JP2019524483A - 積層造形のための方法および多目的粉末除去機構 - Google Patents

積層造形のための方法および多目的粉末除去機構 Download PDF

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Abstract

本開示は、一般に、多壁構造を作製するための積層造形方法に関する。多壁構造は、第１の方向において第１の表面と第２の表面との間の幅（４３２）を有する通路（４３０）を画定するように、第１の表面を有する第１の壁（４１０）と、第１の表面に対向する第２の表面を有する第２の壁（４２０）とを含む。多壁構造はまた、第１の壁と第２の壁とを接続する拡大された粉末除去機構（４４０）を含む。拡大された粉末除去機構は、第１の方向の幅よりも大きな内寸（４４２）と、第１の幅と交差する方向の少なくとも１つの開放端とを有する。【選択図】図４

Description

本開示は、概して、積層造形（ＡＭ）を使用して粉末除去機構を製造する方法、およびこれらのＡＭプロセスによって製造される新規の強化構造に関する。
ＡＭプロセスは、切削加工法とは対照的に、一般にネットまたはニアネットシェイプ（ＮＮＳ）物体を作製するために１つまたは複数の材料の堆積を伴う。「積層造形」は業界標準用語（ＡＳＴＭ Ｆ２７９２）であるが、ＡＭは、フリーフォーム作製、３Ｄ印刷、ラピッドプロトタイピング／ツーリングなどを含む、様々な名称で知られている様々な作製およびプロトタイピング技術を包含する。ＡＭ技術は、多種多様な材料から複雑な構成要素を作製することができる。一般に、自立する物体は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルから作製することができる。特定のタイプのＡＭプロセスは、エネルギービーム、例えば電子ビームまたはレーザビームなどの電磁放射を用いて粉末材料を焼結または溶融して、粉末材料の粒子が互いに結合した中実の３次元物体を作製する。異なる材料系、例えば、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性エラストマ、金属、および、セラミックが使用されている。レーザ焼結または溶融は、機能的なプロトタイプおよびツールの迅速な作製のための注目すべきＡＭプロセスである。用途としては、複雑な加工片の直接製造、インベストメント鋳造のためのパターン、射出成形およびダイカストのための金属型、砂型鋳造のための型およびコアが挙げられる。設計サイクル中にコンセプトのコミュニケーションおよび試験を促すためのプロトタイプ物体の作製は、ＡＭプロセスの他の一般的な用法である。
選択的レーザ焼結、直接レーザ焼結、選択的レーザ溶融、および直接レーザ溶融は、レーザビームを使用して微細粉末を焼結または溶融することによって三次元（３Ｄ）物体を製造することを示すために使用される、共通の業界用語である。例えば、米国特許第４，８６３，５３８号および米国特許第５，４６０，７５８号には、従来のレーザ焼結技術が記載されている。より正確には、焼結は、粉末材料の融点を下回る温度で粉末の粒子を融合させること（凝集すること）を伴い、一方、溶融は、固体の均質な塊を形成するために粉末の粒子を十分に溶融することを伴う。レーザ焼結またはレーザ溶融に関連する物理的プロセスは、粉末材料への熱伝達、およびその後の粉末材料の焼結または溶融を含む。レーザ焼結および溶融プロセスは広範囲の粉末材料に適用することができるが、製造経路の科学的および技術的態様、例えば、焼結または溶融速度や層製造プロセス中の微細構造発現に対する処理パラメータの影響は、十分に理解されてこなかった。この作製方法は、熱、質量および運動量移動の複数の態様と、プロセスを非常に複雑にする化学反応とによって達成される。
図１は、直接金属レーザ焼結（ＤＭＬＳ）または直接金属レーザ溶融（ＤＭＬＭ）のための例示的な従来システム１００の断面図を示す概略図である。装置１００は、レーザ１２０のような光源によって生成されたエネルギービーム１３６を使用して、粉末材料（図示せず）を焼結または溶融することによって１層ずつ物体を、例えば、部品１２２を構築する。エネルギービームによって溶融される粉末は、リザーバ１２６により供給され、方向１３４に移動するリコータアーム１１６を用いてビルドプレート１１４上に均等に分散し、粉末をレベル１１８に維持して、粉末レベル１１８の上方に延伸する過剰の粉末材料を廃棄物容器１２８に取り除く。エネルギービーム１３６は、ガルボスキャナ１３２の制御の下で構築中の物体の断面層を焼結または溶融する。ビルドプレート１１４は下げられ、別の粉末層がビルドプレートおよび構築中の物体上に分散され、次いでレーザ１２０によって引き続き粉末の溶融／焼結が行われる。溶融／焼結された粉末材料から部品１２２が完全に構築されるまで、処理が繰り返される。レーザ１２０は、プロセッサおよびメモリを含むコンピュータシステムによって制御することができる。コンピュータシステムは、層ごとに走査パターンを決定し、走査パターンに従って粉末材料に照射するようにレーザ１２０を制御することができる。部品１２２の作製が完了した後に、様々な後処理手順が部品１２２に適用されてもよい。後処理手順は、例えば、吹き飛ばしまたは吸引による余分な粉末の除去を含む。他の後処理手順は、応力解放処理を含む。さらに、熱的および化学的後処理手順を、部品１２２を仕上げるために使用することができる。
本発明者らは、積層造形技法を用いて、様々な目的に役立つ多壁構造を作製することができることを発見した。例えば、多壁構造は、空気流を可能にするために壁の間にダクトを設けながら構造的強度を提供することができる。しかしながら、造形中に、多壁構造は、粉末を保持する場合がある部分的に密閉された空間を作り出すことがある。例えば、２つの壁の間の狭い空間から粉末を除去することは困難であり得る。場合によっては、保持された粉末が後処理工程中に焼結されて、保持された粉末を除去することがより困難になる可能性がある。
上記に鑑みて、ＡＭ技法に関連する問題、欠点または不利益があり、多壁構造を製造し、そこから粉末を除去する改善された方法が利用可能であることが望ましいことが理解されよう。
欧州特許出願公開第３０１５１８９号明細書
このような態様の基本的な理解を提供するために、以下に本発明の１つまたは複数の態様の簡略化した概要を提示する。本概要は、すべての熟考された態様の広範囲の概要ではなく、すべての態様のキーまたは重要な要素を特定するものでもなく、また一部またはすべての態様の範囲を詳しく説明するものでもない。その目的は、後に提示されるより詳細な説明の前置きとして、簡略化された形で１つまたは複数の態様のうちのいくつかの概念を提示することである。
一態様では、本開示は、物体を作製するための方法を提供する。この方法は、（ａ）融合領域を形成するために、粉末床内の粉末層にエネルギービームを一連の走査線において照射するステップと、（ｂ）粉末床の上で粉末床の第１の面から粉末床の第２の面へとリコータアームを通過させることにより、後続の粉末層を提供するステップと、（ｃ）物体が粉末床内に形成されるまで、ステップ（ａ）および（ｂ）を繰り返すステップとを含む。物体は、第１の方向において第１の表面と第２の表面との間の幅を有する通路を画定するように、第１の表面を有する第１の壁と、第１の表面に面する第２の表面を有する第２の壁とを含む。物体はまた、第１の壁と第２の壁とを接続する拡大された粉末除去機構をも含む。拡大された粉末除去機構は、第１の方向の幅よりも大きな内寸と、第１の幅と交差する方向の少なくとも１つの開放端とを有する。
