JP2019098381A - 積層造形物の製造方法及び製造装置 - Google Patents
積層造形物の製造方法及び製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019098381A JP2019098381A JP2017233536A JP2017233536A JP2019098381A JP 2019098381 A JP2019098381 A JP 2019098381A JP 2017233536 A JP2017233536 A JP 2017233536A JP 2017233536 A JP2017233536 A JP 2017233536A JP 2019098381 A JP2019098381 A JP 2019098381A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- cut wire
- welding bead
- manufacturing
- laminate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
隣接する前記溶着ビード同士の間に形成される狭隘部にカットワイヤを充填する工程と、
前記狭隘部に充填された前記カットワイヤと前記溶加材とを前記アークにより溶融及び凝固させ、前記狭隘部に前記溶着ビードを形成する工程と、
を有する。
隣接する前記溶着ビード同士の間に形成される狭隘部にカットワイヤを充填するカットワイヤ供給部と、
前記狭隘部に充填された前記カットワイヤと前記溶加材とを溶融させるトーチを有する溶接ヘッドと、
前記溶接ヘッドの姿勢と位置を変更する移動機構と、
を備える。
図1は本発明の積層造形物を製造する製造装置の模式的な概略構成図である。
本構成の積層造形物の製造装置100は、積層造形装置11と、積層造形装置11を統括制御するコントローラ15と、を備える。
溶接ロボット19は、多関節ロボットであり、溶接ヘッド21のトーチ17には、溶加材Mが連続供給可能に支持される。トーチ17の位置や姿勢は、ロボットアームの自由度の範囲で3次元的に任意に設定可能となっている。
初層の溶着ビード層34は、ベースプレート27上に形成された複数列の溶着ビード25から構成される。溶着ビード25は、概ね、図3に溶着ビード25の長手方向に直交する断面で示すように、上方に膨らむ断面形状からなる。溶着ビード25は、所定幅Waを離間させて線状に形成されるため、溶着ビード25同士の間には、溶着ビード25の頂部から窪んだ狭隘部41が形成される。ここで、隣接する溶着ビード25の外表面同士が接する境界を境界点Pcとし、境界点Pcにおける、一方の溶着ビード25(図中左側)の外表面の接線をL1、他方の溶着ビード25(図中右側)の外表面の接線をL2とする。また、接線L1と接線L2とのなす角(交差角の小さい側の角)を開き角θとする。本明細書において狭隘部41とは、開き角θが鋭角である場合の窪みを意味する。
図4,図5に示すように、トーチ17の溶接方向WDの上流側では、カットワイヤ供給部43により狭隘部41にカットワイヤ45が供給される。また、カットワイヤ45が充填された狭隘部41に向けてトーチ17からアークを発生させ、カットワイヤ45と溶加材Mを溶融及び凝固させる。これにより、狭隘部41が、新たに形成された溶接ビードによって隙間なく埋められる。
カットワイヤ供給部43は、カットワイヤ45の供給量を調整するカットワイヤ供給量調整部47を備えることが好ましい。
一例として示すカットワイヤ供給量調整部47は、ホッパ等のカットワイヤ貯留部(不図示)からカットワイヤ45をカットワイヤ供給部43に接続される流路48と、カットワイヤ供給部43までの流路48の一部に設けられ、カットワイヤ供給量を調整する電動調整弁49と、を備える。電動調整弁49は、制御部37(図1参照)により駆動され、流路48を細くすることでカットワイヤ45の流れを制限する。
これにより、カットワイヤ供給量を所望量に設定できる。また、カットワイヤ供給量調整部47は、カットワイヤ45の径やワイヤ長等のサイズ毎に複数ラインが設けられていてもよい。その場合、所望のサイズのカットワイヤ45を所望のラインから必要量だけ選択的に供給可能となる。
なお、カットワイヤ供給量調整部47は、上記以外にも、例えば、肉盛り溶接に用いられる粉体供給ポンプ等、供給量を調整可能な適宜な供給手段が使用可能である。
図7A、図7B、図7Cは、初層の溶着ビード25同士の間の狭隘部41を埋めて平坦化する様子を示す工程説明図である。
図7Aに示すように、ベースプレート27に形成された溶着ビード25同士の間の狭隘部41にカットワイヤ45を充填した後、トーチ17からアークを発生させて、カットワイヤ45と溶加材Mと、初層の溶着ビード25の一部を溶融させる。
図8A,図8Bは前述の図7B,図7Cに対応する他の溶着ビードの形成例を示す工程説明図である。
図8Aに示すように、本形成例では、初層の溶着ビード層34における溶着ビード25の狭隘部41に溶着ビード53が形成される。この溶着ビード53は、狭隘部41を埋めると共に、初層の溶着ビード25の頂部よりも更に高い位置まで形成されている。この場合の溶着量を増加は、カットワイヤ45の供給を第1の形成例の場合よりも増量させることや、溶接条件を変更して溶加材Mの溶融量を増加させることにより実現できる。
図9A,図9Bは前述の図7B,図7Cに対応する他の溶着ビードの形成例を示す工程説明図である。
図9Aに示すように、本形成例では、初層の溶着ビード層34における溶着ビード25の狭隘部41に、溶着ビード55が形成される。この溶着ビード55は、狭隘部41を埋めて、前層の溶着ビード25と同等の高さHに形成されている。この場合の溶着量の増加は、前述同様に、カットワイヤ45を増量させることや、溶接条件の変更による溶加材Mの溶融量を増加すること等により実現できる。
(1) 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを並設して溶着ビード層を形成し、該形成された溶着ビード層に次層の溶着ビード層を繰り返し積層して造形する積層造形物の製造方法であって、
隣接する前記溶着ビード同士の間に形成される狭隘部にカットワイヤを充填する工程と、
前記狭隘部に充填された前記カットワイヤと前記溶加材とを前記アークにより溶融及び凝固させ、前記狭隘部に前記溶着ビードを形成する工程と、
を有する積層造形物の製造方法。
この積層造形物の製造方法によれば、狭隘部にカットワイヤを充填し、溶加材とカットワイヤとを共に溶融、凝固させることで、溶着量を増加させた溶接ビードが得られる。これにより、狭隘部が溶着ビードにより確実に埋められて、ブローホール等の溶接欠陥が生じることを防止できる。よって、効率よく高品位な積層造形物が得られる。
この積層造形物の製造方法によれば、特に溶接欠陥が生じやすくなる、開き角が鋭角となった狭隘部を確実に溶着ビードで埋めることができる。
この積層造形物の製造方法によれば、狭隘部のサイズに適切なカットワイヤが充填され、所望の溶着量を安定して得ることができる。
この積層造形物の製造方法によれば、狭隘部のサイズに応じてカットワイヤのサイズを設定することで、目的の溶着量を確実に得ることができる。
隣接する前記溶着ビード同士の間に形成される狭隘部にカットワイヤを充填するカットワイヤ供給部と、
前記狭隘部に充填された前記カットワイヤと前記溶加材とを溶融させるトーチを有する溶接ヘッドと、
前記溶接ヘッドの姿勢と位置を変更する移動機構と、
を備える積層造形物の製造装置。
この積層造形物の製造装置によれば、狭隘部にカットワイヤを充填して、カットワイヤと溶加材とを共に溶融、凝固させることで、溶着量を増加させた溶接ビードが得られる。これにより、狭隘部が溶着ビードにより確実に埋められて、ブローホール等の溶接欠陥が生じることを防止できる。よって、高品位な積層造形物が得られる。
19 溶接ロボット(ロボット)
21 溶接ヘッド
25,51,53,55 溶着ビード
34,57 溶着ビード層
41 狭隘部
43 カットワイヤ供給部
45 カットワイヤ
Claims (5)
- 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを並設して溶着ビード層を形成し、該形成された溶着ビード層に次層の溶着ビード層を繰り返し積層して造形する積層造形物の製造方法であって、
隣接する前記溶着ビード同士の間に形成される狭隘部にカットワイヤを充填する工程と、
前記狭隘部に充填された前記カットワイヤと前記溶加材とを前記アークにより溶融及び凝固させ、前記狭隘部に前記溶着ビードを形成する工程と、
を有する積層造形物の製造方法。 - 前記狭隘部は、隣接する前記溶着ビードの長手方向に直交する断面で、当該溶着ビードの外表面同士が接する境界において、一対の前記溶着ビードの外表面の接線がなす開き角が鋭角となる部位である請求項1に記載の積層造形物の製造方法。
- 前記狭隘部のサイズに応じて、前記カットワイヤのサイズと供給量の少なくともいずれかを変更する請求項1又は請求項2に記載の積層造形物の製造方法。
- 前記狭隘部のサイズが大きいほど、前記カットワイヤのサイズと供給量の少なくともいずれかを大きくし、前記狭隘部のサイズが小さいほど前記カットワイヤのサイズと供給量の少なくともいずれかを小さくする請求項3に記載の積層造形物の製造方法。
- 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを並設して溶着ビード層を形成し、該形成された溶着ビード層に次層の溶着ビード層を繰り返し積層して造形する積層造形物の製造装置であって、
隣接する前記溶着ビード同士の間に形成される狭隘部にカットワイヤを充填するカットワイヤ供給部と、
前記狭隘部に充填された前記カットワイヤと前記溶加材とを溶融させるトーチを有する溶接ヘッドと、
前記溶接ヘッドの姿勢と位置を変更する移動機構と、
を備える積層造形物の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017233536A JP6810018B2 (ja) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 積層造形物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017233536A JP6810018B2 (ja) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 積層造形物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019098381A true JP2019098381A (ja) | 2019-06-24 |
JP6810018B2 JP6810018B2 (ja) | 2021-01-06 |
Family
ID=66975128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017233536A Active JP6810018B2 (ja) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | 積層造形物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6810018B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021024260A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 積層造形物の製造システム、積層造形物の製造方法 |
JP2021023983A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 造形物の製造方法、造形物の製造手順生成装置、及びプログラム |
CN114571731A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-03 | 四川建筑职业技术学院 | 一种用于打印耗材加工的设备 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10249528A (ja) * | 1997-03-10 | 1998-09-22 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 溶加材散布装置 |
US20130032577A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | General Electric Company | Cladding system and method for applying a cladding to a power generation system component |
-
2017
- 2017-12-05 JP JP2017233536A patent/JP6810018B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10249528A (ja) * | 1997-03-10 | 1998-09-22 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 溶加材散布装置 |
US20130032577A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | General Electric Company | Cladding system and method for applying a cladding to a power generation system component |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021023983A (ja) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 造形物の製造方法、造形物の製造手順生成装置、及びプログラム |
JP7158351B2 (ja) | 2019-08-08 | 2022-10-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 造形物の製造方法、造形物の製造手順生成装置、及びプログラム |
JP2021024260A (ja) * | 2019-08-09 | 2021-02-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 積層造形物の製造システム、積層造形物の製造方法 |
JP7341783B2 (ja) | 2019-08-09 | 2023-09-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 積層造形物の製造システム、積層造形物の製造方法 |
CN114571731A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-03 | 四川建筑职业技术学院 | 一种用于打印耗材加工的设备 |
CN114571731B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-10-31 | 四川建筑职业技术学院 | 一种用于打印耗材加工的设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6810018B2 (ja) | 2021-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6737762B2 (ja) | 造形物の製造方法及び製造装置 | |
WO2019098006A1 (ja) | 積層造形物の製造方法及び製造装置 | |
JP6810018B2 (ja) | 積層造形物の製造方法 | |
JP6865667B2 (ja) | 積層造形物の製造方法 | |
JP7203671B2 (ja) | 積層造形物の製造方法及び積層造形物 | |
JP7028737B2 (ja) | 造形物の製造方法、製造装置及び造形物 | |
JP6802773B2 (ja) | 積層造形物の製造方法及び積層造形物 | |
JP7193423B2 (ja) | 積層造形物の製造方法 | |
KR102633044B1 (ko) | 굴곡부 용접이 가능한 로봇용접 장치 및 그 제어 방법 | |
JP2019063858A (ja) | 積層造形物の製造方法及び積層造形物 | |
WO2019098021A1 (ja) | 造形物の製造方法、製造装置及び造形物 | |
JP7355672B2 (ja) | 積層造形物の製造方法 | |
JP6859471B1 (ja) | 積層造形物の製造方法 | |
JP7189110B2 (ja) | 積層造形物の製造方法及び積層造形物 | |
JP2020116621A (ja) | 積層造形物の製造方法及び積層造形物 | |
JP7381422B2 (ja) | 造形物の製造方法及び造形物 | |
JP7123738B2 (ja) | 積層造形物の製造方法及び積層造形物 | |
JP7258715B2 (ja) | 積層造形物の製造方法及び積層造形物 | |
JP7181154B2 (ja) | 積層造形物の製造方法 | |
JP6892542B1 (ja) | 造形物の製造方法及び造形物 | |
JP2019209358A (ja) | 積層造形物の製造方法及び積層造形物 | |
JP7303162B2 (ja) | 積層造形物の製造方法 | |
JP6783964B1 (ja) | 積層造形物の製造方法 | |
KR102633051B1 (ko) | 슈퍼 티그 용접을 이용한 금속 적층 장치 및 방법 | |
JP7160764B2 (ja) | 積層造形物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190930 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201030 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6810018 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |