JP2015527942A - 粉末ベースの加算的製造のための機械及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に、作業ゾーン（４）内で粉末層（２３）に作用するエネルギビーム（３）を使用して粉末（２）を焼結又は溶融することによる加算的製造のための機械（１）に関し、機械は、粉末を層状化するための装置を含み、装置は、粉末を貯蔵するための手段（５）と、加算的製造に適する最終厚み（２４）を有する層（２３）に粉末を配分するように作業ゾーンの上を進行することができる粉末を配分するための手段（６）と、貯蔵手段（５）から配分手段（６）まで粉末を移送することができる給送手段（７）と、貯蔵手段（５）から配分手段（６）まで移送される粉末の量を制御することができる計量手段（８）とを含み、機械は、貯蔵手段（５）が作業ゾーン（４）よりも高く位置決めされ、給送手段（７）が重力を利用し、給送手段（７）及び計量手段（８）が、配分手段（６）と共に移動することができ、機械が２つの別々の作業ゾーン（４１、４２）を有し、かつ機械が互いに独立に移動することができる２つの別々の作業トレイ（６０１、６０２）を有し、２つの別々の作業トレイ（６０１、６０２）の各々が、２つの別々の作業ゾーンの一方のみに関連付けられ、層状化装置が両作業ゾーンに共通のものであることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、電磁放射線（例えば、レーザビーム）又は粒子ビーム（例えば、電子ビーム）のようなエネルギビームを使用して粉末の粒子を焼結又は溶融することによる粉末ベースの加算的製造のための機械及び方法に関する。

特に、本発明は、エネルギビームを使用して層を焼結又は溶融する前に粉末の土台を層状化する、すなわち、調製するための機械の構成と手段及び方法とに関する。

欧州特許第１６４１５８０号明細書は、特にレーザによって粉末（金属又はセラミックの）を焼結するための層状化装置を開示している。この装置は、一方で、作業ゾーンの上のロールの第１の通過中に制御された量の粉末を堆積トレイの上に移送しかつそれを配分し、他方で、第２の通過中にロールの圧延移動によって粉末を圧縮することができる溝付きロールに制御された量で粉末を貯蔵しかつ送出することを可能にする給送トレイを含む。粉末は、次に、レーザビームを受ける。この構成の１つの欠点は、給送トレイのサイズとかなりの費用である。別の欠点は、作業ゾーンの長さがロールの有用な周縁によって制限されるという事実に由来する。

国際出願第２０１１／００７０８７号は、レーザによって粉末を溶融するための層状化装置を開示している。この装置は、制御される量で粉末を貯蔵し、かつ堆積トレイに給送することができる剥ぎ取り器システムに送出することを可能にする給送トレイと、この量の粉末を堆積トレイの上に配分し、かつそれを堆積トレイ上で圧縮することができるロールとを含む。粉末は、次に、レーザビームを受ける。この構成の１つの欠点は、給送トレイのサイズ及びかなりの費用であり、同じく制御すべき多数のツール（剥ぎ取り器、配分及び／又は圧縮ロール、トレイのためのラム）の理由で機械の不可避な複雑性である。

米国特許出願公開第２００５／０２６３９３４号は、レーザによって粉末を焼結するための層状化装置を開示している。この装置は、制御された量で粉末を作業ゾーンの近くに送出することを可能にする給送及び計量手段を含む。給送は、上方に位置する在庫からの重力によって行われる。剥ぎ取り器は、大量の粉末の厚みを調節することを可能にし、粉末は、次に、予熱作動を受ける。回転ロールは、次に、上述の量の予熱した粉末を作業ゾーンに移送し、それを作業ゾーンの上に配分することを可能にする。ある量の粉末は、同様に作業ゾーンの一方側から他方にロールを担持するキャリッジのカバー上に堆積する場合があり、従って、ロールのリターン中にのみ付加される。この構成の１つの欠点は、粉末の一部が（非常に小さい部分でも）カバー上に保持され、その後に粉末の土台の上方のキャリッジの通過中に作業ゾーンの中に落ちる危険性である。この危険性は、産業利用の状況では受け入れられない。

当業技術における様々な提案に共通する追加の問題は、溶融段階が層状化段階中に遮断され、反対に、層状化段階は溶融段階中に行うことはできないという理由で設備の低い全体的生産性である。

当業技術における様々な提案に共通する別の問題は、作業ゾーンの範囲全体（長さ、幅）にわたる粉末層に対する均一な厚み及び密度を達成する難しさ及び時に不可能なことである。

欧州特許第１６４１５８０号明細書 国際出願第２０１１／００７０８７号 米国特許出願公開第２００５／０２６３９３４号

本発明の目的は、従って、上述の欠点のうちの少なくとも１つを克服することである。

この目的のために、本発明は、作業ゾーン内の粉末層に作用するエネルギビームを使用して粉末を焼結又は溶融することによる加算的製造のための機械を提案し、この機械は、上述の粉末を層状化するための装置を含み、この装置は、
粉末を貯蔵するための貯蔵手段と、
加算的製造に適する最終厚みを有する層に粉末を配分するために作業ゾーンの上を進行することができる粉末を配分するための配分手段と、
貯蔵手段から配分手段まで粉末を移送することができる給送手段と、
貯蔵手段から配分手段まで移送される粉末の量を制御することができる計量手段と、を含み、
上述の機械は、
貯蔵手段が、作業ゾーンよりも高く位置決めされ、
給送手段が、重力を利用し、
給送手段及び計量手段が、配分手段と共に移動することができ、
機械が、２つの別々の作業ゾーンを有し、
機械が、互いに独立に移動することができる２つの別々の作業トレイ（６０１、６０２）を有し、
２つの別々の作業トレイ（６０１、６０２）の各々が、２つの別々の作業ゾーン（４１、４２）の一方のみに関連付けられ、
層状化装置が、両作業ゾーンに共通であることを特徴とする。

すなわち、２つの作業ゾーンの一方における溶融作動は、層状化作動が他の作業ゾーンにおいて行われている間に実施することができる。

好ましくは、機械はまた、２つの作業ゾーンの間に位置する中心待機ゾーンを含み、この中心待機ゾーンは、層状化装置を受け入れることができる。すなわち、層状化装置は、それが作動していない時に、溶融段階のために２つの作業ゾーンを同時に解放する一方で、一方又は他方の作業ゾーン上に粉末の新しい層を付加するために利用可能なままに留まることができる。

より好ましくは、機械はまた、エネルギビームの供給源及びそれを制御するための手段を含み、この供給源及び手段は、２つの作業ゾーンの各々に固有である。

より好ましくは、層状化装置は、両作業ゾーンに対して同じ方向に作業ゾーンの上を進行することによって層状化を実施するように構成される。

より好ましくは、層状化装置は、作業ゾーンの上の単一通過で層状化を実施するように構成される。

好ましくは、貯蔵手段は、ホッパーを含み、このホッパーは、給送手段、計量手段、及び配分手段と共に移動することができる。

好ましくは、計量手段は、少なくとも１つの空洞、好ましくは、計量中に粉末の計量される量を定めることができる溝を備えた回転計量ロールを含む。

これに代えて、計量手段は、摺動ハッチを含む。

好ましくは、配分手段は、剥ぎ取り器を含む。

これに代えて、配分手段は、配分ロールを含み、その高さは、好ましくは、その角度位置に応じて調節可能である。

本発明の好ましい実施形態により、配分手段及び計量手段は、共通のロールを使用する。

好ましくは、本発明による機械はまた、圧縮ローラを含み、その平行移動における移動は、配分手段の移動と一体である。

本発明はまた、エネルギビームを使用して粉末を焼結又は溶融することによる加算的製造のための方法であって、順に、
Ａ−層状化装置を使用して作業ゾーン（４１、４２）に粉末の層を堆積させる段階と、
Ｂ−構成要素の区画に対応するパターンでエネルギビーム（３）を使用して作業ゾーン（４１、４２）において上述の粉末の層を溶融する段階と、
Ｃ−構成要素が仕上げられるまで段階Ａ及びＢを繰り返す段階とで構成される段階を含み、
上述の方法は、
２つの別々の作業ゾーン（４１、４２）を有する機械を使用し、各作業ゾーンが、個別の作業トレイ（６０１、６０２）上に載っていること、及び
単一層状化装置が、両作業ゾーンのために使用されることを特徴とする。

好ましくは、粉末の層は、両作業ゾーンに対して同じ方向に作業ゾーンの上を進行する層状化装置によって作業ゾーン上に堆積される。

好ましくは、エネルギビームの供給源及びそれを制御するための手段が使用され、この供給源及び手段は、２つの作業ゾーンの各々に固有である。

本発明は、以下の図に基づく残りの部分の説明からより良く理解されるであろう。

従来技術による機械の概略断面図である。 本発明の第１の実施形態による機械の概略断面図である。 本発明による機械によって可能になる製造方法における典型的な段階の概略図である。 本発明による機械によって可能になる製造方法における典型的な段階の概略図である。 本発明による機械によって可能になる製造方法における典型的な段階の概略図である。 本発明による機械によって可能になる製造方法における典型的な段階の概略図である。 図２からの機械の好ましい変形の層状化装置の概略断面図である。 本発明の第２の実施形態による機械の層状化装置の概略断面図である。 図８からの層状化装置の好ましい変形のより詳細な概略断面図である。 本発明の第３の実施形態による機械の層状化装置の概略断面図である。 図１０からの層状化装置の好ましい変形のより詳細な概略断面図である。 本発明の第４の実施形態による機械の層状化装置の概略断面図である。 連続層状化段階中の図１２からの層状化装置を示す概略図である。 連続層状化段階中の図１２からの層状化装置を示す概略図である。 連続層状化段階中の図１２からの層状化装置を示す概略図である。 連続層状化段階中の図１２からの層状化装置を示す概略図である。

様々な図において、同一又は類似の要素は、互いに明確に関連している１つ又は複数の参照番号を有する。従って、これらの構造及びこれらの機能の説明は、全体的に繰り返さない。

図１は、構成要素４０の加算的製造に対する従来技術の機械を概略的に示している。エネルギ源、この場合にレーザ源１０は、レーザビーム３を発し、その向きは、検流計２０を受けるミラーによって制御される。光学レンズ３０は、正確なパターンで粉末２の上層を加熱するために、従って、粉末を選択的に溶融するために作業ゾーン４においてビーム３にフォーカスされ、そのパターンは、生成すべき構成要素の区画に対応する。ビームによる粉末の層の処理の後に、作業トレイ６０は、層毎に構成要素４０を形成するために単位厚みだけ下げられ、粉末の新しい層で覆われる等々である。使用するエネルギビーム及び粉末のタイプに応じて、粉末層の厚みは、数マイクロメートル（例えば、１０μｍ）から数百マイクロメートル（例えば、５００μｍ＝０．５ｍｍ）まで異なる場合がある。構成要素４０が仕上げられると、すなわち、その構成に必要な何百又は何千もの層が連続的に凝固されると、構成要素は作業ゾーンから取り除かれる。

作業ゾーンに粉末の新しい層を付加するための機械の部分は、一般的に、全体として「層状化装置」と呼ばれる。従来技術の層状化装置は、貯蔵手段５及び粉末２を作業ゾーン４の上に配分するための手段６を含む。上述したように、従来技術の貯蔵手段は、一般的に、作業トレイ６０に類似する垂直に移動可能なトレイ５１を使用する。配分手段６（図１には詳細に示さず）は、作業ゾーン全体を通して粉末の薄層を配分する機能を有する。給送手段７（図１には詳細に示さず）は、粉末を貯蔵手段から配分手段６まで移送する機能を有する。従来技術の配分手段及び給送手段は、１つ又はそれよりも多くのキャリッジによって担持される剥ぎ取り器及び／又はローラを一般的に使用し、これらのキャリッジは、貯蔵手段５と作業ゾーン４の間を移動することができる。計量手段８、この場合に可動トレイ５１の上昇を正確に制御するための手段は、層状化装置を使用する度に使用する粉末の量を制御することを可能にする。配分手段が作業ゾーンにわたって（図１の左に向けて）移動した状態で、余剰の粉末は、回収容器２１の中に押し込められる。

図２は、本発明による機械１の第１の実施形態を示している。本発明による機械の本質的特徴は、それが２つの別々の作業ゾーン４１及び４２を有すること、及び層状化装置がこれらの作業ゾーンの両方に共通することである。機械は、従って、互いに独立に移動することができる２つの別々の作業トレイ６０１及び６０２を有し、２つのゾーンの各々は、それ自体の作業トレイの上に載っている。２つの作業ゾーンは、同一平面上方に位置する。エネルギビームの供給源及び制御は、従来技術と同一の方式で示されている。これは一例に過ぎない。本明細書の序文に説明するように、本発明は、電磁放射線（例えば、レーザビーム）又は粒子のビーム（例えば、電子ビーム）のようなエネルギビームを使用して上述の粉末の粒子を焼結又は完全に溶融することによる全てのタイプの粉末ベースの加算的製造に実際に適用可能である。従って、本説明の残りは、主としてその方法及び層状化装置、及び２つの作業ゾーンを有する層状化装置の協働に着目する。好ましくは、機械は、２つの作業ゾーンの間に位置する中心待機ゾーン４３を含む。層状化装置を待機ゾーンに置いておく時に、２つの作業ゾーンは、溶融段階のために使用することができる。待機ゾーンがここでのように２つの作業ゾーンの間に位置する場合に、これはまた、２つの作業ゾーンのうちのいずれか一方において他方のゾーンにおける作業を遮断又は妨げずに層状化装置を作動させ始めることを可能にする。

機械が、各作業ゾーンに対して、エネルギビームを制御するための固有の供給源（１１、１２）及び固有の手段も含む好ましい実施形態をここに示している。しかし、例えば、欧州特許第１５１７７７９号明細書に示すように、一方のゾーン又は他方にわたって交互に移動されるか又はそのビームが迂回される単一供給源を使用することも可能である。共通供給源の使用程度は、次に、１００％に向う傾向がある場合がある。単一供給源を使用する構成の利点は、主として、本発明により機械の費用を更に低減することである。図２に示す場合において、機械が各作業ゾーンに固有の供給源を含む場合に、機械は、層状化装置が中心待機ゾーン４３に位置決めされる時に左側作業ゾーン４１及び右側作業ゾーン４２において粉末の溶融を同時に実施することが可能である。機械の全体的な生産性は、たとえ２つの供給源の各々の使用程度が１００％を十分に下回ったままであっても好ましいことが理解されるであろう。

貯蔵手段５は、この場合に、作業ゾーン４１及び４２の平面の上方に位置決めされたホッパー５２の形態にある。配分手段６は、剥ぎ取り器６１を使用する。剥ぎ取り器は、ホッパーと一体になっている。給送手段７は、粉末を重力によって配分手段６の方向に移送するために単にホッパー内の下側開口部７１を使用する。この場合に少なくとも１つの空洞を含む回転計量ロール８１の形態の計量手段は、移送される粉末の量を制御することを可能にする。上述の空洞、好ましくは、溝８２は、粉末の再現可能に計量される量を定める。溝８２は、実質的に計量ロール８１の有用な長さ全体に沿って、すなわち、実質的に作業ゾーン４１及び４２の全幅にわたって延びる。溝８２の区画の寸法及び形状は、作業ゾーン全体を通して粉末の配分を更に改善するためにロール８１に沿って異なる可能性がある。

図３〜図６は、本発明による機械によって可能になる製造方法における典型的な連続段階を概略的に示している。

図３、図４、及び図５において、粉末の層は、層状化装置によって左側作業ゾーン４１上に漸次的に堆積されることを見ることができる。この層状化と並行して、粉末の以前に堆積した層の溶融が、右側構成要素４０２から漸次的に形成するように、他方の作業ゾーン（右側作業ゾーン４２）において行われる。

より具体的には、図３は、第１の量の粉末が開口部７１により作業ゾーン上に堆積されることを示している。この量の粉末は、１つ又はそれよりも多くの計量した量、すなわち、計量ロール８１内の１つ又はそれよりも多くの溝８２の含有量に対応することができる。

図４において、剥ぎ取り器６１の形態の配分手段６は、粉末を作業ゾーン４１にわたって薄層に配分する。好ましくは、粉末の新しく計量される量は、配分手段の移動中に給送手段によって漸次的に追加される。

図５において、層状化装置は、作業ゾーン４１の全長に沿って移動した後に、余剰の粉末をこの作業ゾーンに関連付けられた回収容器２１１の中に押し込む。粉末の層は、次に、溶融に待機する。

層状化を左側作業ゾーン４１上で終了すると、層状化装置は、作業ゾーンの一方又は他方上での粉末の新しい層の調製のために直ちに利用可能であるように中心待機ゾーン４３に位置決めすることができる。従って、図２に示すように、粉末の溶融は、両作業ゾーンにおいて同時に行うことができる。

１つの層の溶融が右側作業ゾーン４２において終了すると直ちに、図６に示すように、右側作業トレイ４２を下げることができ、層状化装置は、粉末の新しい層をこの作業ゾーン上に堆積することができる。すなわち、単一の層状化装置が、両作業ゾーンにおいて交互に使用される。勿論、実際には、層状化シーケンスは、必ずしも２つの作業ゾーンの間で交替しないことは理解されるであろう。これは、２つの構成要素４０１及び４０２の各々の各層に対して溶融するのに実質的に必要な時間に依存する。例えば、作業ゾーンの一方の層における溶融時間は、比較的長くなる可能性が十分にあるが、一方で同時に２つ又はそれよりも多くの層を他方の作業ゾーンにおいて堆積及び溶融することができる。他方の構成要素が機械から取り除かれる間、及び／又は作業ゾーンが新しい構成要素の製造のために準備されている間に、構成要素の一方において堆積又は溶融された層を倍増することも可能である。すなわち、重要な点は、本発明による機械は、機械が各作業ゾーンにつき１つの２つのエネルギビーム源を含む特に本明細書に示す場合において、２つの作業ゾーンにおいて事実上独立して作業することを可能にすることである。

好ましくは、層状化装置は、図３〜図６に示すように、例えば右から左に同じ方向に２つの作業ゾーンの各々にわたって掃引することによって単一通過で層状化を実施することを可能にする。機械の非対称性構成及び作動のこの選択は、層状化装置のより簡単な設計、従って、より軽い設計を可能にする。

図７は、作業ゾーンの一方、この場合に左側作業ゾーン４１の上での層状化の作動中の上述の図からの層状化装置をより大きい縮尺で示している。粉末の厚みは、一般的に、従来技術の文献において多くの場合にそうであるように、これらを読者が見やすくするために本明細書では高度に拡大した方式で示されている。この理由は、割合を忠実に順守しながら同じ図面に例えば５０μｍの厚み及び５００ｍｍの長さの作業ゾーンを示すことは不可能であるからである。

図７において、ホッパー５２は、剥ぎ取り器６１と同時に図の左側の方向に移動する。剥ぎ取り器は、粉末の層を作業ゾーン４１の上に配分し、それをそこで平滑化する。剥ぎ取り器の前に位置する粉末の質量２２は、計量ロール８１によって計量される。粉末は、各層に対して１回で追加することができる。しかし、好ましくは、計量は漸次的であり、すなわち、粉末の追加は、溝の内容物が作業ゾーンの上を通過中に何度も送出される点で漸次的に行われるということであり、それによって剥ぎ取り器の作業条件の変動を低下させ、得られる粉末の土台の厚み及び圧縮の規則性の改善を保証することを可能にする。

図７はまた、圧縮ローラ９も使用される本発明の第１の実施形態の好ましい変形を示している。粉末の層２３の最終厚み２４は、従って、２つの連続作動の結果である。第１の厚みは、配分手段６、この場合に剥ぎ取り器６１によって定められる。この厚みは、圧縮ローラ９の作用によって減少し、更により均質にされる。ローラは、ホッパー及び剥ぎ取り器と共に移動する。より好ましくは、ローラは、逆回転しており、すなわち、ローラは、粉末の土台に対するその移動の反対方向に回転するように電動式である（ローラが左に向いて移動する間に時計回り方向の回転を示す矢印に示すように）。

図８は、配分手段６が第１の実施形態の剥ぎ取り器ではなく配分ロール６２を使用する層状化装置の第２の実施形態を示している。配分ロール６２の移動は、第１の実施形態の剥ぎ取り器６１の場合のようにホッパー５１のものにリンクされる。ロール６２は、回転的に固定又は逆に回転することができる。配分ロールが固定される時に、その固定６３は、好ましくは、偏心性であり、それによって得られる粉末２３の層のその高さ及び従って最終厚み２４を最終的に調節することを可能にする。

図９に示すように、逆回転する圧縮ローラ９は、図７を参照して上述したものと同じ条件の下で、第２の実施形態よる層状化装置と有利に関連付けることができる。

図１０は、第３の実施形態を示している。第３の実施形態は、主として計量手段８が摺動ハッチ８４を使用するという点で第１の実施形態とは異なり、ハッチの開口の持続時間及び振幅は、配分手段６に移送される粉末の量を決定する。好ましくは、貯蔵手段５は、粉末の目詰まりの危険を低減するようにホッパー支持体５４によって担持された可撓性ホッパー５３を使用する。使用する粉末のタイプに応じて、追加の能動的目詰まり除去手段（図示せず）を使用することができる。

図１１は、逆回転圧縮ローラ９も含む第３の実施形態の変形をより大きい縮尺で示し、ローラ９の移動は、図７を参照して上述したように剥ぎ取り器及びホッパーと一体である。

図１２は、計量手段８及び配分手段６が共通回転ロール６４を使用する本発明による層状化装置の第４の実施形態を示している。配分機能は、図２を参照して上述した原理に従う共通ロール６４内の溝８２によって保証される。配分機能は、図８を参照して上述した原理に従う共通ロール６４の平滑化部分６５によって保証される。この実施形態の１つの利点は、本発明による機械の層状化装置を更に軽くすることを可能にすることである。好ましくは、共通ロール６４は、作業ゾーンにわたるその移動中に回転的に固定される。平滑化部分６５、すなわち、粉末を配分するように意図するロールの部分は、図１２〜図１６において点線によって象徴的に境界を定めている。好ましくは、この部分は、膨らみ６６を有する。小さい全高（例えば、高々数十ミリメートル）のこの膨らみは、図においてその倍率にもかかわらずほとんど認知できない。

この実施形態の作動は、層状化サイクル中の装置の連続構成を示す図１３〜図１６に詳細に示されている。

図１３において、層状化装置は、例えば、２つの連続層の間のような待機構成にある。粉末２は、共通ロール６４の気密接触によって閉鎖されたホッパー５２に保持される。溝８２は、次に、粉末で充填することができる。

図１４において、共通ロール６４は、既に反時計回り方向に約半分回転することにより回転しており、かつ作業ゾーン４１の近くに計量した量の粉末を堆積させている。

図１５において、共通ロール６４は、平滑化部分６５を粉末２２の塊と接触状態にし、かつ適切な高さにもたらすために時計回り方向の約４分の１の回転を通して回転している。平滑化部分が膨らみ６６を有するという事実は、共通ロール６４によって使用される角度位置の選択によって容易に厚みを微調節することを可能にする。

図１６において、層装置は、最終厚み２４を有する粉末２３の層を平滑化するために粉末２２の塊を構成要素４０１の上に押圧しながら、上述したように作業ゾーン４１の上を通過中である。作業ゾーンの全長に沿って圧力の変動を制限するために、図１３及び図１４に説明する給送段階は、作業ゾーンの上での単一通過中に１つ又はそれよりも多くの回数繰り返すことができ、その場合に、溝８２によって定められる計量された量は、好ましくは、完全な層に必要な粉末の量の一部を表している。

これに代えて、粉末堆積段階は、図１５の構成において溝８２によって定められるような複数の単位用量に対応する質量２２を生成するために、いずれの平滑化移動もなく連続して何度も実施することができる。

（上述したように）層の厚み、質量の、溝の、又は膨らみ６６の体積は、一貫した尺度で示されていないが、逆に、図を読みやすくする目的で意図的に変形されていることを思い起こさなければならない。

勿論、本発明の他の実施形態について説明するように、図１２〜図１６の層状化装置は、逆回転圧縮ローラ（ここでは図示せず）を含むこともできる。

層は、単一通過で、すなわち、作業ゾーンの上でのそれが一方の作業ゾーンであれ他方のものであれ単一通過で本発明によって生成することができることは理解されるであろう。好ましくは、ホッパーに貯蔵される粉末の量は、数百又は数千の層でさえも生成するのに十分であり、すなわち、機械は、ホッパーを詰め替えることなく１つ又はそれよりも多くの完全な構成要素の加算的製造を達成することができると考えられる。好ましくは、ホッパーは、層状化装置が作動していない時に詰め替えられる。詰め替えは、例えば、構成要素の製造が終了し、新しい製造作動が始まる前に完成構成要素が取り除かれた時に実施することができるが、溶融段階（両作業ゾーンでの同時溶融段階を含む）中でも行うことができる。

使用する粉末は、好ましくは、金属又はセラミック粉末である。使用するエネルギビームのタイプに応じてかつ最終層の意図する厚みに応じて、粉末の粒子の平均直径は、数マイクロメートル（例えば、５μｍ）から３００又は４００μｍまで変えることができる。

主として機械の左側部分のみを示す図面（縮尺の理由で）を参照して上述した本発明による機械及び方法の説明は、勿論、右側部分にも適用される。他方、当業者は、機械の２つの部分が同一である必要はないことを理解されるであろう。当業者はまた、本明細書に説明かつ図示した様々な実施形態が本発明による手段の組合せの特殊な例であることを理解されるであろう。様々な手段の他の明白な組合せ又は置換、例えば、第３の実施形態（図１０及び図１１）における剥ぎ取り器６１の図８及び図９の第２の実施形態による配分ロール６２との交換も本発明の一部である。同様に、２つの作業ゾーンをこれらの２つの作業ゾーンに共通の層状化装置に関連付ける本発明の原理は、本出願に説明するもの以外の他のタイプの層状化装置、すなわち、上部を通じて給送されるもの以外の他のタイプの層状化装置を用いて実施することができる。

１ 本発明による機械
２ 粉末
６１ 剥ぎ取り器
８２ 溝
４０１、４０２ 構成要素

Claims (16)

