JP6793806B1 - 積層造形装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態の積層造形装置は、所望の三次元造形物を所定の厚みで分割してなる分割層毎に、材料層8の形成と固化層の形成とを繰り返して、三次元造形物を形成する。図1に示すように、本発明の第1実施形態の積層造形装置は、チャンバ1と、材料層形成装置3と、照射装置13とを備える。
チャンバ1は、所望の三次元造形物が形成される領域である所要の造形領域Rを覆い、不活性ガス供給装置から所定濃度の不活性ガスが供給されるとともに、固化層の形成に発生するヒュームを含んだ不活性ガスを排出している。不活性ガス供給装置は、例えば、周囲の空気から所定濃度の不活性ガスを生成する不活性ガス発生装置、又は所定濃度の不活性ガスが貯留されたガスボンベである。好ましくは、チャンバ1から排出された不活性ガスは、ヒュームコレクタによってヒュームが除去されチャンバ1に返送される。ヒュームコレクタは、例えば、電気集塵機又はフィルタである。本明細書において不活性ガスとは、材料層8や固化層と実質的に反応しないガスであり、成形材料の種類に応じて窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等から適当なものが選択される。
材料層形成装置3は、チャンバ1の内部に設けられる。図2に示すように、材料層形成装置3は、造形領域Rを有するベース4と、ベース4上に配置されるリコータヘッド11とを備える。リコータヘッド11は、リコータヘッド駆動機構12によって水平1軸方向(矢印B方向)に往復移動可能に構成される。
図1に示すように、照射装置13は、チャンバ1の上方に設けられる。図8に示すように、照射装置13は、造形領域R上に形成される材料粉体層の所定箇所にレーザ光L1,L2を照射して、照射位置の材料層8を溶融又は焼結させ、固化させる。図1及び図5に示すように、照射装置13は、第1及び第2のレーザ光源31,41と、第1及び第2のアパーチャ33,43と、第1及び第2のフォーカス制御ユニット34,44と、第1及び第2の調整レンズ35,45と、第1及び第2のガルバノスキャナ32,42と、照射制御装置30とを備える。以下において、造形領域Rにおける水平1軸方向をX軸、X軸に垂直な水平1軸方向をY軸とする。また、レーザ光L1,L2の進路に沿って、相対的に第1及び第2のレーザ光源31,41に近い側を上流側、材料層8に近い側を下流側とする。
次に、上述の積層造形装置を用いた積層造形物の製造方法について説明する。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、以下の態様によっても実施することができる。
1a :チャンバウィンドウ
3 :材料層形成装置
4 :ベース
5 :造形テーブル
6 :ベースプレート
8 :材料層
11 :リコータヘッド
11a :材料収容部
11b :材料供給口
11c :材料排出口
11fb,11rb :ブレード
12 :リコータヘッド駆動機構
13,113 :照射装置
14,114 :筐体
14a :開口部
14b :照射装置ウィンドウ
17 :ヒューム拡散部
17a :筐体
17b :開口部
17c :拡散部材
17d :不活性ガス供給空間
17e :細孔
17f :清浄室
30 :照射制御装置
31 :第1のレーザ光源
32 :第1のガルバノスキャナ
32a :第1のX軸ガルバノミラー
32b :第1のY軸ガルバノミラー
32c :第1のX軸アクチュエータ
32d :第1のY軸アクチュエータ
33 :第1のアパーチャ
34 :第1のフォーカス制御ユニット
34a :焦点制御レンズ
35 :第1の調整レンズ
37 :コネクタ
38 :制御基板
41 :第2のレーザ光源
42 :第2のガルバノスキャナ
42a :第2のX軸ガルバノミラー
42b :第2のY軸ガルバノミラー
42c :第2のX軸アクチュエータ
42d :第2のY軸アクチュエータ
43 :第2のアパーチャ
44 :第2のフォーカス制御ユニット
44a :焦点制御レンズ
45 :第2の調整レンズ
47 :コネクタ
48 :制御基板
52 :第3のガルバノスキャナ
52a :第3のX軸ガルバノミラー
52b :第3のY軸ガルバノミラー
52c :第3のX軸アクチュエータ
52d :第3のY軸アクチュエータ
53 :第3のアパーチャ
54a :焦点制御レンズ
55 :第3の調整レンズ
57 :コネクタ
62 :第4のガルバノスキャナ
62a :第4のX軸ガルバノミラー
62b :第4のY軸ガルバノミラー
62c :第4のX軸アクチュエータ
62d :第4のY軸アクチュエータ
63 :第4のアパーチャ
64a :焦点制御レンズ
65 :第4の調整レンズ
67 :コネクタ
80a,80b :固化層
L1,L2,L3,L4 :レーザ光
Claims (13)
- 造形領域を覆うチャンバと、
所望の三次元造形物を所定高さで分割してなる分割層毎に、前記造形領域に形成された材料層にレーザ光を照射して固化層を形成する照射装置と、を備え、
前記照射装置は、
前記レーザ光を生成する少なくとも1つのレーザ光源と、
前記レーザ光を走査する第1のガルバノスキャナと、
前記レーザ光を走査する第2のガルバノスキャナと、
前記レーザ光源、前記第1のガルバノスキャナ及び前記第2のガルバノスキャナを制御する照射制御装置と、を含み、
前記第1のガルバノスキャナは、
前記レーザ光をX軸方向に走査する第1のX軸ガルバノミラーと、
前記第1のX軸ガルバノミラーを回転させる第1のX軸アクチュエータと、
前記レーザ光を前記X軸方向に垂直なY軸方向に走査する第1のY軸ガルバノミラーと、
前記第1のY軸ガルバノミラーを回転させる第1のY軸アクチュエータと、を有し、
前記第2のガルバノスキャナは、
前記レーザ光を前記X軸方向に走査する第2のX軸ガルバノミラーと、
前記第2のX軸ガルバノミラーを回転させる第2のX軸アクチュエータと、
前記レーザ光を前記Y軸方向に走査する第2のY軸ガルバノミラーと、
前記第2のY軸ガルバノミラーを回転させる第2のY軸アクチュエータと、を有し、
前記第1のガルバノスキャナ及び前記第2のガルバノスキャナによる前記レーザ光の照射可能範囲は、それぞれ前記造形領域を全て含有し、
前記レーザ光の進路に沿って、相対的に前記レーザ光源に近い側を上流側、前記材料層に近い側を下流側としたときに、前記第1のX軸ガルバノミラー及び前記第1のY軸ガルバノミラーと、前記第2のX軸ガルバノミラー及び前記第2のY軸ガルバノミラーとは、前記第1のX軸ガルバノミラーと前記第1のY軸ガルバノミラーのうち下流側の一方と前記第2のX軸ガルバノミラーと前記第2のY軸ガルバノミラーのうち下流側の一方との間の距離が、前記第1のX軸ガルバノミラーと前記第1のY軸ガルバノミラーのうち上流側の一方と前記第2のX軸ガルバノミラーと前記第2のY軸ガルバノミラーのうち上流側の一方との間の距離よりも小さくなるように、前記造形領域に対して垂直な面である対称面 について互いに面対称になるように配置され、
前記第1のX軸ガルバノミラーと前記第1のY軸ガルバノミラーのうち下流側の一方における前記レーザ光の第1の反射位置と、前記第2のX軸ガルバノミラーと前記第2のY軸ガルバノミラーのうち下流側の一方における前記レーザ光の第2の反射位置との距離が、150mm以下となるように構成される、積層造形装置。 - 前記第1の反射位置と、前記第2の反射位置との距離が、100mm以下となるように構成される、請求項1に記載の積層造形装置。
- 前記第1のガルバノスキャナにより前記造形領域内の所定の箇所に前記レーザ光を照射した際の入射面における鉛直方向に対する前記レーザ光の第1の入射角度と、前記第2のガルバノスキャナにより前記造形領域内の前記所定の箇所に前記レーザ光を照射した際の入射面における鉛直方向に対する前記レーザ光の第2の入射角度との差の絶対値は、7°以下となるように構成される、請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の積層造形装置。
- 前記第1の入射角度と、前記第2の入射角度との差の絶対値は、3°以下となるように構成される、請求項3に記載の積層造形装置。
- 前記照射制御装置は、所定の前記分割層における前記第1のガルバノスキャナによる前記レーザ光の第1の照射面積及び前記第2のガルバノスキャナによる前記レーザ光の第2の照射面積の全体の照射面積に対する割合が、それぞれ40%以上60%以下であるように、前記第1のガルバノスキャナ及び前記第2のガルバノスキャナを制御する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の積層造形装置。
- 前記照射制御装置は、所定の前記分割層における前記第1の照射面積及び前記第2の照射面積の前記全体の照射面積に対する割合が、それぞれ45%以上55%以下であるように、前記第1のガルバノスキャナ及び前記第2のガルバノスキャナを制御する、請求項5に記載の積層造形装置。
- 前記照射装置は、
前記レーザ光を走査する第3のガルバノスキャナと、
前記レーザ光を走査する第4のガルバノスキャナと、をさらに含み、
前記照射制御装置は、前記第3のガルバノスキャナ及び前記第4のガルバノスキャナをさらに制御し、
前記第3のガルバノスキャナは、
前記レーザ光をX軸方向に走査する第3のX軸ガルバノミラーと、
前記第3のX軸ガルバノミラーを回転させる第3のX軸アクチュエータと、
前記レーザ光を前記X軸方向に垂直なY軸方向に走査する第3のY軸ガルバノミラーと、
前記第3のY軸ガルバノミラーを回転させる第3のY軸アクチュエータと、を有し、
前記第4のガルバノスキャナは、
前記レーザ光を前記X軸方向に走査する第4のX軸ガルバノミラーと、
前記第4のX軸ガルバノミラーを回転させる第4のX軸アクチュエータと、
前記レーザ光を前記Y軸方向に走査する第4のY軸ガルバノミラーと、
前記第4のY軸ガルバノミラーを回転させる第4のY軸アクチュエータと、を有し、
前記第3のガルバノスキャナ及び前記第4のガルバノスキャナによる前記レーザ光の照射可能範囲は、それぞれ前記造形領域を全て含有し、
前記第3のX軸ガルバノミラー及び前記第3のY軸ガルバノミラーと、前記第4のX軸ガルバノミラー及び前記第4のY軸ガルバノミラーとは、互いに面対称になるように配置される、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の積層造形装置。 - 前記第3のX軸ガルバノミラーと前記第3のY軸ガルバノミラーのうち下流側の一方における前記レーザ光の第3の反射位置と、前記第4のX軸ガルバノミラーと前記第4のY軸ガルバノミラーのうち下流側の一方における前記レーザ光の第4の反射位置との距離が、150mm以下となるように構成される、請求項7に記載の積層造形装置。
- 前記第3の反射位置と、前記第4の反射位置との距離が、100mm以下となるように構成される、請求項8に記載の積層造形装置。
- 前記第3のガルバノスキャナにより前記造形領域内の所定の箇所に前記レーザ光を照射した際の入射面における鉛直方向に対する前記レーザ光の第3の入射角度と、前記第4のガルバノスキャナにより前記造形領域内の前記所定の箇所に前記レーザ光を照射した際の入射面における鉛直方向に対する前記レーザ光の第4の入射角度との差の絶対値は、7°以下となるように構成される、請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の積層造形装置。
