JP5119123B2

JP5119123B2 - Manufacturing method of three-dimensional shaped object

Info

Publication number: JP5119123B2
Application number: JP2008272086A
Authority: JP
Inventors: 諭阿部; 徳雄吉田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-10-22
Also published as: JP2010100884A

Description

本発明は、三次元形状造形物の製造方法および製造装置に関する。より詳細には、本発明は、粉末層の所定箇所に光ビームを照射して固化層を形成することを繰り返し実施することによって複数の固化層が積層一体化した三次元形状造形物を製造する方法およびそのための装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a three-dimensional shaped object. More specifically, the present invention manufactures a three-dimensional shaped object in which a plurality of solidified layers are laminated and integrated by repeatedly performing formation of a solidified layer by irradiating a predetermined portion of the powder layer with a light beam. The present invention relates to a method and an apparatus therefor.

従来より、粉末材料に光ビームを照射して三次元形状造形物を製造する方法（一般的には「粉末焼結積層法」と称される）が知られている。かかる方法では、「（ｉ）粉末層の所定箇所に光ビームを照射することよって、かかる所定箇所の粉末を焼結又は溶融固化させて固化層を形成し、（ｉｉ）得られた固化層の上に新たな粉末層を敷いて同様に光ビームを照射して更に固化層を形成する」といったことを繰り返して三次元形状造形物を製造している（特許文献１または特許文献２参照）。粉末材料として金属粉末を用いた場合では、得られた三次元形状造形物を金型として用いることができ、粉末材料として樹脂粉末を用いた場合では、得られた三次元形状造形物をモデルとして用いることができる。このような製造技術によれば、複雑な三次元形状造形物を短時間で製造することが可能である。 Conventionally, a method of manufacturing a three-dimensional shaped object by irradiating a powder material with a light beam (generally referred to as “powder sintering lamination method”) is known. In such a method, “(i) by irradiating a predetermined portion of the powder layer with a light beam, the powder at the predetermined portion is sintered or melt-solidified to form a solidified layer, and (ii) of the obtained solidified layer A three-dimensional shaped article is manufactured by repeating the process of “laying a new powder layer on the top and irradiating the same with a light beam to form a solidified layer” (see Patent Document 1 or Patent Document 2). When metal powder is used as the powder material, the obtained three-dimensional shaped object can be used as a mold, and when resin powder is used as the powder material, the obtained three-dimensional shaped object is used as a model. Can be used. According to such a manufacturing technique, it is possible to manufacture a complicated three-dimensional shaped object in a short time.

粉末焼結積層法では、酸化防止等の観点から不活性雰囲気下に保たれたチャンバー内で三次元形状造形物が製造される。特に、三次元形状造形物は、その土台となる部材の上で製造される。具体的には、三次元形状造形物は、“造形テーブル上に配された造形プレート”に製造される。粉末材料として金属粉末を用い、得られる三次元形状造形物を金型として用いる場合を例にとると、図１に示すように、まず、所定の厚みｔ１の粉末層２２を造形プレート２１上に形成した後（図１（ａ）参照）、光ビームを粉末層２２の所定箇所に照射して、造形プレート２１上において固化層２４を形成する。そして、形成された固化層２４の上に新たな粉末層２２を敷いて再度光ビームを照射して新たな固化層を形成する。このように固化層を繰り返し形成すると、複数の固化層２４が積層一体化した三次元形状造形物を得ることができる（図１（ｂ）参照）。最下層に相当する固化層は造形プレート面に接着した状態となって形成され得るので、三次元形状造形物と造形プレートとは相互に一体化した状態となる。一体化した三次元形状造形物と造形プレートとは、そのまま金型として用いることができる。 In the powder sintering lamination method, a three-dimensional shaped object is manufactured in a chamber maintained in an inert atmosphere from the viewpoint of oxidation prevention and the like. In particular, the three-dimensional shaped object is manufactured on a member serving as a base. Specifically, the three-dimensional shaped object is manufactured on a “modeling plate arranged on a modeling table”. Taking a case where a metal powder is used as a powder material and the obtained three-dimensional shaped object is used as a mold, as shown in FIG. 1, first, a powder layer 22 having a predetermined thickness t1 is placed on a modeling plate 21, as shown in FIG. After the formation (see FIG. 1A), the solidified layer 24 is formed on the modeling plate 21 by irradiating a predetermined portion of the powder layer 22 with a light beam. Then, a new powder layer 22 is laid on the formed solidified layer 24 and irradiated again with a light beam to form a new solidified layer. When the solidified layer is repeatedly formed in this way, a three-dimensional shaped object in which a plurality of solidified layers 24 are laminated and integrated can be obtained (see FIG. 1B). Since the solidified layer corresponding to the lowermost layer can be formed in a state of being adhered to the modeling plate surface, the three-dimensionally shaped object and the modeling plate are integrated with each other. The integrated three-dimensional shaped object and the modeling plate can be used as a mold as they are.

ここで、得られた金型にＫＯピンや水管のための開口部を設ける場合では、「一体化した三次元形状造形物および造形プレート」を造形テーブルから取り外し、取り外した一体化物に対して切削加工を施して開口部の形成を行うことが必要である。あるいは、三次元形状造形物の製造に先立って、造形テーブルに予め開口部を切削加工で形成しておき、その後、三次元形状造形物の製造に際して局所的に未焼結部を残すことによって、金型の開口部を形成する必要がある。三次元形状造形物の製造に際して切削加工を施して開口部を形成することも考えられるものの、造形プレートの切削によって造形プレート下方の造形テーブルを損傷してしまう虞があるので（具体的にはドリル加工などによって造形テーブル面が傷つけられたり、造形テーブルが欠けたりする虞があるので）、造形テーブルを繰り返して使用する観点からは現実的でない。換言すれば、造形テーブル上に造形プレートが存在するという態様に起因して、製造時に三次元形状造形物を切削工具でもって加工し難いという問題があった。 Here, in the case where openings for KO pins and water pipes are provided in the obtained mold, the “integrated three-dimensional shaped object and modeling plate” is removed from the modeling table, and the removed integrated object is cut. It is necessary to form the opening by processing. Alternatively, prior to the manufacture of the three-dimensional modeled object, by previously forming an opening in the modeling table by cutting, and then leaving the unsintered part locally when manufacturing the three-dimensional modeled object, It is necessary to form the opening of the mold. Although it is conceivable to form an opening by performing a cutting process when manufacturing a three-dimensional shaped object, there is a risk of damaging the modeling table below the modeling plate by cutting the modeling plate (specifically, drilling Since the modeling table surface may be damaged or the modeling table may be chipped by processing), it is not realistic from the viewpoint of repeatedly using the modeling table. In other words, due to the aspect that the modeling plate exists on the modeling table, there is a problem that it is difficult to process the three-dimensional modeled object with the cutting tool at the time of manufacture.

また、造形プレートは、三次元形状造形物と造形テーブルとが相互に接合することを回避させ、粉末焼結積層装置（特に造形テーブル）を繰り返し使用するのに資するものであるものの、この造形プレートがあるがゆえの制約・悪影響があった。例えば、造形プレートの表面は、必ずしも平滑な面でないために（即ち、プレート面は厳密には少なからず波打っているので）、第１層の粉末層を均一厚さで敷くことが困難であった。つまり、得られる三次元形状造形物の底面が同様に“波打つ”状態で形成される虞があった。また、不均一な厚さの粉末層に対して光ビーム照射を同一条件で行うと、得られる造形物の品質が局所的に異なってしまうか、あるいは、不均一な厚さに対して光ビームを好適に照射するには、その不均一な厚さに応じて照射条件自体を変える必要があった。 In addition, the modeling plate avoids the bonding of the three-dimensional modeled object and the modeling table to each other, and contributes to repeated use of the powder sintering and laminating apparatus (particularly the modeling table). There were restrictions and adverse effects due to For example, since the surface of the modeling plate is not necessarily a smooth surface (that is, the plate surface is undulating in a strict sense), it is difficult to spread the powder layer of the first layer with a uniform thickness. It was. That is, there is a possibility that the bottom surface of the obtained three-dimensional shaped object is similarly formed in a “waved” state. In addition, if the light beam irradiation is performed on the powder layer having a non-uniform thickness under the same conditions, the quality of the obtained molded article may be locally different or the light beam may be applied to the non-uniform thickness. In order to irradiate the light appropriately, it was necessary to change the irradiation condition itself according to the uneven thickness.

そもそも造形プレートを用いると、造形テーブルに造形プレートを設ける操作が必要であり、操作効率が決して良いといえない。特に金属粉末から金型を製造する場合では、一般的に造形プレートが金属から成るものであるために比較的重い造形プレートを造形テーブルに対してネジ固定する作業が付加的に必要であった。更に言えば、かかる造形プレート自体の製造に伴う時間およびコストは決して無視できるものではなかった。
特表平１−５０２８９０号公報特開２０００−７３１０８号公報 In the first place, when a modeling plate is used, an operation of providing a modeling plate on the modeling table is necessary, and it cannot be said that the operation efficiency is good. In particular, when a metal mold is manufactured from metal powder, the modeling plate is generally made of metal, and therefore, an operation of fixing a relatively heavy modeling plate to the modeling table with screws is additionally required. Furthermore, the time and cost associated with manufacturing such a shaped plate itself has never been negligible.
JP-T-1-502890 JP 2000-73108 A

本発明は、かかる事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の課題は、造形プレートを用いることのない「三次元形状造形物の製造方法」および「三次元形状造形物の製造装置」を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances. That is, an object of the present invention is to provide a “three-dimensional shaped article manufacturing method” and a “three-dimensional shaped article manufacturing apparatus” that do not use a modeling plate.

上記課題を解決するために、本発明では、
（ｉ）造形テーブル上の粉末層の所定箇所に光ビーム（例えばレーザ光のような指向性エネルギービーム）を照射して前記所定箇所の粉末を焼結又は溶融固化させて固化層を形成する工程、および
（ｉｉ）得られた固化層の上に新たな粉末層を形成し、前記新たな粉末層の所定箇所に光ビームを照射して更なる固化層を形成する工程
を繰り返して行って三次元形状造形物を製造するに際して、
造形テーブルに設けたピン上において三次元形状造形物を製造することを特徴とした製造方法が提供される。 In order to solve the above problems, in the present invention,
(I) A step of forming a solidified layer by irradiating a predetermined portion of the powder layer on the modeling table with a light beam (for example, a directional energy beam such as laser light) to sinter or melt and solidify the powder at the predetermined portion. And (ii) forming a new powder layer on the obtained solidified layer, repeating a step of forming a further solidified layer by irradiating a predetermined portion of the new powder layer with a light beam, When manufacturing the original shaped object,
A manufacturing method characterized by manufacturing a three-dimensional shaped object on a pin provided on a modeling table is provided.

本発明の製造方法は、ピンを介すことで三次元形状造形物と造形テーブルとを相互に非接触にする点で特徴を有している。より具体的には、本発明では、造形テーブルに設けたピンによって固化層を支えるようにして三次元形状造形物を製造する。つまり、三次元形状造形物と造形テーブルとの間にはピンが介在しており、三次元形状造形物と造形テーブルとが相互に直接的に接触しないようになっている。 The manufacturing method of the present invention is characterized in that the three-dimensional shaped object and the modeling table are brought into non-contact with each other through a pin. More specifically, in the present invention, a three-dimensional shaped object is manufactured so that the solidified layer is supported by pins provided on the modeling table. That is, a pin is interposed between the three-dimensional modeled object and the modeling table so that the three-dimensional modeled object and the modeling table do not directly contact each other.

本明細書にいう「ピン」とは、三次元形状造形物（または固化層）を支えるために造形テーブル上に設けられる部材・部品を実質的に意味している。かかるピンの配置態様は、造形テーブルの穴に設ける態様のみならず、造形テーブル面に単に配置される態様も含んでいる。換言するならば、本発明にいう「ピン」とは、三次元形状造形物（または固化層）と造形テーブルとが直接的に相互に接触しないように、それらの間に介在する部材・部品を意味している（特に、ピンが直接的に接する三次元形状造形物の底面領域は、三次元形状造形物の底面全体の約０．１％〜約６０％程度、好ましくは約１％〜約５０％程度を占める）。 The “pin” in the present specification substantially means a member / part provided on the modeling table in order to support the three-dimensional shaped object (or solidified layer). Such an arrangement mode of the pins includes not only an aspect provided in the hole of the modeling table but also an aspect simply arranged on the modeling table surface. In other words, the “pin” in the present invention refers to a member / part interposed between the three-dimensional shaped object (or solidified layer) and the shaping table so that they do not directly contact each other. (In particular, the bottom area of the three-dimensional shaped object that the pin directly contacts is about 0.1% to about 60% of the entire bottom surface of the three-dimensional shaped object, preferably about 1% to about About 50%).

ある好適な態様では、三次元形状造形物の周縁部分とピンとが相互に接することになるように、固化層の形成を行う。つまり、製造される三次元形状造形物の周縁部分の底面と接するように、ピンが造形テーブル上に設けられている。別の見方をすれば、三次元形状造形物の周縁部分がピン上に位置することになるように固化層を形成していく。これにより、三次元形状造形物を安定的に支えることができる。また、ピンと三次元形状造形物とが相互に材質的に接合性の良い場合、三次元形状造形物の周縁部分からの反り上がりを効果的に防止できる。 In a preferable aspect, the solidified layer is formed so that the peripheral portion of the three-dimensional shaped object and the pin are in contact with each other. That is, the pin is provided on the modeling table so as to be in contact with the bottom surface of the peripheral portion of the manufactured three-dimensional modeled article. From another viewpoint, the solidified layer is formed so that the peripheral portion of the three-dimensional shaped object is located on the pin. Thereby, a three-dimensional shape molded article can be supported stably. In addition, when the pin and the three-dimensional shaped object have good material bonding properties, it is possible to effectively prevent warping from the peripheral portion of the three-dimensional shaped object.

造形テーブルにおけるピンの配置態様は、製造される三次元形状造形物（または固化層）の底面を造形テーブルから離隔した状態に置くのであれば、どのような態様であってもよい。例えば、造形テーブルに形成された凹部または開口部にピンの一部を嵌め込んでピンを設けてよい。あるいは、ピンの周囲の少なくとも一部に支持部材を配すことによって、周囲からピンを支える形態でピンを設けてもよい。 The arrangement mode of the pins in the modeling table may be any mode as long as the bottom surface of the manufactured three-dimensional modeled object (or solidified layer) is placed in a state separated from the modeling table. For example, a pin may be provided by fitting a part of the pin into a recess or an opening formed in the modeling table. Or you may provide a pin in the form which supports a pin from circumference | surroundings by arranging a support member in at least one part of the circumference | surroundings of a pin.

ある好適な態様では、ピン上に設けられた三次元形状造形物に対して、切削工具を用いて開口部を形成する。つまり、三次元形状造形物を取り外すことなく、穴開けドリルなどを用いて三次元形状造形物に対して切削加工を施す。このことは、粉末材料として金属粉末を用い、得られる三次元形状造形物を金型として用いる場合を想定すると、金型造形に際してＫＯピン（ノックアウトピンもしくはエジェクターピン）や水管のための開口部を設けることが可能であることを意味している。 In a preferred aspect, an opening is formed using a cutting tool for a three-dimensional shaped object provided on a pin. In other words, the 3D shaped object is cut using a drill or the like without removing the 3D shaped object. Assuming that a metal powder is used as a powder material and the obtained three-dimensional shaped object is used as a mold, an opening for a KO pin (a knockout pin or an ejector pin) or a water pipe is used for mold formation. It means that it can be provided.

尚、ピン自体も三次元形状造形物の製造と同様に粉末焼結積層法で形成してもよい。かかる場合、三次元形状造形物の製造に先立って、ピンを形成する。つまり、予め造形テーブルに配したピン材料粉末に光ビームを照射してピン材料粉末を焼結又は溶融固化させてピンを形成する。特に焼結又は溶融固化を繰り返して実施する場合には、以下の工程を経ることによって、複数の固化層が積層一体化した積層体から成るピンを得ることができる。
（ｉ）造形テーブルに配されたピン材料粉末層の所定箇所（例えば、造形テーブル面の凹部に充填されたピン粉末材料）に光ビームを照射して前記所定箇所の粉末を焼結又は溶融固化させて固化層を形成する工程、および
（ｉｉ）得られた固化層の上に新たなピン材料粉末層を形成し、前記新たな粉末層の所定箇所に光ビームを照射して更なる固化層を形成する工程。
ここでいう「ピン材料粉末」とは、ピン材質を成すことになる材料粉末を実質的に意味している。即ち、「ピン材料粉末」は、光ビームが照射されると、焼結又は溶融固化を経てピン形状を構成することになる粉末である（例えば「平均粒径５μｍ〜１００μｍ程度の鉄粉」または「平均粒径３０μｍ〜１００μｍ程度のナイロン、ポリプロピレン、ＡＢＳ等の粉末」）。 In addition, you may form a pin itself by the powder sintering lamination method similarly to manufacture of a three-dimensional shaped molded article. In such a case, the pins are formed prior to the production of the three-dimensional shaped object. That is, the pin material powder previously arranged on the modeling table is irradiated with a light beam to sinter or melt and solidify the pin material powder to form the pin. In particular, when repeatedly performing sintering or melt-solidification, a pin composed of a laminate in which a plurality of solidified layers are laminated and integrated can be obtained through the following steps.
(I) A predetermined part of the pin material powder layer arranged on the modeling table (for example, a pin powder material filled in a recess on the modeling table surface) is irradiated with a light beam to sinter or melt and solidify the powder at the predetermined part. And (ii) forming a new pin material powder layer on the obtained solidified layer, and irradiating a predetermined portion of the new powder layer with a light beam to further solidify the layer. Forming.
The “pin material powder” as used herein substantially means a material powder that will form the pin material. That is, the “pin material powder” is a powder that forms a pin shape through sintering or melting and solidification when irradiated with a light beam (for example, “iron powder having an average particle diameter of about 5 μm to 100 μm” or “Powder of nylon, polypropylene, ABS or the like having an average particle size of about 30 μm to 100 μm”).

本発明では、上述した製造方法を実施するための「三次元形状造形物の製造装置」も提供される。このような三次元形状造形物の製造装置は、
粉末層を形成するための粉末層形成手段、
粉末層が配されることになる造形テーブル、
固化層が形成されるように粉末層に光ビームを照射するための光ビーム照射手段
を有して成る三次元形状造形物の製造装置であって、
三次元形状造形物と造形テーブルとが相互に直接的に接触することのないように、固化層を支持するためのピンが造形テーブルに少なくとも１つ設けられていることを特徴とする。 In this invention, the "manufacturing apparatus of a three-dimensional shape molded article" for implementing the manufacturing method mentioned above is also provided. A manufacturing apparatus for such a three-dimensional shaped object is:
Powder layer forming means for forming a powder layer,
A modeling table on which the powder layer will be placed,
An apparatus for producing a three-dimensional shaped object comprising a light beam irradiation means for irradiating a powder layer with a light beam so that a solidified layer is formed,
It is characterized in that at least one pin for supporting the solidified layer is provided on the modeling table so that the three-dimensional modeled object and the modeling table do not directly contact each other.

ある好適な態様では、造形テーブルには凹部または開口部が形成されており、ピンの一部が凹部または開口部に嵌り込んでいる又は挿入されている。あるいは、造形テーブル面に置かれたピンの周囲の少なくとも一部には支持部材が配されている。このような態様によって、造形テーブル面から突出する形態でピンが設けられる（突出する向きは、鉛直方向の“上向き”が好ましいものの、必要に応じてその向きから斜めにずれて突出してもよい）。 In a preferable aspect, the modeling table has a recess or an opening, and a part of the pin is fitted or inserted into the recess or the opening. Alternatively, a support member is disposed on at least a part of the periphery of the pin placed on the modeling table surface. By such an aspect, the pin is provided in a form protruding from the modeling table surface (the protruding direction is preferably “upward” in the vertical direction, but may be protruded obliquely from that direction if necessary) .

ある好適な態様では、ピンが上方に向かって広がるテーパ形状を有している。換言すれば、ピンの垂直方向断面は、垂直方向（鉛直方向）の下向きから上向きに向かって徐々に広がる形状を有している。このようなテーパ形状に起因して、製造される三次元形状造形物をより安定的に支持することができる。 In a preferred aspect, the pin has a tapered shape that widens upward. In other words, the vertical cross section of the pin has a shape that gradually widens from the downward direction to the upward direction in the vertical direction (vertical direction). Due to such a taper shape, the manufactured three-dimensional shaped object can be supported more stably.

本発明では、従来必要とされていた“造形プレート”（即ち、造形テーブル上に配された基板）を用いていないので、かかる造形プレートによる制約・悪影響を回避することができる。特に、三次元形状造形物（または固化層）は、ピンによって造形テーブルから離隔した状態に置かれるので、造形テーブルを損傷させずに、三次元形状造形物の製造中に切削加工を施して開口部を形成できる。つまり、造形物の製造過程に際して造形物底部の機械加工が可能となり、作業効率が向上する。粉末材料として金属粉末を用い、得られる三次元形状造形物を金型として用いる場合を想定すると、ＫＯピンや水管用の開口部をドリル加工で設ける際、製造された造形物を造形テーブルから取り外す必要はなく、また、造形物の製造に先立って前加工を行う必要もない。 In the present invention, since a “modeling plate” (that is, a substrate disposed on a modeling table) that has been conventionally required is not used, restrictions and adverse effects due to the modeling plate can be avoided. In particular, since the three-dimensional shaped object (or solidified layer) is placed in a state separated from the modeling table by pins, the opening is made by cutting during the production of the three-dimensional shaped object without damaging the modeling table. Part can be formed. In other words, the bottom of the molded article can be machined during the manufacturing process of the molded article, and work efficiency is improved. Assuming the case where metal powder is used as the powder material and the resulting three-dimensional shaped object is used as a mold, when the KO pin or water tube opening is provided by drilling, the manufactured object is removed from the object table. There is no need, and there is no need to perform pre-processing prior to the production of the shaped object.

また、本発明では造形プレートを介さずに製造するので、造形物底面と造形プレート面との接触状態（例えば、「造形プレートに配される第１層の粉末層厚さ」）を懸念することなく、三次元形状造形物を製造できる。更に、そもそも造形プレートを用いていないので、造形プレートを造形テーブルに設ける操作（具体的には、比較的重い造形プレートを造形テーブルに対してネジ固定する操作）が不要となるだけでなく、かかる造形プレートを製造する時間およびコストを省くことができる点で有利である（特に、造形プレートの製造時間の省略は、金型製作期間の短縮に寄与し得る）。 Moreover, since it manufactures without going through a modeling plate in this invention, it is concerned about the contact state (for example, "the powder layer thickness of the 1st layer arranged on a modeling plate") of a modeling object bottom face and a modeling plate surface. 3D shaped objects can be manufactured. Furthermore, since a modeling plate is not used in the first place, an operation of providing the modeling plate on the modeling table (specifically, an operation of fixing a relatively heavy modeling plate to the modeling table with screws) is not only required. It is advantageous in that the time and cost for manufacturing the modeling plate can be saved (especially, omission of the manufacturing time of the modeling plate can contribute to shortening the mold manufacturing period).

従来技術においては、三次元形状造形物のサイズに合わせて造形プレートを一旦製作してしまうと、その後三次元形状造形物の形状・寸法などの点で設計変更が必要となった場合、別個の造形プレートを再度製作しなければならなかったものの、本発明では、ピンの位置・個数などを変更するだけで、かかる設計変更に対応することができる。つまり、本発明は、三次元形状造形物の随意の設計変更に対して簡易な手段によって柔軟に対応できるといった点でも非常に有益である。 In the prior art, once the modeling plate is manufactured according to the size of the three-dimensional shaped object, if it is necessary to change the design in terms of the shape, dimensions, etc. Although the modeling plate had to be manufactured again, the present invention can cope with such a design change only by changing the position and number of pins. That is, the present invention is very useful in that it can flexibly cope with an arbitrary design change of the three-dimensional shaped object by simple means.

以下では、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

［粉末焼結積層法］
まず、本発明の製造方法の前提となる粉末焼結積層法について説明する。説明する粉末焼結積層法は、粉末焼結積層法の原理の理解のために、“造形プレート”を用いた態様で便宜的に説明する。図１，図２および図３には、粉末焼結積層法を実施できる光造形複合加工機１の機能および構成が示されている。光造形複合加工機１は、「金属粉末および樹脂粉末などの粉末を所定の厚みで敷くことによって粉末層を形成する粉末層形成手段２」と「外周が壁２７で囲まれた造形タンク２９内においてシリンダー駆動で上下に昇降する造形テーブル２０」と「造形テーブル２０上に配され造形物の土台となる造形プレート２１」と「光ビームＬを任意の位置に照射する光ビーム照射手段３」と「造形物に対して切削加工を施す切削手段４」とを主として備えている。粉末層形成手段２は、図１に示すように、「外周が壁２６で囲まれた粉末材料タンク２８内においてシリンダー駆動で上下に昇降する粉末テーブル２５」と「造形プレート上に粉末層２２を形成するためのスキージング用ブレード２３」とを主として有して成る。光ビーム照射手段３は、図２および図３に示すように、「光ビームＬを発する光ビーム発振器３０」と「光ビームＬを粉末層２２の上にスキャニング（走査）するガルバノミラー３１（スキャン光学系）」とを主として有して成る。必要に応じて、光ビーム照射手段３には、光ビームスポットの形状を補正するビーム形状補正手段（例えば一対のシリンドリカルレンズと、かかるレンズを光ビームの軸線回りに回転させる回転駆動機構とを有して成る手段）やｆθレンズが具備されている。切削手段４は、「ドリルやミーリングヘッド４０」および「ドリルやミーリングヘッド４０を切削箇所へと移動させるＸＹ駆動機構４１」とを主として有して成る（図３参照）。 [Powder sintering lamination method]
First, the powder sintering lamination method as a premise of the production method of the present invention will be described. In order to understand the principle of the powder sintering lamination method, the powder sintering lamination method to be described will be described for convenience in an embodiment using a “shaped plate”. 1, 2, and 3 show the function and configuration of an optical modeling composite processing machine 1 that can perform the powder sintering lamination method. The optical modeling composite processing machine 1 includes “a powder layer forming means 2 for forming a powder layer by spreading a powder such as a metal powder and a resin powder with a predetermined thickness” and “in a modeling tank 29 whose outer periphery is surrounded by a wall 27. In FIG. 2, a modeling table 20 that moves up and down by cylinder drive ”,“ a modeling plate 21 that is arranged on the modeling table 20 and serves as a foundation of the modeling object ”, and“ light beam irradiation means 3 that irradiates the light beam L to an arbitrary position ” It mainly includes “cutting means 4 for cutting a shaped article”. As shown in FIG. 1, the powder layer forming means 2 includes “a powder table 25 that moves up and down by a cylinder drive in a powder material tank 28 whose outer periphery is surrounded by a wall 26” and “a powder layer 22 on a modeling plate. And a squeezing blade 23 "for forming. As shown in FIGS. 2 and 3, the light beam irradiation means 3 includes a “light beam oscillator 30 that emits a light beam L” and a “galvanomirror 31 that scans (scans) the light beam L onto the powder layer 22 (scanning). Optical system) ”. If necessary, the light beam irradiation means 3 has beam shape correction means (for example, a pair of cylindrical lenses and a rotation drive mechanism for rotating the lenses around the axis of the light beam) for correcting the shape of the light beam spot. And an fθ lens. The cutting means 4 mainly includes a “drill or milling head 40” and an “XY drive mechanism 41 that moves the drill or milling head 40 to a cutting location” (see FIG. 3).

光造形複合加工機１の動作を図１及び図４を参照して詳述する。図４は、光造形複合加工機の動作フローを示している。 The operation of the optical modeling complex machine 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 4. FIG. 4 shows an operation flow of the stereolithography combined processing machine.

光造形複合加工機の動作は、粉末層２２を形成する粉末層形成ステップ（Ｓ１）と、粉末層２２に光ビームＬを照射して固化層２４を形成する固化層形成ステップ（Ｓ２）と、造形物を切削加工する切削ステップ（Ｓ３）とから主に構成されている。粉末層形成ステップ（Ｓ１）では、最初に造形テーブル２０をΔｔ１下げる（Ｓ１１）。次いで、粉末テーブル２５をΔｔ１上げた後、図１（ａ）に示すように、スキージング用ブレード２３を、矢印Ａ方向に移動させ、粉末テーブル２５に配されていた粉末（例えば「平均粒径５μｍ〜１００μｍ程度の鉄粉」または「平均粒径３０μｍ〜１００μｍ程度のナイロン、ポリプロピレン、ＡＢＳ等の粉末」）を造形プレート２１上へと移送させつつ（Ｓ１２）、所定厚みΔｔ１にならして粉末層２２を形成する（Ｓ１３）。次に、固化層形成ステップ（Ｓ２）に移行し、光ビーム発振器３０から光ビームＬ（例えば炭酸ガスレーザーまたは紫外線）を発し（Ｓ２１）、光ビームＬをガルバノミラー３１によって粉末層２２上の任意の位置にスキャニングし（Ｓ２２）、粉末を溶融させ、固化させて造形プレート２１と一体化した固化層２４を形成する（Ｓ２３）。 The operation of the optical modeling composite processing machine includes a powder layer forming step (S1) for forming the powder layer 22, a solidified layer forming step (S2) for forming the solidified layer 24 by irradiating the powder layer 22 with the light beam L, It is mainly composed of a cutting step (S3) for cutting a shaped article. In the powder layer forming step (S1), the modeling table 20 is first lowered by Δt1 (S11). Next, after raising the powder table 25 by Δt1, as shown in FIG. 1A, the squeezing blade 23 is moved in the direction of arrow A, and the powder (for example, “average particle size”) While “iron powder of about 5 μm to 100 μm” or “powder of nylon, polypropylene, ABS or the like having an average particle size of about 30 μm to 100 μm” is transferred onto the modeling plate 21 (S12), the powder is adjusted to a predetermined thickness Δt1. The layer 22 is formed (S13). Next, the process proceeds to a solidified layer forming step (S2), where a light beam L (for example, a carbon dioxide laser or an ultraviolet ray) is emitted from the light beam oscillator 30 (S21). (S22), the powder is melted and solidified to form a solidified layer 24 integrated with the modeling plate 21 (S23).

固化層２４の厚みがドリルやミーリングヘッド４０の工具長さ等から求めた所定厚みになるまで粉末層形成ステップ（Ｓ１）と固化層形成ステップ（Ｓ２）とを繰り返し、固化層２４を積層する（図１（ｂ）参照）。尚、新たに積層される固化層は、焼結又は溶融固化に際して、既に形成された下層を成す固化層と一体化することになる。 The powder layer forming step (S1) and the solidified layer forming step (S2) are repeated until the thickness of the solidified layer 24 reaches a predetermined thickness obtained from the tool length of the drill or milling head 40, and the solidified layer 24 is laminated ( (Refer FIG.1 (b)). In addition, the solidified layer newly laminated | stacked will be integrated with the solidified layer which comprises the already formed lower layer in the case of sintering or melt-solidification.

積層した固化層２４の厚みが所定の厚みになると、切削ステップ（Ｓ３）へと移行し、ドリルまたはミーリングヘッド４０を駆動させる（Ｓ３１）。例えば、ドリルまたはミーリングヘッド４０の工具（ボールエンドミル）が直径１ｍｍ、有効刃長さ３ｍｍである場合、深さ３ｍｍの切削加工ができるので、Δｔ１が０．０５ｍｍであれば、６０層の固化層を形成した時点でミーリングヘッド４０を駆動させる。ＸＹ駆動機構４１によってドリルやミーリングヘッド４０を矢印Ｘ及び矢印Ｙ方向に移動させ、積層した固化層２４から成る造形物に対して開口部を設けたり、あるいは、造形物表面を切削加工する（Ｓ３２）。そして、三次元形状造形物の製造が依然終了していない場合では、粉末層形成ステップ（Ｓ１）へ戻ることになる。以後、Ｓ１乃至Ｓ３を繰り返して更なる固化層２４を積層することによって、三次元形状造形物の製造を行う。 When the thickness of the laminated solidified layer 24 reaches a predetermined thickness, the process proceeds to the cutting step (S3), and the drill or milling head 40 is driven (S31). For example, when the tool (ball end mill) of the drill or milling head 40 has a diameter of 1 mm and an effective blade length of 3 mm, a cutting process of a depth of 3 mm can be performed. Therefore, if Δt1 is 0.05 mm, 60 solidified layers At the time of forming, the milling head 40 is driven. The drill or milling head 40 is moved in the directions of the arrow X and arrow Y by the XY drive mechanism 41, and an opening is provided for the modeled object composed of the laminated solidified layer 24, or the surface of the modeled object is cut (S32). ). And when manufacture of a three-dimensional shape molded article has not ended yet, it will return to a powder layer formation step (S1). Thereafter, the solidified layer 24 is further laminated by repeating S1 to S3, thereby manufacturing a three-dimensional shaped object.

固化層形成ステップ（Ｓ２）における光ビームＬの照射経路と、切削ステップ（Ｓ３）における切削加工経路とは、予め三次元ＣＡＤデータから作成しておく。この時、等高線加工を適用して加工経路を決定する。例えば、固化層形成ステップ（Ｓ２）では、三次元ＣＡＤモデルから生成したＳＴＬデータを等ピッチ（例えばΔｔ１を０．０５ｍｍとした場合では０．０５ｍｍピッチ）でスライスした各断面の輪郭形状データを用いる。 The irradiation path of the light beam L in the solidified layer forming step (S2) and the cutting path in the cutting step (S3) are previously created from three-dimensional CAD data. At this time, a machining path is determined by applying contour line machining. For example, in the solidified layer forming step (S2), contour shape data of each cross section obtained by slicing STL data generated from a three-dimensional CAD model at an equal pitch (for example, 0.05 mm pitch when Δt1 is 0.05 mm) is used. .

［本発明の製造方法］
本発明の製造方法は、上述した粉末焼結積層法につき、“三次元形状造形物の支持”に特に着目したものである。即ち、本発明は、図５（ａ）に示すように造形テーブル２０上に設けた造形プレート２１という“面”ではなく、図５（ｂ）に示すように造形テーブル２０に設けたピン７０という“点”でもって三次元形状造形物を支持している。つまり、図５（ｂ）に示すように、ピン７０を介在させることによって、製造される三次元形状造形物（または固化層）２４の底面を造形テーブル２０から離隔した状態に置く点で特徴を有している。かかる離隔距離は、造形物やピンのサイズ・形状などの種々の条件に依存し得るものの、例えば０．５〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。 [Production method of the present invention]
The manufacturing method of the present invention pays particular attention to “support of a three-dimensional shaped object” for the above-described powder sintering lamination method. That is, the present invention is not the “surface” of the modeling plate 21 provided on the modeling table 20 as shown in FIG. 5A, but the pin 70 provided on the modeling table 20 as shown in FIG. 5B. The “point” supports the 3D shaped object. That is, as shown in FIG. 5 (b), the feature is that the bottom surface of the manufactured three-dimensional shaped object (or solidified layer) 24 is placed away from the modeling table 20 by interposing the pin 70. Have. Although such a separation distance may depend on various conditions such as the size and shape of the modeled object and the pin, it is preferably about 0.5 to 10 mm, for example.

以下の説明では、粉末として「金属粉末」を用い（即ち、粉末層として金属粉末層を用い）、固化層が焼結層となる態様を前提に説明する。 In the following description, “metal powder” is used as a powder (that is, a metal powder layer is used as a powder layer), and the solidified layer is a sintered layer.

本発明の製造方法で用いる造形テーブルにはピンが少なくとも１つ設けられている。具体的には、造形テーブル２０の主面のうち、図６に示すように造形物が形成される領域２０ａにはピン７０が設けられている。ピン７０の形状は、特に限定されるわけではないが、図７に示すように、円柱形状（図７（ａ））または多角柱形状（例えば四角柱形状（図７（ｂ））のみならず、テーパ状に広がる部分を含んだ形状（図７（ｃ）〜図７（ｆ））などであってよい。製造が簡易であるという観点でいえば、図７（ａ）や図７（ｂ）に示すような円柱形状または四角柱形状が好ましい。ピンの個数は、その個々のサイズ、造形物の底面サイズなどに依存し得るものの、例えば４〜１００個程度である。ピンの個々のサイズに関して例示すると、図６に示すような造形物エリア２０ａ（横幅Ｌａ：５０〜２００ｍｍ、横幅Ｌｂ：５０〜２００ｍｍ）およびピンの個数（４〜２５個程度）を仮に想定した場合、図７（ａ）に示す円柱形状のピンの幅Ｗａは１〜１０ｍｍ程度であり、高さＨａは０．５〜１０ｍｍ程度である。尚、設けられるピンのピッチも、造形物エリア、ピンのサイズまたはピンの個数などに依存し得るものの、例えば図９（ａ）に示すような態様を例にとると、ピンのピッチＬｐは１０〜２０ｍｍ程度であってよい。 The modeling table used in the manufacturing method of the present invention is provided with at least one pin. Specifically, as shown in FIG. 6, a pin 70 is provided in a region 20 a where a model is formed on the main surface of the model table 20. The shape of the pin 70 is not particularly limited, but as shown in FIG. 7, not only a cylindrical shape (FIG. 7A) or a polygonal column shape (for example, a quadrangular prism shape (FIG. 7B)). 7 (c) to 7 (f), etc. From the viewpoint of easy manufacture, FIG. 7 (a) and FIG. The number of pins is preferably about 4 to 100. The number of pins is, for example, about 4 to 100, although it may depend on the individual size, the bottom size of the shaped article, and the like. For example, when assuming a modeled object area 20a (width La: 50 to 200 mm, width Lb: 50 to 200 mm) and the number of pins (about 4 to 25) as shown in FIG. The width Wa of the cylindrical pin shown in FIG. 9 and the height Ha is about 0.5 to 10 mm, although the pitch of the pins to be provided can also depend on the shaped object area, the size of the pins, the number of pins, etc., for example, FIG. For example, the pin pitch Lp may be about 10 to 20 mm.

尚、三次元形状造形物をより安定的に支えるという観点から、ピンの形態は上方に向かって広がるテーパ部分を有していることが好ましい（即ち、図７（ｃ）〜図７（ｆ）に示す形態が好ましい）。特に、ピン自体の安定性も考慮すると、図７（ｅ）および図７（ｆ）に示すように、鼓形状を有するように両端部にテーパ部分を有する形態であってもよい。ピンがテーパ部分を有する場合、造形物を効率良く支える観点から、図７（ｃ）の右上に示すようなテーパの広がり角αは、３０°〜６０°程度であることが好ましい。尚、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すような円柱形状または多角柱形状のピンを用いる場合、図８に示すように、テーパ部分に相当する固化部２４’を三次元形状造形物の製造に先立って形成してもよい。この場合であっても、三次元形状造形物（特にその本体部分）がより安定的に支持されることになる。図８に示すような態様では、テーパ状固化部２４’と三次元形状造形物の本体部２４とは一体化して得られることになる。 In addition, it is preferable that the form of the pin has a taper part which spreads upward from a viewpoint of supporting a three-dimensional shape molded article more stably (namely, FIG. 7 (c)-FIG. 7 (f)). Is preferable). In particular, considering the stability of the pin itself, as shown in FIGS. 7 (e) and 7 (f), it may have a form having tapered portions at both ends so as to have a drum shape. When a pin has a taper part, it is preferable that the taper spread angle (alpha) as shown in the upper right of FIG.7 (c) is about 30 degrees-60 degrees from a viewpoint of supporting a modeling thing efficiently. When a cylindrical or polygonal pin as shown in FIGS. 7A and 7B is used, as shown in FIG. 8, the solidified portion 24 ′ corresponding to the tapered portion is formed into a three-dimensional shape. It may be formed prior to manufacturing the product. Even in this case, the three-dimensional shaped object (particularly the main body part) is more stably supported. In the embodiment as shown in FIG. 8, the taper-shaped solidified portion 24 ′ and the main body portion 24 of the three-dimensional shaped object are obtained integrally.

製造過程における三次元形状造形物をより安定的に支えるという観点からは、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、造形テーブル２０の造形物エリア２０ａの周縁部にピン７０を設けることが好ましい。特に造形物の重心バランスを考慮すると、簡易的には図９（ｃ）に示すように造形物のコーナー（角部分）を支える態様であってもよい。また、ピンを造形物エリア２０ａの周縁部に設ける場合では、ピン７０が全体的に筒状になっていてもよい（図１０参照）。かかる場合、三次元形状造形物の底面エッジが筒状ピンに沿うように三次元形状造形物を形成していくと、三次元形状造形物の周縁全体で造形物を支持することができる。 From the viewpoint of more stably supporting a three-dimensional shaped object in the manufacturing process, as shown in FIGS. 9A to 9C, pins 70 are provided on the periphery of the formed object area 20a of the modeling table 20. Is preferred. Considering the balance of the center of gravity of the modeled object in particular, a mode in which the corner (corner portion) of the modeled object is supported as shown in FIG. Moreover, when providing a pin in the peripheral part of the molded article area 20a, the pin 70 may be cylindrical as a whole (see FIG. 10). In such a case, when the three-dimensional shaped object is formed so that the bottom edge of the three-dimensional shaped object follows the cylindrical pin, the three-dimensional shaped object can be supported by the entire periphery of the three-dimensional shaped object.

ピンは、後述するが、金属または樹脂などの種々の材質から成るものであってよく、その製作法は特に限定されるものではない。例えば、他の用途として市販されている部品をそのまま用いてもよいものの、適当な棒状部材を切削加工して製作してもよい。ピンは単一部材から成るものに限らず、複数の部材から成るものであってもよい。また、ピン自体を三次元形状造形物の製造と同様に粉末焼結積層法で形成してもよい。この場合、三次元形状造形物の製造に先立って、ピンを形成することになる。つまり、予め造形テーブルに配したピン材料粉末に光ビームを照射してピン材料粉末を焼結又は溶融固化させてピンを形成する。特に焼結又は溶融固化を繰り返して実施する場合には、複数の固化層が積層一体化してピンが形成される。 As will be described later, the pin may be made of various materials such as metal or resin, and its manufacturing method is not particularly limited. For example, although a commercially available part may be used as it is for other purposes, an appropriate bar-shaped member may be cut and manufactured. The pin is not limited to a single member but may be a plurality of members. Further, the pins themselves may be formed by a powder sintering lamination method in the same manner as in the production of a three-dimensional shaped object. In this case, pins are formed prior to the manufacture of the three-dimensional shaped object. That is, the pin material powder previously arranged on the modeling table is irradiated with a light beam to sinter or melt and solidify the pin material powder to form the pin. In particular, when repeatedly performing sintering or melt-solidification, a plurality of solidified layers are laminated and integrated to form a pin.

造形テーブルにピンを設ける方法も、特に制限するわけではない。例えば、図１１（ａ）に示すように、造形テーブル２０に形成された凹部または開口部８０にピン７０の一部を嵌め込んで設けることができる。開口部に嵌め込む場合、図１１（ｂ）に示すように、開口部８０の内部に段差（ステップ部）が設けられており、かかる段差部分でピン７０を支持する態様が好ましい。凹部または開口部の形成には、放電加工、レーザ加工のならず、ドリル加工やサンドブラストなどの機械的な手法を用いることができる。本発明では、ピンの設置に際しては、左右方向（水平方向）に動かないようにピンを支える必要があるものの、上下方向（鉛直方向）にはピンが動くように設けてよい。これにより、製造過程において三次元形状造形物をピンで好適に支持できる一方で、製造後には、ピンと共に三次元形状造形物を造形テーブルから容易に取り外すことができる。 The method of providing pins on the modeling table is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 11A, a part of the pin 70 can be fitted into a recess or opening 80 formed in the modeling table 20. In the case of fitting into the opening, as shown in FIG. 11B, a step (step part) is provided inside the opening 80, and a mode in which the pin 70 is supported by the step is preferable. For forming the recesses or openings, mechanical methods such as drilling and sandblasting can be used instead of electric discharge machining and laser machining. In the present invention, when the pin is installed, it is necessary to support the pin so as not to move in the left-right direction (horizontal direction), but the pin may be provided so as to move in the vertical direction (vertical direction). As a result, the three-dimensional shaped object can be suitably supported by the pins in the manufacturing process, while the three-dimensional shaped object can be easily detached from the modeling table together with the pins after the production.

尚、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、ピン７０の周囲の少なくとも一部に支持部材（８５，８５’，８６）を配することによって、周囲から保持する形でピンを設けてもよい。図１２（ａ）に示す態様では、可動部材８５と固定部材８５’でもってピンを挟み込んでピン７０を支持している。かかる態様では、三次元形状造形物２４の製造後にて、可動部材８５を水平方向に移動させることによって、三次元形状造形物２４を造形テーブル２０から容易に取り外すことが可能となる。図１２（ｂ）に示す態様では、フランジ状のピン７０を留め具８６でもって造形テーブル面に取り付けている。この態様では、三次元形状造形物の製造後にて、留め具８６を取り外すことによって、三次元形状造形物２４を造形テーブル２０から容易に取り外すことができる。尚、ピンの周囲の少なくとも一部に支持部材を配する場合、図１３（ａ）に示すように、ピン周囲の支持部材自体（図１３（ａ）では“８７”の部材）を粉末焼結積層法で形成してもよい。 12 (a) and 12 (b), the support member (85, 85 ′, 86) is disposed on at least a part of the periphery of the pin 70 so that the pin is held from the periphery. May be provided. In the embodiment shown in FIG. 12A, the pin 70 is supported by sandwiching the pin with the movable member 85 and the fixed member 85 '. In this aspect, after the three-dimensional shaped object 24 is manufactured, the three-dimensional shaped object 24 can be easily detached from the modeling table 20 by moving the movable member 85 in the horizontal direction. In the embodiment shown in FIG. 12B, the flange-like pin 70 is attached to the modeling table surface with a fastener 86. In this aspect, the three-dimensional shaped object 24 can be easily removed from the modeling table 20 by removing the fastener 86 after the three-dimensional shaped object is manufactured. When the support member is disposed on at least a part of the periphery of the pin, as shown in FIG. 13A, the support member itself (the member “87” in FIG. 13A) is powder-sintered as shown in FIG. You may form by a lamination method.

ピンと三次元形状造形物とが相互に材質的に接合性の良い場合、製造される三次元形状造形物はピンと接合した状態で一体的に得られるので、そのように一体化した三次元形状造形物とピンとを分離することなく金型等の製品として用いることができる。特に、図１４に示すように、「ピン」を金型などの組立て用の位置決めとして使用してよい。ピンと三次元形状造形物とが相互に材質的に接合性の良い場合を例示する。三次元形状造形物の製造に際して鉄粉を用いる場合では、ピンは鋼材またはステンレス等の材質から成ることが好ましく、三次元形状造形物の製造に際してナイロンなどの樹脂粉末を用いる場合では、ピンは、同種の樹脂または金属等の材質から成ることが好ましい。尚、一体化したピンは、三次元形状造形物の製造後において必要に応じて切削除去してもよい。 When the pin and the three-dimensional shaped object have good material bonding properties, the manufactured three-dimensional shaped object can be obtained integrally with the pin, so that the integrated three-dimensional shape modeling is performed. It can be used as a product such as a mold without separating the object and the pin. In particular, as shown in FIG. 14, “pins” may be used as positioning for assembly of a mold or the like. The case where a pin and a three-dimensionally shaped article have good bonding properties in terms of material is illustrated. In the case of using iron powder in the production of a three-dimensional shaped article, the pin is preferably made of a material such as steel or stainless steel. In the case of using a resin powder such as nylon in the production of a three-dimensional shaped article, the pin is It is preferably made of the same kind of resin or metal. In addition, you may cut and remove the integrated pin as needed after manufacture of a three-dimensional shape molded article.

本発明では、ピンと三次元形状造形物とが相互に材質的に接合性の良い場合に限定されるものではなく、必要に応じて、ピンが三次元形状造形物に対して材質的に離型性に富むものであってもよい（即ち、接合性の低いものであってよい）。この場合、図１３（ｂ）に示すように、ピン７０を上下方向に可動に設けてよい。そうすることによって、三次元形状造形物の製造後にてピン７０を下方向へと動かすことによって、ピン７０と三次元形状造形物２４とが相互に分離させることができ、造形物（場合によっては「ピン周りの支持部材８７も含めた造形物」）を容易に造形テーブルから取り外すことができる。ピンが三次元形状造形物に対して材質的に離型性に富む場合を例示する。三次元形状造形物の製造に際して鉄粉を用いる場合では、ピンはアルミナまたはジルコニア等の高融点材質から成ることが好ましく、三次元形状造形物の製造に際してナイロンなどの樹脂粉末を用いる場合では、ピンは金属またはセラミックス等の材質から成ることが好ましい。尚、図１３（ｂ）の態様では、より容易に造形物が取り外されるように、ピン７０とその周囲の造形物８７とは、それらの接触面積ができるだけ小さいことが好ましい（図１３（ｂ）の右上破線領域内を参照のこと）。 In the present invention, the pin and the three-dimensional shaped object are not limited to the case where the material has good bonding properties to each other, and if necessary, the pin is materially released from the three-dimensional shaped object. It may be rich in properties (that is, it may be low in bonding properties). In this case, as shown in FIG.13 (b), you may provide the pin 70 so that an up-down direction is movable. By doing so, the pin 70 and the three-dimensional shaped object 24 can be separated from each other by moving the pin 70 downward after the production of the three-dimensional shaped object. The “modeled object including the supporting member 87 around the pin”) can be easily removed from the modeling table. The case where a pin is rich in material releasability with respect to a three-dimensional shape molded article is illustrated. In the case of using iron powder in the production of a three-dimensional shaped object, the pin is preferably made of a high melting point material such as alumina or zirconia. In the case of using a resin powder such as nylon in the production of a three-dimensional shaped object, the pin Is preferably made of a material such as metal or ceramics. In addition, in the aspect of FIG.13 (b), it is preferable that those contact areas are as small as possible as for the pin 70 and the surrounding molded object 87 so that a molded article can be removed more easily (FIG.13 (b)). In the upper right broken line area).

次に、図１５および図１６を参照することによって、ピン上で三次元形状造形物を製造する工程を経時的に説明する。ちなみに、粉末としては「金属粉末」を用い、固化層が焼結層となると共に、ピンが固化層（即ち、三次元形状造形物）に対して接合性の高い材質から成る場合を例にとって説明する。 Next, with reference to FIG. 15 and FIG. 16, the process of manufacturing a three-dimensional shaped object on a pin is demonstrated over time. By the way, the case where “metal powder” is used as the powder, the solidified layer becomes a sintered layer, and the pin is made of a material having a high bonding property to the solidified layer (that is, a three-dimensional shaped object) is explained as an example. To do.

まず、図１５（ａ）に示すように、三次元形状造形物が設けられる領域に凹部８０を備えた造形テーブル２０を用意する。次いで、図１５（ｂ）に示すように凹部に対してピン７０の一部を嵌め込むことによって、造形テーブル２０に対してピン７０を設ける。つまり、図示するように、造形テーブル面から突出するようにピンを設ける。次いで、図１５（ｃ）に示すように、ピン７０を覆うように第１金属粉末層１９ａを形成した後、図１５（ｄ）に示すように、第１金属粉末層１９ａの所定箇所に光ビームを照射することによって、粉末を焼結させて第１焼結層２４ａを形成する。かかる光ビームの照射では、第１焼結層２４ａの底面がピン７０の上面と接する状態となる一方、底面が造形テーブル面とは離隔した状態となるように光ビームのエネルギーを調整する（尚、焼結を経ることに起因して、第１焼結層２４ａは、ピン７０の上面に接合して一体化する）。引き続いて、図１５（ｅ）に示すように第１焼結層２４ａ上に第２金属粉末層１９ｂを形成し、所定の箇所に光ビームを照射することによって第２焼結層２４ｂを形成する（図１５（ｆ）参照）。焼結を経ることに起因して、第２焼結層２４ｂは、その下に存在する第１焼結層２４ａと積層一体化する。以降は、同様の操作を繰り返すことによって、三次元形状造形物の形状を構成していく。かかる製造工程に際しては、複数の焼結層（２４ａ,２４ｂ、２４ｃ・・・）から成る三次元形状造形物に対して、図１５（ｇ）に示すように、鉛直方向に延在する開口部９０をドリル加工などで造形テーブル２０を損傷することなく形成できる。 First, as shown to Fig.15 (a), the modeling table 20 provided with the recessed part 80 in the area | region in which a three-dimensional molded item is provided is prepared. Next, as shown in FIG. 15B, the pin 70 is provided on the modeling table 20 by fitting a part of the pin 70 into the recess. That is, as shown in the drawing, the pins are provided so as to protrude from the modeling table surface. Next, as shown in FIG. 15 (c), after forming the first metal powder layer 19a so as to cover the pin 70, as shown in FIG. 15 (d), light is applied to a predetermined portion of the first metal powder layer 19a. By irradiating the beam, the powder is sintered to form the first sintered layer 24a. In such light beam irradiation, the energy of the light beam is adjusted so that the bottom surface of the first sintered layer 24a is in contact with the top surface of the pin 70, while the bottom surface is separated from the modeling table surface (note that The first sintered layer 24a is joined to and integrated with the upper surface of the pin 70 due to the sintering.) Subsequently, as shown in FIG. 15E, a second metal powder layer 19b is formed on the first sintered layer 24a, and a second sintered layer 24b is formed by irradiating a predetermined portion with a light beam. (See FIG. 15F). Due to the sintering, the second sintered layer 24b is laminated and integrated with the first sintered layer 24a existing therebelow. Thereafter, the same operation is repeated to form the shape of the three-dimensional shaped object. In such a manufacturing process, as shown in FIG. 15 (g), an opening extending in the vertical direction with respect to a three-dimensional shaped object composed of a plurality of sintered layers (24a, 24b, 24c...). 90 can be formed without damaging the modeling table 20 by drilling or the like.

上述の製造工程では、予め形成されたピン７０を用いたが、ピン自体も三次元形状造形物の製造と同様に粉末焼結積層法で形成してもよい。かかる態様を図１６に示す。この態様では、図１６（ｂ）に示すように、造形テーブル２０の凹部８０をピン材料粉末７０ｐ１で充填した後、充填されたピン材料粉末７０ｐ１に光ビームを照射することによって、粉末を焼結させて焼結部７０ｑ１を形成する（図１６（ｃ）参照）。次いで、図１６（ｄ）に示すように焼結部７０ｑ１を覆うように造形プレート２１上にピン材料粉末層７０ａを形成し、焼結部７０ｑ１上のピン材料粉末に光ビームを照射することによって焼結部７０ｑ２を形成する（図１６（ｅ）参照）。焼結を経ることに起因して、焼結部７０ｑ２は、その下に存在する焼結部７０ｑ１と積層一体化して、ピン７０が形成される。引き続いて、図１６（ｆ）に示すように、ピン７０を覆うように第１金属粉末層１９ａを形成した後、図１６（ｇ）に示すように、第１金属粉末層１９ａの所定箇所に光ビームを照射することによって、粉末を焼結させて第１焼結層２４ａを形成する。かかる光ビームの照射では、上述の態様と同様、第１焼結層２４ａの底面２４がピン７０の上面と接する状態となる一方、その底面が造形テーブル面とは離隔した状態となるように光ビームのエネルギーを調整する。以降は、図１５に示した態様と同様に、粉末層の形成および焼結層の形成を繰り返すことによって、三次元形状造形物を製造していく。 In the manufacturing process described above, the pin 70 formed in advance is used, but the pin itself may be formed by a powder sintering lamination method in the same manner as the manufacturing of the three-dimensional shaped object. Such an embodiment is shown in FIG. In this embodiment, as shown in FIG. 16 (b), after filling the recess 80 of the modeling table 20 with the pin material powder 70p1, the powder is sintered by irradiating the filled pin material powder 70p1 with a light beam. To form the sintered portion 70q1 (see FIG. 16C). Next, as shown in FIG. 16D, a pin material powder layer 70a is formed on the modeling plate 21 so as to cover the sintered portion 70q1, and the pin material powder on the sintered portion 70q1 is irradiated with a light beam. A sintered portion 70q2 is formed (see FIG. 16E). Due to the sintering, the sintered portion 70q2 is laminated and integrated with the sintered portion 70q1 existing thereunder to form the pin 70. Subsequently, as shown in FIG. 16 (f), after forming the first metal powder layer 19 a so as to cover the pin 70, as shown in FIG. 16 (g), the first metal powder layer 19 a is formed at a predetermined location. By irradiating the light beam, the powder is sintered to form the first sintered layer 24a. In this light beam irradiation, as in the above-described embodiment, the bottom surface 24 of the first sintered layer 24a is in contact with the top surface of the pin 70, while the bottom surface is separated from the modeling table surface. Adjust the beam energy. Thereafter, similarly to the embodiment shown in FIG. 15, the three-dimensional shaped object is manufactured by repeating the formation of the powder layer and the formation of the sintered layer.

［本発明の製造装置］
次に、本発明の製造方法の実施に好適な装置について説明する（粉末として金属粉末を用い、固化層が焼結層となる態様を例にとって説明する）。かかる装置は、図１〜図６に示すように
金属粉末層を形成するための粉末層形成手段２、
金属粉末層が配置されることになる造形テーブル２０、ならびに
焼結層が形成されるように金属粉末層に光ビームを照射するための光ビーム照射手段３
を有して成り、
三次元形状造形物と造形テーブル２０とが相互に直接的に接触することのないように、固化層を支持するためのピン７０が造形テーブル２０上に少なくとも１つ設けられている。かかる装置では、従来にて造形テーブル２０上に配されていた造形プレートを用いていないので、造形プレートによる制約・悪影響を回避することができる（図１では、装置の理解のために“造形プレート２２”を便宜的に示しているが、本発明の装置では、かかる“造形プレート２２”を備えていない点に留意されたい）。これについては上述しているので重複を避けるために説明を省略する。また、かかる装置の動作も含めて、「粉末層形成手段２」、「造形テーブル２０」、「光ビーム照射手段３」および「ピン７０」等については、上述しているので重複を避けるために説明を省略する。 [Production apparatus of the present invention]
Next, an apparatus suitable for carrying out the production method of the present invention will be described (this will be described taking an example in which a metal powder is used as the powder and the solidified layer is a sintered layer). Such an apparatus comprises a powder layer forming means 2 for forming a metal powder layer as shown in FIGS.
The modeling table 20 on which the metal powder layer is arranged, and the light beam irradiation means 3 for irradiating the metal powder layer with the light beam so that the sintered layer is formed.
Comprising
At least one pin 70 for supporting the solidified layer is provided on the modeling table 20 so that the three-dimensional shaped object and the modeling table 20 do not directly contact each other. Since such a device does not use the modeling plate that has been conventionally arranged on the modeling table 20, it is possible to avoid the restrictions and adverse effects caused by the modeling plate. Note that although 22 "is shown for convenience, the apparatus of the present invention does not include such a" shape plate 22 "). Since this has been described above, a description thereof will be omitted to avoid duplication. In addition, in order to avoid duplication of “powder layer forming means 2”, “modeling table 20”, “light beam irradiation means 3”, “pin 70”, etc. Description is omitted.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の適用範囲のうちの典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。 As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, it has only illustrated the typical example of the application scope of this invention. Therefore, those skilled in the art will readily understand that the present invention is not limited thereto and various modifications can be made.

例えば、三次元形状造形物２４は、光ビームによる熱の影響を受けて、その周縁部が反り上がる傾向を有しているものの（図１７（ａ））、かかる傾向は造形物と一体化したピンによって抑えられることになる。詳述すると、製造過程において固化時の収縮現象に起因して三次元形状造形物には内向きに反り上がる力（モーメント）が生じることになるものの、造形物と一体化したピン７０が、それが嵌め込まれている凹部または開口部の内面に当接又は引っかかることに起因して、それを打ち消す力が反作用として生じることになる（図１７（ｂ）参照）。このことは、図１２に示す態様（ピンの周囲の少なくとも一部に支持部材を配する態様）であっても同様であり、三次元形状造形物と一体化したピン７０が、その周囲の支持部材８５と当接することに起因して、“反り上がる力”を打ち消すことができる。つまり、本発明では、ピンによって、三次元形状造形物の“反り上がり”を効果的に防止することができる。かかる“反り上がり”を更に効果的に抑制するために、図１７（ｃ）に示すように、反り上がろうとする造形物の周縁部に外側から当接する「反り上がり抑制部材９５」を用いてもよい。あるいは、ピン自体を粉末焼結積層法で形成する場合、焼結または溶融固化するピン固化層が造形テーブル面（より具体的には凹部または開口部の内面）と接合する態様であれば、より確実にピンで三次元形状造形物の“反り上がり”を防止することができる。 For example, the three-dimensional shaped object 24 is affected by heat from the light beam and has a tendency to warp the peripheral edge (FIG. 17A), but this tendency is integrated with the shaped object. It will be suppressed by the pin. More specifically, although a force (moment) that warps inward is generated in the three-dimensional shaped object due to the shrinkage phenomenon during solidification in the manufacturing process, the pin 70 integrated with the three-dimensional object is Due to abutting or catching on the inner surface of the recess or opening in which is inserted, a force to counteract that occurs as a reaction (see FIG. 17B). This also applies to the embodiment shown in FIG. 12 (embodiment in which a support member is arranged at least at a part of the periphery of the pin), and the pin 70 integrated with the three-dimensional shaped object is supported around the pin. Due to the contact with the member 85, the “warping force” can be canceled out. That is, in the present invention, the “warping” of the three-dimensional shaped object can be effectively prevented by the pin. In order to more effectively suppress such “warping up”, as shown in FIG. 17 (c), a “warping up suppressing member 95” that abuts from the outside on the peripheral portion of the shaped object to be warped up is used. Also good. Alternatively, when the pin itself is formed by a powder sintering lamination method, if the pin solidified layer to be sintered or melted is joined to the modeling table surface (more specifically, the inner surface of the recess or opening), The “warping” of the three-dimensional shaped object can be reliably prevented with a pin.

尚、上述の実施形態では、『粉末層が金属粉末層であって、固化層が焼結層となる態様Ａ』を例にとって説明している箇所があるものの、『粉末層が樹脂粉末層であって、固化層が硬化層となる態様Ｂ』であっても、態様Ａと同様の特徴・効果などを有し得ることを当業者は容易に理解できるであろう。 In the above-described embodiment, although there is a portion described taking as an example “Aspect A in which the powder layer is a metal powder layer and the solidified layer is a sintered layer”, the “powder layer is a resin powder layer”. Thus, those skilled in the art will easily understand that even if the solidified layer is the mode B ”in which the hardened layer is a cured layer, it can have the same characteristics and effects as the mode A.

本発明の三次元形状造形物の製造方法を実施することによって、種々の物品を製造することができる。例えば、『粉末層が金属粉末層であって、固化層が焼結層となる場合』では、得られる三次元形状造形物をプラスチック射出成形用金型、プレス金型、ダイカスト金型、鋳造金型、鍛造金型などの金型として用いることができる。また、『粉末層が樹脂粉末層であって、固化層が硬化層となる』では、得られる三次元形状造形物を樹脂成形品して用いることができる。 Various articles | goods can be manufactured by implementing the manufacturing method of the three-dimensional shape molded article of this invention. For example, in the case of “when the powder layer is a metal powder layer and the solidified layer is a sintered layer”, the resulting three-dimensional shaped article is a plastic injection mold, press mold, die casting mold, casting mold. It can be used as a mold such as a mold or a forged mold. In addition, in “the powder layer is a resin powder layer and the solidified layer is a hardened layer”, the obtained three-dimensional shaped article can be used as a resin molded product.

光造形複合加工機の動作を模式的に示した断面図Sectional view schematically showing the operation of the stereolithography combined processing machine 粉末焼結積層法が行われる態様を模式的に示した斜視図The perspective view which showed typically the aspect by which the powder sintering lamination method is performed 粉末焼結積層法が実施される光造形複合加工機の構成を模式的に示した斜視図The perspective view which showed typically the structure of the optical shaping complex processing machine by which a powder sintering lamination method is implemented 光造形複合加工機の動作のフローチャートFlow chart of operation of stereolithography combined processing machine 従来技術の態様と本発明の態様とを概念的に比較した図A diagram conceptually comparing the aspects of the prior art with the aspects of the present invention 本発明の特徴を概念的に示した模式図Schematic diagram conceptually showing the features of the present invention ピンの種々の態様を模式的に示した斜視図Perspective view schematically showing various aspects of the pin テーパ形状の固化部２４’を製造する態様を示した模式図Schematic diagram showing a mode for producing a tapered solidified portion 24 ′ ピンの種々の配置態様を模式的に示した造形テーブルの上面図Top view of modeling table schematically showing various pin arrangements 筒形状のピンを模式的に示した斜視図A perspective view schematically showing a cylindrical pin 造形テーブルに形成された凹部または開口部にピンの一部を嵌め込んでピンを設ける態様を模式的に示した斜視図（図１１（ａ））および開口部の段差でピンを支持する態様を模式的に示した断面図（図１１（ｂ））。A perspective view (FIG. 11 (a)) schematically showing an aspect in which a pin is provided by fitting a part of the pin into a recess or an opening formed on the modeling table, and an aspect in which the pin is supported by a step in the opening. Sectional drawing typically shown (FIG. 11B). ピンの周囲の少なくとも一部に支持部材を配する態様を模式的に示した断面図Sectional drawing which showed typically the aspect which distributes a supporting member to at least one part around a pin ピン周囲の支持部材を粉末焼結積層法で形成する態様（図１３（ａ））およびピンを上下方向可動に設けた態様（図１３（ｂ））を模式的に示した断面図Sectional drawing which showed typically the aspect (FIG.13 (a)) which forms the support member around a pin by the powder sintering lamination method, and the aspect (FIG.13 (b)) which provided the pin so that an up-down direction was movable. ピンを金型などの組立て用の位置決めとして用いる態様を模式的に示した断面図Sectional drawing which showed the aspect which uses a pin as positioning for assembly, such as a metal mold | die 本発明の製造方法における工程を模式的に示した断面図Sectional drawing which showed the process in the manufacturing method of this invention typically 本発明の製造方法における工程を模式的に示した断面図Sectional drawing which showed the process in the manufacturing method of this invention typically 三次元形状造形物の“反り上がり”をピンによって防止する態様を模式的に示した断面図Cross-sectional view schematically showing a mode in which the “warping” of a three-dimensional shaped object is prevented by a pin

符号の説明Explanation of symbols

１光造形複合加工機
２粉末層形成手段
３光ビーム照射手段
４切削手段
１９粉末／粉末層（例えば金属粉末/金属粉末層または樹脂粉末／樹脂粉末層）
１９ａ第１粉末層（例えば第１金属粉末層または第１樹脂粉末層）
１９ｂ第２粉末層（例えば第２金属粉末層または第２樹脂粉末層）
２０造形テーブル
２０ａ造形物形成領域（造形物エリア）
２１造形プレート
２２粉末層（例えば金属粉末層または樹脂粉末層）
２３スキージング用ブレード
２４固化層（例えば焼結層または硬化層）またはそれから得られる三次元形状造形物
２４ａ第１固化層（例えば第１焼結層または第１硬化層）
２４ｂ第２固化層（例えば第２焼結層または第２硬化層）
２４’ テーパ形状の固化部
２５粉末テーブル
２６粉末材料タンクの壁部分
２７造形タンクの壁部分
２８粉末材料タンク
２９造形タンク
３０光ビーム発振器
３１ガルバノミラー
４０ミーリングヘッド
４１ＸＹ駆動機構
５０チャンバー
５２光透過窓
７０ピン
７０ｐ１凹部に充填されたピン材料粉末
７０ｑ１ピン材料粉末から形成された焼結部
７０ａピン材料粉末層
７０ｑ２ピン材料粉末層から形成された焼結部
８０凹部
８５ピン周囲の支持部材（可動部材）
８５’ ピン周囲の支持部材（固定部材）
８６留め具
８７ピン周囲にて粉末焼結積層法で形成される支持部材
９０造形物に切削加工を施して形成した開口部
９５反り上がり防止部材
１００金型
Ｌ光ビーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical modeling combined processing machine 2 Powder layer formation means 3 Light beam irradiation means 4 Cutting means 19 Powder / powder layer (For example, metal powder / metal powder layer or resin powder / resin powder layer)
19a First powder layer (for example, first metal powder layer or first resin powder layer)
19b Second powder layer (for example, second metal powder layer or second resin powder layer)
20 Modeling table 20a Modeling object formation area (modeling object area)
21 modeling plate 22 powder layer (for example, metal powder layer or resin powder layer)
23 Blade for squeezing 24 Solidified layer (for example, sintered layer or hardened layer) or three-dimensional shaped object 24a obtained therefrom First solidified layer (for example, first sintered layer or first hardened layer)
24b Second solidified layer (for example, second sintered layer or second hardened layer)
24 'taper-shaped solidified portion 25 powder table 26 powder material tank wall portion 27 modeling tank wall portion 28 powder material tank 29 modeling tank 30 light beam oscillator 31 galvanometer mirror 40 milling head 41 XY drive mechanism 50 chamber 52 light transmission window 70 Pin 70p1 Pin material powder 70q1 filled in the concave portion Sintered portion 70a formed from the pin material powder Pin material powder layer 70q2 Sintered portion 80 formed from the pin material powder layer Recess 85 Support member around the pin (movable member) )
Support member around 85 'pin (fixing member)
86 Fastener 87 Support member 90 formed by powder sintering lamination method around pin 95 Opening 95 formed by cutting a modeled object Warpage prevention member 100 Mold L Light beam

Claims

（ｉ）造形テーブル上の粉末層の所定箇所に光ビームを照射して前記所定箇所の粉末を焼結又は溶融固化させて固化層を形成する工程、および
（ｉｉ）得られた固化層の上に新たな粉末層を形成し、前記新たな粉末層の所定箇所に光ビームを照射して更なる固化層を形成する工程
を繰り返して行う三次元形状造形物の製造方法であって、
造形テーブルに設けたピン上にて三次元形状造形物を製造することを特徴とする製造方法。 (I) a step of irradiating a predetermined portion of the powder layer on the modeling table with a light beam to sinter or melt and solidify the powder at the predetermined portion to form a solidified layer; and (ii) on the obtained solidified layer Forming a new powder layer, irradiating a predetermined portion of the new powder layer with a light beam to form a further solidified layer, and a method for producing a three-dimensional shaped article,
A manufacturing method comprising manufacturing a three-dimensional shaped object on a pin provided on a modeling table.

前記ピンを介すことで三次元形状造形物と造形テーブルとを相互に直接的に接触させないことを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, wherein the three-dimensional shaped object and the modeling table are not brought into direct contact with each other through the pin.

三次元形状造形物の周縁部分と前記ピンとが相互に接することになるように、固化層を形成することを特徴とする、請求項１または２に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, wherein a solidified layer is formed so that a peripheral portion of a three-dimensional shaped object and the pin are in contact with each other.

前記ピン上に製造された三次元形状造形物に対して、切削工具を用いて開口部を形成することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein an opening is formed using a cutting tool on the three-dimensional shaped object manufactured on the pin.

三次元形状造形物の製造に先立って、ピン材料粉末に光ビームを照射して前記ピン材料粉末を焼結又は溶融固化させて前記ピンを形成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。 Prior to the manufacture of the three-dimensional shaped object, the pin material powder is irradiated with a light beam to sinter or melt and solidify the pin material powder to form the pin. The manufacturing method in any one.

粉末層を形成するための粉末層形成手段、
粉末層が配されることになる造形テーブル、
固化層が形成されるように粉末層に光ビームを照射するための光ビーム照射手段
を有して成る三次元形状造形物の製造装置であって、
三次元形状造形物と造形テーブルとが相互に直接的に接触することのないように、固化層を支持するためのピンが造形テーブルに少なくとも１つ設けられていることを特徴とする、三次元形状造形物の製造装置。 Powder layer forming means for forming a powder layer,
A modeling table on which the powder layer will be placed,
An apparatus for producing a three-dimensional shaped object comprising a light beam irradiation means for irradiating a powder layer with a light beam so that a solidified layer is formed,
The three-dimensional shaped object is provided with at least one pin for supporting the solidified layer so that the three-dimensional shaped object and the modeling table do not directly contact each other. Manufacturing equipment for shaped objects.

造形テーブルには凹部または開口部が形成されており、
前記ピンの一部が前記凹部または前記開口部に嵌り込んでいることを特徴とする、請求項６に記載の三次元形状造形物の製造装置。 The modeling table has a recess or opening,
The part of the said pin is fitting in the said recessed part or the said opening part, The manufacturing apparatus of the three-dimensional shape molded article of Claim 6 characterized by the above-mentioned.

造形テーブル面に配された前記ピンの周囲の少なくとも一部に支持部材が配されていることを特徴とする、請求項６に記載の三次元形状造形物の製造装置。 The three-dimensional shaped article manufacturing apparatus according to claim 6, wherein a support member is arranged on at least a part of the periphery of the pin arranged on the modeling table surface.