[发明专利]层叠造型装置

说明书

本发明提供一种层叠造型装置，其包括：腔室，至少覆盖作为可生成三维造型物的最大的范围的造型区域；造型台，配置在腔室内的造型区域中，在其上通过均匀地散布材料粉体给各分割层而形成材料粉体层，各分割层是以规定厚度将所期望的三维造型物分割而成；粉体保持壁，包围造型台且保持供给至造型台上的材料粉体；激光照射装置，对材料粉体层上的各分割层的由所期望的三维造型物的轮廓形状形成的规定的照射区域照射激光束而形成烧结层；以及数值控制装置，至少在烧结前确认是否在分割层的所有层中，照射区域包含在造型区域中。可在造型区域内适当地形成三维造型物，并可防止造型的中止，还可防止由激光束照射至不适当的位置上所引起的装置的损坏。

技术领域

本发明涉及一种层叠造型装置。

背景技术

在利用激光束的选择性激光烧结法中，将材料粉体均匀地散布在造型台上而形成材料粉体层。接著，对材料粉体层的规定部位照射激光束来进行烧结，由此形成烧结层。此外，将材料粉体均匀地散布在该烧结层上而形成新的材料粉体层。接著，对该新的材料粉体层照射激光束来进行烧结，由此形成与下方的烧结层接合的新的烧结层，然后重复这些操作，由此形成包含将多个烧结层层叠而成为一体的烧结体的所期望的三维造型物。

激光束例如通过如流电扫描仪(galvano scanner)般的光偏转器来进行扫描。因此，因光偏转器或机械的位移，而在激光控制装置上的规定的扫描路径与实际形成于材料粉体层上的扫描轨迹之间产生不可避免的偏差。因此，为了以在规定的扫描路径上进行照射的方式扫描激光束，必须测定偏差量并进行修正。例如，如专利文献1及专利文献2般，已知有利用如下等方法算出偏差量并进行修正的层叠造型装置。具体来说，所述方法是针对载置在造型区域上的基板或如热敏纸般的校正板，以固定的间隔呈格子架状地进行激光束的扫描，并测定扫描轨迹的交点等规定的位置，且对规定的位置中激光束朝向的实际照射位置与成为基准的位置进行比较。

然而，在安全方面，使用激光束的层叠造型装置中针对激光束的照射位置被限制。此限制是通过作为物理式的限制的机械限制与作为控制方面的限制的软件限制，而通过此限制设定作为可进行激光束的扫描的区域的可照射区域。另一方面，如专利文献1及专利文献2的发明般，以作为可生成三维造型物的最大的区域的造型区域为基准测定偏差量并修正激光束的扫描路径或多个照射位置后，作为包含修正前所形成的格子架状的激光束的扫描轨迹或多个照射痕迹等的区域的修正区域有时部分地超出造型区域。因此，在控制方面，为了正确地进行修正，可照射区域必须包含造型区域并设定得比造型区域更宽广。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第2979431号公报

[专利文献2]日本专利第3446741号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

在可照射区域包含造型区域并设定得比造型区域更宽广的层叠造型装置中，当在包含朝造型区域外的照射命令等与造型相关的数据中产生错误时，存在不仅朝造型区域外照射激光束而无法正常地形成造型物而且损坏装置之虞。即便以可照射范围与造型区域一致的方式设定，当在与造型相关的数据中本来就存在错误时，也无法继续进行造型，在此之前所需要的材料粉体等变得无用，而且也产生时间上的损失。

本发明是鉴于此种情况而完成的发明，其主要目的在于提供一种层叠造型装置，所述层叠造型装置在造型开始前确认，是否在分割层的所有层中激光束的照射区域包含在造型区域中，由此可在造型区域内适当地形成三维造型物。

[解决问题的技术手段]