JP6885978B2 - 積層造形装置 - Google Patents
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Description
作業者は、基準高さ、および、レーザの焦点位置の基準高さからのずれ量の閾値を数値制御装置9の記憶部9Aに記憶させる。なお、以下の実施形態(a)〜(c)では、粉末層の上面の高さを基準高さとする。
y=ax...(式1)
作業者は、基準高さ、および、レーザの焦点位置の基準高さからのずれ量の閾値を数値制御装置9の記憶部9Aに記憶させる。
作業者は、基準高さ、および、レーザの焦点位置の基準高さからのずれ量の閾値を数値制御装置9の記憶部9Aに記憶させる。
作業者は、保護ガラス1Cの交換を行う時間間隔である所定時間を数値制御装置9の記憶部9Aに記憶させる。
作業者は、保護ガラス1Cの交換を行う時間間隔である所定時間を数値制御装置9の記憶部9Aに記憶させる。
作業者は、保護ガラス1Cの交換を行う時間間隔である所定時間を数値制御装置9の記憶部9Aに記憶させる。
1A 造形室
1B 開閉シャッター
1C 保護ガラス
3 リコータヘッド
5 保護ガラス交換装置
6 マガジン
7 CAD装置
8 CAM装置
9 数値制御装置
10 計測装置
10A 温度計測部
10B 時間計測部
11 ガラス交換制御装置
13 レーザ制御装置
14 ヒューム回収装置
20 レーザ照射装置
21 レーザ発振器
22 ガルバノユニット
22A2 Zフォーカスレンズ
Claims (8)
- 金属の材料粉末が敷かれるテーブルと、
水平一軸方向に往復移動して前記テーブル上に材料粉末を供給するとともに平坦化して粉末層を形成するリコータヘッドと、
前記テーブルおよび前記リコータヘッドが収容され、天井部に保護ガラスが着脱可能に設置された造形室と、
前記造形室の上方に配置され、前記保護ガラスを透過したレーザを粉末層の所定領域に照射して材料粉末が焼結した焼結層を形成するレーザ照射装置と、
前記レーザ照射装置のレーザの焦点位置の基準高さからのずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記焼結層からなる造形物の造形中、前記ずれ量算出手段により算出されたレーザ焦点位置の基準高さからのずれ量に基づき、前記保護ガラスを新たな保護ガラスに交換する保護ガラス交換装置と、を備え、
前記保護ガラス交換装置は、レーザの焦点位置の基準高さからのずれ量が前記造形物の品質を担保することができる範囲から前記造形物の品質を担保することができない所定の閾値に達した後、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量が前記閾値近傍のときに前記保護ガラスの交換を行い、
n層目の粉末層の焼結中にレーザの焦点位置の基準高さからのずれ量が前記閾値に達する場合、前記保護ガラス交換装置は、前記n層目の粉末層の焼結完了後であって前記n層目の粉末層の次に形成されるn+1層目の粉末層の焼結開始前に前記保護ガラスの交換を行うことを特徴とする積層造形装置。 - 金属の材料粉末が敷かれるテーブルと、
水平一軸方向に往復移動して前記テーブル上に材料粉末を供給するとともに平坦化して粉末層を形成するリコータヘッドと、
前記テーブルおよび前記リコータヘッドが収容され、天井部に保護ガラスが着脱可能に設置された造形室と、
前記造形室の上方に配置され、前記保護ガラスを透過したレーザを粉末層の所定領域に照射して材料粉末が焼結した焼結層を形成するレーザ照射装置と、
前記レーザ照射装置のレーザの焦点位置の基準高さからのずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記焼結層からなる造形物の造形中、前記ずれ量算出手段により算出されたレーザ焦点位置の基準高さからのずれ量に基づき、前記保護ガラスを新たな保護ガラスに交換する保護ガラス交換装置と、を備え、
前記保護ガラス交換装置は、レーザの焦点位置の基準高さからのずれ量が前記造形物の品質を担保することができる範囲から前記造形物の品質を担保することができない所定の閾値に達する前、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量が前記閾値近傍のときに前記保護ガラスの交換を行い、
前記ずれ量算出手段は、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量の時間変化に基づき、焼結中に前記基準高さからのずれ量が前記閾値に達するn層目の粉末層を算出し、
前記保護ガラス交換装置は、前記n層目の粉末層の前に形成されるn−1層目の粉末層の焼結完了後であって前記n層目の粉末層の焼結開始前に前記保護ガラスの交換を行うことを特徴とする積層造形装置。 - 金属の材料粉末が敷かれるテーブルと、
水平一軸方向に往復移動して前記テーブル上に材料粉末を供給するとともに平坦化して粉末層を形成するリコータヘッドと、
前記テーブルおよび前記リコータヘッドが収容され、天井部に保護ガラスが着脱可能に設置された造形室と、
前記造形室の上方に配置され、前記保護ガラスを透過したレーザを粉末層の所定領域に照射して材料粉末が焼結した焼結層を形成するレーザ照射装置と、
前記レーザ照射装置のレーザの焦点位置の基準高さからのずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記焼結層からなる造形物の造形中、前記ずれ量算出手段により算出されたレーザ焦点位置の基準高さからのずれ量に基づき、前記保護ガラスを新たな保護ガラスに交換する保護ガラス交換装置と、を備え、
前記保護ガラス交換装置は、レーザの焦点位置の基準高さからのずれ量が前記造形物の品質を担保することができる範囲から前記造形物の品質を担保することができない所定の閾値に達した後、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量が前記閾値近傍のときに前記保護ガラスの交換を行い、
前記ずれ量算出手段は、
前記保護ガラスの温度を計測する計測装置と、
前記計測装置によって計測された前記保護ガラスの温度に基づき、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量を算出するとともに、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量の時間変化に基づき、前記基準高さからのずれ量が前記閾値に達するn層目の粉末層を算出する数値制御装置と、
からなることを特徴とする積層造形装置。 - 前記ずれ量算出手段は、
前記保護ガラスの温度を計測する計測装置と、
前記計測装置によって計測された前記保護ガラスの温度に基づき、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量を算出するとともに、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量の時間変化に基づき、前記基準高さからのずれ量が前記閾値に達するn層目の粉末層を算出する数値制御装置と、
からなることを特徴とする請求項1に記載の積層造形装置。 - 金属の材料粉末が敷かれるテーブルと、
水平一軸方向に往復移動して前記テーブル上に材料粉末を供給するとともに平坦化して粉末層を形成するリコータヘッドと、
前記テーブルおよび前記リコータヘッドが収容され、天井部に保護ガラスが着脱可能に設置された造形室と、
前記造形室の上方に配置され、前記保護ガラスを透過したレーザを粉末層の所定領域に照射して材料粉末が焼結した焼結層を形成するレーザ照射装置と、
前記レーザ照射装置のレーザの焦点位置の基準高さからのずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記焼結層からなる造形物の造形中、前記ずれ量算出手段により算出されたレーザ焦点位置の基準高さからのずれ量に基づき、前記保護ガラスを新たな保護ガラスに交換する保護ガラス交換装置と、を備え、
前記保護ガラス交換装置は、レーザの焦点位置の基準高さからのずれ量が前記造形物の品質を担保することができる範囲から前記造形物の品質を担保することができない所定の閾値に達する前、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量が前記閾値近傍のときに前記保護ガラスの交換を行い、
前記ずれ量算出手段は、
前記保護ガラスの温度を計測する計測装置と、
前記計測装置によって計測された前記保護ガラスの温度に基づき、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量を算出するとともに、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量の時間変化に基づき、前記基準高さからのずれ量が前記閾値に達するn層目の粉末層を算出する数値制御装置と、
からなることを特徴とする積層造形装置。 - 前記ずれ量算出手段は、
前記保護ガラスの温度を計測する計測装置と、
前記計測装置によって計測された前記保護ガラスの温度に基づき、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量を算出するとともに、レーザの焦点位置の前記基準高さからのずれ量の時間変化に基づき、前記基準高さからのずれ量が前記閾値に達するn層目の粉末層を算出する数値制御装置と、
からなることを特徴とする請求項2に記載の積層造形装置。 - 金属の材料粉末が敷かれるテーブルと、
水平一軸方向に往復移動して前記テーブル上に材料粉末を供給するとともに平坦化して粉末層を形成するリコータヘッドと、
前記テーブルおよび前記リコータヘッドが収容され、天井部に保護ガラスが着脱可能に設置された造形室と、
前記造形室の上方に配置され、前記保護ガラスを透過したレーザを粉末層の所定領域に照射して材料粉末が焼結した焼結層を形成するレーザ照射装置と、
前記レーザ照射装置のレーザの焦点位置の基準高さからのずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記焼結層からなる造形物の造形中、前記ずれ量算出手段により算出されたレーザ焦点位置の基準高さからのずれ量に基づき、前記保護ガラスを新たな保護ガラスに交換する保護ガラス交換装置と、を備え、
前記保護ガラス交換装置は、前記造形物の造形中におけるレーザの照射時間が所定時間を経過する毎に、前記保護ガラスの交換を行い、
焼結開始時間から焼結完了時間までの間に、前記保護ガラスの交換を行う時間が含まれている場合、
前記保護ガラス交換装置は、n層目の粉末層の焼結完了後であってn+1層目の粉末層の焼結開始前に前記保護ガラスの交換を行うことを特徴とする積層造形装置。 - 金属の材料粉末が敷かれるテーブルと、
水平一軸方向に往復移動して前記テーブル上に材料粉末を供給するとともに平坦化して粉末層を形成するリコータヘッドと、
前記テーブルおよび前記リコータヘッドが収容され、天井部に保護ガラスが着脱可能に設置された造形室と、
前記造形室の上方に配置され、前記保護ガラスを透過したレーザを粉末層の所定領域に照射して材料粉末が焼結した焼結層を形成するレーザ照射装置と、
前記レーザ照射装置のレーザの焦点位置の基準高さからのずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記焼結層からなる造形物の造形中、前記ずれ量算出手段により算出されたレーザ焦点位置の基準高さからのずれ量に基づき、前記保護ガラスを新たな保護ガラスに交換する保護ガラス交換装置と、を備え、
前記保護ガラス交換装置は、前記造形物の造形中におけるレーザの照射時間が所定時間を経過する毎に、前記保護ガラスの交換を行い、
各粉末層へのレーザの照射時間のデータからn層目の粉末層の焼結開始時間および焼結完了時間を算出するとともに、前記焼結開始時間から前記焼結完了時間までの間に、前記保護ガラスの交換を行う時間が含まれているか否かを判別する数値制御装置をさらに備え、
前記焼結開始時間から前記焼結完了時間までの間に、前記保護ガラスの交換を行う時間が含まれている場合、
前記保護ガラス交換装置は、n−1層目の粉末層の焼結完了後であって前記n層目の粉末層の焼結開始前に前記保護ガラスの交換を行うことを特徴とする積層造形装置。
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