JP2003293012A - Method for surface-finishing metal powder sintered parts - Google Patents
Method for surface-finishing metal powder sintered partsInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームを用
いて焼結した金属粉末の焼結層を複数積層一体化して作
製される金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】金属粉末の層にレーザビームを照射して
焼結させることによって焼結層を形成し、この焼結層の
上に金属粉末の層を被覆すると共にこの金属粉末にレー
ザビームを照射して焼結させることによって下の焼結層
と一体になった焼結層を形成し、そしてこれを繰り返す
ことによって、複数の焼結層が積層一体化された金属粉
末焼結部品を作製する方法が例えば特許第２６０３５３
号公報などで提供されている。
【０００３】図２はその一例を示すものであり、まず図
２（ａ）のように昇降テーブル１の上に金属粉末２をス
キージー３で所定の厚みに分与する。昇降テーブル１は
基準テーブル４の側面に沿って昇降するものであり、ス
キージー３は基準テーブル４の上面と同じレベルで水平
方向に往復移動するようにしてある。従って、昇降テー
ブル１の上面と基準テーブル４の上面との間のΔｔの段
差に相当する厚みで金属粉末２の層を昇降テーブル１の
上に形成することができる。この後、図２（ｂ）のよう
に、集光レンズ５で集光したレーザビームＬを走査さ
せ、この金属粉末２の層の必要な部分にのみレーザビー
ムＬを照射することによって、レーザビームＬを照射し
た部分の金属粉末２の層を焼結し、厚みΔｔの焼結層６
ａを形成させる。次に、昇降テーブル１をΔｔの寸法で
下降させ、この焼結層６ａの上に金属粉末３を供給し、
図２（ｃ）のようにスキージー３によってΔｔの厚みで
金属粉末３の層を焼結層６ａの上に被覆させ、次いで図
２（ｄ）のようにこの金属粉末２の層の必要な部分にの
みレーザビームＬを照射して焼結し、焼結層６ａの上に
焼結層６ｂを一体に積層させる。
【０００４】そしてこの操作を必要な層数だけ繰り返す
ことによって、図２（ｅ）のように所定数の焼結層６ａ
〜６ｆを積層一体化し、図３のような複数の焼結層６ａ
〜６ｆからなる金属粉末焼結部品Ａを作製することがで
きるものである。
【０００５】ここで、上記のようにして金属粉末焼結部
品Ａを作製するにあたっては、図４（ａ）のような製品
１０を設計する際の三次元ＣＡＤデータに基づいて、製
品１０を図４（ｂ）のように所定の間隔Δｔで水平にス
ライスしたときの各層１０ａ〜１０ｆのスライス面の断
面データを得て、このスライス断面データを基にして金
属粉末２の各層に照射するレーザビームＬの走査経路を
決定し、各層１０ａ〜１０ｆに対応する水平断面形状で
各焼結層６ａ〜６ｆを形成することによって、製品１０
と同じ三次元形状に金属粉末焼結部品Ａを作製すること
ができるものである。そしてこのように各焼結層６ａ〜
６ｆを順次形成して積み重ねていく工法をとることによ
って、三次元ＣＡＤにより設計された形状に従って三次
元的に切削加工するＣＡＭを用いるような必要がなくな
り、二次元的な加工の繰り返しで三次元的な製品を作製
することが可能になるものであり、複雑な機構の装置を
用いる必要なく迅速に製作を行なうことができるもので
ある。
【０００６】
【特許文献１】特許第２６０３５３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
して複数の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を積層一体化して
作製される金属粉末焼結部品Ａでは、各層の焼結層６
ａ，６ｂ，６ｃ…の端面は垂直面に形成されるために、
図１（ａ）のように金属粉末焼結部品Ａの表面をなす焼
結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁部は階段状に段差を有す
るものとして形成されており、しかもこの表面にはレー
ザビームＬによる加熱の余熱によって不要な金属の粉末
２ａが付着しており、表面の粗度は７０〜１００μｍＲ
ｙと非常に粗くなっている。
【０００８】しかしながら、金属粉末焼結部品Ａを成形
金型の部品として使用する場合には、表面粗度は少なく
とも７〜１０μｍＲｙ以下である必要があり、金属粉末
焼結部品Ａの適用範囲が限られるという問題があった。
【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、表面の粗度が小さく表面を滑らかに形成すること
ができる金属粉末焼結部品の表面仕上げ方法を提供する
ことを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る金属粉末焼
結部品の表面仕上げ方法は、金属粉末２の層の所定箇所
にレーザビームＬを照射して焼結させることによって焼
結層６ａを形成し、この焼結層６ａの上に金属粉末２の
層を被覆すると共にこの金属粉末２の所定箇所にレーザ
ビームＬを照射して焼結させることによって下の焼結層
６ａと一体になった焼結層６ｂを形成し、これを繰り返
すことによって複数の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…が積層
一体化された金属粉末焼結部品Ａを作製するにあたっ
て、金属粉末焼結部品Ａの作製後あるいは作製中に、金
属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６
ｃ…の端縁の突出する段差部分２０を除去することを特
徴とするものである。
【００１１】この時、上記の発明において、金属粉末焼
結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有する電極１１
を用いて金属粉末焼結部品Ａの表面を放電加工すること
によって、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６
ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０を除去するのも
好ましく、上記電極１１として、請求項１の金属粉末焼
結部品Ａを作製する同じ方法で金属粉末２を焼結して作
製したものを用いるようにしてもよい。
【００１２】また、上記の発明において、金属粉末焼結
部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有する研磨具１２
を金属粉末２の焼結で作製し、金属粉末焼結部品Ａと研
磨具１２とを重ね合わせた状態で振動を与えることによ
って、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，
６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０を除去するようにし
てもよく、特に、金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２との
間に研磨砥粒１３を入れて振動を与えるようにしてもよ
い。
【００１３】また上記の発明において、加工経路が数値
制御された加工手段１５を用いて、金属粉末焼結部品Ａ
の表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差
部分２０を除去するようにしてもよく、この時、金属粉
末焼結部品Ａの作製中に所定数の焼結層６ａ，６ｂ，６
ｃ…を形成した毎に、形成した焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ
…の端縁の段差部分２０を除去するようにしてもよい。
【００１４】また上記の発明において、ブラスト加工す
ることによって、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼
結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０を除去す
るようにしてもよい。
【００１５】また上記の発明において、化学研磨を行な
うことによって、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼
結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０を除去す
るようにしてもよい。
【００１６】また上記の発明において、研磨材を含む液
体の流れで研磨を行なうことによって、金属粉末焼結部
品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の
段差部分２０を除去するようにしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
【００１８】金属粉末焼結部品Ａは既述の図２〜図４の
ようにして、金属粉末２の層にレーザビームを照射して
焼結させることによって焼結層６ａを形成し、この焼結
層６ａの上に金属粉末２の層を被覆すると共にこの金属
粉末２にレーザビームＬを照射して焼結させることによ
って下の焼結層６ａと一体になった焼結層６ｂを形成
し、そしてこれを繰り返すことによって、複数の焼結層
６ａ，６ｂ，６ｃ…を積層一体化させることによって、
作製することができる。ここで、金属粉末２としては例
えば粒径２０〜３０μｍ程度のブロンズとニッケルの混
合粉末を用いることができ、また各焼結層６ａ，６ｂ，
６ｃ…は厚みΔｔ＝０．０５〜０．１ｍｍ程度に形成す
ることができる。
【００１９】そしてこのように作製した金属粉末焼結部
品Ａの表面（主として側面）は各焼結層６ａ，６ｂ，６
ｃ…の端縁部で形成されているが、既述の図１（ａ）の
ように各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁は階段状の段
差を有しており、焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端面の下
端とこの焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の露出する上
面の基部とを結ぶ面よりも突出するこの段差部分２０で
金属粉末焼結部品Ａの表面には凹凸ができて表面が粗く
なっている。
【００２０】そこで請求項１の発明では、金属粉末焼結
部品Ａの作製後あるいは、作製プロセス中の半製品の状
態で、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，
６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０を図１（ｂ）のよう
に除去することによって、金属粉末焼結部品Ａの表面の
粗度を小さくして表面を滑らかに形成するようにしてい
る。
【００２１】各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差
部分２０を除去する表面仕上げ加工手段としては、図５
のようにエンドミルなどの加工手段１５を用いて切削し
たり、研磨したり、ブラスト処理したりする機械的手段
や、レーザビームなどを照射する加熱による熱的手段
や、化学研磨などの化学的方法等、任意の手段を採用す
ることができる。
【００２２】図６は他の実施の形態の一例を示すもので
あり、金属粉末焼結部品Ａの表面に放電加工用の電極１
１を対向させて配置し、電極１１と金属粉末焼結部品Ａ
の間にパルス電圧を印加することによって、金属粉末焼
結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端
縁の段差部分２０をアーク放電で溶融させて除去するよ
うにしたものである。ここで、金属粉末焼結部品Ａの表
面のうち、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部
分２０は突起となって突出しているので、電極１１との
距離が最も最短なこの段差部分２０からアーク放電が開
始され、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分
２０が優先的に溶融除去されて、金属粉末焼結部品Ａの
表面の粗度を小さくして表面を滑らかに形成することが
できるものである。
【００２３】電極１１は銅（Ｃｕ）や銀タングステン
（ＡｇＷ）などを材料として作製されるが、金属粉末焼
結部品Ａの三次元表面に全面に亘って同じ距離のギャッ
プ（隙間）で電極１１を近接させるように配置して、金
属粉末焼結部品Ａの表面の全面を均一に放電加工するの
が好ましい。このため、金属粉末焼結部品Ａの表面と雌
雄反転形状に表面を形成するように作製した電極１１を
用い、金属粉末焼結部品Ａの表面に電極１１の雌雄反転
形状の表面を全面に亘って同じ距離のギャップで近接対
向させるようにしてある。このように電極１１の表面を
金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状に形成するに
は、既述のように金属粉末焼結部品Ａを製作する際に用
いた三次元ＣＡＤデータを反転させ、この反転させたＣ
ＡＤデータを使用して切削加工などを行なうことによっ
て、実施することができる。従って電極１１を作製する
ためのＣＡＤデータを新たに作成するが必要なくなり、
容易に電極１１を作製することができるものである。
【００２４】また、電極１１として、金属粉末焼結部品
Ａの表面と電極１１の表面との間のギャップが０．２ｍ
ｍ程度になるようにした粗加工用電極１１と、金属粉末
焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との間のギャップが
０．０５ｍｍ程度になるようにした仕上げ加工用電極１
１と、金属粉末焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との
間のギャップがこの中間の中加工用の電極１１を用い、
まず粗加工用の電極１１を用いて放電加工することによ
って金属粉末焼結部品Ａの表面を粗加工し、次に中加工
用の電極１１を用いて放電加工することによって金属粉
末焼結部品Ａの表面を中加工し、最後に仕上げ加工用の
電極１１を用いて放電加工することによって金属粉末焼
結部品Ａの表面を仕上げ加工するようにするのが好まし
い。図７に銅（Ｃｕ）や銀タングステン（ＡｇＷ）で作
製した電極１１を用いて粗加工、中加工、仕上げ加工し
たときの金属粉末焼結部品Ａの表面粗さを示す。
【００２５】尚、金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転
形状の表面を有する電極１１を作製することが困難な場
合には、電極１１を丸棒や角棒などの単一形状に作製
し、ＮＣ（数値制御）を有する放電加工機を用いて金属
粉末焼結部品Ａの表面との間に一定のギャップを確保し
ながら、この電極１１で放電加工を行なうことができ
る。
【００２６】電極１１を上記のように銅や銀タングステ
ンを材料として切削加工等して作製するのではなく、ブ
ロンズとニッケルの混合粉末など金属粉末を用いて金属
粉末焼結部品Ａを作製する既述の図２〜図４と同じ方法
で、電極１１を作製するようにしてもよい。
【００２７】すなわち、金属粉末焼結部品Ａを作製する
際に用いた三次元ＣＡＤデータを反転させて使用し、こ
の反転させたＣＡＤデータに基づいてスライス断面デー
タを得て、このスライス断面データを基にして金属粉末
２の各層に照射するレーザビームＬの走査経路を決定
し、金属粉末焼結部品Ａの各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…
と雌雄反転して対応する断面形状で各焼結層２１ａ，２
１ｂ，２１ｃ…を形成することによって、図８のように
金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を有す
る電極１１を作製することができるものである。このよ
うに金属粉末の焼結で電極１１を作製することによっ
て、切削加工等で電極１１を作製する場合の１／２以下
の時間で作製が可能になり、切削加工等では困難な隅部
のエッジや微小な凹凸形状、深いリブ溝などの形成も容
易に行なうことができるものである。また、電極１１を
作製するためのＣＡＤデータを新たに設計する必要がな
くなり、容易に電極１１を作製することができるもので
ある。
【００２８】この金属粉末の焼結で作製された電極１１
は導電性を有するので、上記と同様に金属粉末焼結部品
Ａの表面にこの電極１１を対向させて配置し、電極１１
と金属粉末焼結部品Ａの間にパルス電圧を印加すること
によって、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６
ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０をアーク放電で
溶融させて除去することができるものである。ここで、
金属粉末焼結部品Ａの表面のうち、各焼結層６ａ，６
ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０は突起となって突出し
ているので、電極１１との距離が最も最短なこの段差部
分２０からアーク放電が開始され、各焼結層６ａ，６
ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０が優先的に溶融除去さ
れて、金属粉末焼結部品Ａの表面の粗度を小さくして表
面を滑らかに形成することができるものである。
【００２９】また上記と同様に、電極１１として、金属
粉末焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との間のギャッ
プが０．２ｍｍ程度になるようにした粗加工用電極１１
と、金属粉末焼結部品Ａの表面と電極１１の表面との間
のギャップが０．０５ｍｍ程度になるようにした仕上げ
加工用電極１１と、金属粉末焼結部品Ａの表面と電極１
１の表面との間のギャップがこの中間の中加工用の電極
１１を用い、まず粗加工用の電極１１を用いて放電加工
することによって金属粉末焼結部品Ａの表面を粗加工
し、次に中加工用の電極１１を用いて放電加工すること
によって金属粉末焼結部品Ａの表面を中加工し、最後に
仕上げ加工用の電極１１を用いて放電加工することによ
って金属粉末焼結部品Ａの表面を仕上げ加工するように
するのが好ましい。
【００３０】ここで、電極１１を上記のように金属粉末
の焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…を一体に積層するこ
とによって作製するにあたって、電極１１の表面の粗度
は焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…の積層段差があらわ
れる積層面と垂直な端面が最も粗くなり、金属粉末焼結
部品Ａに電極１１を近接配置して放電加工するにあたっ
て、図１１のように金属粉末焼結部品Ａの焼結層６ａ，
６ｂ，６ｃ…に対して電極１１の焼結層２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ…が平行であると、金属粉末焼結品Ａの粗な
端面に電極１１の粗な端面が対向することになり、金属
粉末焼結品Ａと電極１１の間のギャップを均一にするこ
とが難しく、金属粉末焼結部品Ａの表面の仕上げ加工精
度が悪くなる。従って、金属粉末焼結部品Ａが図９
（ａ）のように焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を積層して作
製されている場合には、図９（ｂ）や図９（ｃ）のよう
に焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の積層方向と直交する方向
で焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…を積層して作製した
電極１１を用い、また金属粉末焼結部品Ａが図１０
（ａ）のように焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を積層して作
製されている場合には、図１０（ｂ）や図１０（ｃ）の
ように焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の積層方向と直交する
方向で焼結層２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…を積層して作製
した電極１１を用いるのが好ましい。
【００３１】図１２は更に他の実施形態の一例を示すも
のであり、上記の電極１１の場合と同様に、金属粉末焼
結部品Ａを作製する際に用いた三次元ＣＡＤデータを反
転させて使用し、この反転させたＣＡＤデータに基づい
てスライス断面データを得て、このスライス断面データ
を基にして金属粉末２の各層に照射するレーザビームＬ
の走査経路を決定し、金属粉末焼結部品Ａの各焼結層６
ａ，６ｂ，６ｃ…と雌雄反転して対応する断面形状で焼
結層２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…を形成することによっ
て、金属粉末焼結部品Ａの表面と雌雄反転形状の表面を
有する研磨具１２を作製する。従って、研磨具１２を作
製するためのＣＡＤデータを新たに設計する必要がなく
なり、容易に研磨具１２を作製することができるもので
ある。このとき、金属粉末焼結部品Ａに研磨具１２をそ
の雌雄反転の表面同士ではめ合わせた際に最小限ギャッ
プが形成されるように研磨具１２を作製するものであ
り、このギャップは金属粉末焼結部品Ａや研磨具１２の
形状精度や表面粗さなどによって異なるが、約０．１〜
０．２ｍｍ程度が好ましい。
【００３２】そして金属粉末焼結部品Ａの表面に研磨具
１２の雌雄反転形状の表面を重ね、金属粉末焼結部品Ａ
と研磨具１２のどちらか一方を固定すると共に他方に図
１２の矢印のように振動を加え、金属粉末焼結部品Ａと
研磨具１２の表面同士をぶつかり合わせたり擦り合わせ
たりすることによって、金属粉末焼結部品Ａの各焼結層
６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の突出する段差部分２０が潰
れて、金属粉末焼結部品Ａの表面の粗度を小さくして表
面を滑らかに形成することができるものである。このと
き与える振動の振動数は、金属粉末焼結部品Ａの表面状
態や硬度、形状等により異なるが、１５００〜２５００
０ｖ．ｐ．ｍ（バイブレーション・パー・ミニッツ）程
度が好ましい。また金属粉末焼結部品Ａにおいて細リブ
や微小形状など強度的に非常に弱い部分を持つ場合ほ
ど、高振動・低加重による擦りあわせで研磨を行なうよ
うにするのが好ましい。振動は上下方向及び水平方向へ
の混合された運動で行なうようにしているので、振動モ
ータやバイブレータなどを組み合わせて用いるのがよ
い。
【００３３】図１３は別の実施の形態の一例を示すもの
であり、図１２のものにおいて、金属粉末焼結部品Ａと
研磨具１２の表面の間に研磨砥粒１３を入れた状態で振
動を加えることによって、金属粉末焼結部品Ａの表面の
研磨の効率を高めるようにしたものである。研磨砥粒１
３としては、粒径が金属粉末２の焼結粒子より大きい数
μｍ〜数百μｍ程度のものを用いるのが好ましい。また
金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の間のギャップが、研
磨砥粒１３の粒径及びプラスアルファを付加して、約
０．２〜０．４ｍｍ程度に設定されるように、研磨具１
２を作製するのが好ましい。また金属粉末焼結部品Ａと
研磨具１２の表面の間に研磨砥粒１３を入れた状態で振
動を加えて研磨を行なうにあたって、研磨砥粒１３が金
属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の間から洩れるのを防ぐ
ために、金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の間の隙間を
外周からテープで塞ぐようにするのが好ましい。
【００３４】そして金属粉末焼結部品Ａと研磨具１２の
どちらか一方を固定すると共に他方に図１３の矢印のよ
うに振動を加え、研磨砥粒１３で金属粉末焼結部品Ａの
各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の突出する段差部分
２０を摩滅させ、金属粉末焼結部品Ａの表面の粗度を小
さくして表面を滑らかに形成することができるものであ
る。このとき与える振動の振動数は、金属粉末焼結部品
Ａの表面状態や硬度、形状等により異なるが、１５００
〜２５０００ｖ．ｐ．ｍ程度が好ましい。また金属粉末
焼結部品Ａにおいて細リブや微小形状など強度的に非常
に弱い部分を持つ場合ほど、高振動・低加重による擦り
あわせで研磨を行なうようにするのが好ましい。振動は
上下方向及び水平方向への混合された運動で行なうよう
にしているので、振動モータやバイブレータなどを組み
合わせて用いるのがよい。
【００３５】図１４は他の実施の形態の一例を示すもの
であり、加工経路が数値制御（ＮＣ）された加工手段１
５を用いて、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層
６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の突出する段差部分２０を除
去するようにしたものである。ここで、金属粉末焼結部
品Ａを作製する際に用いた三次元ＣＡＤデータを元にし
て直接、ＮＣデータを作成することができ、このＮＣデ
ータにより制御可能なＮＣマシンでエンドミルや軸付き
砥石などの加工手段１５を金属粉末焼結部品Ａの表面に
沿った加工経路でを移動させ、金属粉末焼結部品Ａの表
面を加工手段１５で仕上げ加工して、金属粉末焼結部品
Ａの表面の粗度を小さくして表面を滑らかに形成するこ
とができるものである。従って、加工手段１５による加
工経路のＮＣデータを新たに設計する必要がなくなり、
設計のための工数や費用を削減することができるもので
ある。
【００３６】この場合、使用するＮＣマシンは金属粉末
焼結部品Ａの各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の積層ピッ
チ、すなわち各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の厚み寸法よ
り小さい寸法で移動や制御が可能なものを用いるのが好
ましい。例えば、金属粉末焼結部品Ａの積層ピッチが
０．０５ｍｍの場合には、ＮＣマシンは０．００１ｍｍ
の最小移動指令で加工手段１５を制御できるものを用い
ることができる。これにより、形状精度は三次元ＣＡＤ
設計値の±０．０５ｍｍ以下の確保が可能になり、また
金属粉末焼結部品Ａの表面粗さもＲｙ１０μｍ以下を確
保することが可能になる。
【００３７】ここで、加工手段１５としてエンドミルな
どを用いて切削加工のように除去加工することによって
金属粉末焼結部品Ａの表面を仕上げ加工する場合、金属
粉末焼結部品Ａを造形した後に金属粉末焼結部品Ａの表
面に樹脂を含浸させ、この状態で除去加工を行なうと、
金属粉末焼結部品Ａの表面粗さはＲｙ５μｍ以下を確保
することができる。すなわち金属粉末の焼結品は密度が
低く、図１５（ａ）のように焼結粒子２３間に空隙２４
が多いので、その表面を切削等して除去することによっ
て表面仕上げしても、図１５（ｂ）のように仕上げ表面
には空隙２４が表われるために粗さはそれほど向上しな
い。これに対して、図１６（ａ）のように金属粉末焼結
部品Ａの表面部に樹脂２５を含浸して焼結粒子２３間の
空隙２４を埋めた後に、表面を切削等して除去すること
によって表面仕上げをすると、図１６（ｂ）のように仕
上げ表面には空隙２４が表われないので、表面の粗度を
小さくすることができるものである。
【００３８】図１７は上記の加工手段１５としてエンド
ミル１５ａを用いるようにした例を示すものであり、モ
ータ等を内蔵する工具本体２６にエンドミル１５ａを回
転駆動自在に取付けてある。このエンドミル１５ａとし
てはフラットエンドミルやボールエンドミルなどを用い
ることができ、既述のようにＮＣ制御して通常の金属の
切削加工と同様に金属粉末焼結部品Ａの表面を切削加工
することによって、金属粉末焼結部品Ａの表面を平滑に
仕上げることができるものである。またこのようにエン
ドミル１５ａで切削加工すると、切り屑は焼結金属の細
かい粉として生成されるので、エアーブローによる処理
のみで切り屑の処理を行なうことができる。さらに、従
来の工法では荒加工が必要であるが、この方法では仕上
げ加工のみで良く、高精度の仕上げ加工が可能である。
また金属粉末焼結部品Ａを作製する装置から取り出すこ
となく、そのまま同一装置で仕上げ加工を行なうことが
できるものである。これにより、形状精度は三次元ＣＡ
Ｄ設計値の±０．０５ｍｍ以下の確保が可能になり、ま
た金属粉末焼結部品Ａの表面粗さもＲｙ１０μｍ以下を
確保することが可能になる。さらに、金属粉末焼結部品
Ａの表面に樹脂を含浸させた状態で加工を行なうと、金
属粉末焼結部品Ａの表面粗さはＲｙ５μｍ以下を確保す
ることができる。
【００３９】図１８は上記の加工手段１５として軸２７
の先端に砥石２８を設け軸付き砥石１５ｂを用いるよう
にした例を示すものであり、モータ等を内蔵する工具本
体２６に軸付き砥石１５ｂを回転駆動自在に取付けてあ
る。そして既述のようにＮＣ制御して軸付き砥石１５ｂ
の砥石２８で金属粉末焼結部品Ａの表面を研磨加工する
ことによって、金属粉末焼結部品Ａの表面を平滑に仕上
げることができるものである。使用する砥石２８は金属
粉末焼結部品Ａの表面粗さ等により異なるが、粒度が＃
６０〜＃１０００程度のものを用いるのが好ましい。ま
たこのように軸付き砥石１５ｂで研磨加工すると、削り
屑は焼結金属の細かい粉として生成されるので、エアー
ブローによる処理のみで削り屑の処理を行なうことがで
きる。これにより、形状精度は三次元ＣＡＤ設計値の±
０．０５ｍｍ以下の確保が可能になり、また金属粉末焼
結部品Ａの表面粗さもＲｙ１０μｍ以下を確保すること
が可能になる。
【００４０】図１９は上記の加工手段１５として軸２７
の先端に取付けたバフ１５ｃを用いるようにした例を示
すものであり、モータ等を内蔵する工具本体２６に軸２
７を回転駆動自在に取付けてある。そして既述のように
ＮＣ制御してバフ１５ｃで金属粉末焼結部品Ａの表面を
研磨加工することによって、金属粉末焼結部品Ａの表面
を平滑に仕上げることができるものである。バフ１５ｃ
としては金属粉末焼結部品Ａの表面粗さ等により異なる
が、ボールエンドミル型の金属の軸２７に巻いた布バフ
を用いることができ、布バフの粒度は＃１０００〜＃２
０００程度のものを用いることができる。またこのよう
にバフ１５ｃで研磨加工すると、削り屑は焼結金属の細
かい粉として生成されるので、エアーブローによる処理
のみで削り屑の処理を行なうことができる。これによ
り、形状精度は金属粉末焼結部品Ａの造形時と同レベル
であるが、金属粉末焼結部品Ａの表面粗さはＲｙ１０μ
ｍ以下を確保することが可能になる。さらに、金属粉末
焼結部品Ａの表面に樹脂を含浸させた状態で加工を行な
うと、金属粉末焼結部品Ａの表面粗さはさらに小さくな
る。また、図１７や図１８の加工法と組み合わせて使用
した場合、形状精度は三次元ＣＡＤ設計値の±０．０５
ｍｍ以下の確保が可能になり、高品質な表面粗さを確保
することが可能になる。
【００４１】図２０は上記の加工手段１５としてレーザ
ービームＬを用いるようにしたものである。すなわち、
金属粉末焼結部品Ａは、既述の図２〜図４のように、金
属粉末２の層にレーザビームＬを照射して形成される複
数の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を積層一体化させること
によって作製されるが、このようにレーザービームＬで
金属粉末２を焼結させて金属粉末焼結部品Ａを作製した
後に、再度レーザビームＬを金属粉末焼結部品Ａの表面
に沿って照射することによって、金属粉末焼結部品Ａの
表面を溶融させて各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の
段差部分２０を除去し、金属粉末焼結部品Ａの表面を平
滑化することができるものである。このとき、金属粉末
焼結部品Ａを作製する際に用いた三次元ＣＡＤデータや
スライス断面データを基にして、ＮＣデータを作成し、
このＮＣデータにより制御可能なＮＣマシンでレーザビ
ームＬを金属粉末焼結部品Ａの表面に沿った加工経路で
移動させ、レーザビームＬを金属粉末焼結部品Ａの表面
に沿って照射することができるものである。従って、レ
ーザービームＬによる加工経路のＮＣデータを新たに設
計する必要がなくなり、設計のための工数や費用を削減
することができるものである。
【００４２】そして上記のように、レーザービームＬで
金属粉末２を焼結させて金属粉末焼結部品Ａを作製した
後に、再度レーザビームＬを金属粉末焼結部品Ａの表面
に沿って照射することによって、図２１（ａ）のように
金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，
６ｃ…の端縁の段差部分２０に付着する未焼結粒子３１
を溶融させ、この溶融させた未焼結粒子３１で段差部分
２０の間を埋めることによって図２１（ｃ）のように段
差部分２０を除去し、金属粉末焼結部品Ａの表面を平滑
化することができるものである。ここで、金属粉末２を
焼結させて金属粉末焼結部品Ａを作製する際に照射する
レーザービームＬはジャストフォーカスであるが、この
仕上げ加工の際に照射するレーザービームＬは図２１
（ｂ）のように、ジャストフォーカスから焼結層６ａ，
６ｂ，６ｃ…の積層厚みの１／２だけ下方へ焦点をずら
せたパンフォーカスにし、またレーザ強度を３０〜８０
％低下させるようにして行なうのが好ましい。
【００４３】図２２は上記の加工手段１５として磁気研
磨機１５ｄを用いるようにしたものである。磁気研磨機
１５ｄは鉄心３３の周囲にコイル３４を設けて形成され
る回転ヘッド３５をモータ等を内蔵する工具本体２６に
回転駆動自在に取付けて形成されるものであり、コイル
３４によって鉄心３３は電磁石として作用をするもので
ある。そして回転ヘッド３５の鉄心３３と金属粉末焼結
部品Ａの表面との間に鉄粉３６と研磨材３７を挿入し、
鉄心３３を励磁させて電磁石にした状態で回転ヘッド３
５を回転させながら、金属粉末焼結部品Ａの表面に沿う
加工経路で磁気研磨機１５ｄを移動させることによっ
て、研磨材３７による研磨作用で、金属粉末焼結部品Ａ
の表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の突出
する段差部分２０を研磨除去することができるものであ
る。このとき、金属粉末焼結部品Ａを作製する際に用い
た三次元ＣＡＤデータやスライス断面データを基にし
て、ＮＣデータを作成し、このＮＣデータにより制御可
能なＮＣマシンで磁気研磨機１５ｄを金属粉末焼結部品
Ａの表面に沿った加工経路で移動させことができるもの
である。従って、磁気研磨機１５ｄの加工経路のＮＣデ
ータを新たに設計する必要がなくなり、設計のための工
数や費用を削減することができるものである。
【００４４】ここで、鉄粉３６は鉄心３３に吸着されて
保持されており、図２３に示すように鉄粉３６間の隙間
に存在する研磨材３７が鉄粉３６と共に金属粉末焼結部
品Ａの表面に押し付けられて、金属粉末焼結部品Ａの表
面を研磨加工することができるものである。鉄粉３６の
層は金属粉末焼結部品Ａの表面形状にならうため、金属
粉末焼結部品Ａの表面に微小な凹凸があっても、均一な
仕上げ加工を行なうことができるものである。この場
合、金属粉末焼結部品Ａの材質は磁性体である必要はな
いが、鉄系などの磁性体であることが望ましい。このよ
うに金属粉末焼結部品Ａが磁性体であると、鉄粉３３は
金属粉末焼結部品Ａの表面にも吸引されるために、金属
粉末焼結部品Ａの表面を研磨仕上げする効果を高く得る
ことができる。
【００４５】図２４及び図２５は、加工手段１５として
エンドミル１５ａを用いる図１７の実施形態において、
エンドミル１５ａの送りピッチｐを金属粉末焼結部品Ａ
の焼結粒子２３の粒径と同程度もしくはそれ以下に短く
設定して、断続的に移動させるようにしたものである。
このとき、金属粉末焼結部品Ａを作製する際に用いた三
次元ＣＡＤデータやスライス断面データを基にして、Ｎ
Ｃデータを作成し、このＮＣデータを微細化することに
よって、エンドミル１５ａの送りピッチｐを金属粉末焼
結部品Ａの焼結粒子２３の粒径と同程度もしくはそれ以
下に短く設定することができる。例えば、金属粉末焼結
部品Ａの焼結粒子２３の粒径が２０〜３０μｍであれ
ば、エンドミル１５ａの１動作での送りピッチｐを５μ
ｍ程度に設定するのが好ましい。またエンドミル１５ａ
の送り動作毎にＮＣマシン側でブロックチェックを行な
って減速させるイグザクトストップを利用して加工を行
なうようにするのが好ましい。このように、エンドミル
１５ａの送りピッチｐを金属粉末焼結部品Ａの焼結粒子
２３の粒径と同程度もしくはそれ以下に短く設定して、
断続的に移動させて切削を行なうと、切削された切り屑
は焼結する前の金属粉末２の粒径に近い細かなものとな
り、この切り屑を金属粉末焼結部品Ａを製造する金属粉
末２に混合して再利用することが可能になり、省資源の
上で好ましいものである。
【００４６】図２６及び図２７は、加工手段１５として
エンドミル１５ａを用いる図１７の実施形態において、
エンドミル１５ａとして先端部に先端が尖った小さな突
起３９を多数設けたものを用いるようにしたものであ
る。この突起３９の高さや基部の寸法は、金属粉末焼結
部品Ａの焼結粒子２３の粒径と同程度もしくはそれ以下
に形成するものである。例えば、金属粉末焼結部品Ａの
焼結粒子２３の粒径が２０〜３０μｍであれば、エンド
ミル１５ａの先端部の突起３９高さや基部の寸法は５μ
ｍ程度に形成するのが好ましい。またエンドミル１５ａ
の送りピッチｐを金属粉末焼結部品Ａの焼結粒子２３の
粒径と同程度もしくはそれ以下に短く設定して、断続的
に移動させて切削を行なうようにするのが好ましい。こ
のように先端に小さな突起３９を多数設けたエンドミル
１５ａを用いて金属粉末焼結部品Ａの切削加工を行なう
と、切削された切り屑は焼結する前の金属粉末２の粒径
に近い細かなものとなり、この切り屑を金属粉末焼結部
品Ａを製造する金属粉末２に混合して再利用することが
可能になり、省資源の上で好ましいものである。
【００４７】図２８及び図２９は、加工手段１５として
エンドミル１５ａを用いる図１７の実施形態において、
エンドミル１５ａを金属粉末焼結部品Ａの表面に沿って
移動（走査）させて切削加工を行なうにあたって、エン
ドミル１５ａに振動を与えながら移動させるようにした
ものである。振動を与える方向は、図２９（ａ）の矢印
のようなエンドミル１５ａの回転方向、図２９（ｂ）の
矢印のようなエンドミル１５ａの移動（走査）方向、図
２９（ｃ）の矢印のようなエンドミル１５ａの上下方向
（軸方向）が好ましく、振動数は１０００〜３００００
０ｖ．ｐ．ｍに設定するのが好ましい。このようにエン
ドミル１５ａに振動を与えながら金属粉末焼結部品Ａの
切削加工を行なうと、切削された切り屑は焼結する前の
金属粉末２の粒径に近い細かなものとなり、この切り屑
を金属粉末焼結部品Ａを製造する金属粉末２に混合して
再利用することが可能になり、省資源の上で好ましいも
のである。
【００４８】上記の図１７〜図２９の実施の形態を実施
するにあたっては、金属粉末焼結部品Ａの造形を完成し
た後に、金属粉末焼結部品Ａの表面の全面を加工手段１
５で仕上げ加工を行なうようにすることができる。この
とき、金属粉末焼結部品Ａを作製する際に用いた三次元
ＣＡＤデータを基にして、ＮＣデータを作成し、このＮ
Ｃデータにより制御可能なＮＣマシンで加工手段１５を
金属粉末焼結部品Ａの表面に沿った加工経路で移動させ
て、仕上げ加工を行なうことができるものである。この
ように三次元ＣＡＤデータを基にしてＮＣデータを作成
することができるため、加工手段１５の加工経路のＮＣ
データを新たに設計する必要がなくなり、ＮＣデータの
設計のための工数や費用を削減することができるもので
ある。ここで、加工手段１５による金属粉末焼結部品Ａ
の表面の仕上げ加工は、金属粉末焼結部品Ａの造形とは
別の工程で行なうようにしてもよいが、金属粉末焼結部
品Ａの造形を行なった装置の上で、引き続いて表面の仕
上げ加工を行なうようにしてもよく、この場合には金属
粉末焼結部品Ａを新たにセッティングし直す必要がなく
なるので、工数を低減することができるものである。
【００４９】また上記のように、金属粉末焼結部品Ａの
造形を完成した後に、金属粉末焼結部品Ａの表面の全面
を加工手段１５で仕上げ加工するにあたって、金属粉末
焼結部品Ａを作製する際に用いた三次元ＣＡＤデータか
ら生成されるスライス断面データを利用してＮＣデータ
を作成し、このＮＣデータにより制御可能なＮＣマシン
で加工手段１５を金属粉末焼結部品Ａの表面に沿った加
工経路で移動させて、仕上げ加工を行なうようにするこ
ともできる。
【００５０】すなわち、既述のように、図４（ａ）のよ
うな製品１０を設計する際の三次元ＣＡＤデータに基づ
いて、製品１０を図４（ｂ）のように所定の間隔Δｔ
（焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の厚み）で水平にスライス
したときの各層１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…のスライス断
面データを得ることができる。そして既述のようにこの
各スライス断面データを基にして金属粉末２の各層に照
射するレーザビームＬの走査経路のＮＣデータを生成
し、各層１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…に対応する水平断面
形状で各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を形成することによ
って、製品１０と同じ三次元形状に金属粉末焼結部品Ａ
を作製するようにしているのである。このようにレーザ
ビームＬの走査経路を生成するスライス断面データが存
在するので、このスライス断面データを直接利用して図
３０のように加工手段１５の走査経路（加工経路）のＮ
Ｃデータを生成し、この走査経路のＮＣデータに従って
数値制御をして加工手段１５を図３１のように金属粉末
焼結部品Ａの各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…に沿って移動
させ、加工手段１５を金属粉末焼結部品Ａの表面の仕上
げ加工を行なうことができるものである。このようにス
ライス断面データを基にしてＮＣデータを作成すること
ができるため、加工手段１５の加工経路のＮＣデータを
新たに設計する必要がなくなり、ＮＣデータの設計のた
めの工数や費用を削減することができるものである。
【００５１】また上記のようにスライス断面データを直
接利用して加工手段１５の走査経路のＮＣデータを生成
するにあたって、スライス断面データから生成される金
属粉末焼結部品Ａを作製する際のレーザビームＬの走査
経路（図３２（ａ）に斜線でその走査経路の範囲を示
す）のうち、レーザビームＬが境界（走査経路の範囲の
外周の端縁）を走査する経路を加工手段１５が走査する
経路のＮＣデータとして図３３のように生成し、この走
査経路のＮＣデータに従って数値制御をして加工手段１
５を図３２（ｂ）のように焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の
外周の端縁に沿って移動させるようにすることができ
る。このように金属粉末焼結部品Ａを作製する際にレー
ザビームＬが各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の外周の端縁
を走査する経路をそのまま加工手段１５が走査する経路
とすることができるものであり、新たなＣＡＭ処理によ
る加工走査経路を生成する必要がなくなるものである。
【００５２】また既述のように、図４（ａ）のような製
品１０を設計する際の三次元ＣＡＤデータに基づいて、
製品１０を図４（ｂ）のように所定の間隔Δｔ（焼結層
６ａ，６ｂ，６ｃ…の厚み）で水平にスライスしたとき
の各層１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…のスライス断面データ
を得て、この各スライス断面データを基にして金属粉末
２の各層に照射するレーザビームＬの走査経路のＮＣデ
ータを生成し、各層１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…に対応す
る水平断面形状で各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を形成す
ることによって、製品１０と同じ三次元形状に金属粉末
焼結部品Ａを作製するようにしている。そして上記の実
施形態では金属粉末焼結部品Ａを作製する際にレーザビ
ームＬが各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の外周の端縁を走
査する経路から加工手段１５の走査経路のＮＣデータを
生成し、この走査経路のＮＣデータに従って加工手段１
５を金属粉末焼結部品Ａの各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…
に沿って移動させるようにしているが、加工手段１５の
走査経路がレーザビームＬの走査経路の一つ前の焼結層
６ａ，６ｂ，６ｃ…での走査経路に設定されるように、
加工手段１５の走査経路のＮＣデータを生成するように
してもよい。すなわち図３４に示すように、焼結層６n
の外周の端縁に沿って加工手段１５を走査させて仕上げ
加工するにあたって、この焼結層６nの一つ前の焼結層
６n-1の外周の端縁を作製するレーザビームＬの走査経
路で加工手段１５を走査させるようにするものである。
このようにすれば、加工手段１５による切りこみ量が焼
結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の一層分大きくなり、各焼結層
６ａ，６ｂ，６ｃ…の外周の端縁の段差部分２０を除去
する効果を顕著に得ることができるものである。
【００５３】このとき、加工手段１５としてエンドミル
１５ａを用いる場合、エンドミル１５ａの先端面の周囲
に焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の積層厚み（積層ピッチ）
よりわずかに曲率半径の大きいＲが付いたものを用いる
のが好ましい。このようなエンドミル１５ａを用いて切
りこみ量が大きい切削を行なうことにより、焼結層６
ａ，６ｂ，６ｃ…の積層段差をならす効果を高く得るこ
とができるものであり、特に焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…
の積層段差が急な場合に有効である。しかし、アンダー
カットのある形状には不向きで適用することはできな
い。また、焼結層６nと一つ前の焼結層６n-1との間の段
差Ｌよりも直径Ｄの大きいエンドミル１５ａを用いるの
が好ましい。
【００５４】また上記のように、金属粉末焼結部品Ａを
作製する際にレーザビームＬが各焼結層６ａ，６ｂ，６
ｃ…の外周の端縁を走査する経路を加工手段１５が走査
する経路とするようにＮＣデータを生成するにあたっ
て、隣り合う焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の間に層間を補
間する仮想の層を設定し、この仮想の層の外周の端縁を
走査する経路でも加工手段１５で仕上げ加工がなされる
ようにすることもできる。すなわち、図３６に示すよう
に、焼結層６nの一つ前の焼結層６n-1の間と一つ後の焼
結層６n+1の間にそれぞれ仮想の層６n-1/2と層６n+1/2
を設定する。仮想の層６n-1/2の外周の端縁は焼結層６n
の外周の端縁と焼結層６n-1の外周の端縁を結ぶ線の中
点が連なる線として設定され、仮想の層６n+1/2の外周
の端縁は焼結層６nの外周の端縁と焼結層６n+1の外周の
端縁を結ぶ線の中点が連なる線として設定されるもので
ある。そしてこのように隣り合う焼結層６ａ，６ｂ，６
ｃ…の層間を補間する仮想の層６n-1/2，６n+1/2の外周
の端縁を走査する経路でも加工手段１５で仕上げ加工が
なされるようにすることによって、図３７のように加工
手段１５の走査経路の間隔が狭くなり、金属粉末焼結部
品Ａの表面をより滑らかに仕上げることができるもので
ある。
【００５５】さらにこのように隣り合う焼結層６ａ，６
ｂ，６ｃ…の層間を補間する仮想の層を設定してこの層
の外周端縁を走査する経路でも仕上げ加工を行なうにあ
たって、隣り合う焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の層間を複
数の走査経路で仕上げ加工するようにすることもでき
る。すなわち、まず既述の三次元ＣＡＤデータに基づい
て、図３８（ａ）のように焼結層６nの外周端縁のある
点Ｐnでの接線ベクトルＴを求め、この接線ベクトルＴ
を法線ベクトルとする平面Ｓを求める（この平面Ｓを図
３８に斜線を入れて示す）と共に焼結層６nと隣り合う
焼結層６n-1の外周端縁とこの平面Ｓとの交点Ｐn-1を求
める。そして点Ｐnと点Ｐn-1を結ぶ線分Ｌを図３８
（ｂ）のように求め、さらにこの線分Ｌをｍ等分（図３
８（ｃ）では４等分）する点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3を求める。
そして焼結層６nの外周端縁を所定間隔で一周する各箇
所でこの点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3を求め、各個所でのこのＰ1，
Ｐ2，Ｐ3を結ぶ線Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3が隣り合う焼結層６
ａ，６ｂ，６ｃ…の層間で加工手段１５を走査させる経
路となるものである。このように隣り合う焼結層６ａ，
６ｂ，６ｃ…の層間を補間する複数の走査経路でも加工
手段１５で仕上げ加工がなされるようにすることによっ
て、金属粉末焼結部品Ａの表面を一層滑らかに仕上げる
ことができるものである。
【００５６】金属粉末焼結部品Ａは既述の図２〜図４の
ように、金属粉末２の層にレーザビームを照射して焼結
させることによって焼結層６ａを形成し、この焼結層６
ａの上に金属粉末２の層を被覆すると共にこの金属粉末
２にレーザビームＬを照射して焼結させることによって
下の焼結層６ａと一体になった焼結層６ｂを形成し、そ
してこれを繰り返すことによって、複数の焼結層６ａ，
６ｂ，６ｃ…を積層一体化させることによって、作製す
ることができるが、上記の図１７〜図２９の実施の形態
を実施するにあたっては、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…
を一層形成する毎に、加工手段１５で仕上げ加工を行な
うようにすることができる。
【００５７】図３９はその一例を示すものであり、昇降
テーブル１の上で金属粉末２の層にレーザビームＬを照
射することによって焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…が既述の
図２のようにして形成されるが、レーザビームＬの照射
で１層の焼結層６ｎの形成が終了すると、加工手段１５
をこの焼結層６ｎの外周端縁に沿う経路で移動させて加
工することによって、この焼結層６ｎを仕上げ加工する
ことができる。加工手段１５ｂの加工経路は既述のよう
に三次元ＣＡＤデータやスライス断面データから生成さ
れたＮＣデータによって設定することができる。そして
この仕上げ加工を各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を一層形
成する毎に行なうことによって、金属粉末焼結部品Ａの
造形の完了と同じに金属粉末焼結部品Ａの表面の仕上げ
加工も完了することができるものである。また、金属粉
末焼結部品Ａの造形の装置から表面の仕上げの装置へ移
し変えを行なうような手間を必要とすることなく同じ装
置内で行なうことができるものである。
【００５８】ここで、加工手段１５はＸ−Ｙ水平面方向
に移動可能になっており、レーザビームＬを照射して各
焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を形成している間は、レーザ
ビームＬと干渉しない位置に加工手段１５を退避格納さ
せておく。そして、１層分の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…
のレーザビームＬの照射が完了した時点で、加工手段１
５を格納場所から焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の上方位置
に移動させて仕上げ加工を行ない、仕上げ加工が完了す
ると加工手段１５を再度退避格納させて、次の層の焼結
層６ａ，６ｂ，６ｃ…をレーザビームＬで形成する。こ
の作業を必要回数繰り返すようにするものである。
【００５９】上記の例では、焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…
を一層形成する毎に、加工手段１５で仕上げ加工を行な
うようにしたが、焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を複数層形
成する毎に、加工手段１５で仕上げ加工を行なうように
することもできる。すなわち、昇降テーブル１の上で金
属粉末２の層にレーザビームＬを照射して焼結・接合の
操作を複数回繰り返して、複数層の焼結層６ａ，６ｂ，
６ｃ…を形成する。このとき加工手段１５の工具長さが
例えば５ｍｍであり、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の厚
みが０．０５ｍｍの場合、工具干渉が生じない程度の厚
み４．５ｍｍになるように９０層の焼結層６ａ，６ｂ，
６ｃ…を形成する。この時点で格納場所から加工手段１
５を引き出し、９０層の各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の
外周端縁に沿う経路で移動させて加工することによっ
て、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を仕上げ加工する。９
０層の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の仕上げ加工が終了す
ると、加工手段１５を再度退避格納させて、次の９０層
の焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…をレーザビームＬで形成す
る。この作業を必要回数繰り返すことによって、金属粉
末焼結部品Ａの造形の完了と同じに金属粉末焼結部品Ａ
の表面の仕上げ加工も完了することができるものであ
る。
【００６０】上記のように焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を
一層形成する毎に、あるいは複数層形成する毎に、加工
手段１５で仕上げ加工を行なうにあたって、図４０
（ａ）のようにレーザビームＬの照射による焼結・接合
で焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…を一層、あるいは複数層形
成した後に、図４０（ｂ）のように焼結層６ａ，６ｂ，
６ｃ…の一層分の厚み、あるいは複数層分の厚みの寸法
で昇降テーブル１を上昇させ、昇降テーブル１上の各焼
結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の外周端縁を加工手段１５で仕
上げ加工するようにすることができる。このように昇降
テーブル１を上昇させて仕上げ加工をするようにすれ
ば、焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の周囲に残る未焼結の金
属粉末２が邪魔になることなく、仕上げ加工を行なうこ
とができるものである。尚、図４０の例では、加工手段
１５として、焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…で使用したもの
と同様なレーザビームＬを用いるようにしており、この
ように昇降テーブル１を上昇させた状態で仕上げ加工の
ためのレーザビームＬを照射することによって、焼結層
６ａ，６ｂ，６ｃ…の周囲の金属粉末２が焼結されて焼
結層６ａ，６ｂ，６ｃ…に付着することを防ぐことがで
きるものである。
【００６１】上記のように昇降テーブル１を上昇させて
仕上げ加工をするようにすれば、焼結層６ａ，６ｂ，６
ｃ…の周囲に残る未焼結の金属粉末２が邪魔になること
がなくなるが、金属粉末焼結部品Ａを形成する焼結層６
ａ，６ｂ，６ｃ…に凹部４１が形成されていると、この
凹部４１内に未焼結の金属粉末２が残留し、仕上げ加工
の際にこの残留する未焼結の金属粉末２が邪魔になる。
そこで図４１の例では、図４１（ａ）のようにエアブロ
アー４２からエアーを吹き付けるエアブローをおこなっ
て、図４１（ｂ）のように凹部４１内の未焼結の金属粉
末２を吹き飛ばして除去するようにしている。このよう
に凹部４１内の未焼結の金属粉末２を除去することによ
って、凹部４１内の未焼結の金属粉末２が邪魔になるこ
となく、仕上げ加工を行なうことができるものである。
特に加工手段１５としてレーザビームＬを用いる場合に
は、凹部４１内の金属粉末２が焼結されて焼結層６ａ，
６ｂ，６ｃ…に付着することを防ぐことができるもので
ある。また、エアブロアー４２で焼結層６ａ，６ｂ，６
ｃ…の周囲の未焼結の金属粉末２も吹き飛ばして除去す
るようにすれば、上記のように昇降テーブル１を特に上
昇させるような必要がなくなるものである（勿論、昇降
テーブル１を上昇させるようにしてもよい）。
【００６２】図４２の例は、凹部４１内の未焼結の金属
粉末２を吸引して除去するようにしたものであり、図４
２（ａ）のように吸引具４３で凹部４１内の未焼結の金
属粉末２を吸引することによって、図４２（ｂ）のよう
に凹部４１内の未焼結の金属粉末２を除去することがで
きる。このように凹部４１内の未焼結の金属粉末２を除
去することによって、凹部４１内の未焼結の金属粉末２
が邪魔になることなく、仕上げ加工を行なうことができ
るものである。特に加工手段１５としてレーザビームＬ
を用いる場合には、凹部４１内の金属粉末２が焼結され
て焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…に付着することを防ぐこと
ができるものである。また、吸引具４３で焼結層６ａ，
６ｂ，６ｃ…の周囲の未焼結の金属粉末２も吸引して除
去するようにすれば、上記のように昇降テーブル１を特
に上昇させるような必要がなくなるものである（勿論、
昇降テーブル１を上昇させるようにしてもよい）。
【００６３】また、金属粉末２が磁性材料であれば、図
４３（ａ）のように磁石４４に凹部４１内の未焼結の金
属粉末２を吸着させることによって、図４３（ｂ）のよ
うに凹部４１内の未焼結の金属粉末２を除去することが
できる。このように凹部４１内の未焼結の金属粉末２を
除去することによって、凹部４１内の未焼結の金属粉末
２が邪魔になることなく、仕上げ加工を行なうことがで
きるものである。特に加工手段１５としてレーザビーム
Ｌを用いる場合には、凹部４１内の金属粉末２が焼結さ
れて焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…に付着することを防ぐこ
とができるものである。また、磁石４４で焼結層６ａ，
６ｂ，６ｃ…の周囲の未焼結の金属粉末２も吸着して除
去するようにすれば、上記のように昇降テーブル１を特
に上昇させるような必要がなくなるものである（勿論、
昇降テーブル１を上昇させるようにしてもよい）。
【００６４】図４４は別の実施の形態の一例を示すもの
であり、ブラストノズル４５からブラスト材を金属粉末
焼結部品Ａの表面に吹き付けるブラスト加工をすること
によって、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６
ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０を除去し、金属
粉末焼結部品Ａの表面を平滑に仕上げるようにしたもの
である。ブラスト材としては、例えば粒径が数μｍ〜数
百μｍのガラス球や鋼球などを用いることができ、ブラ
スト材を吹き付ける圧力や速度を可変させることによっ
て、仕上げ状態をコントロールすることができるもので
ある。
【００６５】ここで、金属粉末焼結部品Ａの表面の全面
に一度にブラスト材を吹き付けるようにブラスト加工す
れば、金属粉末焼結部品Ａの表面の仕上げ加工を効率的
に行なうことができるものである。
【００６６】また図４５のように、完成された金属粉末
焼結部品Ａの各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の外周端縁に
沿って加工経路でブラストノズル４５を走査させながら
ブラスト加工することもできる。ブラストノズル４５の
走査経路は、既述のように三次元ＣＡＤデータやスライ
ス断面データから生成されたＮＣデータによって設定す
ることができる。そして各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の
外周端縁から一定の距離を保ちながらＮＣ制御された加
工経路でブラストノズル４５を走査させ、圧力や速度な
どのブラスト材の吹き付け条件を一定に固定して焼結層
６ａ，６ｂ，６ｃ…の外周端縁をブラスト加工すること
によって、ばらつきのない均一な仕上げ加工を行なうこ
とができるものである。
【００６７】図４６は更に別の実施の形態の一例を示す
ものであり、化学研磨を行なうことによって、金属粉末
焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の
端縁の段差部分２０を除去するようにしたものである。
化学研磨としては、エッチング液等の腐食液４６を用
い、腐食液４６に金属粉末焼結部品Ａを浸漬したり、金
属粉末焼結部品Ａに腐食液４６をスプレーしたりするこ
とによって、各焼結層６ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差
部分２０を酸化させたり溶解させたりして除去し、金属
粉末焼結部品Ａの表面を滑らかに仕上げることができる
ものである。エッチング液等の腐食液４６としては、金
属粉末焼結部品Ａの材質に適合したものが選定される
が、金属粉末焼結部品Ａの金属が銅系であれば過硫酸ア
ンモニウム水溶液、過硫酸ナトリウム水溶液、塩化第二
銅エッチング液、塩化第二鉄エッチング液などを用いる
ことができる。
【００６８】このように化学研磨を行なうようにすれ
ば、金属粉末焼結部品Ａの表面の全面に対して均一な仕
上げ加工が可能になるものである。また不要な部分には
マスキングを施して化学研磨を行なえば、この部分を腐
食から保護することができるものであり、必要な箇所だ
けを腐食液４６の濃度と処理時間等の組み合わせ条件に
よって、腐食の量をコントロールしながら表面仕上げす
ることができるものである。
【００６９】図４７は他の実施の形態の一例を示すもの
であり、研磨材を含む液体の流れで研磨を行なうことに
よって、金属粉末焼結部品Ａの表面をなす各焼結層６
ａ，６ｂ，６ｃ…の端縁の段差部分２０を除去するよう
にしたものである。すなわち、上下が開口する筒状のシ
リンダー４７の下端の開口内にピストン４８を上下往復
動自在に配置してあり、シリンダー４７内には水や油な
どの液体に研磨材を混合した研磨液４９が入れてある。
そして金属粉末焼結部品Ａの表面仕上げをしたい部分を
シリンダー４７内にセットし、ピストン４８を上下往復
運動させることによって、図４７の矢印のように研磨液
４９がシリンダー４７内を上下に流動し、この研磨液４
９の流動に伴う研磨材の動きで金属粉末焼結部品Ａの表
面を研磨して仕上げ加工することができるものである。
このように研磨材を含む研磨液４９で研磨を行なうよう
にすれば、金属粉末焼結部品Ａの表面の全面に対して均
一な仕上げ加工が可能になるものである。
【００７０】ここで、上記の研磨液４９に含まれる研磨
材５０としては、金属粉末焼結部品Ａの焼結粒子２３間
の空隙２４（図１５参照）の隙間寸法よりも粒径の大き
いものを用いるのが好ましい。このような研磨材５０を
用いれば、研磨材５０が金属粉末焼結部品Ａの焼結粒子
２３間の空隙２４に入り込むようなおそれがなくなる。
そして図４８のように研磨材５０を含む研磨液４９中に
金属粉末焼結部品Ａを入れ、研磨液４９を矢印のように
往復回転させるように流動させることによって、金属粉
末焼結部品Ａの表面を研磨して仕上げ加工することもで
きる。このとき、研磨液４９の流動の速度を可変にして
研磨材５０の動きに強弱を付けるようにすれば、表面の
仕上げ加工の程度を調整することができる。
【００７１】また、上記の研磨材５０を含む研磨液４９
の液体として、既述の腐食液４６を用いるようにするこ
ともできるものであり、このようにすれば研磨材５０と
腐食液４６を組み合わせた機械的研磨と化学的研磨の相
乗効果で、金属粉末焼結部品Ａの表面の仕上げ加工を効
率良く行なうことができるものである。
【００７２】さらに上記の研磨材５０を含む研磨液４９
の液体として、高粘度のゲル状のものを用いるようにす
ることもできる。ゲル状の液体としては粘度５００００
ｃｐｓ以上のシリコン樹脂などを用いることができる。
ゲル状の研磨液４９を用いて上記のように研磨を行なう
ようにすれば、金属粉末焼結部品Ａの内部に研磨液４９
が浸透していくことを防ぐことができ、金属粉末焼結部
品Ａの内部が研磨液４９で腐食されるようなことなく、
金属粉末焼結部品Ａの表面の仕上げ加工を行なうことが
できるものである。またゲル状の液体に既述の腐食液４
６を混合するようにすることもできるものであり、この
ようにすれば研磨材５０と腐食液４６を組み合わせた機
械的研磨と化学的研磨の相乗効果で、金属粉末焼結部品
Ａの表面の仕上げ加工を効率良く行なうことができるも
のである。
【００７３】尚、本発明において、金属粉末焼結部品Ａ
の各焼結層１ａ，１ｂ，１ｃ…の端縁の表面仕上げを行
なうだけでなく、金属粉末焼結部品Ａの底面や上面につ
いても表面仕上げを行なうことができるものである。
【００７４】
【発明の効果】上記のように本発明は、金属粉末の層の
所定箇所にレーザビームを照射して焼結させることによ
って焼結層を形成し、この焼結層の上に金属粉末の層を
被覆すると共にこの金属粉末の所定箇所にレーザビーム
を照射して焼結させることによって下の焼結層と一体に
なった焼結層を形成し、これを繰り返すことによって複
数の焼結層が積層一体化された金属粉末焼結部品を作製
するにあたって、金属粉末焼結部品の作製後あるいは作
製中に、金属粉末焼結部品の表面をなす各焼結層の端縁
の突出する段差部分を除去するようにしたので、金属粉
末焼結部品の表面の粗度を小さくすることができ、金属
粉末焼結部品の表面を滑らかに形成することができるも
のである。
【００７５】この時、金属粉末焼結部品の表面と雌雄反
転形状の表面を有する電極を用いて金属粉末焼結部品の
表面を放電加工することによって、金属粉末焼結部品の
表面をなす各焼結層の端縁の段差部分を除去すれば、放
電加工で金属粉末焼結部品の表面の粗度を小さくするこ
とができ、金属粉末焼結部品の表面を滑らかに形成する
ことができる。
【００７６】また上記電極として、請求項１の金属粉末
焼結部品を作製する同じ方法で金属粉末を焼結して作製
したものを用いると、金属粉末焼結部品を作製する際に
使用した三次元ＣＡＤデータを用いて電極を作製するこ
とが可能になり、電極の設計が不要になると共に金属粉
末焼結部品を作製する装置をそのまま用いて電極を作製
することができる。
【００７７】また金属粉末焼結部品の表面と雌雄反転形
状の表面を有する研磨具を金属粉末の焼結で作製し、金
属粉末焼結部品と研磨具とを重ね合わせた状態で振動を
与えることによって、金属粉末焼結部品の表面をなす各
焼結層の端縁の段差部分を除去するようにすれば、金属
粉末焼結部品と研磨具の表面同士のぶつかり合いや擦り
合わせで研磨を行なうことができ、金属粉末焼結部品の
表面の粗度を小さくして、金属粉末焼結部品の表面を滑
らかに形成することができる。
【００７８】また金属粉末焼結部品と研磨具との間に研
磨砥粒を入れて振動を与えるようにすれば、研磨砥粒の
作用で効率良く研磨をすることができ、金属粉末焼結部
品の表面の粗度を小さくして、金属粉末焼結部品の表面
を滑らかに形成することができる。
【００７９】また加工経路が数値制御された加工手段を
用いて、金属粉末焼結部品の表面をなす各焼結層の端縁
の段差部分を除去すれば、金属焼結部品の表面に沿って
数値制御しながら加工することができ、高精度に金属粉
末焼結部品の表面の粗度を小さくして、金属粉末焼結部
品の表面を滑らかに形成することができる。
【００８０】また、金属粉末焼結部品の作製中に所定数
の焼結層を形成した毎に、形成した焼結層の端縁の段差
部分を除去すれば、金属粉末焼結部品の造形の完了と同
時に金属粉末焼結部品の表面の仕上げ加工も完了するこ
とができ、加工の効率を高めることができる。
【００８１】また、ブラスト加工することによって、金
属粉末焼結部品の表面をなす各焼結層の端縁の段差部分
を除去すれば、金属粉末焼結部品の表面の全面を同時に
ブラスト加工して仕上げ加工をすることが可能になり、
金属粉末焼結部品の表面の仕上げ加工を効率的に行なう
ことができる。
【００８２】また化学研磨を行なうことによって、金属
粉末焼結部品の表面をなす各焼結層の端縁の段差部分を
除去すれば、金属粉末焼結部品の表面の全面に対して均
一な仕上げ加工が可能になる。
【００８３】また研磨材を含む液体の流れで研磨を行な
うことによって、金属粉末焼結部品の表面をなす各焼結
層の端縁の段差部分を除去すれば、金属粉末焼結部品の
表面の全面に対して均一な仕上げ加工が可能になる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the use of a laser beam.
And sintered multiple layers of sintered metal powder
Surface finishing method for manufactured metal powder sintered parts
It is. [0002] A layer of metal powder is irradiated with a laser beam.
Forming a sintered layer by sintering,
A layer of metal powder is coated on top of this
The lower sintered layer by sintering by irradiating the beam
To form a sintered layer integrated with and repeat this
In this way, a metal powder in which multiple sintered layers are laminated and integrated
For example, Japanese Patent No. 260353
No., etc. FIG. 2 shows an example of this, and FIG.
2 (a), place the metal powder 2 on the lifting table 1
It is dispensed to a predetermined thickness by the Keezy 3. Lifting table 1
It moves up and down along the side of the reference table 4,
Keezy 3 is horizontal at the same level as the top surface of reference table 4
It reciprocates in the direction. Therefore,
Δt between the upper surface of the bull 1 and the upper surface of the reference table 4
A layer of the metal powder 2 with a thickness corresponding to the difference
Can be formed on. Then, as shown in FIG.
Then, the laser beam L condensed by the condensing lens 5 is scanned.
Only the required part of this layer of metal powder 2
Irradiating the laser beam L by irradiating the laser beam L
Of the metal powder 2 in the portion of the
a is formed. Next, the elevating table 1 is set at the size of Δt.
The metal powder 3 is supplied onto the sintered layer 6a.
As shown in FIG. 2 (c), the squeegee 3 is
A layer of metal powder 3 is coated on the sintered layer 6a and then
As shown in FIG. 2 (d), the required portion of the metal powder 2 layer
Sintering by irradiating only the laser beam L, on the sintered layer 6a
The sintered layers 6b are integrally laminated. This operation is repeated for the required number of layers.
As a result, as shown in FIG.
To 6f, and a plurality of sintered layers 6a as shown in FIG.
To 6f metal powder sintered parts A
It can be. [0005] Here, as described above, the metal powder sintering section is used.
In manufacturing the product A, a product as shown in FIG.
10 based on 3D CAD data when designing
The product 10 is horizontally swung at a predetermined interval Δt as shown in FIG.
Cutting of slice surface of each layer 10a to 10f when rice is sliced
Obtain surface data and use this slice cross-section data to
Scanning path of the laser beam L for irradiating each layer of the metal powder 2
Determined, and with horizontal cross-sectional shapes corresponding to the respective layers 10a to 10f.
By forming each of the sintered layers 6a to 6f, the product 10
To produce a metal powder sintered part A in the same three-dimensional shape as
Can be done. And thus, each of the sintered layers 6a-
6f is formed sequentially and stacked.
Therefore, according to the shape designed by three-dimensional CAD,
It is no longer necessary to use a CAM that originally cuts
To produce a three-dimensional product by repeating two-dimensional processing
It is possible to use devices with complicated mechanisms
It can be manufactured quickly without using
is there. [Patent Document 1] Japanese Patent No. 260353 [0007] However, as described above,
And a plurality of sintered layers 6a, 6b, 6c.
In the metal powder sintered part A to be manufactured, each of the sintered layers 6
Since the end faces of a, 6b, 6c,.
As shown in FIG. 1A, the sintering forming the surface of the metal powder sintered part A is performed.
The edge portions of the tie layers 6a, 6b, 6c,...
It is formed as
Unwanted metal powder due to residual heat of heating by the beam L
2a is adhered, and the surface roughness is 70-100 μmR
It is very coarse with y. However, the metal powder sintered part A is formed.
When used as mold parts, the surface roughness is low.
Must be 7 to 10 μmRy or less, and the metal powder
There is a problem that the applicable range of the sintered part A is limited. The present invention has been made in view of the above points.
Yes, with low surface roughness and smooth surface formation
To provide a surface finishing method for metal powder sintered parts
It is intended for that purpose. [0010] According to the present invention, there is provided a metal powder firing method.
The surface finishing method of the bonded part is performed at a predetermined position of the layer of the metal powder 2.
Is irradiated with a laser beam L and sintered.
A tie layer 6a is formed, and the metal powder 2 is placed on the sintered layer 6a.
A laser is applied to a predetermined portion of the metal powder 2 while coating the layer.
The lower sintered layer is formed by sintering by irradiating the beam L.
6a is formed integrally with the sintered layer 6b, and this is repeated.
By stacking, a plurality of sintered layers 6a, 6b, 6c.
In producing the integrated metal powder sintered part A,
After or during the production of the metal powder sintered part A,
Sintering layers 6a, 6b, 6 forming the surface of
The stepped portion 20 protruding from the edge of c ... is removed.
It is a sign. At this time, in the above invention, the metal powder firing
Electrode 11 having surface of connecting part A and surface of male and female reversal shape
EDM the surface of metal powder sintered part A using
Each sintered layer 6 forming the surface of the metal powder sintered part A
It is also possible to remove the step portion 20 at the edge of a, 6b, 6c,.
Preferably, the electrode 11 is made of the metal powder sintered according to claim 1.
Sintering the metal powder 2 in the same manner as the
You may use what was manufactured. Further, in the above invention, the metal powder sintered
Polishing tool 12 having the surface of part A and the surface of the reversal shape
Is manufactured by sintering the metal powder 2, and the metal powder
By applying vibration with the polishing tool 12 superimposed
Thus, each of the sintered layers 6a, 6a,
6b, 6c... To remove the step portion 20 at the edge.
In particular, the metal powder sintered part A and the polishing tool 12 may be
Abrasive grains 13 may be put in between to apply vibration.
No. In the above invention, the machining path is a numerical value.
Using the controlled processing means 15, the metal powder sintered part A
Of the edges of the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
The portion 20 may be removed.
A predetermined number of sintered layers 6a, 6b, 6
Each time c ... is formed, the formed sintered layers 6a, 6b, 6c
.. May be removed. In the above invention, the blast processing
By this, each of the surfaces forming the metal powder sintered part A
Steps 20 at the edges of the tie layers 6a, 6b, 6c ... are removed.
You may make it so. In the above invention, chemical polishing is performed.
By this, each of the sinters forming the surface of the metal powder sintered part A is formed.
Steps 20 at the edges of the tie layers 6a, 6b, 6c ... are removed.
You may make it so. [0016] In the above invention, the liquid containing an abrasive may be used.
Polishing with the flow of the body allows the metal powder sinter
Of the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
The step portion 20 may be removed. Embodiments of the present invention will be described below.
I do. The sintered metal powder part A is shown in FIGS.
In this manner, the layer of the metal powder 2 is irradiated with the laser beam.
By sintering, a sintered layer 6a is formed.
A layer of metal powder 2 is coated on layer 6a and this metal
By sintering the powder 2 with a laser beam L
To form a sintered layer 6b integrated with the lower sintered layer 6a
And repeating this, multiple sintered layers
By laminating and integrating 6a, 6b, 6c ...
Can be made. Here, the metal powder 2 is an example.
For example, a mixture of bronze and nickel having a particle size of about 20 to 30 μm.
A mixed powder can be used, and each sintered layer 6a, 6b,
6c are formed to have a thickness Δt of about 0.05 to 0.1 mm.
Can be The metal powder sintered part thus produced
The surface (mainly the side surface) of the product A has the respective sintered layers 6a, 6b, 6
.. are formed at the edge portions of FIG.
End of each sintered layer 6a, 6b, 6c.
Have a difference between the end faces of the sintered layers 6a, 6b, 6c.
The edges and the edges of the sintered layers 6a, 6b, 6c.
With this stepped portion 20 projecting from the surface connecting the base of the surface
The surface of the metal powder sintered part A is rough and rough
Has become. Therefore, according to the first aspect of the present invention, metal powder sintering is performed.
The state of the semi-finished product after the production of part A or during the production process
In this state, each of the sintered layers 6a,
As shown in FIG. 1B, the steps 20 at the edges of 6b, 6c.
To the surface of the metal powder sintered part A.
To make the surface smooth by reducing the roughness
You. Steps at the edges of the sintered layers 6a, 6b, 6c...
As a surface finishing means for removing the portion 20, FIG.
And cutting using a processing means 15 such as an end mill.
Mechanical means of grinding, polishing and blasting
Or thermal means by heating to irradiate a laser beam, etc.
And any other means such as chemical methods such as chemical polishing.
Can be FIG. 6 shows an example of another embodiment.
There is an electrode 1 for electric discharge machining on the surface of the metal powder sintered part A.
1 and the electrode 11 and the metal powder sintered part A
By applying a pulse voltage during
Ends of the respective sintered layers 6a, 6b, 6c,...
The edge step 20 is melted and removed by arc discharge.
It is something that has been done. Here, the table of the metal powder sintered part A
Of the sintered layers 6a, 6b, 6c...
Since the minute portion 20 is projected as a projection,
Arc discharge starts from the step 20 where the distance is the shortest.
, The steps of the edges of the respective sintered layers 6a, 6b, 6c...
20 is preferentially melted and removed, and the metal powder sintered part A
The surface can be formed smoothly by reducing the surface roughness
You can do it. The electrode 11 is made of copper (Cu) or silver tungsten
(AgW) or the like,
Gap of the same distance over the entire three-dimensional surface of
The electrodes 11 are placed close to each other with a gap
The electric discharge machining of the entire surface of the metal powder sintered part A
Is preferred. Therefore, the surface of the metal powder sintered part A and the female
The electrode 11 manufactured so as to form a surface in a male inverted shape is
Inversion of the electrode 11 on the surface of the metal powder sintered part A
Proximity pair with the same distance gap over the entire surface of the shape
It is made to face. Thus, the surface of the electrode 11
In order to form the surface of the metal powder sintered part A with a male and female reversal shape
Is used for manufacturing the metal powder sintered part A as described above.
The three-dimensional CAD data is inverted, and the inverted C
By performing cutting work using AD data,
Can be implemented. Therefore, the electrode 11 is manufactured.
Need to create new CAD data for
The electrode 11 can be easily manufactured. The electrode 11 is a metal powder sintered part.
The gap between the surface of A and the surface of the electrode 11 is 0.2 m
m and a metal powder
The gap between the surface of the sintered part A and the surface of the electrode 11 is
Finishing electrode 1 with a thickness of about 0.05 mm
1 and the surface of the metal powder sintered part A and the surface of the electrode 11
The gap between the electrodes uses the intermediate electrode 11 for intermediate processing,
First, electric discharge machining is performed using the electrode 11 for rough machining.
Roughing the surface of the metal powder sintered part A
Metal powder by electrical discharge machining using the electrode 11
Medium processing the surface of the sintered part A
Metal powder firing by electrical discharge machining using the electrode 11
It is preferable to finish the surface of the connection part A
No. Fig. 7 shows the structure made of copper (Cu) and silver tungsten (AgW).
Rough processing, medium processing, and finish processing using the manufactured electrode 11
2 shows the surface roughness of the metal powder sintered part A when it is pressed. It should be noted that the surface of the metal powder sintered part A and the gender reversal
When it is difficult to manufacture the electrode 11 having a shaped surface
In the case, the electrode 11 is made into a single shape such as a round bar or square bar.
And using an electric discharge machine with NC (numerical control)
Ensure a certain gap with the surface of the powder sintered part A
While this electrode 11 can perform electric discharge machining,
You. The electrode 11 is made of copper or silver tungsten as described above.
Instead of cutting it with the
Using metal powder such as mixed powder of lons and nickel
The same method as that described in FIGS.
Then, the electrode 11 may be manufactured. That is, the metal powder sintered part A is manufactured.
Invert the 3D CAD data used for
Slice slice data based on the inverted CAD data
Data of the metal powder based on this slice cross-section data.
Of scanning path of laser beam L to irradiate each layer of 2
And each of the sintered layers 6a, 6b, 6c of the metal powder sintered part A.
And each sintered layer 21a, 2
By forming 1b, 21c... As shown in FIG.
Has the surface of the metal powder sintered part A and the surface of the male and female reversal shape
The electrode 11 can be manufactured. This
By manufacturing the electrode 11 by sintering the metal powder,
And less than 1/2 of the case of producing the electrode 11 by cutting or the like
In a short time, making it difficult to cut corners
Edge, minute irregularities, deep rib grooves, etc.
It can be done easily. Also, the electrode 11
There is no need to newly design CAD data for production
The electrode 11 can be easily manufactured.
is there. The electrode 11 produced by sintering the metal powder
Is electrically conductive, so metal powder sintered parts
This electrode 11 is arranged on the surface of A so as to face the
A pulse voltage between the metal powder sintered part A and
Each sintered layer 6 forming the surface of the metal powder sintered part A
a, 6b, 6c... by arc discharge
It can be removed by melting. here,
Of the surface of the metal powder sintered part A, each of the sintered layers 6a, 6
Steps 20 at the edges of b, 6c,...
The distance between the step 11 and the electrode 11 is the shortest.
The arc discharge is started from minute 20 and each sintered layer 6a, 6
The step portion 20 at the edge of b, 6c... is preferentially melted and removed.
And the surface roughness of the metal powder sintered part A is reduced.
The surface can be formed smoothly. As described above, the electrode 11 is made of metal
Gap between the surface of powder sintered part A and the surface of electrode 11
Electrode 11 for rough machining with a gap of about 0.2 mm
Between the surface of the metal powder sintered part A and the surface of the electrode 11
Finish so that the gap is about 0.05mm
Processing electrode 11, surface of metal powder sintered part A and electrode 1
The gap between the first surface and the intermediate processing electrode
First, the electrical discharge machining using the electrode 11 for rough machining
Roughening the surface of the metal powder sintered part A
And then subject to electrical discharge machining using the electrode 11 for medium machining
Medium processing of the surface of the metal powder sintered part A by
By performing electrical discharge machining using the finishing electrode 11
To finish the surface of the metal powder sintered part A
Is preferred. Here, the electrode 11 is made of a metal powder as described above.
Of the sintered layers 21a, 21b, 21c,.
And the roughness of the surface of the electrode 11
Indicates the step of lamination of the sintered layers 21a, 21b, 21c ...
The end surface perpendicular to the lamination surface to be roughened is the
At the time of electric discharge machining with the electrode 11 placed close to the part A
As shown in FIG. 11, the sintered layers 6a,
6b, 6c... To the sintered layers 21a, 21 of the electrode 11
When b, 21c... are parallel, the coarse
The rough end face of the electrode 11 faces the end face,
The gap between the powder sintered product A and the electrode 11 should be uniform.
It is difficult to finish the surface of metal powder sintered part A
Degree worse. Therefore, the metal powder sintered part A is shown in FIG.
As shown in (a), the sintered layers 6a, 6b, 6c.
If it is manufactured, as shown in FIGS. 9B and 9C
In the direction perpendicular to the laminating direction of the sintered layers 6a, 6b, 6c.
Were produced by laminating the sintered layers 21a, 21b, 21c.
The electrode 11 was used.
As shown in (a), the sintered layers 6a, 6b, 6c.
In the case where it is manufactured,
Perpendicular to the lamination direction of the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
... by laminating the sintered layers 21a, 21b, 21c ... in the direction
It is preferable to use the electrode 11 formed as described above. FIG. 12 shows an example of still another embodiment.
Therefore, similarly to the case of the electrode 11, the metal powder firing is performed.
The three-dimensional CAD data used to produce the
And use it based on this inverted CAD data.
To obtain the slice cross section data, and this slice cross section data
Is applied to each layer of the metal powder 2 based on the laser beam L
Is determined, and each sintered layer 6 of the metal powder sintered part A is determined.
a, 6b, 6c...
By forming the tie layers 22a, 22b, 22c.
And the surface of the metal powder sintered part A and the surface of
A polishing tool 12 having the same is manufactured. Therefore, the polishing tool 12 is formed.
There is no need to newly design CAD data for manufacturing
The polishing tool 12 can be easily manufactured.
is there. At this time, the polishing tool 12 is applied to the metal powder sintered part A.
Minimal gap when mating
The polishing tool 12 is manufactured so that a lap is formed.
This gap is formed between the metal powder sintered part A and the polishing tool 12.
Depends on shape accuracy and surface roughness, etc.
It is preferably about 0.2 mm. Then, a polishing tool is provided on the surface of the metal powder sintered part A.
Twelve male / female inverted shapes are superposed on each other,
And one of the polishing tools 12 is fixed and the other is
Vibration was applied as shown by the arrow 12 to make the metal powder sintered part A
Colliding or rubbing the surfaces of the polishing tool 12
The sintered layers of the metal powder sintered part A
6a, 6b, 6c...
And the surface roughness of the metal powder sintered part A is reduced.
The surface can be formed smoothly. This and
The frequency of the applied vibration depends on the surface condition of the metal powder sintered part A.
Depends on condition, hardness, shape, etc.
0v. p. m (vibration per minute)
Degrees are preferred. In the metal powder sintered part A, a fine rib is used.
Or very weak parts such as
We will grind by rubbing with high vibration and low load
It is preferred to do so. Vibration is vertical and horizontal
Because it is performed in a mixed motion of vibration
It is better to use a combination of data and vibrator
No. FIG. 13 shows an example of another embodiment.
In FIG. 12, the metal powder sintered part A is
With the abrasive grains 13 inserted between the surfaces of the polishing tools 12,
By adding the motion, the surface of the metal powder sintered part A is
This is to improve the polishing efficiency. Abrasive grain 1
3 is a number larger than the sintered particle of the metal powder 2
It is preferable to use one having a size of about μm to several hundred μm. Also
The gap between the metal powder sintered part A and the polishing tool 12 is
Adding the particle size of the abrasive grains 13 and plus alpha, about
Polishing tool 1 so that it is set to about 0.2 to 0.4 mm
2 is preferred. Also, metal powder sintered parts A
With the abrasive grains 13 inserted between the surfaces of the polishing tools 12,
When performing polishing by adding movement, the polishing abrasive grains 13
Prevents leakage from between the metal powder sintered part A and the polishing tool 12
Therefore, the gap between the metal powder sintered part A and the polishing tool 12 is
It is preferable that the outer periphery be covered with a tape. Then, the metal powder sintered part A and the polishing tool 12
One of them is fixed and the other is shown by the arrow in FIG.
The metal powder sintered part A is
Step portions protruding from the edges of the sintered layers 6a, 6b, 6c...
20 to reduce the surface roughness of the metal powder sintered part A
It can form a smooth surface
You. The frequency of the vibration applied at this time is
Although it depends on the surface condition, hardness, shape, etc. of A, 1500
~ 25000v. p. m is preferable. Also metal powder
Extremely strong in strength such as fine ribs and minute shapes in sintered part A
Rubbing due to high vibration and low load when the part has weakness
It is preferable to perform the polishing together. Vibration
Perform mixed vertical and horizontal movements
The vibration motor and vibrator.
It is better to use them together. FIG. 14 shows an example of another embodiment.
And machining means 1 in which the machining path is numerically controlled (NC)
5, each sintered layer forming the surface of the metal powder sintered part A
6a, 6b, 6c...
It is intended to leave. Here, the metal powder sintering unit
Based on the three-dimensional CAD data used to make the product A
NC data can be created directly with this NC data.
NC machine with end mill and shaft
A processing means 15 such as a whetstone is applied to the surface of the metal powder sintered part A.
Move along the processing path along the
The surface is finished by the processing means 15 and the metal powder sintered part
A: To make the surface smooth by reducing the surface roughness
It can be. Therefore, the processing by the processing means 15
There is no need to newly design NC data for construction routes,
It can reduce man-hours and costs for design.
is there. In this case, the NC machine used is a metal powder.
.. Of the respective sintered layers 6a, 6b, 6c,.
H, that is, the thickness of each of the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
It is preferable to use one that can be moved and controlled with smaller dimensions.
Good. For example, the lamination pitch of the metal powder sintered part A is
In case of 0.05mm, the NC machine is 0.001mm
That can control the processing means 15 with the minimum movement command of
Can be As a result, the shape accuracy becomes three-dimensional CAD
It is possible to secure the design value of ± 0.05mm or less.
The surface roughness of the metal powder sintered part A should be Ry 10 μm or less.
Can be maintained. Here, the processing means 15 is an end mill.
By using a throat to remove like a cutting process
When finishing the surface of the metal powder sintered part A,
Table of metal powder sintered part A after molding powder sintered part A
When the surface is impregnated with resin and removal processing is performed in this state,
Surface roughness of metal powder sintered part A is less than Ry5μm
can do. In other words, the density of sintered metal powder
As shown in FIG. 15A, the gaps 24 between the sintered particles 23 are low.
Therefore, the surface can be removed by cutting, etc.
Even if the surface is finished, as shown in FIG.
Does not improve the roughness so much because the voids 24 appear
No. On the other hand, as shown in FIG.
The surface of the part A is impregnated with the resin 25 and
After filling the void 24, removing the surface by cutting or the like
The surface is finished as shown in FIG.
Since no void 24 appears on the raised surface, the roughness of the surface is reduced.
It can be made smaller. FIG. 17 shows the processing means 15 as an end.
This shows an example in which a mill 15a is used.
Turning the end mill 15a to the tool body 26 with built-in
It is mounted so that it can be rolled freely. This end mill 15a
Using a flat end mill or ball end mill
Can be controlled by NC as described above.
Cutting the surface of metal powder sintered part A in the same way as cutting
To smooth the surface of the metal powder sintered part A
It can be finished. Also like this
When it is cut by the domill 15a, the chips are fine
Processed by air blow as it is produced as paddle
Only the chips can be processed. In addition,
Roughing is required in the conventional method, but this method
Only high-accuracy finishing, and high-precision finishing is possible.
In addition, it is possible to take out the metal powder sintered part A from the manufacturing apparatus.
It is possible to finish finishing with the same equipment as it is
You can do it. As a result, the shape accuracy becomes three-dimensional CA
D It is possible to secure the design value of ± 0.05mm or less.
The surface roughness of the metal powder sintered part A is also Ry 10 μm or less.
It becomes possible to secure. In addition, metal powder sintered parts
When processing is performed while the surface of A is impregnated with resin, gold
The surface roughness of the powder-sintered component A must be less than Ry5μm.
Can be FIG. 18 shows a shaft 27 as the processing means 15.
Is provided with a grindstone 28 at the tip of
This is an example of a tool book with a built-in motor etc.
A grindstone 15b with a shaft is rotatably mounted on the body 26.
You. Then, as described above, the grindstone 15b with the axis is controlled by NC control.
Polishing the surface of the metal powder sintered part A with the grindstone 28
By this, the surface of the metal powder sintered part A is finished smoothly.
It is something that can be done. The whetstone 28 used is metal
The particle size varies depending on the surface roughness of the powder sintered part A, etc.
It is preferable to use one of about 60 to # 1000. Ma
When grinding with the whetstone 15b with shaft like this,
Since debris is generated as fine powder of sintered metal, air
It is possible to process shavings only by blowing.
Wear. As a result, the shape accuracy is within ± 3D of the three-dimensional CAD design value.
0.05 mm or less can be secured, and metal powder firing
The surface roughness of the connection part A must be Ry 10 μm or less.
Becomes possible. FIG. 19 shows a shaft 27 as the processing means 15.
Shows an example in which a buff 15c attached to the tip of a member is used.
The shaft 2 is attached to the tool body 26 containing a motor and the like.
7 is rotatably driven. And as already mentioned
The surface of the metal powder sintered part A is controlled by the NC control with the buff 15c.
By polishing, the surface of the metal powder sintered part A is
Can be finished smoothly. Buff 15c
Depends on the surface roughness etc. of the metal powder sintered part A
Is a cloth buff wound on a metal shaft 27 of a ball end mill type.
Can be used, and the particle size of the cloth buff is # 1000 to # 2.
About 000 can be used. Also like this
When polishing with a buff 15c, the shavings are
Processed by air blow as it is produced as paddle
Only the shavings can be processed. This
Shape accuracy is the same level as when molding metal powder sintered part A
However, the surface roughness of the metal powder sintered part A is Ry10μ.
m or less. In addition, metal powder
Processing is performed with the surface of the sintered part A impregnated with resin.
In this case, the surface roughness of the metal powder sintered part A is further reduced.
You. Also used in combination with the processing method of FIG. 17 or FIG.
The shape accuracy is ± 0.05 of the 3D CAD design value.
mm or less, ensuring high quality surface roughness
It becomes possible to do. FIG. 20 shows a laser as the processing means 15.
-Beam L is used. That is,
The metal powder sintered part A is made of gold as shown in FIGS.
Layer formed by irradiating the layer of the metal powder 2 with the laser beam L.
.. Of a number of sintered layers 6a, 6b, 6c.
Produced by the laser beam L
The metal powder 2 was sintered to produce a metal powder sintered part A.
Later, the laser beam L is again irradiated onto the surface of the metal powder sintered part A.
By irradiating the metal powder sintered part A
By melting the surface, the edge of each of the sintered layers 6a, 6b, 6c.
The step portion 20 is removed, and the surface of the metal powder sintered part A is flattened.
It can be lubricated. At this time, metal powder
The three-dimensional CAD data used when manufacturing the sintered part A
Create NC data based on slice cross section data,
The laser beam can be controlled by an NC machine that can be controlled by this NC data.
In the machining path along the surface of the metal powder sintered part A
Move the laser beam L to the surface of the metal powder sintered part A
It can be irradiated along. Therefore,
New NC data for the machining path
Eliminates the need for measurement and reduces design man-hours and costs
Is what you can do. Then, as described above, the laser beam L
The metal powder 2 was sintered to produce a metal powder sintered part A.
Later, the laser beam L is again irradiated onto the surface of the metal powder sintered part A.
By irradiating along, as shown in FIG.
Each of the sintered layers 6a, 6b,
Unsintered particles 31 adhering to the step portion 20 at the edge of 6c ...
Is melted, and a stepped portion is formed by the melted unsintered particles 31.
By filling the space between the two, the steps shown in FIG.
Remove the difference part 20 and smooth the surface of the metal powder sintered part A
It can be made. Here, the metal powder 2
Irradiation when sintering to produce metal powder sintered part A
The laser beam L is just focused,
FIG. 21 shows the laser beam L applied during the finishing process.
As shown in (b), the sintered layer 6a,
The focus is shifted downward by half of the stack thickness of 6b, 6c ...
Pan focus and laser intensity 30-80
%. FIG. 22 shows a magnetic laboratory as the processing means 15.
The polishing machine 15d is used. Magnetic polishing machine
15d is formed by providing a coil 34 around an iron core 33.
Rotating head 35 to the tool body 26 containing a motor etc.
It is formed so that it can be rotated and driven
34 causes the iron core 33 to act as an electromagnet.
is there. Then, the iron core 33 of the rotating head 35 is sintered with the metal powder.
Insert iron powder 36 and abrasive 37 between the surface of part A,
With the iron core 33 being excited to be an electromagnet, the rotating head 3
5 along the surface of the metal powder sintered part A while rotating
By moving the magnetic polishing machine 15d in the machining path,
The metal powder sintered part A is polished by the polishing action of the polishing material 37.
Of the edges of the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
Can be removed by polishing.
You. At this time, it is used when manufacturing the metal powder sintered part A.
Based on 3D CAD data and slice cross section data
To create NC data and control with this NC data
15d magnetic polishing machine with a functional NC machine
A that can be moved along the processing path along the surface of A
It is. Therefore, the NC data in the processing path of the magnetic polishing machine 15d
There is no need to design new data,
The number and cost can be reduced. Here, the iron powder 36 is adsorbed by the iron core 33 and
23, the gap between the iron powders 36 as shown in FIG.
Is present together with the iron powder 36 in the metal powder sintered part.
Pressed against the surface of the product A, the table of the metal powder sintered part A
The surface can be polished. Of iron powder 36
Since the layer follows the surface shape of the metal powder sintered part A,
Even if there are minute irregularities on the surface of the powder
Finishing can be performed. This place
In this case, the material of the metal powder sintered part A need not be a magnetic material.
However, a magnetic material such as an iron-based material is desirable. This
When the metal powder sintered part A is a magnetic material, the iron powder 33 becomes
Since it is also attracted to the surface of the metal powder sintered part A,
High effect of polishing and finishing the surface of powdered sintered part A
be able to. FIGS. 24 and 25 show the processing means 15.
In the embodiment of FIG. 17 using the end mill 15a,
The feed pitch p of the end mill 15a is
As short as or less than the particle size of the sintered particles 23
It is set and moved intermittently.
At this time, the metal powder sintered part A
Based on dimensional CAD data and slice cross-section data, N
To create C data and refine this NC data
Therefore, the feed pitch p of the end mill 15a is
The same or smaller than the particle size of the sintered particles 23 of the bonded part A
Can be set short below. For example, metal powder sintering
If the particle size of the sintered particles 23 of the part A is 20 to 30 μm
If the feed pitch p in one operation of the end mill 15a is 5 μm,
It is preferably set to about m. End mill 15a
Block check is performed on the NC machine every time
Use the exact stop to decelerate
It is preferred that they do so. Thus, the end mill
Sintered particles of metal powder sintered part A with feed pitch p of 15a
Set the particle size to be as short as or less than the particle size of 23,
When cutting is performed by moving intermittently, the cut chips
Is a fine particle close to the particle size of the metal powder 2 before sintering.
The metal chips used to manufacture the metal powder sintered part A
It is possible to mix and reuse the powder 2
It is preferred above. FIGS. 26 and 27 show the processing means 15.
In the embodiment of FIG. 17 using the end mill 15a,
A small protrusion with a sharp tip at the tip as the end mill 15a
It is intended to use one provided with a number of Ki 39
You. The height and the dimensions of the base of the projection 39 are determined by metal powder sintering.
Approximately or less than the particle size of the sintered particles 23 of the part A
It is formed. For example, for a metal powder sintered part A
If the particle size of the sintered particles 23 is 20 to 30 μm,
The height of the protrusion 39 at the tip of the mill 15a and the size of the base are 5 μm.
It is preferable to form it to about m. End mill 15a
Feed pitch p of the sintered particles 23 of the metal powder sintered part A
Intermittently set to as short as or smaller than the particle size
It is preferable that the cutting be performed by moving to This
End mill with many small protrusions 39 at the tip
Cutting of metal powder sintered part A using 15a
And the size of the metal chips 2 before sintering
It is a fine thing close to
The product A can be mixed with the metal powder 2 to be manufactured and reused.
This is possible and is preferable in terms of resource saving. FIGS. 28 and 29 show the processing means 15.
In the embodiment of FIG. 17 using the end mill 15a,
The end mill 15a is moved along the surface of the metal powder sintered part A
When performing cutting by moving (scanning),
Dom 15a is moved while giving vibration
Things. The direction in which the vibration is applied is indicated by the arrow in FIG.
The rotation direction of the end mill 15a as shown in FIG.
Movement (scanning) direction of the end mill 15a as shown by the arrow, figure
The vertical direction of the end mill 15a as indicated by the arrow in FIG.
(Axial direction) is preferable, and the frequency is 1,000 to 30,000.
0v. p. It is preferable to set m. Like this
Of the metal powder sintered part A while applying vibration to the
When cutting is performed, the cut chips are
It becomes fine particles close to the particle size of the metal powder 2, and this chip
Is mixed with the metal powder 2 for producing the metal powder sintered part A.
It can be reused, which is preferable in terms of resource saving
It is. The embodiment shown in FIGS. 17 to 29 is implemented.
To do this, complete the molding of the metal powder sintered part A
After that, the entire surface of the metal powder sintered part A is processed by the processing means 1
5, the finishing process can be performed. this
The three-dimensional shape used when manufacturing the metal powder sintered part A
NC data is created based on the CAD data,
Processing means 15 by NC machine controllable by C data
Moved along a processing path along the surface of the metal powder sintered part A
Thus, finishing can be performed. this
NC data based on 3D CAD data
NC of the processing path of the processing means 15
There is no need to design new data, and NC data
It can reduce man-hours and costs for design.
is there. Here, the metal powder sintered part A by the processing means 15
Finish processing of the surface of the metal powder sintered part A
Although it may be performed in a separate process, the metal powder sintering unit
Subsequently, on the device on which the product A was formed,
It may be possible to carry out lifting processing, in which case metal
There is no need to reset the powder sintered part A
Therefore, the number of man-hours can be reduced. As described above, the metal powder sintered part A
After completing the molding, the entire surface of the metal powder sintered part A
When finishing the metal by the processing means 15, the metal powder
3D CAD data used to produce sintered part A
NC data using slice cross-section data generated from
NC machine that can be controlled by this NC data
Processing means 15 along the surface of the metal powder sintered part A
Move along the construction route to finish
Can also be. That is, as described above, as shown in FIG.
Based on 3D CAD data when designing such products 10
Then, as shown in FIG. 4B, the product 10 is placed at a predetermined interval Δt.
(Thickness of sintered layers 6a, 6b, 6c ...) and sliced horizontally
Slice of each layer 10a, 10b, 10c ...
Surface data can be obtained. And as already mentioned this
Each layer of the metal powder 2 is illuminated based on each slice section data.
Generates NC data of the scanning path of the laser beam L to be emitted
And horizontal sections corresponding to the respective layers 10a, 10b, 10c,.
By forming each of the sintered layers 6a, 6b, 6c.
Therefore, the metal powder sintered part A has the same three-dimensional shape as the product 10.
Is made. Laser
There is slice section data for generating the scanning path of the beam L.
Because the slice section data is used directly,
The N of the scanning path (processing path) of the processing means 15 as indicated by 30
Generate C data and follow the NC data for this scan path
Numerical control is performed and the processing means 15 is changed to a metal powder as shown in FIG.
Move along the respective sintered layers 6a, 6b, 6c,... Of the sintered part A
The processing means 15 to finish the surface of the metal powder sintered part A.
Can be processed. Like this
Creating NC data based on rice section data
Therefore, the NC data of the processing route of the processing means 15
There is no need to newly design, and NC data design
This can reduce the number of man-hours and cost for the operation. As described above, the slice cross-section data is directly
Generate NC data of scanning path of processing means 15
In doing so, the gold generated from the slice section data
Scanning of laser beam L when producing powder metal sintered part A
Path (FIG. 32 (a) shows the range of the scanning path with diagonal lines.
The laser beam L is at the boundary (in the range of the scanning path).
The processing means 15 scans a path for scanning the outer peripheral edge).
The route is generated as NC data of the route as shown in FIG.
Processing means 1 by performing numerical control according to the NC data of the inspection route
5 as shown in FIG. 32 (b), the sintered layers 6a, 6b, 6c.
Can be moved along the outer edge
You. When producing the metal powder sintered part A in this manner, the laser
The beam L is an outer peripheral edge of each of the sintered layers 6a, 6b, 6c.
The path scanned by the processing means 15 as it is
And the new CAM processing
This eliminates the need to generate a processing scan path. Further, as described above, the product shown in FIG.
Based on the three-dimensional CAD data when designing the product 10,
As shown in FIG. 4B, the product 10 is placed at a predetermined interval Δt (sintered layer).
6a, 6b, 6c ...)
Slice slice data of each layer 10a, 10b, 10c,.
And obtain the metal powder based on the slice data of each slice.
Of the scanning path of the laser beam L irradiating each layer of the laser beam L
Data for each of the layers 10a, 10b, 10c,.
Each of the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
By doing so, the metal powder becomes the same three-dimensional shape as the product 10.
A sintered part A is produced. And the above
In this embodiment, when manufacturing the metal powder sintered part A, a laser bead is used.
L runs on the outer peripheral edge of each of the sintered layers 6a, 6b, 6c.
NC data of the scanning path of the processing means 15 from the path to be inspected
Generated and processed according to the NC data of this scanning path.
5 are used as the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
, But the processing means 15
The scanning path is the sintered layer immediately before the scanning path of the laser beam L.
6a, 6b, 6c,...
To generate the NC data of the scanning path of the processing means 15
May be. That is, as shown in FIG.
Finish by scanning the processing means 15 along the outer peripheral edge of
When processing, the sintered layer immediately before this sintered layer 6n
6n-1 Scanning process of laser beam L to produce the outer edge
The processing means 15 is caused to scan on a road.
In this way, the cutting amount by the processing means 15 is reduced.
Each of the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
6a, 6b, 6c ... stepped portion 20 at the outer peripheral edge is removed
The remarkable effect can be obtained. At this time, an end mill is used as the processing means 15.
When using 15a, around the end face of the end mill 15a
Thickness of the sintered layers 6a, 6b, 6c ... (stacking pitch)
Use R with slightly larger radius of curvature
Is preferred. Cutting using such an end mill 15a
By performing cutting with a large amount of penetration, the sintered layer 6
a, 6b, 6c... to obtain a high leveling effect.
, And in particular, the sintered layers 6a, 6b, 6c ...
This is effective when the step of lamination is sharp. But under
Not suitable for cut shapes
No. The step between the sintered layer 6n and the immediately preceding sintered layer 6n-1
The end mill 15a having a diameter D larger than the difference L is used.
Is preferred. As described above, the metal powder sintered part A is
When manufacturing, the laser beam L is applied to each of the sintered layers 6a, 6b, 6
The processing means 15 scans the path for scanning the outer peripheral edge of c ...
To generate NC data so that
Between adjacent sintered layers 6a, 6b, 6c.
Set a virtual layer between the two, and set the outer edge of this virtual layer
Finishing processing is also performed by the processing means 15 on the scanning path.
You can also do so. That is, as shown in FIG.
The sintering layer 6n-1 immediately before and after the sintering layer 6n
The virtual layer 6n-1 / 2 and the layer 6n + 1/2 between the tie layer 6n + 1
Set. The outer peripheral edge of the virtual layer 6n-1 / 2 is the sintered layer 6n
In the line connecting the outer edge of the outer layer to the outer edge of the sintered layer 6n-1
The point is set as a continuous line and the outer circumference of the virtual layer 6n + 1/2
Are the outer edge of the sintered layer 6n and the outer edge of the sintered layer 6n + 1.
The middle point of the line connecting the edges is set as a continuous line
is there. Then, the adjacent sintered layers 6a, 6b, 6
The outer circumference of virtual layers 6n-1 / 2 and 6n + 1/2 that interpolate between layers c ...
Finishing processing is also performed by the processing means 15 on the path scanning the edge of
As shown in FIG. 37,
The distance between the scanning paths of the means 15 is reduced,
It can finish the surface of product A more smoothly
is there. Further, the adjacent sintered layers 6a, 6a
A virtual layer for interpolating between the layers b, 6c,.
Finishing is also performed on the path that scans the outer peripheral edge of
Therefore, the layers between the adjacent sintered layers 6a, 6b, 6c.
It is possible to finish with several scanning paths
You. That is, first, based on the previously described three-dimensional CAD data,
As shown in FIG. 38 (a), the sintered layer 6n has an outer peripheral edge.
A tangent vector T at the point Pn is obtained, and this tangent vector T
Is obtained as a normal vector (this plane S is
38 is shown with diagonal lines) and is adjacent to the sintered layer 6n
The intersection Pn-1 between the outer peripheral edge of the sintered layer 6n-1 and this plane S is determined.
I will. A line segment L connecting the point Pn and the point Pn-1 is shown in FIG.
(B), and further divide this line segment L into m equal parts (FIG. 3).
The points P1, P2, and P3, which are divided into four equal parts in FIG. 8 (c), are obtained.
Then, each part which goes around the outer peripheral edge of the sintered layer 6n at a predetermined interval.
The points P1, P2, and P3 are obtained at each point, and the points P1, P2, and P3 at each point are obtained.
Lines L1, L2, L3 connecting P2, P3 are adjacent sintered layers 6.
through the processing means 15 between the layers a, 6b, 6c,.
It is a road. Thus, the adjacent sintered layers 6a,
Processes multiple scanning paths that interpolate between layers 6b, 6c ...
By means of finishing by means 15,
To finish the surface of the metal powder sintered part A more smoothly
Is what you can do. The sintered metal powder part A is shown in FIGS.
Sintering by irradiating the layer of metal powder 2 with a laser beam
To form a sintered layer 6a.
a layer of metal powder 2 on top of
2 is irradiated with a laser beam L and sintered.
A sintered layer 6b integrated with the lower sintered layer 6a is formed, and
By repeating this, a plurality of sintered layers 6a,
6b, 6c,...
17 to 29 described above.
Is performed, the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
Each time a layer is formed, finishing processing is performed by the processing means 15.
Can be done. FIG. 39 shows an example of this.
The laser beam L is irradiated on the layer of the metal powder 2 on the table 1.
The sintered layers 6a, 6b, 6c...
It is formed as shown in FIG. 2, but is irradiated with a laser beam L.
When the formation of the single sintered layer 6n is completed, the processing means 15
Is moved along a path along the outer peripheral edge of the sintered layer 6n to be added.
By finishing, this sintered layer 6n is finished.
be able to. The processing path of the processing means 15b is as described above.
Generated from 3D CAD data and slice cross section data
It can be set by the NC data obtained. And
This finishing process forms each sintered layer 6a, 6b, 6c.
By performing each time, the metal powder sintered part A
Finishing of the surface of the metal powder sintered part A as well as the completion of modeling
Processing can also be completed. Also metal powder
Moved from the molding device for sintered parts A to the surface finishing device
The same dressing without the need to make changes
It can be done in-house. Here, the processing means 15 is in the XY horizontal plane direction.
The laser beam L is applied to each
While forming the sintered layers 6a, 6b, 6c...
The processing means 15 is retracted and stored at a position where it does not interfere with the beam L.
Let me know. Then, one sintered layer 6a, 6b, 6c ...
When the irradiation of the laser beam L is completed, the processing means 1
5 above the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
To finish processing, and finish processing is completed.
Then, the processing means 15 is retracted and stored again, and the next layer is sintered.
The layers 6a, 6b, 6c,... Are formed by the laser beam L. This
Is to be repeated as many times as necessary. In the above example, the sintered layers 6a, 6b, 6c...
Each time a layer is formed, finishing processing is performed by the processing means 15.
, But the sintered layers 6a, 6b, 6c.
Every time it is completed,
You can also. That is, gold on the lifting table 1
Irradiation of the laser beam L to the layer of the metal powder 2 for sintering and joining
By repeating the operation a plurality of times, a plurality of sintered layers 6a, 6b,
6c are formed. At this time, the tool length of the processing means 15
For example, the thickness is 5 mm, and the thickness of each of the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
When the thickness is 0.05 mm, the thickness is such that no tool interference occurs
Only 90 sintered layers 6a, 6b,
6c are formed. At this point, the processing means 1
5 is pulled out, and 90 sintered layers 6a, 6b, 6c,.
By moving along a path along the outer peripheral edge
, And finish each of the sintered layers 6a, 6b, 6c. 9
Finishing of the zero sintered layers 6a, 6b, 6c,.
Then, the processing means 15 is retracted and stored again, and the next 90 layers are stored.
Are formed by the laser beam L from the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
You. By repeating this operation as many times as necessary,
Metal powder sintered part A
Surface finishing can be completed.
You. As described above, the sintered layers 6a, 6b, 6c.
Processing each time a single layer is formed or multiple layers are formed
In performing the finishing processing by the means 15, FIG.
Sintering and joining by irradiation of laser beam L as in (a)
To form one or more layers of sintered layers 6a, 6b, 6c ...
After the formation, as shown in FIG. 40 (b), the sintered layers 6a, 6b,
6c ... or the thickness of multiple layers
Raise the lifting table 1 with the
The outer peripheral edges of the tie layers 6a, 6b, 6c.
It can be raised. Going up and down like this
I'm going to raise table 1 for finishing
For example, the unsintered gold remaining around the sintered layers 6a, 6b, 6c.
Finish processing without the powder 2
It can be. Incidentally, in the example of FIG.
15 used in the sintered layers 6a, 6b, 6c...
The same laser beam L is used.
Finishing process with the lifting table 1 raised
By irradiating a laser beam L for
The metal powder 2 around 6a, 6b, 6c ... is sintered and fired.
Can be prevented from adhering to the tie layers 6a, 6b, 6c ...
It can be. As described above, the lifting table 1 is raised
If the finishing process is performed, the sintered layers 6a, 6b, 6
Unsintered metal powder 2 remaining around c.
Sintering layer 6 forming metal powder sintered part A
a, 6b, 6c,...
The unsintered metal powder 2 remains in the concave portion 41 and is finished.
In this case, the remaining unsintered metal powder 2 becomes an obstacle.
Therefore, in the example of FIG. 41, as shown in FIG.
Air blow from the air 42
As shown in FIG. 41 (b), the unsintered metal powder in the recess 41 is formed.
The powder 2 is blown off and removed. like this
By removing the unsintered metal powder 2 in the recess 41.
Therefore, the unsintered metal powder 2 in the concave portion 41 may interfere.
In addition, finishing can be performed.
Especially when the laser beam L is used as the processing means 15
Means that the metal powder 2 in the recess 41 is sintered and the sintered layers 6a,
6b, 6c ...
is there. Further, the sintered layers 6a, 6b, 6
The unsintered metal powder 2 around c ... is also blown off and removed.
As a result, the lifting table 1 is particularly raised as described above.
It is not necessary to raise the object (of course,
The table 1 may be raised). FIG. 42 shows an example of the unsintered metal in the recess 41.
The powder 2 is removed by suction.
As shown in FIG. 2A, the unsintered gold in the concave portion 41 is
By sucking the genus powder 2, as shown in FIG.
The unsintered metal powder 2 in the concave portion 41 can be removed.
Wear. Thus, the unsintered metal powder 2 in the concave portion 41 is removed.
As a result, the unsintered metal powder 2 in the recess 41 is removed.
Can be finished without disturbing
Things. In particular, the laser beam L
Is used, the metal powder 2 in the concave portion 41 is sintered.
To prevent adhesion to the sintered layers 6a, 6b, 6c.
Can be done. Further, the sintering layer 6a,
The unsintered metal powder 2 around 6b, 6c ... is also removed by suction.
If this is done, the lifting table 1 will be
Need not be raised to
The lifting table 1 may be raised). If the metal powder 2 is a magnetic material,
As shown in FIG. 43 (a), the unsintered gold
By adsorbing the genus powder 2, as shown in FIG.
It is possible to remove the unsintered metal powder 2 in the recess 41 as described above.
it can. Thus, the unsintered metal powder 2 in the recess 41 is removed.
By removing the unsintered metal powder in the recess 41
2 can be finished without disturbing
It can be. In particular, a laser beam as the processing means 15
When L is used, the metal powder 2 in the concave portion 41 is sintered.
To adhere to the sintered layers 6a, 6b, 6c.
It can be. Further, the sintered layer 6a,
The unsintered metal powder 2 around 6b, 6c.
If this is done, the lifting table 1 will be
Need not be raised to
The lifting table 1 may be raised). FIG. 44 shows an example of another embodiment.
And the blast material is supplied from the blast nozzle 45 to the metal powder.
Blasting spraying on the surface of sintered part A
Each sintered layer 6 forming the surface of the metal powder sintered part A
a, 6b, 6c,..
The surface of the powder sintered component A is finished smoothly
It is. As the blast material, for example, the particle size is several μm to several
Glass balls or steel balls of 100 μm can be used.
By changing the pressure and speed at which the strike material is sprayed,
And can control the finishing condition
is there. Here, the entire surface of the metal powder sintered part A
Blasting so that the blast material is sprayed all at once
Efficient finishing of the surface of the metal powder sintered part A
That can be done. As shown in FIG. 45, the completed metal powder
.. On the outer peripheral edge of each sintered layer 6a, 6b, 6c.
Scanning the blast nozzle 45 along the machining path along
It can be blasted. Blast nozzle 45
As described above, the scanning path includes three-dimensional CAD data and slide data.
Set by NC data generated from the cross section data
Can be And each of the sintered layers 6a, 6b, 6c ...
NC controlled while maintaining a certain distance from the outer peripheral edge
The blast nozzle 45 is scanned along the construction route,
Fixed blasting conditions of any blast material and fixed sintered layer
Blasting the outer peripheral edge of 6a, 6b, 6c ...
Allows for uniform finishing without variation.
It can be. FIG. 46 shows an example of still another embodiment.
It is a metal powder by chemical polishing.
Each of the sintered layers 6a, 6b, 6c,.
The step portion 20 at the edge is removed.
For chemical polishing, use a corrosive liquid 46 such as an etchant.
The metal powder sintered part A is immersed in the corrosion liquid 46,
Spraying the corrosion liquid 46 onto the sintered powder component A
, The steps of the edges of the respective sintered layers 6a, 6b, 6c...
The part 20 is removed by oxidation or dissolution,
Surface of powder sintered part A can be finished smoothly
Things. As the etchant 46 such as an etchant, gold
The one that matches the material of the powdered sintered part A is selected
However, if the metal of the metal powder sintered part A is copper-based,
Aqueous ammonium solution, aqueous sodium persulfate solution, second chloride
Use copper etchant, ferric chloride etchant, etc.
be able to. As described above, chemical polishing is performed.
For example, a uniform finish is applied to the entire surface of the metal powder sintered part A.
This makes it possible to carry out lifting processing. Also in the unnecessary parts
If masking is performed and chemical polishing is performed,
Can be protected from food and is a necessary part
To the combined conditions such as the concentration of the corrosion liquid 46 and the processing time.
Therefore, finish the surface while controlling the amount of corrosion.
It can be. FIG. 47 shows an example of another embodiment.
And polishing with a flow of a liquid containing an abrasive.
Therefore, each sintered layer 6 forming the surface of the metal powder sintered part A
a, 6b, 6c,...
It was made. In other words, a cylindrical shell with an open top and bottom
Piston 48 reciprocates up and down in opening at lower end of cylinder 47
The cylinder 47 is movably arranged.
A polishing liquid 49 in which an abrasive is mixed with any liquid is contained.
Then, the part of the metal powder sintered part A where you want to finish the surface
Set in the cylinder 47 and reciprocate the piston 48 up and down
By moving it, the polishing liquid is
49 flows up and down in the cylinder 47, and the polishing liquid 4
Table of metal powder sintered parts A by the movement of the abrasive accompanying the flow of 9
The surface can be polished and finished.
Thus, the polishing is performed with the polishing liquid 49 containing the abrasive.
In this case, the entire surface of the metal powder sintered part A is evenly distributed.
This enables a uniform finishing process. Here, the polishing contained in the polishing liquid 49 is described.
As the material 50, between the sintered particles 23 of the metal powder sintered part A
Is larger than the gap size of the void 24 (see FIG. 15).
It is preferable to use a different one. Such an abrasive 50
If used, the abrasive 50 is made of sintered particles of the metal powder sintered part A.
There is no danger of getting into the gap 24 between the 23.
Then, as shown in FIG. 48, in a polishing liquid 49 containing an abrasive 50,
Put the metal powder sintered part A, and polish the polishing liquid 49 as shown by the arrow.
Metal powder by flowing in a reciprocating rotation
The surface of the sintered part A can be polished and finished.
Wear. At this time, the flow speed of the polishing liquid 49 is made variable.
If the movement of the polishing material 50 is given strength,
The degree of finishing can be adjusted. Further, the polishing liquid 49 containing the above-mentioned polishing material 50 is used.
The above-mentioned corrosive liquid 46 should be used as the
In this way, the abrasive 50 and
Phase of mechanical polishing and chemical polishing combined with etchant 46
The effect of finishing the surface of sintered metal powder part A
It can be done efficiently. Further, a polishing liquid 49 containing the above-mentioned polishing material 50
Use a high-viscosity gel as the liquid
You can also. Viscosity of 50,000 as a gel liquid
Silicon resin of cps or more can be used.
Polishing is performed using the gel-like polishing liquid 49 as described above.
Thus, the polishing liquid 49 is provided inside the metal powder sintered part A.
Can be prevented from penetrating into the metal powder sintered part.
Without the inside of the product A being corroded by the polishing liquid 49,
It is possible to finish the surface of the metal powder sintered part A
You can do it. In addition, the aforementioned corrosive liquid 4 is added to the gel liquid.
It is also possible to mix 6
In this way, a machine combining the abrasive 50 and the etchant 46
Synthetic effect of mechanical polishing and chemical polishing, metal powder sintered parts
Finishing of the surface of A can be performed efficiently
It is. In the present invention, the metal powder sintered part A
Of the edges of the sintered layers 1a, 1b, 1c,.
Not only on the bottom, but also on the bottom and top
The surface can be finished even if it is used. As described above, the present invention provides a method for forming a layer of a metal powder.
By sintering by irradiating a laser beam to a predetermined location
To form a sintered layer, and a layer of metal powder on top of this sintered layer.
Laser beam is applied to a predetermined part of this metal powder
And sintering it together with the sintered layer below
A repeated sintered layer is formed and repeated
Produces metal powder sintered parts with multiple sintered layers laminated and integrated
Before or after the production of sintered metal powder parts
During production, the edge of each sintered layer that forms the surface of the metal powder sintered part
The protruding steps are removed, so metal powder
The surface roughness of sintered parts can be reduced,
The surface of powder sintered parts can be formed smoothly
It is. At this time, the surface of the sintered metal powder component is
Of sintered metal powder parts using electrodes
The surface of the metal powder sintered part can be
By removing the step at the edge of each sintered layer that forms the surface,
Reduce the surface roughness of metal powder sintered parts by electroforming
To form a smooth surface of sintered metal powder parts
be able to. The metal powder according to claim 1 is used as the electrode.
Made by sintering metal powder in the same way as making sintered parts
Is used when manufacturing metal powder sintered parts.
Making electrodes using the three-dimensional CAD data used
This eliminates the need for electrode design and reduces metal powder.
Electrodes are manufactured using the equipment for manufacturing sintered parts
can do. The surface of the metal powder sintered part and the male and female inverted type
A polishing tool with a surface in the shape of
Vibration in a state where the metal powder sintered part and the polishing tool are overlapped
By giving each of the surfaces of the metal powder sintered parts
By removing the step at the edge of the sintered layer, metal
Collision or rubbing between surfaces of powdered sintered parts and polishing tools
Can be polished together.
Reduce the surface roughness to smooth the surface of sintered metal powder parts.
It can be formed easily. Further, the polishing was performed between the metal powder sintered part and the polishing tool.
By adding abrasive grains and giving vibration, the abrasive grains
Polishing can be performed efficiently by the action
Surface of metal powder sintered parts by reducing the roughness of the product surface
Can be formed smoothly. Further, the machining means whose machining path is numerically controlled is
The edge of each sintered layer forming the surface of the metal powder sintered part using
By removing the stepped part of the metal sintered part along the surface
Processing can be performed with numerical control, and metal powder can be precisely
Reduce the surface roughness of the sintered parts
The surface of the product can be formed smoothly. Also, during the production of the sintered metal powder part,
Each time the sintered layer is formed, the step of the edge of the formed sintered layer
By removing the part, it will be the same as the completion of modeling of the metal powder sintered part
Sometimes finishing the surface of metal powder sintered parts is also completed.
And the processing efficiency can be increased. Also, by blasting,
Steps at the edges of each sintered layer that forms the surface of the powder sintered parts
Is removed, the entire surface of the metal powder sintered part can be
Blasting and finishing can be done,
Efficient finishing of metal powder sintered parts
be able to. Further, by performing chemical polishing, metal
The step at the edge of each sintered layer on the surface of the powder sintered part
If it is removed, the entire surface of the metal powder sintered part will be leveled.
Uniform finishing becomes possible. The polishing is performed by the flow of the liquid containing the abrasive.
By sintering each surface of the metal powder sintered parts
By removing the step at the edge of the layer, the metal powder
Uniform finish processing can be performed on the entire surface.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における一例での仕上げ加
工の前後を示すものであり、（ａ）は仕上げ加工前の金
属粉末焼結部品の一部の拡大した断面図、（ｂ）は仕上
げ加工後の金属粉末焼結部品の一部の拡大した断面図で
ある。
【図２】本発明の実施の形態における一例での金属粉末
焼結部品の製造の各工程を示すものであり、（ａ）乃至
（ｅ）はそれぞれ断面図である。
【図３】同上によって製造された金属粉末焼結部品の斜
視図である。
【図４】（ａ）は設計された製品を示す斜視図、（ｂ）
は製品をスライスした各層を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図６】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図７】同上の実施の形態での放電加工と表面粗さの関
係を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図９】同上の実施の形態の一例を示すものであり
（ａ）は金属粉末焼結部品の斜視図、（ｂ）は電極の斜
視図、（ｃ）は電極の斜視図である。
【図１０】同上の実施の形態の一例を示すものであり
（ａ）は金属粉末焼結部品の斜視図、（ｂ）は電極の斜
視図、（ｃ）は電極の斜視図である。
【図１１】同上の実施の形態の一例における問題点を示
す金属粉末焼結部品と電極の一部の断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図１３】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図１４】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図１５】同上の実施の形態の一例における問題点を示
す金属粉末焼結部品を示すものであり、（ａ），（ｂ）
はそれぞれ一部の拡大した断面図である。
【図１６】同上の実施の形態の一例における問題点を解
決した金属粉末焼結部品を示すものであり、（ａ），
（ｂ）はそれぞれ一部の拡大した断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図１８】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図１９】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図２０】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図２１】同上の実施の形態の一例における金属粉末焼
結部品を示すものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそ
れぞれ一部の拡大した断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図２３】同上の実施の形態の一例の一部の拡大図であ
る。
【図２４】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
【図２５】同上の実施の形態の一例の一部の拡大図であ
る。
【図２６】本発明の実施の形態の一例を示すものであ
り、（ａ）はエンドミルの正面図、（ｂ）は一部の拡大
した断面図である。
【図２７】同上の実施の形態の一例の一部の拡大図であ
る。
【図２８】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
【図２９】同上の実施の形態におけるエンドミルを示す
ものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ斜視図
である。
【図３０】本発明の実施の形態の一例におけるフロー図
である。
【図３１】同上の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
【図３２】（ａ）は本発明の実施の形態の一例における
レーザビームの走査経路を示す図、（ｂ）は本発明の実
施の形態の一例における加工手段の走査経路を示す図で
ある。
【図３３】同上の実施の形態の一例におけるフロー図で
ある。
【図３４】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
【図３５】同上の実施の形態におけるエンドミルの一部
の拡大図である。
【図３６】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
【図３７】同上の実施の形態における金属粉末焼結部品
の一部の斜視図である。
【図３８】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ同上の実
施の形態における金属粉末焼結部品の一部の斜視図であ
る。
【図３９】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図４０】本発明の実施の形態の一例を示すものであ
り、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図４１】本発明の実施の形態の一例を示すものであ
り、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図４２】本発明の実施の形態の一例を示すものであ
り、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図４３】本発明の実施の形態の一例を示すものであ
り、（ａ），（ｂ）はそれぞれ正面図である。
【図４４】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図４５】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
【図４６】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【図４７】本発明の実施の形態の一例を示す断面図であ
る。
【図４８】本発明の実施の形態の一例を示す正面図であ
る。
【符号の説明】
２ 金属粉末
６ａ，６ｂ，６ｃ 焼結層
１１ 電極
１２ 研磨具
１３ 研磨砥粒
１５ 加工手段
２０ 段差部分BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows before and after finishing in an example of an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is an enlarged view of a part of a metal powder sintered part before finishing. Sectional drawing, (b) is an expanded sectional view of a part of metal powder sintered part after finishing. FIGS. 2A to 2E show steps of manufacturing a metal powder sintered part as an example according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2E are cross-sectional views. FIG. 3 is a perspective view of a metal powder sintered part manufactured by the above. FIG. 4A is a perspective view showing a designed product, and FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing each layer obtained by slicing a product. FIG. 5 is a front view showing an example of the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a front view showing an example of the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a graph showing a relationship between electric discharge machining and surface roughness in the embodiment. FIG. 8 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 9 shows an example of the above embodiment, in which (a) is a perspective view of a metal powder sintered part, (b) is a perspective view of an electrode, and (c) is a perspective view of the electrode. FIG. 10 shows an example of the above embodiment, in which (a) is a perspective view of a metal powder sintered part, (b) is a perspective view of an electrode, and (c) is a perspective view of the electrode. FIG. 11 is a cross-sectional view of a part of a metal powder sintered part and an electrode showing a problem in the example of the first embodiment. FIG. 12 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 13 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 14 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIGS. 15A and 15B show a metal powder sintered part showing a problem in the example of the above embodiment, and FIGS.
Is a partially enlarged cross-sectional view. FIG. 16 shows a metal powder sintered part that solves the problems in the example of the embodiment described above.
(B) is a partially enlarged sectional view of each. FIG. 17 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 18 is a front view showing an example of the embodiment of the present invention. FIG. 19 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 20 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 21 shows a metal powder sintered part in an example of the above embodiment, and (a), (b), and (c) are partially enlarged cross-sectional views. FIG. 22 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 23 is an enlarged view of a part of the example of the embodiment. FIG. 24 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 25 is an enlarged view of a part of the example of the embodiment. 26 shows an example of the embodiment of the present invention, in which (a) is a front view of an end mill, and (b) is a partially enlarged cross-sectional view. FIG. FIG. 27 is an enlarged view of a part of the example of the embodiment. FIG. 28 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 29 is a perspective view showing the end mill according to the embodiment, in which (a), (b) and (c) are perspective views. FIG. 30 is a flowchart in one example of an embodiment of the present invention. FIG. 31 is a perspective view showing an example of the embodiment. 32A is a diagram illustrating a scanning path of a laser beam according to an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 32B is a diagram illustrating a scanning path of a processing unit according to an example of the embodiment of the present invention; FIG. 33 is a flowchart in one example of the above embodiment. FIG. 34 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 35 is an enlarged view of a part of the end mill in the embodiment. FIG. 36 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 37 is a perspective view of a part of the metal powder sintered part according to the embodiment. FIGS. 38 (a), (b) and (c) are perspective views each showing a part of the metal powder sintered part according to the embodiment. FIG. 39 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 40 shows an example of the embodiment of the present invention, and (a) and (b) are front views, respectively. 41 shows an example of the embodiment of the present invention, and (a) and (b) are front views, respectively. FIG. 42 shows an example of an embodiment of the present invention, and (a) and (b) are front views. FIG. 43 shows an example of the embodiment of the present invention, and (a) and (b) are front views, respectively. FIG. FIG. 44 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 45 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 46 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 47 is a sectional view showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 48 is a front view showing an example of an embodiment of the present invention. [Description of Signs] 2 Metal powders 6a, 6b, 6c Sintered layer 11 Electrode 12 Polishing tool 13 Polishing abrasive grain 15 Processing means 20 Stepped portion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 待田 精造 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 浦田 昇 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 不破 勲 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 4K018 CA44 DA11 EA51 FA06 JA05 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Seiko Machida 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. In the formula company (72) Inventor Noboru Urata 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. In the formula company (72) Inventor Isao Fuwa 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. In the formula company F term (reference) 4K018 CA44 DA11 EA51 FA06 JA05
Claims (1)
を照射して焼結させることによって焼結層を形成し、こ
の焼結層の上に金属粉末の層を被覆すると共にこの金属
粉末の所定箇所にレーザビームを照射して焼結させるこ
とによって下の焼結層と一体になった焼結層を形成し、
これを繰り返すことによって複数の焼結層が積層一体化
された金属粉末焼結部品を作製するにあたって、金属粉
末焼結部品の作製後あるいは作製中に、金属粉末焼結部
品の表面をなす各焼結層の端縁の突出する段差部分を除
去することを特徴とする金属粉末焼結部品の表面仕上げ
方法。Claims: 1. A sintered layer is formed by irradiating a predetermined portion of a layer of a metal powder with a laser beam and sintering, and a layer of the metal powder is coated on the sintered layer. By irradiating a laser beam to a predetermined portion of the metal powder and sintering to form a sintered layer integrated with the lower sintered layer,
By repeating this process, to produce a metal powder sintered part in which a plurality of sintered layers are laminated and integrated, after or during the production of the metal powder sintered part, each of the sinters forming the surface of the metal powder sintered part is formed. A surface finishing method for a metal powder sintered part, comprising: removing a step portion protruding from an edge of a tie layer.
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