JP2021031719A - 製造装置および製造方法 - Google Patents
製造装置および製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021031719A JP2021031719A JP2019152043A JP2019152043A JP2021031719A JP 2021031719 A JP2021031719 A JP 2021031719A JP 2019152043 A JP2019152043 A JP 2019152043A JP 2019152043 A JP2019152043 A JP 2019152043A JP 2021031719 A JP2021031719 A JP 2021031719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder layer
- section
- cross
- unit
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 303
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 77
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 22
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 abstract description 73
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
【解決手段】第1粉末層における、製造対象の3次元造形物の断面となるべき領域を溶融結合させることにより断面を形成する断面形成部と、断面を形成した第1粉末層上に、第2粉末層を積層する粉末積層部と、第2粉末層の積層が完了する前に、第1粉末層および積層途中の第2粉末層の一部の少なくとも一方をビームで加熱する予熱処理部とを備える。
【選択図】図1
Description
特許文献1 米国特許第7454262号
特許文献2 特許第5108884号
20 カラム部
21 電子源
22 電子レンズ
23 偏向器
30 造形部
31 粉末供給部
32 ステージ
33 側壁部
34 駆動棒
35 駆動部
36 排気ユニット
37 ヒータ
40 、測定部
50 制御部
100 粉末
110 3次元造形物
200 断面形状作成部
210 照射条件決定部
220 照射位置決定部
230 推定部
240 処理部
250 出力部
600 粉末層
610 断面
Claims (16)
- 第1粉末層における、製造対象の3次元造形物の断面となるべき領域を溶融結合させることにより断面を形成する断面形成部と、
前記断面を形成した前記第1粉末層上に、第2粉末層を積層する粉末積層部と、
前記第2粉末層の積層が完了する前に、前記第1粉末層および積層途中の前記第2粉末層の一部の少なくとも一方をビームで加熱する予熱処理部と
を備える製造装置。 - 前記予熱処理部が加熱した前記第1粉末層および積層途中の前記第2粉末層の一部の前記少なくとも一方の温度分布を測定する測定部と、
前記温度分布に基づいて、前記第2粉末層における前記3次元造形物の断面となるべき領域を溶融結合するビームのエリア毎の照射条件を決定する照射条件決定部と、を備える
請求項1に記載の製造装置。 - 前記照射条件決定部は、前記測定部が測定した前記温度分布に基づいて、前記第2粉末層の温度分布を推定する第1推定部を有し、
前記照射条件決定部は、推定した前記第2粉末層の温度分布にさらに基づいて、前記溶融結合する前記ビームのエリア毎の照射条件を決定する
請求項2に記載の製造装置。 - 前記照射条件決定部は、前記断面を形成した後の前記第1粉末層の温度変化を推定する第2推定部を有し、
前記照射条件決定部は、推定した前記第1粉末層の温度変化にさらに基づいて、前記溶融結合する前記ビームのエリア毎の照射条件を決定する
請求項2または3に記載の製造装置。 - 前記照射条件決定部は、前記予熱処理部が加熱した後の、前記第1粉末層および積層途中の前記第2粉末層の一部の前記少なくとも一方の温度変化を推定する第3推定部を有し、
前記照射条件決定部は、推定した前記第1粉末層および積層途中の前記第2粉末層の一部の前記少なくとも一方の温度変化にさらに基づいて、前記溶融結合する前記ビームのエリア毎の照射条件を決定する
請求項2から4のいずれか一項に記載の製造装置。 - 前記照射条件決定部は、前記粉末積層部が前記第2粉末層を積層している間に、前記溶融結合する前記ビームのエリア毎の照射条件を決定する
請求項2から5のいずれか一項に記載の製造装置。 - 前記予熱処理部は、前記第1粉末層の表面を直接加熱する
請求項1から6のいずれか一項に記載の製造装置。 - 前記粉末積層部は、前記断面を形成した前記第1粉末層上に前記第2粉末層の前記一部を積層した後、前記第2粉末層の残りを積層し、
前記予熱処理部は、前記粉末積層部が前記第2粉末層の前記残りを積層する前に、積層された前記第2粉末層の前記一部を加熱する
請求項1から6のいずれか一項に記載の製造装置。 - 前記予熱処理部は、前記第1粉末層に形成された前記断面以外の領域を加熱する
請求項1から8のいずれか一項に記載の製造装置。 - 前記予熱処理部は、前記第1粉末層に形成された前記断面の領域と、前記予熱処理部により加熱する領域との境界の一部を加熱せず、該境界の残りを加熱する
請求項9に記載の製造装置。 - 前記予熱処理部は、前記第2粉末層における前記3次元造形物の断面となるべき領域に囲まれた溶融結合させない領域が閾値範囲以下である場合、前記第1粉末層および積層途中の前記第2粉末層の一部の前記少なくとも一方における前記溶融結合させない領域に対応する領域の少なくとも一部を加熱しない
請求項1から10のいずれか一項に記載の製造装置。 - 前記予熱処理部は、積層が完了した前記第2粉末層を加熱する
請求項1から11のいずれか一項に記載の製造装置。 - 前記予熱処理部は、前記断面形成部が前記第1粉末層における前記3次元造形物の断面となるべき領域を溶融結合させている間に、前記第1粉末層を加熱する
請求項1から12のいずれか一項に記載の製造装置。 - 前記断面形成部は、前記第1粉末層における前記3次元造形物の断面となるべき領域を、該領域のコーナー部、エッジ部、および面部の順に溶融結合させる
請求項1から13のいずれか一項に記載の製造装置。 - 前記断面形成部は、前記第1粉末層における前記3次元造形物の断面となるべき領域を、複数のエリアについて、前記領域よりも下に形成された前記3次元造形物の断面の厚さに基づいた順番で、溶融結合させる
請求項1から14のいずれか一項に記載の製造装置。 - 3次元造形物を製造する方法であって、
第1粉末層における、前記3次元造形物の断面となるべき領域を溶融結合させることにより断面を形成する段階と、
前記断面が形成された前記第1粉末層上に、第2粉末層を積層する段階と、
前記第2粉末層の積層が完了する前に、前記第1粉末層および積層途中の前記第2粉末層の一部の少なくとも一方を加熱する段階と
