WO2022014202A1 - 積層造形物の製造方法 - Google Patents

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碩 黄
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株式会社神戸製鋼所
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a laminated model.
  • a 3D printer using a metal material melts a metal powder or a metal wire by using a heat source such as a laser arc, and laminates the molten metal to form a modeled object.
  • Patent Document 1 describes that a contour portion is created by laminated molding, and the inside of the contour portion is filled with a metal material with a corrugated filling pattern having a certain wavelength to form a modeled object.
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a laminated model that can efficiently produce a highly accurate laminated model while suppressing the generation of unwelded portions.
  • the present invention has the following configuration. It is a method for manufacturing a laminated model, in which a welded bead is formed by melting and solidifying a welded material sent from a torch and laminated to form a model.
  • a welded bead is formed by melting and solidifying a welded material sent from a torch and laminated to form a model.
  • the first welding control mode the first molding process of forming and laminating the welded beads
  • the second molding step of forming and laminating the welded beads in the second welding control mode which has a higher heat input than the first welding control mode, Including
  • the current waveform of the electric power supplied from the power source to the filler metal is changed to the positive of the filler metal while the filler metal delivered from the torch is fed forward and reverse. Forward / reverse feed control that synchronizes with reverse feed, Manufacturing method of laminated model.
  • FIG. 1 is a schematic schematic configuration diagram of a manufacturing system for manufacturing a laminated model by the manufacturing method of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view of a laminated model showing an example of a laminated model to be manufactured.
  • FIG. 3A is a schematic side view of the laminated model in the process of manufacturing showing the manufacturing process of the laminated model.
  • FIG. 3B is a schematic side view of the laminated model in the process of manufacturing showing the manufacturing process of the laminated model.
  • FIG. 3C is a schematic side view of the laminated model in the process of manufacturing showing the manufacturing process of the laminated model.
  • 4A and 4B are views for explaining the outline of forward / reverse feeding control, where FIG.
  • FIG. 4A is a side view of the torch at the time of normal feeding
  • FIG. 4B is a side view of the torch at the time of reverse feeding.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the feeding direction of the filler material and the current during the forward / reverse feeding control.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an outline of constant voltage power supply control.
  • FIG. 7 is a graph showing a current waveform illustrating an outline of pulse feeding control.
  • FIG. 8 is a schematic side view of a laminated model for explaining how to select a welding control mode based on a shape.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of another laminated model.
  • FIG. 1 is a block diagram of a manufacturing system used for manufacturing a laminated model of the present invention.
  • the laminated model manufacturing system 100 having this configuration includes a laminated modeling device 11, a controller 13 that controls the laminated modeling device 11, and a power supply 15.
  • the laminated modeling device 11 has a welding robot 19 provided with a torch 17 on the tip shaft, and a filler material supply unit 21 for supplying the filler material (welding wire) M to the torch 17.
  • the welding robot 19 is an articulated robot, and the filler metal M is supported by the torch 17 attached to the tip shaft of the robot arm so that it can be continuously supplied.
  • the position and posture of the torch 17 can be arbitrarily set three-dimensionally within the range of the degree of freedom of the robot arm.
  • the torch 17 has a shield nozzle (not shown), and shield gas is supplied from the shield nozzle.
  • the arc welding method may be either a consumable electrode type such as shielded metal arc welding or carbon dioxide arc welding, or a non-consumable electrode type such as TIG welding or plasma arc welding, and is appropriately selected according to the laminated model to be manufactured. Weld.
  • a contact tip is placed inside the shield nozzle.
  • the filler metal M to which the melting current is supplied is held by the contact tip.
  • the torch 17 generates an arc from the tip of the filler M in a shield gas atmosphere while holding the filler M.
  • the filler material M is fed from the filler material supply unit 21 to the torch 17 by a feeding mechanism (not shown) attached to a robot arm or the like. Then, when the filler metal M that is continuously fed is melted and solidified while moving the torch 17, a linear welded bead B that is a molten solidified body of the filler metal M is formed on the base plate 51.
  • a laminated model W made of a welded bead B is formed.
  • the CAD / CAM unit 31 creates the shape data of the laminated model W to be manufactured. It is divided into a plurality of layers to generate layer shape data representing the shape of each layer.
  • the trajectory calculation unit 33 obtains the movement trajectory of the torch 17 based on the generated layer shape data.
  • the storage unit 35 stores the generated layer shape data and data such as the movement locus of the torch 17.
  • the control unit 37 executes a drive program based on the layer shape data stored in the storage unit 35 and the movement locus of the torch 17 to drive the welding robot 19. That is, the welding robot 19 moves the torch 17 while melting the filler metal M with an arc based on the movement locus of the torch 17 generated by the trajectory calculation unit 33 in response to a command from the controller 13. As a result, the filler metal M is melted by an arc to form a welded bead B on the base plate 51, and the laminated model W is formed.
  • the base plate 51 is made of a metal plate such as a steel plate, and is basically larger than the bottom surface (bottom layer surface) of the laminated model W.
  • the base plate 51 is not limited to a plate shape, and may be a base having another shape such as a block body or a rod shape.
  • any commercially available welding wire can be used.
  • a wire specified by MAG welding and MIG welding solid wire (JISZ 3312) for mild steel, high tension steel and low temperature steel, arc welding flux containing wire for mild steel, high tension steel and low temperature steel (JISZ 3313), and the like. can be used.
  • FIG. 2 is a schematic side view of a laminated model showing an example of a laminated model.
  • the laminated model W is formed on the base plate 51, and has a frame portion 53 and an internal model portion 55 formed inside the frame portion 53. Further, the laminated model W has an overhanging portion 57 bridged over the upper ends of the two frame portions 53. In the laminated model W, for example, a portion surrounded by the frame portion 53 and the overhanging portion 57 formed on the base plate 51 is used as a cooling flow path.
  • the inner volume of the frame portion 53 which is the outer peripheral portion of the modeled object, varies greatly depending on the height, width, modeling position, etc., so that the frame portion 53 can be modeled with high accuracy. Desired.
  • the overhanging portion 57 which is bridged over the frame portion 53 and serves as the ceiling portion of the flow path, is also required to have high-precision modeling. Moreover, since the overhanging portion 57 is greatly affected by gravity during modeling, it is necessary to perform modeling while suppressing sagging. Further, the internal modeling portion 55 inside the frame portion 53 is required to be efficiently modeled while suppressing the generation of unwelded portions.
  • control unit 37 controls the power supply 15, the filler metal supply unit 21, and the like as described below, and the welding control mode when the welded bead B is formed by the torch 17 is switched to the frame.
  • the portion 53, the overhanging portion 57, and the internal modeling portion 55 are modeled.
  • 3A to 3C are schematic side views of the laminated model in the process of manufacturing showing the manufacturing process of the laminated model. In the following modeling process, modeling may be performed while switching each welding control mode according to the shape of the modeled object and the welding conditions.
  • control unit 37 forms the welded bead B1 by forward / reverse feeding control as the first welding control mode.
  • the control unit 37 controls the filler material supply unit 21 to control the filler metal M which is a welding wire.
  • the forward feed protruding from the torch 17 (direction of arrow ⁇ in (A) of FIG. 4) and the reverse feed (direction of arrow ⁇ in (B) of FIG. 4) drawn into the torch 17 are alternately switched.
  • the control unit 37 controls the power supply 15 and synchronizes the waveform of the current I supplied to the filler material M with respect to the forward and reverse feeding of the filler material M which is switched alternately. Let me.
  • the welded bead B1 can be formed with a low heat input amount, and the welded bead B1 can be formed into a precise shape. Therefore, the frame portion 53 formed by the first welding control mode including the forward / reverse feeding control is formed with high accuracy.
  • an overhanging portion 57 is modeled over the upper ends of the two shaped frame portions 53. Also when the overhanging portion 57 is modeled, the control unit 37 forms and forms the welded bead B1 in the first welding control mode including forward / reverse feeding control (first modeling step).
  • the torch 17 has a side portion at the upper end of each frame portion 53 as a base portion, and the welded bead B1 is sequentially formed and connected so as to project laterally from this base portion by forward / reverse feeding control.
  • an overhanging portion 57 composed of a plurality of welded beads B1 is formed at the upper end of the frame portion 53.
  • gravity acts on the welded bead B1 to be formed, but since the welded bead B1 formed by the forward / reverse feeding control is formed with a low heat input amount, it is possible to suppress the sagging due to the influence of gravity. ..
  • the welded beads B1 forming the overhanging portion 57 are laminated in order from both frame portions 53 and connected at the intermediate portion, but are laminated in order from one frame portion 53 to the other frame portion 53. You may let me.
  • control unit 37 forms the welded bead B2 by constant voltage feed control as the second welding control mode.
  • this constant voltage power supply control a current is supplied from the power supply 15 to the filler metal M at a constant voltage.
  • control unit 37 controls the filler material supply unit 21 and the power supply 15 to generate an arc at a constant voltage while feeding the filler material M from the torch 17 at a constant speed. ..
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the characteristic curve of the arc Ar in the constant voltage power supply control, R1 shows the arc characteristic curve when the arc length is L1, and R2 shows the arc characteristic curve when the arc length is L2. ..
  • the second welding control mode may be pulse feeding control.
  • this pulse feeding control as shown in FIG. 7, the pulse current Ip, which is a high current periodically, is passed, so that the base current Ib, which is a low current, is passed after the pulse current IP.
  • the arc is concentrated and the welded bead B2 can be formed at high speed by periodically passing the pulse current Ip.
  • the welding bead B2 is subjected to a high heat input amount with respect to the welding bead B1 formed by the forward / reverse feeding control in the first welding control mode. It is possible to form. Therefore, this welded bead B2 fits well with the base plate 51 as a base and the welded bead B2 of the lower layer. Further, it is formed without a gap with respect to the frame portion 53. As a result, by forming the internal molding portion 55 with the welded bead B2 formed by the second welding control mode, the inside of the frame portion 53 can be quickly filled while suppressing the generation of unwelded portions.
  • the internal modeling portion 55 is molded inside the frame portion 53, and the laminated model W in which the overhanging portion 57 is bridged over the upper ends of the two frame portions 53 is manufactured (see FIG. 2).
  • the filler metal M sent out from the torch 17 is fed forward and reverse while being welded from the power source 15.
  • a welded bead is formed in the first welding control mode, which is a forward / reverse feeding control that synchronizes the current waveform of the electric power supplied to the material M with the forward / reverse feeding of the filler material M.
  • the first modeling step can be selected according to the modeling location to form an appropriate welded bead B1 and the modeled object can be modeled.
  • the first modeling process for forming the welded bead B1 in the first welding control mode consisting of forward and reverse feeding control it is possible to model with high accuracy by suppressing the occurrence of anyone.
  • the welded bead B2 is formed by a constant voltage feed control that feeds a constant voltage current from the power source 15 or a pulse feed control that periodically feeds a pulse current.
  • the welded bead B2 can be formed with a high heat input amount, and the production efficiency can be improved while suppressing the generation of unwelded portions.
  • the frame portion 53 is molded with high shape accuracy by the first molding step, and the welded bead B2 is formed inside the frame portion 53 with a high heat input amount by the second molding step, thereby improving the overall productivity.
  • the laminated model W in which the generation of unwelded portions is suppressed.
  • the overhanging portion 57 is formed by laminating so as to project laterally from the base portion including the upper edge of the frame portion 53, it is possible to form a precise welded bead B1 with a low heat input amount.
  • the overhanging portion 57 can be modeled while suppressing sagging due to the influence of gravity.
  • the welding control mode is , May be selected and set based on the three-dimensional shape data of the laminated model to be modeled.
  • shape data which is slice data viewed in cross section along the stacking direction of the welded beads B in the laminated model W is created.
  • the orbital calculation unit 33 creates a laminating plan for the welded bead B.
  • the first welding control mode or the second welding control mode is selected based on the created laminating plan of the welded bead B.
  • the cross-sectional area of the welded bead B to be formed is compared with a preset threshold value of the cross-sectional area. If the cross-sectional area of the welded bead B is less than the threshold value, the first welding control mode, which is forward / reverse feeding control, is selected, and if the cross-sectional area of the welded bead B is more than the threshold value, constant voltage feed control or pulse is selected. Select the second welding control mode, which is the power supply control.
  • this method of selecting the welding control mode it is possible to form the modeled object while appropriately selecting the welding control mode for forming the welded bead B in advance based on the lamination plan, and the welded bead B can be formed. You can flexibly set the conditions for stacking.
  • the welding control mode may be selected based on the measurement result of measuring the shape of the base when forming the welded bead B. According to the method of selecting the welding control mode based on this shape, for example, when a welded bead B that was not planned in the laminating plan is added and laminated, the welded bead B to be added is provided with appropriate laminating conditions. Can be formed with.
  • FIG. 8 is a schematic side view of a laminated model for explaining how to select a welding control mode based on a shape.
  • a defect portion C formed of a valley-shaped recess may be formed at the boundary portion of the adjacent welded beads B2. That is, even if the welded beads B1 and B2 are laminated to form the laminated model W based on the lamination plan, there is a case where the welded beads B1 and B2 deviate from the target shape. In this case, the welded bead B is additionally laminated on the defective portion C for repair.
  • the shape of the upper surface of the laminated model W as the base is measured, and the welding control mode is selected based on the measurement result.
  • the shape of the upper surface of the laminated model W which is the shape of the base of the welded bead B
  • a shape sensor such as a three-dimensional laser measuring instrument or a three-dimensional shape measuring camera.
  • the welding amount of the welded bead B to be formed is calculated based on the measurement result.
  • the first welding control mode or the second welding control mode is selected based on the calculated welding amount of the welded bead B.
  • the cross-sectional area is calculated from the welding amount of the welded bead B to be additionally formed, and compared with a preset threshold value of the cross-sectional area. If the cross-sectional area of the welded bead B to be added is less than the threshold value, the first welding control mode, which is forward / reverse feeding control, is selected. Alternatively, the second welding control mode, which is pulse feeding control, is selected.
  • the welding conditions of the welded bead B can be flexibly selected according to the shape of the base, and an appropriate welded bead B can be formed.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of another laminated model W1.
  • the laminated model W1 is formed on the base material 61 placed on the base plate 51.
  • the base material 61 is formed in a trapezoidal cross section, and its side surface is inclined so as to face upward.
  • the welded beads B1 and B2 are formed on a base surface 63 formed of an inclined side surface of the base material 61.
  • the base surface 63 has an overhanging portion 67 made of the welded bead B1 and a plurality of bead layers 69 made of the welded bead B2.
  • the overhanging portion 67 made of the welded bead B1 is formed along the side S, and the bead layer 69 made of the welded bead B2 is laminated on the upper portion of the overhanging portion 67.
  • the overhanging portion 67 is formed with respect to the base surface 63 of the base material 61.
  • the welded bead B1 is formed and modeled in the first welding control mode including forward / reverse feeding control (first modeling step).
  • the base surface 63 of the base material 61 is used as a base by the torch 17, and the welded beads B1 are sequentially formed and connected from this base so as to project laterally by forward / reverse feeding control.
  • an overhanging portion 67 composed of a plurality of welded beads B1 is formed on the base surface 63.
  • gravity acts on the welded bead B1 to be formed, but since the welded bead B1 formed by the forward / reverse feeding control is formed with a low heat input amount, it is possible to suppress the sagging due to the influence of gravity. ..
  • the welded bead B2 is formed on the overhanging portion 67 as a base in the second welding control mode including constant voltage feeding control or pulse feeding control, and the bead layer 69 is laminated (bead layer 69). Second modeling process).
  • the welded bead B2 fits well with the overhanging portion 67 as a base and the bead layer 69 of the lower layer, and is further formed without a gap with respect to the base surface 63.
  • the bead layer 69 is formed by the welded bead B2 formed by the second welding control mode, so that the bead layer 69 is efficiently laminated on the upper part of the overhanging portion 67 while suppressing the generation of the unwelded portion. Can be done.
  • the welded bead B2 is laminated on the upper part of the overhanging portion 67 formed by the first modeling step by the second modeling step.
  • the welded bead B2 can be quickly laminated on the overhanging portion 67 with the overhanging portion 67 as a base, and the overall productivity can be improved while suppressing the generation of the unwelded portion.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is modified or applied by those skilled in the art based on the combination of each configuration of the embodiments with each other, the description of the specification, and the well-known technique. It is also a matter of the present invention to do so, and it is included in the scope of seeking protection.
  • a method for manufacturing a laminated model in which a welded bead is formed by melting and solidifying a filler metal sent from a torch and laminated to form a model.
  • the first welding control mode the first molding process of forming and laminating the welded beads
  • the second molding step of forming and laminating the welded beads in the second welding control mode which has a higher heat input than the first welding control mode, Including
  • the current waveform of the electric power supplied from the power source to the filler material is changed to the positive of the filler metal while the filler metal sent from the torch is fed forward and reverse.
  • a method for manufacturing a laminated model which is a forward / reverse feed control synchronized with a reverse feed.
  • the current waveform of the electric power supplied from the power source to the filler material is applied to the filler metal while the filler metal sent from the torch is fed forward and reverse.
  • a welded bead is formed in the first welding control mode, which is a forward / reverse feeding control synchronized with the forward / reverse feeding. This makes it possible to form a precise welded bead with a low heat input.
  • the first modeling step can be selected according to the modeling location to form an appropriate welded bead, and the modeled object can be modeled.
  • the first modeling process for forming a welded bead in the first welding control mode consisting of forward and reverse feeding control who It is possible to model with high accuracy by suppressing the occurrence of such things.
  • the second molding step in the second welding control mode in which the forward / reverse feeding control is not performed the generation of unwelded portions can be suppressed while improving the manufacturing efficiency by forming the welded beads with a high heat input amount.
  • the second welding control mode in the second modeling step is a constant voltage feed control that feeds a constant voltage current from the power supply or a pulse feed control that periodically feeds a pulse current, according to (1).
  • the method for manufacturing a laminated model according to the description according to the method for manufacturing a laminated model having this configuration, in the second modeling step, a welded bead is formed by a constant voltage power supply control in which a constant voltage current is supplied from a power source or a pulse power supply control in which a pulse current is periodically supplied. ..
  • the welded bead can be formed with a high amount of heat input, and the production efficiency can be improved while suppressing the generation of unwelded portions.
  • the part where accuracy is required or the part affected by gravity etc. is modeled in the first modeling process by the first welding control mode, and the part where efficient modeling is required while suppressing internal defects is controlled by the second welding.
  • the frame portion is modeled by the first modeling process, and the frame portion is modeled.
  • a frame portion is formed with high shape accuracy by the first modeling process, and a welded bead is formed inside the frame portion with a high heat input amount by the second modeling process. It is possible to manufacture a laminated model in which the generation of unwelded portions is suppressed while improving the overall productivity.
  • shape data viewed in cross section along the stacking direction of the welded beads in the modeled object is created. Based on the shape data, a laminating plan for the welded beads was created.
  • shape data is created based on the three-dimensional shape data of the model, and a welding plan for welding beads is created from the shape data.
  • the first welding control mode or the second welding control mode when forming the welded bead is selected. That is, based on the laminating plan, the modeled object can be modeled while the welding control mode for forming the welded bead is selected in advance, and the conditions for laminating the welded bead can be flexibly set.
  • the shape of the base of the welded bead is measured. Based on the measurement result, the welding amount of the welded bead to be formed is calculated.
  • the shape of the base of the welded bead is measured, the welding amount of the welded bead to be formed is calculated based on the measurement result, and the welded amount is calculated based on the calculated welding amount.
  • the first welding control mode or the second welding control mode is selected. As a result, the welding conditions of the welded bead can be flexibly selected according to the shape of the base, and an appropriate welded bead can be formed.

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Abstract

トーチから送り出される溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを形成して積層させて造形物を造形する積層造形物の製造方法であって、第一溶接制御モードで溶着ビードを形成して積層させる第一造形工程と、第一溶接制御モードよりも高入熱量となる第二溶接制御モードで前記溶着ビードを形成して積層させる第二造形工程と、を含む。第一造形工程における第一溶接制御モードは、トーチから送り出される溶加材を正逆送給させつつ、電源から溶加材に供給する電力の電流波形を溶加材の正逆送給に同期させる正逆送給制御である。

Description

積層造形物の製造方法
　本発明は、積層造形物の製造方法に関する。
　近年、生産手段としての３Ｄプリンタのニーズが高まっており、特に金属材料への適用については航空機業界等で実用化に向けて研究開発が行われている。金属材料を用いた３Ｄプリンタは、レーザアーク等の熱源を用いて、金属粉体又は金属ワイヤを溶融させ、溶融金属を積層させて造形物を造形する。
　特許文献１には、積層造形によって輪郭部分を作り、この輪郭部分の内側を、ある波長を有する波形の充填パターンで金属材料を充填して造形物を造形することが記載されている。
日本国特開２０１９－１１１５８２号公報
　ところで、積層造形物を造形する場合、未溶着部の発生を抑制しつつ造形効率を高めることが要求される。特許文献１のように、ある波長の充填パターンで輪郭部分の内側を充填すれば、ビードの始端及び終端の数を少なくしつつ造形効率を高めることが可能である。しかし、輪郭部分の内側への充填を、ある波長の充填パターンで充填するだけでは、ビードの始端及び終端の数を少なくすることができても、未溶着部の発生を良好に抑えることが困難であった。
　そこで本発明は、未溶着部の発生を抑えつつ高精度な積層造形物を効率的に製造することが可能な積層造形物の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は下記構成からなる。
　トーチから送り出される溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを形成して積層させて造形物を造形する積層造形物の製造方法であって、
　第一溶接制御モードで前記溶着ビードを形成して積層させる第一造形工程と、
　前記第一溶接制御モードよりも高入熱量となる第二溶接制御モードで前記溶着ビードを形成して積層させる第二造形工程と、
　を含み、
　前記第一造形工程における第一溶接制御モードは、前記トーチから送り出される前記溶加材を正逆送給させつつ、電源から前記溶加材に供給する電力の電流波形を前記溶加材の正逆送給に同期させる正逆送給制御である、
　積層造形物の製造方法。
　本発明によれば、未溶着部の発生を抑えつつ高精度な積層造形物を効率的に製造できる。
図１は、本発明の実施形態の製造方法で積層造形物を製造する製造システムの模式的な概略構成図である。 図２は、製造する積層造形物の一例を示す積層造形物の概略側面図である。 図３Ａは、積層造形物の製造工程を示す製造途中の積層造形物の概略側面図である。 図３Ｂは、積層造形物の製造工程を示す製造途中の積層造形物の概略側面図である。 図３Ｃは、積層造形物の製造工程を示す製造途中の積層造形物の概略側面図である。 図４は、正逆送給制御の概要を説明する図であって、（Ａ）は正送時におけるトーチの側面図、（Ｂ）は逆送時におけるトーチの側面図である。 図５は、正逆送給制御時における溶加材の送り方向と電流との関係を示すグラフである。 図６は、定電圧給電制御の概要を説明する説明図である。 図７は、パルス給電制御の概要を説明する電流波形を示すグラフである。 図８は、形状に基づく溶接制御モードの選択の仕方を説明する積層造形物の概略側面図である。 図９は、他の積層造形物の断面図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は本発明の積層造形物の製造に用いる製造システムの構成図である。
　本構成の積層造形物の製造システム１００は、積層造形装置１１と、積層造形装置１１を統括制御するコントローラ１３と、電源１５と、を備える。
　積層造形装置１１は、先端軸にトーチ１７が設けられた溶接ロボット１９と、トーチ１７に溶加材（溶接ワイヤ）Ｍを供給する溶加材供給部２１とを有する。
　溶接ロボット１９は、多関節ロボットであり、ロボットアームの先端軸に取り付けたトーチ１７には、溶加材Ｍが連続供給可能に支持される。トーチ１７の位置及び姿勢は、ロボットアームの自由度の範囲で３次元的に任意に設定可能となっている。
　トーチ１７は、不図示のシールドノズルを有し、シールドノズルからシールドガスが供給される。アーク溶接法としては、被覆アーク溶接又は炭酸ガスアーク溶接等の消耗電極式、ＴＩＧ溶接又はプラズマアーク溶接等の非消耗電極式のいずれであってもよく、作製する積層造形物に応じて適宜選定される。
　例えば、消耗電極式の場合、シールドノズルの内部にはコンタクトチップが配置され、
