JPWO2020044522A1 - Powder bed melt coupling device - Google Patents
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Abstract
【課題】粉末材料の層の表面が荒れるのを抑制することができる粉末床溶融結合装置を提供することを目的とする。【解決手段】粉末材料Mを供給する粉末供給部11、13と、粉末供給部11、13に並べて設けられた台15と、水平面内に回転軸Cを有し、かつ台15に対向するローラ20と、水平面に沿ってローラ20を移動させることにより、粉末供給部11、13から台15の上に粉末材料Mを運搬すると共に、ローラの移動速度vを自在に設定可能な移動駆動部30と、ローラ20が台15の上で粉末材料Mの上を自然に転がる回転方向とは逆の回転方向にローラ20を回転させると共に、ローラ20の回転速度Nを自在に設定可能な回転駆動部40とを有する粉末床溶融結合装置10が提供される。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder bed melt-bonding device capable of suppressing roughening of the surface of a layer of a powder material. SOLUTION: A powder supply unit 11 and 13 for supplying a powder material M, a table 15 provided side by side on the powder supply unit 11 and 13, and a roller having a rotation axis C in a horizontal plane and facing the table 15. By moving the 20 and the roller 20 along the horizontal plane, the powder material M is transported from the powder supply units 11 and 13 onto the table 15, and the moving speed v of the roller can be freely set. And, the roller 20 is rotated in the direction opposite to the rotation direction in which the roller 20 naturally rolls on the powder material M on the table 15, and the rotation speed N of the roller 20 can be freely set. A powder bed fusion coupling device 10 having 40 and 40 is provided. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、粉末材料を層状に堆積させつつ、粉末材料をレーザ光で選択的に加熱して固化させることで立体的な造形物を形成する粉末床溶融結合装置に関する。 The present invention relates to a powder bed fusion coupling device that forms a three-dimensional model by selectively heating and solidifying a powder material with a laser beam while depositing the powder material in layers.
試作品や少量多品種の造形物を作成する技術として、粉末材料の層を堆積させた後、その層にレーザ光を照射して固化させる技術がある。この技術では、粉末材料の層の堆積と固化とを繰り返すことで三次元の造形物を作製することができる。 As a technique for creating a prototype or a small-lot, high-mix model, there is a technique for depositing a layer of powder material and then irradiating the layer with a laser beam to solidify it. In this technique, a three-dimensional model can be produced by repeating the accumulation and solidification of layers of powder material.
粉末材料の層を堆積させるには、リコータと呼ばれるローラが使用される。リコータは、造形物を作製する台の上に移動して粉末材料の層を形成する機能と、自身が回転して粉末材料の層の表面を平らにならす機能とを備えたローラである。
しかしながら、リコータの移動速度や回転速度を任意とすると、粉末材料の層の表面が荒れてしまう等の結果、引張弾性率、引張伸び率等の造形物の物性が劣化してしまう。A roller called a recoater is used to deposit layers of powder material. The recorder is a roller having a function of moving on a table for producing a modeled object to form a layer of powder material and a function of rotating itself to flatten the surface of the layer of powder material.
However, if the moving speed and the rotating speed of the recorder are arbitrary, the surface of the layer of the powder material becomes rough, and as a result, the physical properties of the modeled object such as the tensile elastic modulus and the tensile elongation are deteriorated.
本発明は、粉末材料の層の表面が荒れるのを抑制することができる粉末床溶融結合装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a powder bed melt-bonding device capable of suppressing roughening of the surface of a layer of a powder material.
一側面によれば、粉末材料を供給する粉末供給部と、前記粉末供給部に並べて設けられた台と、水平面内に回転軸を有し、かつ前記台に対向するローラと、水平面に沿って前記ローラを移動させることにより、前記粉末供給部から前記台の上に前記粉末材料を運搬すると共に、前記ローラの移動速度を自在に設定可能な移動駆動部と、前記ローラが前記台の上で前記粉末材料の上を自然に転がる回転方向とは逆の回転方向に前記ローラを回転させると共に、前記ローラの回転速度を自在に設定可能な回転駆動部とを有する粉末床溶融結合装置が提供される。 According to one aspect, a powder supply unit for supplying the powder material, a table provided side by side with the powder supply unit, a roller having a rotation axis in the horizontal plane and facing the table, and a roller along the horizontal plane. By moving the roller, the powder material is transported from the powder supply unit onto the table, and a moving drive unit capable of freely setting the moving speed of the roller and the roller on the table. Provided is a powder bed fusion coupling device having a rotation drive unit that rotates the roller in a rotation direction opposite to the rotation direction that naturally rolls on the powder material and can freely set the rotation speed of the roller. NS.
一側面によれば、ローラの移動速度と回転速度とを自在に設定可能としたことで、粉末材料に適した移動速度と回転速度を得ることができ、粉末材料から形成された層の表面が荒れるのを防止できると共に、その層から得られた造形物の物性が劣化するのを抑制することができる。 According to one aspect, by making it possible to freely set the moving speed and the rotating speed of the roller, it is possible to obtain the moving speed and the rotating speed suitable for the powder material, and the surface of the layer formed from the powder material can be obtained. It is possible to prevent the material from becoming rough and to prevent the physical properties of the modeled object obtained from the layer from deteriorating.
以下に、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。
図1(a)は、本実施形態に係る粉末床溶融結合装置の上面図である。The present embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1A is a top view of the powder bed fusion coupling device according to the present embodiment.
図1(a)に示すように、この粉末床溶融結合装置10は、第1の粉末容器11、造形容器12、及び第2の粉末容器13を有する。これらの各容器11〜13は、金属製の天板14に互いに並べて配置される。
As shown in FIG. 1A, the powder bed
また、第1の粉末容器11と第2の粉末容器13は、粉末供給部の一例であって、三次元の造形物を造形するための粉末材料Mを収容する。そのような粉末材料Mとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、及びエストラマの粉末がある。なお、これらの粉末にガラスビーズやカーボンファイバ等のフィラーを混錬してもよい。
更に、天板14の上にはリコータと呼ばれるローラ20が配される。
図1(b)は、図1(a)のI−I線に沿う断面図である。Further, the
Further, a
FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG. 1 (a).
図1(b)に示すように、第1の粉末容器11と第2の粉末容器13の各々には、鉛直方向に沿って昇降可能な第1のフィードテーブル17aと第2のフィードテーブル17bとが設けられる。
As shown in FIG. 1 (b), each of the
また、ローラ20は、水平面内に回転軸Cを有する円筒状であり、天板14の上を往復することにより各粉末容器11、13内の粉末材料Mを造形容器12内に運搬し、粉末材料Mの層23を形成する。
一方、造形容器12にはパートテーブル15が収容される。パートテーブル15は、鉛直方向に昇降可能な台であり、その上に前述の層23が積層される。Further, the
On the other hand, the
造形容器12の上方には、レーザ光24を発生させるレーザ光学系25が設けられる。レーザ光学系25は、作成すべき造形物Pのスライスデータに基づき、ミラーやレンズの動きを制御して最上層の層23にレーザ光24を照射し、造形物Pに対応する部分の層23を加熱して溶融させる。
図2(a)は、ローラ20を移動させる移動駆動部30の模式断面図である。A laser
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of the moving
移動駆動部30は、水平面に沿ってローラ20を移動させる機構であり、第1のモータ31とプーリ32とを有する。第1のモータ31とプーリ32との間には第1のタイミングベルト33が懸架されており、更にその第1のタイミングベルト33にはフレーム34が固定される。フレーム34は、ローラ20を回転可能な状態で支持すると共に、第1のタイミングベルト33と共に水平面に沿って移動する。
第1のモータ31の回転速度は任意に設定可能である。これにより、水平面に沿ったローラ20の移動速度vが自在に設定可能となる。
図2(b)は、ローラ20を回転させる回転駆動部40の模式断面図である。The
The rotation speed of the
FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the
回転駆動部40は、ローラ20がパートテーブル15(図1(b)参照)の上で粉末材料Mの上を自然に転がる回転方向とは逆の回転方向にローラ20を回転させる機構である。この例では、回転駆動部40は、第2のモータ41とプーリ42、43とを有する。そして、ローラ20、第2のモータ41、及び各プーリ42、43の各々に第2のタイミングベルト44が懸架されており、第2のモータ41が回転することでローラ20が回転速度Nで回転する。なお、回転速度Nは、単位時間あたりのローラ20の回転数(rpm)である。
The
このような機構によれば、ローラ20が水平面を移動速度vで移動するのに合わせて第2のタイミングベルト44が変形するため、ローラ20の移動を妨げずにローラ20を回転させることができる。
また、この例では第2のモータ41の回転速度は任意に設定可能であり、これによりローラ20の回転速度Nも自在に設定可能となる。
次に、この粉末床溶融結合装置10を用いた積層造形方法について説明する。
図3〜図5は、粉末床溶融結合装置10を用いた積層造形方法について説明するための模式断面図である。According to such a mechanism, since the
Further, in this example, the rotation speed of the
Next, a laminated modeling method using the powder bed
3 to 5 are schematic cross-sectional views for explaining a laminated molding method using the powder bed
なお、積層造形において樹脂粉末等が用いられる場合には、積層造形を行う間、粉末材料Mが冷めないよう、各容器11〜13の不図示のヒータを動作させて、各容器11〜13を所定の温度に加熱してもよい。
ヒータでの加熱又はレーザでの溶融において樹脂粉末が酸化するのを防止するように、例えば窒素ガスを充填して酸素濃度を下げておくことが望ましい。その際、造形室内を大気圧よりもわずかに高めの圧力にすることにより、造形室の隙間や排気側からの酸素の流入を防止すると、より好ましい。When resin powder or the like is used in the laminated molding, the heaters (not shown) of the
It is desirable to reduce the oxygen concentration by filling, for example, nitrogen gas so as to prevent the resin powder from being oxidized by heating with a heater or melting with a laser. At that time, it is more preferable to prevent the inflow of oxygen from the gaps in the modeling chamber and the exhaust side by setting the pressure in the modeling chamber to be slightly higher than the atmospheric pressure.
そして、図3(a)に示すように、第1の粉末容器11の開口端にローラ20を配置する。
Then, as shown in FIG. 3A, the
次いで、図3(b)に示すように、第1のフィードテーブル17aを上昇させると共に、パートテーブル15を一つの層23(図1(b)参照)の厚さ分、例えば80μm〜120μm程度下降させる。層23の厚さは、造形物Pに高い工作精度が要求されるかどうかや、粉末材料Mが容易に加熱できる材料かどうかという観点から定められるため、これらに応じてパートテーブル15の下降量も決定される。
また、第2のフィードテーブル17bを、層23の形成に使用されなかった粉末材料Mが十分に収納される程度に下降させる。Next, as shown in FIG. 3B, the first feed table 17a is raised, and the part table 15 is lowered by the thickness of one layer 23 (see FIG. 1B), for example, about 80 μm to 120 μm. Let me. Since the thickness of the
Further, the second feed table 17b is lowered to such an extent that the powder material M not used for forming the
次いで、図3(c)に示すように、移動駆動部30がローラ20を水平面に沿って移動させる。これにより、パートテーブル15にローラ20が対向しながら粉末材料Mが造形容器12まで運ばれて、パートテーブル15の上に粉末材料Mの層23が形成される。このとき、回転駆動部40によって、ローラ20が粉末材料Mの上を自然に転がるのとは逆方向にローラ20が回転する。これにより、ローラ20の進行方向に粉末材料Mの塊が発生し、その塊の上をローラ20が移動することにより層23の表面の平坦性が良好となる。
次に、図4(a)に示すように、ローラ20を更に移動させることにより、残った粉末材料Mを第2の粉末容器13まで運ぶ。Next, as shown in FIG. 3C, the moving
Next, as shown in FIG. 4A, the remaining powder material M is carried to the
その後に、図4(b)に示すように、作製すべき造形物Pのスライスデータに基づいて層23の上でレーザ光24を走査し、造形物Pとなる部分の層23を溶融させる。溶融した部分の層23は、自然冷却により固化して固化層23aとなる。
After that, as shown in FIG. 4B, the
続いて、図4(c)に示すように、第2のフィードテーブル17bを上昇させると共に、パートテーブル15を層23の一層分だけ下降させる。同様に、第1のフィードテーブル17aも下降させる。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, the second feed table 17b is raised and the part table 15 is lowered by one layer of the
そして、図5(a)に示すように、移動駆動部30がローラ20を移動させることにより造形容器12に粉末材料Mを搬送し、固化層23aの上に新たな層23を形成する。この場合も、図3(c)の工程と同様に、ローラ20が粉末材料Mの上を自然に転がるのとは逆方向に回転駆動部40がローラ20を回転させることにより、層23の表面の平坦性が良好となる。
Then, as shown in FIG. 5A, the moving
次に、図5(b)に示すように、一番上の層23の上でレーザ光24を走査し、造形物Pとなる部分の層23を溶融させる。溶融した部分の層23は、自然冷却により固化して固化層23aとなる。
このような工程を繰り返すことにより、複数の固化層23aを積層してなる造形物Pを作製することができる。Next, as shown in FIG. 5B, the
By repeating such a step, a modeled object P formed by laminating a plurality of solidified
なお、本実施形態では天板14の上をローラ20が往復する例を示したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、天板14の上を往復する二つの方向のうち、一方の方向のみにローラ20が移動してもよい。
図6は、ローラ20の断面図である。
図6に示すように、ローラ20は、円筒状の本体20aと、その本体20aの円筒面20bに形成された被膜20cとを有する。In the present embodiment, an example in which the
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 6, the
本体20aの材料は特に限定されないが、この例では旋盤加工が容易なステンレスをその材料として使用する。また、被膜20cは、本体20aよりも固いニッケル膜である。このように被膜20cの材料として本体20aよりも固い材料を使用することで、ローラ20が粉末材料Mによって摩滅、摩耗するのを防止することができる。
次に、ローラ20の移動速度と周速度について説明する。
図7は、ローラ20の移動速度v(mm/sec)と周速度w(mm/sec)とについて説明するための模式断面図である。
移動速度v(mm/sec)は、ローラ20の回転軸Cが水平方向に移動する速度として定義される。The material of the
Next, the moving speed and the peripheral speed of the
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining the moving speed v (mm / sec) and the peripheral speed w (mm / sec) of the
The moving speed v (mm / sec) is defined as the speed at which the rotation axis C of the
一方、周速度w(mm/sec)は、ローラ20と共に移動する座標系から見た場合における、ローラ20の縁の速度の絶対値として定義される。なお、ローラ20の直径をR、ローラ20の回転速度をN(rpm)とすると、周速度wは、w = π×R×N/60 (mm/sec)となる。
On the other hand, the peripheral velocity w (mm / sec) is defined as the absolute value of the velocity of the edge of the
本実施形態に係る粉末床溶融結合装置10においては、前述のように移動駆動部30により移動速度vを自在に設定できる。また、回転駆動部40によって回転速度Nも自在に設定できるため、周速度wも自在に設定できる。
In the powder bed
本願発明者は、現状では周速度wを移動速度vの0.97倍にする条件と、周速度wを移動速度vの1.23倍にする条件の二つの条件で粉末床溶融結合装置10を運用している。これら二つの条件よりも好ましい条件を探すべく、本願発明者は、周速度wと移動速度vが層23に与える影響について調査した。以下に、その調査結果について説明する。
<層23の表面形状について>
本願発明者は、周速度wと移動速度vによって層23の表面形状がどのように変わるのかを調査した。その調査結果を図8に示す。At present, the inventor of the present application has set the condition that the peripheral speed w is 0.97 times the moving speed v and the condition that the peripheral speed w is 1.23 times the moving speed v. Is in operation. In order to find a condition preferable to these two conditions, the inventor of the present application investigated the influence of the peripheral speed w and the moving speed v on the
<About the surface shape of
The inventor of the present application investigated how the surface shape of the
図8は、粉末材料Mとしてポリフェニレンサルファイドを使用した場合において、周速度wと移動速度vの様々な組み合わせで得られた層23の表面の光学写真を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an optical photograph of the surface of the
この調査では、粉末材料Mとして平均粒径が約50μmのポリフェニレンサルファイドを使用し、その粉末材料Mから得られた層23の表面を撮影した。なお、各写真の下の数値は、周速度wと移動速度vとの比(w/v)を表す。
図8に示すように、同一の移動速度vで比較した場合、周速度wが速くなるほど層23の表面の凹凸が小さくなり、良質な層23が得られることが分かった。In this survey, polyphenylene sulfide having an average particle size of about 50 μm was used as the powder material M, and the surface of the
As shown in FIG. 8, when compared at the same moving speed v, it was found that the higher the peripheral speed w, the smaller the unevenness on the surface of the
本願発明者は、このような傾向が別の粉末材料Mでも見られるかを確かめるため、粉末材料Mとして平均粒径が約50μmのポリプロピレンを用い、上記と同様の調査を行った。その調査結果を図9に示す。 In order to confirm whether such a tendency can be seen in another powder material M, the inventor of the present application used polypropylene having an average particle size of about 50 μm as the powder material M, and conducted the same investigation as above. The survey results are shown in FIG.
図9は、粉末材料Mとしてポリプロピレンを使用した場合において、周速度wと移動速度vの様々な組み合わせで得られた層23の表面の光学写真を示す図である。なお、図8と同様に、各写真の下の数値は、周速度wと移動速度vとの比(w/v)を表す。
FIG. 9 is a diagram showing an optical photograph of the surface of the
図9に示すように、ポリプロピレンにおいても、同一の移動速度vで比較した場合、周速度wが速くなるほど層23の表面の凹凸が小さくなることが明らかとなった。
As shown in FIG. 9, it was clarified that even in polypropylene, when compared at the same moving speed v, the unevenness of the surface of the
本実施形態に係る粉末床溶融結合装置10では、上記のように移動速度vと周速度wの各々を自在に設定できる。そのため、移動速度vと周速度wの複数の組み合わせのうちで層23の表面の凹凸が小さくなる組み合わせを選択することで、粉末材料Mの種類によらずに層23の表面の凹凸を小さくすることができる。
In the powder bed
また、図8と図9のいずれの結果においても、周速度wを移動速度vの1.7倍以上とすることにより、層23の表面の荒れが収まる傾向がみられる。よって、層23の表面の荒れを防止するという観点からすると、周速度wを移動速度vの1.7倍以上とするのが好ましい。
Further, in both the results of FIGS. 8 and 9, by setting the peripheral speed w to 1.7 times or more the moving speed v, the roughness of the surface of the
図13は、層23の表面にみられるローラ20の大きな跡(縞模様)を示す写真である。
なお、本願発明者の別の調査によれば、周速度wを移動速度vの2.4倍以上とすると、図8と図9の写真には写らないような図13に示されるローラ20の大きな跡が層23の表面についてしまうことも明らかとなった。FIG. 13 is a photograph showing a large trace (striped pattern) of the
According to another investigation by the inventor of the present application, if the peripheral speed w is 2.4 times or more the moving speed v, the
したがって、層23の表面にローラ20の跡がつくのを防止しつつ、かつ層23の表面の荒れを抑制するには、周速度wを移動速度vの1.7倍〜2.4倍とするのが好ましい。
<造形物Pの物性について>
本願発明者は、周速度wと移動速度vによって造形物Pの物性がどのように変わるのかを調査した。その調査結果を図10〜図12に示す。
・引張強度Therefore, in order to prevent the traces of the
<Physical characteristics of model P>
The inventor of the present application investigated how the physical properties of the modeled object P change depending on the peripheral speed w and the moving speed v. The survey results are shown in FIGS. 10 to 12.
・ Tensile strength
図10は、移動速度vを150mm/secに固定しながら周速度wを変化させた場合における、造形物Pの引張強度(MPa)を調査して得られた表である。なお、周速度wについては、移動速度vとの比の値で表わしている。また、この調査では、各々の周速度wについてサンプルS1〜S5を用意し、これらのサンプルの引張強度の平均値を求めた。これらについては、後述の引張弾性率と引張伸び率の各調査でも同様である。
図10に示すように、周速度wが移動速度vの0.3〜3.4倍の範囲において、引張強度については優位な差はみられないことが分かる。
・引張弾性率FIG. 10 is a table obtained by investigating the tensile strength (MPa) of the modeled object P when the peripheral speed w is changed while the moving speed v is fixed at 150 mm / sec. The peripheral speed w is represented by the value of the ratio with the moving speed v. In this survey, samples S1 to S5 were prepared for each peripheral velocity w, and the average value of the tensile strengths of these samples was calculated. These are the same in each investigation of tensile elastic modulus and tensile elongation, which will be described later.
As shown in FIG. 10, it can be seen that there is no significant difference in tensile strength in the range where the peripheral speed w is 0.3 to 3.4 times the moving speed v.
・ Tension elastic modulus
図11は、移動速度vを150mm/secに固定しながら周速度wを変化させた場合における、造形物Pの引張弾性率(MPa)を調査して得られた表である。なお、サンプルS5において、周速度wと移動速度vとの比が3.1の場合は、ひずみゲージの接触不良により測定値を得ることができなかった。
引張弾性率については、周速度wと移動速度vの比が3.1のときに引張強度の平均が797MPaの値を持つものの、周速度wが移動速度vの2.4倍以下において、引張弾性率が760MPa以上の安定した値が得られている。FIG. 11 is a table obtained by investigating the tensile elastic modulus (MPa) of the modeled object P when the peripheral speed w is changed while the moving speed v is fixed at 150 mm / sec. In sample S5, when the ratio of the peripheral speed w and the moving speed v was 3.1, the measured value could not be obtained due to poor contact of the strain gauge.
Regarding the tensile elastic modulus, when the ratio of the peripheral speed w and the moving speed v is 3.1, the average tensile strength has a value of 797 MPa, but when the peripheral speed w is 2.4 times or less of the moving speed v, the tensile modulus A stable value with an elastic modulus of 760 MPa or more has been obtained.
・引張伸び率
図12は、移動速度vを150mm/secに固定しながら周速度wを変化させた場合における、造形物Pの引張伸び率(%)を調査して得られた表である。
周速度wが移動速度vの1.0倍以上において、引張伸び率が320%以上の安定した値が得られている。さらに、周速度wが移動速度vの1.7〜2.4倍の範囲において、引張伸び率が440%以上のより安定した値が得られている。-Tensile elongation rate FIG. 12 is a table obtained by investigating the tensile elongation rate (%) of the modeled object P when the peripheral speed w is changed while the moving speed v is fixed at 150 mm / sec.
When the peripheral speed w is 1.0 times or more the moving speed v, a stable value with a tensile elongation rate of 320% or more is obtained. Further, in the range where the peripheral speed w is 1.7 to 2.4 times the moving speed v, a more stable value with a tensile elongation rate of 440% or more is obtained.
上記した図8〜図13の結果より、周速度wを移動速度vの1.0〜2.4倍とすることにより、造形物Pの引張弾性率が安定して760MPaを超えると共に、引張伸び率が320%を安定して超え、層23の表面にみられるローラ20の大きな跡(縞模様)(図13)が発生しないことが明らかとなった。
From the results of FIGS. 8 to 13 described above, by setting the peripheral speed w to 1.0 to 2.4 times the moving speed v, the tensile elastic modulus of the modeled object P stably exceeds 760 MPa and the tensile elongation It was clarified that the rate stably exceeded 320% and that the large marks (striped pattern) (striped pattern) of the
更に、周速度wを移動速度vの1.7〜2.4倍に狭めることにより、引張伸び率が、440%を超え、層23の表面荒れも防止でき(図8、図9)、より好ましい結果が得られることが明らかとなった。
Further, by narrowing the peripheral speed w to 1.7 to 2.4 times the moving speed v, the tensile elongation rate exceeds 440% and the surface roughness of the
前述のように、本願発明者は、現状では周速度wを移動速度vの0.97倍にする条件と、周速度wを移動速度vの1.23倍にする条件の二つの条件で粉末床溶融結合装置10を運用しているが、上記の結果によれば、後者の条件(1.23倍)よりも好適な範囲(1.7倍〜2.4倍)が見つかった。この範囲(1.7倍〜2.4倍)で粉末床溶融結合装置10を運用することにより、現状よりも安定した物性値を有する造形物Pを作製することが可能となる。
As described above, the inventor of the present application presently powders under two conditions: a condition in which the peripheral speed w is 0.97 times the moving speed v and a condition in which the peripheral speed w is 1.23 times the moving speed v. Although the floor
10…粉末床溶融結合装置、11…第1の粉末容器、12…造形容器、13…第2の粉末容器、14…天板、15…パートテーブル、17a…第1のフィードテーブル、17b…第2のフィードテーブル、20…ローラ、20a…本体、20b…円筒面、20c…被膜、23…層、24…レーザ光、25…レーザ光学系、30…移動駆動部、31…第1のモータ、32、42、43…プーリ、33…第1のタイミングベルト、34…フレーム、40…回転駆動部、41…第2のモータ、44…第2のタイミングベルト。 10 ... powder bed melt coupling device, 11 ... first powder container, 12 ... modeling container, 13 ... second powder container, 14 ... top plate, 15 ... part table, 17a ... first feed table, 17b ... second 2 feed table, 20 ... roller, 20a ... main body, 20b ... cylindrical surface, 20c ... coating, 23 ... layer, 24 ... laser light, 25 ... laser optical system, 30 ... mobile drive unit, 31 ... first motor, 32, 42, 43 ... pulley, 33 ... first timing belt, 34 ... frame, 40 ... rotary drive unit, 41 ... second motor, 44 ... second timing belt.
Claims (6)
前記粉末供給部に並べて設けられた台と、
水平面内に回転軸を有し、かつ前記台に対向するローラと、
水平面に沿って前記ローラを移動させることにより、前記粉末供給部から前記台の上に前記粉末材料を運搬すると共に、前記ローラの移動速度を自在に設定可能な移動駆動部と、
前記ローラが前記台の上で前記粉末材料の上を自然に転がる回転方向とは逆の回転方向に前記ローラを回転させると共に、前記ローラの回転速度を自在に設定可能な回転駆動部と、
を有する粉末床溶融結合装置。The powder supply unit that supplies the powder material and
A table provided side by side in the powder supply unit and
A roller having a rotation axis in a horizontal plane and facing the table,
By moving the roller along a horizontal plane, the powder material is transported from the powder supply unit to the table, and a moving drive unit capable of freely setting the moving speed of the roller.
A rotation drive unit capable of rotating the roller in a rotation direction opposite to the rotation direction in which the roller naturally rolls on the powder material on the table and freely setting the rotation speed of the roller.
Powder bed fusion coupling device with.
円筒面を備えた本体と、
前記円筒面に形成され、前記本体よりも固い材料の被膜とを有する請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の粉末床溶融結合装置。The roller
The main body with a cylindrical surface and
The powder bed melt-bonding apparatus according to any one of claims 1 to 5, which is formed on the cylindrical surface and has a coating film of a material harder than the main body.
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