を備える製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019152043A JP7240992B2 (ja) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 製造装置および製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019152043A JP7240992B2 (ja) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 製造装置および製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021031719A true JP2021031719A (ja) | 2021-03-01 |
JP7240992B2 JP7240992B2 (ja) | 2023-03-16 |
Family
ID=74675540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019152043A Active JP7240992B2 (ja) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | 製造装置および製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7240992B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022138652A (ja) * | 2021-03-10 | 2022-09-26 | 日本電子株式会社 | 三次元積層造形装置および三次元積層造形方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019120847A1 (de) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum additiven herstellen eines bauteils sowie bauteil |
-
2019
- 2019-08-22 JP JP2019152043A patent/JP7240992B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019120847A1 (de) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum additiven herstellen eines bauteils sowie bauteil |
JP2021507121A (ja) * | 2017-12-18 | 2021-02-22 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | 部材の付加製造のための方法及び装置並びに部材 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022138652A (ja) * | 2021-03-10 | 2022-09-26 | 日本電子株式会社 | 三次元積層造形装置および三次元積層造形方法 |
JP7346475B2 (ja) | 2021-03-10 | 2023-09-19 | 日本電子株式会社 | 三次元積層造形装置および三次元積層造形方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7240992B2 (ja) | 2023-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6887896B2 (ja) | 3次元積層造形装置 | |
Fang et al. | Study on metal deposit in the fused-coating based additive manufacturing | |
EP3473358B1 (en) | Three-dimensional laminating and shaping apparatus and laminating and shaping method | |
CN105881896B (zh) | 用于制造三维物体的装置和方法 | |
CN106965421B (zh) | 一种三维打印方法 | |
US9713856B2 (en) | Process for producing a shaped body by layerwise buildup from material powder | |
JP6855181B2 (ja) | 3次元造形装置、および3次元造形物の製造方法 | |
KR101596432B1 (ko) | 삼차원 물체의 제작 방법 및 장치 | |
CN108349005A (zh) | 用于增材制造过程和设备的机器控制 | |
JP2018197372A (ja) | Sus316lの電子ビーム積層造形方法 | |
JP6639735B2 (ja) | 三次元造形装置 | |
CN111356962A (zh) | 部件的至少一个部件层的增材制造方法和装置以及存储介质 | |
JP2010255057A (ja) | 電子ビーム造形装置 | |
JP7240992B2 (ja) | 製造装置および製造方法 | |
CN104289797A (zh) | 一种mig快速成形的系统 | |
JP6866931B2 (ja) | 三次元造形装置及び三次元造形方法 | |
CN113263187B (zh) | 一种金属材料的增材制造方法及增材制造装置 | |
JP2019127029A (ja) | 少なくとも1つの3次元の物体を付加製造する方法 | |
WO2021002143A1 (ja) | Am装置 | |
US20200261977A1 (en) | Scan field variation compensation | |
JP7154735B2 (ja) | 3次元積層装置及びその粉体温度制御方法 | |
CN106735222A (zh) | 均匀金属微滴选域择向沉积3d打印方法 | |
US20210001403A1 (en) | Processing system, processing method, computer program, recording medium and control apparatus | |
Chen et al. | The effect of electron beam energy density on temperature field for electron beam melting | |
US20170151720A1 (en) | Additive manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211013 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221012 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230306 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7240992 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |