JP7123738B2 - 積層造形物の製造方法及び積層造形物 - Google Patents
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Description
(1) 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを積層させ、前記溶着ビードの形成方向に沿う開口部を有する内部空間が形成された積層体を造形する積層造形工程と、
前記溶着ビードによって前記開口部の縁部を連結して閉塞させる閉塞壁部を形成する閉塞工程と、
を含み、
前記積層造形工程において、前記開口部を、前記溶着ビードよりも大きな幅寸法で形成し、
前記閉塞工程において、前記溶着ビードの幅寸法よりも大きな幅寸法の前記閉塞壁部を前記溶着ビードで形成して前記開口部を閉塞する
積層造形物の製造方法。
(2) 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを積層してなり、前記溶着ビードの形成方向に沿う開口部を有する内部空間が形成された積層体と、
前記開口部を閉塞する閉塞壁部と
を備え、
前記開口部は、前記溶着ビードよりも大きな幅寸法を有し、
前記閉塞壁部は、前記溶着ビードから形成されて前記溶着ビードの幅寸法よりも大きな幅寸法を有する
積層造形物。
図1は本発明の積層造形物の製造方法が適用される製造システムの模式的な概略構成図である。
図2Aは積層造形物の構造を示す積層造形物の形成方向に直交する方向の概略断面図である。図2Bは積層造形物の構造を示す積層造形物の概略平面図である。
図3及び図4は積層造形物の製造方法における積層造形工程を説明する積層造形物の形成方向に直交する方向の概略断面図である。図5は積層造形物の製造方法における閉塞工程を説明する積層造形物の形成方向に直交する方向の概略断面図である。図6A~図6Cは積層造形物の製造方法における閉塞工程の手順を説明する積層造形物の形成方向に直交する方向の概略断面図である。図7A~図7C及び図8は積層造形物の製造方法における閉塞工程の手順を説明する積層造形物の概略平面図である。
まず、図3に示すように、トーチ17によってベース20上に形成方向A(図2参照)に沿って溶着ビード25を形成して積層させ、互いに対向する側壁部W1を造形する。
次に、連結壁部W2に形成した開口部Oに閉塞壁部W3を形成し、この閉塞壁部WS3によって開口部Oを閉塞する。この開口部Oの閉塞工程では、図5に示すように、トーチ17を開口部Oの幅方向(図5中矢印B方向)へウィービングさせて溶着ビード25を形成し、閉塞壁部W3を造形する。
図12は変形例に係る積層造形物の製造方法を説明する積層造形物の形成方向に直交する方向の概略断面図である。
(1) 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを積層させ、前記溶着ビードの形成方向に沿う開口部を有する内部空間が形成された積層体を造形する積層造形工程と、
前記溶着ビードによって前記開口部の縁部を連結して閉塞させる閉塞壁部を形成する閉塞工程と、
を含み、
前記積層造形工程において、前記開口部を、前記溶着ビードよりも大きな幅寸法で形成し、
前記閉塞工程において、前記溶着ビードの幅寸法よりも大きな幅寸法の前記閉塞壁部を前記溶着ビードで形成して前記開口部を閉塞する
積層造形物の製造方法。
この積層造形物の製造方法によれば、溶着ビードを積層させて造形した積層体の開口部に、溶着ビードによって閉塞壁部を形成して閉塞することで、内部空間を有する積層造形物を製造する。これにより、サポート材を用いて内部空間を形成する場合と比較し、手間を要するサポート材の除去作業を行うことなく、容易に製造することができる。
しかも、開口部を、溶着ビードよりも大きな幅寸法で形成し、溶着ビードの幅寸法よりも大きな幅寸法の閉塞壁部を溶着ビードで形成して開口部を閉塞することで、開口部を閉塞壁部で厚さ方向に埋めて閉塞することができ、しかも、開口部における溶融金属が突き抜けて溶け落ちてしまうような不具合を抑制できる。これにより、開口部を溶着ビードからなる閉塞壁部で良好に閉塞し、内部空間を有する高強度な積層造形物を製造することができる。
(1)に記載の積層造形物の製造方法。
この積層造形物の製造方法によれば、トーチをウィービングさせて閉塞壁部を形成することで、溶着ビードよりも広い幅寸法の開口部を良好に閉塞し、内部空間を有する高強度な積層造形物を製造することができる。
ベース上に前記溶着ビードを積層させて互いに対向する側壁部を造形し、
前記側壁部の上端から側方へ前記溶着ビードを積層させて前記開口部を有する連結壁部を造形する
(1)または(2)に記載の積層造形物の製造方法。
この積層造形物の製造方法によれば、ベースと、ベース上に造形した互いに対向する側壁部と、これらの側壁部の上端を連結する連結壁部と、連結壁部の開口部を閉塞する閉塞壁部とで囲われた内部空間を有する高強度な積層造形物を容易に製造することができる。
(3)に記載の積層造形物の製造方法。
この積層造形物の製造方法によれば、異なる幅寸法の複数の溶着ビードを形成して連結壁部を造形することで、閉塞壁部で閉塞させる開口部の幅寸法を閉塞壁部による閉塞に適した幅寸法に容易に調整することができる。
(4)に記載の積層造形物の製造方法。
この積層造形物の製造方法によれば、開口部の縁部を幅寸法の小さい幅狭溶着ビードを積層して造形することで、閉塞壁部で閉塞させる開口部の幅寸法を微調整することができ、開口部の幅寸法を閉塞壁部による閉塞により適した幅寸法にできる。
前記開口部を閉塞する閉塞壁部と
を備え、
前記開口部は、前記溶着ビードよりも大きな幅寸法を有し、
前記閉塞壁部は、前記溶着ビードから形成されて前記溶着ビードの幅寸法よりも大きな幅寸法を有する
積層造形物。
この積層造形物によれば、溶着ビードを積層してなる積層体の開口部が溶着ビードからなる閉塞壁部によって閉塞されて内部空間が形成された積層造形物を提供できる。
25 溶着ビード
25A 幅狭溶着ビード
A 形成方向
HA 幅寸法
HB 幅寸法
M 溶加材
O 開口部
Oa,Ob 縁部
S 内部空間
W 積層造形物
W1 側壁部
W2 連結壁部
W3 閉塞壁部
Claims (5)
- 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを積層させ、前記溶着ビードの形成方向に沿い且つ前記溶着ビードと平行に配置される開口部を有して前記溶着ビードに囲まれる内部空間が形成された積層体を造形する積層造形工程と、
前記溶着ビードによって前記開口部の縁部を連結して閉塞させる閉塞壁部を形成する閉塞工程と、
を含み、
前記積層造形工程において、前記開口部を、前記溶着ビードのビード幅よりも大きな幅寸法で形成し、
前記閉塞工程において、前記ビード幅よりも大きな幅寸法の前記閉塞壁部を前記溶着ビードで形成して前記開口部を閉塞し、
前記閉塞工程において、前記溶着ビードを形成するトーチを、前記開口部を形成する前記溶着ビードの形成方向と直交する方向に、前記開口部の一端側における一方の縁部から前記開口部の他端側における他方の縁部までウィービングさせて前記閉塞壁部を形成する
積層造形物の製造方法。 - 前記積層造形工程において、
ベース上に前記溶着ビードを積層させて互いに対向する側壁部を造形し、
前記側壁部の上端から側方へ前記溶着ビードを積層させて前記開口部を有する連結壁部を造形する
請求項1に記載の積層造形物の製造方法。 - 異なる幅寸法の複数の前記溶着ビードを形成して前記連結壁部を造形する
請求項2に記載の積層造形物の製造方法。 - 前記連結壁部における前記開口部の縁部を、他の部分を造形する前記溶着ビードよりも小さいビード幅の幅狭溶着ビードを積層して造形する
請求項3に記載の積層造形物の製造方法。 - 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを積層してなり、前記溶着ビードの形成方向に沿い且つ前記溶着ビードと平行に配置される開口部を有して前記溶着ビードに囲まれる内部空間が形成された積層体と、
前記溶着ビードを形成するトーチを前記溶着ビードの形成方向と直交する方向に前記開口部の一端側における一方の縁部から前記開口部の他端側における他方の縁部までウィービングさせて前記開口部を閉塞する閉塞壁部と
を備え、
前記開口部は、前記溶着ビードのビード幅よりも大きな幅寸法を有し、
前記閉塞壁部は、前記溶着ビードから形成されて前記溶着ビードのビード幅よりも大きな幅寸法を有する
積層造形物。
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