JP6785478B2 - 金型およびその製造方法 - Google Patents
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Description
(i)粉末層の所定箇所に光ビームを照射し、かかる所定箇所の粉末を焼結又は溶融固化させて固化層を形成する工程。
(ii)得られた固化層の上に新たな粉末層を形成し、同様に光ビームを照射して更なる固化層を形成する工程。
造形部および造形部と接合した造形ベース部を有して成る金型であって、
造形ベース部がキャビティ形成面を有している、金型が提供される。
金型の製造方法であって、
造形ベース部上に、光ビーム照射により複数の固化層を逐次形成することによって造形部を形成する工程と、
造形ベース部にキャビティ形成面を設ける工程と
を含む、製造方法が提供される。
以下、粉末床溶融結合法について説明する。特に粉末床溶融結合法において三次元形状造形物の切削処理を付加的に行う光造形複合加工を例として挙げる。図11は、光造形複合加工のプロセス態様を模式的に示しており、図12および図13は、粉末床溶融結合法と切削処理とを実施できる光造形複合加工機の主たる構成および動作のフローチャートをそれぞれ示している。
以下、LMD(Laser Metal Deposition, レーザーメタルデポジション)法について説明する。「LMD法」とは、造形ベース部上にて原料の供給と光ビーム照射とを実質的に同時に行って固化層を形成する方法である。上記の粉末床溶融結合法と比べると、LMD法は、固化層を得るに際して粉末層の形成工程を含まない点に特徴を有する。
本願発明者らは、図14に示すように三次元形状造形物100’の表面100a’を金型200’のキャビティ形成面200a’として用いる場合、かかる表面100a’にポア50’が生じ得ることに起因して最終的に得られる成形品に対するキャビティ形成面200a’の転写精度が低下し得る虞があることを見出した。そこで、本願発明者らはかかる技術的課題を解決するために鋭意検討し、本発明の一実施形態に係る金型の製造方法を案出するに至った。
[式1]
本発明の一実施形態に係る金型は、光ビームの照射により複数の固化層を逐次形成する方法により形成される造形部と、当該造形部と接合した造形ベース部との一体化物を金型として用いる場合において、かかる造形ベース部を有効活用している点に特徴を有する。
以下の効果が奏され得る。すなわち、最終的に得られる成形品に対するキャビティ形成面の転写精度の低下をより好適に回避することが可能となる。つまり、最終的に得られる成形品に対するキャビティ形成面の転写精度をより向上させることが可能となる。
第1態様:
造形部および該造形部と接合した造形ベース部を有して成る金型であって、
前記造形ベース部がキャビティ形成面を有している、金型。
第2態様:
上記第1態様において、前記キャビティ形成面が、前記造形部と前記造形ベース部との接合面側とは反対側に位置する該造形ベース部の主面に設けられている、金型。
第3態様:
上記第2態様において、前記造形ベース部の前記主面には、前記キャビティ形成面に加えて造形土台底面が更に含まれる、金型。
第4態様:
上記第1態様〜第3態様のいずれかにおいて、前記金型は内部に流体通路を有して成る、金型。
第5態様:
上記第4態様において、前記流体通路が前記造形ベース部および前記造形部の少なくとも一方に設けられている、金型。
第6態様:
上記第4態様又は第5態様において、前記流体通路が、温調媒体路又はガス抜き路である、金型。
第7態様:
金型の製造方法であって、
造形ベース部上に、光ビーム照射により複数の固化層を逐次形成することによって造形部を形成する工程と、
前記造形ベース部にキャビティ形成面を設ける工程と
を含む、製造方法。
第8態様:
上記第7態様において、前記造形ベース部の造形土台底面側に前記キャビティ形成面を形成する、製造方法。
第9態様:
上記第7態様又は第8態様において、前記金型は内部に流体通路を有して成り、
前記流体通路を前記造形ベース部および前記造形部の少なくとも一方に形成する、製造方法。
第10態様:
上記第9態様において、前記流体通路として温調媒体路又はガス抜き路を形成する、製造方法。
第11態様:
上記第7態様〜第10態様のいずれかにおいて、前記キャビティ形成面を、前記造形ベース部に切削加工を施して形成する、製造方法。
第12態様:上記第7態様〜第11態様のいずれかにおいて、前記造形部を粉末床溶融結合法で形成する、製造方法。
21B 造形ベース部
21C 造形ベース部
21D 造形ベース部
21E 造形ベース部
21F 造形ベース部
21A11,200A1 キャビティ形成面
21B11,200B1 キャビティ形成面
21C11,200C1 キャビティ形成面
21D11,200D1 キャビティ形成面
21E11,200E1 キャビティ形成面
21F11,200F1 キャビティ形成面
21A2 接合面
21A1 造形ベース部の主面
21B1 造形ベース部の主面
21C1 造形ベース部の主面
21D1 造形ベース部の主面
21E1 造形ベース部の主面
21F1 造形ベース部の主面
21A12 造形土台底面
21B12 造形土台底面
24A 固化層
24B 固化層
24C 固化層
24D 固化層
24E 固化層
24F 固化層
60D 流体通路
60E 流体通路
60F 流体通路
100A 造形部
100B 造形部
100C 造形部
100D 造形部
100E 造形部
100F 造形部
200A 金型
200B 金型
200C 金型
200D 金型
200E 金型
200F 金型
L 光ビーム
Claims (5)
- 金型の製造方法であって、
造形ベース部上に、光ビーム照射により複数の固化層を逐次形成することによって造形部を形成する工程と、
前記造形ベース部にキャビティ形成面を設ける工程と
を含み、
前記造形ベース部の造形土台底面側に前記キャビティ形成面を形成する、製造方法。 - 前記金型は内部に流体通路を有して成り、
前記流体通路を前記造形ベース部および前記造形部の少なくとも一方に形成する、請求項1に記載の製造方法。 - 前記流体通路として温調媒体路又はガス抜き路を形成する、請求項2に記載の製造方法。
- 前記キャビティ形成面を、前記造形ベース部に切削加工を施して形成する、請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記造形部を粉末床溶融結合法で形成する、請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
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