JP6842401B2 - Manufacturing method of laminated model - Google Patents

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本発明は、積層造形物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a laminated model.

近年、生産手段として３Ｄプリンタを用いた造形のニーズが高まっており、金属材料を用いた造形の実用化に向けて研究開発が進められている。金属材料を造形する３Ｄプリンタは、レーザや電子ビーム、さらにはアーク等の熱源を用いて、金属粉体や金属ワイヤを溶融させ、溶融金属を積層させることで造形物を作製する。特に、アークを用いた積層造形方法は、レーザと比較して入熱量が多く、造形効率（単位時間当たりの盛量）が高い。 In recent years, there has been an increasing need for modeling using a 3D printer as a means of production, and research and development are being promoted toward the practical application of modeling using metal materials. A 3D printer for modeling a metal material uses a laser, an electron beam, or a heat source such as an arc to melt metal powder or metal wire, and laminate the molten metal to produce a modeled object. In particular, the laminated molding method using an arc has a larger amount of heat input and higher molding efficiency (amount of buildup per unit time) than a laser.

従来のアーク溶接装置では、溶込み深さに影響するアークの緊縮性を向上させるため、シールドガスを強制的に冷却することが記載されている（例えば、特許文献１参照）。また、他の溶接方法としては、アフターシールドガスとして低温の不活性ガスを用いて溶接箇所を冷却し、高温の溶接箇所が空気に曝させるのを防止し、溶接箇所の裏面の温度上昇を抑制することで、該裏面を脆化させないようにしている（例えば、特許文献２参照）。 In the conventional arc welding apparatus, it is described that the shield gas is forcibly cooled in order to improve the tightness of the arc, which affects the penetration depth (see, for example, Patent Document 1). As another welding method, a low-temperature inert gas is used as the aftershield gas to cool the welded portion, prevent the hot welded portion from being exposed to air, and suppress the temperature rise on the back surface of the welded portion. By doing so, the back surface is not made brittle (see, for example, Patent Document 2).

特開平９−２６７１７４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-267174 特開２００２−３０１５７１号公報JP-A-2002-301571

ところで、積層造形では、マニピュレータを用いることにより、下向きのみならず、横向き・縦向き溶接など任意な方向の造形が行われる。しかしながら、横向き・縦向き溶接を実施した場合、溶融金属が重力の影響により垂れやすくなり、入熱量（電流・電圧）を低く抑えざるを得なくなり、造形効率（単位時間当たりの造形体積）を落とす必要がある。また、下向き溶接であっても、前層の温度が一定の温度以下に冷却される前に、新しい層を溶接した場合、垂れ落ちが発生する場合がある。この場合、アフターシールドガスを用いて冷却しても、凝固が完了してしまっていると、上記課題を解決することはできない。特許文献１及び２は、積層造形に関する記載はなく、また、溶接姿勢に応じた溶融金属の垂れ落ちについても記載されていない。 By the way, in laminated modeling, by using a manipulator, not only downward welding but also horizontal and vertical welding and other arbitrary directions are performed. However, when horizontal / vertical welding is performed, the molten metal tends to hang down due to the influence of gravity, and the amount of heat input (current / voltage) must be kept low, which reduces the modeling efficiency (modeling volume per unit time). There is a need. Further, even in the downward welding, if a new layer is welded before the temperature of the front layer is cooled to a certain temperature or less, sagging may occur. In this case, even if cooling is performed using the after-shield gas, the above problem cannot be solved if the solidification is completed. Patent Documents 1 and 2 do not describe laminated molding, nor do they describe the sagging of molten metal according to the welding posture.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶融金属の凝固スピードを向上させ、垂れ落ちを防止しつつ、造形効率を向上できる積層造形物の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for producing a laminated molded product capable of improving the solidification speed of a molten metal, preventing dripping, and improving the molding efficiency. There is.

本発明は下記構成からなる。
アークを用いて溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを複数層積層する積層造形物の製造方法であって、
前記複数層の溶着ビードの積層パスに応じて、温度の異なる複数のシールドガスを使用しながら、前記溶着ビードを形成する、積層造形物の製造方法。 The present invention has the following configuration.
It is a method for manufacturing a laminated model in which a plurality of layers of welded beads obtained by melting and solidifying a filler metal using an arc are laminated.
A method for producing a laminated model in which the welded beads are formed while using a plurality of shield gases having different temperatures according to the lamination path of the welded beads of the plurality of layers.

本発明によれば、溶融金属の凝固スピードを向上させ、垂れ落ちを防止しつつ、造形効率を向上できる。 According to the present invention, it is possible to improve the solidification speed of the molten metal, prevent dripping, and improve the molding efficiency.

本発明の積層造形物の製造システムを模式的に示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows typically the manufacturing system of the laminated model | product of this invention. 溶着ビードを積層させた積層造形物の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the laminated model which laminated the welding beads. 冷却したシールドガスにより、円筒状の積層造形物を連続造形する場合を示す側面図である。It is a side view which shows the case where the cylindrical laminated object is continuously formed by the cooled shield gas. 冷却したシールドガスを使用する場合と、使用しない場合の最上層の積層造形物の温度の状態示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the temperature of the laminated model | structure of the uppermost layer when the cooled shield gas is used and when it is not used. 冷却したシールドガスにより、オーバーハング形状の積層造形物を連続造形する場合を示す側面図である。It is a side view which shows the case where the overhang-shaped laminated model is continuously modeled by the cooled shield gas. 冷却したシールドガスにより、縦向き溶接される積層造形物の１層目の溶着ビードを示す側面図である。It is a side view which shows the welding bead of the 1st layer of the laminated structure which is welded vertically by the cooled shield gas.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は本発明の積層造形物の製造システムを模式的に示す概略構成図である。
本構成の製造システム１００は、積層造形装置１１と、積層造形装置１１を統括制御するコントローラ１５と、溶接電源５０と、を備える。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a manufacturing system for a laminated model of the present invention.
The manufacturing system 100 having this configuration includes a laminated modeling device 11, a controller 15 that controls the laminated modeling device 11 in an integrated manner, and a welding power source 50.

積層造形装置１１は、先端軸にトーチ１７を有する溶接ロボット１９と、トーチ１７に溶加材（溶接ワイヤ）Ｍを供給する溶加材供給部２３と、ガス冷却装置５１と、シールドガスボンベ６０と、を有する。 The laminated modeling device 11 includes a welding robot 19 having a torch 17 on the tip shaft, a filler material supply unit 23 that supplies a filler metal (welding wire) M to the torch 17, a gas cooling device 51, and a shield gas cylinder 60. Has.

コントローラ１５は、ＣＡＤ／ＣＡＭ部３１と、軌道演算部３３と、記憶部３５と、これらが接続される制御部３７と、を有する。
溶接ロボット１９は、多関節ロボットであり、先端軸に設けたトーチ１７には、溶加材Ｍが連続供給可能に支持される。トーチ１７の位置や姿勢は、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。 The controller 15 includes a CAD / CAM unit 31, an orbit calculation unit 33, a storage unit 35, and a control unit 37 to which these are connected.
The welding robot 19 is an articulated robot, and the filler metal M is continuously supplied to the torch 17 provided on the tip shaft. The position and posture of the torch 17 can be arbitrarily set three-dimensionally within the range of the degree of freedom of the robot arm.

トーチ１７は、シールドノズル３０を有し（図３参照）、シールドノズル３０からシールドガスＧが供給される。アーク溶接法としては、被覆アーク溶接や炭酸ガスアーク溶接等の消耗電極式、ＴＩＧ溶接やプラズマアーク溶接等の非消耗電極式のいずれであってもよく、作製する積層造形物Ｗに応じて適宜選定される。 The torch 17 has a shield nozzle 30 (see FIG. 3), and the shield gas G is supplied from the shield nozzle 30. The arc welding method may be either a consumable electrode type such as shielded metal arc welding or carbon dioxide arc welding, or a non-consumable electrode type such as TIG welding or plasma arc welding, and is appropriately selected according to the laminated model W to be produced. Will be done.

例えば、消耗電極式の場合、シールドノズル３０の内部にコンタクトチップが配置され、溶融電流が給電される溶加材Ｍがコンタクトチップに保持される。トーチ１７は、溶加材Ｍを保持しつつ、シールドガス雰囲気で溶加材Ｍの先端からアークを発生する。溶加材Ｍは、ロボットアーム等に取り付けた不図示の繰り出し機構により、溶加材供給部２３からトーチ１７に送給される。そして、トーチ１７を移動しつつ、連続送給される溶加材Ｍを溶融及び凝固させると、ベースプレート２７上に溶加材Ｍの溶融凝固体である線状の溶着ビード２５が形成される。 For example, in the case of the consumable electrode type, the contact tip is arranged inside the shield nozzle 30, and the filler metal M to which the melting current is supplied is held by the contact tip. The torch 17 generates an arc from the tip of the filler metal M in a shield gas atmosphere while holding the filler metal M. The filler metal M is fed from the filler metal supply unit 23 to the torch 17 by a feeding mechanism (not shown) attached to a robot arm or the like. Then, when the filler metal M that is continuously fed is melted and solidified while moving the torch 17, a linear welded bead 25 that is a molten solidified body of the filler metal M is formed on the base plate 27.

また、シールドガスＧを供給するガス冷却装置５１は、シールドガスボンベ６０に接続されており、冷却を行わない第１ガス流路５２と、第１ガス流路５２から分岐して、シールドガスＧを冷却する不図示の冷却機構を持った第２ガス流路５３と、を備える。第２のガス流路５３には、第１ガス流路５２との入口及び出口付近に、制御弁５４，５５をそれぞれ有しており、また、両制御弁５４，５５の間には、冷却に伴ってシールドガスＧの圧力又は流量を調整する圧力・流量調整ユニット５６が設けられている。 Further, the gas cooling device 51 that supplies the shield gas G is connected to the shield gas cylinder 60, and branches from the first gas flow path 52 that does not perform cooling and the first gas flow path 52 to supply the shield gas G. A second gas flow path 53 having a cooling mechanism (not shown) for cooling is provided. The second gas flow path 53 has control valves 54 and 55 near the inlet and outlet of the first gas flow path 52, respectively, and cooling is provided between the control valves 54 and 55. A pressure / flow rate adjusting unit 56 for adjusting the pressure or flow rate of the shield gas G is provided accordingly.

したがって、ガス冷却装置５１は、制御弁５４，５５を開制御することで、第２ガス流路５３内を通過するシールドガスＧを冷却して、シールドノズル３０へ供給することができる。なお、図示の例では、第２ガス流路５３を通過して冷却されたシールドガスＧは、第１ガス流路５２を通過するシールドガスＧと混合して供給されるが、第１ガス流路５２に制御弁を設けて、第２ガス流路５３を通過するシールドガスＧのみを供給するようにしてもよい。 Therefore, the gas cooling device 51 can cool the shield gas G passing through the second gas flow path 53 and supply it to the shield nozzle 30 by opening and controlling the control valves 54 and 55. In the illustrated example, the shield gas G cooled through the second gas flow path 53 is mixed with the shield gas G passing through the first gas flow path 52 and supplied, but the first gas flow. A control valve may be provided in the path 52 to supply only the shield gas G passing through the second gas flow path 53.

ＣＡＤ／ＣＡＭ部３１は、作製しようとする積層造形物Ｗの形状データを作成した後、複数の層に分割して各層の形状を表す層形状データを生成する。軌道演算部３３は、生成された層形状データに基づいてトーチ１７の移動軌跡を求める。記憶部３５は、生成された層形状データやトーチ１７の移動軌跡等のデータを記憶する。 The CAD / CAM unit 31 creates the shape data of the laminated model W to be manufactured, and then divides it into a plurality of layers to generate layer shape data representing the shape of each layer. The trajectory calculation unit 33 obtains the movement trajectory of the torch 17 based on the generated layer shape data. The storage unit 35 stores data such as the generated layer shape data and the movement locus of the torch 17.

制御部３７は、記憶部３５に記憶された層形状データやトーチ１７の移動軌跡に基づく駆動プログラムを実行して、溶接ロボット１９を駆動する。つまり、溶接ロボット１９は、コントローラ１５からの指令により、軌道演算部３３で生成したトーチ１７の移動軌跡に基づき、溶加材Ｍをアークで溶融させながらトーチ１７を移動する。
また、制御部３７は、ガス冷却装置５１の図示しない冷却機構の冷却温度、制御弁５４，５５の開閉、及び圧力・流量調整ユニット５６の調整を制御する。 The control unit 37 drives the welding robot 19 by executing a drive program based on the layer shape data stored in the storage unit 35 and the movement locus of the torch 17. That is, the welding robot 19 moves the torch 17 while melting the filler metal M with an arc based on the movement locus of the torch 17 generated by the trajectory calculation unit 33 in response to a command from the controller 15.
Further, the control unit 37 controls the cooling temperature of a cooling mechanism (not shown) of the gas cooling device 51, the opening / closing of the control valves 54 and 55, and the adjustment of the pressure / flow rate adjusting unit 56.

溶接電源５０は、図示しないパワーケーブルによりトーチ１７、及びワークＷの母材と接続され、制御部３７からの指令によって、パワーケーブルを通じて各部に溶接電流を供給する。 The welding power source 50 is connected to the torch 17 and the base material of the work W by a power cable (not shown), and supplies a welding current to each part through the power cable according to a command from the control unit 37.

上記構成の製造システム１００は、設定された層形状データから生成されるトーチ１７の移動軌跡に沿って、トーチ１７を溶接ロボット１９の駆動により移動させながら、溶加材Ｍを溶融させ、溶融した溶加材Ｍをベースプレート２７上に供給する。これにより、図２に示すように、ベースプレート２７上には、線状の溶着ビード２５を垂直方向に積層して略円筒形の積層造形物Ｗが造形される。具体的には、ベースプレート２７上に、１層目Ｌ１の溶着ビード２５を環状に形成し、この環状の溶着ビード２５の上に所定の積層時間間隔で順次Ｎ層目まで積層することで、積層造形物Ｗを造形する。なお、積層時間間隔は、次層の溶着ビード２５の扁平化や垂れ落ちなどの発生が抑制されるように、前層の溶着ビード２５が許容されるパス間温度以下となるように設定されている。 The manufacturing system 100 having the above configuration melts the filler metal M while moving the torch 17 by driving the welding robot 19 along the movement locus of the torch 17 generated from the set layer shape data. The filler metal M is supplied onto the base plate 27. As a result, as shown in FIG. 2, a substantially cylindrical laminated model W is formed by vertically laminating the linear welding beads 25 on the base plate 27. Specifically, the welding beads 25 of the first layer L1 are formed in an annular shape on the base plate 27, and the welding beads 25 of the first layer are sequentially laminated on the annular welding beads 25 up to the Nth layer at predetermined lamination time intervals. Modeling object W is modeled. The lamination time interval is set so that the welding bead 25 in the previous layer is at least the allowable interpass temperature so as to suppress the occurrence of flattening and dripping of the welding bead 25 in the next layer. There is.

ここで、造形初期における１層目から所定数の層の溶着ビード２５は、ベースプレート２７の抜熱によって冷却される。このため、冷却を行わない第１ガス流路５２を通過したシールドガスＧを用いて溶着ビード２５を造形した場合でも、積層時間間隔は比較的短く設定することができる。一方、所定数を越えた層の溶着ビード２５では、ベースプレート２７の影響を受けないので、該溶着ビード２５の温度は下がりにくくなる。このため、積層時間間隔を造形初期のものを基準に設定すると、図３に破線で示すように、扁平化や垂れ落ちが発生する可能性がある。この結果、従来では、積層時間間隔は、パス間温度を考慮して造形初期よりも長く設定する必要があった。 Here, the welded beads 25 of a predetermined number of layers from the first layer at the initial stage of modeling are cooled by the heat removal of the base plate 27. Therefore, even when the welding bead 25 is formed by using the shield gas G that has passed through the first gas flow path 52 that is not cooled, the stacking time interval can be set to be relatively short. On the other hand, the welding beads 25 having more than a predetermined number of layers are not affected by the base plate 27, so that the temperature of the welding beads 25 is less likely to decrease. Therefore, if the stacking time interval is set based on the one at the initial stage of modeling, flattening or sagging may occur as shown by a broken line in FIG. As a result, conventionally, it has been necessary to set the stacking time interval longer than in the initial stage of modeling in consideration of the temperature between passes.

このため、本実施形態では、所定数を越えた層の溶着ビード２５を造形する際には、ガス冷却装置５１の制御弁５４，５５を開制御し、第２ガス流路５３を通過した冷却シールドガスＧを使用して、溶融池の凝固スピードを速くする。これにより、積層時間間隔を造形初期と同じに設定、或いは、造形初期より大幅に長く設定しなくても、扁平化や垂れ落ちが発生する可能性がなく、造形効率を向上することができる。 Therefore, in the present embodiment, when forming the welded beads 25 having more than a predetermined number of layers, the control valves 54 and 55 of the gas cooling device 51 are opened and controlled, and the cooling passes through the second gas flow path 53. The shield gas G is used to increase the solidification speed of the molten pool. As a result, even if the stacking time interval is not set to be the same as that at the initial stage of molding, or is not set significantly longer than that at the initial stage of molding, flattening or sagging does not occur, and the molding efficiency can be improved.

例えば、図４に示すように、積層造形物Ｗを造形する際に、所定の円周方向位置における最上層における温度を検知すると、アークで溶融した金属は、通常の冷却しないシールドガスとの温度差よりも冷却したシールドガスとの温度差が大きいため、凝固温度Ｔ１（鉄系材料であれば、１４５０℃程度）に達するまでの間に素早く冷却される。一方、冷却したシールドガスで冷却される造形物の領域はアーク発生位置近傍のみであり、溶融温度が凝固温度Ｔ１より低くなる時間には溶接トーチが進んでいるため、アーク発生位置から離れており、シールドガスの影響が小さくなるので、冷却カーブは、通常時とほぼ平行になる。このため、本実施形態では、最上層における温度が、通常の冷却しないシールドガスと比較して、次層積層可能温度Ｔ２になるまでの時間が早くなり、次層の溶着ビード２５を造形するまでの時間を短くできることで造形効率を向上させることが可能となる。
なお、本実施形態において、使用されるシールドガスの種類は、例えば、ＭＡＧ溶接であれば、Ａｒ８０％、ＣＯ２２０％が使用され、ＭＩＧ溶接であれば、Ａｒ１００％が使用され、炭酸ガス溶接であれば、ＣＯ２１００％が使用される。 For example, as shown in FIG. 4, when the temperature in the uppermost layer at a predetermined circumferential position is detected when the laminated model W is modeled, the temperature of the metal melted by the arc is the temperature with the normal uncooled shield gas. Since the temperature difference from the cooled shield gas is larger than the difference, the temperature is quickly cooled until the solidification temperature T1 (about 1450 ° C. in the case of an iron-based material) is reached. On the other hand, the region of the modeled object cooled by the cooled shield gas is only near the arc generation position, and the welding torch is advanced during the time when the melting temperature becomes lower than the solidification temperature T1, so that it is separated from the arc generation position. Since the influence of the shield gas is reduced, the cooling curve becomes almost parallel to the normal state. Therefore, in the present embodiment, the time until the temperature in the uppermost layer reaches the temperature T2 at which the next layer can be laminated becomes faster than that in the normal uncooled shield gas, and until the welding bead 25 in the next layer is formed. It is possible to improve the molding efficiency by shortening the time required for.
In the present embodiment, the kind of shielding gas used is, for example, if the MAG welding, Ar80%, CO 2 20% is used, if MIG welding, Ar 100% is used, carbon dioxide gas welding If so, 100% CO 2 is used.

