附加制造装置及附加制造方法制造方法及图纸

附加制造装置具有：材料供给部，其针对附加对象面(22)的加工区域(26)供给造形材料；照射部，其将使造形材料熔融的激光束(24)向加工区域(26)照射；以及控制装置，其对材料供给部和照射部进行控制，承担下述控制，即，用于使用通过激光束(24)的照射将造形材料熔融而形成的珠状的焊道而造形出造形物的至少一部分。附加制造装置能够提高造形物的形状精度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】附加制造装置及附加制造方法
本专利技术涉及进行线式的附加制造加工的附加制造装置及附加制造方法。
技术介绍
以往，作为造形出三维立体物的技术，已知使用被称为附加制造(AdditiveManufacturing：AM)的技术的附加制造装置。在专利文献1中公开了通过将线材重复熔融为熔滴状而在加工物上堆积，从而制作期望的形状的造形物的附加制造系统。在专利文献1所记载的附加制造系统中，通过向熔接材料线材供给电流，从而在熔接材料线材的前端形成熔融滴。而且，在加工物的表面上形成的熔融池之中熔融滴堆积而形成造形物。专利文献1：日本特开2016－179501号公报
技术实现思路
但是，在上述专利文献1所记载的附加制造系统中，通过对向线材供给的电流进行控制，从而进行线材的熔融和熔滴从线材的分离。在该情况下，如果在线材和加工物之间发生电弧放电，则加工物有可能被破坏。因此，在专利文献1所记载的附加制造系统中，需要对向线材供给的电流进行控制以使得在线材和加工物之间不发生电弧放电，熔融时间变长。而且，存在如果熔融时间变长则熔滴变大，造形物的形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种附加制造装置，其在被加工物的附加对象面造形出造形物，/n该附加制造装置的特征在于，具有：/n材料供给部，其针对所述附加对象面的加工区域供给造形材料；/n照射部，其将使所述造形材料熔融的激光束向所述加工区域照射；以及/n控制装置，其对所述材料供给部和所述照射部进行控制，承担下述控制，即，用于使用通过所述激光束的照射将所述造形材料熔融而形成的珠状的焊道，造形出所述造形物的至少一部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181019 JP 2018-1978001.一种附加制造装置，其在被加工物的附加对象面造形出造形物，
该附加制造装置的特征在于，具有：
材料供给部，其针对所述附加对象面的加工区域供给造形材料；
照射部，其将使所述造形材料熔融的激光束向所述加工区域照射；以及
控制装置，其对所述材料供给部和所述照射部进行控制，承担下述控制，即，用于使用通过所述激光束的照射将所述造形材料熔融而形成的珠状的焊道，造形出所述造形物的至少一部分。


2.根据权利要求1所述的附加制造装置，其特征在于，
所述造形材料为线状，
所述控制装置进行下述控制，即，在使所述线状的造形材料的前端与所述加工区域接触后，使所述激光束向所述加工区域照射。


3.根据权利要求2所述的附加制造装置，其特征在于，
所述控制装置进行下述控制，即，在所述线状的造形材料供给至与所述激光束的中心轴相交的位置为止的情况下，在使所述线状的造形材料供给至所述线状的造形材料的前端不与所述加工区域接触的高度位置后，或者在所述线状的造形材料供给至所述线状的造形材料的中心轴与所述加工区域接触的位置为止的情况下，在使所述线状的造形材料供给至所述线状的造形材料的前端不与所述加工区域接触的高度位置后，使所述线状的造形材料朝向所述加工区域移动而使所述线状的造形材料的前端与所述加工区域接触。


4.根据权利要求1所述的附加制造装置，其特征在于，
所述造形材料为线状，
所述控制装置进行下述控制，即，在所述激光束和所述线状的造形材料的中心轴为非同轴的情况下在使所述线状的造形材料供给至所述附加对象面的面内方向上的所述激光束的中心轴和所述线状的造形材料的前端之间的距离为所述激光束的半径的0.5倍以上且2.3倍以下的范围的等待位置为止后，在所述激光束和所述线状的造形材料的中心轴为同轴的情况下，在使所述线状的造形材料供给至所述附加对象面和所述线状的造形材料的前端之间的距离为所述激光束的半径的0.5倍以上且2.3倍以下的范围的等待位置为止后，使所述激光束向所述加工区域照射，并且使所述线状的造形材料向所述加工区域供给。


5.根据权利要求4所述的附加制造装置，其特征在于，
在所述附加对象面为构成所述造形物的第2层以上的珠状的焊道的层的情况下，
所述控制装置在照射所述激光束前，基于所述附加对象面的高度和供给至所述等待位置为止的所述线状的造形材料的前端位置的高度，在使所述线状的造形材料的前端向上方移动至能够到达向所述加工区域照射的所述激光束的中心轴的位置为止的高度位置为止后，进一步使所述线状的造形材料向所述加工区域供给。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的附加制造装置，其特征在于，
所述控制装置进行下述控制，即，在将所述线状的造形材料的供给位置固定的状态下一边向所述加工区域供给所述线状的造形材料、一边在预先确定的照射时间的期间使所述激光束向所述加工区域照射后，使所述线状的造形材料的供给及所述激光束的照射停止。


7.根据权利要求2至5中任一项所述的附加制造装置，其特征在于，
所述控制装置进行下述控制，即，在使所述线状的造形材料的供给停止后，向与所述线状的造形材料的供给方向相反的方向将所述线状的造形材料拉出，使所述激光束的照射停止。


8.根据权利要求6或7所述的附加制造装置，其特征在于，
具有气体供给部，该气体供给部由所述控制装置进行控制而向所述加工区域喷出惰性气体，
所述控制装置进行下述控制，即，在所述激光束向所述加工区域照射的期间及所述激光束的照射停止后的预先确定的继续时间的期间，使所述惰性气体向所述加工区域喷出。


9.根据权利要求8所述的附加制造装置，其特征在于，
所述控制装置进行下述控制，即，在所述继续时间经过后，直至接下来照射所述激光束为止使所述惰性气体的喷出停止。


10.根据权利要求2至9中任一项所述的附加制造装置，其特征在于，
所述控制装置在所述线状的造形材料不从与所述加工区域熔接的所述线状的造形材料熔融的熔融线材脱出的范围使所述线状的造形材料向上方移动。


11.根据权利要求10所述的附加制造装置，其特征在于，
所述控制装置进行下述控制，即，在使所述线状的造形材料向上方移动后，向与所述线状的造形材料的供给方向相反的方向将所述线状的造形材料拉出。


12.根据权利要求2至11中任一项所述的附加制造装置，其特征在于，
所述控制装置在所述附加对象面的面内，将所述材料供给部的移动方向和所述线状的造形材料的供给方向控制为在所述附加对象面形成完成的所述珠状的焊道和向所述加工区域供给的所述线状的造形材料不重合的方向。


13.根据权利要求2至12中任一项所述的附加制造装置，其特征在于，
具有能够使所述被加工物旋转的旋转机构或者使所述材料供给部和所述照射部在所述附加对象面的面内方向以圆形移动的移动机构，
所述控制装置在所述附加对象面的面内，将所述线状的造形材料的供给方向和所述被加工物的旋转方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田大嗣，筱原畅宏，中野善和，鹈饲佳和，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP