三维造型物的制造方法以及三维造型物的制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了三维造型物的制造方法以及三维造型物的制造装置，其通过对层进行层叠来制造三维造型物，减少制造的三维造型物的后处理工序。通过对层进行层叠来制造三维造型物的三维造型物的制造方法具有：向支承体供给包含第一材料的第一供给物并通过将所述第一材料烧结而硬化来形成第一层的第一层形成工序；以及与所述第一层重叠地供给包含比所述第一材料的烧结温度低的熔点或烧结温度的第二材料的第二供给物并通过将所述第二材料烧结或熔融而硬化来形成第二层的第二层形成工序。

【技术实现步骤摘要】
三维造型物的制造方法以及三维造型物的制造装置
本专利技术涉及三维造型物的制造方法以及三维造型物的制造装置。
技术介绍
以往，通过对层进行层叠来制造三维造型物的制造方法一直被实施。作为这样的三维造型物的制造方法，一般将三维造型物形成在支承体上。然而，在这样的以往的通过对层进行层叠来制造三维造型物的制造方法中，对将形成于支承体上的三维造型物从支承体上取出时的分离操作、取出之后的成形操作等增加了较大的负担。即，对在支承体上形成三维造型物之后进行的后处理工序增加了时间和功夫。因此，例如，在专利文献1中公开了在支承体(造型载物台)与三维造型物之间形成支持层从而能够减少后处理工序的三维造型物的制造方法。【在先技术文献】【专利文献】专利文献1：日本特开2012-106437号公报然而，如果仅单纯地在支承体与三维造型物之间形成三维造型物的支持层，则有时不能充分地减少将形成于支承体上的三维造型物从支承体上取出时的分离操作、取出之后的成形操作等的负担。由于通过支承体、三维造型物以及支持层的形成材料等，使这样的负担的大小发生变化。因此，在通过对层进行层叠来制造三维造型物的以往的制造方法中，未能够充分地减少制造的三维造型物的后处理工序。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于在通过对层进行层叠来制造三维造型物的三维造型物的制造方法中，减少制造的三维造型物的后处理工序。为了解决上述课题的本专利技术的第一方面的三维造型物的制造方法通过对层进行层叠来制造三维造型物，所述三维造型物的制造方法具有：第一层形成工序，向支承体供给包含第一材料的第一供给物并通过将所述第一材料烧结而硬化来形成第一层；以及第二层形成工序，与所述第一层重叠地供给包含比所述第一材料的烧结温度低的熔点或烧结温度的第二材料的第二供给物并通过将所述第二材料烧结或熔融而硬化来形成第二层。根据本方面，在支承体通过将第一材料烧结而硬化来形成第一层，与该第一层重叠地将比该第一材料的烧结温度低的熔点或烧结温度的第二材料烧结或熔融而硬化来形成第二层。因此，在第一层被硬化的状态和第二层被硬化的状态下能够简单地形成不连续层，通过形成该不连续层而能够简单地抑制第一层和第二层被较强地接合。因此，能够抑制成为形成三维造型物时的基础的第一层的第一材料和三维造型物的造型材料同样地烧结而使两者较强地接合，从第一层(基础)取出第二层(三维造型物)时的分离操作的负担变大。即，使作为三维造型物的造型材料的第二材料为比第一材料的烧结温度低的熔点或烧结温度的材料，从而能够减轻从第一层(基础)取出第二层(三维造型物)时的分离操作的负担。根据本专利技术的第一方面，在本专利技术的第二方面的三维造型物的制造方法中，所述三维造型物的制造方法具有层叠工序，所述层叠工序中，通过执行所述第二供给物的供给、和烧结或熔融所述第二材料而对所述第二层进行一层以上层叠。根据本方面，具有通过执行第二供给物的供给和烧结或熔融第二材料而对第二层进行一层以上层叠的层叠工序。因此，反复进行对应于需要的次数的层叠工序，从而能够简单地形成所期望的形状以及大小的三维造型物。根据本专利技术的第二方面，在本专利技术的第三方式的三维造型物的制造方法中，所述三维造型物的制造方法具有支承层形成工序，所述支承层形成工序中，供给第三供给物并形成支承在所述层叠工序中供给的所述第二供给物的支承层根据本方面，供给第三供给物，形成支承在层叠工序中供给的第二供给物的支承层。因此，在层叠工序中层叠的层之中的上层具有底切部(相对下层在层的平面方向上成为凸的部分)的情况下，能够由支承层支撑该底切部。根据本专利技术的第一方面至第三方面中任一方面，在本专利技术的第四方面的三维造型物的制造方法中，所述支承体的熔点比所述第一材料的烧结温度低。根据本方面，支承体的熔点比第一材料的熔点低。即，第一材料不仅与第二材料且与支承体熔点也不同。因此，不仅能够减轻从第一层取出第二层时的分离操作的负担，而且也能够减轻从支承体取出第一层时的分离操作的负担。根据本专利技术的第一方面至第四方面中任一方面，在本专利技术的第五方面的三维造型物的制造方法中，所述第一材料的线膨胀系数比所述第二材料的线膨胀系数以及所述支承体的线膨胀系数小。根据本方面，第一材料比第二材料和支承体中的任一个的线膨胀系数小。使第一层(第一材料)的线膨胀系数比第二层(第二材料)以及支承体小，从而能够抑制伴随着加热在第一层与第二层以及支承体之间逆向的膜应力起作用使三维造型物歪曲。因此，能够减轻从第一层取出第二层时的分离操作的负担以及从支承体取出第一层时的分离操作的负担。根据本专利技术的第一方面至第五方面中任一方面，在本专利技术的第六方面的三维造型物的制造方法中，在所述第一层形成工序中，贯通至所述支承体的贯通孔形成于所述第一层。根据本方面，贯通至支承体的贯通孔形成于第一层。因此，例如，向此贯通孔供给热传导性高的材料(第二材料等)，从而能够经由该贯通孔使伴随着第二材料的烧结或熔融的热逸散。另外，例如，向此贯通孔供给第二材料并使此部分和第二层合起来而将第二材料烧结或熔融，从而能够提高第二层相对于第一层的固定力。根据本专利技术的第一方面至第六方面中任一方面，在本专利技术的第七方面的三维造型物的制造方法中，所述第一供给物的供给以及所述第二供给物的供给中的至少一个由非接触式喷射分配器供给。根据本方面，第一供给物的供给以及所述第二供给物的供给中的至少一个由非接触式喷射分配器供给。在此，非接触式喷射分配器能够在较短的周期内使材料喷出并配置。因此，能够加快三维造型物的制造速度。根据本专利技术的第一方面至第七方面中任一方面，在本专利技术的第八方面的三维造型物的制造方法中，所述第一供给物的供给以及所述第二供给物的供给中的至少一个由针分配器供给。根据本方面，第一供给物的供给以及第二供给物的供给中的至少一个由针分配器供给。在此，针分配器能够细微地调整量并配置材料。因此，能够提高三维造型物的制造精度。根据本专利技术的第一方面至第八七方面中任一方面，在本专利技术的第九方面的三维造型物的制造方法中，所述第一材料包括氧化铝、二氧化硅、氮化铝、碳化硅、氮化硅中的至少一种，所述第二材料包括镁、铁、铜、钴、钛、铬、镍、铝、马氏体时效钢、不锈钢、钴铬钼、钛合金、镍合金、铝合金、钴合金、钴铬合金中的至少一种。根据本方面，能够减少制造的三维造型物的后处理工序，且尤其能够制造刚性高的三维造型物。根据本专利技术的第一方面至第九七方面中任一方面，在本专利技术的第十方面的三维造型物的制造方法中，硬化所述第二层形成工序中的所述第二材料的温度小于等于所述第一材料的烧结温度。根据本方面，硬化第二层形成工序中的第二材料的温度小于等于第一材料的烧结温度。因此，能够抑制第一层和第二层共同地烧结并被较强地接合而从第一层取出第二层时的分离操作的负担变大。本专利技术的第十一方面的三维造型物的制造装置，所述三维造型物的制造装置通过对层进行层叠来制造三维造型物，所述三维造型物的制造装置具有：第一层形成部，向支承体供给包含第一材料的第一供给物并通过将所述第一材料烧结而硬化来形成第一层；以及第二层形成部，与所述第一层重叠地供给包含比所述第一材料的烧结温度低的熔点或烧结温度的第二材料的第二供给物并通过将所述第二材料烧结或熔融而硬化来形成第二层。根据本方面，在支承体通过将第一材料烧结而硬化来形成第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维造型物的制造方法，其特征在于，所述三维造型物的制造方法通过对层进行层叠来制造三维造型物，所述三维造型物的制造方法具有：第一层形成工序，向支承体供给包含第一材料的第一供给物并通过将所述第一材料烧结而硬化来形成第一层；以及第二层形成工序，与所述第一层重叠地供给包含比所述第一材料的烧结温度低的熔点或烧结温度的第二材料的第二供给物并通过将所述第二材料烧结或熔融而硬化来形成第二层。