別の態様では、本開示は、エンジン構成要素を提供する。エンジン構成要素は、第１の方向において第１の表面と第２の表面との間の幅を有する通路を画定するように、第１の表面を有する第１の壁と、第１の表面に対向する第２の表面を有する第２の壁とを含む。エンジン構成要素はまた、第１の壁と第２の壁とを接続する拡大された粉末除去機構を含む。拡大された粉末除去機構は、第１の方向の幅よりも大きな内寸と、第１の幅と交差する方向の少なくとも１つの開放端とを有する。
本発明のこれらおよび他の態様は、以下の詳細な説明を検討することにより、より十分に理解されるであろう。
従来の積層造形装置の一例を示す概略図である。 粉末除去機構を備えていない多壁構造の例を示す図である。 粉末除去孔を備える多壁構造の例を示す図である。 本開示の一態様による粉末除去機構を備えた多壁構造の一例の平面図である。 図４の多壁構造の断面図である。 本開示の一態様による粉末除去機構を備えた多壁構造の別の例を示す図である。 本開示の一態様による粉末除去機構を備えた環状多壁構造の一例を示す図である。 本開示の一態様による非線形粉末除去機構を備えた環状多壁構造の一例を示す図である。 図８の環状多壁構造の断面図である。
添付図面に関連して以下に記載する詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されたものであって、本明細書で説明される概念を実施することができる唯一の構成を提示するものではない。詳細な説明は、様々な概念の徹底的な理解を提供する目的で特定の詳細を含んでいる。しかし、これらの具体的な詳細がなくてもこれらの概念を実施することができることは、当業者には明らかであろう。いくつかの例では、周知の構成要素は、そのような概念を不明瞭にすることを避けるためにブロック図の形で示している。
図２は、第１の壁２１０と第２の壁２２０との間に通路２３０を画定する第１の壁２１０および第２の壁２２０を含む多壁構造２００を示す。複数の壁は、単一の中実壁にまさる様々な利点を提供する。一般に、多壁構造２００は、同様の強度および剛性特性を有しながら、壁２１０，２２０間の通路２３０に起因して類似の中実構造よりも軽量である。さらに、通路２３０は、壁２１０，２２０のうちの１つに加えられる熱および振動からのある程度の絶縁を提供する。さらに、通路２３０は、一部の構成要素において流体の流路として使用することができる。
多壁構造２００は、積層造形を使用する作製についていくつかの問題を提起することがある。通路２３０は、除去することが困難であり得る未融合粉末を保持する場合がある。場合によっては、通路２３０が完全に密閉されて、未融合粉末の除去が妨げられる可能性がある。他の場合では、通路２３０の比較的狭い形状は、未融合粉末が抽出技術（例えば、加圧空気、真空、溶媒など）に抵抗することを可能にする可能性がある。
図３は、粉末除去孔３４０を含む多壁構造３００を示す。多壁構造３００は、多壁構造２００と同様であり得、壁２１０に対応する壁３１０、壁２２０に対応する壁３２０、および通路２３０に対応する通路３３０を有する。粉末除去孔３４０は、壁３１０，３２０の一方の表面に配置することができる。粉末除去孔３４０は、通路３３０から粉末を除去する１つのアプローチを提供する。粉末除去孔３４０は、積層造形プロセス中に多壁構造３００に組み込むことができ、または切削造形プロセス（例えば、穿孔）を使用して機械加工することができる。粉末除去孔３４０は、例えば、未融合粉末が通路３３０から出るための通路を提供することによって、未融合粉末の除去を可能にする。粉末除去孔３４０はまた、未融合粉末の除去を容易にするために、加圧空気または溶媒を注入する点を提供する。しかしながら、粉末除去孔３４０はまた望ましくない効果をもたらすこともある。例えば、粉末除去孔３４０は、壁３２０の表面に配置され得る。粉末除去孔３４０は、壁３２０の構造を脆弱化する可能性がある。粉末除去孔３４０は、（例えば、粉末除去孔３４０内へのプラグの溶接充填または溶接を使用して）充填することができる。しかしながら、そのような技術は、時間がかかり、または望ましくない構成要素特性（例えば、不均一な仕上げ）をもたらす可能性がある。さらに、ある場合には、粉末除去孔３４０は、通路３３０に直接アクセスすることができない多壁構造の場合には有効でない場合がある。
図４および図５は、本開示の一態様による多壁構造４００を示す。図４は、多壁構造４００の端面図を示す。図５は、線Ａ−Ａに沿った多壁構造４００の断面を示す。多壁構造４００は、例えば、エンジン構成要素、車両の構造部材、医療デバイス、または別の用途のための中実構造であってもよい。多壁構造４００は、壁４１０，４２０の間の通路４３０を画定する壁４１０および壁４２０を含む。一態様では、多壁構造４００は環状構造であり、壁４１０および壁４２０は実質的に同心円弧形状の壁である。壁４１０は、表面４１２を含む。壁４２０は、表面４２２を含む。図示のように、表面４１２は、壁４１０の半径方向内側の表面であり、表面４２２は、壁４２０の半径方向外側の表面である。通路４３０は、表面４１２と表面４２２との間に延伸する。通路４３０は、実質的に一定の幅４３２を有する。すなわち、表面４１２，４２２に垂直な任意の線に沿って測定される幅４３２が表面４１２，４２２の大部分について実質的に（例えば、１０％以内で）同じになるように、表面４１２は表面４２２に一致する。
多壁構造４００はまた、粉末除去機構４４０をも含む。粉末除去機構４４０は、拡張された内寸４４２を有する、壁４１０，４２０に隣接する領域である。粉末除去機構４４０は、通路４３０と流体連通している。図４に示すように、粉末除去機構４４０の半環状壁４４４は、未融合粉末で充填された中空円筒カラムを画定する。内寸４４２は、半環状壁４４４の内径である。半環状壁４４４は、壁４１０と壁４２０とを接続する。半環状として図示されているが、壁４１０と壁４２０とを接続するために異なる形状を使用することができることを理解されたい。図５に最もよく見られるように、内寸４４２は幅４３２より大きい。例えば、内寸４４２は、幅４３２の２倍であってもよい。内寸４４２はまた、多壁構造４００の後処理または動作中に粉末除去機構４４０を通過する工具、チューブ、ワイヤまたはケーブルのような細長い物体を収容するような大きさにすることもできる。半環状壁４４４は、壁４２０を越えて延伸する膨出部４４６を形成する。膨出部４４６は、粉末除去機構４４０の外径を増大させることによって、多壁構造４００に追加の構造的支持および剛性を提供する。図４に示すように、膨出部４４６は、壁４２０から半径方向内向きに延伸する。
一態様では、積層造形の使用は、多壁構造４００が、従来技術の造形方法（例えば、鋳造）よりも比較的高い精度で作製されることを可能にする。例えば、壁４１０，４２０は、０．０５０インチ未満の厚さ、さらには約０．０２０インチの厚さとすることができる。幅４３２は、多壁構造４００に対する設計需要に基づいて選択することができる。幅４３２は、０．００５インチ程度に小さくすることができる。一般に、幅４３２が小さいほど、通路４３０からの粉末除去を可能にするために、粉末除去機構４４０のより大きい内径が選択される。粉末除去機構４４０は、長手方向軸を有する。作製中に、長手方向軸は、縁部が張り出すことなく、粉末除去機構が粉末除去機構の下側の層によって支持されるように、構築方向（例えば、上向き）に整列され得る。多壁構造が、粉末除去機構が真っ直ぐな長手方向軸を有しないような形状である場合、多壁構造は、張り出し縁部を最小にするように配向することができ、または支持構造を追加することができる。
