JP2019081937A - Powder saving device and powder saving method - Google Patents

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Abstract

To provide a powder saving device and a powder saving method that can save powder, by a simple structure, when molding a small-sized molding compared to the size of a molding tank.SOLUTION: A powder saving device 100 has a regulation plate 41 that is installed above a lifting table 35 and has an opening formed therein, where the regulation plate 41 accepts powder A only through the opening and regulates the amount of the powder A supplied to a molding tank 36, and a heating part 47,48 that heats the powder A so as to form a temporarily sintered body 50 in which the powder A is temporarily sintered along a peripheral wall 41c of the opening of the regulation plate 41.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、三次元積層造形装置に適用される粉末節約装置および粉末節約方法に関する。   The present invention relates to a powder saving device and a powder saving method applied to a three-dimensional additive manufacturing apparatus.

粉末に電子ビームまたはレーザ光等を照射して三次元積層造形物を造形する装置が知られている。特許文献1に記載された装置では、第1テーブル上に設置された第2テーブルの開口の範囲内で粉末が供給される。第2テーブルの開口に沿って電子ビームを走査して粉末を溶融することにより、溶融壁が形成される。特許文献2に記載された装置では、レーザ焼結工程で、三次元の物体に加えて、物体の周囲に支持壁が形成される。特許文献3に記載された装置では、定盤および造形槽(造形タンク)で規定される領域内に、粉末の崩落を防止する崩落防止壁が設けられる。特許文献4に記載された装置では、第1の粉末材料容器内に第2の粉末材料容器がセットされる。この第2の粉末材料容器は、第1の粉末材料容器の収納エリアよりも小さな収納エリアを確定する。   There is known an apparatus for forming a three-dimensional laminated object by irradiating a powder with an electron beam or a laser beam or the like. In the apparatus described in Patent Document 1, powder is supplied within the range of the opening of the second table placed on the first table. A melting wall is formed by scanning the electron beam along the opening of the second table to melt the powder. In the apparatus described in Patent Document 2, in addition to a three-dimensional object, a support wall is formed around the object in the laser sintering process. In the device described in Patent Document 3, in the area defined by the platen and the forming tank (the forming tank), a falling prevention wall for preventing the powder from falling is provided. In the apparatus described in Patent Document 4, a second powder material container is set in a first powder material container. The second powder material container defines a storage area that is smaller than the storage area of the first powder material container.

特開2010−261072号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-261072 特開2011−251529号公報JP, 2011-251529, A 特開2017−088947号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2017-088947 特開2007−30303号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-30303

上記した特許文献1〜4に記載された装置では、造形物の大きさに応じて粉末の供給量が調整される。しかしながら、特許文献1,2に記載された装置では、溶融壁や支持壁が形成されるので、これらの壁部に要する粉末材料は廃棄されることとなり、結局は無駄になる。また特許文献1に記載された装置のように、テーブルの開口内に溶融壁が形成されると、造形入熱によってテーブルに対し溶融壁が固着または融着し得るため、パウダーベッドの降下が困難となる。特許文献3,4に記載された装置では、別途の壁体や容器が必要となるため、構成が複雑化する。   In the devices described in Patent Documents 1 to 4 described above, the amount of powder supplied is adjusted in accordance with the size of the shaped object. However, in the apparatuses described in Patent Documents 1 and 2, since the melting wall and the supporting wall are formed, the powder material required for these walls is discarded, and eventually it is wasted. In addition, as in the device described in Patent Document 1, when a molten wall is formed in the opening of the table, the molten wall can be fixed or fused to the table by the heat input, so it is difficult to descend the powder bed. It becomes. The devices described in Patent Documents 3 and 4 require a separate wall or container, which complicates the configuration.

本発明は、造形タンクの大きさに比して小型の造形物を造形する場合に、簡易な構成で、粉末を節約することができる粉末節約装置および粉末節約方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a powder saving device and a powder saving method capable of saving powder with a simple configuration when forming a small sized object relative to the size of a forming tank. .

本発明の一態様は、粉末が溶融されてなる造形物が内部に造形される造形タンクと、造形タンク内に設けられ造形タンクに対して造形タンクの軸線方向に相対的に移動する造形テーブルとを備えた三次元積層造形装置に適用される粉末節約装置であって、造形テーブルの上方に設置され開口が形成された規制板であって、開口を通じてのみ粉末を受け入れ、造形タンクに供給される粉末の量を規制する規制板と、規制板の開口の周壁面に沿って粉末が仮焼結された仮焼結体を形成するように、粉末を加熱する加熱部と、を備える。   One aspect of the present invention is a shaping tank in which a shaped object obtained by melting powder is shaped, a shaping table provided in the shaping tank and relatively moving in the axial direction of the shaping tank with respect to the shaping tank A powder saving device applied to a three-dimensional additive manufacturing apparatus comprising: a restricting plate installed above a forming table and having an opening formed therein, which receives powder only through the opening and is supplied to a forming tank And a heating unit that heats the powder so as to form a temporary sintered body in which the powder is temporarily sintered along the peripheral wall surface of the opening of the restriction plate.

この粉末節約装置によれば、造形タンク内に設けられて軸線方向に相対的に移動する造形テーブル上で、造形が行われる。造形テーブルの上方に設置された規制板の開口を通じてのみ、粉末が受け入れられる。限られた量の粉末が造形タンクに供給されるので、造形タンクの大きさに比して小型の造形物を造形する場合に、粉末が節約される。加熱部によって、規制板の開口の周壁面に沿って仮焼結体が形成される。この仮焼結体は、開口に対応する断面を有して軸線方向に延びる筒体である。筒状に形成された仮焼結体は、内部に造形物を収容すると共に、外部(仮焼結体と造形タンクの側壁部との間の空隙)への粉末の漏出を防止する。また仮焼結体は、溶融に至っていない状態の粉末からなるので、開口の周壁面に固着しにくい。しかも、仮焼結体は、後工程において粉砕されることにより、粉末としての再利用が可能であり、無駄にはならない。よって、造形物の容量に相応した量の原料だけで、支障なく(固着等を生じることなく)造形物を造形できる。粉末節約装置によれば、既存の三次元積層造形装置の構成を大きく変更する必要はなく、規制板と加熱部とを備えた簡易な構成により、粉末を節約することができる。   According to the powder saving device, the formation is performed on the formation table which is provided in the formation tank and relatively moves in the axial direction. The powder is received only through the opening of the restricting plate located above the shaping table. Since a limited amount of powder is supplied to the build tank, powder is saved when molding small sized objects relative to the size of the build tank. The temporary sintered body is formed along the peripheral wall surface of the opening of the regulating plate by the heating unit. The temporary sintered body is a cylinder extending in the axial direction with a cross section corresponding to the opening. The temporary sintered body formed into a tubular shape accommodates the shaped object inside, and prevents the powder from leaking out to the outside (the space between the temporary sintered body and the side wall portion of the forming tank). Moreover, since the temporary sintered body is made of powder in a state of not reaching melting, it is difficult to adhere to the peripheral wall surface of the opening. In addition, the pre-sintered body can be reused as a powder by being crushed in a later step, and is not wasted. Therefore, it is possible to model the shaped object without any trouble (without causing sticking or the like) with only the amount of the raw material corresponding to the volume of the shaped object. According to the powder saving device, it is not necessary to largely change the configuration of the existing three-dimensional layered manufacturing device, and the powder can be saved by a simple configuration including the regulation plate and the heating unit.

いくつかの態様において、規制板の開口の周壁面には、仮焼結体と周壁面との間に介在するようにして緩衝部が設けられる。この場合、緩衝部によって、規制板の開口の周壁面に対する仮焼結体の固着が確実に防止される。その結果として、造形プレートが軸線方向に相対的に移動する際、造形物および仮焼結体は、規制板に対してスムーズに移動できる。   In some embodiments, a buffer portion is provided on the peripheral wall surface of the opening of the restriction plate so as to be interposed between the temporary sintered body and the peripheral wall surface. In this case, the buffer portion reliably prevents the temporary sintered body from adhering to the peripheral wall surface of the opening of the regulating plate. As a result, when the shaping plate relatively moves in the axial direction, the shaped object and the temporary sintered body can move smoothly with respect to the regulating plate.

いくつかの態様において、加熱部は、規制板を介して粉末を加熱するように構成されている。この場合、規制板の開口の周壁面に沿って仮焼結体を容易に形成することができる。   In some embodiments, the heating unit is configured to heat the powder through the restriction plate. In this case, the temporary sintered body can be easily formed along the peripheral wall surface of the opening of the restriction plate.

