JP3491627B2 - 三次元形状造形物の製造方法 - Google Patents
三次元形状造形物の製造方法Info
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- JP3491627B2 JP3491627B2 JP2001192121A JP2001192121A JP3491627B2 JP 3491627 B2 JP3491627 B2 JP 3491627B2 JP 2001192121 A JP2001192121 A JP 2001192121A JP 2001192121 A JP2001192121 A JP 2001192121A JP 3491627 B2 JP3491627 B2 JP 3491627B2
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は粉末材料の選択的焼
結によって三次元形状造形物を製造する三次元形状造形
物の製造方法に関するものである。
結によって三次元形状造形物を製造する三次元形状造形
物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】三次元形状造形物の製造方法として、特
許第２６２０３５３号に示されたものがよく知られてい
る。これは焼結用テーブル上に無機質あるいは有機質の
粉末層を形成して、この粉末層の所定部に光ビームを照
射して焼結し、この後、上記粉末層の上に新たな粉末層
を形成してその所定部に光ビームを照射して焼結するこ
とで、下層の焼結部と一体になった焼結部を形成すると
いうことを繰り返すことで、粉末から三次元形状造形物
を１層ずつ積層的に製造するもので、複雑な三次元形状
造形物も短時間で製造することができる。
許第２６２０３５３号に示されたものがよく知られてい
る。これは焼結用テーブル上に無機質あるいは有機質の
粉末層を形成して、この粉末層の所定部に光ビームを照
射して焼結し、この後、上記粉末層の上に新たな粉末層
を形成してその所定部に光ビームを照射して焼結するこ
とで、下層の焼結部と一体になった焼結部を形成すると
いうことを繰り返すことで、粉末から三次元形状造形物
を１層ずつ積層的に製造するもので、複雑な三次元形状
造形物も短時間で製造することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、三次元形状造
形物の全ての部分を粉末焼結法で作成するために、つま
り１層ごとにレーザービームを照射して焼結させるとい
う手順をとるために、製造しようとする三次元形状造形
物の形状によっては多くの時間がかかってしまうことが
ある。
形物の全ての部分を粉末焼結法で作成するために、つま
り１層ごとにレーザービームを照射して焼結させるとい
う手順をとるために、製造しようとする三次元形状造形
物の形状によっては多くの時間がかかってしまうことが
ある。
【０００４】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところはより短時間に三次元
形状造形物を製造することができる三次元形状造形物の
製造方法を提供するにある。
であって、その目的とするところはより短時間に三次元
形状造形物を製造することができる三次元形状造形物の
製造方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかして本発明に係る三
次元形状造形物の製造方法は、焼結用テーブル上に無機
質あるいは有機質の粉末層を形成して、この粉末層の所
定部に光ビームを照射して焼結し、この後、上記粉末層
の上に新たな粉末層を形成してその所定部に光ビームを
照射して焼結することで、下層の焼結部と一体になった
焼結部を形成するということを繰り返すことで、粉末か
ら三次元形状造形物を１層ずつ積層的に製造するにあた
り、製造しようとする三次元形状造形物の下部構造部と
なる基台を焼結用テーブル上にセットし、該基台の表面
を製造しようとする三次元形状造形物の下部構造部の表
面に求められている所要の形状に加工した後、基台と光
ビーム照射開始位置との位置合わせを行い、次いで基台
の上記加工面を覆う粉末層の形成と該粉末層の所定部の
光ビームによる焼結とを繰り返すとともに、この繰り返
し中に上記基台の加工用の加工手段を用いて焼結部の表
面加工を行って基台の上記加工面上に製造しようとする
三次元形状造形物の上部構造部を形成することに特徴を
有している。基台の厚み分だけ粉末層の形成及び光ビー
ムの焼結を繰り返すことを省略できるようにしたもので
ある。
次元形状造形物の製造方法は、焼結用テーブル上に無機
質あるいは有機質の粉末層を形成して、この粉末層の所
定部に光ビームを照射して焼結し、この後、上記粉末層
の上に新たな粉末層を形成してその所定部に光ビームを
照射して焼結することで、下層の焼結部と一体になった
焼結部を形成するということを繰り返すことで、粉末か
ら三次元形状造形物を１層ずつ積層的に製造するにあた
り、製造しようとする三次元形状造形物の下部構造部と
なる基台を焼結用テーブル上にセットし、該基台の表面
を製造しようとする三次元形状造形物の下部構造部の表
面に求められている所要の形状に加工した後、基台と光
ビーム照射開始位置との位置合わせを行い、次いで基台
の上記加工面を覆う粉末層の形成と該粉末層の所定部の
光ビームによる焼結とを繰り返すとともに、この繰り返
し中に上記基台の加工用の加工手段を用いて焼結部の表
面加工を行って基台の上記加工面上に製造しようとする
三次元形状造形物の上部構造部を形成することに特徴を
有している。基台の厚み分だけ粉末層の形成及び光ビー
ムの焼結を繰り返すことを省略できるようにしたもので
ある。
【０００６】この時、焼結用テーブル上にセットする基
台への加工は、その加工所要時間と、粉末層を焼結する
ことで同じ形状を形成する場合の所要時間との事前比較
の上で後者よりも短い時間で加工が完了するものとして
おく。
台への加工は、その加工所要時間と、粉末層を焼結する
ことで同じ形状を形成する場合の所要時間との事前比較
の上で後者よりも短い時間で加工が完了するものとして
おく。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図２は本発明に用いる製造装置の
一例を示しており、焼結用テーブル３とこの焼結用テー
ブル３を昇降させる昇降台３０、焼結用テーブル３上に
無機質あるいは有機質の粉末を供給する粉末供給装置
４、焼結用テーブル３上に偏光装置５０を介して照射す
る光ビームを発生する光ビーム照射装置５、これらを制
御する制御装置６、そして位置合わせ手段７、物理的加
工を行うための加工手段８とからなるもので、位置合わ
せ手段７は焼結テーブル３上を撮影するカメラ７０をそ
の部品とし、制御装置６における位置合わせ用プログラ
ムを主体とするものとして構成してある。加工手段８に
はエンドミルやドリルといった切削加工機、レーザ加工
機などを好適に用いることができるが、これらに限定さ
れるものではない。
基づいて詳述すると、図２は本発明に用いる製造装置の
一例を示しており、焼結用テーブル３とこの焼結用テー
ブル３を昇降させる昇降台３０、焼結用テーブル３上に
無機質あるいは有機質の粉末を供給する粉末供給装置
４、焼結用テーブル３上に偏光装置５０を介して照射す
る光ビームを発生する光ビーム照射装置５、これらを制
御する制御装置６、そして位置合わせ手段７、物理的加
工を行うための加工手段８とからなるもので、位置合わ
せ手段７は焼結テーブル３上を撮影するカメラ７０をそ
の部品とし、制御装置６における位置合わせ用プログラ
ムを主体とするものとして構成してある。加工手段８に
はエンドミルやドリルといった切削加工機、レーザ加工
機などを好適に用いることができるが、これらに限定さ
れるものではない。
【０００８】この製造装置を用いて所要の三次元形状造
形物を製造するにあたっては、得ようとする三次元形状
造形物における下部構造の全てもしくは一部を別途作成
した基台１で構成する。この基台１はその表面上で粉末
を焼結させる時に焼結部と一体化したものとなるもので
あれば、どのような材料で形成したものであってもよ
い。
形物を製造するにあたっては、得ようとする三次元形状
造形物における下部構造の全てもしくは一部を別途作成
した基台１で構成する。この基台１はその表面上で粉末
を焼結させる時に焼結部と一体化したものとなるもので
あれば、どのような材料で形成したものであってもよ
い。
【０００９】そして、上記基台１を焼結用テーブル３上
にセットして基台１に対して上記加工手段８によって製
造しようとする三次元形状造形物の下部構造部の表面に
求められている所要の加工を行う。この形状加工は、三
次元形状造形物のＣＡＤデータから事前に条件設定を施
して、加工形状のデータを作成しておき、このデータに
従って加工を行う。造形を行う輪郭データの軌跡を活用
して、切削加工を行う高さまでのデータ指示のみで加工
を行うようにしてもよい。
にセットして基台１に対して上記加工手段８によって製
造しようとする三次元形状造形物の下部構造部の表面に
求められている所要の加工を行う。この形状加工は、三
次元形状造形物のＣＡＤデータから事前に条件設定を施
して、加工形状のデータを作成しておき、このデータに
従って加工を行う。造形を行う輪郭データの軌跡を活用
して、切削加工を行う高さまでのデータ指示のみで加工
を行うようにしてもよい。
【００１０】このように基台１に対する加工を行ったな
らば、ついで基台１表面における焼結開始位置とレーザ
照射位置とを一致させるために、焼結用テーブル３上に
セットした基台１を撮像してその平面形状の輪郭を検出
することでその位置を確認し、次いで低エネルギー光ビ
ームＬで基台１表面にマークしつつその位置をカメラ７
０で撮像し、図３に示すように輪郭で捉えた基台１に対
する光ビーム照射予定位置イと実際に照射された位置ロ
とから、基台１と光ビーム照射系との座標のずれを計測
して、これを補正することを制御装置６において行う。
らば、ついで基台１表面における焼結開始位置とレーザ
照射位置とを一致させるために、焼結用テーブル３上に
セットした基台１を撮像してその平面形状の輪郭を検出
することでその位置を確認し、次いで低エネルギー光ビ
ームＬで基台１表面にマークしつつその位置をカメラ７
０で撮像し、図３に示すように輪郭で捉えた基台１に対
する光ビーム照射予定位置イと実際に照射された位置ロ
とから、基台１と光ビーム照射系との座標のずれを計測
して、これを補正することを制御装置６において行う。
【００１１】このようにして位置合わせが完了すれば、
図１(c)に示すように、焼結用テーブル３上に粉体２を
供給するとともに基台１の表面上にΔｔの厚みの粉末層
２０が生じるようにブレード４０によって粉末表面をな
らし、その後、光ビームＬを所定の領域に対して照射し
て所定領域の焼結を行う。この時、基台１と焼結部２１
とを焼結を利用して一体化させる。そして、図１(d)に
示すように、粉末層２０の形成と光ビームＬによる焼結
とを繰り返し、最終的には焼結用テーブル３から基台１
を取り外すとともに未焼結で残った粉末を除去すること
で、基台３を下部構造とし且つ積層された焼結部２１が
上部構造となっている三次元形状造形物を得る。基台１
の厚み分だけ粉末層２０の積層や焼結の手間がかからな
くなるために、粉末焼結にかかる工程の時間を短縮する
ことができるものである。
図１(c)に示すように、焼結用テーブル３上に粉体２を
供給するとともに基台１の表面上にΔｔの厚みの粉末層
２０が生じるようにブレード４０によって粉末表面をな
らし、その後、光ビームＬを所定の領域に対して照射し
て所定領域の焼結を行う。この時、基台１と焼結部２１
とを焼結を利用して一体化させる。そして、図１(d)に
示すように、粉末層２０の形成と光ビームＬによる焼結
とを繰り返し、最終的には焼結用テーブル３から基台１
を取り外すとともに未焼結で残った粉末を除去すること
で、基台３を下部構造とし且つ積層された焼結部２１が
上部構造となっている三次元形状造形物を得る。基台１
の厚み分だけ粉末層２０の積層や焼結の手間がかからな
くなるために、粉末焼結にかかる工程の時間を短縮する
ことができるものである。
【００１２】新たな粉末層２０の形成とこの粉末層２０
の所定領域の焼結とを繰り返す間に、上記加工手段８を
利用して、次の加工を焼結部２１に対して行う。すなわ
ち、焼結部２１の側面及び上面の面粗度は粗いために、
図４(a)に示すように、外形状を構成する側面や深い溝
の立ち壁について、焼結を行った後、該当部分を切削加
工用の加工手段８で加工したり、図４(b)に示すよう
に、溝の底面となる部分の加工を行うのである。側面に
対する加工は各層毎に行わなくとも、加工手段８におけ
る有効スパン長に相当する複数層の分を一括して行えば
よい。もちろん、オーバーハングした焼結部２１がその
上層に形成される場合は上層を形成する前に加工する。
また、図４(c)に示すように、焼結部２１の面粗度を更
に粗くする目的で加工を行ってもよい。積層される焼結
部２１間の密着強度を向上させることができる。
の所定領域の焼結とを繰り返す間に、上記加工手段８を
利用して、次の加工を焼結部２１に対して行う。すなわ
ち、焼結部２１の側面及び上面の面粗度は粗いために、
図４(a)に示すように、外形状を構成する側面や深い溝
の立ち壁について、焼結を行った後、該当部分を切削加
工用の加工手段８で加工したり、図４(b)に示すよう
に、溝の底面となる部分の加工を行うのである。側面に
対する加工は各層毎に行わなくとも、加工手段８におけ
る有効スパン長に相当する複数層の分を一括して行えば
よい。もちろん、オーバーハングした焼結部２１がその
上層に形成される場合は上層を形成する前に加工する。
また、図４(c)に示すように、焼結部２１の面粗度を更
に粗くする目的で加工を行ってもよい。積層される焼結
部２１間の密着強度を向上させることができる。
【００１３】ところで、基台１に設ける加工に要する時
間が、同じものを粉末焼結で形成する場合の時間よりも
長くては、全体的な製造時間は逆に長くなってしまうこ
とから、基台１に対する加工は、基台１に対する加工の
所要時間と、粉末層２０を焼結することで同じ形状を形
成する場合の所要時間との事前比較の上で後者よりも短
い時間で加工が完了するものとしておく。たとえば、図
５に示すように、深さＡの凹部を基台１の表面に加工
し、その後、凹部上に焼結部２１を積層していく場合、
凹部の深さ分だけ所要形状の焼結部２１を形成するのに
要する時間が、凹部を切削加工で形成するのに要する時
間より短い場合であり、要する時間が逆となる場合に
は、基台１に凹部を設けることなく、その上方Ｂの部分
だけ焼結部２１を形成するものとする。なお、上記の所
要時間は、加工前シミュレーションを行って求める。
間が、同じものを粉末焼結で形成する場合の時間よりも
長くては、全体的な製造時間は逆に長くなってしまうこ
とから、基台１に対する加工は、基台１に対する加工の
所要時間と、粉末層２０を焼結することで同じ形状を形
成する場合の所要時間との事前比較の上で後者よりも短
い時間で加工が完了するものとしておく。たとえば、図
５に示すように、深さＡの凹部を基台１の表面に加工
し、その後、凹部上に焼結部２１を積層していく場合、
凹部の深さ分だけ所要形状の焼結部２１を形成するのに
要する時間が、凹部を切削加工で形成するのに要する時
間より短い場合であり、要する時間が逆となる場合に
は、基台１に凹部を設けることなく、その上方Ｂの部分
だけ焼結部２１を形成するものとする。なお、上記の所
要時間は、加工前シミュレーションを行って求める。
【００１４】基台１に対する加工に際し、図６に示すよ
うに、最下層の焼結部２１の底面積と同じ大きさの凹部
１５を基台１に形成して、この凹部１５内の空間が焼結
部２１で埋まるようにしてもよい。基台１と焼結部２１
との接合面積が大きくなるために、両者の境界での剥が
れやクラック発生を低減することができる。
うに、最下層の焼結部２１の底面積と同じ大きさの凹部
１５を基台１に形成して、この凹部１５内の空間が焼結
部２１で埋まるようにしてもよい。基台１と焼結部２１
との接合面積が大きくなるために、両者の境界での剥が
れやクラック発生を低減することができる。
【００１５】また、上記のような形状加工だけでなく、
図７に示すように、基台１の焼結部２１が上面に形成さ
れる部分に凹凸１８を形成することで、基台１と焼結部
２１との密着強度を向上させることができる。
図７に示すように、基台１の焼結部２１が上面に形成さ
れる部分に凹凸１８を形成することで、基台１と焼結部
２１との密着強度を向上させることができる。
【００１６】さらに、基台１に対する加工を切削系の加
工手段８で行う場合には、図８(a)に示す形状加工、同
図(b)に示す凹凸加工のほか、同図(c)に示すように蟻溝
加工も可能であり、このような蟻溝１９を形成したなら
ば、焼結部２１の基台１との接合強度がアンカー効果に
よってさらに高くなる。
工手段８で行う場合には、図８(a)に示す形状加工、同
図(b)に示す凹凸加工のほか、同図(c)に示すように蟻溝
加工も可能であり、このような蟻溝１９を形成したなら
ば、焼結部２１の基台１との接合強度がアンカー効果に
よってさらに高くなる。
【００１７】加工手段８としては前述のようにレーザを
用いてもよい。この場合も図９に示すように、形状加工
及び凹凸加工を基台１に対して行うことができる。ま
た、レーザの照射を図１０に示すように斜め方向から
（好ましくは基台１へのレーザ入射角が６０°以下）行
って凹凸加工を行うと、この凹凸１８はアンカー効果を
発揮するために基台１と焼結部２１との密着性が向上す
る。
用いてもよい。この場合も図９に示すように、形状加工
及び凹凸加工を基台１に対して行うことができる。ま
た、レーザの照射を図１０に示すように斜め方向から
（好ましくは基台１へのレーザ入射角が６０°以下）行
って凹凸加工を行うと、この凹凸１８はアンカー効果を
発揮するために基台１と焼結部２１との密着性が向上す
る。
【００１８】なお、基台１表面に凹凸１８を形成する場
合、焼結部２１が上面に位置する部分全てについて凹凸
１８を設けるのではなく、図１１に示すように、焼結部
２１の輪郭部（幅５〜１０ｍｍの範囲）が載る部分にだ
け設ける。
合、焼結部２１が上面に位置する部分全てについて凹凸
１８を設けるのではなく、図１１に示すように、焼結部
２１の輪郭部（幅５〜１０ｍｍの範囲）が載る部分にだ
け設ける。
【００１９】基台１に対する凹凸加工は、図１２(a)に
示すように円筒状で表面に凹凸のあるローラを押し付け
ながら走行させるローレット加工や、図１２(b)に示す
ように、粉末を吹き付けるブラスト処理といった塑性加
工で凹凸１８を形成するようにしてもよい。特にブラス
ト処理は、焼結粉末を噴射物として利用することがで
き、この場合、粉末材料が同じであるために、材料の回
収及び装置のメンテナンス作業工程のロスが無いものと
なる。
示すように円筒状で表面に凹凸のあるローラを押し付け
ながら走行させるローレット加工や、図１２(b)に示す
ように、粉末を吹き付けるブラスト処理といった塑性加
工で凹凸１８を形成するようにしてもよい。特にブラス
ト処理は、焼結粉末を噴射物として利用することがで
き、この場合、粉末材料が同じであるために、材料の回
収及び装置のメンテナンス作業工程のロスが無いものと
なる。
【００２０】上記形状加工と凹凸加工とは図１３に示す
ように、切削系の加工手段８を用いる場合には、両種の
加工を同時に行うことができる。レーザ加工手段８を用
いる場合も同様である。
ように、切削系の加工手段８を用いる場合には、両種の
加工を同時に行うことができる。レーザ加工手段８を用
いる場合も同様である。
【００２１】ここにおいて、このような基台１を用いる
ことは、得ようとする三次元形状造形物の下部構造部の
断面積が上部構造部の断面積に比してかなり大きく、こ
のために下部構造部の表面が三次元形状造形物の表面に
大きく現れる場合に特に有効であり、そして、上記のよ
うな下部構造部と上部構造部とを有する三次元形状造形
物として、図１４に示すような射出成形用金型をあげる
ことができ、この場合、金型におけるパーティング面Ｐ
を基台１の表面で形成することができる。
ことは、得ようとする三次元形状造形物の下部構造部の
断面積が上部構造部の断面積に比してかなり大きく、こ
のために下部構造部の表面が三次元形状造形物の表面に
大きく現れる場合に特に有効であり、そして、上記のよ
うな下部構造部と上部構造部とを有する三次元形状造形
物として、図１４に示すような射出成形用金型をあげる
ことができ、この場合、金型におけるパーティング面Ｐ
を基台１の表面で形成することができる。
【００２２】そして、他方の金型とで図１５に示すよう
なキャビティ９で成形品９０を形成する場合など、図１
６に示すように、基台１表面のパーティング面Ｐとなる
部分よりも凸となっているところは焼結部２１で、凹と
なっている部分は基台１に対する加工で形成すること
で、金型製造時間を大幅に短縮することができるととも
に、高アスペクトの細溝を有する三次元形状造形物（金
型）の製造も容易となる。
なキャビティ９で成形品９０を形成する場合など、図１
６に示すように、基台１表面のパーティング面Ｐとなる
部分よりも凸となっているところは焼結部２１で、凹と
なっている部分は基台１に対する加工で形成すること
で、金型製造時間を大幅に短縮することができるととも
に、高アスペクトの細溝を有する三次元形状造形物（金
型）の製造も容易となる。
【００２３】上記の例では基台と光ビーム照射位置との
位置合わせをカメラを利用した画像処理で行うものを示
したが、このほか、レーザー測定器や接触式プローブな
どを用いて、基台の予め定めた部分を計測し、この計測
位置を基に光ビームによる加工の原点を設定して焼結部
２１の積層形成を行ってもよい。
位置合わせをカメラを利用した画像処理で行うものを示
したが、このほか、レーザー測定器や接触式プローブな
どを用いて、基台の予め定めた部分を計測し、この計測
位置を基に光ビームによる加工の原点を設定して焼結部
２１の積層形成を行ってもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明においては、焼結用
テーブル上に無機質あるいは有機質の粉末層を形成し
て、この粉末層の所定部に光ビームを照射して焼結し、
この後、上記粉末層の上に新たな粉末層を形成してその
所定部に光ビームを照射して焼結することで、下層の焼
結部と一体になった焼結部を形成するということを繰り
返すことで、粉末から三次元形状造形物を１層ずつ積層
的に製造するにあたり、製造しようとする三次元形状造
形物の下部構造部となる基台を焼結用テーブル上にセッ
トし、該基台の表面を製造しようとする三次元形状造形
物の下部構造部の表面に求められている所要の形状に加
工した後、基台と光ビーム照射開始位置との位置合わせ
を行い、次いで基台の上記加工面を覆う粉末層の形成と
該粉末層の所定部の光ビームによる焼結とを繰り返すと
ともに、この繰り返し中に上記基台の加工用の加工手段
を用いて焼結部の表面加工を行って基台の上記加工面上
に製造しようとする三次元形状造形物の上部構造部を形
成するために、基台の厚み分だけ粉末層の形成及び光ビ
ームの焼結を繰り返すことを省略できるものであり、こ
のために焼結させるべき部分が多くある造形物も短時間
で製造することができる。また、高アスペクトの細溝を
備えた三次元形状造形物も製造することができる。
テーブル上に無機質あるいは有機質の粉末層を形成し
て、この粉末層の所定部に光ビームを照射して焼結し、
この後、上記粉末層の上に新たな粉末層を形成してその
所定部に光ビームを照射して焼結することで、下層の焼
結部と一体になった焼結部を形成するということを繰り
返すことで、粉末から三次元形状造形物を１層ずつ積層
的に製造するにあたり、製造しようとする三次元形状造
形物の下部構造部となる基台を焼結用テーブル上にセッ
トし、該基台の表面を製造しようとする三次元形状造形
物の下部構造部の表面に求められている所要の形状に加
工した後、基台と光ビーム照射開始位置との位置合わせ
を行い、次いで基台の上記加工面を覆う粉末層の形成と
該粉末層の所定部の光ビームによる焼結とを繰り返すと
ともに、この繰り返し中に上記基台の加工用の加工手段
を用いて焼結部の表面加工を行って基台の上記加工面上
に製造しようとする三次元形状造形物の上部構造部を形
成するために、基台の厚み分だけ粉末層の形成及び光ビ
ームの焼結を繰り返すことを省略できるものであり、こ
のために焼結させるべき部分が多くある造形物も短時間
で製造することができる。また、高アスペクトの細溝を
備えた三次元形状造形物も製造することができる。
【００２５】また、基台に対する加工を焼結部が収まる
凹部を形成するものとしたり、焼結部が形成される表面
への凹凸加工などとすれば、基台と焼結部との密着接合
強度を高めることができる。
凹部を形成するものとしたり、焼結部が形成される表面
への凹凸加工などとすれば、基台と焼結部との密着接合
強度を高めることができる。
【図１】本発明に係る製造方法の説明図である。
【図２】同上の製造装置の斜視図である。
【図３】位置合わせについての説明図である。
【図４】(a)(b)(c)は焼結部に対する加工についての説
明図である。
明図である。
【図５】同上の三次元形状造形物の一例の断面図であ
る。
る。
【図６】(a)(b)は基台に対する加工の一例を示す断面図
である。
である。
【図７】(a)(b)は基台に対する加工の他例を示す断面図
である。
である。
【図８】(a)(b)は基台に対する切削加工の例の斜視図、
(c)は蟻溝加工の例の断面図である。
(c)は蟻溝加工の例の断面図である。
【図９】(a)(b)は基台に対するレーザ加工の例の斜視図
である。
である。
【図１０】(a)(b)は基台に対するレーザ加工の他例の斜
視図と断面図である。
視図と断面図である。
【図１１】(a)(b)は基台に対する加工の例の断面図であ
る。
る。
【図１２】(a)(b)は基台に対する塑性加工の例の断面図
である。
である。
【図１３】(a)(b)は基台に対する他の加工例の断面図で
ある。
ある。
【図１４】三次元形状造形物の一例の斜視図である。
【図１５】(a)(b)は金型の全体構造の断面図と成形品の
断面図である。
断面図である。
【図１６】(a)(b)は同上の金型における基台の断面図で
ある。
ある。
１ 基台
２ 粉末
３ 焼結用テーブル
２０ 粉末層
２１ 焼結部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 東 喜万
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工
株式会社内
(72)発明者 峠山 裕彦
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工
株式会社内
(72)発明者 阿部 諭
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工
株式会社内
(72)発明者 待田 精造
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工
株式会社内
(72)発明者 武南 正孝
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工
株式会社内
(56)参考文献 特開2000−234103（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−276507（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−318573（ＪＰ，Ａ)
特開2000−73108（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B29C 67/00
Claims (2)
- 【請求項１】 焼結用テーブル上に無機質あるいは有機
質の粉末層を形成して、この粉末層の所定部に光ビーム
を照射して焼結し、この後、上記粉末層の上に新たな粉
末層を形成してその所定部に光ビームを照射して焼結す
ることで、下層の焼結部と一体になった焼結部を形成す
るということを繰り返すことで、粉末から三次元形状造
形物を１層ずつ積層的に製造するにあたり、製造しよう
とする三次元形状造形物の下部構造部となる基台を焼結
用テーブル上にセットし、該基台の表面を製造しようと
する三次元形状造形物の下部構造部の表面に求められて
いる所要の形状に加工した後、基台と光ビーム照射開始
位置との位置合わせを行い、次いで基台の上記加工面を
覆う粉末層の形成と該粉末層の所定部の光ビームによる
焼結とを繰り返すとともに、この繰り返し中に上記基台
の加工用の加工手段を用いて焼結部の表面加工を行って
基台の上記加工面上に製造しようとする三次元形状造形
物の上部構造部を形成することを特徴とする三次元形状
造形物の製造方法。 - 【請求項２】 焼結用テーブル上にセットする基台への
加工は、その加工所要時間と、粉末層を焼結することで
同じ形状を形成する場合の所要時間との事前比較の上で
後者よりも短い時間で加工が完了するものとしているこ
とを特徴とする請求項１記載の三次元形状造形物の製造
方法。
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