JP4239652B2 - 金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームを用いて焼結した金属粉末の焼結層を複数積層一体化して作製される金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属粉末の層にレーザビームを照射して焼結させることによって焼結層を形成し、この焼結層の上に金属粉末の層を被覆すると共にこの金属粉末にレーザビームを照射して焼結させることによって下の焼結層と一体になった焼結層を形成し、そしてこれを繰り返すことによって、複数の焼結層が積層一体化された金属粉末焼結部品を作製する方法が例えば特許第２６０３５３号公報などで提供されている。
【０００３】
図２はその一例を示すものであり、まず図２（ａ）のように昇降テーブル１の上に金属粉末２をスキージー３で所定の厚みに分与する。昇降テーブル１は基準テーブル４の側面に沿って昇降するものであり、スキージー３は基準テーブル４の上面と同じレベルで水平方向に往復移動するようにしてある。従って、昇降テーブル１の上面と基準テーブル４の上面との間のΔｔの段差に相当する厚みで金属粉末２の層を昇降テーブル１の上に形成することができる。この後、図２（ｂ）のように、集光レンズ５で集光したレーザビームＬを走査させ、この金属粉末２の層の必要な部分にのみレーザビームＬを照射することによって、レーザビームＬを照射した部分の金属粉末２の層を焼結し、厚みΔｔの焼結層６ａを形成させる。次に、昇降テーブル１をΔｔの寸法で下降させ、この焼結層６ａの上に金属粉末３を供給し、図２（ｃ）のようにスキージー３によってΔｔの厚みで金属粉末３の層を焼結層６ａの上に被覆させ、次いで図２（ｄ）のようにこの金属粉末２の層の必要な部分にのみレーザビームＬを照射して焼結し、焼結層６ａの上に焼結層６ｂを一体に積層させる。
【０００４】
そしてこの操作を必要な層数だけ繰り返すことによって、図２（ｅ）のように所定数の焼結層６ａ〜６ｆを積層一体化し、図３のような複数の焼結層６ａ〜６ｆからなる金属粉末焼結部品Ａを作製することができるものである。
【０００５】
ここで、上記のようにして金属粉末焼結部品Ａを作製するにあたっては、図４（ａ）のような製品１０を設計する際の三次元ＣＡＤデータに基づいて、製品１０を図４（ｂ）のように所定の間隔Δｔで水平にスライスしたときの各層１０ａ〜１０ｆのスライス面の断面データを得て、このスライス断面データを基にして金属粉末２の各層に照射するレーザビームＬの走査経路を決定し、各層１０ａ〜１０ｆに対応する水平断面形状で各焼結層６ａ〜６ｆを形成することによって、製品１０と同じ三次元形状に金属粉末焼結部品Ａを作製することができるものである。そしてこのように各焼結層６ａ〜６ｆを順次形成して積み重ねていく工法をとることによって、三次元ＣＡＤにより設計された形状に従って三次元的に切削加工するＣＡＭを用いるような必要がなくなり、二次元的な加工の繰り返しで三次元的な製品を作製することが可能になるものであり、複雑な機構の装置を用いる必要なく迅速に製作を行なうことができるものである。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２６０３５３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようにして複数の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を積層一体化して作製される金属粉末焼結部品Ａでは、各層の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端面は垂直面に形成されるために、図１（ａ）のように金属粉末焼結部品Ａの表面をなす焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁部は階段状に段差を有するものとして形成されており、しかもこの表面にはレーザビームＬによる加熱の余熱によって不要な金属の粉末２ａが付着しており、表面の粗度は７０〜１００μｍＲｙと非常に粗くなっている。
【０００８】
しかしながら、金属粉末焼結部品Ａを成形金型の部品として使用する場合には、表面粗度は少なくとも７〜１０μｍＲｙ以下である必要があり、金属粉末焼結部品Ａの適用範囲が限られるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、表面の粗度が小さく表面を滑らかに形成することができる金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法は、金属粉末２の層の所定箇所にレーザビームＬを照射して焼結させることによって焼結層６ａを形成し、この焼結層６ａの上に金属粉末２の層を被覆すると共にこの金属粉末２の所定箇所にレーザビームＬを照射して焼結させることによって下の焼結層６ａと一体になった焼結層６ｂを形成し、これを繰り返すことによって複数の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…が積層一体化された金属粉末焼結部品Ａを作製するにあたって、金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有する電極１１を上記金属粉末焼結部品Ａの作製法によって表面仕上げ用の加工工具として作製し、上記加工工具を用いて金属粉末焼結部品Ａの表面を放電加工することによって金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の突出する段差部分２０を除去することを特徴とするものである。
【００１１】
また、金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法は、金属粉末２の層の所定箇所にレーザビームＬを照射して焼結させることによって焼結層６ａを形成し、この焼結層６ａの上に金属粉末２の層を被覆すると共にこの金属粉末２の所定箇所にレーザビームＬを照射して焼結させることによって下の焼結層６ａと一体になった焼結層６ｂを形成し、これを繰り返すことによって複数の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…が積層一体化された金属粉末焼結部品Ａを作製するにあたって、金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有する研磨具１２を上記金属粉末焼結部品Ａの作製法によって表面仕上げ用の加工工具として作製し、上記加工工具と金属粉末焼結部品Ａとを重ね合わせた状態で振動を与えることによって金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の突出する段差部分２０を除去することを特徴とするものである。
【００１２】
そして、加工工具は金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有するものであり且つ金属粉末焼結部品Ａの製作に用いた三次元ＣＡＤデータを反転させたデータを基に前記作製法で得たものであることが望ましい。
【００１３】
また、金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法は、金属粉末２の層の所定箇所にレーザビームＬを照射して焼結させることによって焼結層６ａを形成し、この焼結層６ａの上に金属粉末２の層を被覆すると共にこの金属粉末２の所定箇所にレーザビームＬを照射して焼結させることによって下の焼結層６ａと一体になった焼結層６ｂを形成し、これを繰り返すことによって複数の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…が積層一体化された金属粉末焼結部品Ａを作製するにあたって、金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有するものであり且つ金属粉末焼結部品Ａの製作に用いた三次元ＣＡＤデータを反転させたデータを基に前記作製法で得たものを放電加工または機械的研磨による表面仕上げ用の加工工具として、前記金属粉末焼結部品Ａの作製法と上記加工工具を用いて金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の突出する段差部分２０を除去することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
金属粉末焼結部品Ａは既述の図２〜図４のようにして、金属粉末２の層にレーザビームを照射して焼結させることによって焼結層６ａを形成し、この焼結層６ａの上に金属粉末２の層を被覆すると共にこの金属粉末２にレーザビームＬを照射して焼結させることによって下の焼結層６ａと一体になった焼結層６ｂを形成し、そしてこれを繰り返すことによって、複数の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を積層一体化させることによって、作製することができる。ここで、金属粉末２としては例えば粒径２０〜３０μｍ程度のブロンズとニッケルの混合粉末を用いることができ、また各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…は厚みΔｔ＝０．０５〜０．１ｍｍ程度に形成することができる。
【００１６】
そしてこのように作製した金属粉末焼結部品Ａの表面（主として側面）は各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁部で形成されているが、既述の図１（ａ）のように各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁は階段状の段差を有しており、焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端面の下端とこの焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の露出する上面の基部とを結ぶ面よりも突出するこの段差部分２０で金属粉末焼結部品Ａの表面には凹凸ができて表面が粗くなっている。
【００１７】
そこで、金属粉末焼結部品Ａの作製後あるいは、作製プロセス中の半製品の状態で、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０を図１（ｂ）のように除去することによって、金属粉末焼結部品Ａの表面の粗度を小さくして表面を滑らかに形成するようにしている。
【００１８】
各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０を除去する表面仕上げ加工手段としては、放電加工や、機械的研磨のためのものを採用することができる。
【００１９】
図５は放電加工の場合の一例を示すものであり、金属粉末焼結部品Ａの表面に放電加工用の電極１１を対向させて配置し、電極１１と金属粉末焼結部品Ａの間にパルス電圧を印加することによって、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０をアーク放電で溶融させて除去するようにしたものである。ここで、金属粉末焼結部品Ａの表面のうち、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０は突起となって突出しているので、電極１１との距離が最も最短なこの段差部分２０からアーク放電が開始され、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０が優先的に溶融除去されて、金属粉末焼結部品Ａの表面の粗度を小さくして表面を滑らかに形成することができるものである。
【００２０】
電極１１は銅（Ｃｕ）や銀タングステン（ＡｇＷ）などを材料として作製されるが、金属粉末焼結部品Ａの三次元表面に全面に亘って同じ距離のギャップ（隙間）で電極１１を近接させるように配置して、金属粉末焼結部品Ａの表面の全面を均一に放電加工するのが好ましい。このため、金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状に表面を形成するように作製した電極１１を用い、金属粉末焼結部品Ａの表面に電極１１の雌雄反転形状の表面を全面に亘って同じ距離のギャップで近接対向させるようにしてある。このように電極１１の表面を金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状に形成するには、既述のように金属粉末焼結部品Ａを製作する際に用いた三次元ＣＡＤデータを反転させ、この反転させたＣＡＤデータを使用して切削加工などを行なうことによって、実施することができる。従って電極１１を作製するためのＣＡＤデータを新たに作成するが必要なくなり、容易に電極１１を作製することができるものである。
【００２１】
また、電極１１として、金属粉末焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との間のギャップが０．２ｍｍ程度になるようにした粗加工用電極１１と、金属粉末焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との間のギャップが０．０５ｍｍ程度になるようにした仕上げ加工用電極１１と、金属粉末焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との間のギャップがこの中間の中加工用の電極１１を用い、まず粗加工用の電極１１を用いて放電加工することによって金属粉末焼結部品Ａの表面を粗加工し、次に中加工用の電極１１を用いて放電加工することによって金属粉末焼結部品Ａの表面を中加工し、最後に仕上げ加工用の電極１１を用いて放電加工することによって金属粉末焼結部品Ａの表面を仕上げ加工するようにするのが好ましい。図６に銅（Ｃｕ）や銀タングステン（ＡｇＷ）で作製した電極１１を用いて粗加工、中加工、仕上げ加工したときの金属粉末焼結部品Ａの表面粗さを示す。
【００２２】
尚、金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有する電極１１を作製することが困難な場合には、電極１１を丸棒や角棒などの単一形状に作製し、ＮＣ（数値制御）を有する放電加工機を用いて金属粉末焼結部品Ａの表面との間に一定のギャップを確保しながら、この電極１１で放電加工を行なうことができる。
【００２３】
電極１１を上記のように銅や銀タングステンを材料として切削加工等して作製するのではなく、ブロンズとニッケルの混合粉末など金属粉末を用いて金属粉末焼結部品Ａを作製する既述の図２〜図４と同じ方法で、電極１１を作製したものを用いることができる。
【００２４】
すなわち、金属粉末焼結部品Ａを作製する際に用いた三次元ＣＡＤデータを反転させて使用し、この反転させたＣＡＤデータに基づいてスライス断面データを得て、このスライス断面データを基にして金属粉末２の各層に照射するレーザビームＬの走査経路を決定し、金属粉末焼結部品Ａの各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…と雌雄反転して対応する断面形状で各焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…を形成することによって、図７のように金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有する電極１１を作製することができるものである。このように金属粉末の焼結で電極１１を作製することによって、切削加工等で電極１１を作製する場合の１／２以下の時間で作製が可能になり、切削加工等では困難な隅部のエッジや微小な凹凸形状、深いリブ溝などの形成も容易に行なうことができるものである。また、電極１１を作製するためのＣＡＤデータを新たに設計する必要がなくなり、容易に電極１１を作製することができるものである。
【００２５】
この金属粉末の焼結で作製された電極１１は導電性を有するので、上記と同様に金属粉末焼結部品Ａの表面にこの電極１１を対向させて配置し、電極１１と金属粉末焼結部品Ａの間にパルス電圧を印加することによって、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０をアーク放電で溶融させて除去することができるものである。ここで、金属粉末焼結部品Ａの表面のうち、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０は突起となって突出しているので、電極１１との距離が最も最短なこの段差部分２０からアーク放電が開始され、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０が優先的に溶融除去されて、金属粉末焼結部品Ａの表面の粗度を小さくして表面を滑らかに形成することができるものである。
【００２６】
また上記と同様に、電極１１として、金属粉末焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との間のギャップが０．２ｍｍ程度になるようにした粗加工用電極１１と、金属粉末焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との間のギャップが０．０５ｍｍ程度になるようにした仕上げ加工用電極１１と、金属粉末焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との間のギャップがこの中間の中加工用の電極１１を用い、まず粗加工用の電極１１を用いて放電加工することによって金属粉末焼結部品Ａの表面を粗加工し、次に中加工用の電極１１を用いて放電加工することによって金属粉末焼結部品Ａの表面を中加工し、最後に仕上げ加工用の電極１１を用いて放電加工することによって金属粉末焼結部品Ａの表面を仕上げ加工するようにするのが好ましい。
【００２７】
ここで、電極１１を上記のように金属粉末の焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…を一体に積層することによって作製するにあたって、電極１１の表面の粗度は焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…の積層段差があらわれる積層面と垂直な端面が最も粗くなり、金属粉末焼結部品Ａに電極１１を近接配置して放電加工するにあたって、図１０のように金属粉末焼結部品Ａの焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…に対して電極１１の焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…が平行であると、金属粉末焼結品Ａの粗な端面に電極１１の粗な端面が対向することになり、金属粉末焼結品Ａと電極１１の間のギャップを均一にすることが難しく、金属粉末焼結部品Ａの表面の仕上げ加工精度が悪くなる。従って、金属粉末焼結部品Ａが図８（ａ）のように焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を積層して作製されている場合には、図８（ｂ）や図８（ｃ）のように焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の積層方向と直交する方向で焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…を積層して作製した電極１１を用い、また金属粉末焼結部品Ａが図９（ａ）のように焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を積層して作製されている場合には、図９（ｂ）や図９（ｃ）のように焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の積層方向と直交する方向で焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…を積層して作製した電極１１を用いるのが好ましい。
【００２８】
図１１は更に他の実施形態の一例を示すものであり、上記の電極１１の場合と同様に、金属粉末焼結部品Ａを作製する際に用いた三次元ＣＡＤデータを反転させて使用し、この反転させたＣＡＤデータに基づいてスライス断面データを得て、このスライス断面データを基にして金属粉末２の各層に照射するレーザビームＬの走査経路を決定し、金属粉末焼結部品Ａの各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…と雌雄反転して対応する断面形状で焼結層２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…を形成することによって、金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有する研磨具１２を作製する。従って、研磨具１２を作製するためのＣＡＤデータを新たに設計する必要がなくなり、容易に研磨具１２を作製することができるものである。このとき、金属粉末焼結部品Ａに研磨具１２をその雌雄反転の表面同士ではめ合わせた際に最小限ギャップが形成されるように研磨具１２を作製するものであり、このギャップは金属粉末焼結部品Ａや研磨具１２の形状精度や表面粗さなどによって異なるが、約０．１〜０．２ｍｍ程度が好ましい。
【００２９】
そして金属粉末焼結部品Ａの表面に研磨具１２の雌雄反転形状の表面を重ね、金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２のどちらか一方を固定すると共に他方に図１１の矢印のように振動を加え、金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の表面同士をぶつかり合わせたり擦り合わせたりすることによって、金属粉末焼結部品Ａの各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の突出する段差部分２０が潰れて、金属粉末焼結部品Ａの表面の粗度を小さくして表面を滑らかに形成することができるものである。このとき与える振動の振動数は、金属粉末焼結部品Ａの表面状態や硬度、形状等により異なるが、１５００〜２５０００ｖ．ｐ．ｍ（バイブレーション・パー・ミニッツ）程度が好ましい。また金属粉末焼結部品Ａにおいて細リブや微小形状など強度的に非常に弱い部分を持つ場合ほど、高振動・低加重による擦りあわせで研磨を行なうようにするのが好ましい。振動は上下方向及び水平方向への混合された運動で行なうようにしているので、振動モータやバイブレータなどを組み合わせて用いるのがよい。
【００３０】
図１２は別の実施の形態の一例を示すものであり、図１１のものにおいて、金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の表面の間に研磨砥粒１３を入れた状態で振動を加えることによって、金属粉末焼結部品Ａの表面の研磨の効率を高めるようにしたものである。研磨砥粒１３としては、粒径が金属粉末２の焼結粒子より大きい数μｍ〜数百μｍ程度のものを用いるのが好ましい。また金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の間のギャップが、研磨砥粒１３の粒径及びプラスアルファを付加して、約０．２〜０．４ｍｍ程度に設定されるように、研磨具１２を作製するのが好ましい。また金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の表面の間に研磨砥粒１３を入れた状態で振動を加えて研磨を行なうにあたって、研磨砥粒１３が金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の間から洩れるのを防ぐために、金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の間の隙間を外周からテープで塞ぐようにするのが好ましい。
【００３１】
そして金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２のどちらか一方を固定すると共に他方に図１２の矢印のように振動を加え、研磨砥粒１３で金属粉末焼結部品Ａの各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の突出する段差部分２０を摩滅させ、金属粉末焼結部品Ａの表面の粗度を小さくして表面を滑らかに形成することができるものである。このとき与える振動の振動数は、金属粉末焼結部品Ａの表面状態や硬度、形状等により異なるが、１５００〜２５０００ｖ．ｐ．ｍ程度が好ましい。また金属粉末焼結部品Ａにおいて細リブや微小形状など強度的に非常に弱い部分を持つ場合ほど、高振動・低加重による擦りあわせで研磨を行なうようにするのが好ましい。振動は上下方向及び水平方向への混合された運動で行なうようにしているので、振動モータやバイブレータなどを組み合わせて用いるのがよい。
【００３２】
尚、本発明において、金属粉末焼結部品Ａの各焼結層１ａ，１ｂ，１ｃ…の端縁の表面仕上げを行なうだけでなく、金属粉末焼結部品Ａの底面や上面についても表面仕上げを行なうことができるものである。
【００３３】
【発明の効果】
上記のように本発明は、金属粉末の層の所定箇所にレーザビームを照射して焼結させることによって焼結層を形成し、この焼結層の上に金属粉末の層を被覆すると共にこの金属粉末の所定箇所にレーザビームを照射して焼結させることによって下の焼結層と一体になった焼結層を形成し、これを繰り返すことによって複数の焼結層が積層一体化された金属粉末焼結部品を作製するにあたって、上記金属粉末焼結部品の作製法と同法にて得た表面仕上げ用の加工工具を用いて金属粉末焼結部品の表面をなす各焼結層の端縁の突出する段差部分を除去するようにしたので、金属粉末焼結部品の表面の粗度を小さくすることができ、金属粉末焼結部品の表面を滑らかに形成することができるものである。しかも加工工具は金属粉末焼結部品の作製法と同法にて得たものであるために、金属粉末焼結部品を作製する際に使用した三次元ＣＡＤデータを用いて加工工具を作製することが可能になり、加工工具の設計が不要になると共に金属粉末焼結部品を作製する装置をそのまま用いて加工工具を作製することができる。
【００３４】
この時、加工工具としては、金属粉末焼結部品の表面と雌雄反転形状の表面を有する放電加工用電極や、研磨具を用いることができ、前者であれば、放電加工で金属粉末焼結部品の表面の粗度を小さくして金属粉末焼結部品の表面を滑らかに形成することができ、後者であれば、金属粉末焼結部品と研磨具の表面同士のぶつかり合いや擦り合わせで研磨を行なうことができ、金属粉末焼結部品の表面の粗度を小さくして、金属粉末焼結部品の表面を滑らかに形成することができる。
【００３５】
また金属粉末焼結部品と研磨具との間に研磨砥粒を入れて振動を与えるようにすれば、研磨砥粒の作用で効率良く研磨をすることができ、金属粉末焼結部品の表面の粗度を小さくして、金属粉末焼結部品の表面を滑らかに形成することができる。
【００３６】
そして上記加工工具が金属粉末焼結部品の表面と雌雄反転形状の表面を有するものであり且つ金属粉末焼結部品の製作に用いた三次元ＣＡＤデータを反転させたデータを基に前記作製法で得たものであれば、前述のように加工工具の設計が不要になると共に金属粉末焼結部品を作製する装置をそのまま用いて加工工具を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態における一例での仕上げ加工の前後を示すものであり、（ａ）は仕上げ加工前の金属粉末焼結部品の一部の拡大した断面図、（ｂ）は仕上げ加工後の金属粉末焼結部品の一部の拡大した断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態における一例での金属粉末焼結部品の製造の各工程を示すものであり、（ａ）乃至（ｅ）はそれぞれ断面図である。
【図３】 同上によって製造された金属粉末焼結部品の斜視図である。
【図４】 （ａ）は設計された製品を示す斜視図、（ｂ）は製品をスライスした各層を示す斜視図である。
【図５】 本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図６】 同上の実施の形態での放電加工と表面粗さの関係を示すグラフである。
【図７】 本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図８】 同上の実施の形態の一例を示すものであり（ａ）は金属粉末焼結部品の斜視図、（ｂ）は電極の斜視図、（ｃ）は電極の斜視図である。
【図９】 同上の実施の形態の一例を示すものであり（ａ）は金属粉末焼結部品の斜視図、（ｂ）は電極の斜視図、（ｃ）は電極の斜視図である。
【図１０】 同上の実施の形態の一例における問題点を示す金属粉末焼結部品と電極の一部の断面図である。
【図１１】 本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図１２】 本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
２ 金属粉末
６ａ，６ｂ，６ｃ 焼結層
１１ 電極
１２ 研磨具
１３ 研磨砥粒
２０ 段差部分

Claims (5)

1. 金属粉末の層の所定箇所にレーザビームを照射して焼結させることによって焼結層を形成し、この焼結層の上に金属粉末の層を被覆すると共にこの金属粉末の所定箇所にレーザビームを照射して焼結させることによって下の焼結層と一体になった焼結層を形成し、これを繰り返すことによって複数の焼結層が積層一体化された金属粉末焼結部品を作製するにあたって、
   上記金属粉末焼結部品の表面と雌雄反転形状の表面を有する電極を上記金属粉末焼結部品の作製法によって表面仕上げ用の加工工具として作製し、
   上記加工工具を用いて金属粉末焼結部品の表面を放電加工することによって金属粉末焼結部品の表面をなす各焼結層の端縁の突出する段差部分の除去を行うことを特徴とする金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法。
2. 金属粉末の層の所定箇所にレーザビームを照射して焼結させることによって焼結層を形成し、この焼結層の上に金属粉末の層を被覆すると共にこの金属粉末の所定箇所にレーザビームを照射して焼結させることによって下の焼結層と一体になった焼結層を形成し、これを繰り返すことによって複数の焼結層が積層一体化された金属粉末焼結部品を作製するにあたって、
   上記金属粉末焼結部品の表面と雌雄反転形状の表面を有する研磨具を上記金属粉末焼結部品の作製法によって表面仕上げ用の加工工具として作製し、
   上記加工工具と金属粉末焼結部品とを重ね合わせた状態で振動を与えることによって金属粉末焼結部品の表面をなす各焼結層の端縁の突出する段差部分の除去を行うことを特徴とする金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法。
3. 金属粉末焼結部品と研磨具との間に研磨砥粒を入れて振動を与えることを特徴とする請求項２に記載の金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法。
4. 前記加工工具は金属粉末焼結部品の製作に用いた三次元ＣＡＤデータを反転させたデータを基に前記作製法で得たものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法。
5. 金属粉末の層の所定箇所にレーザビームを照射して焼結させることによって焼結層を形成し、この焼結層の上に金属粉末の層を被覆すると共にこの金属粉末の所定箇所にレーザビームを照射して焼結させることによって下の焼結層と一体になった焼結層を形成し、これを繰り返すことによって複数の焼結層が積層一体化された金属粉末焼結部品を作製するにあたって、
   上記金属粉末焼結部品の表面と雌雄反転形状の表面を有するものであり且つ金属粉末焼結部品の製作に用いた三次元ＣＡＤデータを反転させたデータを基に上記金属粉末焼結部品の作製法によって作製したものを放電加工または機械的研磨による表面仕上げ用の加工工具として、
   前記金属粉末焼結部品の作製法と上記加工工具を用いて金属粉末焼結部品の表面をなす各焼結層の端縁の突出する段差部分の除去を行うことを特徴とする金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法。

Images