[发明专利]层叠造型物的制造方法以及制造装置

权利要求书

1.一种层叠造型物的制造方法，其根据目标形状的三维形状数据，使金属熔融并凝固而进行层叠，其中，

所述层叠造型物的制造方法包括：

取得所述三维形状数据的工序；

制作层叠计划的工序，所述层叠计划确定由所述金属形成将所述三维形状数据的形状进行层分解而得到的各层的形成轨道以及所述金属的加热条件；

在根据所述层叠计划对所述层叠造型物进行造型的情况下，通过运算而求出因层叠后的冷却而热收缩的所述层叠造型物的形状与所述三维形状数据的形状的差量的工序；

求出预见了所述差量的形状的校正形状模型，以使层叠造型并热收缩后的所述层叠造型物的形状成为所述三维形状数据的形状的工序；

制作确定对所述校正形状模型进行层分解后的各层中的所述形成轨道及所述加热条件的校正层叠计划的工序；

通过运算求出根据所制作的所述校正层叠计划对所述层叠造型物进行造型时的、因冷却而热收缩的所述层叠造型物的形状与所述三维形状数据的形状的差量，变更所述形成轨道以及所述加热条件以校正所述校正层叠计划，直到该差量落入预先确定的允许范围内的工序；以及

基于所述差量落入所述允许范围的所述校正层叠计划，来对所述层叠造型物进行层叠造型的工序。

2.根据权利要求1所述的层叠造型物的制造方法，其中，

通过运算而求出所述差量的工序使用热弹塑性解析、固有应变法解析、热弹性解析中的任一个来求出由所述热收缩引起的变形量。

3.根据权利要求1所述的层叠造型物的制造方法，其中，

所述层叠计划的校正向与由所述热收缩引起的变形产生的方向相反的方向变更所述形成轨道。

4.根据权利要求2所述的层叠造型物的制造方法，其中，

所述层叠计划的校正向与由所述热收缩引起的变形产生的方向相反的方向变更所述形成轨道。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的层叠造型物的制造方法，其中，

由使填充材料熔融以及凝固而得到的多个焊道形成焊道层，并在该形成的焊道层反复层叠下一层的焊道层，从而造型所述层叠造型物。

6.根据权利要求5所述的层叠造型物的制造方法，其中，

利用从在多轴机器人的机械臂的前端支承的焊炬产生的电弧，使所述填充材料熔融而形成所述焊道。

7.根据权利要求6所述的层叠造型物的制造方法，其中，

所述加热条件包括形成所述焊道的焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊炬角度中的至少任一个。

8.一种层叠造型物的制造装置，其根据目标形状的三维形状数据，使金属熔融并凝固而进行层叠，其中，

所述层叠造型物的制造装置具备：

输入部，其取得所述三维形状数据；

层叠计划制作部，其制作层叠计划，所述层叠计划确定由所述金属形成将所述三维形状数据的形状进行层分解而得到的各层的形成轨道以及所述金属的加热条件；

变形量计算部，其在根据所述层叠计划对所述层叠造型物进行造型的情况下，通过运算而求出因层叠后的冷却而热收缩的所述层叠造型物的形状与所述三维形状数据的形状的差量；以及

控制部，其求出预见了所述差量的形状的校正形状模型，以使层叠造型并热收缩后的所述层叠造型物的形状成为所述三维形状数据的形状，制作确定对所述校正形状模型进行层分解后的各层中的所述形成轨道及所述加热条件的校正层叠计划，通过运算求出根据所制作的所述校正层叠计划对所述层叠造型物进行造型时的、因冷却而热收缩的所述层叠造型物的形状与所述三维形状数据的形状的差量，变更所述形成轨道以及所述加热条件以校正所述校正层叠计划，直到该差量落入预先确定的允许范围内。