図６は、別の多壁構造６００を示す。多壁構造６００は、環状構成要素の一部である。多壁構造６００は、環状構成要素をいくつかの円弧状セグメント６０２に分割する複数の粉末除去機構６４０を含む。各円弧状セグメント６０２は、一対の粉末除去機構６４０が円弧状セグメント６０２の間に互いに隣接して配置されるように、各端部に粉末除去機構６４０を有する。一態様では、粉末除去機構の数、間隔および寸法は、粉末除去を容易にし、強度および剛性パラメータを満たすように選択される。複数の粉末除去機構６４０の使用は、粉末除去機構６４０を介して粉末を除去できるように、通路６３０の長さを制限する。さらに、図６に示すように、膨出部６４６は、図４の半径方向内向きの膨出部４４６とは対照的に、壁６１０から半径方向外向きに突出する。内壁６２０は、円弧状セグメントのいくつかにわたって延伸し、一方、各円弧状セグメントは、別個の外壁６１０を有する。膨出部はまた、壁６１０，６２０の両方から突出していてもよい。
図７は、別の多壁構造７００を示す。多壁構造７００は、同心円弧状の壁７１０，７２０，および７３０を含む。第１の空間７４０が、壁７１０と壁７２０との間に位置する。第２の空間７５０が、壁７２０と７３０との間に位置する。粉末除去機構７６０が、第１の空間７４０の端部に位置する。粉末除去機構７６０は、壁７１０を壁７２０に接続する。粉末除去機構７６０は、壁７１０を越えて半径方向外側に延伸する。粉末除去機構７７０が、第２の空間７５０の端部に位置する。粉末除去機構７７０は、壁７２０を壁７３０に接続する。粉末除去機構７７０は、壁７３０を越えて半径方向外側に延伸する。粉末除去機構７７０は、粉末除去機構７６０からオフセットされている。
図８および図９は、非線形の粉末除去機構８４０を有する多壁構造８００を示す。図８は斜視図である。図９は、線Ｂ−Ｂに沿った半径方向断面図である。多壁構造８００は、外壁８１０、内壁８２０、および外壁８１０と内壁８２０との間の空間８３０を含む。外壁８１０は、外壁８１０の残りの部分から半径方向外側に延伸する湾曲部分８１２を含む。内壁８２０は、湾曲部分８１２の形状に一致する同様の湾曲部分８２２を含む。非線形粉末除去機構８４０は、外壁８１０と内壁８２０とを接続する半環状壁８４４によって形成される管である。非線形粉末除去機構８４０は、直線部分および湾曲部分を含むことができる。非線形粉末除去機構８４０は、空間８３０の幅８３２よりも大きい実質的に一定の内寸８４２を有する。例えば、内寸（例えば、直径）は、粉末除去機構の長さに対して１０％まで変動してもよい。
ＡＭプロセスが完了すると、多壁構造４００／６００／７００／８００を粉末床から取り除くことができる。次いで、未融合粉末が多壁構造４００／６００／７００／８００から除去される。一態様では、多壁構造４００／６００／７００／８００はビルドプレートに取り付けられ、粉末除去の前または後にビルドプレートから取り外すことができる。粉末除去機構４４０／６４０／７６０／７７０／８４０の少なくとも一端は露出されている。粉末除去機構４４０／６４０／７６０／７７０／８４０は、それぞれの多壁構造４００／６００／７００／８００からの未融合粉末の除去を容易にする。例えば、粉末除去手順の間に、多壁構造４００／６００／７００／８００は振動台に置かれ、振動させられる。振動は、粉末除去機構４４０／６４０／７６０／７７０／８４０による除去を容易にするために圧縮された粉末を緩ませる。多壁構造４００／６００／７００はまた、重力が粉末除去機構４４０／６４０／７６０／７７０／８４０のうちの１つに向かって未融合粉末を引くように、振動中に回転させることもできる。例えば、未融合粉末が非線形粉末除去機構８４０の経路をたどるように、多壁構造８００を回転させることができる。さらに、圧縮ガスおよび／または真空を用いて、緩んだ粉末を除去することができる。例えば、圧縮ガスは、通路４３０／６３０／７４０／７５０／８３０の一端において粉末除去機構４４０／６４０／７６０／７７０に供給されてもよく、真空は通路の他端に位置する粉末除去機構４４０／６４０／７６０／７７０／８４０において適用されてもよい。したがって、圧縮ガスと真空との組み合わせは、未融合粉末を粉末除去機構の１つに向けて押し出すことができる。
さらに、粉末除去機構４４０／６４０／７６０／７７０／８４０は、動作中に多壁構造４００／６００／７００／８００を通る導管を提供する。例えば、多壁構造４００が航空機構成要素である場合、粉末除去機構４４０および通路４３０は、空気流を別の構成要素に送るために使用されてもよい。さらに、粉末除去機構４４０を使用して、通路４３０内に収まらない細長い物体を送ることができる。例えば、ワイヤ、燃料ホース、またはケーブルを粉末除去機構４４０に通すことができる。
本明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、好ましい実施形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言から相違しない構造要素を有しており、あるいは特許請求の範囲の文言から実質的に相違しない同等な構造要素を含む場合には、特許請求の範囲の技術的範囲に包含される。記載した様々な実施形態、ならびにこのような各態様の他の公知の均等物は、本出願の原理に従ってさらなる実施形態および技術を構築するように、当業者によって混合し適合することができる。
［実施態様１］
物体を作製するための方法であって、
（ａ）融合領域を形成するために、粉末床内の粉末層にエネルギービームを一連の走査線において照射するステップと、
（ｂ）粉末床の上で粉末床の第１の面から粉末床の第２の面へとリコータアームを通過させることにより、後続の粉末層を提供するステップと、
（ｃ）物体が粉末床内に形成されるまで、ステップ（ａ）および（ｂ）を繰り返すステップと
を含み、物体は、
第１の方向において第１の表面（４１２）と第２の表面（４２２）との間の幅（４３２）を有する通路（４３０）を画定するように、第１の表面（４１２）を有する第１の壁（４１０）および第１の表面（４１２）に面する第２の表面（４２２）を有する第２の壁（４２０）と
第１の壁（４１０）と第２の壁（４２０）とを接続する拡大された粉末除去機構（４４０）であり、拡大された粉末除去機構（４４０）は、第１の方向の幅（４３２）よりも大きな内寸（４４２）と、第１の幅（４３２）と交差する方向の少なくとも１つの開放端とを有する、拡大された粉末除去機構（４４０）と
を含む、方法。
［実施態様２］
（ｄ）少なくとも１つの開放端部を介して通路（４３０）から未融合粉末を除去するステップ
をさらに含む、実施態様１に記載の方法。
［実施態様３］
（ｅ）細長い物体を粉末除去機構（４４０）に通すステップ
をさらに含む、実施態様２に記載の方法。
［実施態様４］
粉末除去機構（４４０）が、第１の壁（４１０）の第１の端部を第２の壁（４２０）の第１の端部に接続する、実施態様１に記載の方法。
［実施態様５］
物体が、第１の壁（４１０）の第２の端部を第２の壁（４２０）の第２の端部に接続する第２の拡大粉末除去機構（４４０）をさらに含む、実施態様４に記載の方法。
［実施態様６］
幅（４３２）が、第１の表面（４１２）および第２の表面（４２２）にわたって実質的に一定である、実施態様１に記載の方法。
［実施態様７］
物体が、規則的に離間された複数の粉末除去機構（４４０）を含む、実施態様１に記載の方法。
［実施態様８］
粉末除去機構（４４０）が、半環状壁（４４４）によって画定された中空カラムであり、中空カラムが通路（４３０）と流体連通している、実施態様１に記載の方法。
［実施態様９］
少なくとも１つの開放端が、中空カラムの長手方向端部に位置する、実施態様１に記載の方法。
［実施態様１０］
物体が環状であり、第１の壁（４１０）が物体の円弧状部分の外壁であり、第２の壁（４２０）が物体の円弧状部分の内壁である、実施態様１に記載の方法。
［実施態様１１］
粉末除去機構（４４０）が、第１の壁（４１０）および第２の壁（４２０）に接続された半環状壁（４４４）によって画定される非線形の管である、実施態様１に記載の方法。
［実施態様１２］
エンジン構成要素であって、
第１の方向において第１の表面（４１２）と第２の表面（４２２）との間の幅（４３２）を有する通路（４３０）を画定するように、第１の表面（４１２）を有する第１の壁（４１０）と、第１の表面（４１２）に対向する第２の表面（４２２）を有する第２の壁（４２０）と、
第１の壁（４１０）と第２の壁（４２０）とを接続する拡大された粉末除去機構（４４０）であり、拡大された粉末除去機構（４４０）は、第１の方向の幅（４３２）よりも大きな内寸（４４２）と、第１の幅（４３２）と交差する方向の少なくとも１つの開放端とを有する、拡大された粉末除去機構（４４０）と
を備える、エンジン構成要素。
［実施態様１３］
粉末除去機構（４４０）が、第１の壁（４１０）の第１の端部を第２の壁（４２０）の第１の端部に接続する、実施態様１２に記載のエンジン構成要素。
［実施態様１４］
第１の壁（４１０）の第２の端部を第２の壁（４２０）の第２の端部に接続する第２の拡大された粉末除去機構（４４０）をさらに備える、実施態様１３に記載のエンジン構成要素。
［実施態様１５］
幅（４３２）が、第１の表面（４１２）および第２の表面（４２２）にわたって実質的に一定である、実施態様１２に記載のエンジン構成要素。
［実施態様１６］
エンジン構成要素が、規則的に離間された複数の粉末除去機構（４４０）を含む、実施態様１２に記載のエンジン構成要素。
［実施態様１７］
粉末除去機構（４４０）が、半環状壁（４４４）によって画定された中空カラムであり、中空カラムが通路（４３０）と流体連通している、実施態様１２に記載のエンジン構成要素。
［実施態様１８］
少なくとも１つの開放端が、中空カラムの長手方向端部に位置する、実施態様１２に記載のエンジン構成要素。
［実施態様１９］
エンジン構成要素が環状であり、第１の壁（４１０）がエンジン構成要素の円弧状部分の外壁であり、第２の壁（４２０）がエンジン構成要素の円弧状部分の内壁である、実施態様１２に記載のエンジン構成要素。
［実施態様２０］
粉末除去機構（４４０）が、第１の壁（４１０）および第２の壁（４２０）に接続された半環状壁（４４４）によって画定される非線形の管である、実施態様１２に記載のエンジン構成要素。
１００ 従来のシステム、装置
１１４ ビルドプレート
１１６ リコータアーム
１１８ 粉末レベル
１２０ レーザ
１２２ 部品
１２６ リザーバ
１２８ 廃棄物容器
１３４ 方向
１３６ エネルギービーム
２００ 多壁構造
２１０ 第１の壁
２２０ 第２の壁
２３０ 通路
３００ 多壁構造
３１０ 壁
３２０ 壁
３３０ 通路
３４０ 粉末除去孔
４００ 多壁構造
４１０ 壁
４１２ 表面
４２０ 壁
４２２ 表面
４３０ 通路
４３２ 幅
４４０ 粉末除去機構
４４２ 内寸
４４４ 半環状壁
４４６ 膨出部
６００ 多壁構造
６０２ 円弧状セグメント
６１０ 外壁
６２０ 内壁
６３０ 通路
６４０ 粉末除去機構
６４６ 膨出部
７００ 多壁構造
７１０ 壁
７２０ 壁
７３０ 壁
７４０ 第１の空間
７５０ 第２の空間
７６０ 粉末除去機構
７７０ 粉末除去機構
８００ 多壁構造
８１０ 外壁
８１２ 湾曲部分
８２０ 内壁
８２２ 湾曲部分
８３０ 空間
８４０ 粉末除去機構、非線形粉末除去機構
８４２ 内寸
８４４ 半環状壁

Claims (15)

  1. 物体を作製するための方法であって、
    （ａ）融合領域を形成するために、粉末床内の粉末層にエネルギービームを一連の走査線において照射するステップと、
    （ｂ）粉末床の上で粉末床の第１の面から粉末床の第２の面へとリコータアームを通過させることにより、後続の粉末層を提供するステップと、
    （ｃ）物体が粉末床内に形成されるまで、ステップ（ａ）および（ｂ）を繰り返すステップと
    を含み、物体は、
    第１の方向において第１の表面（４１２）と第２の表面（４２２）との間の幅（４３２）を有する通路（４３０）を画定するように、第１の表面（４１２）を有する第１の壁（４１０）および第１の表面（４１２）に面する第２の表面（４２２）を有する第２の壁（４２０）と
    第１の壁（４１０）と第２の壁（４２０）とを接続する拡大された粉末除去機構（４４０）であり、拡大された粉末除去機構（４４０）は、第１の方向の幅（４３２）よりも大きな内寸（４４２）と、第１の幅（４３２）と交差する方向の少なくとも１つの開放端とを有する、拡大された粉末除去機構（４４０）と
    を含む、方法。
  2. （ｄ）少なくとも１つの開放端部を介して通路（４３０）から未融合粉末を除去するステップ
    をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. （ｅ）細長い物体を粉末除去機構（４４０）に通すステップ
    をさらに含む、請求項２に記載の方法。
  4. 粉末除去機構（４４０）が、第１の壁（４１０）の第１の端部を第２の壁（４２０）の第１の端部に接続する、請求項１に記載の方法。
  5. 物体が、第１の壁（４１０）の第２の端部を第２の壁（４２０）の第２の端部に接続する第２の拡大粉末除去機構（４４０）をさらに含む、請求項４に記載の方法。
  6. 幅（４３２）が、第１の表面（４１２）および第２の表面（４２２）にわたって実質的に一定である、請求項１に記載の方法。
  7. 物体が、規則的に離間された複数の粉末除去機構（４４０）を含む、請求項１に記載の方法。
  8. 粉末除去機構（４４０）が、半環状壁（４４４）によって画定された中空カラムであり、中空カラムが通路（４３０）と流体連通している、請求項１に記載の方法。
  9. 少なくとも１つの開放端が、中空カラムの長手方向端部に位置する、請求項１に記載の方法。
  10. エンジン構成要素であって、
    第１の方向において第１の表面（４１２）と第２の表面（４２２）との間の幅（４３２）を有する通路（４３０）を画定するように、第１の表面（４１２）を有する第１の壁（４１０）と、第１の表面（４１２）に対向する第２の表面（４２２）を有する第２の壁（４２０）と、
    第１の壁（４１０）と第２の壁（４２０）とを接続する拡大された粉末除去機構（４４０）であり、拡大された粉末除去機構（４４０）は、第１の方向の幅（４３２）よりも大きな内寸（４４２）と、第１の幅（４３２）と交差する方向の少なくとも１つの開放端とを有する、拡大された粉末除去機構（４４０）と
    を備える、エンジン構成要素。
  11. 粉末除去機構（４４０）が、第１の壁（４１０）の第１の端部を第２の壁（４２０）の第１の端部に接続する、請求項１０に記載のエンジン構成要素。
  12. 第１の壁（４１０）の第２の端部を第２の壁（４２０）の第２の端部に接続する第２の拡大された粉末除去機構（４４０）をさらに備える、請求項１１に記載のエンジン構成要素。
  13. エンジン構成要素が、規則的に離間された複数の粉末除去機構（４４０）を含む、請求項１０に記載のエンジン構成要素。
  14. エンジン構成要素が環状であり、第１の壁（４１０）がエンジン構成要素の円弧状部分の外壁であり、第２の壁（４２０）がエンジン構成要素の円弧状部分の内壁である、請求項１０に記載のエンジン構成要素。
  15. 粉末除去機構（４４０）が、第１の壁（４１０）および第２の壁（４２０）に接続された半環状壁（４４４）によって画定される非線形の管である、請求項１０に記載のエンジン構成要素。
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