JP2019073766A - 付加製造方法及び付加製造システム - Google Patents
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Abstract
Description
(付加製造システムの全体構成)
次に、本実施形態の付加製造機の要部構成について、図2を参照して説明する。図2は、本実施形態の付加製造システムのうち付加製造機の要部構成を示す斜視図である。なお、図2において、矢印X,Y,Zは、付加製造機10の座標系を示している。本実施形態において、矢印Xは、水平方向のうち付加製造機10の前面10aに平行な所定の向きを示す。矢印Zは、鉛直方向のうち上側を示し、以下、単に「上側」と記す。また、矢印Yは、水平方向のうち矢印Z及び矢印Xに垂直な向きを示している。また、構造物を形成する複数の層が積層される方向のうち基盤に向かう向きを、特に「深さ方向」と記して矢印Dで示す。本実施形態において深さ方向Dは、鉛直方向の下側と一致している。
以上のように構成された付加製造システム1を用いて本実施形態の付加製造方法が行われる。当該付加製造方法には、上述したように、基盤11より上側において固化した他の層の頂面7上に新たな層を「一層ずつ」付加する複数の層形成ステップを含んでいる。なお、複数の層形成ステップのうち最初に行われる層形成ステップにおいては、基盤11の表面11a又は基盤11上に配置された構造物を支持するためのサポート上に最初の層が形成される。各層形成ステップは、層形成用ヘッド20及びこれを移動させる走査機構40により行われる。層形成用ヘッド20及び走査機構40は、記憶装置110に予め格納された三次元データ及び製造過程に関するデータに従って処理装置100により制御される。
本実施形態の付加製造方法において行われる複数の検査ステップにおける検査領域の設定手法について、図13〜図15を参照して説明する。図13は、本実施形態の付加製造方法において行われる複数の検査ステップのうち、最初の検査ステップを説明する断面図である。
また、本実施形態の付加製造方法において、上述した複数の検査ステップのうち、各検査ステップは、上述した弾性波発生ステップ及び反射波検出ステップに加えて、検査点33において検出された反射波に基づいて、欠陥等のきずの深さ、位置及び大きさのうち少なくとも一つを推定するステップ(以下、欠陥推定ステップと記す)を含んでおり、以下に、図2、図18〜図20を参照して説明する。なお、以下に説明する欠陥推定ステップは、各検査ステップ(すなわち、最初の検査ステップ、中間検査ステップ及び最後の検査ステップ、又は、第1の検査ステップ及び第2の検査ステップ)のすべてに含めてもよく、またこれらの検査ステップのいずれか一つ以上に含めても構わない。
なお、上述した実施形態において、図2に示す構造物5を形成する複数の層のうち、最初に形成される層6は、基盤11の表面11a上に形成されるものとしたが、本発明は、この態様に限定されるものではない。基盤11の表面11a上に構造物を支持するためのサポートを配置し、当該サポート上に最初の層6を形成するものとしても良い。この場合、処理装置100が実行する最初の検査ステップ(図13参照)の検査領域E1の最大深さE1aは、当該サポートと最初に形成される層との界面と同一又は当該界面より僅かに下側に設定される。
Claims (8)
- 材料で構成された層を一層ずつ構造物に付加する付加製造方法であって、
基盤の表面又は固化した層の頂面上に新たな層を形成して当該層を構造物に付加する複数の層形成ステップと、
少なくとも一つの層形成ステップと交互に行われ、当該層形成ステップにより層が付加された構造物のうち、予め設定された検査領域を検査する複数の検査ステップと、
を有し、
前記複数の検査ステップは、
今回の検査領域を、前記頂面から前記基盤に向かう深さ方向において前回の検査領域と部分的に重ねて検査する少なくとも一つの中間検査ステップを
含むことを特徴とする付加製造方法。 - 前記中間検査ステップは、
その前に連続して行われた複数の層形成ステップにより付加されて固化した層のうち最も上側にある頂面から前記深さ方向の深さのうち、予め設定された最小深さ及び最大深さの間に前記検査領域が設定され、
今回の検査ステップにおける検査領域の最大深さは、前回の検査ステップにおける検査領域の最小深さより下側に位置する
ことを特徴とする請求項1に記載の付加製造方法。 - 前記検査ステップは、
前記構造物の形状を示す三次元データに基づいて、検査点において検出された信号が、前記構造物のきずによるものか、当該構造物の形状よるものかを判定する欠陥推定ステップ、
を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の付加製造方法。 - 前記検査ステップの前に行われ、前記頂面を平滑化する平滑化ステップを、
さらに含むことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の付加製造方法。 - 基盤の表面又は固化した層の頂面上に少なくとも一層からなる第1の層を高さ方向に付加する第1の層形成ステップと、
前記高さ方向において前記第1の層の少なくとも一部を含むように設定された第1の検査領域を検査する第1の検査ステップと、
前記第1の検査ステップの後に前記第1の層の頂面上に少なくとも一層からなる第2の層を前記高さ方向に付加する第2の層形成ステップと、
前記高さ方向において前記第1の検査領域の少なくとも一部と前記第2の層の少なくとも一部をそれぞれ含むように設定された第2の検査領域を検査する第2の検査ステップと、
を含むことを特徴とする付加製造方法。 - 基盤の表面又は固化した層の頂面上に新たな層を形成して当該層を構造物に付加するための層形成用ヘッドと、
前記構造物のうち、予め設定された検査領域を検査する検査ステップを実行可能な処理装置と、
を有し、
当該処理装置は、
今回の検査領域を、前記頂面から前記基盤に向かう深さ方向において前回の検査領域と部分的に重ねて検査する少なくとも一つの中間検査ステップを、実行する
ことを特徴とする付加製造システム。 - 前記基盤の上側にある層形成空間内において複数の層からなる前記構造物のうち最も上側にある頂面と対向する位置に移動して、当該頂面又は当該構造物内にある欠陥と判定されるきずを検出可能なプローブを、
さらに備えることを特徴とする請求項6に記載の付加製造システム。 - 前記層形成空間内に形成可能な前記頂面の全てと対向する位置に前記プローブを移動させることが可能な走査機構を、
さらに備えることを特徴とする請求項7に記載の付加製造システム。
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