【技术特征摘要】
2015.10.15 JP 2015-2034731.一种三维造型物的制造方法，其特征在于，所述三维造型物的制造方法通过对层进行层叠来制造三维造型物，所述三维造型物的制造方法具有：第一层形成工序，向支承体供给包含第一材料的第一供给物并通过将所述第一材料烧结而硬化来形成第一层；以及第二层形成工序，与所述第一层重叠地供给包含比所述第一材料的烧结温度低的熔点或烧结温度的第二材料的第二供给物并通过将所述第二材料烧结或熔融而硬化来形成第二层。2.根据权利要求1所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，所述三维造型物的制造方法具有层叠工序，所述层叠工序中，通过执行所述第二供给物的供给、和烧结或熔融所述第二材料而对所述第二层进行一层以上层叠。3.根据权利要求2所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，所述三维造型物的制造方法具有支承层形成工序，所述支承层形成工序中，供给第三供给物并形成支承在所述层叠工序中供给的所述第二供给物的支承层。4.根据权利要求1至3中任一项所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，所述支承体的熔点比所述第一材料的烧结温度低。5.根据权利要求1至4中任一项所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，所述第一材料的线膨胀系数比所述第二材料的线膨胀系数以及所述支承体的线膨胀系数小。6.根据权利要求1至5中任一项所述的三维造型物...

【专利技术属性】
技术研发人员：石田方哉，宫下武，冈本英司，山田健太郎，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP