JP6455328B2 - 積層造形方法 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、実施の形態1にかかる積層造形装置1を説明するための図である。本実施の形態にかかる積層造形方法は、図1に示す積層造形装置1を用いて実施することができる。図1に示すように、積層造形装置1は、ベース11、定盤(ステージ)12、造形槽13、造形槽支持部14、造形槽駆動部15、支柱16、支持部17、レーザスキャナ18、光ファイバ19、レーザ発振器20、スキージ30、粉末ガイド部35、粉末分配器37、及び粉末供給部39を備える。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2では、センサを用いて粉末層の内部応力を測定している点が実施の形態1で説明した積層造形方法と異なる。これ以外は実施の形態1で説明した積層造形方法と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
11 ベース
12 定盤(ステージ)
13 造形槽
14 造形槽支持部
15 造形槽駆動部
16 支柱
17 支持部
18 レーザスキャナ
19 光ファイバ
20 レーザ発振器
22 レーザビーム
25 造形部
26 粉末層
27 3次元造形物
30 スキージ
31 第1のスキージ
32 第2のスキージ
33 空隙
35 粉末ガイド部
37 粉末分配器
38 配管
39 粉末供給部
45 傾斜面
51 造形領域
52 マージン領域
Claims (6)
- ステージの上に粉末層を積層する工程と、前記粉末層の所定箇所の粉末を固化する工程と、を繰り返すことで前記ステージの上に3次元造形物を形成する積層造形方法であって、
前記積層された粉末層は、前記3次元造形物が形成される造形領域と、前記造形領域と隣接すると共に前記造形領域の端部における前記粉末層の崩落を抑制可能なマージン領域と、を備え、
前記粉末層を積層する工程では、前記マージン領域が、前記3次元造形物の近傍から前記ステージ側に向かって傾斜する傾斜面を有するように各々の粉末層を積層し、
前記マージン領域において、前記傾斜面と水平面との成す傾斜角度は、前記粉末層を構成している粉末材料に基づき決定された安息角以下であり、
前記マージン領域における粉末層の水平方向における長さは、
形成する前記3次元造形物のデータを用いて前記造形領域における粉末層の最大高さを決定する工程と、
前記粉末層を構成する粉末材料に基づいて前記安息角を決定する工程と、
前記決定された最大高さと前記決定された安息角とに基づいて前記マージン領域における粉末層の長さを決定する工程と、を用いて予め求められ、
前記粉末層を積層する工程では、前記マージン領域における粉末層の長さが前記予め求められた粉末層の長さとなるように、前記各々の粉末層を積層する、
積層造形方法。 - 前記粉末層を積層する工程は、
前記粉末層を積層するスキージに2層分の粉末材料を充填する工程と、
前記スキージを水平方向と平行な往方向に移動して第n層(nは1以上の整数)の粉末層を形成する工程と、
前記第n層の粉末層の所定箇所の粉末を固化した後、前記スキージを前記往方向と逆方向である復方向に移動して第n+1層の粉末層を形成する工程と、を備える、
請求項1または2に記載の積層造形方法。 - ワークと、当該ワークと同一の高さの土留と、を前記ステージの上に配置し、
前記土留と造形槽の側壁とで囲まれている空間に、前記ワークの上面と前記土留の上面と粉末材料の上面とが同一面となるように粉末材料を敷き詰め、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の積層造形方法を用いて前記ワークの上に前記3次元造形物を形成する、
積層造形方法。 - 前記積層された粉末層の内部に埋設されたセンサを用いて前記積層された粉末層の前記傾斜面方向への内部応力を測定する工程を更に備え、
前記測定された内部応力が所定の閾値を超えている場合、前記傾斜面の前記傾斜角度を小さくする、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の積層造形方法。 - 前記センサは前記粉末層の積層方向に伸びるように配置されており、前記粉末層の積層に応じて前記センサを前記積層方向に変位させる、請求項5に記載の積層造形方法。
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