[发明专利]三维造型方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过依次反复进行粉末材料的层叠和对于该层叠的粉末材料的烧结层的形成来制造被加工物的三维造型方法。

背景技术

上述三维造型方法中，反复进行在形成粉末层后通过对预定形成被加工物的位置扫描光束而进行的烧结工序。

这样的三维造型方法的最大的特征和优点在于能够适应各种形状，但在被加工物方面，会发生不少水平方向截面积或平均直径为预定量以下的情况、造型宽度为预定量以下的情况、端部的由上侧的面与下侧倾斜面形成的底切角度为预定量以下的情况。

上述各情况中，对烧结区域照射了光束的情况下，不仅仅只在已经形成的粉末层预先形成预定的烧结区域，还会如图11(a)、(b)所示，发生不少在比粉末层的区域靠上侧形成凸起烧结部的情况。

在形成了这样的凸起烧结部的情况下，为了在进行了烧结的各层的上侧形成下一层粉末层而粉末供给用刮刀行进了的情况下，如图11(a)所示，凸起烧结部难免与粉末供给用刮刀碰撞，进而在已经实现的烧结区域产生变形这样的事故。

并且，如图11(b)所示，粉末供给用刮刀难免发生碰撞而导致该粉末供给用刮刀停止。

为了避免这样的不利影响，必然要在为了下个步骤的粉末层形成而粉末供给用刮刀行进的前一阶段，利用旋转工具对该凸起烧结部的全部或一部分进行切削。

为了与所述各情况相应地预先区分凸起烧结部的形成区域，并且在接下来的粉末层形成工序之前，实现凸起烧结部的切削，需要大量的时间和复杂的专有技术。

然而，即使花费大量的时间，也未必能够切实地掌握凸起烧结部。

并且，所述专有技术，立足于现场的主观经验的积累，无法从这样的专有技术导出客观的基准。

没有发现关于反映这样的状况的、与有可能形成或已经形成了凸起烧结部的情况相应地对该凸起烧结部进行处理的现有技术。

顺便一提，专利文献1中，对关于三维造型的烧结部的凸起的问题及其应对方法进行了说明(段落[0006]、[0009]、[0045])，但作为对粉末层照射光束的阶段中的润湿性的程度的问题来把握，并且通过润湿性大的金属粉末来应对，并没有像本发明这样对所述各情况下的凸起烧结部进行考察并应对。

专利文献2中，通过使粉末层的表面成为均匀状态的刮刀的异常的驱动负载或光学方法，检测出由异常烧结部导致的凸起(权利要求3、权利要求4)，之后，在反复形成烧结层之间或全部烧结层制作完成后，除去由异常烧结部导致的凸起([说明书摘要]的[解决手段]和权利要求1)。

但是，通过刮刀的驱动负载检测出由异常烧结部导致的凸起的情况下，需要中止刮刀的驱动，另一方面，在光学上完全检测出异常烧结部是极其困难的。

同样，专利文献3中，通过驱动刮刀的发动机的转矩的增加进行检测(Fig.6涉及的段落[0052]和权利要求4)或通过受光的有无这样的光学的方法检测出上述异常突起物(Fig.15涉及的段落[0061]～[0063]和权利要求5)，但无法避免与上述专利文献2的情况同样的技术上的缺陷。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2004－277877号公报

专利文献2：日本特开2004－277881号公报

专利文献3：US2006/0208396号公报

发明内容

本发明的课题是提供一种三维造型方法的构成，通过有效且切实地检测出因各层的烧结部分的水平方向的截面或平均直径、造型宽度、端部的由下侧倾斜面相对于上侧面形成的底切角度的任一项为预定量以下的情况那样的细微的烧结区域的典型例而产生的凸起烧结部，从而不对位于该层的上侧的下一层的粉末供给用刮刀的行进产生阻碍。

附图说明

图1是对实施例1的通式的导出进行说明的俯视图。

图2是对实施例2的通式的导出进行说明的俯视图。

图3是对实施例3的比率的数值进行说明的垂直方向截面图。

图4表示实现基本构成(1)之1的各烧结层的流程图。

图5表示实现基本构成(1)之2的各烧结层的流程图。

图6表示实现基本构成(2)之1的各烧结层的流程图。

图7表示实现基本构成(2)之2的各烧结层的流程图。

图8表示实现基本构成(3)之1的各烧结层的流程图。

图9表示实现基本构成(3)之2的各烧结层的流程图。

图10是结合基本构成(1)之1和(1)之2，表示本发明的效果的侧视图。