
- 前記焦点における出力密度に関する最大値は、前記焦点における出力密度の平均値を超えて10%未満である、請求項4に記載の装置。
- 前記焦点における出力密度分布をビーム変形によって調整する、請求項4乃至6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ビーム変形を屈折型ビーム成形器及び/又はホモジナイザを用いて行なう、請求項7に記載の方法。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の装置又は請求項4乃至8のいずれか一項に記載の方法を用いてポリマー粉末から製造されることを特徴とする、モールド。
- ISO307に準拠して、使用されるポリマー粉末に比べて10%以上小さくない溶液粘度を有する、請求項9に記載のモールド。
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