JP6699240B2 - 積層造形装置及び積層造形方法 - Google Patents

Description

本発明は、層を積層して３次元造形物を造形する積層造形技術に関する。

３次元ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）データを層分割し、分割した層ごとに層の上に層を積むようにして材料を付加して３次元の造形物を製造する方法は、国際規格でＡｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇと定義されている。１９８０年代に発明されたこの製造方法は、一般的には３Ｄプリンタ（スリー ディー プリンタ）と呼ばれる。３Ｄプリンタは、３次元ＣＡＤデータがあれば、金型を使わずに複雑な形状を容易に製造できることから、近年、新たなものづくり手法として注目されている。

３Ｄプリンタでは、切削による除去的な加工や、型に材料を流し込んで固める成形加工とは異なり、メッシュ形状やポーラス形状をはじめとする、かつては製造が難しかった形状を容易に正確に製造できる。更には、複数の種類の材料を単一部品内に自由に配置させた造形を可能とすることも期待されている。複数の材料を用いた造形により、それぞれの材料の特性を活かした新たな機能を付与した造形物が実現できるからである。

例えば、導電材料と絶縁材料とを複合させることで、電子回路の機能を有する造形物が実現する。また、硬質な材料と柔軟な材料とを複合させることで、強度と柔軟性の両立した機能を有する造形物が実現する。そして、これらの機能は新規材料の開発をせずとも実現することができる。

さらには、２種類の材料の混合比を段階的に変化させた混合比の傾斜構造を形成することで、２種類の材料が隣り合った界面に生じる応力を緩和することが可能となる。これにより、２種類の材料の界面で剥離や割れが発生しない信頼性の高い造形物が実現できる。特許文献１には、複数の材料の混合比を調整して造形物を積層造形する方法が開示されている。この方法によれば、粉体材料の材質及びその混合比を制御することにより、造形物内部の熱伝導率に分布を持たせることが可能である。

また、特許文献２には、粉体材料を焼結して造形物を積層造形する際に、未焼結となった材料を回収する除粉装置を備えた造形システムが開示されている。除粉装置は、造形物を未焼結の材料とともに収容し、造形物の周囲の未焼結の材料を除去する。これにより、未焼結の材料を回収して再利用することを可能にしている。

造形物に取り込まれなかった粉体材料を回収する関連する技術が、特許文献３や特許文献４にも開示されている。特許文献３によれば、未焼結の粉末材料と切削除去工程で生じた切削屑とを回収し切削屑を分離する。特許文献４によれば、完成した部品から回収粉末および使用済み粉末を分離し、さらに回収粉末と使用済み粉末とを分離する。

特開２０１０−１２１１８７号公報 特開２０１３−４９１３７号公報 特開２００５−３３５１９９号公報 特開２００６−２４８２３１号公報

しかしながら、特許文献１のように複数の粉体材料を用いて造形物を積層造形する際には、造形物に取り込まれなかった複数の粉体材料は互いに混ざり合っているために、たとえ回収したとしてもそのままでは再利用することはできない。再利用するためには、それぞれの材料を分離する作業が必要になり、そのためには多大な費用と時間とを必要とする。特許文献１から特許文献４に開示された技術には、複数の粉体からなる材料を回収し、それぞれの粉体を低コストで分離して再利用可能とする技術は開示されていない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の粉体材料を用いて造形物を積層造形する際に、造形物以外の粉体材料を回収して低コストで再利用することを可能にすることにある。

本発明の積層造形装置は、各々の粒径分布が分離している粉体を有する複数の材料を備え、前記材料を所定の混合比の混合材料にして供給する供給部と、前記混合材料を積層して前記積層から３次元造形物を造形する造形部と、前記３次元造形物を除いた前記積層の残りの前記混合材料を回収し、回収した前記混合材料を前記粒径分布に基づいて各々の前記材料に分離する分離部を有する回収部と、を有する。

本発明の積層造形方法は、各々の粒径分布が分離している粉体を有する複数の材料を所定の混合比の混合材料にして供給し、前記混合材料を積層して前記積層から３次元造形物を造形し、前記３次元造形物を除いた前記積層の残りの前記混合材料を回収し、回収した前記混合材料を前記粒径分布に基づいて各々の前記材料に分離する。

本発明によれば、複数の粉体材料を用いて造形物を積層造形する際に、造形物以外の粉体材料を回収して低コストで再利用することが可能になる。

本発明の第１の実施形態の積層造形装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の積層造形装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態の積層造形装置の第１の材料と第２の材料の粉体の粒径分布を示す図である。 本発明の第２の実施形態の積層造形装置の第１の材料と第２の材料の粉体の体積分布を示す図である。 本発明の第２の実施形態の積層造形装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の積層造形装置の層内の造形領域と非造形領域とを示す図である。 本発明の第２の実施形態の変形例の積層造形装置の第１の材料と第２の材料と第３の材料の粉体の粒径分布を示す図である。

以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の積層造形装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の積層造形装置１は、各々の粒径分布が分離している粉体を有する複数の材料を備え、前記材料を所定の混合比の混合材料にして供給する供給部２を有する。さらに、前記混合材料を積層して前記積層から３次元造形物を造形する造形部３を有する。さらに、前記３次元造形物を除いた前記積層の残りの前記混合材料を回収し、回収した前記混合材料を前記粒径分布に基づいて各々の前記材料に分離する分離部５を有する回収部４を有する。

積層造形装置１によれば、３次元造形物を除いた積層の残りの混合材料を回収し、回収した混合材料を各々の材料に、各々の材料の粒径分布に基づいて簡便に分離して再利用することのできる積層造形装置が提供される。

以上のように、本実施形態によれば、複数の粉体材料を用いて造形物を積層造形する際に、造形物以外の粉体材料を回収して低コストで再利用することが可能になる。
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態の積層造形装置の構成を示す図である。本実施形態の積層造形装置１０は、第１の材料と第２の材料とを各々備え、第１の材料と第２の材料を所定の混合比の混合材料にして供給する供給部２０を有する。さらに、供給部２０から供給された混合材料を積層し、前記積層から所定の３次元造形物を造形する造形部３０を有する。さらに、前記造形物を除いた前記積層の残りの混合材料を回収し、回収した混合材料から第１の材料と第２の材料とを分離する回収部４０を有する。さらに、所定の造形物を造形するために、供給部２０と造形部３０と回収部４０を制御し連携させる制御部５０を有する。

供給部２０は、第１の材料と第２の材料とを各々保管する第１の材料チャンバ２１と第２の材料チャンバ２２とを有する。さらに、供給部２０は、第１の材料と第２の材料を、所定の混合比で所定の量の混合材料として供給する供給筒２３を有する。供給筒２３は、第１の材料と第２の材料を混合して均等に分散した混合材料とすることができる。混合方法は、材料に合わせて選定することができる。例えば、第１の材料と第２の材料が粉体であれば、噴流層混合方式や、攪拌羽根を回転させて混合する攪拌方式等を用いることができるが、これらには限定されない。

第１の材料と第２の材料とは、例えば以下のようにすることができる。

第１の材料は粉体であり、粉体の形状は球形とすることができる。球形状の生成方法としてはアトマイズ法を用いることができるが、これには限定されない。例えば、粉体の粒径分布は１０μｍ〜１００μｍなどとすることができ、平均粒径としては２０μｍ〜５０μｍなどとすることができるが、これには限定されない。

一方、第２の材料は粉体であり、粉体の形状は鱗片状の平板形状（円板形状）とすることができる。平板形状は、アトマイズ法等で製造した球形の粉体を、さらにスタンピング等の方法で鱗片状に平板化することで得られるが、これには限定されない。

図３は、本実施形態の第１の材料と第２の材料の粉体の粒径分布を示す図である。第１の材料の粒径は、球形の粉体の直径に相当する。第２の材料の粒径は、平板（円板）の直径に相当する。図３に示すように、第２の材料の平均粒径は第１の材料の平均粒径よりも大きく設定され、さらに、第１の材料の粒径分布と第２の材料の粒径分布とは、重複する領域を有さずに、相互に分離するように設定される。このようにすることで、後述するように、回収部４０において、回収した混合材料からの第１の材料と第２の材料との分離を良好に行うことができる。

図３の第１の材料は、アトマイズ法で球形の粉体を製造し、所定の粒径分布の範囲外の粒径の粉体をフィルタで除外することによって得られる。また、第２の材料は、まずアトマイズ法で球形の粉体を製造し、さらにスタンピング法で平板とし、所定の粒径分布の範囲外の粒径の粉体をフィルタで除外することによって得られる。

図４は、本実施形態の第１の材料と第２の材料の粉体の体積分布を示す図である。以下に説明するように、第１の材料の球形粉体の体積分布と、第２の材料の平板粉体の体積分布とは略等しいことが望ましい。例えば一例として、球形の第１の材料の粒径分布を１０μｍ〜４０μｍ、平板の第２の材料の厚さ分布を０．３μｍ〜２μｍ、粒径分布を５０μｍ〜１４０μｍとすることで、前記の体積分布の条件を満足することができるが、これには限定されない。

複数の粉体材料を混合して混合材料とする場合、各粉体を均等に混合する必要がある。さらに、その混合材料で造形された造形物が、その表面の均一性や平滑性などの仕上がりにおいて、所定の平均粗さや最大粗さ等の規格を満足する必要がある。以上を実現するために、各粉体の平均体積と体積分布とが規定され、図４に示すように、混合する各粉体の体積とその分布を、略等しくすることが望ましい。球形粉体と平板粉体とを混合する場合も、球形粉体の体積分布と平板粉体の体積分布とを略等しくすることが望ましい。さらに、球形粉体と平板粉体とを均等に混合するためには、球形粉体の直径に対して平板粉体の厚さを１／５〜１／１０程度とし、平板粉体を極端に薄い平板とはしないことが望ましい。

ここで略等しいとは、造形物の表面の均一性や平滑性などの仕上がりが、所定の平均粗さや最大粗さ等の規格を満足する範囲内で、第１の材料の体積分布と第２の材料の粉体の体積分布とが等しいことを指す。よって、本実施形態では、第１の材料の体積分布と第２の材料の粉体の体積分布とが等しいことは望ましく、また、第１の材料の体積分布と第２の材料の粉体の体積分布とが略等しいことも望ましい。本実施形態では、前記規格を逸脱するほどに、第１の材料と第２の材料の体積分布の一方が、他方に対して大きいことは望ましくない。

本実施形態で、第１の材料を球形粉体とし第２の材料を平板粉体としているのは、両者の体積を同等にしつつ、粒径に差をつけることが容易なためである。さらに、球形粉体はアトマイズ法で製造でき、平板粉体はアトマイズ法で製造した球形粉体をスタンピングすることで製造できるため、製造装置の共有化が可能であり、製造での低コスト化が可能である。

なお、本実施形態では、第１の材料と第２の材料は、第１の材料の粒径分布と第２の材料の粒径分布とが分離するように設定されているならば、上記には限定されない。すなわち、第１の材料と第２の材料を、両者とも球形粉体とすることも、両者とも平板粉体とすることもできる。また、第１の材料と第２の材料は球形や平板には限定されず、任意の多面体や楕円体などでもよい。さらに、第１の材料が複数種類の粉体材料を含んでいても、それら全体の粒径分布が第２の材料の粒径分布と分離するように設定されているならばよい。

第１の材料と第２の材料としては、プラスチック材料とすることができ、例えば、ナイロン、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトンとすることができる。また、これらの材料にガラスやカーボン等を所定量添加していても良い。また、金属材料とすることもでき、例えば、銅、ステンレス、アルミ、チタンとすることができる。また、セラミックやカーボンとすることもできる。

供給部２０の供給筒２３は、造形部３０の造形ステージ３１上に所定の混合比の混合材料を所定の厚さの層に敷き詰めるために必要な量を、造形ステージ３１上に供給する。

造形部３０は、造形ステージ３１とスキージ３２と加熱部３３とを有する。造形ステージ３１は、供給部２０から供給された材料を積層し、３次元の造形物を造形する造形面を備えている。さらに、造形ステージ３１は昇降機構を有し、材料の積層に合わせて造形面を昇降することができる。

スキージ３２は、造形ステージ３１上に供給された材料を、造形ステージ３１上に平坦化して均一の厚さに敷き詰めた層とする。スキージの形状は、平スキージ、角スキージ、剣スキージ等、目的に合わせた形状とすることができる。また、スキージ３２をローラーとし、ローラーを転がすことによって材料を平坦化し均一な厚さに敷き詰めても良い。スキージ３２の材質は、ゴム、プラスチック、金属等から、目的に合わせて選択することができる。

加熱部３３は、スキージ３２により平坦化され均一な厚さに敷き詰められた材料の層の所定の領域、すなわち造形物を形成する領域を加熱して材料を焼結する。材料の焼結方法としては、ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）がＡｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇの方式として分類している粉末床溶融結合方式（Ｐｏｗｄｅｒ ｂｅｄ ｆｕｓｉｏｎ）を用いることができる。

この方式の場合、加熱部３３は、レーザ照射機構または電子ビーム照射機構を備えることで、造形ステージ３１上の所定の領域を所定の時間、レーザ照射または電子ビーム照射することにより加熱して材料を焼結する。レーザとしては、Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇで使用されるファイバーレーザ等を用いることができる。なお、造形物を除いた積層の残りの部分の混合材料は、焼結されていない未焼結材料である。

回収部４０は、回収ボックス４１と分離層４２とを有する。回収ボックス４１は、造形ステージ３１の造形面上の造形物を除いた積層の残りの部分である未焼結材料を回収する。回収方法としては、例えば、回収ボックス４１に吸引機構を設けておき、吸引機構により造形ステージ３１上から未焼結材料を吸引して回収ボックス４１に回収する方法が可能であるが、これには限定されない。

回収ボックス４１は分離層４２を備えている。分離層４２は、回収した混合材料を第１の材料と第２の材料とに、粒径分布に基づいて分離する。すなわち、分離層４２を、第１の材料は通過でき、第２の材料は通過できない径の穴を有するフィルタとすることで、分離層４２を通過した下側に第１の材料を、通過しない上側に第２の材料を分離することができる。前記の径の穴を有するフィルタは、例えば、金属などの薄板に所望の径の穴をフォトリゾグラフィとエッチングで形成することで製造することができるが、これには限定されない。

また、回収部４０に振動機構を備え、回収した混合材料を振動させながら分離層４２で分離するようにすることができる。例えば、振動機構として超音波振動素子を分離層４２に密着させて、分離中に混合材料を振動させることができる。振動機構により、より迅速で効率的な分離が可能となる。

また、回収部４０に撹拌機構を備え、混合材料を撹拌しながら分離層４２で分離するようにすることができる。例えば、撹拌機構として回転する撹拌棒を混合材料に挿入することで、分離中に混合材料を撹拌することができる。撹拌機構により、より迅速で効率的な分離が可能となる。

回収部４０は、混合材料から分離した第１の材料と第２の材料とを、各々、第１の材料チャンバ２１と第２の材料チャンバ２２に戻して再利用するようにすることができる。例えば、吸引機構を有する配管を備えることで、回収ボックス４１から第１の材料チャンバ２１もしくは第２の材料チャンバ２２に分離した材料を戻すことができるが、これには限定されない。

なお、図２では、積層造形装置１０の内部に回収部４０を設ける構造を示しているが、これには限定されない。回収部４０は積層造形装置１０の外に設けられていてもよい。

制御部５０は、供給部２０や造形部３０や回収部４０に接続し、これらを制御し連携させる機能を有する。すなわち、所定の混合比の混合材料の調整や、調整した混合材料の造形面への供給量や供給位置や供給タイミング、造形面の昇降の量、スキージの動作、加熱の温度や位置や時間などの、造形物の積層造形に関わる制御を行なう。さらに、造形後の未使用となった混合材料を回収し、第１の材料と第２の材料とを分離し、分離した各々の材料を各々の材料チャンバに戻す、材料の再利用に関わる制御を行なう。

制御部５０は、サーバなどの情報処理装置をプログラムにより動作させて実現することができる。このプログラムによる動作の内で、積層造形に関わる動作は、造形物の３次元ＣＡＤデータに基づいて設定される。すなわち、制御部５０は、３次元ＣＡＤデータに基づき、所定の層に所定の混合比の材料を所定の量供給する材料チャンバと供給筒２３の設定、スキージ３２による造形ステージ３１上の材料の平坦化による層厚の均一化を行う。さらに制御部５０は、加熱部３３による造形ステージ３１上の所定の領域の材料の焼結、造形ステージ３１の昇降などの制御を行う。以上の工程を繰り返すことで、３次元造形物を造形することができる。