- 前記第3の入射角度と、前記第4の入射角度との差の絶対値は、3°以下となるように構成される、請求項10に記載の積層造形装置。
- 前記照射制御装置は、所定の前記分割層における前記第1のガルバノスキャナによる前記レーザ光の第1の照射面積、前記第2のガルバノスキャナによる前記レーザ光の第2の照射面積、前記第3のガルバノスキャナによる前記レーザ光の第3の照射面積及び前記第4のガルバノスキャナによる前記レーザ光の第4の照射面積の全体の照射面積に対する割合が、それぞれ20%以上30%以下であるように、前記第1のガルバノスキャナ、前記第2のガルバノスキャナ、前記第3のガルバノスキャナ及び前記第4のガルバノスキャナを制御する、請求項7から請求項11のいずれか1項に記載の積層造形装置。
- 前記照射制御装置は、所定の前記分割層における前記第1の照射面積、前記第2の照射面積、前記第3の照射面積及び前記第4の照射面積の前記全体の照射面積に対する割合が、それぞれ22.5%以上27.5%以下であるように、前記第1のガルバノスキャナ、前記第2のガルバノスキャナ、前記第3のガルバノスキャナ及び前記第4のガルバノスキャナを制御する、請求項12に記載の積層造形装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114589316A (zh) * | 2020-12-07 | 2022-06-07 | 株式会社沙迪克 | 层叠造形装置及其校正方法 |
JP7083199B1 (ja) | 2021-07-15 | 2022-06-30 | 株式会社松浦機械製作所 | 三次元造形装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015128898A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-07-16 | エスエルエム ソルーションズ グループ アーゲー | 照射システムを制御するための方法及び装置 |
JP2015199195A (ja) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | 株式会社松浦機械製作所 | 三次元造形装置 |
JP6405028B1 (ja) * | 2017-11-17 | 2018-10-17 | 株式会社ソディック | 積層造形装置 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0624773B2 (ja) | 1989-07-07 | 1994-04-06 | 三井造船株式会社 | 光学的造形法 |
DE4302418A1 (de) | 1993-01-28 | 1994-08-11 | Eos Electro Optical Syst | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts |
JP3213882B2 (ja) * | 1997-03-21 | 2001-10-02 | 住友重機械工業株式会社 | レーザ加工装置及び加工方法 |
JPH115254A (ja) | 1997-04-25 | 1999-01-12 | Toyota Motor Corp | 積層造形方法 |
DE10235427A1 (de) | 2002-08-02 | 2004-02-12 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten mittels eines generativen Fertigungsverfahrens |
JP2007167826A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd | 化粧建築板 |
GB0816308D0 (en) * | 2008-09-05 | 2008-10-15 | Mtt Technologies Ltd | Optical module |
TW201036905A (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-16 | Foxlink Image Tech Co Ltd | Auto document processing mechanism |
US20130112672A1 (en) | 2011-11-08 | 2013-05-09 | John J. Keremes | Laser configuration for additive manufacturing |
GB201205591D0 (en) | 2012-03-29 | 2012-05-16 | Materials Solutions | Apparatus and methods for additive-layer manufacturing of an article |
CN105492188B (zh) * | 2013-06-10 | 2018-09-11 | 瑞尼斯豪公司 | 选择性激光固化设备和方法 |
GB201310398D0 (en) | 2013-06-11 | 2013-07-24 | Renishaw Plc | Additive manufacturing apparatus and method |
EP2862651B1 (en) | 2013-10-15 | 2019-07-17 | SLM Solutions Group AG | Method and apparatus for producing a large three-dimensional work piece |
CN103737933B (zh) * | 2014-01-03 | 2017-08-25 | 广东奥基德信机电有限公司 | 一种激光增材制造设备 |
DE102014005916A1 (de) * | 2014-04-25 | 2015-10-29 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten |
JP5893112B1 (ja) * | 2014-10-06 | 2016-03-23 | 株式会社ソディック | 積層造形装置 |
JP6472308B2 (ja) * | 2015-04-13 | 2019-02-20 | 株式会社ミマキエンジニアリング | 立体物造形方法及び3次元プリンタ |
EP3120967B1 (en) | 2015-07-20 | 2019-06-12 | SLM Solutions Group AG | Method and device for controlling an irradiation system in dependence on a work piece geometry |
US20170173883A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Stratasys, Inc. | Additive manufacturing method using tilted scanners |
US10926469B2 (en) * | 2016-05-31 | 2021-02-23 | Technology Research Association For Future Additive Manufacturing | Three-dimensional laminating and fabricating system, three-dimensional laminating and fabricating method, laminating and fabricating control apparatus and method of controlling the same, and control program |
DE102017202843B3 (de) * | 2017-02-22 | 2018-07-19 | SLM Solutions Group AG | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Bestrahlungssystems zur Werkstückherstellung |
US10940641B2 (en) * | 2017-05-26 | 2021-03-09 | Applied Materials, Inc. | Multi-light beam energy delivery with rotating polygon for additive manufacturing |
DE102018206552A1 (de) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Bearbeitungsmaschine zum schichtweisen Herstellen von dreidimensionalen Bauteilen |
-
2019
- 2019-12-04 JP JP2019219664A patent/JP6793806B1/ja active Active
-
2020
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- 2020-11-10 EP EP20206638.7A patent/EP3831518B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015128898A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-07-16 | エスエルエム ソルーションズ グループ アーゲー | 照射システムを制御するための方法及び装置 |
JP2015199195A (ja) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | 株式会社松浦機械製作所 | 三次元造形装置 |
JP6405028B1 (ja) * | 2017-11-17 | 2018-10-17 | 株式会社ソディック | 積層造形装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114589316A (zh) * | 2020-12-07 | 2022-06-07 | 株式会社沙迪克 | 层叠造形装置及其校正方法 |
CN114589316B (zh) * | 2020-12-07 | 2024-04-30 | 株式会社沙迪克 | 层叠造形装置及其校正方法 |
JP7083199B1 (ja) | 2021-07-15 | 2022-06-30 | 株式会社松浦機械製作所 | 三次元造形装置 |
JP2023013305A (ja) * | 2021-07-15 | 2023-01-26 | 株式会社松浦機械製作所 | 三次元造形装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112893838B (zh) | 2023-01-10 |
US20210170526A1 (en) | 2021-06-10 |
US11872759B2 (en) | 2024-01-16 |
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