溶融電流が給電される溶加材Ｍがコンタクトチップに保持される。トーチ１７は、溶加材Ｍを保持しつつ、シールドガス雰囲気で溶加材Ｍの先端からアークを発生する。溶加材Ｍは、ロボットアーム等に取り付けた不図示の繰り出し機構により、溶加材供給部２１からトーチ１７に送給される。そして、トーチ１７を移動しつつ、連続送給される溶加材Ｍを溶融及び凝固させると、ベースプレート５１上に溶加材Ｍの溶融凝固体である線状の溶着ビードＢが形成され、この溶着ビードＢからなる積層造形物Ｗが造形される。
　ＣＡＤ／ＣＡＭ部３１は、作製しようとする積層造形物Ｗの形状データを作成した後、
複数の層に分割して各層の形状を表す層形状データを生成する。軌道演算部３３は、生成された層形状データに基づいてトーチ１７の移動軌跡を求める。記憶部３５は、生成された層形状データ及びトーチ１７の移動軌跡等のデータを記憶する。
　制御部３７は、記憶部３５に記憶された層形状データ及びトーチ１７の移動軌跡に基づく駆動プログラムを実行して、溶接ロボット１９を駆動する。つまり、溶接ロボット１９は、コントローラ１３からの指令により、軌道演算部３３で生成したトーチ１７の移動軌跡に基づき、溶加材Ｍをアークで溶融させながらトーチ１７を移動する。これにより、溶加材Ｍをアークで溶融させて、ベースプレート５１上に溶着ビードＢを形成し、積層造形物Ｗを造形する。
　なお、ベースプレート５１は、鋼板等の金属板からなり、基本的には積層造形物Ｗの底面（最下層の面）より大きいものが使用される。なお、ベースプレート５１は、板状に限らず、ブロック体又は棒状等、他の形状のベースであってもよい。
　溶加材Ｍとしては、あらゆる市販の溶接ワイヤを用いることができる。例えば、軟鋼，高張力鋼及び低温用鋼用のマグ溶接及びミグ溶接ソリッドワイヤ（ＪＩＳＺ ３３１２）、軟鋼，高張力鋼及び低温用鋼用アーク溶接フラックス入りワイヤ（ＪＩＳＺ ３３１３）等で規定されるワイヤを用いることができる。
　次に、本実施形態に係る製造方法によって造形する積層造形物の一例について説明する。
　図２は積層造形物の一例を示す積層造形物の概略側面図である。
　図２に示すように、積層造形物Ｗは、ベースプレート５１上に形成されており、枠部５３と、この枠部５３の内側に造形された内部造形部５５とを有している。また、積層造形物Ｗは、二つの枠部５３の上端に架け渡された張出部５７を有している。なお、この積層造形物Ｗでは、例えば、ベースプレート５１上に造形された枠部５３と張出部５７とで囲われた部分が冷却用の流路として用いられる。
　ところで、上記の積層造形物Ｗを造形する場合、造形物の外周部となる枠部５３は、高さ、幅、造形位置等によって内側の体積が大きく変動するため、高精度に造形することが求められる。さらに、枠部５３に架け渡されて流路の天井部分となる張出部５７においても、高精度な造形が要求される。しかも、張出部５７は、造形時に重力の影響を大きく受けるため、垂れを抑制しつつ造形する必要がある。また、枠部５３の内側の内部造形部５５は、未溶着部の発生を抑制しつつ効率的に造形することが要求される。
　このため、本実施形態では、以下のように、制御部３７が、電源１５及び溶加材供給部２１等を制御し、トーチ１７によって溶着ビードＢを形成する際の溶接制御モードを切り替えて枠部５３、張出部５７及び内部造形部５５を造形する。
　図３Ａ～図３Ｃは、積層造形物の製造工程を示す製造途中の積層造形物の概略側面図である。なお、以下の造形プロセスにおいて、造形物形状、溶接条件に応じて各溶接制御モードを切り替えながら造形してもよい。
（枠部造形工程）
　図３Ａに示すように、ベースプレート５１上に、二つの枠部５３を造形する。この枠部５３を造形する際に、制御部３７は、第一溶接制御モードで溶着ビードＢ１を形成して造形する（第一造形工程）。
　具体的には、制御部３７は、第一溶接制御モードとして、正逆送給制御によって溶着ビードＢ１を形成する。
　図４に示すように、正逆送給制御では、トーチ１７で溶着ビードＢ１を形成する際に、制御部３７が、溶加材供給部２１を制御し、溶接ワイヤである溶加材Ｍを、トーチ１７から突出させる正送（図４の（Ａ）における矢印α方向）とトーチ１７に引き込む逆送（図４の（Ｂ）における矢印β方向）とを交互に切り替える。そして、図５に示すように、制御部３７は、電源１５を制御し、交互に切り替えられる溶加材Ｍの正逆送給に対して、溶加材Ｍに供給する電流Ｉの波形を同期させる。
　この正逆送給制御では、溶加材Ｍが正送されると、この溶加材Ｍの先端が溶融池Ｍｐに達して短絡状態となり、アークＡｒが消滅して電流Ｉが低下する（図４の（Ｂ）参照）。この状態で溶加材Ｍを逆送させる。すると、溶加材Ｍの先端の溶滴が切断されて短絡が開放され、再びアークＡｒが発生する（図４の（Ａ）参照）。このサイクルにおいて、電流波形を同期させることにより、安定した溶滴移行が可能となり、低い入熱量で安定した溶着ビードＢ１が形成される。
　つまり、この正逆送給制御を行うことにより、溶着ビードＢ１を低い入熱量で形成することができ、溶着ビードＢ１を精密な形状に形成することが可能である。したがって、この正逆送給制御からなる第一溶接制御モードによって造形した枠部５３は、高精度に造形される。
（張出部造形工程）
　図３Ｂに示すように、造形した二つの枠部５３の上端に架け渡す張出部５７を造形する。この張出部５７を造形する際にも、制御部３７は、正逆送給制御からなる第一溶接制御モードで溶着ビードＢ１を形成して造形する（第一造形工程）。
　具体的には、トーチ１７によってそれぞれの枠部５３の上端における側部を基部とし、この基部から正逆送給制御によって溶着ビードＢ１を側方へ張り出すように順に形成して連結させる。これにより、枠部５３の上端に複数の溶着ビードＢ１からなる張出部５７を造形する。このとき、形成する溶着ビードＢ１には、重力が作用するが、正逆送給制御によって形成される溶着ビードＢ１は、低い入熱量で形成されるため、重力の影響による垂れを抑えることができる。なお、張出部５７を造形する溶着ビードＢ１は、両方の枠部５３から順に積層させて中間部で連結させるのが好ましいが、一方の枠部５３から他方の枠部５３に達するまで順に積層させてもよい。
（内部造形工程）
　図３Ｃに示すように、枠部５３の内側に内部造形部５５を造形する。この内部造形部５５を造形する際に、制御部３７は、第二溶接制御モードで溶着ビードＢ２を形成して造形する（第二造形工程）。
　具体的には、制御部３７は、第二溶接制御モードとして、定電圧給電制御によって溶着ビードＢ２を形成する。この定電圧給電制御では、電源１５から溶加材Ｍへ定電圧で電流を給電する。
　この定電圧給電制御では、制御部３７は、溶加材供給部２１及び電源１５を制御することにより、トーチ１７から溶加材Ｍを定速度で送給させながら、定電圧でアークを生じさせる。
　図６は、定電圧給電制御におけるアークＡｒの特性曲線を示す説明図であり、Ｒ１はアーク長がＬ１のときのアーク特性曲線を示し、Ｒ２はアーク長がＬ２のときのアーク特性曲線を示す。
　図６に示すように、電圧ＥでアークＡｒを生じさせた際に、アーク長がＬ１からＬ２に増加すると、電流値がＩ１からＩ２に低下する。すると、この電流値の低下に伴って溶加材Ｍの溶融速度が減少し、溶加材Ｍの先端が下地へ接近し、アーク長が減少する。そして、アーク長がＬ２からＬ１へ減少すると、電流値がＩ２からＩ１へ上昇し、溶加材Ｍの溶融速度が増加し、アーク長が増加する。
　このように、定電圧給電制御では、アーク長の自己制御作用によって高電流密度で高速に溶着ビードＢ２を形成することが可能である。
　なお、第二溶接制御モードとしては、パルス給電制御であってもよい。このパルス給電制御では、図７に示すように、周期的に高い電流であるパルス電流Ｉｐを流すことにより、このパルス電流ＩＰの後に低い電流であるベース電流Ｉｂを流す電源制御である。このパルス給電制御によれば、パルス電流Ｉｐを周期的に流すことにより、アークが集中し、高速に溶着ビードＢ２を形成することが可能となる。
　このように、定電圧給電制御またはパルス給電制御からなる第二溶接制御モードは、第一溶接制御モードにおける正逆送給制御で形成される溶着ビードＢ１に対して高い入熱量で溶着ビードＢ２を形成することが可能である。したがって、この溶着ビードＢ２は、下地となるベースプレート５１及び下層の溶着ビードＢ２に対して良好になじむこととなり、
さらに、枠部５３に対しても隙間なく形成される。これにより、第二溶接制御モードによって形成する溶着ビードＢ２で内部造形部５５を造形することで、未溶着部の発生を抑えつつ枠部５３の内側を迅速に埋めることができる。
　上記の工程により、枠部５３の内側に内部造形部５５が造形され、二つの枠部５３の上端に張出部５７が架け渡された積層造形物Ｗが製造される（図２参照）。
　以上、説明したように、本実施形態に係る積層造形物の製造方法によれば、第一造形工程では、トーチ１７から送り出される溶加材Ｍを正逆送給させつつ、電源１５から溶加材Ｍに供給する電力の電流波形を溶加材Ｍの正逆送給に同期させる正逆送給制御である第一溶接制御モードで溶着ビードを形成する。これにより、低い入熱量で精密な溶着ビードＢ１を形成できる。そして、造形箇所に応じて第一造形工程を選択して適切な溶着ビードＢ１を形成して造形物を造形できる。例えば、造形物における精度が要求される箇所又は重力等の影響を受ける箇所では、正逆送給制御からなる第一溶接制御モードで溶着ビードＢ１を形成する第一造形工程を選択することにより、だれ等の発生を抑えて高精度に造形できる。
　また、第二造形工程では、電源１５から定電圧の電流を給電する定電圧給電制御または周期的にパルス電流を給電するパルス給電制御で溶着ビードＢ２を形成する。これにより、高い入熱量で溶着ビードＢ２を形成することができ、未溶着部の発生を抑えつつ製造効率を高めることができる。
　そして、第一造形工程によって高い形状精度で枠部５３を造形し、第二造形工程によって枠部５３の内部に高い入熱量で溶着ビードＢ２を形成することにより、全体的な生産性を向上させつつ未溶着部の発生が抑制された積層造形物Ｗを製造できる。
　また、枠部５３の上縁からなる基部から側方へ張り出すように積層させて張出部５７を造形する際に、低い入熱量で精密な溶着ビードＢ１を形成することが可能な第一造形工程によって造形することにより、重力の影響による垂れを抑えつつ張出部５７を造形できる。
　上記実施形態では、枠部５３及び張出部５７の造形を第一溶接制御モードに設定し、内部造形部５５の造形を第二溶接制御モードに設定した場合を例示したが、溶接制御モードは、造形する積層造形物の三次元形状データに基づいて、選択して設定してもよい。
　ここで、造形する造形物の三次元形状データに基づいて溶接制御モードを選択する場合の一例を説明する。
　まず、ＣＡＤ／ＣＡＭ部３１が作成した積層造形物Ｗの三次元形状データに基づいて、積層造形物Ｗにおける溶着ビードＢの積層方向に沿って断面視したスライスデータである形状データを作成する。
　次に、作成した形状データに基づいて、軌道演算部３３が溶着ビードＢの積層計画を作成する。
　そして、作成した溶着ビードＢの積層計画に基づいて、第一溶接制御モードまたは第二溶接制御モードを選択する。
　具体的には、形成する溶着ビードＢの断面積を、予め設定した断面積の閾値と比較する。そして、溶着ビードＢの断面積が閾値未満の場合は、正逆送給制御である第一溶接制御モードを選択し、溶着ビードＢの断面積が閾値以上の場合は、定電圧給電制御またはパルス給電制御である第二溶接制御モードを選択する。
　この溶接制御モードの選択の仕方によれば、積層計画に基づいて、溶着ビードＢを形成するための溶接制御モードを予め適切に選択しつつ造形物を造形することができ、また、溶着ビードＢを積層する条件を柔軟に設定できる。
　また、溶接制御モードは、溶着ビードＢを形成する際の下地の形状を計測し、この計測結果に基づいて選択してもよい。この形状に基づく溶接制御モードの選択の仕方によれば、例えば、積層計画で計画していなかった溶着ビードＢを追加して積層するような場合に、その追加する溶着ビードＢを適切な積層条件で形成できる。
　ここで、下地の形状に基づいて溶接制御モードを選択する場合の一例を説明する。
　図８は、形状に基づく溶接制御モードの選択の仕方を説明する積層造形物の概略側面図である。
　図８に示すように、例えば、積層造形物Ｗの上部において、隣接する溶着ビードＢ２の境界部分に谷状の凹みからなる欠損部Ｃが形成されることがある。つまり、積層計画に基づいて溶着ビードＢ１，Ｂ２を積層させて積層造形物Ｗを造形しても、目標形状に対して乖離する場合がある。この場合、欠損部Ｃに溶着ビードＢを追加で積層させて補修することとなる。
　この溶着ビードＢを追加で積層させる際に、その下地となる積層造形物Ｗの上面の形状を計測し、この計測結果にもとづいて溶接制御モードを選択する。
　具体的には、溶着ビードＢの下地の形状である積層造形物Ｗの上面の形状を、例えば、三次元レーザ測定器又は３次元形状計測用カメラ等の形状センサによって計測する。次に、計測結果に基づいて、形成する溶着ビードＢの溶着量を算出する。そして、算出した溶着ビードＢの溶着量に基づいて、第一溶接制御モードまたは第二溶接制御モードを選択する。
　例えば、追加して形成する溶着ビードＢの溶着量から断面積を割り出し、予め設定した断面積の閾値と比較する。そして、追加する溶着ビードＢの断面積が閾値未満の場合は、正逆送給制御である第一溶接制御モードを選択し、溶着ビードＢの断面積が閾値以上の場合は、定電圧給電制御またはパルス給電制御である第二溶接制御モードを選択する。
　この溶接制御モードの選択の仕方によれば、下地の形状に応じて溶着ビードＢの溶接条件を柔軟に選択し、適切な溶着ビードＢを形成できる。
　次に、上記実施形態に係る製造方法による造形物の他の製造例について説明する。図９は、他の積層造形物Ｗ１の断面図である。
　図９に示すように、積層造形物Ｗ１は、ベースプレート５１に載置した基材６１に形成されている。基材６１は、断面台形状に形成されており、その側面が上方へ向くように傾斜されている。溶着ビードＢ１，Ｂ２は、この基材６１の傾斜した側面からなる基面６３に形成されている。基面６３には、溶着ビードＢ１からなる張出部６７と、溶着ビードＢ２からなる複数のビード層６９とを有している。溶着ビードＢ１からなる張出部６７は、側方Ｓに沿って形成されており、この張出部６７の上部に溶着ビードＢ２からなるビード層６９が積層されている。
　次に、この積層造形物Ｗ１を造形する場合について説明する。
　まず、基材６１の基面６３に対して張出部６７を造形する。この張出部６７を造形する際には、正逆送給制御からなる第一溶接制御モードで溶着ビードＢ１を形成して造形する（第一造形工程）。
　具体的には、トーチ１７によって基材６１の基面６３を基部とし、この基部から正逆送給制御によって溶着ビードＢ１を側方へ張り出すように順に形成して連結させる。これにより、基面６３に複数の溶着ビードＢ１からなる張出部６７を造形する。このとき、形成する溶着ビードＢ１には、重力が作用するが、正逆送給制御によって形成される溶着ビードＢ１は、低い入熱量で形成されるため、重力の影響による垂れを抑えることができる。
　次に、張出部６７を土台とし、この張出部６７の上部に、定電圧給電制御またはパルス給電制御からなる第二溶接制御モードで溶着ビードＢ２を形成し、ビード層６９を積層させる（第二造形工程）。
　すると、この溶着ビードＢ２は、土台となる張出部６７及び下層のビード層６９に対して良好になじむこととなり、さらに、基面６３に対しても隙間なく形成される。これにより、第二溶接制御モードによって形成する溶着ビードＢ２でビード層６９を形成することで、未溶着部の発生を抑えつつ、張出部６７の上部にビード層６９を効率的に積層させることができる。
　この他の実施形態によれば、第一造形工程によって造形された張出部６７の上部に、第二造形工程によって溶着ビードＢ２を積層させる。これにより、張出部６７を土台とし、この張出部６７上に溶着ビードＢ２を迅速に積層し、未溶着部の発生を抑えつつ全体的な生産性を向上させることができる。
　このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせること、及び明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
　以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）　トーチから送り出される溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを形成して積層させて造形物を造形する積層造形物の製造方法であって、
　第一溶接制御モードで前記溶着ビードを形成して積層させる第一造形工程と、
　前記第一溶接制御モードよりも高入熱量となる第二溶接制御モードで前記溶着ビードを形成して積層させる第二造形工程と、
　を含み、
　前記第一造形工程における第一溶接制御モードは、前記トーチから送り出される前記溶加材を正逆送給させつつ、電源から前記溶加材に供給する電力の電流波形を前記溶加材の正逆送給に同期させる正逆送給制御である、積層造形物の製造方法。
　この構成の積層造形物の製造方法によれば、第一造形工程では、トーチから送り出される溶加材を正逆送給させつつ、電源から溶加材に供給する電力の電流波形を溶加材の正逆送給に同期させる正逆送給制御である第一溶接制御モードで溶着ビードを形成する。これにより、低い入熱量で精密な溶着ビードを形成できる。そして、造形箇所に応じて第一造形工程を選択して適切な溶着ビードを形成して造形物を造形できる。例えば、造形物における精度が要求される箇所又は重力等の影響を受ける箇所では、正逆送給制御からなる第一溶接制御モードで溶着ビードを形成する第一造形工程を選択することにより、だれ等の発生を抑えて高精度に造形できる。また、正逆送給制御を行わない第二溶接制御モードによる第二造形工程では、高い入熱量で溶着ビードを形成することにより、製造効率を高めつつ未溶着部の発生を抑制できる。
（２）　前記第二造形工程における前記第二溶接制御モードは、前記電源から定電圧の電流を給電する定電圧給電制御または周期的にパルス電流を給電するパルス給電制御である、（１）に記載の積層造形物の製造方法。
　この構成の積層造形物の製造方法によれば、第二造形工程では、電源から定電圧の電流を給電する定電圧給電制御または周期的にパルス電流を給電するパルス給電制御で溶着ビードを形成する。これにより、高い入熱量で溶着ビードを形成することができ、未溶着部の発生を抑えつつ製造効率を高めることができる。
　そして、精度が要求される箇所又は重力等の影響を受ける箇所を第一溶接制御モードによる第一造形工程で造形し、内部欠陥を抑えつつ効率的な造形が要求される箇所を第二溶接制御モードによる第二造形工程で造形することにより、高精度で高品質な造形物を効率的に製造できる。
（３）　前記第一造形工程によって枠部を造形し、
　前記第二造形工程によって前記枠部の内側に内部造形部を造形する、（１）または（２）に記載の積層造形物の製造方法。
　この構成の積層造形物の製造方法によれば、第一造形工程によって高い形状精度で枠部を造形し、第二造形工程によって枠部の内部に高い入熱量で溶着ビードを形成することにより、全体的な生産性を向上させつつ未溶着部の発生が抑制された積層造形物を製造できる。
（４）　前記第一造形工程によって前記溶着ビードを基部から側方へ張り出すように積層させて張出部を造形する、（１）～（３）のいずれか一つに記載の積層造形物の製造方法。
　この構成の積層造形物の製造方法によれば、基部から側方へ張り出すように積層させて張出部を造形する際に、低い入熱量で精密な溶着ビードを形成することが可能な第一造形工程によって造形することにより、重力の影響による垂れを抑えつつ張出部を造形できる。
（５）　前記第二造形工程によって前記張出部の上部に前記溶着ビードを積層させる、（４）に記載の積層造形物の製造方法。
　この構成の積層造形物の製造方法によれば、第一造形工程によって造形された張出部の上部に、第二造形工程によって溶着ビードを積層させる。これにより、張出部を土台とし、この張出部上に溶着ビードを迅速に積層し、未溶着部の発生を抑えつつ全体的な生産性を向上させることができる。
（６）　造形する前記造形物の三次元形状データに基づいて、前記造形物における前記溶着ビードの積層方向に沿って断面視した形状データを作成し、
　前記形状データに基づいて、前記溶着ビードの積層計画を作成し、
　前記溶着ビードの前記積層計画に基づいて、前記第一溶接制御モードまたは前記第二溶接制御モードを選択する、（１）～（５）のいずれか一つに記載の積層造形物の製造方法。
　この構成の積層造形物の製造方法によれば、造形物の三次元形状データに基づいて形状データを作成し、この形状データから溶着ビードの積層計画を作成する。そして、この積層計画に基づいて、溶着ビードを形成する際の第一溶接制御モードまたは第二溶接制御モードを選択する。つまり、積層計画に基づいて、溶着ビードを形成するための溶接制御モードを予め選択しつつ造形物を造形することができ、また、溶着ビードを積層する条件を柔軟に設定できる。
（７）　前記溶着ビードを形成する際に、前記溶着ビードの下地の形状を計測し、
　計測結果に基づいて、形成する前記溶着ビードの溶着量を算出し、
　算出した前記溶着量に基づいて、前記第一溶接制御モードまたは前記第二溶接制御モードを選択する、（１）～（６）のいずれか一つに記載の積層造形物の製造方法。
　この構成の積層造形物の製造方法によれば、溶着ビードの下地の形状を計測し、計測結果に基づいて、形成する前記溶着ビードの溶着量を算出し、算出した前記溶着量に基づいて、前記第一溶接制御モードまたは前記第二溶接制御モードを選択する。これにより、下地の形状に応じて溶着ビードの溶接条件を柔軟に選択し、適切な溶着ビードを形成できる。
　本出願は、２０２０年７月１５日出願の日本特許出願（特願２０２０－１２１５８０）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
　１７　トーチ
　５３　枠部
　５５　内部造形部
　５７，６７　張出部
　Ｂ，Ｂ１，Ｂ２　溶着ビード
　Ｍ　溶加材
　Ｗ，Ｗ１　積層造形物

Claims (15)

  1. 　トーチから送り出される溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを形成して積層させて造形物を造形する積層造形物の製造方法であって、
    　第一溶接制御モードで前記溶着ビードを形成して積層させる第一造形工程と、
    　前記第一溶接制御モードよりも高入熱量となる第二溶接制御モードで前記溶着ビードを形成して積層させる第二造形工程と、
    　を含み、
    　前記第一造形工程における第一溶接制御モードは、前記トーチから送り出される前記溶加材を正逆送給させつつ、電源から前記溶加材に供給する電力の電流波形を前記溶加材の正逆送給に同期させる正逆送給制御である、
    　積層造形物の製造方法。
  2. 　前記第二造形工程における前記第二溶接制御モードは、前記電源から定電圧の電流を給電する定電圧給電制御または周期的にパルス電流を給電するパルス給電制御である、
    　請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
  3. 　前記第一造形工程によって枠部を造形し、
    　前記第二造形工程によって前記枠部の内側に内部造形部を造形する、
    　請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
  4. 　前記第一造形工程によって枠部を造形し、
    　前記第二造形工程によって前記枠部の内側に内部造形部を造形する、
    　請求項２に記載の積層造形物の製造方法。
  5. 　前記第一造形工程によって前記溶着ビードを基部から側方へ張り出すように積層させて張出部を造形する、
    　請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
  6. 　前記第一造形工程によって前記溶着ビードを基部から側方へ張り出すように積層させて張出部を造形する、
    　請求項２に記載の積層造形物の製造方法。
  7. 　前記第一造形工程によって前記溶着ビードを基部から側方へ張り出すように積層させて張出部を造形する、
    　請求項３に記載の積層造形物の製造方法。
  8. 　前記第一造形工程によって前記溶着ビードを基部から側方へ張り出すように積層させて張出部を造形する、
    　請求項４に記載の積層造形物の製造方法。
  9. 　前記第二造形工程によって前記張出部の上部に前記溶着ビードを積層させる、
    　請求項５～８のいずれか１項に記載の積層造形物の製造方法。
  10. 　造形する前記造形物の三次元形状データに基づいて、前記造形物における前記溶着ビードの積層方向に沿って断面視した形状データを作成し、
    　前記形状データに基づいて、前記溶着ビードの積層計画を作成し、
    　前記溶着ビードの前記積層計画に基づいて、前記第一溶接制御モードまたは前記第二溶接制御モードを選択する、
    　請求項１～８のいずれか一項に記載の積層造形物の製造方法。
  11. 　造形する前記造形物の三次元形状データに基づいて、前記造形物における前記溶着ビードの積層方向に沿って断面視した形状データを作成し、
    　前記形状データに基づいて、前記溶着ビードの積層計画を作成し、
    　前記溶着ビードの前記積層計画に基づいて、前記第一溶接制御モードまたは前記第二溶接制御モードを選択する、
    　請求項９に記載の積層造形物の製造方法。
  12. 　前記溶着ビードを形成する際に、前記溶着ビードの下地の形状を計測し、
    　計測結果に基づいて、形成する前記溶着ビードの溶着量を算出し、
    　算出した前記溶着量に基づいて、前記第一溶接制御モードまたは前記第二溶接制御モードを選択する、
    　請求項１～８のいずれか一項に記載の積層造形物の製造方法。
  13. 　前記溶着ビードを形成する際に、前記溶着ビードの下地の形状を計測し、
    　計測結果に基づいて、形成する前記溶着ビードの溶着量を算出し、
    　算出した前記溶着量に基づいて、前記第一溶接制御モードまたは前記第二溶接制御モードを選択する、
    　請求項９に記載の積層造形物の製造方法。
  14. 　前記溶着ビードを形成する際に、前記溶着ビードの下地の形状を計測し、
    　計測結果に基づいて、形成する前記溶着ビードの溶着量を算出し、
    　算出した前記溶着量に基づいて、前記第一溶接制御モードまたは前記第二溶接制御モードを選択する、
    　請求項１０に記載の積層造形物の製造方法。
  15. 　前記溶着ビードを形成する際に、前記溶着ビードの下地の形状を計測し、
    　計測結果に基づいて、形成する前記溶着ビードの溶着量を算出し、
    　算出した前記溶着量に基づいて、前記第一溶接制御モードまたは前記第二溶接制御モードを選択する、
    　請求項１１に記載の積層造形物の製造方法。
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