TW202227206A - 層疊造型裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的層疊造型裝置包括：供給口，向腔室供給惰性氣體；供給噴嘴，安裝于供給口，朝向窗放出速度不同的兩層氣流；以及排出口，從腔室排出惰性氣體，供給噴嘴包括：第一噴嘴構件，入口面連接于供給口；網狀構件，具有以覆蓋第一噴嘴構件的出口面的下方的一部分的方式安裝的多個通孔；以及第二噴嘴構件，安裝于第一噴嘴構件的出口面的上方。

Description

層疊造型裝置

本發明涉及一種層疊造型裝置，特別涉及一種具有將煙霧去除至腔室外的功能的金屬粉末層疊造型裝置。

金屬粉末層疊造型裝置一般而言作為金屬三維（three dimension，3D）打印機廣為人知。在利用激光的金屬粉末燒結層疊造型法中，在造型平台上均勻地散布金屬材料粉體來形成材料粉體層，對材料粉體層的規定的照射區域照射激光來形成燒結層，層疊燒結層並使其一體化，由此生成所期望的三維造型物。

在利用激光燒結金屬材料粉體的情況下，為了保護材料粉體不變質，要求使規定的照射區域周圍的環境盡可能為不存在氧的環境。因此，金屬粉末積層造型裝置在密閉的腔室內設置激光的規定照射區域，向腔室供給氮氣那樣的惰性氣體，以使得可在氧濃度足夠低的環境下照射激光。

另外，當對材料層照射激光或電子束，使材料層燒結或熔融來形成固化層時，產生被稱為煙霧（fume）的金屬蒸氣。若在腔室內存在煙霧，則存在煙霧遮蔽激光或電子束、或煙霧附著于腔室的上表面上所設置的窗等光學零件等，引起造型質量的下降的可能性。

因此，在現有的層疊造型裝置中，向腔室供給惰性氣體，並且將腔室內的含有煙霧的惰性氣體排出，而將腔室內維持成潔淨的惰性氣體環境。另外，為了再次利用已排出的惰性氣體，將已從腔室排出的惰性氣體輸送至煙霧收集器，在去除了煙霧後返送至腔室。

專利文獻1中公開了一種在腔室設置有第一供給口、第二供給口的層疊造型裝置。在本發明中，通過從設置于腔室的壁面的第一供給口向腔室供給惰性氣體，而回收照射區域周圍的煙霧並且充分降低氧濃度，來保護材料粉體不變質。進而，通過從設置于腔室的上表面的第二供給口經由以覆蓋窗的方式設置的污染防止裝置供給惰性氣體，防止窗被煙霧污染，並且將要橫穿激光的照射路徑的煙霧從照射路徑排除。

專利文獻2中公開了一種氣體噴出裝置，其從腔室的外部朝向加工區域的內部噴出保護氣體，以使加工區域內的氣體不移動至光學裝置保存區域。通過形成從氣體噴出裝置穿過加工區域、負壓泵的吸入口的保護氣體的流動，防止氣體等向光學裝置保存區域的逆流，抑制濺射或煙霧對光學系統零件的污染。

專利文獻3中公開了以下情況：在用于利用電磁輻射的定向射束進行原料處理的處理槽中，包括：連接窗；第一注入口，設置于所述連接窗的其中一側，制定為第一氣體在所述連接窗的窗面上實質上沿切線方向流入；以及第二注入口，制定設置為第二氣體在與所述第一氣體的流動實質上相同的方向上從所述窗面隔開距離地流入。所述發明的具有處理槽的裝置中，由于第二氣體在遠離連接窗的方向上流動，因此能夠將吸入了從處理面產生的污染的氣體從連接窗分離，連接窗的光學面可更有效地維持清潔。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2018-51841號公報 [專利文獻2]日本專利特開2018-176213號公報 [專利文獻3]日本專利特表2008-542550號公報

[發明所要解決的問題]

在現有的層疊造型裝置中，向腔室供給惰性氣體來回收腔室內的煙霧，然後排出含有煙霧的惰性氣體，由此使惰性氣體在腔室內循環來回收造型區域中存在的煙霧。 另外，在燒結或熔融材料層來形成固化層時，若煙霧附著于作為光學零件的窗，則附著物的溫度因激光或電子束而上升，窗變形，從而有本來調整至造型面上的激光焦點位置偏移而產生造型不良的可能性。因此，從窗的外周猛烈地放出惰性氣體，防止因惰性氣體的風壓而煙霧附著于窗。

如此，以往，惰性氣體用作腔室內的煙霧回收用途及防止向煙霧窗的附著用途，采用如專利文獻1及專利文獻3的發明那樣通過設置第一供給口及第二供給口來實現的結構、或如專利文獻2那樣通過一個供給口來實現的結構。

然而，例如當由于在層疊造型裝置搭載多台檢流計掃描器（Galvano scanner）等而窗的尺寸大型化時，為了防止因惰性氣體的風壓而煙霧附著于窗，需要放出大量的惰性氣體。其結果，惰性氣體的消耗量增加，從而產生了用于驅動層疊造型裝置的運行成本高漲的問題。另外，根據窗的尺寸不同，產生了即便放出大量的惰性氣體也難以維持窗的潔淨度的問題。

鑒于所述問題，本申請發明者等人進一步努力研究，結果發現：（1）通過在設置于供給口的噴嘴的形狀等上下功夫，能夠從一個供給口生成速度不同的兩層氣流、及（2）通過使用所述兩層氣流，能夠一次有效率地進行光學零件的窗等的污染的防止及造型區域的煙霧的去除。

因此，本發明的主要目的在于提供一種層疊造型裝置，其可防止煙霧附著于窗等光學零件，並從腔室高效地去除煙霧。可由本發明獲得的某些優點將在本發明的實施方式的說明中詳細描述。 [解決問題的技術手段]

本發明的層疊造型裝置的特徵在于包括：腔室，覆蓋造型區域；照射裝置，設置于腔室的上方，對形成于造型區域的材料層照射激光或電子束來形成固化層；窗，設置于腔室的上部及照射裝置的下方，使激光或所述電子束透過；供給口，向腔室供給惰性氣體；供給噴嘴，安裝于供給口，朝向窗放出速度不同的兩層氣流；以及排出口，設置于與供給口相對的腔室的壁面，且將惰性氣體排出，供給噴嘴包括入口面與供給口連接的第一噴嘴構件、網狀構件、第二噴嘴構件、以及設置于第二噴嘴構件的多個劃分構件，網狀構件是以覆蓋第一噴嘴構件的出口面的下方的一部分的方式以從第一噴嘴構件的出口面的底面直立的狀態安裝，且具有多個通孔，第二噴嘴構件是以網狀構件的上端與第二噴嘴構件的入口側的底面抵接而安裝于第一噴嘴構件的出口面的上方，且第二噴嘴構件的出口側的底面在窗的下方與窗的玻璃面平行的方式設置，第一噴嘴構件的底面與第二噴嘴構件的入口側的底面是以成為平行的方式設置，在從供給口導入的惰性氣體中，上方的氣流穿過第二噴嘴構件的內部而利用多個劃分構件來作為第一氣流，並以平面狀放出至窗的玻璃面的下方整個區域，下方的氣流通過網狀構件的多個通孔而作為速度比第一氣流小的第二氣流向所述腔室內放出。

此處，所謂“供給口”，在本實施方式中，是指第一供給口。 通過使用本發明的供給噴嘴供給惰性氣體，可在接近窗的區域中產生與窗的玻璃面平行的高速（高速層）氣流，在高速氣流下產生與高速氣流平行的低速（低速層）氣流。高速層的氣流由于氣壓的變化而產生遠離窗的方向的新氣流，因此能夠維持窗的潔淨狀態，而且可阻止煙霧向窗側的侵入。另外，在高速層的氣流下產生的低速層的氣流可捕捉造型區域的煙霧，並將煙霧排出至腔室外。

本發明的層疊造型裝置的特徵在于，第二噴嘴構件具有用于使內部所流動的所述惰性氣體為平面狀的多個劃分構件，且第二噴嘴構件的出口側的上方開放。 根據本發明，由于惰性氣體被劃分構件劃分而放出，因此將惰性氣體高速化，並且惰性氣體的流動呈平面狀，從而可在窗的玻璃面的下方整個區域產生高速的氣流。

本發明的層疊造型裝置的特徵在于，腔室的外壁從所述窗的安裝位置至所述排出口的安裝位置呈從水平方向傾斜的形狀。 另外，本發明的層疊造型裝置的特徵在于，排出口形成為剖面梯形形狀。 根據本發明，腔室的外壁呈從窗的安裝位置至排出口的安裝位置從水平方向傾斜的形狀，另外，排出口形成為剖面梯形形狀，因此，從供給噴嘴供給的惰性氣體通過窗的下方，並沿著腔室的外壁順暢地從排出口排出。因此，能夠有效率地排出煙霧。

本發明的層疊造型裝置的特徵在于，所述照射裝置具有多個檢流計掃描器。 根據本發明，通過從供給噴嘴產生兩層氣流並通過窗的下方來防止窗的污染，因此即便在窗的尺寸大型化的情況下，也不需要放出大量的惰性氣體，從而能夠削減用于驅動層疊造型裝置的運行成本。 [發明的效果]

本發明能夠提供一種層疊造型裝置，其通過利用朝向窗放出速度不同的兩層氣流的供給噴嘴，即便在窗的尺寸大型化的情況下也可維持潔淨度，從而削減了惰性氣體的消耗流量。

以下，使用附圖對本發明的實施方式進行說明。以下所示的實施方式中所示的各種特徵事項能夠相互組合。

圖1是表示本實施方式的層疊造型裝置100的概略結構圖。如圖1所示，本實施方式的層疊造型裝置包括：腔室11、設置于腔室11內的材料層形成裝置3、照射裝置4、惰性氣體供給/排出機構5、以及供給噴嘴6。

腔室11是以除惰性氣體的供給/排出路徑以外實質上被密閉的方式構成的框體，且覆蓋作為形成所期望的三維造型物的區域的造型區域R。 腔室11具有：設置于上部且使激光L透過的窗12；惰性氣體的第一供給口13、第二供給口14；以及設置于與第一供給口13、第二供給口14相對的壁面上的惰性氣體的排出口15。腔室11的外壁形狀被設計為從第一供給口放出的惰性氣體通過窗12的下方，然後沿著腔室11的壁面順暢地流動至排出口15。具體而言，與設置有第一供給口13的面相對的壁面呈從窗12的安裝位置至排出口15的安裝位置從水平方向傾斜的形狀。 第一供給口13、第二供給口14是向腔室11供給規定濃度的惰性氣體的供給口，且與惰性氣體供給裝置51及煙霧收集器52連接。經由第一供給口13、第二供給口14，將由惰性氣體供給裝置51生成的惰性氣體及由煙霧收集器52去除了煙霧的惰性氣體返送至腔室11。 第一供給口13設置于腔室11的壁面上方的接近窗12的位置，第二供給口14設置于腔室11的壁面下方。 排出口15是將腔室11內的含有煙霧的惰性氣體向外部排出的排出口，且為了容易抽吸腔室11內的惰性氣體而形成為剖面梯形形狀。排出口15理想的是在與第一供給口13相對的腔室11的壁面上，設置于第一供給口13的剖面大致對角線上，具體而言，理想的是設置于腔室11的壁面下方。

材料層形成裝置3包括：基底台31，具有造型區域R；以及塗覆機頭32，配置于基底台31上，且構成為能夠在水平單軸方向上移動。在塗覆機頭32的兩側面分別設置葉片。塗覆機頭32由未圖示的材料供給裝置供給材料粉體，一面將已收容于內部的材料粉體從底面排出，一面在水平單軸方向上往返移動。此時，葉片將已被排出的材料粉體平坦化來形成材料層22。在造型區域R，設置通過造型平台驅動裝置33而可在垂直方向上移動的造型平台34。在使用層疊造型裝置時，在造型平台34上配置基底板21，在基底板21上形成材料層22。

