[发明专利]层叠造形装置

说明书

本发明的层叠造形装置包括：平台、粉体保持壁、平台驱动机构、桶、以及盖子。粉体保持壁围绕平台并与平台一同保持材料粉体。平台驱动机构包含输出直线运动的直动装置、及将直线运动传递至平台并使平台在垂直方向上移动的引导装置。桶设置在平台的下方并积存已从平台与粉体保持壁之间落下的材料粉体。盖子围绕平台与桶间的平台驱动机构。被盖子或桶围绕的直动装置及引导装置的至少一部分沿着垂直方向配置。

技术领域

本发明涉及一种层叠造形装置。

背景技术

作为对所期望的三维造形物进行造形的层叠造形法，已知有被称为粉末层叠造形(powder bed fusion)方式的方式。在利用粉末层叠造形方式的层叠造形装置中，首先，将材料粉体均匀地撒在造形台上而形成材料粉体层。其次，对材料粉体层的规定部位照射激光光来进行烧结，而形成烧结层。然后，将材料粉体均匀地撒在烧结层上而形成新的材料粉体层，并对新的材料粉体层照射激光光来进行烧结，由此形成与下方的烧结层接合的新的烧结层。如此，通过重复材料粉体层与烧结层的形成，而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形物。但是，也可以照射电子束来代替激光光，也可以形成熔融层来代替烧结层。

造形台以在作为可形成所期望的三维造形物的区域的造形区域中可上下移动的方式构成。当形成材料粉体层时，造形台仅下降一层材料粉体层的厚度，已被供给至造形区域的材料粉体通过刀片等均匀地形成所期望的厚度的材料粉体层。

当供给材料粉体时，例如在中国专利CN105522148A号公报中记载的方法中，设置可在造形区域上在水平方向上移动的涂覆机头(recoater head)。已被积存在涂覆机头的材料粉体被吐出至造形区域。另外，在日本专利第4996672号公报中记载的方法中，设置具有可上下移动的材料台并积存材料粉体的材料供给槽。通过使材料台上升来称量所需量的材料粉体，并利用刀片等将所述材料粉体移送至造形区域为止。以下，包括造形台及材料台而仅称为平台。

在平台的下方设置使平台上下移动的平台驱动机构。例如日本专利第6063081B号公报中记载的现有的平台驱动机构包括设置在平台下的滑动底座、及支撑进给螺杆(feedscrew)的引导底座。进给螺杆包括螺杆轴(screw shaft)、与螺杆轴螺合的螺母、以及使螺杆轴旋转的马达。螺母固定在滑动底座的侧面。通过如此构成，而实现高精度的平台的对位。

发明内容

[发明所要解决的问题]

由于平台上下移动的关系，在平台与围绕平台的粉体保持壁之间存在微小的间隙。因此，存在材料粉体从所述间隙漏出，材料粉体侵入层叠造形装置内部的可能性。尤其，存在材料粉体对平台驱动机构带来不良影响，引起故障或精度下降的可能性。

在现有的平台驱动机构中，滑动底座等引导装置(guide device)与进给螺杆等直动装置(linear actuator)以侧面进行接触。另外，必须将引导底座固定在层叠造形装置本体。因此，平台驱动机构变得比较大型，若想要利用盖子对平台驱动机构的直动装置与引导装置两者进行防尘，则导致机械的大型化，盖子形状变得复杂等，在设计上难以实现。另外，即便可对平台驱动机构进行防尘，材料粉体也散乱在层叠造形装置内部。

本发明是鉴于此种情况而成者，其主要目的在于提供一种层叠造形装置，所述层叠造形装置保护平台驱动机构不受已从平台与粉体保持壁之间侵入层叠造形装置内部的材料粉体的影响，并且可回收已侵入的材料粉体。

[解决问题的技术手段]