JP6762557B2 - 粉末床溶融結合装置 - Google Patents
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Description
(1)粉末床溶融結合装置について
図1は、本発明の第1実施形態に係る粉末床溶融結合装置10の構成を示す図である。
本実施形態に係る粉末床溶融結合装置10は、図1に示すように、レーザ光出射部201と、造形が行われる薄層形成部202と、反射鏡31と、造形を制御する制御部203とを備えている。
図2(a)、(b)は、薄層形成部202の構成を示す図である。図2(a)は上面図であり、図2(b)は図2(a)のI−I線に沿う断面図である。なお、図2(a)では、反射鏡31及びレーザ光出射部201を省いている。
本実施形態の粉末床溶融結合装置10に使用可能な粉末材料20として、アルミニウム、チタンあるいはその他の金属元素及びそれらの合金などの金属粉末が挙げられる。
図3は、粉末床溶融結合装置10のレーザ光出射部201を示すブロック図である。
図1に示すように、チャンバ11は薄層形成部202を収容する本体11aと、鏡筒部11bとを有している。鏡筒部11bは本体11aの上に一体的につながって形成されており、その鏡筒部11bには反射鏡31が収容されている。
図4は、粉末床溶融結合装置10のチャンバ11内の蒸発粒子の動きを示す図である。
以下、第1実施形態の変形例について説明する。
図6は、第1実施形態の変形例2に係る粉末床溶融結合装置30を示す図である。なおリコータ13、制御部203、及び排気ポンプ204については粉末床溶融結合装置10と同様であるので図示を省略する。
図7は、第2実施形態に係る粉末床溶融結合装置40の構成を示す図である。なお、図7の粉末床溶融結合装置40において、チャンバ11、透過窓12、レーザ光出射部201、薄層形成部202、制御部203及び排気ポンプ204の構成は図1の粉末床溶融結合装置10と同様であるので同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
図9は、第3実施形態に係る粉末床溶融結合装置50の構成を示す図である。なお、本実施形態において、透過窓12、レーザ光出射部201、薄層形成部202及び排気ポンプ204の構成については図1の粉末溶融結合装置10と同じなので同一符号を付してその説明を省略する。
Claims (8)
- レーザ光を出射するレーザ光出射部と、
前記レーザ光の透過窓が設けられた減圧可能なチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、粉末材料の薄層が形成される薄層形成部と、
前記透過窓と前記薄層形成部との間に配置され、前記レーザ光の光路を前記薄層形成部に向ける反射鏡と、
を備え、
前記透過窓は、前記粉末材料が前記レーザ光によって前記薄層から飛散する蒸発粒子が前記透過窓に蒸着するのを阻止するように、前記透過窓の前記チャンバ内側の表面のいずれの位置と前記薄層形成部の表面のいずれの位置とを結ぶ直線に対しても該直線の途中に遮蔽物が存在する位置に設置されていることを特徴とする粉末床溶融結合装置。 - 前記反射鏡は、前記薄層形成部の中心軸の上方に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の粉末床溶融結合装置。
- 前記反射鏡を冷却する冷却機構を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の粉末床溶融結合装置。
- 前記反射鏡の内部に冷却液を流す流路が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の粉末床溶融結合装置。
- 前記反射鏡は撥油皮膜で覆われていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の粉末床溶融結合装置。
- 前記反射鏡の表面に蒸着した粉末材料の膜の除去機構を備えることを特徴とする請求項5に記載の粉末床溶融結合装置。
- 前記チャンバは、前記薄層形成部の上方に突出した鏡筒部を備え、
前記反射鏡は前記鏡筒部に収められるとともに、前記透過窓は前記鏡筒部から分岐した分岐部の奥に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の粉末床溶融結合装置。 - 前記チャンバ内で蒸発した粉末材料の分子が散乱されることなく直線的な軌跡で飛ぶような真空度に減圧可能な排気装置を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の粉末床溶融結合装置。
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