以上、説明したように、本実施形態に係る積層造形物Ｗの製造方法によれば、複数層の溶着ビード２５の積層パス（即ち、溶着ビード２５を造形するための一回の溶接操作、溶接経路）に応じて、温度の異なる複数のシールドガスＧを使用しながら、溶着ビード２５を形成することで、溶着ビード２５が扁平化や垂れ落ちすることなく、造形効率を向上することができる。 As described above, according to the method for manufacturing the laminated model W according to the present embodiment, the laminated path of the welding beads 25 having a plurality of layers (that is, one welding operation for forming the welding beads 25, welding). By forming the welded bead 25 while using a plurality of shield gases G having different temperatures according to the path), the molding efficiency can be improved without the welded bead 25 being flattened or dripping.

また、複数のシールドガスＧは、冷却シールドガスを含むので、造形効率をより向上することができる。 Further, since the plurality of shield gas G contains the cooling shield gas, the molding efficiency can be further improved.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified or applied by those skilled in the art based on the combination of the configurations of the embodiments with each other, the description of the specification, and the well-known technique. Is also the subject of the present invention and is included in the scope for which protection is sought.

例えば、図５に示す積層造形物Ｗは、各層とも複数の溶着ビード２５を隣接して並べて造形すると共に、下層の溶着ビード２５に対して上層の溶着ビード２５が幅方向（同層の溶着ビード２５の並び方向）に対してオフセットして積層されるオーバーハング形状を有する。この場合に、破線で示すように、下層の溶着ビード２５がない箇所の溶着ビード２５が垂れ落ちる可能性がある。このため、冷却したシールドガスＧを用いることで、実線で示すように、垂れ落ちが抑制され、良好なビード形状を有する溶着ビード２５が形成される。 For example, in the laminated model W shown in FIG. 5, a plurality of welded beads 25 are arranged side by side in each layer, and the welded beads 25 in the upper layer are arranged in the width direction (welded beads in the same layer) with respect to the welded beads 25 in the lower layer. It has an overhang shape that is laminated so as to be offset with respect to the arrangement direction of 25). In this case, as shown by the broken line, there is a possibility that the welded bead 25 in the lower layer where the welded bead 25 is not provided hangs down. Therefore, by using the cooled shield gas G, as shown by the solid line, the dripping is suppressed and the welded bead 25 having a good bead shape is formed.

また、図６に示すように、各層の溶着ビード２５が縦向き溶接で造形される、即ち、水平方向に対する積層パスの傾斜角θが９０°である場合に、破線で示すように、溶着ビード２５が垂れ落ちながら凝固し、溶着ビード２５が波打ってしまう可能性がある。このため、この例では、冷却したシールドガスＧを用いることで、実線で示すように、垂れ落ちが抑制され、良好なビード形状を有する溶着ビード２５が形成される。なお、造形初期における所定数の層の溶着ビード２５を造形した後は、さらに冷却されたシールドガスＧを用いることで、垂れ落ちを抑制しつつ、造形効率を向上する。 Further, as shown in FIG. 6, when the welding beads 25 of each layer are formed by vertical welding, that is, when the inclination angle θ of the laminated path with respect to the horizontal direction is 90 °, the welding beads are shown by the broken line. There is a possibility that the welded bead 25 will undulate as the 25 drips and solidifies. Therefore, in this example, by using the cooled shield gas G, as shown by the solid line, the dripping is suppressed and the welded bead 25 having a good bead shape is formed. After molding the welded beads 25 having a predetermined number of layers at the initial stage of molding, the shield gas G that has been further cooled is used to improve the molding efficiency while suppressing dripping.