1. 作業ゾーン（４１、４２）内で粉末層（２３）に作用するエネルギビーム（３）を使用して粉末（２）を焼結又は溶融することにより加算的製造するための機械（１）であって、当該機械は前記粉末を層状化するための層状化装置を含み、当該装置は、
   前記粉末を貯蔵するための貯蔵手段（５）と、
   加算的製造に適する最終厚み（２４）を有する層（２３）に前記粉末を配分するように作業ゾーンの上を進行することができる該粉末を配分するための配分手段（６）と、
   前記貯蔵手段（５）から前記配分手段（６）まで前記粉末を移送することができる給送手段（７）と、
   前記貯蔵手段（５）から前記配分手段（６）まで移送される粉末の量を制御することができる計量手段（８）と、を含み、
   前記貯蔵手段（５）は、前記作業ゾーン（４）よりも高く位置決めされ、
   前記給送手段（７）は、重力を利用し、
   前記給送手段（７）及び前記計量手段（８）は、前記配分手段（６）と共に移動することができ、
   前記機械が、２つの別々の作業ゾーン（４１、４２）を有し、
   前記機械が、互いに独立に移動することができる２つの別々の作業トレイ（６０１、６０２）を有し、
   前記２つの別々の作業トレイ（６０１、６０２）の各々が、前記２つの別々の作業ゾーン（４１、４２）の一方のみに関連付けられ、
   前記層状化装置は、両作業ゾーンに共通のものである、
   ことを特徴とする機械（１）。
2. 前記２つの作業ゾーン（４１、４２）の間に位置し、前記層状化装置を受け入れることができる中心待機ゾーン（４３）も含む、請求項１に記載の機械。
3. 前記エネルギビームの供給源（１１、１２）及びそれを制御するための手段（３）を含み、該供給源（１１、１２）及び手段（３）は、前記２つの作業ゾーン（４１、４２）の各々に固有である、請求項１又は２に記載の機械。
4. 前記層状化装置は、両作業ゾーンに対して同じ方向に該作業ゾーンの上を進行することによって前記層状化を実施するように構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の機械。
5. 前記層状化装置は、作業ゾーンの上の単一通過で前記層状化を実施するように構成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の機械。
6. 前記貯蔵手段は、ホッパー（５２；５３）を含み、該ホッパーは、前記給送手段（７）、前記計量手段（８）、及び前記配分手段（６）と共に移動することができる、請求項１から５のいずれか１項に記載の機械。
7. 前記計量手段は、計量中に計量された量の粉末を定めることができる少なくとも１つの空洞、好ましくは、溝（８２）を備えた回転計量ロール（８１）を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の機械。
8. 前記計量手段は、摺動ハッチ（８４）を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の機械。
9. 前記配分手段（６）は、剥ぎ取り器（６１）を含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の機械。
10. 前記配分手段（６）は、配分ロール（６２）を含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の機械。
11. 前記配分ロール（６２）の高さが、該ロールの角度位置に応じて調節可能である、請求項１０に記載の機械。
12. 前記配分手段及び前記計量手段は、共通のロール（６４）を使用する、請求項７または１０に記載の機械。
13. 平行移動におけるその移動が前記配分手段の移動と一体である圧縮ローラ（９）も含む、請求項１から１２のいずれか１項に記載の機械。
14. エネルギビーム（３）を使用して粉末（２）を焼結又は溶融することによる構成要素（４０１、４０２）の加算的製造のための方法であって、
    Ａ−層状化装置を使用して作業ゾーン（４１、４２）に粉末（２３）の層を堆積させる段階と、
    Ｂ−前記構成要素の区画に対応するパターンでエネルギビーム（３）を使用して前記作業ゾーン（４１、４２）において前記粉末の層を溶融する段階と、
    Ｃ−前記構成要素が仕上げられるまで段階Ａ及びＢを繰り返す段階と、
    で順番に構成される段階を含み、
    各々が個別の作業トレイ（６０１；６０２）上に載っている２つの別々の作業ゾーン（４１、４２）を有する機械が使用され、
    単一層状化装置が、両作業ゾーンのために使用される、
    ことを特徴とする方法。
15. 前記粉末の層は、両作業ゾーンに対して同じ方向に該作業ゾーンの上を進行する前記層状化装置により該作業ゾーン上に堆積される、請求項１４に記載の方法。
16. 供給源（１１、１２）及び前記エネルギビームを制御するための手段（３）が使用され、該供給源（１１、１２）及び手段（３）は、前記２つの作業ゾーン（４１、４２）の各々に固有である、請求項１４に記載の方法。

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