WO2021181727A1 - 付加造形装置および付加造形装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
金属粉末２を造形面４に供給する粉末供給装置と、造形面４に供給された金属粉末２の所定の位置の金属粉末２を溶融させるレーザシステム３０，４０と、造形面４の各領域の温度変化を測定する第１温度計３６，４６，第２温度計５０と、レーザシステム３０，４０を制御する制御装置７０と、を備え、制御装置７０は、造形面４のビーム照射後の温度変化に基づいて次層のレーザ照射条件を決定する。これにより、造形物形状に関わらず造形物全体の造形品質を一様に近づけることを可能とする付加造形装置および付加造形装置の制御方法が提供される。
Description
本発明は、付加造形装置および付加造形装置の制御方法に関する。
三次元付加造形技術は、切削加工等の従来の加工技術では不可能であった複雑な形状の製品の作製が可能であり、様々な分野での応用が期待されている。近年、粉末を用いた付加造形法についても様々な検討がなされている。
付加造形の方法としては、例えば、メタルデポジション方式や粉末床溶融結合方式（パウダーベッド方式）が知られている。
メタルデポジション方式では、金属粉末の加熱溶融物を所定位置に供給して固化させて造形層を形成する工程を繰り返すことにより付加造形物が得られる。
パウダーベッド方式では、造形物のスライスデータを元に、予め定めた造形条件（ビーム照射条件、粉末層の厚さなど）に従ってリコータ等でベースプレート上に金属粉末を薄く敷き詰めることにより薄い粉末層を形成する。その後、造形物部分に相当する部分の粉末にビーム（例えばレーザビーム又は電子ビーム）を照射して粉末層を選択的に溶融し停止凝固させる。その後に、粉末層の形成およびビーム照射による固化との各動作を繰り返すことで３次元の造形物を完成させている。
パウダーベッド方式の積層造形のための装置の一例として、特許文献１には、粉末送達機構と、粉末リコーティング機構と、照射ビーム指向機構と、対象物の成長部分のリアルタイム温度を測定する温度制御機構と、を含み、構築ユニットと、位置決め機構と、回転機構と、を含み、構築ユニットは、少なくとも２つの次元で独立した動きを構築ユニットに提供する位置決め機構に取り付けられ、構築ユニットはまた、回転機構に取り付けられ、製造中に構築プラットフォームの周りおよびその上で回転すること、また、構築プラットフォーム上に粉末を堆積させるステップと、粉末の選択された部分に照射して融着層を形成するステップと、融着層の選択された部分のリアルタイム温度を測定するステップと、の反復するサイクルを含む、ことが記載されている。
三次元付加造形技術においては、造形物の品質が一様でない、との問題がある。
本発明者らが鋭意検討した結果、造形物の形状等により、同一造形条件でも、レーザ照射領域の大小、造形物形状、熱伝導の良し悪しによって領域ごとの抜熱の状態が異なるため、ひとつの物品内に溶融過多部分、溶融不足部分が発生するためであることが明らかとなった。
より具体的には、例えば一層内であっても、複雑形状部分と、一律の造形を実施する部分とでは、レーザ照射径を変えることがある。ここで、これらの部分を比較すると、与えられる熱量が異なるとともに、形状や下面とのつながりによって熱伝導性（発生した熱の逃げやすさ）も異なるため、熱履歴の違いにより造形結果として得られる造形物の品質が異なってしまう、との問題があることが明らかとなった。
例えば、特許文献１に記載された技術では、成長部分の温度が高い場合には、レーザ出力を減少させ、熱の蓄積を減少させるようにするなど、リアルタイムで融着部分の温度を測定し、測定した温度を基にサイズを計算することで造形精度を向上させることを図っている。しかしながら、融着部分（溶融池部分）の温度を測定しているため、抜熱については配慮がなされていない。
また、特許文献１に記載の技術では、リアルタイムで溶融池の温度を測定してフィードバック制御しているものの、次層以降の層には反映されない。
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであって、造形物形状に関わらず造形物全体の造形品質を一様に近づけることを可能とする付加造形装置および付加造形装置の制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、粉末を造形面に供給する粉末供給装置と、前記造形面に供給された前記粉末の所定の位置の粉末を溶融させるビーム照射装置と、造形面の各領域の温度変化を測定する温度測定装置と、前記ビーム照射装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記造形面のビーム照射後の温度変化に基づいて次層のビーム照射条件を決定することを特徴とする。
本発明によれば、付加造形において、造形物形状に関わらず造形物全体の造形品質を一様に近づけることができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
本発明の付加造形装置および付加造形装置の制御方法の実施例について図１および図２を用いて説明する。図１は実施例の付加造形装置の概略構成を示す図である。
なお、以下の実施例では、金属粉末に対してレーザ光を照射する形態について説明するが、本発明の付加造形で使用することができる材料は、金属粉末に限られず、金属合金、ポリマー、またはセラミック粉末を含むことができる。造形材料の例としては、ステンレス鋼合金、コバルト－クロム、アルミニウム合金、チタン合金、ニッケル基超合金、およびコバルト基超合金を用いることができる。
また、材料を溶融させるのに用いるビームはレーザビームに限られず、電子ビームを用いることができる。また、ビームの本数も２本に限定されず、１本とすることができるし、また３本以上とすることができる。
最初に、付加造形装置の全体構成について図１を用いて説明する。
図１に示す本実施例の付加造形装置１は、造形物５の設計データ（ＣＡＤデータ）に基づいて、造形材料を積層して造形物５を造形する装置であり、金属積層造形法により造形物５を製造する装置である。
この付加造形装置１は、粉末供給装置、レーザシステム３０，４０、制御装置７０等と、造形物の温度モニタリング手段を備えている。
粉末供給装置は、金属粉末２を造形空間１０の造形面４に供給するための装置であり、未使用の金属粉末２を保持している供給タンク２０、供給タンク２０の金属粉末２をリコータ２４に対して供給する供給機構２２、造形面４に造形用の金属粉末２からなる粉末層（パウダーベッド）を形成するためのリコータ２４、造形面４の位置を調整する造形面上下機構２６、余剰の金属粉末７を回収する回収タンク２８などを有している。
レーザシステム３０，４０は、造形面４に供給された金属粉末２のうち、所定の位置（造形物５の形状に従った位置）の金属粉末２を溶融させるための装置である。
本実施例では、レーザシステム３０，４０とでは出力が異なる構成となっており、レーザシステム３０はレーザシステム４０に比べて高出力であり、また高速走査が可能な仕様となっている。これに対し、レーザシステム４０は、レーザシステム３０に比べて低出力、精密な仕様となっている。
レーザシステム３０は、所定位置の金属粉末２を溶融させるためのレーザを出射するレーザスキャナ３２、レーザを発信させるレーザ発振器３４を有している。
レーザスキャナ３２は、造形面４に形成された金属粉末２の粉末層に対して平行なｘ－ｙ平面に移動可能に構成されており、ｘ－ｙ平面に移動可能な様々な公知の構成を採用しうる。なお、ｘ－ｙ平面に動く場合に限られず、粉末層に対して近づく、あるいは遠ざかるｚ方向への移動も可能とすることできる。また、粉末層に対して垂直な１本の垂線を中心軸として３６０度回転可能な構成とすることもできる。
レーザシステム４０は、金属粉末２を溶融させるためのレーザを出射するレーザスキャナ４２、レーザを発信させるレーザ発振器４４を有している。
第１温度計３６，４６は、造形面４の各領域の温度を測定する温度計であり、造形面４の各領域の温度を継続して測定することでその温度変化を測定する。
第１温度計３６は、その測定方向がレーザシステム３０のレーザスキャナ３２から出射されるレーザと同軸となるように設置されており、例えば、物体から放射される赤外線や可視光線の強度を測定して、物体の温度を測定する放射温度計などとすることができる。好適には、レーザ照射により金属粉末２が溶融することで形成される溶融池３の部分ではなく、金属粉末２が凝固した後の造形面４の温度変化を、次層の形成前までのタイミングで測定することができる。
