JP7124659B2 - 積層造形装置 - Google Patents

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Description

本開示は、積層造形装置に関する。
例えば作業テーブル上に原料である粉末を層状に配置して、この粉末層にエネルギを付与して順次溶融して造形物を製造する装置がある(例えば特許文献1参照)。このような造形物を製造する装置では、粉末層の選択した部分を溶融させ、溶融された部分が固化した後に、その上に新たな粉末層を積層して、さらに選択した部分を溶融し固化して、これらを繰り返して造形物を製造する。
特表2003-531034号公報
従来と比較して大きな造形物を製造しようとした場合、粉末及び造形物を保持するプレートを大型化する必要がある。本開示は、プレートの設置を容易とすることが可能な積層造形装置を説明する。
本開示の積層造形装置は、粉末を保持する基板と、基板に保持された粉末を固める粉末固化部と、を備え、基板は、基点を中心として、放射状に延びる境界線に沿って分割された複数の分割プレートを含み、複数の分割プレートは、同一形状を成している。
本開示の積層造形装置では、基板が複数の分割プレートに分割されているので、1枚の分割プレートが小型化される。これにより、分割プレートの設置を容易とすることができる。また、大きなプレートと比較して、小さなプレートの方が、平面度を維持して製造することが容易である。これにより、基板全体としての平面度の低下を抑制することが可能となる。その結果、造形物の寸法精度の低下を抑制できる。また、複数の分割プレートが同一形状を成しているので、複数の分割プレートの配置の自由度が上がる。これにより、分割プレートを配置する際の作業性の低下を抑制できる。
いくつかの態様において、分割プレートは、基点を中心として、境界線に沿って直線的に延びる側面を含んでもよい。これにより、分割プレートは、基点を中心として、境界線に沿って伸び易くなる。そのため、分割プレートが高温となって、膨張した場合に、分割プレートが伸びる方向が定まる。分割プレートの伸び方向を考慮して、造形物を製造することができる。
いくつかの態様において、積層造形装置は、分割プレートの伸び方向を、基点を中心として、放射方向に案内する凹凸形状を含むガイドを備えていてもよい。これにより、分割プレートが伸びる方向をガイドによって案内することができる。放射方向とは、基点を中心とする仮想円の径方向である。
いくつかの態様において、分割プレートの底面には、ガイドが設けられていてもよい。これにより、分割プレートの底面に設けられたガイドによって、分割プレートの伸び方向を設定することができる。分割プレートの底面にガイドが設けられていると、分割プレートを設置する際の位置合わせを容易とすることができる。
いくつかの態様において、ガイドは、分割プレートの基点側の位置を規定する位置決め部を含んでもよい。これにより、位置決め部を基準として、分割プレートを容易に配置することができる。分割プレートが熱変形する場合に、分割プレートの基点側の位置を固定点として、基点とは反対側に(基点から離れる方向に)伸びるように変形させることができる。
いくつかの態様において、積層造形装置は、上下方向に昇降可能な昇降部を備え、基板は、昇降部の上に配置されていてもよい。
本開示によれば、分割プレートの配置を容易に行うことができる。
一実施形態に係る積層造形装置を示す断面図である。 複数の分割プレートを含む基板を示す底面図である。 図2中の分割プレートを示す底面図である。 造形タンク内に配置された基板を拡大して示す断面図である。 第1変形例に係る基板を示す底面図である。 第2変形例に係る基板を示す底面図である。 第3変形例に係る基板を示す底面図である。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図1に示される積層造形装置(以下、「造形装置」という)1は、いわゆる3D(三次元)プリンタであり、層状に配置した金属粉末2に部分的にエネルギを付与して、金属粉末2を焼結又は溶融できる。造形装置1は、これを繰り返して三次元の造形物3を製造できる。
造形物3は、例えば機械部品などであり、その他の構造物であってもよい。金属粉末2としては例えばチタン系金属粉末、インコネル(登録商標)粉末、アルミニウム粉末、ステンレス粉末等が挙げられる。造形物3の材料である粉末は、金属粉末に限定されない。粉末は、例えばCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)など、炭素繊維と樹脂を含む粉末でもよく、その他の粉末でもよい。粉末は、導電性を有する導電体粉末を含んでもよい。
造形装置1は、真空チャンバ4、作業テーブル(昇降部)5、昇降装置6、粉末供給装置7、電子線照射装置(粉末固化部、エネルギ付与部)8、造形タンク10及びコントローラ31を備える。真空チャンバ4は、内部を真空(低圧)状態とすることが可能な容器であり、図示しない真空ポンプが接続されている。作業テーブル5は、例えば板状を成している。作業テーブル5は、平面視において、例えば円形を成している。作業テーブル5の形状は、円形に限定されず、矩形でもよく、その他の形状でもよい。
作業テーブル5上には基板20が配置され、基板20上に、造形物3の材料である金属粉末2が配置される。基板20上の金属粉末2は例えば層状に複数回に分けて配置される。基板20の構成については後述する。
作業テーブル5及び基板20は、真空チャンバ4内において、造形タンク10内に配置されている。造形タンク10内において、作業テーブル5は、Z方向(上下方向)に移動可能であり、金属粉末2の層数に応じて順次降下する。造形タンク10の側壁10aは、作業テーブル5の移動を案内する。側壁10aは、作業テーブル5の外形に対応するように円筒形(作業テーブルが矩形の場合は角筒状)を成している。造形タンク10の側壁10a及び作業テーブル5は、金属粉末2及び造形された造形物3を収容する収容部を形成する。作業テーブル5は造形タンク10の底部を構成してもよい。
昇降装置6は、作業テーブル5を昇降させることができる。昇降装置6は、作業テーブル5を昇降させて、作業テーブル5上の基板20、基板20上の金属粉末2及び造形物3を昇降させることができる。昇降装置6は、例えばラックアンドピニオン方式の駆動機構を含み、作業テーブル5をZ方向に移動させる。昇降装置6は、作業テーブル5の底面に連結されて下方に伸びる棒状の上下方向部材(ラック)6aと、この上下方向部材6aを駆動するための駆動源6bと、を含んでもよい。駆動源6bとしては、例えば電動モータを用いることができる。電動モータの出力軸にはピニオンが設けられ、上下方向部材6aの側面にはピニオンと噛み合う歯形が設けられていてもよい。電動モータが駆動され、ピニオンが回転して動力が伝達されて、上下方向部材6aが上下方向に移動できる。電動モータの回転を停止することで、上下方向部材6aが位置決めされて、作業テーブル5のZ方向の位置が決まり、その位置が保持される。昇降装置6は、ラックアンドピニオン方式の駆動機構に限定されず、例えば、ボールねじ、シリンダなどその他の駆動機構を備えるものでもよい。
粉末供給装置7は、原料である金属粉末2を貯留する貯留部である原料タンク11を含んでもよい。原料タンク11は、真空チャンバ4内に配置されている。原料タンク11は、Z方向において作業テーブル5より上方に配置されている。原料タンク11は、例えば、Z方向と交差するX方向において、電子線照射装置8による電子線の照射領域Dの両側に配置されている。原料タンク11の底部には、吐出口が設けられている。吐出口は、例えばY方向に連続している。Y方向は、X方向及びZ方向に交差する方向である。
原料タンク11より下方には、造形タンク10の側壁10aの上端部から側方に延びる張出板12が設けられていてもよい。張出板12は、作業テーブル5の周囲において、Z方向に交差する平面を形成している。
粉末供給装置7は、金属粉末2を均す粉末塗布機構13を含んでもよい。粉末塗布機構13は、リコータ13aを備えている。リコータ13aは、作業テーブル5及び張出板12の上方で、X方向に移動可能であり、張出板12上に堆積する金属粉末2を作業テーブル5上に掻き寄せると共に、作業テーブル5上の金属粉末2の積層物の最上層の表面(上面)2aを均すことができる。以下、「金属粉末2の積層物」を粉末床Aという。リコータ13aは、粉末床Aの表面2aに当接して高さを均一にすることができる。リコータ13aは、例えば板状を成し、Y方向に所定の幅を有する。粉末塗布機構のY方向の長さは、例えば作業テーブル5のY方向の全長に対応している。粉末塗布機構13は、板状のリコータ13aに代えて、ローラ、棒状部材、刷毛部などを備える構成でもよい。
粉末塗布機構13は、リコータ13aを移動させる機構として、例えば例えばラックアンドピニオン方式の駆動機構を含んでもよい。粉末塗布機構13は、ガイドレール、無端ベルト、ボールねじ、電動モータ、シリンダ等を含んでもよい。
電子線照射装置8は、エネルギビームとしての電子ビーム(電子線)を照射する電子銃(不図示)を含む。図1では、出射された電子ビームが通過する照射領域Dを2点鎖線で示している。電子銃から出射された電子ビームは、真空チャンバ4内に照射されて、金属粉末2を加熱する。電子線照射装置8は、エネルギを付与して、金属粉末2を加熱して溶融又は焼結させることができる。電子線照射装置8は、粉末床Aの金属粉末2を固める粉末固化部であり、粉末床Aにエネルギを付与するエネルギ付与部である。
電子線照射装置8は、電子ビームの照射を制御するコイル部を含んでもよい。コイル部は、例えば収差コイル、フォーカスコイル及び偏向コイルを備えることができる。収差コイルは、電子銃から出射される電子ビームの周囲に設置され、電子ビームを収束させる。フォーカスコイルは、電子銃から出射される電子ビームの周囲に設置され、電子ビームのフォーカス位置のずれを補正する。偏向コイルは、電子銃から出射される電子ビームの周囲に設置され、電子ビームの照射位置を調整する。偏向コイルは、電磁的なビーム偏向を行うため、機械的なビーム偏向と比べて、電子ビームの照射時における走査速度を高速なものとすることができる。電子銃及びコイル部は、真空チャンバ4の上部に配置されている。電子銃から出射された電子ビームは、コイル部によって、収束され、焦点位置が補正され、走査速度が制御され、金属粉末2の照射位置に到達する。
コントローラ31は、造形装置1の装置全体の制御を司る制御部である。コントローラ31は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)等のハードウェアと、ROMに記憶されたプログラム等のソフトウェアとから構成されたコンピュータである。コントローラ31は、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを含む。コントローラ31は、演算部及びメモリを含む。コントローラ31は、電子線照射装置8、粉末供給装置7及び昇降装置6と電気的に接続されている。コントローラ31は、各種指令信号を生成できる。メモリは、各種制御に必要なデータを保存できる。
コントローラ31は、電子線照射装置8に指令信号を送信して、電子ビームの照射時期、照射位置等の制御(照射制御)を行う。コントローラ31は、金属粉末2を溶融させる際の電子ビームの照射制御を行う。コントローラ31は、粉末供給装置7に指令信号を送信して、金属粉末2の供給時期、供給量を制御することができる。コントローラ31は、粉末塗布機構13に指令信号を送信して、リコータ13aの動作時期等の制御を行ってもよい。
次に、図2~4を参照して基板20について説明する。図2に示されるように、基板20は、基点Oを中心として、放射状に分割された複数の分割プレート21を含んでいる。基板20は、基点Oを通り、放射状に延びる複数の境界線L2に沿って分割されている。境界線L2は、基点Oを中心とする仮想円の径方向に延在している。基板20は、基点O周りに、仮想円の周方向に分割されている。基点Oは、例えば基板20の中心点である。複数の分割プレート21は、同一形状を成している。基板20は、基点O周りに8等分され、8枚の分割プレート21を備えている。8枚の分割プレート21は、八角形を成すように配置されている。基板20の外形は、八角形に限定されず、円形でもよく、矩形でもよく、その他の多角形でもよい。基板20の材質として例えばステンレス鋼を用いることができる。基板20の材質は、ステンレス鋼に限定されず、その他の材質でもよい。
1枚の分割プレート21は、図2及び図3に示されるように、例えば平面視において三角形を成している。分割プレート21は、一対の斜辺22及び底辺23を含む。斜辺22は、境界線L2に沿って配置されている。一対の斜辺22の交点である頂点は、基点O上に配置されている。底辺23は、八角形の辺を成すように配置されている。
分割プレート21は、図4に示されるように、板厚方向に対向する天面21a及び底面21bを含む。天面21aは、上側の面であり、金属粉末2が載せられる面である。底面21bは、下側の面である。分割プレート21は、斜辺22に沿う側面、及び底辺23に沿う側面を含む。斜辺22に沿う側面、及び底辺23に沿う側面は、天面21aと底面21bとの間で、板厚方向に沿う面である。
分割プレート21には、分割プレート21の伸び方向を案内するガイド(凹凸形状)が設けられている。ガイドは、分割プレート21の伸び方向を、基点Oを中心として放射方向に案内する。放射方向とは、基点Oを中心とする仮想円の径方向である。ガイドは、分割プレート21の底面21bに形成された中央ガイド(位置決め部)24及びガイド溝25を含む。中央ガイドは、分割プレート21の基点O側の頂部に配置されている。複数の分割プレート21の中央ガイド24の集合により、一つの円形の穴が形成される。中央ガイド24は、板厚方向に窪む凹部である。中央ガイド24の集合は、円形を成すものに限定されず、矩形を成すものでもよく、その他の形状を成すものでもよい。
ガイド溝25は、図3に示されるように、底辺23の中央部から頂点(基点O)に向かって延びる法線L3に沿って延びている。ガイド溝25は、平面視において直線的に延びている。ガイド溝25は、板厚方向に窪む凹部である。ガイド溝25の長さは、例えば、分割プレート21の熱膨張による変形量を考慮して設定される。ガイド溝25の幅は、後述するガイドピン27の直径に対応している。
図4に示されるように、作業テーブル5の天面5aには、複数の支柱28が設けられていてもよい。複数の支柱28は、作業テーブル5の天面5aから上方に突出している。支柱28は、下方から分割プレート21を支持する。複数の支柱28の天面は、分割プレート21の底面21bと当接している。分割プレート21は、複数の支柱28によって支持されて、天面21aのZ方向における位置精度、及び平面度が担保されている。平面視において、複数の支柱28は、中央ガイド24が形成されていない位置に配置されている。支柱28の外径は、ガイド溝25の幅よりも大きくてもよい。平面視において、支柱28はガイド溝25に重なる位置に配置されていてもよい。複数の支柱28は、基点Oと中心とする放射方向において、互いに離間して配置されていてもよい。複数の支柱28は、基点Oと中心とする同心円上に複数配置されていてもよい。分割プレート21の底面21bと、作業テーブル5の天面5aとの間には、隙間が形成されていてもよい。なお、造形装置1は、複数の支柱28を備えていない構成でもよい。例えば、作業テーブル5の天面5aと分割プレート21の底面21bとが当接していてもよい。
また、作業テーブル5の天面5aには、複数の位置決めピンが設けられている。複数の位置決めピンは、基点Oに配置された中央ピン(位置決め部)26と、基点Oから径方向に離間した位置に配置された複数のガイドピン27と、を備えている。中央ピン26及び複数のガイドピン27は、作業テーブル5の天面5aから上方に突出している。
分割プレート21に形成された中央ガイド24は、中央ピン26に当接する面を含む。中央ガイド24は、中央ピン26の天部の側面に当接する側壁24aを含む。中央ガイド24は、中央ピン26の天面に当接する壁面を含んでもよい。分割プレート21に形成されたガイド溝25は、ガイドピン27に当接する面を含む。ガイド溝25は、ガイドピン27の天部の側面に当接する一対の側壁25aを含む。ガイド溝25は、ガイドピン27の天面に当接する壁面を含んでもよい。中央ガイド24及び中央ピン26は、分割プレート21の基点O側の位置を規定する位置決め部である。
このような造形装置1によれば、複数の分割プレート21は、図2に示されるように並べられて使用される。すなわち、複数の分割プレート21は、放射状に敷き詰めて使用される。複数の分割プレート21の外形は同一である。複数の分割プレート21において、中央ガイド24及びガイド溝25の位置、大きさは同一である。これにより、複数の分割プレート21を何れの位置に配置して、基板20を形成してもよい。そのため、分割プレート21を配置する作業員が、どのプレートをどこに配置すればよいか迷わずに、分割プレート21を配置することができる。その結果、基板20を形成する際の作業効率の低下を抑制できる。
また、作業テーブル5上には、中央ピン26及びガイドピン27が配置されている。作業員は、分割プレート21の中央ガイド24を、中央ピン26の位置に配置して、ガイド溝25をガイドピン27の位置に配置すればよい。作業員は、中央ピン26及びガイドピン27を目印として、複数の分割プレート21を配置すればよく、基板20を形成する際の作業効率の低下を抑制できる。
造形装置1では、基板20が複数の分割プレート21に分割されているので、1枚の分割プレート21が小型化される。これにより、分割プレート21の設置を容易とすることができる。
また、造形装置1を用いて、造形物を製造する際には、基板20上に金属粉末2が供給される。金属粉末2に電子線が照射されると、金属粉末2は加熱されて溶融される。この際に、金属粉末2の熱が基板20に伝熱されて、基板20が高温となり、熱膨張する。基板20は、例えば800℃程度になることがある。
造形装置1では、基板20が、放射状に延びる境界線L2に沿って分割されているので、分割プレート21ごとに、変形可能となっている。中央ガイド24の凹部の側壁は、中央ピン26の側面に当接しているので、分割プレート21の基点O側の位置が規制される。これにより、分割プレート21は、径方向外側に延びるように変形する。分割プレート21の底辺23側の部分が、基点Oから離間するように変形する。造形装置1では、ガイドピン27がガイド溝25に嵌まっているので、分割プレート21の延び方向は、ガイドピン27及びガイド溝25によって案内される。ガイドピン27の側面とガイド溝25の側壁とが当接し、分割プレート21が伸長する方向は、ガイド溝25が延在する方向となる。これにより、複数の分割プレート21の位置及び伸び方向を制限することができる。そのため、分割プレート21の位置及び伸び方向を考慮して、造形物3を製造することができる。
また、大きなプレートと比較して、小さなプレートの方が、平面度を維持して製造することが容易である。これにより、分割プレート21における平面度を維持して、基板20全体としての平面度の低下を抑制することが可能となる。その結果、造形物3の寸法精度の低下を抑制できる。
次に図5に示す第1変形例に係る基板40について説明する。なお、上記の基板20と同様の説明は省略する。基板40は円形を成している。基板40は、中央プレート41と、複数の分割プレート42とを含む。中央プレート41は、円形を成し、基点O上に配置されている。中央プレート41の底面には、円形の中央ガイド43が設けられている。
基板40は、基点Oを中心として、放射状に延びる境界線L4に沿って分割された複数の分割プレート42を備えている。基板40は、例えば12枚の分割プレート42を備えている。複数の分割プレート42は、同一形状を成している。分割プレート42は、例えば平面視において扇型を成している。分割プレート42は、一対の斜辺44、内周縁45、外周縁46を含む。斜辺44は、境界線L4に沿って配置されている。内周縁45は、円弧状を成し、中央プレート41の外形に沿って配置されている。外周縁46は、円弧状を成し、基板40の外形に沿って配置されている。
中央プレート41の底面には、中央ガイド43が設けられている。中央ガイド43は、中央プレート41の中心に配置されている。中央ガイド43は、板厚方向に窪む凹部である。中央ガイド43は、円形を成している。中央ガイド43は、円形を成すものに限定されず、その他の形状でもよい。
分割プレート42の底面には、ガイド溝47が設けられている。例えば、外周縁46の中央部から内周縁45の中央部に向かって延びる法線に沿って形成されている。ガイド溝47は、平面視において直線的に延びている。
このような第1変形例に係る基板40を備えた造形装置においても、上記の実施形態に係る造形装置1と同様の作用効果を奏する。
次に図6に示す第2変形例に係る基板50について説明する。なお、基板20と同様の説明は省略する。基板50は矩形を成している。基板50は、基点Oを通り、放射状に延びる複数の境界線L5に沿って分割された複数の分割プレート51を備えている。複数の分割プレート51は、同一形状を成している。基板50は、基点O周りに4等分され、4枚の分割プレート51を備えている。4枚の分割プレート51は、四角形を成すように配置されている。基板50の外形は、四角形に限定されず、円形でもよく、その他の多角形でもよい。このような第2変形例に係る基板50を備えた造形装置においても、上記の実施形態に係る造形装置1と同様の作用効果を奏する。
次に図7に示す第3変形例に係る基板20Bについて説明する。なお、基板20と同様の説明は省略する。基板20Bは、円形を成している。基板20Bは、複数の分割プレート21の他に、外周プレート55を備えていてもよい。基板20Bは、基点Oを中心として、放射状に分割された複数の外周プレート55を備えていてもよい。外周プレート55は、基板20Bの径方向において、分割プレート21の外側に配置されている。基板20Bは、例えば、8枚の外周プレート55を備えている。外周プレート55同士の境界は、例えば周方向において、分割プレート21の境界と同じである。1枚の外周プレート55は、内周側の辺56、一対の斜辺57及び円弧58を含む。内周側の辺56は、分割プレート21の底辺23に沿って配置されている。斜辺57は、分割プレート21の斜辺22に沿って延びる境界線L2上に配置されている。円弧58は、円形の基板20Bの外形に沿って配置されている。このように、基板20Bは、分割プレート21の外側に配置されたその他のプレートを備えていてもよい。
本開示は、前述した実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。
上記の実施形態では、電子ビームを照射して、粉末を溶融しているが、粉末に照射されるビームは、電子ビームに限定されず、その他のエネルギービーム(例えばレーザ)でもよい。造形装置1は、例えば、レーザ発信器を備え、レーザビームを照射して、粉末を溶融又は焼結するものでもよい。レーザビームを照射する造形装置は、真空チャンバ4に代えて、不活性ガス雰囲気を保持するためのチャンバを備えてもよい。この場合のレーザを照射する照射装置は、例えば、レーザビームを偏光させるミラー及びミラーを動かすための駆動部や集光レンズ等の光学部品を含む構成としてもよい。造形装置は、粉末に接着剤等を付与して、粉末を固化させる粉末固化部を備える構成でもよい。
上記の実施形態では、分割プレート21にガイド溝25が形成されているが、分割プレート21にガイド溝(凹凸形状)25が形成されていなくてもよい。また、分割プレート21には、ガイド溝25に代えて、凸形状が設けられていてもよい。この場合には、作業テーブル5の表面には、ガイドピン27に代えて、凸形状に係合する凹部が形成される。
上記の実施形態では、分割プレート21に中央ガイド24が形成されているが、分割プレート21に中央ガイド(凹凸形状)24が形成されていなくてもよい。また、分割プレート21には、中央ガイド24に代えて、凸形状が設けられていてもよい。この場合には、作業テーブル5の表面には、中央ピン26に代えて、凸形状に係合する凹部が形成される。
上記の実施形態では、リコータ13aをX方向に移動させて、粉末床Aの表面2aを均しているが、リコータ13aをその他のX-Y面内の方向に移動させて、粉末床Aの表面2aを均してもよい。また、リコータ13aを、基点Oを中心とする仮想円の径方向に沿うように配置して、基点Oを中心としてリコータ13aを回転移動させる構成でもよい。また、造形装置1は、リコータ13aに対して造形タンク10を相対的に移動させる構成でもよい。造形タンク10は、例えばX方向に往復運動する構成でもよく、その他の方向に移動可能な構成でもよい。造形タンク10は、基点Oを中心として回転移動可能な構成でもよい。例えば、造形装置は、平面視において円形の作業テーブルを備え、Z方向に延在する仮想線(作業テーブルの中央部、基板の中央部)を中心として作業テーブル、基板及び粉末層を回転移動させながら、粉末の塗布及びビーム照射を順次行う構成でもよい。
1 造形装置(積層造形装置)
2 金属粉末
3 造形物
5 作業テーブル(昇降部)
8 電子線照射装置(粉末固化部、エネルギ付与部)
20、20B 基板
21 分割プレート
21b 底面
24 中央ガイド(ガイド、位置決め部)
25 ガイド溝(ガイド)
26 中央ピン(ガイド、位置決め部)
27 ガイドピン(ガイド)
40 基板
41 中央プレート
42 分割プレート
43 中央ガイド(ガイド、位置決め部)
47 ガイド溝(ガイド)
50 基板
51 分割プレート
O 基点
L2、L4、L5 境界線

Claims (6)

  1. 粉末を保持する基板と、
    前記基板に保持された前記粉末を固める粉末固化部と、を備え、
    前記基板は、基点を中心として、放射状に延びる境界線に沿って分割された複数の分割プレートを含み、
    複数の前記分割プレートは、同一形状を成しており、
    前記分割プレートは、前記分割プレートの伸び方向を、前記基点を中心として、放射方向に案内する凹凸形状を含むガイドを有する、積層造形装置。
  2. 前記分割プレートは、前記基点を中心として、前記境界線に沿って直線的に延びる側面を含む請求項1に記載の積層造形装置。
  3. 前記分割プレートの底面には、前記ガイドが設けられている請求項1又は2に記載の積層造形装置。
  4. 前記ガイドは、前記分割プレートの前記基点側の位置を規定する位置決め部を含む請求項1~3の何れか一項に記載の積層造形装置。
  5. 前記基板は、前記基点上に配置された中央プレートを含み、
    複数の前記分割プレートは、前記中央プレートの周囲に配置されている請求項1~の何れか一項に記載の積層造形装置。
  6. 上下方向に昇降可能な昇降部を備え、
    前記基板は、前記昇降部の上に配置されている請求項1~の何れか一項に記載の積層造形装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016156273A (ja) 2015-02-23 2016-09-01 株式会社オティックス 動弁装置
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