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） アークを用いて溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを複数層積層する積層造形物の製造方法であって、
前記複数層の溶着ビードの積層パスに応じて、温度の異なる複数のシールドガスの温度を調整しながら、前記溶着ビードを形成する、積層造形物の製造方法。
（２） 前記複数のシールドガスは、冷却シールドガスを含む、（１）に記載の積層造形物の製造方法。
（３） 水平方向に対する前記積層パスの傾斜角に応じて、前記シールドガスの温度を調整する、（１）又は（２）に記載の積層造形物の製造方法。
（４） 下層の溶着ビードに対して上層の溶着ビードが幅方向にオフセットして積層される際に、前記冷却シールドガスを用いて前記溶着ビードを形成する、（２）に記載の積層造形物の製造方法。 As described above, the following matters are disclosed in this specification.
(1) A method for manufacturing a laminated model in which a plurality of layers of welded beads obtained by melting and solidifying a filler metal using an arc are laminated.
A method for producing a laminated model, in which the welding beads are formed while adjusting the temperatures of a plurality of shield gases having different temperatures according to the lamination path of the welding beads of the plurality of layers.
(2) The method for manufacturing a laminated model according to (1), wherein the plurality of shield gases include a cooling shield gas.
(3) The method for manufacturing a laminated model according to (1) or (2), wherein the temperature of the shield gas is adjusted according to the inclination angle of the laminated path with respect to the horizontal direction.
(4) The laminated model according to (2), wherein the welding bead is formed by using the cooling shield gas when the welding bead of the upper layer is offset and laminated in the width direction with respect to the welding bead of the lower layer. Manufacturing method.

２５ 溶着ビード
２７ ベースプレート
Ｍ 溶加材
Ｗ 積層造形物 25 Welding beads 27 Base plate M Welding material W Laminated model

Claims (4)

アークを用いて溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを複数層積層する積層造形物の製造方法であって、
前記複数層の溶着ビードの積層パスに応じて、温度の異なる複数のシールドガスを使用しながら、前記溶着ビードを形成し、
所定数を越えた層における溶接ビード形成において、所定数以下の層の溶接ビードを形成する際のシールドガスよりも低温のシールドガスを使用する、積層造形物の製造方法。 It is a method for manufacturing a laminated model in which a plurality of layers of welded beads obtained by melting and solidifying a filler metal using an arc are laminated.
The welding beads are formed by using a plurality of shield gases having different temperatures according to the stacking path of the welding beads of the plurality of layers.
A method for manufacturing a laminated model, in which a shield gas having a temperature lower than that of the shield gas used for forming weld beads of a predetermined number or less is used in forming weld beads in a layer exceeding a predetermined number. 前記複数のシールドガスは、冷却シールドガスを含む、請求項１に記載の積層造形物の製造方法。 The method for manufacturing a laminated model according to claim 1, wherein the plurality of shield gases include a cooling shield gas. 水平方向に対する前記積層パスの傾斜角に応じて、前記シールドガスの温度を調整する、請求項１又は２に記載の積層造形物の製造方法。 The method for manufacturing a laminated model according to claim 1 or 2, wherein the temperature of the shield gas is adjusted according to the inclination angle of the laminated path with respect to the horizontal direction. 下層の溶着ビードに対して上層の溶着ビードが幅方向に対してオフセットして積層される際に、前記冷却シールドガスを用いて前記溶着ビードを形成する、請求項２に記載の積層造形物の製造方法。 The laminated model according to claim 2, wherein the welding bead is formed by using the cooling shield gas when the welding bead of the upper layer is offset with respect to the welding bead of the lower layer in the width direction. Production method.
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