なお、溶融池３の部分の温度変化についても測定することができる。
第１温度計４６は、その測定方向がレーザシステム４０のレーザスキャナ４２から出射されるレーザと同軸となるように設置されており、上述の第１温度計３６と同じような仕様であり、その詳細は省略する。
第２温度計５０は、本実施例ではレーザシステム４０のレーザ発振器４４に取り付けられており、第１温度計３６，４６と同様に、造形面４の各領域の温度を測定する温度計であり、造形面４の各領域の温度を継続して測定することでその温度変化を測定する。同様に、好適には、レーザ照射により金属粉末２が溶融することで形成される溶融池３の部分ではなく、金属粉末２が凝固した後の造形面４の温度変化を、次層の形成前までのタイミングで測定するものとすることができる。
この第２温度計５０は、第１温度計３６，４６に比べて広範囲のレーザ照射後、より好適には金属粉末２が凝固した後の造形面４の温度を測定できるような仕様であることが望ましく、例えば、物体から放射される赤外線や可視光線の強度を測定して、物体の温度を測定する放射温度計などとすることができる。
第３温度計６０は、造形空間１０の下面部分の温度を測定する温度計であり、例えば熱電対などで構成される。
これら第１温度計３６，４６や第２温度計５０、第３温度計６０の温度測定結果は制御装置７０に入力される。
制御装置７０は、粉末供給装置の供給機構２２やリコータ２４、レーザシステム３０，４０の動作を制御する装置であり、少なくとも、ＣＰＵ（プロセッサ）や、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ（記憶装置）、制御装置７０の外部と接続するための外部通信インタフェース等を備えているコンピュータで構成されている。制御装置７０は、記憶装置にロードされた造形物５の立体形状に基づいて決定された造形条件プログラムの命令に従ってＣＰＵが動作（データの演算など）することで、後述する各機能を実現する。
なお、制御装置７０で実行される動作の制御処理は、１つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに分かれていても良く、更にはそれらの組み合わせでも良い。
また、プログラムの一部またはすべては専用ハードウェアで実現しても良く、モジュール化されていても良い。更には、各種プログラムは、プログラム配布サーバや外部記憶メディアによって各装置にインストールされていても良い。
更には、各々が独立した装置で有線あるいは無線のネットワークで接続されたものであっても、２つ以上が一体化していてもよい。
本実施例では、制御装置７０は、その機能ブロックとして、第１温度計３６，４６や第２温度計５０から入力されたビーム照射後の造形面４の温度変化に基づいて次層のレーザ照射条件を決定する照射領域熱伝導率解析部７２と、照射領域熱伝導率解析部７２で決定されたレーザ照射条件に基づいて次層を形成する際の粉末供給装置の動作を制御する供給装置制御部７４と、照射領域熱伝導率解析部７２で決定されたレーザ照射条件に基づいて次層を形成する際のレーザシステム３０，４０の動作を制御するレーザシステム制御部７６と、を有している。
本実施例の照射領域熱伝導率解析部７２では、第１温度計３６，４６や第２温度計５０から入力されたレーザ照射後の造形面４の温度変化を基準値と比較し、比較結果に基づいて次層のレーザ照射条件を決定することができる。なお、第３温度計６０の測定値も用いることができる。
特に、本実施例の制御装置７０では、溶融状態の安定化，寸法精度の向上，冷却速度の安定を目的として、レーザ照射条件として、レーザの出力、レーザの走査速度、レーザのハッチディスタンスのうち少なくともいずれか一つの条件の決定することができる。また、レーザ照射条件として、次層の照射を行うまでの待機時間、粉末供給装置による金属粉末２の供給厚さ、についても決定することができる。
更に、制御装置７０は、第１温度計３６，４６，第２温度計５０で測定された造形面４の温度変化の測定結果と表面から任意の積層数の造形容積（造形ボリューム）とから造形物５の熱伝導率を解析し、熱伝導率も用いて次層のレーザ照射条件を決定することができる。
例えば、造形面４の温度変化の測定結果と表面から任意の積層数の造形容積とから造形物５の熱伝導率を解析し、熱伝導率が基準値より悪いと解析された領域では前の層からの熱による過溶融状態となりやすいため、入熱減少させて造形するべく、次層のレーザ照射時は出力の小さい側のレーザ（レーザシステム４０）を用いるように条件を決定することができる。この際、基準値との差が大きいほど、入熱量を減らすように出力、走査速度、ハッチディスタンスや、待機時間、金属粉末２の供給厚さなどのレーザ照射条件を決定することができる。
これに対し、熱伝導率が基準値以上であると解析された領域の次層のレーザ照射時は出力が大きい側のレーザ（レーザシステム３０）を用いることとする。その際、基準値との差が大きいほど、入熱量を増やすように出力、走査速度、ハッチディスタンスや、待機時間、金属粉末２の供給厚さなどのレーザ照射条件を決定することができる。
また、制御装置７０は、第１温度計３６，４６，第２温度計５０で測定された造形面４の温度変化の測定結果を基準値と比較して、測定結果が基準値より高い領域については、当該領域の次層の形成を省略することができる。
例えば、測定結果が基準値より高い領域、すなわち熱伝導率が劣る領域については、粉敷き厚さを通常造形（例えば厚さ２０μｍ）時の複数倍（熱伝導率が劣る領域は１回照射をスキップして、４０μｍになった時点でレーザ照射）とし、複数倍の粉末厚さを溶融できるレーザ照射条件に変更して造形することができる。
次に、本実施例に係る付加造形により造形物５を製造するための付加造形装置１の制御方法について図２を参照して説明する。図２は付加造形装置の制御の流れを示すフローチャートである。
まず、制御装置７０は処理を開始し、図２に示すように、第１層を形成するための調整を行うよう、粉末供給装置を動作させる（ステップＳ１００）。本ステップＳ１００は、金属粉末２を造形面４に供給する粉末供給工程に相当する。
次いで、制御装置７０は、レーザシステム３０，４０の動作を制御し、初期条件でのレーザ照射を実行させるとともに、第１温度計３６，４６、および第２温度計５０により、溶融池３の凝固後の造形面４の温度を継続して測定し、温度変化を記録する（ステップＳ１０１）。
本ステップＳ１０１は、粉末供給工程によって供給された金属粉末２にレーザを照射して金属粉末２のうち、造形物５を構成する部分の金属粉末２を溶融させるレーザ照射工程、およびレーザ照射工程によるビーム照射後の造形面４の温度変化を測定する温度測定工程に相当する。
次いで、制御装置７０は、造形物５の造形が完了しておらず、次層のレーザ照射計画があるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。次層の照射計画があると判断されたときは処理をステップＳ１０３に進める。これに対し、照射計画がない、すなわち造形物の造形が完了したと判定されたときは処理を終了する。
次いで、制御装置７０は、ステップＳ１０１において測定されたビーム照射後の造形面４の温度変化に基づいて、次いで実行されるステップＳ１０４において調整を行う予定の次層の照射条件を決定する（ステップＳ１０３）。
本ステップＳ１０３は、次層でのレーザ照射条件を決定する照射条件決定工程に相当する。この照射条件決定工程では、温度測定工程における測定結果において温度変化が基準値より大きいと判断されたときは、超過率に応じて当該領域の次層のレーザ照射時の入熱を増加させ、温度変化が基準値以下であると判断されたときは、超過率に応じて当該領域の次層のレーザ照射時の入熱を減少させることができる。
次いで、制御装置７０は、次層を形成するための調整を行うよう、粉末供給機構を動作させる（ステップＳ１０４）。本ステップＳ１０４も、粉末供給工程に相当する。
次いで、制御装置７０はレーザシステム３０，４０の動作を制御し、ステップＳ１０３で決定した条件に基づいてレーザ照射を実行させるとともに、第１温度計３６，４６、および第２温度計５０により、レーザ照射後の造形面４の温度を継続して測定し、温度変化を記録する（ステップＳ１０５）。このステップＳ１０５も、レーザ照射工程、および温度測定工程に相当する。
その後は処理をステップＳ１０２に戻し、全レーザ照射計画が完了して造形物５が完成するまで処理を継続する。
次に、本実施例の効果について説明する。
上述した本実施例の付加造形装置１は、金属粉末２を造形面４に供給する粉末供給装置と、造形面４に供給された金属粉末２の所定の位置の金属粉末２を溶融させるレーザシステム３０，４０と、造形面４の各領域の温度変化を測定する第１温度計３６，４６，第２温度計５０と、レーザシステム３０，４０を制御する制御装置７０と、を備え、制御装置７０は、造形面４のビーム照射後の温度変化に基づいて次層のレーザ照射条件を決定する。
このような本発明によれば、造形面の温度モニタリング結果を制御へ反映させることが可能である。特に、各領域ごとのレーザー照射により上昇した造形面温度や、その冷却速度をモニタリングし、レーザー照射により形成される溶融池の形成や、その後溶融池が固化していく様子を観察できる。従って、溶融池３が固化した造形面４の中に、熱伝導の悪い領域（熱が残る領域、冷却速度が遅い領域）を次層の造形前に検出し、その検出結果に基づいて照射条件を変更することができるようになる。また、この逆に、熱伝導率の良い領域については、入熱量をあげるよう条件を変更することができるようになる。
その結果、各層のレーザ照射領域の面積や形状が異なる造形物５においても、造形過程のすべての層におけるレーザ照射条件を最適化して、溶融過多を抑制して造形物５の寸法精度を従来に比べて向上させることができるとともに、冷却速度を制御して造形物５の造形品質を従来に比べて安定化させることができるため、一様な品質での全体造形が可能となる。
また、制御装置７０は、第１温度計３６，４６，第２温度計５０で測定された造形面４の温度変化の測定結果と表面から任意の積層数の造形容積とから造形物５の熱伝導率を解析し、熱伝導率も用いて次層のレーザ照射条件を決定するため、熱伝導率が悪い（狭い）領域でも溶融状態を安定化させることができ、より安定した造形が可能となる。
更に、制御装置７０は、レーザ照射条件として、レーザの出力、レーザの走査速度、レーザのハッチディスタンスのうち少なくともいずれか一つの条件の決定することで、溶融状態の安定化、寸法精度の向上、冷却速度の安定を図ることができ、安定した造形に大きく寄与することができる。
また、制御装置７０は、レーザ照射条件として、待機時間、粉末供給装置による金属粉末２の供給厚さも決定することによっても、溶融状態の安定化、寸法精度の向上、冷却速度の安定を図ることができ、安定した造形に大きく寄与することができる。
更に、レーザシステム３０，４０は、出力の異なる複数のレーザを有していることで、造形物５の冷却状態に応じたレーザ照射条件の変更を行うにあたっても、調整が難しいレーザ出力を調整する必要がなくなり、効率的な造形物５の造形が可能となる。
また、制御装置７０は、造形面４の温度変化の測定結果と表面から任意の積層数の造形容積とから造形物５の熱伝導率を解析し、熱伝導率が基準値より悪いと解析された領域の次層のレーザ照射時は出力の小さい側のレーザを用いること、あるいは、熱伝導率が基準値以上であると解析された領域の次層のレーザ照射時は出力が大きい側のレーザを用いることで、レーザ照射条件を変更する必要がなくなるため、より高効率での造形を実現することができる。
特に、制御装置７０は、超過率に応じて次層の入熱量を減らす、あるいは増加させることにより、より適切なレーザ照射条件を用いることができるため、更に高効率での造形を実現することができる。
また、制御装置７０は、第１温度計３６，４６，第２温度計５０で測定された造形面４の温度変化の測定結果を基準値と比較し、測定結果が基準値より高い領域については、当該領域の次層の形成を省略することで、抜熱の状態を安定化することができ、造形精度の更なる向上を図ることができる。
＜その他＞
なお、本発明は上記の実施例に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。
なお、本発明は上記の実施例に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。
１…付加造形装置
２…金属粉末
３…溶融池
４…造形面
５…造形物
７…使用済み金属粉末
１０…造形空間
２０…供給タンク（粉末供給装置）
２２…供給機構（粉末供給装置）
２４…リコータ（粉末供給装置）
２６…造形タンク（粉末供給装置）
２８…回収タンク
３０…レーザシステム（ビーム照射装置）
３２…レーザスキャナ
３４…レーザ発振器
３６…第１温度計（温度測定装置）
４０…レーザシステム（ビーム照射装置）
４２…レーザスキャナ
４４…レーザ発振器
４６…第１温度計（温度測定装置）
５０…第２温度計（温度測定装置）
６０…第３温度計
７０…制御装置
７２…照射領域熱伝導率解析部
７４…供給装置制御部
７６…レーザシステム制御部
２…金属粉末
３…溶融池
４…造形面
５…造形物
７…使用済み金属粉末
１０…造形空間
２０…供給タンク（粉末供給装置）
２２…供給機構（粉末供給装置）
２４…リコータ（粉末供給装置）
２６…造形タンク（粉末供給装置）
２８…回収タンク
３０…レーザシステム（ビーム照射装置）
３２…レーザスキャナ
３４…レーザ発振器
３６…第１温度計（温度測定装置）
４０…レーザシステム（ビーム照射装置）
４２…レーザスキャナ
４４…レーザ発振器
４６…第１温度計（温度測定装置）
５０…第２温度計（温度測定装置）
６０…第３温度計
７０…制御装置
７２…照射領域熱伝導率解析部
７４…供給装置制御部
７６…レーザシステム制御部
Claims (13)
- 粉末を造形面に供給する粉末供給装置と、
前記造形面に供給された前記粉末の所定の位置の粉末を溶融させるビーム照射装置と、
造形面の各領域の温度変化を測定する温度測定装置と、
前記ビーム照射装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記造形面のビーム照射後の温度変化に基づいて次層のビーム照射条件を決定する
ことを特徴とする付加造形装置。 - 請求項１に記載の付加造形装置において、
前記制御装置は、前記温度測定装置で測定された前記造形面の温度変化の測定結果と表面から任意の積層数の造形容積とから造形物の熱伝導率を解析し、前記熱伝導率も用いて次層のビーム照射条件を決定する
ことを特徴とする付加造形装置。 - 請求項１に記載の付加造形装置において、
前記制御装置は、前記ビーム照射条件として、ビームの出力、ビームの走査速度、ビームのハッチディスタンスのうち少なくともいずれか一つの条件の決定する
ことを特徴とする付加造形装置。 - 請求項１に記載の付加造形装置において、
前記制御装置は、前記ビーム照射条件として、待機時間、前記粉末供給装置による前記粉末の供給厚さも決定する
ことを特徴とする付加造形装置。 - 請求項１に記載の付加造形装置において、
前記ビーム照射装置は、出力の異なる複数のビームを有している
ことを特徴とする付加造形装置。 - 請求項５に記載の付加造形装置において、
前記制御装置は、前記造形面の温度変化の測定結果と表面から任意の積層数の造形容積とから造形物の熱伝導率を解析し、前記熱伝導率が基準値より悪いと解析された領域の次層のビーム照射時は出力の小さい側のビームを用いる
ことを特徴とする付加造形装置。 - 請求項６に記載の付加造形装置において、
前記制御装置は、超過率に応じて当該領域の次層のビーム照射時の入熱を減少させる
ことを特徴とする付加造形装置。 - 請求項５に記載の付加造形装置において、
前記制御装置は、前記造形面の温度変化の測定結果と表面から任意の積層数の造形容積とから造形物の熱伝導率を解析し、前記熱伝導率が基準値以上であると解析された領域の次層のビーム照射時は出力が大きい側のビームを用いる
ことを特徴とする付加造形装置。 - 請求項８に記載の付加造形装置において、
前記制御装置は、超過率に応じて当該領域の次層のビーム照射時の入熱を増加させる
ことを特徴とする付加造形装置。 - 請求項１に記載の付加造形装置において、
前記制御装置は、前記温度測定装置で測定された前記造形面の温度変化の測定結果を基準値と比較し、前記測定結果が前記基準値より高い領域については、当該領域の次層の形成を省略する
ことを特徴とする付加造形装置。 - 付加造形により造形物を製造するための付加造形装置の制御方法であって、
粉末を造形面に供給する粉末供給工程と、
前記粉末供給工程によって供給された前記粉末にビームを照射して、前記粉末のうち前記造形物を構成する部分の粉末を溶融させるビーム照射工程と、
前記ビーム照射工程によるビーム照射後の造形面の温度変化を測定する温度測定工程と、
前記温度測定工程で測定された前記造形面のビーム照射後の温度変化に基づいて次層でのビーム照射条件を決定する照射条件決定工程と、を有する
ことを特徴とする付加造形装置の制御方法。 - 請求項１１に記載の付加造形装置の制御方法において、
前記照射条件決定工程では、前記温度測定工程における測定結果において温度変化が基準値以下であると判断されたときは、超過率に応じて当該領域の次層のビーム照射時の入熱を減少させる
ことを特徴とする付加造形装置の制御方法。 - 請求項１１に記載の付加造形装置の制御方法において、
前記照射条件決定工程では、前記温度測定工程における測定結果において温度変化が基準値より大きいと判断されたときは、超過率に応じて当該領域の次層のビーム照射時の入熱を増加させる
ことを特徴とする付加造形装置の制御方法。
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|---|---|---|---|
| EP20924892.1A EP4119263A4 (en) | 2020-03-13 | 2020-09-09 | DEVICE FOR ADDITIVE MODELING AND METHOD FOR CONTROLLING A DEVICE FOR ADDITIVE MODELING |
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|---|---|---|---|
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| WO2019239531A1 (ja) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | 株式会社ニコン | 演算装置、検出システム、造形装置、演算方法、検出方法、造形方法、演算プログラム、検出プログラムおよび造形プログラム |
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| CN107807568B (zh) | 2017-10-27 | 2020-08-04 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所 | 增材制造监控系统、方法、装置及增材制造设备 |
| CN109483888B (zh) | 2018-12-03 | 2020-05-19 | 西安交通大学 | 一种激光熔覆增材成形在线监测装置及前瞻-反馈控制方法 |
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2020
- 2020-03-13 JP JP2020043883A patent/JP7446874B2/ja active Active
- 2020-09-09 EP EP20924892.1A patent/EP4119263A4/en active Pending
- 2020-09-09 WO PCT/JP2020/034127 patent/WO2021181727A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018536092A (ja) * | 2015-11-16 | 2018-12-06 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニーＲｅｎｉｓｈａｗ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | 付加製造方法および装置 |
| WO2019239531A1 (ja) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | 株式会社ニコン | 演算装置、検出システム、造形装置、演算方法、検出方法、造形方法、演算プログラム、検出プログラムおよび造形プログラム |
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