JP2019155376A - 積層造形装置 - Google Patents
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Abstract
Description
金属材料を溶融させて積層造形を行う積層造形装置であって、
前記金属材料がワイヤ状に形成された少なくとも3つのワイヤ状金属材料であって、それぞれの先端が円周方向に互いに間隔をあけるように配置された少なくとも3つのワイヤ状金属材料と、
レーザービームを発振するレーザー発振器と、
前記レーザービームの照射位置を連続的に変えることによって前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料のそれぞれに照射させるレーザー照射部と
を備える。
前記レーザー照射部は、前記レーザービームを回転させるプリズムローテーターである。
前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料のそれぞれの先端によって囲まれる内側領域に向かって第1シールドガスを供給する第1シールドガス供給部と、
前記内側領域及び前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料のそれぞれの先端を取り囲む環状の外側領域に向かって第2シールドガスを供給する第2シールドガス供給部と
を備える。
前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料の少なくとも1つには、該ワイヤ状金属材料に通電して加熱するための通電部が設けられている。
前記通電部を備える前記ワイヤ状金属材料には、該ワイヤ状金属材料の先端と前記通電部との間に、非導電性の材料から形成された筒状のガイド部材が、該ガイド部材に前記ワイヤ状金属材料が挿入されるようにして設けられている。
前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料のそれぞれの延びる方向と鉛直方向とがなす鋭角側の角度は30°以下である。
前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料を溶融させて造形した造形体上に粉末状のドライアイスを供給するための供給部をさらに備える。
図1に、実施形態1に係る積層造形装置1の構成を示す。積層造形装置1は、ワイヤ状に形成された3つのワイヤ状金属材料2(図1には2つのみが図示されている)を溶融させて積層造形を行う装置である。3つのワイヤ状金属材料2は、それぞれの先端2aが円周方向に互いに間隔をあけて、好ましくは等しい間隔をあけるように配置されている。積層造形装置1は、レーザービーム11を発振するレーザー発振器3と、レーザービーム11の照射位置を連続的に変えることによってレーザービーム11を3つのワイヤ状金属材料のそれぞれに照射させるレーザー照射部4とを備えている。レーザー発振器3とレーザー照射部4とは、光ファイバー5を介して接続されている。レーザー照射部4は、レーザービーム11をその進行方向に平行な軸線周りに(矢印Aのように)回転させるプリズムローテーター4aである。
図1に示されるように、積層造形装置1に3つのワイヤ状金属材料2が供給された状態で積層造形装置1が起動すると、レーザー発振器3はレーザービーム11を発振する。プリズムローテーター4aは、レーザービーム11を矢印Aの方向に回転させる。レーザービーム11の回転数及び回転径は、積層造形装置1のサイズやワイヤ状金属材料2の材質等により任意に設定可能であるが、一般的に、回転数は60〜100rpm、回転径は1〜15mmが好ましい範囲である。
次に、実施形態2に係る積層造形装置について説明する。実施形態2に係る積層造形装置は、実施形態1に対して、形成された造形体を冷却可能にしたものである。尚、実施形態2において、実施形態1の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
2 ワイヤ状金属材料
3 レーザー発振器
4 レーザー照射部
4a プリズムローテーター
5 光ファイバー
11 レーザービーム
12 ワイヤ供給装置
13 セラミックガイド
14 コンタクトチップ(通電部)
15 電源
21 第1シールドガス供給部
22 第1シールドガス
23 第2シールドガス供給部
24 第2シールドガス
25 内管部
26 外管部
27 冷却水流路
28 給水源
30 溶融池
31 内側領域
32 外側領域
40 造形体
50 供給部
51 ドライアイス
LP 照射位置
TR 軌跡
Claims (7)
- 金属材料を溶融させて積層造形を行う積層造形装置であって、
前記金属材料がワイヤ状に形成された少なくとも3つのワイヤ状金属材料であって、それぞれの先端が円周方向に互いに間隔をあけるように配置された少なくとも3つのワイヤ状金属材料と、
レーザービームを発振するレーザー発振器と、
前記レーザービームの照射位置を連続的に変えることによって前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料のそれぞれに照射させるレーザー照射部と
を備える積層造形装置。 - 前記レーザー照射部は、前記レーザービームを回転させるプリズムローテーターである、請求項1に記載の積層造形装置。
- 前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料のそれぞれの先端によって囲まれる内側領域に向かって第1シールドガスを供給する第1シールドガス供給部と、
前記内側領域及び前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料のそれぞれの先端を取り囲む環状の外側領域に向かって第2シールドガスを供給する第2シールドガス供給部と
を備える、請求項1または2に記載の積層造形装置。 - 前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料の少なくとも1つには、該ワイヤ状金属材料に通電して加熱するための通電部が設けられている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層造形装置。
- 前記通電部を備える前記ワイヤ状金属材料には、該ワイヤ状金属材料の先端と前記通電部との間に、非導電性の材料から形成された筒状のガイド部材が、該ガイド部材に前記ワイヤ状金属材料が挿入されるようにして設けられている、請求項4に記載の積層造形装置。
- 前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料のそれぞれの延びる方向と鉛直方向とがなす鋭角側の角度は30°以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層造形装置。
- 前記少なくとも3つのワイヤ状金属材料を溶融させて造形した造形部上に粉末状のドライアイスを供給するための供給部をさらに備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載の積層造形装置。
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JP2018041066A JP6983087B2 (ja) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 積層造形装置 |
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JP2018041066A JP6983087B2 (ja) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 積層造形装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3126633A1 (fr) * | 2021-09-09 | 2023-03-10 | Industrialisation Des Recherches Sur Les Procedes Et Les Applications Du Laser | Procédé de dépôt de fil métallique fondu à l’aide d’un faisceau laser balayé sur la surface de la pièce |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014161903A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 加工装置、加工方法 |
US20150165554A1 (en) * | 2012-05-25 | 2015-06-18 | Wayne Eric Voice | Multi-wire feeder method and system for alloy sample formation and additive manufacturing |
JP2016210068A (ja) * | 2015-05-07 | 2016-12-15 | 学校法人金沢工業大学 | 立体造形装置 |
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2018
- 2018-03-07 JP JP2018041066A patent/JP6983087B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150165554A1 (en) * | 2012-05-25 | 2015-06-18 | Wayne Eric Voice | Multi-wire feeder method and system for alloy sample formation and additive manufacturing |
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WO2023037083A1 (fr) * | 2021-09-09 | 2023-03-16 | Industrialisation Des Recherches Sur Les Procedes Et Les Applications Du Laser | Procédé de dépôt de fil métallique fondu à l'aide d'un faisceau laser balayé sur la surface de la pièce. |
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JP6983087B2 (ja) | 2021-12-17 |
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