JP2020116745A - 積層造形装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態に係る積層造形装置100は、材料層8を形成し、この材料層8の照射領域に例えばレーザ光Lであるビームを照射して溶融または焼結する工程を繰り返すことで、複数の固化層を積層して所望の形状を有する三次元造形物を生成する積層造形装置である。
図3を参照して、造形テーブル駆動機構31について説明する。以下に説明する造形テーブル駆動機構31の構成はあくまで一例であり、造形テーブル5を垂直方向に移動することができる構成であれば、他の形態でもよい。図3に示すように、造形テーブル駆動機構31は、ガイドベース55と、ガイドベース55に対して上下方向に駆動可能であり且つ造形テーブル5と接続されるスライドベース56と、不図示のねじ送り機構と、を備える。ねじ送り機構は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合されたナット部材と、ねじ軸を回転駆動するモータを備える。
図5を参照し、造形テーブル5の構成を説明する。図5は、領域D(図4参照)におけるA−A断面図(図3参照)に相当する。
チャック装置80は、造形テーブル5の下側に配置される。以下に説明するチャック装置80の構成はあくまで一例であり、造形テーブル5を造形テーブル駆動機構31に対し1つの固定箇所で着脱可能に固定することができる構成であれば、他の形態でもよい。チャック装置80は不図示の制御装置によって制御され、造形テーブル5の固定および固定解除が切り換えられる。チャック装置80は、ベース81と、ベース81上に配置された有底円筒状のクランプユニット82と、クランプユニット82と係止するセンタリングプレート87と、クランプユニット82内に挿通されるシャフト83とを備える。
図8から図12を用いて、積層造形装置100を用いた三次元造形物の製造方法について説明する。なお、図8から図12では、視認性を考慮し図1から図7で示していた積層造形装置100の構成要素を一部省略している。
T1≧Mf (1)
T1>T2 (2)
T2≦Ms (3)
1a :保護ウインドウ
3 :材料層形成装置
4 :ベース台
5 :造形テーブル
8 :材料層
9 :固化体
9a :1層目の固化層
9b :2層目の固化層
11 :リコータヘッド
11a :材料収容部
11b :材料供給部
12 :ブレード
13 :照射装置
15 :不活性ガス供給装置
17 :保護ウインドウ汚染防止装置
19 :ヒュームコレクタ
20 :蛇腹部材
21 :ダクトボックス
23 :ダクトボックス
26 :周壁
31 :造形テーブル駆動機構
33 :ベースプレート
42 :光源
43a :ガルバノミラー
43b :ガルバノミラー
44 :フォーカス制御ユニット
50 :加工装置
51 :加工ヘッド
52 :スピンドルヘッド
55 :ガイドベース
56 :スライドベース
57 :スライド機構
57a :レール
57b :スライド部材
73 :恒温部
74 :温調部
75 :加熱部
75a :加熱器
76 :冷却部
76a :冷却器
80 :チャック装置
81 :ベース
82 :クランプユニット
83 :シャフト
83a :第1のボルト
83b :第1のナット
83c :チャッキング栓
83d :係止部
84 :ロッキングボール
85a :第1の凸部
85b :第2の凸部
86 :嵌合部
87 :センタリングプレート
88a :第1の開口
88b :第2の開口
89 :支え足
93 :第2のボルト
94 :第2のナット
95 :止めワッシャ
96 :固定プレート
97 :固定ボルト
98 :貫通孔
100 :積層造形装置
Claims (11)
- 材料粉体を撒布して材料層を形成し前記材料層にビームを照射して固化層を形成することを繰り返して所望の三次元造形物が造形される造形領域と、互いに垂直方向に積み重なるように配置された加熱器を有する加熱部と冷却器を有する冷却部とを有する温調部と、を含む造形テーブルと、
前記造形テーブルを垂直方向に移動させる造形テーブル駆動機構と、
前記温調部を前記造形テーブル駆動機構に1つの固定箇所で着脱自在に固定するチャック装置と、を備える、積層造形装置。 - 前記1つの固定箇所は、前記温調部の平面視における中心部である、請求項1に記載の積層造形装置。
- 前記チャック装置は、
前記温調部に係止するシャフトと、
前記シャフトを把持するクランプユニットと、を含む、請求項2に記載の積層造形装置。 - 前記シャフトは、
前記温調部に係止する第1のボルトと、
前記クランプユニットによって把持されるチャッキング栓と、
前記第1のボルトおよび前記チャッキング栓に螺合する第1のナットと、を有する、請求項3に記載の積層造形装置。 - 前記第1のボルトは、前記加熱部と前記冷却部の一方に係止し、
前記第1のナットは、前記加熱部と前記冷却部の他方に係止し、
前記加熱部と前記冷却部は前記第1のボルトおよび前記第1のナットによって締結される、請求項4に記載の積層造形装置。 - 前記第1のボルトおよび前記第1のナットとは異なる箇所で前記加熱部と前記冷却部を締結する複数の締結具をさらに備え、
前記締結具による締結力は、前記第1のボルトおよび前記第1のナットによる締結力よりも低い、請求項5に記載の積層造形装置。 - 前記締結具は、
前記加熱部と前記冷却部の一方に係止する第2のボルトと、
前記加熱部と前記冷却部の他方に係止する第2のナットと、
前記加熱部と前記冷却部の一方と前記第2のボルトとの間または前記加熱部と前記冷却部の他方と前記第2のナットとの間の少なくとも一方に設けられる緩み止めワッシャと、を含む、請求項6に記載の積層造形装置。 - 前記シャフトは、少なくとも前記第1のボルトの上面と前記第1のナットの下面との間において垂直方向に貫通する貫通孔が形成される、請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の積層造形装置。
- 前記貫通孔は、前記第1のボルトの上面と前記チャッキング栓の下面との間において垂直方向に貫通する、請求項8に記載の積層造形装置。
- 上面が前記造形テーブルの上面と一致するよう前記造形テーブルに設けられた凹部に装填される固定プレートと、
平面視における中心部が前記固定プレートに固定され1層目の前記材料層が形成されるベースプレートと、をさらに備える、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の積層造形装置。 - 前記チャック装置と前記造形テーブル駆動機構との間に設けられ、温度が一定に維持される恒温部をさらに備える、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の積層造形装置。
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