JP2020069701A - Three-dimensional molding apparatus, three-dimensional model, and three-dimensional molding method - Google Patents

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Abstract

To provide a three-dimensional molding apparatus that easily forms a structure in which a powder material is filled inside a three-dimensional model formed by a powder sintering method.SOLUTION: A three-dimensional molding apparatus of the present invention includes: a supply unit for supplying a powder material; a sintering unit for sintering a part of the powder material supplied by the supply unit; and a control unit that forms a three-dimensional model so that a powder material that has not been sintered in the powder materials supplied by the supply unit is sealed with the powder material sintered by the sintering unit by controlling the supply unit and the sintering unit for each layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、三次元造形装置、三次元造形物、及び、三次元造形方法に関する。   The present invention relates to a three-dimensional modeling device, a three-dimensional model, and a three-dimensional modeling method.

近年、いわゆる3Dプリンタの開発が盛んに行われており、粉末焼結法等さまざまな方式が知られている。粉末焼結法(粉末焼結積層造形法)は、ナイロン樹脂、セラミクス、金属等の原料粉末を層状に敷く工程と、レーザー光を照射して粉末層の一部を選択的に焼結させる工程とを繰り返し行なうことにより、三次元造形物を形成する方法である。近年では、高い機械強度や良好な熱伝導性が要求される物品を製造する方法として、金属粉末を原料に用いた粉末焼結法が活用されはじめている。また、粉末焼結法は、複雑な形状を造形することが容易であり、中空形状を持つ三次元造形物を形成することが可能であることが知られている。   In recent years, so-called 3D printers have been actively developed, and various methods such as a powder sintering method are known. The powder sintering method (powder sintering additive manufacturing method) is a step of laying raw material powders of nylon resin, ceramics, metal, etc. in layers and a step of selectively sintering a part of the powder layer by irradiating laser light. This is a method of forming a three-dimensional structure by repeatedly performing and. In recent years, a powder sintering method using a metal powder as a raw material has begun to be utilized as a method for producing an article required to have high mechanical strength and good thermal conductivity. In addition, it is known that the powder sintering method can easily form a complicated shape and can form a three-dimensional structure having a hollow shape.

また、従来、金属製の軸部品や構造体の内部に振動吸収体である粉末材料を充填することにより、軸部品や構造体に作用する振動を減衰させる方法が知られている。例えば、特許文献1には、金属製の軸本体の中空部内に紛体、粒状体または流動体のセラミックス材料を振動吸収体として充填することが開示されている。   Further, conventionally, a method has been known in which the vibration acting on the shaft component or the structure is damped by filling the inside of the metal shaft component or the structure with a powder material which is a vibration absorber. For example, Patent Document 1 discloses filling a hollow portion of a metal shaft main body with a ceramic material such as powder, particles or fluid as a vibration absorber.

WO2003/95851WO2003 / 95851

しかしながら、特許文献1に開示された従来技術では、金属製の軸部材の中に開口から振動吸収体を充填させた後、開口を閉じて密閉する必要がある。そのため、軸部材の構造が複雑になり、加工に時間が掛かってしまう恐れがある。また、軸部材の中に充填した振動吸収体が漏れ出す可能性があるため、軸部材を精密機器や電気基板等を備える機器に使用する場合には、振動吸収体が機器の内部に漏れ出し、機器に影響を及ぼす恐れがある。   However, in the conventional technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to close and seal the opening after the vibration absorber is filled in the metal shaft member through the opening. Therefore, the structure of the shaft member becomes complicated, and it may take time to process. In addition, since the vibration absorber filled in the shaft member may leak out, when the shaft member is used in equipment equipped with precision equipment or electric boards, the vibration absorber leaks inside the equipment. , May affect the equipment.

本発明は、粉末焼結法により形成される三次元造形物の内部に粉末材料が充填された構造を簡易に形成する三次元造形装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a three-dimensional modeling apparatus that easily forms a structure in which a powder material is filled inside a three-dimensional model formed by a powder sintering method.

本発明の三次元造形装置は、粉末材料を供給する供給部と、前記供給部により供給された前記粉末材料の一部を焼結させる焼結部と、層ごとに前記供給部と前記焼結部とを制御することによって、前記焼結部により焼結された前記粉末材料で、前記供給部により供給された前記粉末材料のうち焼結されていない粉末材料を密閉するように、三次元造形物を形成する制御部と、を備えることを特徴とする。   The three-dimensional modeling apparatus of the present invention includes a supply unit for supplying a powder material, a sintering unit for sintering a part of the powder material supplied by the supply unit, the supply unit and the sintering for each layer. The three-dimensional modeling so that the powder material that has been sintered by the sintering section is sealed with the powder material that has not been sintered among the powder materials that have been supplied by the supply section. And a control unit that forms an object.

本発明によれば、粉末焼結法により形成される三次元造形物の内部に粉末材料が充填された構造を簡易に形成する三次元造形装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a three-dimensional modeling apparatus that easily forms a structure in which a powder material is filled inside a three-dimensional model formed by a powder sintering method.

(a)は第1実施形態の三次元造形物の形成過程を示す図である。(b)は第1実施形態の三次元造形物の形成が完了した状態を示す図である。(A) is a figure which shows the formation process of the three-dimensional molded item of 1st Embodiment. FIG. 6B is a diagram showing a state in which formation of the three-dimensional structure of the first embodiment is completed. 第1実施形態の三次元造形物の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the three-dimensional molded item of 1st Embodiment. 第2実施形態の三次元造形物の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the three-dimensional molded item of 2nd Embodiment. 第3実施形態の三次元造形物の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the three-dimensional molded item of 3rd Embodiment. 第4実施形態の三次元造形物の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the three-dimensional molded item of 4th Embodiment.

以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each drawing, the same reference numerals are given to the same members, and duplicate description will be omitted.

(第1実施形態)
第1実施形態の三次元造形物4とその形成方法について、図1および図2を参照して説明する。第1実施形態の三次元造形物4は、三次元造形装置を用いて形成される。本発明の三次元造形装置は、粉末材料に熱を加えることで溶融・凝固させた領域(焼結させた領域)と未焼結の領域を層ごとに形成し、繰り返し積層することで三次元造形物を形成することができる装置である。特に、三次元造形物の内部に未焼成の粉体を残留させ、焼結済の粉末材料で密閉する構造を有する三次元造形物を形成できる装置である。三次元造形装置で用いられる粉末材料としては、ナイロン樹脂、セラミクス、金属等の原料などが挙げられる。また、三次元造形装置には粉末材料に熱を加えるために光ビームAを照射する光源(焼結部)が備えられている。三次元造形装置の制御部が焼結部を制御することによって、粉末材料を焼結させる領域と未焼結の領域が形成される。
(First embodiment)
The three-dimensional structure 4 of the first embodiment and the method for forming the three-dimensional structure 4 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The 3D object 4 of the first embodiment is formed using a 3D device. The three-dimensional modeling apparatus of the present invention forms a region (sintered region) melted and solidified by applying heat to a powder material and a non-sintered region for each layer, and repeats lamination to form a three-dimensional structure. It is an apparatus capable of forming a modeled object. In particular, it is an apparatus capable of forming a three-dimensional structure having a structure in which unsintered powder remains inside a three-dimensional structure and is sealed with a sintered powder material. Examples of the powder material used in the three-dimensional modeling device include raw materials such as nylon resin, ceramics, and metal. Further, the three-dimensional modeling apparatus is provided with a light source (sintering unit) that irradiates the light beam A to heat the powder material. The control unit of the three-dimensional modeling apparatus controls the sintering unit to form a region in which the powder material is sintered and an unsintered region.

図1(a)は、三次元造形装置を用いて第1実施形態の三次元造形物4を形成する過程を示す図である。三次元造形装置には、造形ステージ1、造形枠2、光ビームAを照射する光源(焼結部)、粉末材料3を造形ステージと造形枠2に囲まれた造形領域に供給する供給部(不図示)とを備える。   FIG. 1A is a diagram showing a process of forming the three-dimensional structure 4 of the first embodiment using the three-dimensional structure forming apparatus. The three-dimensional modeling apparatus includes a modeling stage 1, a modeling frame 2, a light source (sintering unit) that irradiates the light beam A, and a supply unit that supplies the powder material 3 to a modeling region surrounded by the modeling stage and the modeling frame 2. (Not shown).

三次元造形装置を用いて、三次元造形物を製造する三次元造形方法について説明する。造型過程の流れは、3D−CADにより設計した三次元造形物のCADデータを三次元造形装置の制御部に入力する。CADデータは三次元造形装置によって製造される三次元造形物の形状を示す情報を含む。次に、制御部は入力されたCADデータに基づいて粉末焼結積層法を用いる三次元造形装置(3Dプリンタ)の各部の動作を制御して三次元造形物を製造する。制御部は三次元造形装置と一体でもよいし、三次元造形装置とは異なる装置であって遠隔で制御してもよい。三次元造形装置の制御部は、入力されたCADデータと予め定められたプログラムに基づき、焼結部を制御して任意の領域の粉末材料3を焼結させる。さらに、制御部は供給部を制御して、積層する層ごとに造形領域に粉末材料を供給させる。   A three-dimensional modeling method for manufacturing a three-dimensional model using the three-dimensional modeling apparatus will be described. In the flow of the modeling process, the CAD data of the three-dimensional model designed by 3D-CAD is input to the control unit of the three-dimensional model. The CAD data includes information indicating the shape of the 3D object manufactured by the 3D object. Next, the control unit controls the operation of each unit of the three-dimensional modeling apparatus (3D printer) using the powder sintering lamination method based on the inputted CAD data to manufacture a three-dimensional model. The control unit may be integrated with the 3D modeling apparatus, or may be a device different from the 3D modeling apparatus and may be controlled remotely. The control unit of the three-dimensional modeling apparatus controls the sintering unit to sinter the powder material 3 in an arbitrary region based on the input CAD data and a predetermined program. Further, the control unit controls the supply unit to supply the powder material to the modeling region for each layer to be laminated.

また、制御部は、3次元造形装置で三次元造形物4を製作する為に必要なデータの変換を行ってもよい。具体的には、制御部に入力されたCADデータ等を、ポリゴンまたはポリゴンメッシュ化して最適化し、さらにSTLデータに変換する。さらに、制御部は、三次元造形装置に応じてスライスデータに変換することができる。スライスデータとは、3次元造形装置に出力する為に必要な三次元データである。また制御部は、所定のプログラムより、スライスデータに基づいて、粉末材料3を焼結する領域と、粉末材料3を焼結させない領域を算出し、その算出結果を3次元造形装置に送信することができる。   In addition, the control unit may perform conversion of data necessary for manufacturing the three-dimensional model 4 with the three-dimensional model. Specifically, the CAD data or the like input to the control unit is made into a polygon or a polygon mesh, optimized, and further converted into STL data. Further, the control unit can convert into slice data according to the three-dimensional modeling device. The slice data is three-dimensional data necessary for outputting to the three-dimensional modeling apparatus. Further, the control unit calculates a region in which the powder material 3 is sintered and a region in which the powder material 3 is not sintered, based on the slice data, from a predetermined program, and sends the calculation result to the three-dimensional modeling apparatus. You can

図1(a)及び図1(b)を参照して第1実施形態の三次元造形方法について説明する。まず、造形ステージ1と造形枠2に囲まれた造形領域に、粉末材料3を所定の厚みで敷き詰める。そして、敷き詰められた粉末材料3の所望な領域に、光ビームAを照射することで、粉末材料3は熱により溶融後に凝固し、凝固層3a(焼結した領域)が形成され、光ビームAが照射されなかった領域(未焼結の領域)は、粉末材料3のまま造形領域内に残る。光ビームAの位置を造形領域内で走査駆動させながら粉末材料3を焼結させていく。このとき、光ビームAの位置に対して造形ステージ1と造形枠2の位置を走査駆動させることによって造形領域内の任意の場所の粉末材料3を焼結させてもよい。さらに図1(b)に示すように、凝固層3aを順次積み上げることで三次元造形物4を形成する。   The three-dimensional modeling method of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. First, the powder material 3 is spread with a predetermined thickness in a modeling region surrounded by the modeling stage 1 and the modeling frame 2. Then, by irradiating a desired region of the spread powder material 3 with the light beam A, the powder material 3 is solidified by heat and then solidified to form a solidified layer 3a (sintered region). The region not irradiated with (non-sintered region) remains in the modeling region as the powder material 3. The powder material 3 is sintered while the position of the light beam A is scanningly driven within the modeling area. At this time, the positions of the modeling stage 1 and the modeling frame 2 may be scan-driven with respect to the position of the light beam A to sinter the powder material 3 at an arbitrary position within the modeling region. Further, as shown in FIG. 1B, the solidified layers 3a are sequentially stacked to form the three-dimensional structure 4.

また、三次元造形装置の光ビームAの走査方向は、図1(a)に示すように左右方向に限らず、奥行き方向(紙面垂直方向)にも走査させることができる。光ビームAを奥行き方向に走査させる際にも同様に、粉末材料3を焼結させる領域と焼結させない領域を切り替えることによって、三次元造形物4を形成することができる。   Further, the scanning direction of the light beam A of the three-dimensional modeling apparatus is not limited to the left-right direction as shown in FIG. 1A, but the scanning can be performed in the depth direction (direction perpendicular to the paper surface). Similarly, when the light beam A is scanned in the depth direction, the three-dimensional structure 4 can be formed by switching the region where the powder material 3 is sintered and the region where it is not sintered.

このとき、第1実施形態の三次元造形物4は、焼結した領域で周囲が囲まれた空間として未焼結部4aが形成され、未焼結部4aには未焼結の粉末材料3が残留している。図1(b)は三次元造形物4の断面を示した図であるため、紙面の上下・左右方向に凝固層3aで周囲が囲まれた未焼結部4aが示されているが、紙面の垂直方向(手前方向と奥行き方向)にも凝固層3aが形成されている。そのため、未焼結部4a内の粉末材料3は三次元造形物4の内部に密閉されている。   At this time, in the three-dimensional structure 4 of the first embodiment, the unsintered portion 4a is formed as a space surrounded by the sintered area, and the unsintered powder material 3 is formed in the unsintered portion 4a. Remains. Since FIG. 1B is a view showing a cross section of the three-dimensional model 4, the unsintered portion 4a surrounded by the solidified layer 3a is shown in the vertical and horizontal directions of the paper surface. The solidified layer 3a is also formed in the vertical direction (front direction and depth direction). Therefore, the powder material 3 in the unsintered part 4a is sealed inside the three-dimensional structure 4.

図2は第1実施形態の三次元造形装置によって形成された三次元造形物4を示した図である。第1実施形態の三次元造形物4の形状は円筒形であり、その内部には未焼結の粉末材料3で未焼結部4aが形成されている。つまり、三次元造形物4の未焼結部4aには粉末材料3が紛体の状態で残留している。図2に示すように、三次元造形物4の内部に残留している粉末材料3に、三次元造形物4の外部から作用する振動が伝達され、粉末材料3同士がぶつかりあうことで、振動エネルギーを減衰させる効果がある。   FIG. 2 is a view showing the three-dimensional structure 4 formed by the three-dimensional structure forming apparatus of the first embodiment. The shape of the three-dimensional structure 4 of the first embodiment is cylindrical, and the unsintered portion 4a is formed of the unsintered powder material 3 therein. That is, the powder material 3 remains in the powder state in the unsintered portion 4a of the three-dimensional structure 4. As shown in FIG. 2, the vibration that acts from the outside of the three-dimensional structure 4 is transmitted to the powder material 3 remaining inside the three-dimensional structure 4, and the powder materials 3 collide with each other to cause vibration. It has the effect of attenuating energy.

このように、第1実施形態の三次元造形物4は、円筒形の軸部品や構造体に作用する振動を積極的に減衰させることができる。ここでは、例示的に三次元造形物4の形状が円筒形である場合について説明したが、直方体や立方体など他の形状であってもよい。また、未焼結部4aの粉末材料3は、一部を焼結させて粉末材料の大きさを変えてもよい。   As described above, the three-dimensional structure 4 of the first embodiment can positively damp vibrations that act on the cylindrical shaft component or structure. Here, the case where the shape of the three-dimensional structure 4 is a cylindrical shape has been described as an example, but the shape may be another shape such as a rectangular parallelepiped or a cube. The powder material 3 of the unsintered portion 4a may be partially sintered to change the size of the powder material.

(第2実施形態)
第2実施形態の三次元造形物5とその形成方法について、図3を参照して説明する。第2実施形態の三次元造形物5は、三次元造形装置を用いて形成される。三次元造形装置は第1実施形態と同様なので説明を省略する。
(Second embodiment)
The three-dimensional structure 5 of the second embodiment and the method for forming the same will be described with reference to FIG. The 3D object 5 of the second embodiment is formed using a 3D device. The three-dimensional modeling apparatus is the same as that in the first embodiment, so the description is omitted.

図3は第2実施形態の三次元造形装置によって形成された三次元造形物5とそれを使用した機器の構成を示した図である。三次元造形物5は、粉末材料3が焼結した領域に囲まれた領域として未焼結部5aが形成され、未焼結部5aには未焼結の粉末材料3が残留している。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a three-dimensional structure 5 formed by the three-dimensional structure forming apparatus of the second embodiment and a device using the same. In the three-dimensional structure 5, an unsintered portion 5a is formed as an area surrounded by an area where the powder material 3 is sintered, and the unsintered powder material 3 remains in the unsintered portion 5a.

第2実施形態の三次元造形物5は、図3に示すようにモーター6と組み合わせて使用される。第2実施形態の三次元造形物5の内側には、モーター6が入っており、三次元造形物5はモーター6を保持するモーターケースとなっている。モーター6が駆動することにより振動が発生するが、モーターケースとなっている三次元造形物5の内部に残留している粉末材料3に、モーター6から発生する振動が伝達され、粉末材料3同士がぶつかりあうことで、振動エネルギーを減衰させる効果がある。   The three-dimensional structure 5 of the second embodiment is used in combination with a motor 6 as shown in FIG. A motor 6 is contained inside the three-dimensional structure 5 of the second embodiment, and the three-dimensional structure 5 serves as a motor case that holds the motor 6. Vibration is generated by driving the motor 6, but the vibration generated from the motor 6 is transmitted to the powder material 3 remaining inside the three-dimensional structure 5 serving as the motor case, and the powder materials 3 are separated from each other. The collision with each other has the effect of damping the vibration energy.

(第3実施形態)
第3実施形態の三次元造形物7とその形成方法について、図4を参照して説明する。第3実施形態の三次元造形物7は、三次元造形装置を用いて形成される。三次元造形装置は第1実施形態と同様なので説明を省略する。
(Third Embodiment)
The three-dimensional structure 7 and the method of forming the same according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The three-dimensional structure 7 of the third embodiment is formed by using a three-dimensional structure forming device. The three-dimensional modeling apparatus is the same as that in the first embodiment, so the description is omitted.

図4は第3実施形態の三次元造形装置によって形成された三次元造形物7の斜視図を示した図である。三次元造形物7は、粉末材料3が焼結した領域に囲まれた領域として未焼結部7aが形成され、未焼結部7aには未焼結の粉末材料3が残留している。図4は、三次元造形物7の中に粉末材料3が残留している様子をわかりやすく示した図であり、三次元造形物7が透明部材で形成されていなければ、実際には未焼結部7aと粉末材料3は観察することはできない。   FIG. 4 is a diagram showing a perspective view of a three-dimensional structure 7 formed by the three-dimensional structure forming apparatus according to the third embodiment. In the three-dimensional structure 7, an unsintered portion 7a is formed as an area surrounded by an area where the powder material 3 is sintered, and the unsintered powder material 3 remains in the unsintered portion 7a. FIG. 4 is a diagram that clearly shows that the powder material 3 remains in the three-dimensional structure 7, and if the three-dimensional structure 7 is not formed of a transparent member, it is actually unbaked. The joint portion 7a and the powder material 3 cannot be observed.

第3実施形態の三次元造形物7は、図4に示す三次元造形物7を使用した機器について説明する。軸部品である三次元造形物7には粉末材料3の未焼結部7aがあり、その内部には粉末材料3が未硬化の状態で残留している。この三次元造形物7には、他部品から伝達された振動を三次元造形物7の内部に残留している粉末材料3に伝達され、粉末材料3同士がぶつかりあうことで、軸部品に伝わる振動エネルギーを減衰させる効果がある。   As for the three-dimensional structure 7 of the third embodiment, a device using the three-dimensional structure 7 shown in FIG. 4 will be described. The three-dimensional structure 7 that is the shaft part has an unsintered portion 7a of the powder material 3, and the powder material 3 remains in an uncured state inside the portion. Vibrations transmitted from other parts are transmitted to the powder material 3 remaining inside the three-dimensional structure 7, and the powder materials 3 collide with each other and are transmitted to the shaft part. It has the effect of attenuating vibration energy.

(第4実施形態)
第4実施形態の三次元造形物8とその形成方法について、図5を参照して説明する。第4実施形態の三次元造形物8は、三次元造形装置を用いて形成される。三次元造形装置は第1実施形態と同様なので説明を書略する。
(Fourth Embodiment)
The three-dimensional structure 8 and the method for forming the same according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The three-dimensional structure 8 of the fourth embodiment is formed by using a three-dimensional molding device. Since the three-dimensional modeling apparatus is the same as that of the first embodiment, the description is omitted.

図5は第4実施形態の三次元造形装置によって形成された三次元造形物8の断面の構成を示した図である。三次元造形物8は、粉末材料3が焼結した領域に囲まれた領域として未焼結部8aが形成され、未焼結部8aには未焼結の粉末材料3が残留している。   FIG. 5: is the figure which showed the structure of the cross section of the three-dimensional modeling object 8 formed with the three-dimensional modeling apparatus of 4th Embodiment. In the three-dimensional structure 8, an unsintered portion 8a is formed as an area surrounded by an area where the powder material 3 is sintered, and the unsintered powder material 3 remains in the unsintered portion 8a.

第4実施形態の三次元造形物8は、図5に示すようにギア部品として他の部品と組み合わせて使用される。第4実施形態の三次元造形物8はギア部品として使用され、他の部品から伝達された振動が発生するが、三次元造形物8の内部に残留している粉末材料3に、振動が伝達され、粉末材料3同士がぶつかりあうことで、振動エネルギーを減衰させる効果がある。   The three-dimensional model 8 of the fourth embodiment is used as a gear part in combination with other parts, as shown in FIG. The three-dimensional structure 8 of the fourth embodiment is used as a gear part, and vibrations transmitted from other parts are generated, but the vibrations are transmitted to the powder material 3 remaining inside the three-dimensional structure 8. As a result, the powder materials 3 collide with each other, which has the effect of damping the vibration energy.

このように、上述の実施形態の三次元造形装置は、粉末焼結法により形成される三次元造形物の内部に未焼成の粉末材料を残して、焼成済みの粉末材料で密閉することにより、構造を簡易化した三次元造形物を形成することができる。このように形成された三次元造形物は、造形物に作用する振動を積極的に減衰させることができる。   Thus, the three-dimensional modeling apparatus of the above-described embodiment, by leaving the unsintered powder material inside the three-dimensional model formed by the powder sintering method, by sealing with the calcined powder material, It is possible to form a three-dimensional structure having a simplified structure. The three-dimensional model formed in this manner can positively damp vibrations that act on the model.

また、上述の実施形態の三次元造形方法は、粉末焼結積層造形法によって、従来よりも簡易な方法で、造形物の内部に粉末材料をそのまま残して密閉した構造を形成することができる。この方法で形成された三次元造形物は、造形物に作用する振動を減衰させることができる。   Further, in the three-dimensional modeling method of the above-described embodiment, the powder sintering laminated molding method is a simpler method than the conventional method, and it is possible to form a sealed structure by leaving the powder material inside the molded article as it is. The three-dimensional model formed by this method can damp the vibration acting on the model.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.

1 造形ステージ
2 造形枠
3 粉末材料
4 三次元造形物
4a 未焼結部
1 modeling stage 2 modeling frame 3 powder material 4 three-dimensional model 4a unsintered part

Claims (7)

粉末材料を供給する供給部と、
前記供給部により供給された前記粉末材料の一部を焼結させる焼結部と、
層ごとに前記供給部と前記焼結部とを制御することによって、前記焼結部により焼結された前記粉末材料で、前記供給部により供給された前記粉末材料のうち焼結されていない粉末材料を密閉するように、三次元造形物を形成する制御部と、
を備えることを特徴とする三次元造形装置。
A supply unit for supplying powder material,
A sintering unit for sintering a part of the powder material supplied by the supply unit,
By controlling the supply unit and the sintering unit for each layer, the powder material that has been sintered by the sintering unit, and the powder material that has not been sintered among the powder materials supplied by the supply unit. A control unit that forms a three-dimensional model so as to seal the material,
A three-dimensional modeling apparatus comprising:
前記焼結部は、前記粉末材料に光ビームを照射する光源であることを特徴とする請求項1に記載の三次元造形装置。   The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the sintering unit is a light source that irradiates the powder material with a light beam. 前記制御部は、前記粉末材料を焼結させる領域で前記光ビームを照射させ、前記密閉される粉末材料には前記光ビームを照射させないことを特徴とする請求項2に記載の三次元造形装置。   The three-dimensional modeling apparatus according to claim 2, wherein the control unit irradiates the light beam in a region where the powder material is sintered and does not irradiate the light beam to the sealed powder material. .. 層ごとに粉末材料を供給し、供給された前記粉末材料の一部を焼結させることによって形成された三次元造形物であって、
前記焼結されていない粉末材料を密閉するように、前記粉末材料が焼結されていることを特徴とする三次元造形物。
A three-dimensional structure formed by supplying a powder material for each layer and sintering a part of the supplied powder material,
A three-dimensional structure, wherein the powder material is sintered so as to seal the powder material which has not been sintered.
前記密閉されている粉末材料と、前記焼結された前記粉末材料は同一の材料であることを特徴とする請求項4に記載の三次元造形物。   The three-dimensional structure according to claim 4, wherein the sealed powder material and the sintered powder material are the same material. 前記密閉されている前記粉末材料の一部が焼結し、大きさの異なる粉末材料が密閉されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の三次元造形物。   The three-dimensional structure according to claim 4 or 5, wherein a part of the sealed powder material is sintered and powder materials having different sizes are sealed. 粉末材料を焼結させることで三次元造形物を形成する三次元造形方法であって、
前記粉末材料を供給し、
前記焼結された前記粉末材料で、前記供給された前記粉末材料のうち焼結されていない前記粉末材料を密閉するように、層ごとに前記供給された前記粉末材料の一部を焼結させることを特徴とする三次元造形方法。
A three-dimensional modeling method for forming a three-dimensional model by sintering a powder material,
Supplying the powdered material,
With the sintered powder material, part of the supplied powder material is sintered layer by layer so as to seal the unsintered powder material of the supplied powder material. A three-dimensional modeling method characterized by that.
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