[发明专利]三维造型制品的制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及如下三维造型制品装置：对装载在可上下移动的工作台上的金属或非金属的粉末，对各层的每层，一边通过照射电磁波将其烧结一边进行层叠，制造预定的三维造型制品。

背景技术

在通过基于激光束等的电磁波或电子束(电子射线)的放射的烧结将金属或非金属粉末成形为三维造型制品的技术领域中，提出了各种构成，但不论在哪种情况下，都将下述(a)、(b)、(c)三工序设为不可缺少的：

(a)随着粉末的落下的散布及在散布的粉末的上侧表面或其附近滑动的平坦化工序；

(b)通过对造型区域照射激光束等的电磁波或电子束来烧结该照射区域的工序；和

(c)一边由旋转工具(刀具)切削进行了上述(b)的烧结的端部和上面一边进行端部和上面的成形的工序；

通过重复进行上述(a)、(b)、(c)，成形最终必要的三维形状。

对特定的粉末层结束了上述(c)的工序的情况下，使位于造型对象物及其周围的粉末的高度位置降低相当于1层份量的量，对于下一粉末层，返回上述(a)的工序。

因此，将装载有粉末的工作台设置成可在上下方向移动的状态。

在使位于最低高度位置的粉末层直接与工作台上面接触的情况下，该粉末层在上述(b)的烧结工序中，与工作台上面粘结，不能顺利地将造型结束了的对象物从工作台取出。

为了应对这样的状况，在专利文献1中，通常采用如下构成：在工作台(在专利文献1中表述为“支撑单元2”。)的面上设置选择了在粉末通过烧结而固化了时可与该粉末粘结的原材料的基板。

在作业现场，为了将上述(b)的烧结设为适当的温度，在大多数情况下，以紧贴在上述基板的下侧的状态设置加热装置或冷却装置，在专利文献1的实施方式中，采用使用了冷却管(冷却导管)的冷却装置。

通常，已有的造型部分受上述(a)的平坦化装置的移动的影响，因此为了阻止该造型部分也向上述移动方向移动，要求上述基板和加热装置或冷却装置在工作台面上维持稳定的状态。

反映这样的必要性，在以往技术中，加热装置或冷却装置如专利文献1的情况那样与工作台一体化或固定(固着)在工作台的下侧面。

但是，在这样的以往技术的情况下，在加热的情况下，基板侧的热能传递，使加热效率降低，另一方面，在冷却的情况下，回到进行还冷却工作台那样的多余的冷却的情况，必定也使冷却效率降低。

专利文献1：日本专利第4054075号公报

发明内容

本发明的课题是提供：在各粉末层中的作为烧结的对象区域的部位和工作台之间隔着基板的三维造型制品的制造装置中，可防止载置着基板的加热装置的加热效率的降低和冷却装置的冷却效率的降低的三维造型制品的制造装置的构成。

为了解决上述课题，本发明的基本构成包括：

(1)一种三维造型制品的制造装置，为依次反复进行下述工序的三维造型制品的制造装置，所述工序为在位于在造型箱内可上下移动的工作台的上侧、并且至少在表面部分具有在与上侧相邻的粉末通过烧结而固化了时可与该粉末粘结的原材料的基板以及上述工作台的上侧，散布金属或非金属的粉末，并且，使该散布的粉末的上侧表面平坦化，其后，在成为位于最上位的造型对象的区域沿预定的厚度的层照射电磁波或电子束，由此形成烧结层，其后，对进行了该烧结的端部及上面通过切削进行成形；在相对于上述工作台形成上下方向的空隙或者在形成了该空隙之后在该形成区域填充有隔热材料的状态，固定有载置着支撑上述烧结层的基板的加热装置或冷却装置。

(2)根据上述(1)所述的三维造型制品的制造装置，其特征在于，对于从下方支撑构成加热装置的加热管或构成冷却装置的冷却管的基台，在下方通过脚部固定在工作台的上部或者在侧方固定在竖立设置在工作台的上侧的框体或支撑杆。

(3)根据上述(1)所述的三维造型制品的制造装置，其特征在于，在下方延伸设置把持构成加热装置的加热管或构成冷却装置的冷却管的多根支柱并将其固定在工作台的上部，或者在侧方延伸设置该支柱并将其固定在从工作台向上侧方向竖立设置的框体或支撑杆。

附图说明

图1说明实施例1的构成，(a)是俯视图，(b)是侧剖视图。

图2说明实施例2的构成，(a)是俯视图，(b)是侧剖视图。

图3是表示实施例3中的工作台的构成的铅直方向剖视图(另外，省略加热装置或冷却装置以及用于进行这些装置和工作台的连接的脚部、支柱、框体或支撑杆等的图示。)。