本発明の別の態様に係る粉末節約方法は、粉末が溶融されてなる造形物が内部に造形される造形タンクと、造形タンク内に設けられ造形タンクに対して造形タンクの軸線方向に相対的に移動する造形テーブルとを備えた三次元積層造形装置に適用される粉末節約方法であって、造形テーブルの上方に設置された規制板の開口を通じてのみ粉末を受け入れる受入れ工程と、受入れ工程で受け入れられた粉末の溶融を行いつつ、規制板の開口の周壁面に沿って粉末が仮焼結された仮焼結体を形成するように、粉末を加熱する加熱工程と、を含む。この粉末節約方法によれば、上記した粉末節約装置と同様の作用・効果が奏される。   According to another aspect of the present invention, there is provided a powder saving method comprising: a forming tank in which a shaped object obtained by melting the powder is formed; and an axial direction of the forming tank relative to the forming tank provided in the forming tank. A powder saving method applied to a three-dimensional additive manufacturing apparatus provided with a forming table moving to the upper side, the receiving process receiving powder only through the opening of the restriction plate installed above the forming table, and receiving in the receiving process Heating the powder so as to form a temporary sintered body in which the powder is temporarily sintered along the peripheral wall surface of the opening of the regulating plate while melting the powder. According to this powder saving method, the same operation and effect as the above-described powder saving device can be obtained.

本発明のいくつかの態様によれば、造形タンクの大きさに比して小型の造形物を造形する場合に、簡易な構成で、粉末を節約することができる。   According to some aspects of the present invention, powder can be saved with a simple configuration when forming a small sized object relative to the size of the forming tank.

本発明の実施形態に係る粉末節約装置が適用された三次元積層造形装置の概略構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the three-dimensional lamination forming apparatus with which the powder saving device which concerns on embodiment of this invention was applied. 粉末節約装置において、造形工程が実施されている状態を示す断面図である。In a powder saving device, it is a sectional view showing a state where a modeling process is carried out. 粉末節約装置において、造形工程が終了した状態を示す断面図である。In a powder saving device, it is a sectional view showing the state where the modeling process ended. 変形例に係る粉末節約装置において供給される粉末を示す平面図である。It is a top view which shows the powder supplied in the powder saving device which concerns on a modification. 図5(a)は図4に対応する図でありX方向から見た図、図5(b)は他の変形例に係る粉末節約装置において供給される粉末をX方向から見た図である。FIG. 5 (a) is a view corresponding to FIG. 4 as viewed from the X direction, and FIG. 5 (b) is a view as viewed from the X direction of the powder supplied in the powder saving device according to another modification. . 図6(a)は予備加熱および仮焼結の一例を示す図、図6(b)は予備加熱および仮焼結の他の例を示す図である。FIG. 6 (a) shows an example of preheating and temporary sintering, and FIG. 6 (b) shows another example of preheating and temporary sintering.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols and redundant description will be omitted.

まず図1を参照して、本実施形態の三次元積層造形装置1の基本構成について説明する。三次元積層造形装置1は、造形面S上の粉末Aに電子ビームBを照射して粉末Aを溶融させ凝固させて三次元の物体を造形する装置である。三次元積層造形装置1は、電子ビーム出射部2、造形部3および制御部4を備えている。   First, with reference to FIG. 1, the basic configuration of the three-dimensional layered manufacturing apparatus 1 of the present embodiment will be described. The three-dimensional layered manufacturing apparatus 1 is an apparatus that irradiates the powder A on the modeling surface S with an electron beam B to melt and solidify the powder A to form a three-dimensional object. The three-dimensional additive manufacturing apparatus 1 includes an electron beam emitting unit 2, a forming unit 3, and a control unit 4.

電子ビーム出射部2は、造形部3の造形面S上の粉末Aに向けて電子ビームBを出射し、粉末Aを溶融させる。電子ビーム出射部2は、物体の造形を行う前に粉末Aに対し電子ビームBを照射して粉末Aの予備加熱を行ってもよい。   The electron beam emitting unit 2 emits the electron beam B toward the powder A on the modeling surface S of the modeling unit 3 to melt the powder A. The electron beam emitting unit 2 may perform preheating of the powder A by irradiating the powder A with the electron beam B before forming an object.

電子ビーム出射部2は、電子銃部21と、収差コイル22と、フォーカスコイル23と、偏向コイル24とを備えている。電子銃部21は、制御部4と電気的に接続され、制御部4からの制御信号を受けて作動し、電子ビームBを出射する。電子銃部21は、たとえば、下方に向けて電子ビームBを出射するように設けられている。収差コイル22は、制御部4と電気的に接続され、制御部4からの制御信号を受けて作動する。収差コイル22は、電子銃部21から出射される電子ビームBの周囲に設置され、電子ビームBの収差を補正する。フォーカスコイル23は、制御部4と電気的に接続され、制御部4からの制御信号を受けて作動する。フォーカスコイル23は、電子銃部21から出射される電子ビームBの周囲に設置され、電子ビームBを収束させ、電子ビームBの照射位置におけるフォーカス状態を調整する。偏向コイル24は、制御部4と電気的に接続され、制御部4からの制御信号を受けて作動する。偏向コイル24は、電子銃部21から出射される電子ビームBの周囲に設置され、制御信号に応じて電子ビームBの照射位置を調整する。電子銃部21、収差コイル22、フォーカスコイル23及び偏向コイル24は、たとえば、筒状を呈するコラム26内に設置される。なお、収差コイル22が省略されてもよい。   The electron beam emitting unit 2 includes an electron gun unit 21, an aberration coil 22, a focus coil 23, and a deflection coil 24. The electron gun unit 21 is electrically connected to the control unit 4, operates in response to a control signal from the control unit 4, and emits an electron beam B. The electron gun unit 21 is provided, for example, to emit the electron beam B downward. The aberration coil 22 is electrically connected to the control unit 4 and operates in response to a control signal from the control unit 4. The aberration coil 22 is disposed around the electron beam B emitted from the electron gun unit 21 and corrects the aberration of the electron beam B. The focus coil 23 is electrically connected to the control unit 4 and operates in response to a control signal from the control unit 4. The focus coil 23 is disposed around the electron beam B emitted from the electron gun unit 21 to converge the electron beam B and adjust the focus state at the irradiation position of the electron beam B. The deflection coil 24 is electrically connected to the control unit 4 and operates in response to a control signal from the control unit 4. The deflection coil 24 is disposed around the electron beam B emitted from the electron gun unit 21 and adjusts the irradiation position of the electron beam B according to the control signal. The electron gun unit 21, the aberration coil 22, the focus coil 23, and the deflection coil 24 are installed, for example, in a cylindrical column 26. The aberration coil 22 may be omitted.

造形部3は、所望の物体である造形物Cを造形する部位である。造形部3は、チャンバ30内において、作業台39(図2参照)と、造形タンク36と、造形タンク36内に設けられたプレート31および昇降テーブル35(造形テーブル)と、昇降装置10と、2台の粉末供給装置40と、塗布機構33とを備えている。チャンバ30内は、真空状態とされている。   The forming unit 3 is a portion for forming a desired object C, which is a desired object. In the chamber 30, the modeling unit 3 has a work bench 39 (see FIG. 2), a modeling tank 36, a plate 31 and an elevating table 35 (modeling table) provided in the modeling tank 36, and an elevating device 10. Two powder feeding devices 40 and a coating mechanism 33 are provided. The inside of the chamber 30 is in a vacuum state.

図1および図2に示されるように、作業台39は、粉末供給装置40の下方に配置されており、粉末供給装置40によって供給された粉末Aが載る水平かつ平坦な上面39aを有する。作業台39には、たとえば四角形の開口39cが設けられており、この開口39cに、たとえば角筒状の造形タンク36が嵌合している。造形タンク36は、鉛直方向(図中のZ方向)に延びる軸線を有する。造形タンク36の側壁部36bの上端面36aは、たとえば、作業台39の上面39aよりも所定の高さだけ低くなっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the workbench 39 is disposed below the powder supply device 40 and has a horizontal flat upper surface 39a on which the powder A supplied by the powder supply device 40 is placed. For example, a rectangular opening 39 c is provided on the work table 39, and a square tubular shaped tank 36 is fitted in the opening 39 c. The modeling tank 36 has an axis extending in the vertical direction (the Z direction in the drawing). The upper end surface 36 a of the side wall portion 36 b of the modeling tank 36 is lower than the upper surface 39 a of the work table 39 by a predetermined height, for example.

プレート31は、底板またはベースプレートとも称され、造形タンク36内に配置される平板状の部材である。プレート31は、たとえば四角形をなしている。プレート31の形状は、造形面Sの形状に対応する。プレート31は造形タンク36の内径よりも小さな直径を有している。プレート31は、電子ビームBの出射方向の延長線上に配置され、たとえば水平なXY平面に平行に設けられる。プレート31と造形タンク36とは、同心状に配置される。   The plate 31 is also referred to as a bottom plate or a base plate, and is a flat member disposed in the modeling tank 36. The plate 31 has, for example, a rectangular shape. The shape of the plate 31 corresponds to the shape of the modeling surface S. The plate 31 has a diameter smaller than the inner diameter of the build tank 36. The plate 31 is disposed on an extension of the emission direction of the electron beam B, and is provided, for example, parallel to the horizontal XY plane. The plate 31 and the formation tank 36 are arranged concentrically.

昇降装置10は、プレート31を支持すると共に、造形タンク36内で昇降テーブル35およびプレート31を上下方向に昇降させる。昇降装置10は、プレート31の下方に設置されて、プレート31を支持する昇降テーブル35と、プレート31および昇降テーブル35を昇降させる昇降機32とを有する。昇降機32は、制御部4と電気的に接続され、制御部4からの制御信号を受けて作動する。昇降機32は、造形物Cの造形の初期において昇降テーブル35およびプレート31を上部へ移動させ、プレート31上で粉末Aが溶融凝固されて積層されるごとに昇降テーブル35およびプレート31を降下させる。プレート31上には、粉末Aが溶融されてなる造形物Cが造形されていく。造形物Cの上面に、造形面Sが形成される。この造形面Sは、プレート31と同じ外形形状を持っている。粉末Aが溶融凝固されてできる溶融造形面は、プレート31の降下とともに下に下がっていく。下に下がった溶融造形面の上に、新たな(次の層の)造形面Sが形成される。以上のように構成された作業台39、プレート31、および昇降装置10において、作業台39の側方には、開口39cの位置に造形面Sが露出する。昇降装置10および昇降機32の具体的構成は、上記構成に限られず、他の公知の構成とされてもよい。   The lifting device 10 supports the plate 31 and lifts and lowers the lifting table 35 and the plate 31 in the modeling tank 36 in the vertical direction. The lifting device 10 is installed below the plate 31 and has a lifting table 35 for supporting the plate 31 and an elevator 32 for lifting the plate 31 and the lifting table 35. The elevator 32 is electrically connected to the control unit 4 and operates in response to a control signal from the control unit 4. The elevator 32 moves the lift table 35 and the plate 31 upward at the initial stage of shaping of the object C, and lowers the lift table 35 and the plate 31 each time the powder A is melted and solidified on the plate 31 and stacked. On the plate 31, a shaped object C in which the powder A is melted is shaped. A shaped surface S is formed on the upper surface of the shaped object C. The shaped surface S has the same outer shape as the plate 31. The melt-formed surface formed by melting and solidifying the powder A descends as the plate 31 descends. A new (next layer) shaped surface S is formed on the melt shaped surface which has descended downward. In the working table 39, the plate 31, and the lifting device 10 configured as described above, the modeling surface S is exposed to the side of the working table 39 at the position of the opening 39c. The specific configurations of the elevator 10 and the elevator 32 are not limited to the above-described configurations, and may be other known configurations.

造形物Cの造形が行われる間、昇降テーブル35およびプレート31は、一体となって、造形タンク36内で降下する。すなわち、昇降テーブル35およびプレート31は、造形タンク36に対して、造形タンク36の軸線方向(Z方向)に相対的に移動するように構成されている。   While the formation of the object C is performed, the lifting table 35 and the plate 31 integrally descend in the formation tank 36. That is, the elevating table 35 and the plate 31 are configured to move relative to the modeling tank 36 in the axial direction (Z direction) of the modeling tank 36.

造形タンク36は、プレート31上に造形されていく造形物Cと、溶融されていない粉末Aとを収容する。造形タンク36は、たとえば、角筒状に形成され、プレート31の移動方向に向けて延びている。この造形タンク36は、プレート31と同心状の断面四角形に形成される。図2に示されるように、造形タンク36すなわち側壁部36bの内面形状に合わせて、昇降テーブル35が形成される。造形タンク36の内面形状が水平断面で四角形の場合、昇降テーブル35の外形も四角形とされる。これにより、造形タンク36に供給される粉末Aが昇降テーブル35の下方へ漏れ落ちることが抑制される。なお、粉末Aが昇降テーブル35の下方へ漏れ落ちることを抑制するために、昇降テーブル35の外縁部にシール材が設けられてもよい。造形タンク36の形状は、角筒状に限定されず、断面円形の円筒状であってもよい。   The modeling tank 36 accommodates the modeling object C being modeled on the plate 31 and the powder A which is not melted. The modeling tank 36 is formed, for example, in a square tube shape, and extends in the moving direction of the plate 31. The shaped tank 36 is formed in a rectangular cross section concentric with the plate 31. As shown in FIG. 2, the lifting table 35 is formed in accordance with the inner surface shape of the shaping tank 36, that is, the side wall portion 36 b. In the case where the inner shape of the formation tank 36 is a horizontal cross section and is rectangular, the outer shape of the lifting table 35 is also rectangular. Thereby, it is suppressed that the powder A supplied to the modeling tank 36 leaks below the raising / lowering table 35. As shown in FIG. In addition, in order to suppress that the powder A leaks to the downward direction of the raising and lowering table 35, a sealing material may be provided in the outer edge part of the raising and lowering table 35. The shape of the formation tank 36 is not limited to a square cylinder, and may be a cylinder having a circular cross section.

上記したプレート31、造形タンク36、および造形面Sの形状は、造形物Cの形状等に応じて、適宜に変更可能である。本実施形態では、プレート31および造形面Sが四角形であり、造形タンク36が角筒状である場合について説明するが、その他の形状が採用されてもよい。プレート31が造形タンク36内に配置され、プレート31上に造形面Sが形成されるので、平面視において、これらは等しい形状および大きさを有することになる。   The shapes of the plate 31, the formation tank 36, and the formation surface S described above can be appropriately changed according to the shape of the formation C and the like. In the present embodiment, the case where the plate 31 and the modeling surface S are quadrangular and the modeling tank 36 has a rectangular tube shape will be described, but other shapes may be adopted. Since the plate 31 is disposed in the formation tank 36 and the formation surface S is formed on the plate 31, in plan view, they have the same shape and size.

プレート31、造形タンク36、および造形面Sが設けられた作業台39の中央部分に対して、2台の粉末供給装置40が、対称に設置されている。各粉末供給装置40は、粉末Aを収容するホッパ(またはタンク)34を備える。ホッパ34の下方には、所定の供給量をもって粉末Aを落下させるための円筒状のローラ43が設けられている。ホッパ34の下部には、粉末Aを排出する排出口が形成されており、この排出口から、ローラ43に対して粉末Aが供給される。この排出口は、ローラ43の略全体を覆うように形成されており、ホッパ34からローラ43の長さ方向(軸方向)の全体に対して、粉末Aが供給される。   Two powder feeders 40 are symmetrically installed with respect to the central portion of the work table 39 provided with the plate 31, the shaping tank 36, and the shaping surface S. Each powder feeder 40 comprises a hopper (or tank) 34 for containing the powder A. Below the hopper 34, a cylindrical roller 43 for dropping the powder A with a predetermined supply amount is provided. At the lower part of the hopper 34, an outlet for discharging the powder A is formed, and the powder A is supplied to the roller 43 from this outlet. The discharge port is formed to cover substantially the entire roller 43, and the powder A is supplied from the hopper 34 to the entire length direction (axial direction) of the roller 43.

ローラ43は、水平なY方向に延びる回転軸線を有し、この回転軸線の周りに回転可能である。ローラ43の長さは、造形面S(すなわちプレート31)のY方向の長さよりも大きい。ローラ43の長さが、造形面S(すなわちプレート31)のY方向の長さと略同じであってもよい。ローラ43には、駆動モータ43aが設けられている。この駆動モータ43aは、制御部4と電気的に接続され、制御部4からの制御信号を受けて作動する。ローラ43は、駆動モータ43aが制御部4によって制御されることにより、所定の回転角度(または回転数)だけ回転する。ローラ43の回転角度(または回転数)に応じて、所定の供給量をもって粉末Aを落下させる。落下した粉末Aは、ローラ43の下方に設けられた作業台39の上面39aに載って堆積し、堆積粉末Aaとなる。堆積粉末Aaは、Y方向において、造形面Sを含む範囲(造形面Sよりも大きい範囲)に形成される。   The roller 43 has a rotational axis extending in the horizontal Y direction, and is rotatable around this rotational axis. The length of the roller 43 is larger than the length in the Y direction of the shaped surface S (that is, the plate 31). The length of the roller 43 may be substantially the same as the length in the Y direction of the shaped surface S (that is, the plate 31). The roller 43 is provided with a drive motor 43a. The drive motor 43 a is electrically connected to the control unit 4 and operates in response to a control signal from the control unit 4. The roller 43 is rotated by a predetermined rotation angle (or the number of rotations) by the drive motor 43 a being controlled by the control unit 4. The powder A is dropped with a predetermined supply amount in accordance with the rotation angle (or the number of rotations) of the roller 43. The dropped powder A is deposited on the upper surface 39 a of the work table 39 provided below the roller 43 to be deposited powder Aa. The deposited powder Aa is formed in a range including the shaped surface S (a range larger than the shaped surface S) in the Y direction.

粉末Aは、多数の粉末体により構成される。粉末Aとしては、たとえば金属製の粉末が用いられる。また、粉末Aとしては、電子ビームBの照射により溶融および凝固できるものであれば、粉末より粒径の大きい粒体を用いてもよい。   Powder A is composed of a large number of powder bodies. As powder A, for example, metal powder is used. Moreover, as powder A, as long as it can be melted and solidified by irradiation of electron beam B, granules having a larger particle size than powder may be used.

塗布機構33は、堆積粉末Aaを造形面S上に移動させ、造形面S上に粉末Aを供給すると共に粉末Aを均す部材である。塗布機構33は、水平なY方向に長く延びる部材である。塗布機構33の長さは、造形面S(すなわちプレート31)のY方向の長さよりも大きい。塗布機構33は、造形面S上に位置した際、Y方向において造形面Sの全体を覆うように設けられている(図4参照)。塗布機構33の断面形状は、図に示されるように矩形であってもよいし、その他の形状であってもよい。   The application mechanism 33 is a member that moves the deposited powder Aa onto the modeling surface S, supplies the powder A onto the modeling surface S, and levels the powder A. The application mechanism 33 is a member elongated in the horizontal Y direction. The length of the application mechanism 33 is larger than the length in the Y direction of the shaped surface S (that is, the plate 31). When the application mechanism 33 is positioned on the modeling surface S, the coating mechanism 33 is provided to cover the entire modeling surface S in the Y direction (see FIG. 4). The cross-sectional shape of the application mechanism 33 may be rectangular as shown in the figure, or may be another shape.

塗布機構33は、作業台39の上面39a上から造形面S上に向けて、水平なX方向に移動可能である。より詳細には、塗布機構33は、造形面S上を横切るようにして、X方向に沿って往復移動可能である。塗布機構33は、上面39a上および造形面S上を移動する間、これらの上面39aおよび造形面Sに対して所定の間隔を維持する。塗布機構33は、図示しないアクチュエータ等により移動させられる。塗布機構33は、制御部4からの制御信号を受けて作動する。   The application mechanism 33 is movable in the horizontal X direction from the upper surface 39 a of the work bench 39 toward the modeling surface S. More specifically, the coating mechanism 33 is reciprocally movable along the X direction so as to cross the modeling surface S. The application mechanism 33 maintains a predetermined distance from the upper surface 39a and the modeling surface S while moving on the upper surface 39a and the modeling surface S. The application mechanism 33 is moved by an actuator or the like (not shown). The application mechanism 33 operates in response to a control signal from the control unit 4.

制御部4は、三次元積層造形装置1の装置全体の制御を行う電子制御ユニットである。制御部4は、たとえばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)等のハードウェアと、ROMに記憶されたプログラム等のソフトウェアとから構成されたコンピュータを含んで構成される。制御部4は、プレート31の昇降制御、塗布機構33の作動制御、電子ビームBの出射制御および偏向コイル24の作動制御などを実行する。制御部4は、プレート31の昇降制御として、昇降機32に制御信号を出力して昇降機32を作動させ、プレート31の上下方向の位置を調整する。制御部4は、塗布機構33の作動制御として、電子ビームBの出射前に塗布機構33を作動させ、プレート31上の粉末Aを均す。制御部4は、電子ビームBの出射制御として、電子銃部21に制御信号を出力し、電子銃部21から電子ビームBを出射させる。   The control unit 4 is an electronic control unit that controls the entire apparatus of the three-dimensional additive manufacturing apparatus 1. Control unit 4 includes a computer including hardware such as central processing unit (CPU), read only memory (ROM) and random access memory (RAM), and software such as a program stored in ROM. It consists of The control unit 4 executes elevation control of the plate 31, operation control of the coating mechanism 33, emission control of the electron beam B, operation control of the deflection coil 24, and the like. The control unit 4 outputs a control signal to the elevator 32 to operate the elevator 32 as lift control of the plate 31 to adjust the position of the plate 31 in the vertical direction. As the operation control of the coating mechanism 33, the control unit 4 operates the coating mechanism 33 before the emission of the electron beam B to level the powder A on the plate 31. The control unit 4 outputs a control signal to the electron gun unit 21 as emission control of the electron beam B, and causes the electron gun unit 21 to emit the electron beam B.

制御部4は、偏向コイル24の作動制御として、偏向コイル24に制御信号を出力して、電子ビームBの照射位置を制御する。たとえば、制御部4には造形すべき物体である造形物Cの三次元CAD(Computer-Aided Design)データが入力される。制御部4は、この三次元CADデータに基づいて二次元のスライスデータを生成する。スライスデータは、たとえば、造形物Cの水平断面のデータであり、上下位置に応じた多数のデータの集合体である。このスライスデータに基づいて、電子ビームBが造形面S上の粉末Aに対し照射する領域が決定され、その領域に応じて偏向コイル24に制御信号が出力される。   The control unit 4 outputs a control signal to the deflection coil 24 to control the irradiation position of the electron beam B as operation control of the deflection coil 24. For example, three-dimensional CAD (Computer-Aided Design) data of the object C, which is an object to be formed, is input to the control unit 4. The control unit 4 generates two-dimensional slice data based on the three-dimensional CAD data. The slice data is, for example, data of a horizontal cross section of the object C, and is a collection of many data according to the upper and lower positions. Based on the slice data, a region where the electron beam B irradiates the powder A on the modeling surface S is determined, and a control signal is output to the deflection coil 24 according to the region.

以上、三次元積層造形装置1の基本構成について説明したが、三次元積層造形装置1には、粉末節約装置100が適用される。粉末節約装置100は、造形タンク36の大きさに比して、小型の造形物Cを造形する場合に用いられる。パウダーベッド方式が採用された従来の三次元積層造形装置では、いかなる大きさの造形物を作製する場合でも、造形タンク36が粉末Aで満たされる。そのため、常に大量の高価な粉末Aが準備されることになり、小型の試作や、新材料での試造形において費用が嵩んでしまう。粉末節約装置100は、このような問題に対処するための装置である。粉末節約装置100では、小型の造形物Cを造形する場合に、三次元積層造形装置1に対して最小限の部材・装置が追加された簡易な構成で、粉末Aを節約することができる。   The basic configuration of the three-dimensional layered manufacturing apparatus 1 has been described above. However, the powder saving apparatus 100 is applied to the three-dimensional layered manufacturing apparatus 1. The powder saving device 100 is used when forming a small sized object C with respect to the size of the forming tank 36. In the conventional three-dimensional additive manufacturing system in which the powder bed system is adopted, the forming tank 36 is filled with the powder A regardless of the size of the formed object. Therefore, a large amount of expensive powder A will always be prepared, and the cost will increase in small-scale trial manufacture and trial molding with new materials. The powder saving device 100 is a device for addressing such a problem. In the powder saving device 100, when forming a small sized object C, the powder A can be saved with a simple configuration in which a minimum number of members and devices are added to the three-dimensional additive manufacturing device 1.

以下、粉末節約装置100について詳細に説明する。上記したように、三次元積層造形装置1は、造形物Cが内部に造形される造形タンク36と、造形タンク36に対して鉛直方向(Z方向)に相対的に移動する昇降テーブル35とを備えている。図1および図2に示されるように、粉末節約装置100は、たとえばその中央部に四角形の開口41eが形成された規制板41を備える。図2に示されるように、規制板41は、たとえば造形タンク36の上端面36aに載置される。言い換えれば、規制板41の外形は、作業台39の開口39cに対応しており、規制板41は開口39c内に嵌まり込む。規制板41は、作業台39の上面39aと造形タンク36の上端面36aとの高さの差に等しい厚みを有する。これにより、規制板41が嵌め込まれた状態で、規制板41の上面41aは、作業台39の上面39aと面一になっている。なお、規制板41と上端面36aとの間に、1枚または複数枚の高さ微調整用のスペーサ等が設けられてもよい。規制板41は、昇降テーブル35の上方に設置されており、開口41eを通じてのみ、粉末Aを受け入れる。すなわち、規制板41は、造形タンク36に供給される粉末Aの量を規制する。   Hereinafter, the powder saving device 100 will be described in detail. As described above, the three-dimensional additive manufacturing apparatus 1 includes: the forming tank 36 in which the object C is formed; and the elevating table 35 relatively moving in the vertical direction (Z direction) with respect to the forming tank 36 Have. As shown in FIGS. 1 and 2, the powder saving device 100 includes, for example, a restriction plate 41 having a rectangular opening 41 e at the center thereof. As shown in FIG. 2, the restriction plate 41 is placed, for example, on the upper end surface 36 a of the shaping tank 36. In other words, the outer shape of the regulating plate 41 corresponds to the opening 39c of the work table 39, and the regulating plate 41 is fitted into the opening 39c. The regulating plate 41 has a thickness equal to the difference in height between the upper surface 39 a of the work table 39 and the upper end surface 36 a of the shaping tank 36. Thus, the upper surface 41 a of the restriction plate 41 is flush with the upper surface 39 a of the work table 39 in a state in which the restriction plate 41 is inserted. A spacer or the like for finely adjusting the height of one or more sheets may be provided between the regulating plate 41 and the upper end surface 36a. The regulating plate 41 is disposed above the elevating table 35, and receives the powder A only through the opening 41e. That is, the regulating plate 41 regulates the amount of the powder A supplied to the modeling tank 36.

規制板41の開口41eの形状および大きさは、造形物Cの形状および大きさに応じて変更され得る。すなわち、粉末節約装置100は、複数の種類の規制板41を備えてもよい。開口41eは、造形物Cのどの高さにおいても、造形物Cの水平断面(すなわちXY平面で切断した断面)の形状を含む形状および大きさを有する。言い換えれば、仮想の造形物Cを考えた場合に、開口41eは、Z方向への造形物Cの通過を許容するように形成されている。   The shape and size of the opening 41 e of the restricting plate 41 may be changed according to the shape and size of the object C. That is, the powder saving device 100 may be provided with a plurality of types of restriction plates 41. The opening 41 e has a shape and size including the shape of the horizontal cross section (that is, the cross section cut in the XY plane) of the shaped object C at any height of the shaped object C. In other words, in the case of considering the virtual object C, the opening 41 e is formed to allow passage of the object C in the Z direction.

造形物Cの造形の最初において昇降テーブル35およびプレート31が最も上に位置するとき、プレート31は規制板41の開口41e内に嵌まる。すなわち、プレート31の外形は、規制板41の開口41eと略同じか開口41eよりも僅かに小さくなっている。そして、規制板41は、プレート31の形状に対応した小型の造形面Sを形成する。造形タンク36内における規制板41の裏面41b側の領域は、ドーナツ状の断面を有する空隙Gとなっており、この空隙Gには、粉末Aが流入しないようになっている。これにより、粉末Aの無駄が省かれている。   When the lifting table 35 and the plate 31 are at the top at the beginning of the formation of the shaped object C, the plate 31 is fitted in the opening 41 e of the regulating plate 41. That is, the outer shape of the plate 31 is substantially the same as the opening 41 e of the regulating plate 41 or slightly smaller than the opening 41 e. Then, the restriction plate 41 forms a small-sized shaped surface S corresponding to the shape of the plate 31. A region on the back surface 41 b side of the regulating plate 41 in the modeling tank 36 is a void G having a donut-shaped cross section, and the powder A does not flow into the void G. Thereby, the waste of the powder A is saved.

粉末節約装置100は、規制板41の開口41eの内周壁面(周壁面)41cに沿って粉末Aを仮焼結させ仮焼結体50を形成するように、粉末Aを加熱する複数のランプヒータ(加熱部)47および1つ又は複数のヒータ(加熱部)48を備える。ランプヒータ47は、たとえばハロゲンランプ等であり、図示しない電源から電流の供給を受けて点灯する。複数のランプヒータ47は、たとえば、規制板41によって形成された小型の造形面Sの周縁部を加熱するよう、当該周縁部の真上に設置される。たとえば、4つのランプヒータ47が、四角形の造形面Sの各辺部上に設けられてもよい。ランプヒータ47の個数は5個以上であってもよい。ヒータ48は、たとえば、電源および電熱線を含む態様とすることができる。ヒータ48は、規制板41に接続されて、規制板41を加熱する。ヒータ48は、規制板41の裏面41bに取り付けられた筐体と、筐体内に収容された電熱線等の発熱体とを含む態様であってもよい。ヒータ48は、規制板41の内部に内蔵されてもよい。ランプヒータ47および/またはヒータ48として、電熱線以外の公知の加熱手段が用いられてもよい。これらのランプヒータ47およびヒータ48は、制御部4と電気的に接続されている。   The powder saving apparatus 100 heats the plurality of lamps A so as to temporarily sinter the powder A along the inner peripheral wall surface (peripheral wall surface) 41c of the opening 41e of the regulation plate 41 to form the temporary sintered body 50. A heater (heating unit) 47 and one or more heaters (heating unit) 48 are provided. The lamp heater 47 is, for example, a halogen lamp, and is turned on by receiving a current from a power supply (not shown). The plurality of lamp heaters 47 are installed, for example, right above the peripheral portion so as to heat the peripheral portion of the small-sized shaped surface S formed by the restriction plate 41. For example, four lamp heaters 47 may be provided on each side of the rectangular shaped surface S. The number of lamp heaters 47 may be five or more. The heater 48 can be, for example, a mode including a power supply and a heating wire. The heater 48 is connected to the regulating plate 41 to heat the regulating plate 41. The heater 48 may be configured to include a housing attached to the back surface 41 b of the restriction plate 41 and a heating element such as a heating wire accommodated in the housing. The heater 48 may be incorporated in the regulation plate 41. As the lamp heater 47 and / or the heater 48, known heating means other than the heating wire may be used. The lamp heater 47 and the heater 48 are electrically connected to the control unit 4.

規制板41には、規制板41の温度(たとえば、上面41aの温度)を計測する温度センサ46が設けられている。温度センサ46は、制御部4と電気的に接続されている。温度センサ46は、規制板41の温度を計測し、その温度情報を制御部4に出力する。   The regulating plate 41 is provided with a temperature sensor 46 that measures the temperature of the regulating plate 41 (for example, the temperature of the upper surface 41 a). The temperature sensor 46 is electrically connected to the control unit 4. The temperature sensor 46 measures the temperature of the regulating plate 41 and outputs the temperature information to the control unit 4.

ランプヒータ47およびヒータ48は、制御部4によってたとえばオンオフ制御されて、規制板41の温度が所定の設定温度となるように、内周壁面41c付近の粉末Aおよび規制板41を加熱する。なお、制御部4による制御によらず、ランプヒータ47およびヒータ48が造形工程中は単にオン状態とされてもよい。また、ランプヒータ47およびヒータ48のいずれか一方のみが、加熱部として用いられてもよい。ランプヒータ47のみが用いられる場合には、温度センサ46は、内周壁面41cの近傍の温度を計測してもよい。   The lamp heater 47 and the heater 48 are on / off controlled by the control unit 4, for example, and heat the powder A and the regulation plate 41 in the vicinity of the inner circumferential wall surface 41c so that the temperature of the regulation plate 41 becomes a predetermined set temperature. Note that the lamp heater 47 and the heater 48 may be simply turned on during the shaping process, regardless of the control by the control unit 4. Alternatively, only one of the lamp heater 47 and the heater 48 may be used as a heating unit. When only the lamp heater 47 is used, the temperature sensor 46 may measure the temperature in the vicinity of the inner circumferential wall surface 41c.

ランプヒータ47およびヒータ48による加熱は、内周壁面41c付近の粉末Aを仮焼結させる。仮焼結とは、粉末A同士が拡散現象によって最小点で拡散して接合した状態である。内周壁面41c付近の粉末Aの温度は、好ましくは、粉末Aの材料の融点の半分以上の温度とされる。これは、焼結の拡散現象が活発になるのが、一般的に融点の半分以上であることに基づく。たとえば、材料がチタンである場合には、粉末Aを仮焼結させるための温度は、700〜800℃とされる(チタン合金の融点は約1500℃〜1600℃)。材料がアルミニウムである場合には、粉末Aを仮焼結させるための温度は、約300℃とされる(アルミニウム合金の融点は約600℃)。   The heating by the lamp heater 47 and the heater 48 temporarily sinters the powder A in the vicinity of the inner circumferential wall surface 41 c. Pre-sintering is a state in which powders A are diffused and joined at the minimum point by the diffusion phenomenon. The temperature of the powder A in the vicinity of the inner peripheral wall surface 41 c is preferably set to a temperature equal to or more than half of the melting point of the material of the powder A. This is based on the fact that the diffusion phenomenon of sintering becomes active generally at half or more of the melting point. For example, when the material is titanium, the temperature for pre-sintering powder A is 700 to 800 ° C. (melting point of titanium alloy is about 1500 ° C. to 1600 ° C.). When the material is aluminum, the temperature for presintering powder A is about 300 ° C. (melting point of aluminum alloy is about 600 ° C.).

造形タンク36の降下とともに造形物Cは造形されていくが、その間に、内周壁面41cに沿って、角筒状の仮焼結体50が形成されていく。仮焼結体50は、粉末Aの外部(上記の空隙G)への漏出を防止する。昇降テーブル35の降下に伴って、仮焼結体50の表面50aは、規制板41の内周壁面41cに摺接してもよい。仮焼結体50は、粉末Aがまだ溶融されておらず仮焼結されただけの状態であり、また互いに接触する時間も短いので、内周壁面41cに対して固着しない。   While the shaped object C is shaped as the shaping tank 36 descends, a rectangular cylindrical temporary sintered body 50 is formed along the inner peripheral wall surface 41 c. The temporary sintered body 50 prevents the powder A from leaking to the outside (the air gap G described above). As the elevating table 35 descends, the surface 50 a of the temporary sintered body 50 may be in sliding contact with the inner peripheral wall surface 41 c of the regulating plate 41. The temporary sintered body 50 is in a state in which the powder A is not yet melted and is only temporarily sintered, and the time for which the powder A is in contact with each other is also short, so it does not adhere to the inner peripheral wall surface 41c.

図2に示されるように、規制板41の開口41eの内周壁面41cには、仮焼結体50と内周壁面41cとの間に介在するようにして緩衝部42が設けられてもよい。より詳細には、緩衝部42は、内周壁面41cに設けられたコーティング部であってもよい。この場合、コーティング部は、たとえばセラミックコーティングからなる。あるいは、緩衝部42は、耐火布であってもよい。この場合、耐火布は、規制板41の上面41aから内周壁面41cにかけて設けられ、規制板41に固定される。この緩衝部42は、たとえば、粉末Aの材料が規制板41に対して固着しやすい材料である場合に、内周壁面41cに粉末A(仮焼結体50)が固着することを防止し得る。   As shown in FIG. 2, a buffer portion 42 may be provided on the inner peripheral wall surface 41 c of the opening 41 e of the regulating plate 41 so as to be interposed between the temporary sintered body 50 and the inner peripheral wall surface 41 c. . More specifically, the buffer portion 42 may be a coating portion provided on the inner circumferential wall surface 41 c. In this case, the coating part is made of, for example, a ceramic coating. Alternatively, the buffer 42 may be a fireproof cloth. In this case, the refractory cloth is provided from the upper surface 41 a of the regulating plate 41 to the inner circumferential wall surface 41 c and is fixed to the regulating plate 41. For example, when the material of the powder A is a material that easily adheres to the regulation plate 41, the buffer portion 42 can prevent the powder A (the temporary sintered body 50) from adhering to the inner peripheral wall surface 41c. .

次に、粉末節約装置100を用いた粉末節約方法について説明する。粉末節約装置100を用いた粉末節約方法は、三次元積層造形装置1における通常の積層造形方法と大きく変わらないが、規制板41を用いる点と、ランプヒータ47およびヒータ48による加熱を行う点で異なる。   Next, a powder saving method using the powder saving device 100 will be described. The powder saving method using the powder saving device 100 is not largely different from the ordinary lamination molding method in the three-dimensional lamination molding apparatus 1, but in terms of using the restriction plate 41 and heating by the lamp heater 47 and the heater 48. It is different.

まず、粉末供給装置40によって粉末Aが作業台39の上面39a上に供給され、塗布機構33によって、粉末Aが造形面Sに塗布される。造形面Sは、小型の規制板41およびプレート31によって、造形タンク36よりも小さな四角形をなしている。すなわち、昇降テーブル35の上方に設置された規制板41の開口41eを通じてのみ粉末Aを受け入れる(受入れ工程)。   First, the powder A is supplied onto the upper surface 39 a of the work table 39 by the powder supply device 40, and the powder A is applied to the modeling surface S by the application mechanism 33. The shaped surface S has a smaller quadrangle than the shaped tank 36 by the small regulation plate 41 and the plate 31. That is, the powder A is received only through the opening 41 e of the regulation plate 41 installed above the elevating table 35 (reception step).

ここで、図4および図5(a)に示されるように、小型の造形面Sに供給される粉末A(堆積粉末Aa)も必要最小限となるよう、ホッパ34の内部にスペーサ44が設置されてもよい。ホッパ34が有するY方向の領域のうち両端部がスペーサ44によって占められ、これによって、ホッパ34の排出端部34aからはY方向において限られた幅の粉末Aのみが落下する。図4に示されるように、堆積粉末Aaは、Y方向において小型の造形面Sよりも大きくなっているが、開口39cや造形タンク36よりは小さくなっている。このように、粉末供給装置40側に粉末節約機構が設けられてもよい。   Here, as shown in FIG. 4 and FIG. 5A, the spacer 44 is installed inside the hopper 34 so that the powder A (deposited powder Aa) supplied to the small-sized shaped surface S is also minimized. It may be done. Both ends of the Y-direction region of the hopper 34 are occupied by the spacers 44, whereby only the powder A having a limited width in the Y-direction drops from the discharge end 34a of the hopper 34. As shown in FIG. 4, the deposited powder Aa is larger than the small-sized shaped surface S in the Y direction, but smaller than the opening 39 c and the shaped tank 36. Thus, the powder saving mechanism may be provided on the powder supply device 40 side.

続いて、図1に示される電子ビーム出射部2により、造形面Sの粉末Aに対して電子ビームBが照射され、粉末Aの予備加熱が行われる。粉末Aの予備加熱は、2段階で行われてもよい。すなわち、粉末Aが比較的低い温度に加熱されるよう、造形面Sの全面に電子ビームBが照射された(第1予備加熱工程)後に、造形物Cの領域およびその近傍の領域に対して、粉末Aが比較的高い温度に加熱されるよう、電子ビームBが照射される(第2予備加熱工程)。この比較的高い温度は、たとえば前述した、粉末Aが仮焼結する程度の温度であってもよい。さらに、造形面Sに対し、造形物Cのスライスデータに基づく本溶融が行われる(本溶融工程)。これによって、その層における造形が行われる。   Subsequently, the electron beam B is irradiated to the powder A of the modeling surface S by the electron beam emitting unit 2 shown in FIG. 1, and preheating of the powder A is performed. The preheating of powder A may be performed in two stages. That is, after the electron beam B is irradiated on the entire surface of the modeling surface S so that the powder A is heated to a relatively low temperature (first preheating step), the region of the object C and the region in the vicinity thereof are The electron beam B is irradiated so that the powder A is heated to a relatively high temperature (second preheating step). This relatively high temperature may be, for example, the temperature at which the powder A is temporarily sintered as described above. Furthermore, main melting based on the slice data of the three-dimensional object C is performed on the shaped surface S (main melting step). This produces shaping in that layer.

続いて、昇降テーブル35およびプレート31が順次降下され、上記の受入れ工程および各層における造形が行われていく。この一連の造形工程が実施される間、ランプヒータ47およびヒータ48によって、規制板41の内周壁面41c付近の粉末Aおよび規制板41が加熱され、内周壁面41cに沿って仮焼結体50が形成される。すなわち、受入れ工程で受け入れられた粉末Aの溶融を行いつつ、規制板41の開口41eの内周壁面41cに沿って粉末Aが仮焼結された仮焼結体50を形成するように、粉末Aを加熱する(加熱工程)。この加熱工程において、制御部4による規制板41の温度制御が行われてもよい。   Subsequently, the lifting table 35 and the plate 31 are sequentially lowered, and the above-described receiving process and formation in each layer are performed. While the series of forming processes are performed, the powder A and the regulation plate 41 in the vicinity of the inner circumferential wall surface 41c of the regulation plate 41 are heated by the lamp heater 47 and the heater 48, and the sintered body is temporarily sintered along the inner circumferential wall surface 41c. 50 are formed. That is, while melting powder A received in the receiving step, powder is formed so as to form temporary sintered body 50 in which powder A is temporarily sintered along inner peripheral wall surface 41c of opening 41e of regulating plate 41. A is heated (heating step). In the heating process, temperature control of the regulation plate 41 by the control unit 4 may be performed.

加熱工程において順次形成された筒状の仮焼結体50は、緩衝部42に摺接しながら降下する。仮焼結体50の表面50aは、規制板41の内周壁面41cに固着せず、相対移動可能である。仮焼結体50は、昇降テーブル35、プレート31、造形物C、およびその周囲の粉末Aと一緒にZ方向に降下する(図2参照)。そして、図3に示されるように、所望の形状の造形物Cが造形されて、一連の造形工程が終了する。造形タンク36内には、開口41eに対応する筒状の形状をなす仮焼結体50が形成されているので、仮焼結体50の外部の空隙Gには、粉末Aが漏出していない。   The cylindrical temporary sintered body 50 sequentially formed in the heating step descends while being in sliding contact with the buffer portion 42. The surface 50 a of the temporary sintered body 50 does not adhere to the inner circumferential wall surface 41 c of the regulating plate 41, and is relatively movable. The temporary sintered body 50 descends in the Z direction together with the lift table 35, the plate 31, the object C, and the powder A around it (see FIG. 2). And as FIG. 3 shows, the modeling thing C of a desired shape is modeled and a series of modeling processes are complete | finished. Since a temporary sintered body 50 having a tubular shape corresponding to the opening 41 e is formed in the modeling tank 36, the powder A does not leak out into the void G outside the temporary sintered body 50. .

そして、造形物Cの冷却(放冷)後、たとえば、造形物Cと、仮焼結体50とのその間の粉末Aとがプレート31から取り外される。仮焼結体50は、プレート31から容易に剥離する。そして、粉末Aは回収される。続いて、たとえば粉末Aを用いたブラスト処理等により、造形物Cから余分な粉末Aが剥離させられる。このブラスト処理の際、仮焼結体50は細分化され、粉末Aと同様の状態に戻ることができる。粉末Aと、仮焼結体50が細分化されることで得られた再生された粉末Aは、次工程以降において再利用される。このように、薄い筒状の仮焼結体50は、造形タンク36内における粉末Aの保持容器にもなっており、しかも規制板41や緩衝部42に対して相対移動可能である。さらには、再利用も可能である。   Then, after cooling (free cooling) of the shaped article C, for example, the shaped article C and the powder A between the temporary sintered body 50 are removed from the plate 31. The temporary sintered body 50 peels easily from the plate 31. Then, the powder A is recovered. Subsequently, excess powder A is exfoliated from the object C by, for example, blasting using the powder A. At the time of this blasting, the temporary sintered body 50 can be subdivided and returned to the same state as the powder A. The powder A and the regenerated powder A obtained by dividing the temporary sintered body 50 are reused in the subsequent steps. As described above, the thin cylindrical temporary sintered body 50 also serves as a holding container for the powder A in the modeling tank 36, and is relatively movable with respect to the restriction plate 41 and the buffer portion 42. Furthermore, reuse is also possible.

以上説明した本実施形態の粉末節約装置100および粉末節約方法によれば、造形タンク36内に設けられてZ方向に移動する昇降テーブル35上で、造形が行われる。昇降テーブル35の上方に設置された規制板41の開口41eを通じてのみ、粉末Aが受け入れられる。限られた量の粉末Aが造形タンク36に供給されるので、造形タンク36の大きさに比して小型の造形物Cを造形する場合に、粉末Aが節約される。ランプヒータ47およびヒータ48によって、規制板41の開口41eの内周壁面41cに沿って仮焼結体50が形成される。この仮焼結体50は、開口41eに対応する断面を有してZ方向に延びる筒体である。筒状に形成された仮焼結体50は、内部に造形物Cを収容すると共に、外部(仮焼結体50と造形タンク36の側壁部36bとの間の空隙G)への粉末Aの漏出を防止する。もし造形タンク36内の粉末Aが空隙Gに漏出してしまうと、その漏出した粉末Aに相当する量の粉末Aが、開口41eを通じて造形タンク36側に流入してしまう。これによって、粉末量をより一層節約している。また仮焼結体50は、溶融に至っていない状態の粉末Aからなるので、開口41eの内周壁面41cに固着しにくい。しかも、仮焼結体50は、後工程において粉砕されることにより、粉末Aとしての再利用が可能であり、無駄にはならない。よって、造形物Cの容量に相応した量の原料だけで、支障なく(固着等を生じることなく)造形物Cを造形できる。粉末節約装置100によれば、既存の三次元積層造形装置1の構成を大きく変更する必要はなく、規制板41と温度センサ46およびランプヒータ47とを備えた簡易な構成により、粉末Aを節約することができる。造形工程も、加熱工程を行うのみで仮焼結体50が形成されるので、単純である。   According to the powder saving apparatus 100 and the powder saving method of the present embodiment described above, the shaping is performed on the lift table 35 provided in the shaping tank 36 and moving in the Z direction. The powder A is received only through the opening 41 e of the regulating plate 41 installed above the elevating table 35. Since a limited amount of powder A is supplied to the build tank 36, the powder A is saved when molding a small sized object C relative to the size of the build tank 36. The temporary sintered body 50 is formed along the inner peripheral wall surface 41 c of the opening 41 e of the restriction plate 41 by the lamp heater 47 and the heater 48. The temporary sintered body 50 is a cylinder having a cross section corresponding to the opening 41 e and extending in the Z direction. The temporary sintered body 50 formed into a cylindrical shape accommodates the shaped object C inside, and the powder A to the outside (the gap G between the temporary sintered body 50 and the side wall portion 36b of the forming tank 36) Prevent leakage. If the powder A in the modeling tank 36 leaks into the air gap G, the powder A in an amount corresponding to the leaked powder A flows into the modeling tank 36 through the opening 41 e. This further saves the amount of powder. Further, since the temporary sintered body 50 is made of the powder A in a state of not reaching melting, the temporary sintered body 50 does not easily adhere to the inner peripheral wall surface 41c of the opening 41e. In addition, the pre-sintered body 50 can be reused as the powder A by being crushed in a later step, and is not wasted. Therefore, the shaped object C can be shaped without any trouble (without causing sticking or the like) with only the amount of the raw material corresponding to the volume of the shaped object C. According to the powder saving apparatus 100, the configuration of the existing three-dimensional layered manufacturing apparatus 1 does not need to be largely changed, and the powder A is saved by a simple configuration including the regulation plate 41, the temperature sensor 46 and the lamp heater 47. can do. The shaping process is also simple because the temporary sintered body 50 is formed only by performing the heating process.

緩衝部42によって、規制板41の開口41eの内周壁面41cに対する仮焼結体50の固着が確実に防止される。その結果として、昇降テーブル35がZ方向に移動する際、造形物Cおよび仮焼結体50は、規制板41に対してスムーズに移動できる。   The buffer portion 42 reliably prevents the temporary sintered body 50 from adhering to the inner circumferential wall surface 41 c of the opening 41 e of the regulating plate 41. As a result, when the elevating table 35 moves in the Z direction, the three-dimensional object C and the temporary sintered body 50 can move smoothly with respect to the restriction plate 41.

ヒータ48が規制板41を介して粉末Aを加熱するように構成されているので、規制板41の開口41eの内周壁面41cに沿って、仮焼結体50を容易に形成することができる。   Since the heater 48 is configured to heat the powder A via the restriction plate 41, the temporary sintered body 50 can be easily formed along the inner peripheral wall surface 41c of the opening 41e of the restriction plate 41. .

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、図5(b)に示されるように、粉末供給装置40側に設けられる粉末節約機構として、スペーサ44に代えて、ホッパ34の下端に、排出端部34aを狭めるアタッチメント45が取り付けられてもよい。このアタッチメント45によっても、図4に示されるのと同様の粉末節約効果が得られる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, as shown in FIG. 5 (b), an attachment 45 for narrowing the discharge end 34a is attached to the lower end of the hopper 34 instead of the spacer 44 as a powder saving mechanism provided on the powder supply device 40 side. It is also good. This attachment 45 also provides the same powder saving effect as shown in FIG.

また、仮焼結体50を形成するための粉末Aの加熱は、電子ビーム出射部2によって行われてもよい。図6(a)に示されるように、まず、粉末Aが比較的低い温度に加熱されるように造形面Sの全面に電子ビームBが照射される(第1予備加熱工程)。続いて、内周壁面41cの付近と、造形物Cの領域およびその近傍の領域とに対して、粉末Aが比較的高い温度に加熱されるよう、電子ビームBが照射される(第2予備加熱工程)。これらの工程によれば、造形面Sには、第1予備加熱工程のみによる第1予熱領域R1と、第2予備加熱工程が施された第2予熱領域R2とが形成される。外側の枠状の第2予熱領域R2は、上記実施形態の仮焼結体50に相当する。第1予熱領域R1には、図2に示される粉末Aが含まれる。   Further, the heating of the powder A for forming the temporary sintered body 50 may be performed by the electron beam emitting unit 2. As shown in FIG. 6A, first, the entire surface of the modeling surface S is irradiated with the electron beam B so that the powder A is heated to a relatively low temperature (first preheating step). Subsequently, the electron beam B is applied to the vicinity of the inner circumferential wall surface 41c and the area of the object C and the area in the vicinity thereof so that the powder A is heated to a relatively high temperature (second preliminary Heating process). According to these steps, the first preheating region R1 and the second preheating region R2 subjected to the second preheating step are formed on the shaped surface S only by the first preheating step. The outer frame-like second preheating area R2 corresponds to the temporary sintered body 50 of the above embodiment. The first preheating region R1 includes the powder A shown in FIG.

また、図6(b)に示されるように、第1予熱領域R1を残さなくてもよい。すなわち、第2予備加熱工程においても、造形面Sの全面に電子ビームBが照射されてもよい。その場合、図2に示される粉末Aは存在せず、造形物C以外の全域に第2予熱領域R2すなわち仮焼結体50が形成される。このように形成された仮焼結体50も、粉末Aとして再利用可能である。電子ビーム出射部2によって仮焼結体50が形成される場合、電子ビーム出射部2は、三次元積層造形装置1の構成要素と、粉末節約装置100の構成要素とを兼ねることとなる。   Further, as shown in FIG. 6B, the first preheating region R1 may not be left. That is, also in the second preheating step, the entire surface of the modeling surface S may be irradiated with the electron beam B. In that case, the powder A shown in FIG. 2 does not exist, and the second preheating region R2, that is, the temporary sintered body 50 is formed in the entire area other than the shaped object C. The temporary sintered body 50 thus formed is also reusable as the powder A. When the temporary sintered body 50 is formed by the electron beam emitting unit 2, the electron beam emitting unit 2 doubles as a component of the three-dimensional layered manufacturing apparatus 1 and a component of the powder saving device 100.

上記した図6(a)や図6(b)に示される予備加熱工程が、粉末節約装置100の温度センサ46やランプヒータ47によって実施されてもよい。   The preheating steps shown in FIG. 6A and FIG. 6B described above may be performed by the temperature sensor 46 and the lamp heater 47 of the powder saving device 100.

規制板41が取り付けられる構造は、上記実施形態と異なってもよい。たとえば、造形タンク36の上端面36aが、作業台39の上面39aと面一であり、造形タンク36の内面側に規制板41が取り付けられてもよい。その場合、規制板41は、造形タンク36の側壁部36bの内面に対して突っ張るようにして固定されてもよい。   The structure to which the restricting plate 41 is attached may be different from the above embodiment. For example, the upper end surface 36 a of the modeling tank 36 may be flush with the upper surface 39 a of the work table 39, and the restriction plate 41 may be attached to the inner surface side of the modeling tank 36. In that case, the restriction plate 41 may be fixed so as to be tensioned against the inner surface of the side wall portion 36 b of the modeling tank 36.

コーティング部や耐熱布などの緩衝部は、省略されてもよい。加熱部は、ランプヒータ47やヒータ48に限られない。上記したように電子ビーム出射部2(エネルギビーム出射部)による仮焼結を行ってもよい。この場合は、造形を行うための電子ビーム出射部2(エネルギビーム出射部)が、粉末を節約するための加熱部も兼ねる。   A buffer part such as a coating part or a heat resistant cloth may be omitted. The heating unit is not limited to the lamp heater 47 or the heater 48. As described above, temporary sintering may be performed by the electron beam emitting unit 2 (energy beam emitting unit). In this case, the electron beam emitting unit 2 (energy beam emitting unit) for forming a shape also serves as a heating unit for saving powder.

造形タンク36に対して造形テーブルを相対的に移動させる構成は、昇降装置10によって昇降テーブル35が降下する形態に限られず、固定された造形テーブルに対して、他の昇降機構によって造形タンク36が上昇する形態が採用されてもよい。その場合、塗布機構33、作業台39、粉末供給装置40、造形タンク36、規制板41、ランプヒータ47、ヒータ48および電子ビーム出射部2が、造形に伴って上昇する構造が採用され得る。   The configuration for moving the modeling table relative to the modeling tank 36 is not limited to the form in which the lifting table 35 is lowered by the lifting device 10, and the modeling tank 36 may be removed by another lifting mechanism with respect to the fixed modeling table. A rising form may be employed. In that case, a structure may be employed in which the coating mechanism 33, the work table 39, the powder supply device 40, the shaping tank 36, the regulating plate 41, the lamp heater 47, the heater 48, and the electron beam emitting unit 2 rise with shaping.

三次元積層造形装置は、電子ビーム溶融法が適用された造形装置に限られず、たとえばレーザ溶融法が適用された造形装置であってもよい。すなわち、三次元積層造形装置において粉末Aに照射されるビームは、レーザビームであってもよい。三次元積層造形装置において粉末Aに照射されるビームは、電子ビームおよびイオンビームを含む概念である荷電粒子ビームであってもよい。三次元積層造形装置において粉末Aに照射されるビームは、粉末Aに対してエネルギーを供給し得るエネルギビームであってもよい。   The three-dimensional additive manufacturing apparatus is not limited to the forming apparatus to which the electron beam melting method is applied, and may be, for example, a forming apparatus to which the laser melting method is applied. That is, the beam irradiated to the powder A in the three-dimensional additive manufacturing apparatus may be a laser beam. The beam irradiated to the powder A in the three-dimensional additive manufacturing apparatus may be a charged particle beam which is a concept including an electron beam and an ion beam. The beam irradiated to the powder A in the three-dimensional additive manufacturing apparatus may be an energy beam capable of supplying energy to the powder A.

粉末A(造形材料)は、金属には限定されず、たとえば樹脂などであってもよい。   The powder A (forming material) is not limited to metal, and may be, for example, a resin.

1 三次元積層造形装置
2 電子ビーム出射部
3 造形部
4 制御部
10 昇降装置
31 プレート
34 ホッパ
35 昇降テーブル(造形テーブル)
36 造形タンク
39 作業台
40 粉末供給装置
41 規制板
41c 内周壁面(周壁面)
41e 開口
42 緩衝部
46 温度センサ
47 ランプヒータ(加熱部)
48 ヒータ(加熱部)
50 仮焼結体
100 粉末節約装置
A 粉末
B 電子ビーム(エネルギビーム)
C 造形物
G 空隙
R1 第1予熱領域
R2 第2予熱領域
S 造形面
Reference Signs List 1 three-dimensional layered modeling apparatus 2 electron beam emitting unit 3 shaping unit 4 control unit 10 lifting device 31 plate 34 hopper 35 lifting table (molding table)
36 Modeling tank 39 Work platform 40 Powder supply device 41 Regulating plate 41 c Inner peripheral wall surface (peripheral wall surface)
41e Opening 42 Buffering part 46 Temperature sensor 47 Lamp heater (heating part)
48 heater (heating unit)
50 temporary sintered body 100 powder saving device A powder B electron beam (energy beam)
C 3D object G air gap R1 first preheating area R2 second preheating area S forming surface

Claims (4)

粉末が溶融されてなる造形物が内部に造形される造形タンクと、前記造形タンク内に設けられ前記造形タンクに対して前記造形タンクの軸線方向に相対的に移動する造形テーブルとを備えた三次元積層造形装置に適用される粉末節約装置であって、
前記造形テーブルの上方に設置され開口が形成された規制板であって、前記開口を通じてのみ前記粉末を受け入れ、前記造形タンクに供給される前記粉末の量を規制する前記規制板と、
前記規制板の前記開口の周壁面に沿って前記粉末が仮焼結された仮焼結体を形成するように、前記粉末を加熱する加熱部と、を備える、粉末節約装置。
Tertiary provided with a shaping tank in which a shaped object obtained by melting powder is shaped, and a shaping table provided in the shaping tank and moved relative to the shaping tank in the axial direction of the shaping tank A powder saving device applied to a three-dimensional additive manufacturing apparatus,
A regulating plate installed above the modeling table and having an opening formed therein, the regulating plate receiving the powder only through the opening and regulating the amount of the powder supplied to the modeling tank;
A heating unit configured to heat the powder so as to form a temporary sintered body in which the powder is temporarily sintered along the peripheral wall surface of the opening of the restriction plate.
前記規制板の前記開口の前記周壁面には、前記仮焼結体と前記周壁面との間に介在するようにして緩衝部が設けられる、請求項1に記載の粉末節約装置。   The powder saving device according to claim 1, wherein a buffer portion is provided on the peripheral wall surface of the opening of the restriction plate so as to be interposed between the temporary sintered body and the peripheral wall surface. 前記加熱部は、前記規制板を介して前記粉末を加熱するように構成されている、請求項1または2に記載の粉末節約装置。   The powder saving device according to claim 1, wherein the heating unit is configured to heat the powder through the restriction plate. 粉末が溶融されてなる造形物が内部に造形される造形タンクと、前記造形タンク内に設けられ前記造形タンクに対して前記造形タンクの軸線方向に相対的に移動する造形テーブルとを備えた三次元積層造形装置に適用される粉末節約方法であって、
前記造形テーブルの上方に設置された規制板の開口を通じてのみ前記粉末を受け入れる受入れ工程と、
前記受入れ工程で受け入れられた前記粉末の溶融を行いつつ、前記規制板の前記開口の周壁面に沿って前記粉末が仮焼結された仮焼結体を形成するように、前記粉末を加熱する加熱工程と、を含む、粉末節約方法。
Tertiary provided with a shaping tank in which a shaped object obtained by melting powder is shaped, and a shaping table provided in the shaping tank and moved relative to the shaping tank in the axial direction of the shaping tank A powder saving method applied to a three-dimensional additive manufacturing apparatus, comprising:
A receiving step of receiving the powder only through an opening of a regulation plate disposed above the shaping table;
The powder is heated so as to form a temporary sintered body in which the powder is temporarily sintered along the peripheral wall surface of the opening of the restriction plate while melting the powder received in the receiving step. A heating step, and a powder saving method.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102113772B1 (en) * 2019-10-10 2020-05-20 주식회사 에스앤티 Powder feeding device for 3D printer
KR102113761B1 (en) * 2019-10-10 2020-05-20 주식회사 에스앤티 Laser 3D printer
WO2021113300A1 (en) * 2019-12-03 2021-06-10 Nikon Corporation Powderbed containment for 3d build printing system parts
JP2022537561A (en) * 2019-06-18 2022-08-26 エスエルエム ソルーションズ グループ アーゲー Manufacturing method and manufacturing equipment for multi-material workpiece
JP7279234B1 (en) 2022-04-27 2023-05-22 株式会社ソディック Additive manufacturing machines and small area manufacturing units for additive manufacturing machines
WO2024048234A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 株式会社Ihi Three-dimensional shaping device and pre-heating device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010261072A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Htl:Kk Method for forming shape with electron beam
JP2011251529A (en) * 2010-05-12 2011-12-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device and method of generatively manufacturing three-dimensional object with working field limitation
JP2017145476A (en) * 2016-02-18 2017-08-24 キヤノン株式会社 Three-dimensional molding apparatus and three-dimensional molding method
JP2017165998A (en) * 2016-03-14 2017-09-21 キヤノン株式会社 Three-dimensional molding method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010261072A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Htl:Kk Method for forming shape with electron beam
JP2011251529A (en) * 2010-05-12 2011-12-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device and method of generatively manufacturing three-dimensional object with working field limitation
JP2017145476A (en) * 2016-02-18 2017-08-24 キヤノン株式会社 Three-dimensional molding apparatus and three-dimensional molding method
JP2017165998A (en) * 2016-03-14 2017-09-21 キヤノン株式会社 Three-dimensional molding method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022537561A (en) * 2019-06-18 2022-08-26 エスエルエム ソルーションズ グループ アーゲー Manufacturing method and manufacturing equipment for multi-material workpiece
JP7320084B2 (en) 2019-06-18 2023-08-02 エスエルエム ソルーションズ グループ アーゲー Manufacturing method and manufacturing equipment for multi-material workpiece
KR102113772B1 (en) * 2019-10-10 2020-05-20 주식회사 에스앤티 Powder feeding device for 3D printer
KR102113761B1 (en) * 2019-10-10 2020-05-20 주식회사 에스앤티 Laser 3D printer
WO2021113300A1 (en) * 2019-12-03 2021-06-10 Nikon Corporation Powderbed containment for 3d build printing system parts
JP7279234B1 (en) 2022-04-27 2023-05-22 株式会社ソディック Additive manufacturing machines and small area manufacturing units for additive manufacturing machines
WO2024048234A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 株式会社Ihi Three-dimensional shaping device and pre-heating device

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