[发明专利]三维形状造型物的制造方法

说明书

本发明的一实施方式关于三维形状造型物的制造方法，通过(i)向粉末层的规定部位照射光束，使规定部位的粉末烧结或熔融固化而形成固化层的工序，以及(ii)在所得到的固化层之上形成新的粉末层，向新的粉末层的规定部位照射光束，形成进一步的固化层的工序，使粉末层及固化层交替地反复层叠，从而制造三维形状造型物。特别是，在本发明的一实施方式中，将固化层由相互重叠的多个固化部形成；在作为第1个形成的固化部的第1固化部的形成之后，至少向第1固化部的两主缘部分照射光束。

技术领域

本发明涉及三维形状造型物的制造方法。更详细地讲，本发明涉及向粉末层照射光束从而形成固化层的三维形状造型物的制造方法。

背景技术

以往已知有向粉末材料照射光束来制造三维形状造型物的方法(通常被称作“粉末床熔融结合法”)。该方法基于以下的工序(i)及(ii)交替地反复实施粉末层形成和固化层形成来制造三维形状造型物。

(i)向粉末层的规定部位照射光束、使该规定部位的粉末烧结或熔融固化而形成固化层的工序。

(ii)在得到的固化层之上形成新的粉末层、同样照射光束而形成进一步的固化层的工序。

如果遵循这样的制造技术，则能够在短时间制造出复杂的三维形状造型物。在使用无机质的金属粉末作为粉末材料的情况下，能够将得到的三维形状造型物作为金属模使用。另一方面，在使用有机质的树脂粉末作为粉末材料的情况下，能够将得到的三维形状造型物作为各种模型使用。

以使用金属粉末作为粉末材料、使用由此得到的三维形状造型物作为金属模的情况为例。如图13所示，首先使挤压叶片23动作，在造型板21上形成规定厚度的粉末层22(参照图13中(a))。接着，向粉末层22的规定部位照射光束L，从粉末层22形成固化层24(参照图13中(b))。接着，在得到的固化层之上形成新的粉末层，再次照射光束而形成新的固化层。这样交替地反复实施粉末层形成和固化层形成，则固化层24层叠(参照图13中(c))，最终能够得到由层叠的固化层24构成的三维形状造型物。由于作为最下层而形成的固化层24是与造型板21结合的状态，所以三维形状造型物和造型板21成为一体化物，能够将该一体化物作为金属模使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-69507号公报

发明内容

发明要解决的课题

在使用光束在例如已经形成的固化层24’上形成规定厚度的新的粉末层22’的情况下，沿着各扫描路径10’向新的粉末层的22’的规定部位以使n条(n：1以上的自然数)的光束的扫描路径10’在一方向(参照图16中(a)、图16中(b))上呈并列形态的方式分别照射光束。具体而言，可以通过沿着第n-1条扫描路径10’的光束的照射，形成第n-1个固化部24n-1’，接着，沿着第n条扫描路径10’，向固化部24n-1’的一部分及与该固化部24n-1’相邻的粉末照射光束。通过该光束的照射，能够形成由相互重叠的多个固化部构成的新的固化层。

这里，本申请的发明者们“新”发现，在以使n条光束的扫描路径10’在一方向(参照图16中(a)、图16中(b))上呈并列形态的方式沿着各扫描路径10’分别照射光束的情况下，可能发生以下的问题。