図５は、本実施形態の積層造形装置１０の動作を示すフローチャートである。また、図６は、造形ステージ３１上の造形物の造形領域と非造形領域とを示す図である。

まず、第１の材料チャンバ２１と第２の材料チャンバ２２とは、第１の材料と第２の材料を、所定の混合比で所定の量の混合材料とするよう供給筒２３に供給する。供給筒２３は、第１の材料と第２の材料を混合し、混合材料として造形ステージ３１の造形面上に、所定の積層厚さとなる体積の材料を供給する（ステップＳ１）。

次に、スキージ３２は、造形ステージ３１上に供給された材料を、造形ステージ３１上に均一の厚さで平坦に敷き詰める（ステップＳ２）。この工程をスキージングと呼ぶ。このスキージングにより、造形物の造形精度を向上させることができる。なお、スキージングには、ローラーのスキージを用いて材料を押し付けて密度を高めながら敷き詰めてもよい。このようにして材料の密度を高めることによっても、造形精度を向上させることができる。

次に、加熱部３３は、造形ステージ３１上に敷き詰められた材料の、各層毎に設定された造形領域を加熱し、造形領域の材料を焼結して造形物を形成する（ステップＳ３）。このとき、造形ステージ３１等にヒータを備えておき、加熱部３３による加熱時に造形ステージ３１やその周囲の温度を制御することで、材料の焼結を安定化させてもよい。なお、造形物を除いた非造形領域の材料は、未焼結材料である。

次に、制御部５０は、造形ステージ３１上に所定の層数を積層したか否かを確認する（ステップＳ４）。すなわち、造形を完了したか否かを確認する。ステップＳ４がＮＯの場合、制御部５０は、次の層を積層するために造形ステージ３１を所定量、例えば層厚分だけ下降させて位置を設定する（ステップＳ５）。造形ステージ３１の位置が設定された後、ステップＳ１が繰り返され、造形物が完成する。

造形物が完成すると（ステップＳ４のＹＥＳ）、回収部４０は非造形領域の未焼結材料を回収する（ステップＳ６）。そして、回収した未焼結材料を分離層４２で、第１の材料と第２の材料に分離する（ステップＳ７）。すなわち、分離層４２は、回収した混合材料を第１の材料と第２の材料とに、各々の粒径分布に基づいて分離する。

次に、分離した第１の材料と第２の材料を、各々、第１の材料チャンバ２１と第２の材料チャンバ２２に戻して（ステップＳ８）、終了する。これにより、造形ステージ３１上で造形に用いられなかった未焼結材料の再利用が可能となる。

以上の積層造形装置１０の説明では、第１の材料と第２の材料の２種類の材料の混合材料の場合について説明したが、これには限定されない。すなわち、３種類以上の材料の混合材料の場合についても、各々の材料の粒径分布が重複する領域を有さずに分離して設定されることにより、材料の種類に対応する複数の分離層により、各々の材料を分離することができる。

例えば、第１の材料と第２の材料と第３の材料との混合材料を想定する。図７は、本実施形態の変形例の積層造形装置の第１の材料と第２の材料と第３の材料の粉体の粒径分布を示す図である。第１の材料と第２の材料と第３の材料の粒径分布が相互に分離していることにより、まず、第３の材料だけが通過できない第１の分離層を通すことで、第３の材料を分離することができる。次に、第３の材料が分離された残りの混合材料を、第２の材料が通過できない第２の分離層を通すことで、第１の材料と第２の材料とを分離することができる。

すなわち、前記のような第１の分離層と第２の分離層により、第１の材料と第２の材料と第３の材料を分離することができる。なお、材料の種類が増えた場合も同様にして、各材料を分離することができる。

以上のように、積層造形装置１０によれば、３次元造形物を除いた積層の残りの混合材料を回収し、回収した混合材料を各々の材料に、各々の材料の粒径分布に基づいて簡便に分離して再利用することのできる積層造形装置が提供される。

以上のように、本実施形態によれば、複数の粉体材料を用いて造形物を積層造形する際に、造形物以外の粉体材料を回収して低コストで再利用することが可能になる。

本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものである。

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
各々の粒径分布が分離している粉体を有する複数の材料を備え、前記材料を所定の混合比の混合材料にして供給する供給部と、
前記混合材料を積層して前記積層から３次元造形物を造形する造形部と、
前記３次元造形物を除いた前記積層の残りの前記混合材料を回収し、回収した前記混合材料を前記粒径分布に基づいて各々の前記材料に分離する分離部を有する回収部と、
を有する積層造形装置。
（付記２）
各々の前記材料の前記粉体の体積分布は略等しい、付記１記載の積層造形装置。
（付記３）
各々の前記材料の前記粉体は球形状もしくは平板形状を有する、付記１または２記載の積層造形装置。
（付記４）
前記回収部は振動部を有し、前記混合材料を前記振動部で振動させて前記分離部で分離する、付記１から３の内の１項記載の積層造形装置。
（付記５）
前記回収部は撹拌部を有し、前記混合材料を前記撹拌部で撹拌して前記分離部で分離する、付記１から４の内の１項記載の積層造形装置。
（付記６）
前記造形部は、前記積層の前記３次元造形物を造形する部分を加熱する加熱部を有する、付記１から５の内の１項記載の積層造形装置。
（付記７）
前記造形部は、前記３次元造形物を造形するステージと、前記混合材料を前記ステージ上に敷き詰めるスキージとを有する、付記１から６の内の１項記載の積層造形装置。
（付記８）
各々の粒径分布が分離している粉体を有する複数の材料を所定の混合比の混合材料にして供給し、
前記混合材料を積層して前記積層から３次元造形物を造形し、
前記３次元造形物を除いた前記積層の残りの前記混合材料を回収し、
回収した前記混合材料を前記粒径分布に基づいて各々の前記材料に分離する、積層造形方法。
（付記９）
各々の前記材料の前記粉体の体積分布は略等しい、付記８記載の積層造形方法。
（付記１０）
各々の前記材料の前記粉体は球形状もしくは平板形状を有する、付記８または９記載の積層造形方法。
（付記１１）
前記混合材料を振動させて分離する、付記８から１０の内の１項記載の積層造形方法。
（付記１２）
前記混合材料を撹拌して分離する、付記８から１１の内の１項記載の積層造形方法。
（付記１３）
前記積層の前記３次元造形物を造形する部分を加熱する、付記８から１２の内の１項記載の積層造形方法。
（付記１４）
前記混合材料をスキージで敷き詰めて前記積層する、付記８から１３の内の１項記載の積層造形方法。

１ 積層造形装置
２ 供給部
３ 造形部
４ 回収部
５ 分離部
１０ 積層造形装置
２０ 供給部
２１ 第１の材料チャンバ
２２ 第２の材料チャンバ
２３ 供給筒
３０ 造形部
３１ 造形ステージ
３２ スキージ
３３ 加熱部
４０ 回収部
４１ 回収ボックス
４２ 分離層
５０ 制御部

Claims (8)

1. 各々の粒径分布が分離している粉体を有する複数の材料を備え、前記材料を所定の混合比の混合材料にして供給する供給部と、
   前記混合材料を積層して前記積層から３次元造形物を造形する造形部と、
   前記３次元造形物を除いた前記積層の残りの前記混合材料を回収し、回収した前記混合材料を前記粒径分布に基づいて各々の前記材料に分離する分離部を有する回収部と、を有し、
   各々の前記材料の前記粉体の体積分布は略等しい、
   積層造形装置。
2. 各々の前記材料の前記粉体は球形状もしくは平板形状を有する、請求項１記載の積層造形装置。
3. 前記回収部は振動部を有し、前記混合材料を前記振動部で振動させて前記分離部で分離する、請求項１または２記載の積層造形装置。
4. 前記回収部は撹拌部を有し、前記混合材料を前記撹拌部で撹拌して前記分離部で分離する、請求項１から３の内の１項記載の積層造形装置。
5. 前記造形部は、前記積層の前記３次元造形物を造形する部分を加熱する加熱部を有する、請求項１から４の内の１項記載の積層造形装置。
6. 前記造形部は、前記３次元造形物を造形するステージと、前記混合材料を前記ステージ上に敷き詰めるスキージとを有する、請求項１から５の内の１項記載の積層造形装置。
7. 各々の粒径分布が分離している粉体を有する複数の材料を所定の混合比の混合材料にして供給し、
   前記混合材料を積層して前記積層から３次元造形物を造形し、
   前記３次元造形物を除いた前記積層の残りの前記混合材料を回収し、
   回収した前記混合材料を前記粒径分布に基づいて各々の前記材料に分離し、
   各々の前記材料の前記粉体の体積分布は略等しい、
   積層造形方法。
8. 各々の前記材料の前記粉体は球形状もしくは平板形状を有する、請求項７記載の積層造形方法。

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