JP5186316B2 - 三次元形状造形物の製造方法 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る造形物製造方法に用いられる金属光造形加工機(以下、光造形機と略記)の構成を示す。光造形機1は、金属粉末2(粉末材料)を供給して粉末層21を形成する粉末層形成部3と、粉末層21の所定の箇所に光ビームL1を照射して粉末層21を焼結又は溶融(以下、単に焼結という)させ固化層22を形成する固化層形成部4と、固化層22を積層して成る三次元形状造形物5(以下、造形物5と略記)を切削する切削除去部6と、を備える。金属粉末2は、例えば、平均粒径20μmの球形の鉄粉である。
図7(a)〜(d)は、本発明の第2の実施形態に係る造形物製造方法による高密度造形部22a及び低密度造形部22cの形成過程を示す。本実施形態の造形物製造方法は、上記第1の実施形態と比べ、高密度造形部22a及び低密度造形部22cの形成方法が異なっている。本実施形態においては、固化層22形成工程時に、まず固化層22全体が低密度造形部22cに形成され、その後、部分的に光ビームL1を再照射して高密度造形部22aが形成される。この形成方法について以下に詳述する。
図8(a)(b)は、本発明の第3の実施形態に係る造形物製造方法による高密度造形部22a及び低密度造形部22cの形成過程を示す。本実施形態の造形物製造方法は、上記第1及び第2の実施形態と比べ、高密度造形部及び低密度造形部の形成方法が異なっている。本実施形態においては、図8(a)に示されるように、光ビームを受けて消失する物質8が粉末層21の所定の部位に配置される。その後、固化層形成工程における粉末層21全体への光ビーム照射により物質8が消失する。これにより、図8(b)に示されるように、物質8が配置された固化層22の部分には空孔22dが形成されてその部分は低密度造形部22cに形成され、物質8が配置されなかった固化層22の部分は高密度造形部22aに形成される。
本発明の第4の実施形態に係る造形物製造方法は、上記第1〜第3の実施形態と比べ、高密度造形部及び低密度造形部の形成方法が異なる。本実施形態の高密度造形部及び低密度造形部の形成方法は、上記第2と第3の実施形態による製造方法を組み合わせたものであり、上記図7及び図8を流用して説明する。
2 金属粉末(粉末材料)
21 粉末層
22 固化層
22a 高密度造形部
22b 小孔
22c 低密度造形部
3 粉末層形成部
4 固化層形成部
5 三次元形状造形物
8 物質
L1 光ビーム
Claims (4)
- 粉末材料を供給して粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層の所定の箇所に光ビームを照射して該粉末層を焼結又は溶融させ固化層を形成する固化層形成工程と、を備え、前記粉末層形成工程と固化層形成工程とを繰り返すことにより前記固化層を積層一体化して三次元形状造形物を造形する三次元形状造形物の製造方法において、
前記固化層形成工程時に、前記固化層全体を焼結又は溶融密度が高い高密度造形部に形成し、その後、前記固化層の所定の部分に孔を開けることにより、その部分を低密度造形部に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。 - 粉末材料を供給して粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層の所定の箇所に光ビームを照射して該粉末層を焼結又は溶融させ固化層を形成する固化層形成工程と、を備え、前記粉末層形成工程と固化層形成工程とを繰り返すことにより前記固化層を積層一体化して三次元形状造形物を造形する三次元形状造形物の製造方法において、
前記固化層形成工程時に、前記粉末層に低出力の光ビームを照射して、前記固化層全体を焼結又は溶融密度が低い低密度造形部に形成し、その後、部分的に光ビームを再照射して、焼結又は溶融密度が高い高密度造形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。 - 粉末材料を供給して粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層の所定の箇所に光ビームを照射して該粉末層を焼結又は溶融させ固化層を形成する固化層形成工程と、を備え、前記粉末層形成工程と固化層形成工程とを繰り返すことにより前記固化層を積層一体化して三次元形状造形物を造形する三次元形状造形物の製造方法において、
前記粉末層形成工程時に、前記粉末層の所定の部位に、光ビーム照射により消失する物質、又は造形後に消失できる物質を配置し、
前記固化層形成工程時に、又は造形後に前記物質を消失させることで、該物質が配置された固化層部分を低密度造形部に形成し、該物質が配置されていなかった固化層部分を焼結又は溶融密度が高い高密度造形部に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。 - 粉末材料を供給して粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層の所定の箇所に光ビームを照射して該粉末層を焼結又は溶融させ固化層を形成する固化層形成工程と、を備え、前記粉末層形成工程と固化層形成工程とを繰り返すことにより前記固化層を積層一体化して三次元形状造形物を造形する三次元形状造形物の製造方法において、
前記粉末層形成工程時には、光ビーム照射により消失する物質を混ぜておいた粉末材料により粉末層を形成し、
前記固化層形成工程時には、固化させる部分全体に光ビームを照射して、焼結又は溶融密度が低い低密度造形部を形成し、その後、所定箇所に光ビームを再照射することにより、焼結又は溶融密度が高い高密度造形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。
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