從第一供給口13供給的惰性氣體的氣流通過窗12的下方，然後沿著腔室11的壁面流動，最後從排出口15排出。由于來自第一供給口13的惰性氣體的氣流的效果，能夠實現造型區域R的上方的煙霧的去除及窗12的污染的防止。 另外，從第二供給口14供給的惰性氣體的氣流通過造型平台34的上方，然後從排出口15排出。由于來自第二供給口14的惰性氣體的氣流的效果，可使造型平台34的上表面上產生的燒結時的煙霧流向排出口15。 在本實施方式中，在腔室11設置有兩個供給口及一個排出口，但也可省略第二供給口14。另外，與惰性氣體供給/排出機構5連接的供給口和與煙霧收集器52連接的供給口也可個別地設置。 進而，在想要使煙霧附著于窗12的情況為最小限度的情況下，也可在第一供給口13僅連接惰性氣體供給裝置51，不向第一供給口13進行再利用的惰性氣體的供給。

圖2是表示所述實施方式的照射裝置4的概略結構圖。 照射裝置4設置于腔室11的上方。本實施方式的照射裝置4對形成于造型區域R上的材料層22的規定部位照射激光L，而使照射位置的材料粉體燒結或熔融來形成固化層23。如圖2所示，照射裝置4包括：光源41、准直器43、焦點控制單元45、以及檢流計掃描器。檢流計掃描器具有：X軸檢流計反射鏡（Galvano mirror）47及Y軸檢流計反射鏡49、以及使X軸檢流計反射鏡47及Y軸檢流計反射鏡49旋轉的致動器。

光源41生成激光L。此處，激光L只要是可使材料層22固化者，則其種類並無限定，例如為CO2激光、光纖激光或釔鋁石榴石（Yttrium Aluminum Garnet，YAG）激光。准直器43將已從光源41輸出的激光L轉換成平行光。焦點控制單元45將已從光源41輸出的激光L聚集並調整成所期望的光點直徑。雙軸的檢流計掃描器使已從光源41輸出的激光L進行二維掃描。具體而言，X軸檢流計反射鏡47及Y軸檢流計反射鏡49根據從未圖示的控制裝置輸入的旋轉角度控制信號的大小來控制旋轉角度，使激光L分別在X軸方向及Y軸方向上進行掃描。

穿過了X軸檢流計反射鏡47及Y軸檢流計反射鏡49的激光L透過設置于腔室11的上表面的窗12，照射至已形成于造型區域R的材料層22。窗12由可使激光L透過的材料形成。例如，在激光L為光纖激光或YAG激光的情況下，窗12可包含石英玻璃。

再者，照射裝置4例如也可照射電子束而使材料層22固化來形成固化層23。例如，照射裝置4也能夠以包括放出電子的陰極電極、使電子會聚並加速的陽極電極、形成磁場並使電子束的方向會聚成一方向的螺線管、以及與作為被照射體的材料層22電連接並在與陰極電極之間施加電壓的集電極的方式構成。

圖3是表示所述實施方式的照射裝置4的其他例子的概略結構圖。 照射裝置4也可為將多個檢流計掃描器並排配置的結構。具體而言，照射裝置4包括：第一光源41a及第二光源41b；第一聚焦控制單元45a及第二聚焦控制單元45b；第一X軸檢流計反射鏡47a及第二X軸檢流計反射鏡47b；以及第一Y軸檢流計反射鏡49a及第二Y軸檢流計反射鏡49b。利用未圖示的控制裝置驅動第一X軸檢流計反射鏡47a、第二X軸檢流計反射鏡47b、第一Y軸檢流計反射鏡49a及第二Y軸檢流計反射鏡49b來掃描激光L1、激光L2。激光L1、激光L2透過設置于腔室11的上表面的窗12並照射至形成于造型區域R的材料層22。在搭載有多台檢流計掃描器的層疊造型裝置100中使用的窗12的尺寸變得大型。

通過以上說明的材料層形成裝置3及照射裝置4，對所期望的三維造型物進行造型。首先，在載置有基底板21的狀態下將造型平台34的高度調整至適當的位置。接著，使塗覆機頭32從造型區域R的圖1中的左側向右側移動，在基底板21上形成第一層的材料層22。接著，對第一層的材料層22的規定位置照射激光L，形成第一層的固化層23。同樣地，將造型平台34的高度下降相當于一層材料層22，並使塗覆機頭32從造型區域R的圖1中的右側向左側移動，由此在第一層的固化層23上形成第二層的材料層22。接著，對第二層的材料層22的規定位置照射激光L來形成第二層的固化層23。第一層的固化層23與第二層的固化層23相互固著。通過重複以上的步驟，依次形成第三層以後的固化層23。如此，重複進行材料層22及固化層23的形成，而對所期望的三維造型物進行造型。

惰性氣體供給/排出機構5是在腔室11內充滿規定濃度的惰性氣體，並且從腔室11排出含有煙霧的惰性氣體，從所排出的惰性氣體中去除煙霧之後將其返送至腔室11內的裝置。 惰性氣體供給/排出機構5包括：惰性氣體供給裝置51、煙霧收集器52、以及管道箱53、管道箱54。

惰性氣體供給裝置51是向腔室11供給規定濃度的惰性氣體的裝置，具體而言，是從周圍的空氣生成惰性氣體的惰性氣體產生裝置、或儲留有惰性氣體的儲氣罐。再者，所謂惰性氣體，是指與由金屬材料形成的材料層22、金屬材料固化而成的固化層23、及含有氧的其他氣體實質上不進行反應的氣體，例如為氮氣。

煙霧收集器52是在從自腔室11排出的惰性氣體中去除煙霧之後，將其返送至腔室11的構件，且使用過濾式的構件。煙霧收集器52經由管道箱53、管道箱54連接于腔室11。

圖4是將表示所述實施方式的供給噴嘴6的圖1的A放大的概略立體圖，圖5是將表示所述實施方式的供給噴嘴6的圖1的A放大的概略立體圖2。 供給噴嘴6是由從第一供給口13供給的惰性氣體生成速度不同的兩層氣流的構件，且是以入口設置于第一供給口13、出口接近窗12的方式設置。供給噴嘴6包括：第一噴嘴構件61、網狀構件62、第二噴嘴構件63、以及多個劃分構件64。 第一噴嘴構件61是內部為空洞的矩形形狀的構件，且入口面61a連接于第一供給口13，在出口面61b設置有網狀構件62及第二噴嘴構件63。在圖5中，為了說明內部結構，為方便起見，省略了第一噴嘴構件61的外壁面61c。 網狀構件62是具有多個通孔的平板狀的構件，且是以在第一噴嘴構件61的出口面61b的下方且覆蓋一部分的方式以從第一噴嘴構件61的底面61d直立的狀態設置。在本實施方式中，在第一噴嘴構件61的出口面61b的下側一半的區域設置有網狀構件62。通過網狀構件62形成有第二氣流出口6b。 第二噴嘴構件63是形成為ㄑ字狀的左右具有外壁面63c的盤狀的構件，且出口側的上方開放，在內部設置有多個劃分構件64。第二噴嘴構件63在第一噴嘴構件61的出口面61b的上方設置有第二噴嘴構件63的入口面63a。在本實施方式中，在第一噴嘴構件61的出口面61b的上側一半的區域設置有第二噴嘴構件63的入口面63a，入口側的底面63d與網狀構件62的上端相接。 另外，第二噴嘴構件63的入口側的底面63d是以與第一噴嘴構件61的底面61d平行的方式設置。 進而，第二噴嘴構件63的出口側的底面63e是以在窗12的下方且與窗12的玻璃面12a平行的方式設置。此處，將第二噴嘴構件63的出口記為第一氣流出口6a。 劃分構件64為形成為ㄑ字狀的平板狀的構件，且在第二噴嘴構件63的內部與外壁面63c平行地立設，並空開一定的間隔設置有多個。

圖6是表示所述實施方式的窗12周邊的氣流的流動的示意圖，圖7是表示在所述實施方式的腔室11內流動的氣流的流動的示意圖。 從第一供給口13導入的惰性氣體從第一噴嘴構件61的入口面61a穿過第一噴嘴構件61的內部，並流向第一噴嘴構件61的出口面61b。然後，惰性氣體下方的氣流通過網狀構件62的多個通孔，並作為第二氣流F2從第二氣流出口6b向腔室11內放出。另一方面，惰性氣體上方的氣流穿過第二噴嘴構件63的內部，利用劃分構件64呈平面狀擴展，並作為第一氣流F1從第一氣流出口6a向腔室11內放出。第一氣流F1成為與窗12的玻璃面12a平行的氣流，並以橫穿窗12的玻璃面12a整個面的下方的方式流動。 第二氣流F2通過網狀構件62的多個通孔，由此速度小于第一氣流F1。第二氣流F2由于氣壓的不同而被第一氣流F1吸引，速度不同的第一氣流F1與第二氣流F2此兩層氣流與窗12的玻璃面12a平行地在窗12的下方流動。 如圖6所示，在接近窗12的區域中形成高速的第一氣流F1（高速層），在稍遠離窗12的區域中形成低速的第二氣流F2（低速層）。因此，在接近窗12的區域中，通過由于風速的不同引起的氣壓變化而產生被高速層（第一氣流F1）吸引的低速的氣流F3。氣流F3始終成為遠離窗12的方向的氣流，因此可防止煙霧向窗12側的進入，從而維持窗12的潔淨狀態。 另外，如圖7所示，作為高速層的第一氣流F1沿著腔室11的壁面從排出口15排出。此時，從造型區域R涌出的煙霧被高速層（第一氣流F1）吸引而成為新的氣流F4，進而作為低速層的第二氣流F2捕捉造型區域R的煙霧，含有煙霧的第二氣流F2及氣流F4與高速層（第一氣流F1）一起從排出口15排出。

如此，由于在接近窗12的區域中始終形成遠離窗12的方向的氣流F3，因此即便在窗12的尺寸大型化的情況下，也可通過氣流F3適當地防止煙霧向窗12的附著。另外，高速的第一氣流F1自身發揮阻擋煙霧從造型區域R向窗12側進入的作用，進而吸引從造型區域R涌出的含有煙霧的第二氣流F2及氣流F4並從排出口15排出，因此能夠一次實現腔室11內的煙霧的回收及防止煙霧向窗12的附著此兩個目的。

第二噴嘴構件63的寬度也可形成為與窗12的玻璃面12a的寬度大致相同的寬度，以使第一氣流F1在窗12的玻璃面12a的下方整個區域內流動。若如此，則可適當地保護窗12的整個面。

如以上那樣對本發明的實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子來提示，並不意圖限定發明的範圍。這些新穎的實施方式能夠以其它各種形態來實施，可在不脫離發明的主旨的範圍內進行各種省略、替換、變更。實施方式中所示的各技術性特徵能夠在技術上不產生矛盾的範圍內相互組合。這些實施方式及變形例包含在發明的範圍或主旨中，並且包含在權利要求書中記載的發明及其均等的範圍內。

3:材料層形成裝置 4:照射裝置 5:惰性氣體供給/排出機構 6:供給噴嘴 6a:第一氣流出口 6b:第二氣流出口 11:腔室 12:窗 12a:玻璃面 13:第一供給口 14:第二供給口 15:排出口 21:基底板 22:材料層 23:固化層 31:基底台 32:塗覆機頭 33:造型平台驅動裝置 34:造型平台 41:光源 41a:第一光源 41b:第二光源 43:准直器 45:焦點控制單元 45a:第一聚焦控制單元 45b:第二聚焦控制單元 47:X軸檢流計反射鏡 47a:第一X軸檢流計反射鏡 47b:第二X軸檢流計反射鏡 49:Y軸檢流計反射鏡 49a:第一Y軸檢流計反射鏡 49b:第二Y軸檢流計反射鏡 51:惰性氣體供給裝置 52:煙霧收集器 53、54:管道箱 61:第一噴嘴構件 61a、63a:入口面 61b:出口面 61c、63c:外壁面 61d、63d、63e:底面 62:網狀構件 63:第二噴嘴構件 64:劃分構件 100:層疊造型裝置 F1:第一氣流 F2:第二氣流 F3、F4:氣流 L、L1、L2:激光 R:造型區域

圖1是表示本實施方式的層疊造型裝置100的概略結構圖。 圖2是表示所述實施方式的照射裝置4的概略結構圖。 圖3是表示所述實施方式的照射裝置4的其他例子的概略結構圖。 圖4是將表示所述實施方式的供給噴嘴6的圖1的A放大的概略立體圖。 圖5是將表示所述實施方式的供給噴嘴6的圖1的A放大的概略立體圖2。 圖6是表示所述實施方式的窗12周邊的氣流的流動的示意圖。 圖7是表示在所述實施方式的腔室11內流動的氣流的流動的示意圖。

3:材料層形成裝置

4:照射裝置

5:惰性氣體供給/排出機構

6:供給噴嘴

11:腔室

12:窗

13:第一供給口

14:第二供給口

15:排出口

21:基底板

22:材料層

23:固化層

31:基底台

32:塗覆機頭

33:造型平台驅動裝置

34:造型平台

51:惰性氣體供給裝置

52:煙霧收集器

53、54:管道箱

100:層疊造型裝置

L:激光

R:造型區域

Claims (5)

1. 一種層疊造型裝置，其特徵在于，包括： 腔室，覆蓋造型區域； 照射裝置，設置于所述腔室的上方，對形成于所述造型區域的材料層照射激光或電子束來形成固化層； 窗，設置于所述腔室的上部及所述照射裝置的下方，使所述激光或所述電子束透過； 供給口，向所述腔室供給惰性氣體； 供給噴嘴，安裝于所述供給口，朝向所述窗放出速度不同的兩層氣流；以及 排出口，設置于與所述供給口相對的所述腔室的壁面，且將所述惰性氣體排出， 所述供給噴嘴包括入口面與所述供給口連接的第一噴嘴構件、網狀構件、第二噴嘴構件、以及設置于所述第二噴嘴構件的多個劃分構件， 所述網狀構件是以覆蓋所述第一噴嘴構件的出口面的下方的一部分的方式以從所述第一噴嘴構件的出口面的底面直立的狀態安裝，且具有多個通孔， 所述第二噴嘴構件是以所述網狀構件的上端與所述第二噴嘴構件的入口側的底面抵接而安裝于所述第一噴嘴構件的出口面的上方，且所述第二噴嘴構件的出口側的底面在所述窗的下方與所述窗的玻璃面平行的方式設置， 所述第一噴嘴構件的底面與所述第二噴嘴構件的入口側的底面是以成為平行的方式設置， 在從所述供給口導入的所述惰性氣體中，上方的氣流穿過所述第二噴嘴構件的內部而利用所述多個劃分構件來作為第一氣流，並以平面狀放出至所述窗的玻璃面的下方整個區域， 下方的氣流通過所述網狀構件的多個通孔而作為速度比所述第一氣流小的第二氣流向所述腔室內放出。
2. 如請求項1所述的層疊造型裝置，其特徵在于，所述第二噴嘴構件的出口側的上方開放。
3. 如請求項1所述的層疊造型裝置，其特徵在于，所述腔室的外壁從所述窗的安裝位置至所述排出口的安裝位置呈從水平方向傾斜的形狀。
4. 如請求項1所述的層疊造型裝置，其特徵在于，所述排出口形成為剖面梯形形狀。
5. 如請求項1所述的層疊造型裝置，其特徵在于，所述照射裝置具有多個檢流計掃描器。

Images