积层成型装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供积层成型装置，包括：照射装置，对于成型区域，对在将所需的三维成型物以既定高度进行分割而成的多个分割层的每一个上所形成的材料层照射光束而形成固化层；以及温度调整装置，与固化层积层而成的固化体的包含上表面的一部分或全部抵接而加热及冷却至设定温度，温度调整装置包括加热及冷却至设定温度的调温板，且包括在调温板沿着垂直方向的起立状态与沿着水平方向的横卧状态之间使调温板转动的转动部，转动部在不利用温度调整装置来对固化体的包含上表面的一部分或全部进行加热及冷却时，将调温板设定为起立状态，且在利用温度调整装置来对固化体的包含上表面的一部分或全部进行加热及冷却时，将调温板设定为所述横卧状态。所述横卧状态。所述横卧状态。

【技术实现步骤摘要】
积层成型装置


[0001]本专利技术涉及一种三维成型物的积层成型装置。

技术介绍

[0002]金属的积层成型存在多种方式，例如烧结积层成型法中，在充满惰性气体的密闭腔室内，在能够沿上下方向移动的成型平台上积层包含金属材料的材料粉体，且将激光光或电子束照射至所述积层的材料层的既定部位，使照射位置的材料粉体熔融或烧结而形成多个固化层，将所述多个固化层积层，从而生成所需的三维成型物。此处，所谓固化层包含熔融层及烧结层。另外，将被积层的固化层称为固化体。
[0003]在如上所述的金属的积层成型中，存在对成型后的三维成型物或成型途中的固化层进行温度调整的情况。例如，专利文献1及专利文献2中，通过在每形成一层或多层的固化层时，有意地进行马氏体转变，而利用由马氏体转变所引起的压缩应力来减轻由金属的收缩所引起的拉伸应力，控制成型物的残留应力，由此揭示能够抑制成型物的变形的积层成型装置以及三维成型物的制造方法的专利技术。此处，为了有意地进行马氏体转变，而在每形成一层或多层的固化层时，对此固化层进行既定的温度调整。
[0004][现有技术文献][0005][专利文献][0006][专利文献1]日本专利第6295001号公报
[0007][专利文献2]日本专利特愿2018
‑
234241号

技术实现思路

[0008][专利技术所要解决的问题][0009]但是，在进行如专利文献1所述的积层成型方法的情况下，对固化层进行冷却及加热，但以前利用配置于成型平台内的温度调整机构来进行固化层的温度调整，因此在每形成一层或多层的固化层时，必须将所积层的固化体整体进行冷却及加热。若进行如上所述的温度调整方法，则温度调整需要长时间，并且固化体上表面的温度响应时间根据固化体的高度而不同，因此会发生冷却等待时间不确定的问题。
[0010]配置于成型平台内的温度调整机构中的问题能够期待利用如下的温度调整方法来解决：如专利文献2所述，在加工头设置温度调整装置，使冷却板与所积层的固化体的上表面密接。
[0011]但可知，不仅能够通过将所积层的固化体的上表面进行冷却，而且能够通过加热来进而促进马氏体转变的进行。因此，为了不会对其他步骤造成阻碍，而期待如下的简易机构：不仅能够将固化体的上表面冷却，而且能够加热，并且能够以更短的时间自加热切换为冷却。
[0012]另外，严格而言，固化体上表面在每个层中平行度不同，因此仅通过使冷却板自起立状态转动为横卧状态而配置于固化体上表面，则固化体上表面与冷却板并不适当地抵
接，冷却板仅与固化体上表面的一部分接触，存在无法均匀地将固化体上表面冷却的情况。如上所述，即便是固化体的平行度差的情况，也只要能够均匀地将固化体上表面冷却，则能够更高效率地将固化体上表面进行加热及冷却。
[0013]本专利技术是鉴于如上所述的情况而形成，目的在于提供一种不会妨碍其他步骤，能够将固化体的上表面迅速且均匀地加热冷却的三维成型物的积层成型装置。
[0014][解决问题的技术手段][0015]本专利技术的积层成型装置包括：照射装置，对于成型区域，对形成于将所需的三维成型物以既定高度进行分割而成的多个分割层的每一个上的材料层照射光束而形成固化层；以及温度调整装置，与所述固化层积层而成的固化体的包含上表面的一部分或全部抵接而加热及冷却至设定温度，所述温度调整装置包括加热及冷却至所述设定温度的调温板，且包括在所述调温板沿着垂直方向的起立状态与沿着水平方向的横卧状态之间使所述调温板转动的转动部，所述转动部在不利用所述温度调整装置来对所述固化体的包含上表面的一部分或全部进行加热及冷却时，将所述调温板设定为所述起立状态，且在利用所述温度调整装置来对所述固化体的包含上表面的一部分或全部进行加热及冷却时，将所述调温板设定为所述横卧状态。
[0016]此处所谓设定温度，具体而言是指成型温度T1及冷却温度T2。
[0017]根据本专利技术，利用设置于积层成型装置的温度调整装置，不仅能够将固化体的上表面冷却，而且也能够加热，能够进而促进马氏体转变的进行。进而由于搭载将调温板切换为起立状态及横卧状态的简易机构，故而在不进行固化体上表面的温度调整时将调温板设定为起立状态，且在进行固化体上表面的温度调整时将调温板设定为横卧状态，由此能够适当地进行固化体上表面的温度调整，而不会阻碍其他步骤。
[0018]本专利技术的积层成型装置：所述调温板包括热电元件。
[0019]根据本专利技术，由于调温板包括热电元件，故而能够将调温板以更短的时间自加热状态切换为冷却状态，能够迅速地进行固化层形成步骤。
[0020]本专利技术的积层成型装置：包括将所述调温板与所述转动部连接的安装部，所述安装部包括固定于所述调温板背面的球接头以及与所述球接头连接的接受件。
[0021]根据本专利技术，转动部与调温板经由安装部而以能够滑动的方式来连接，因此即便是固化体的平行度差的情况，调温板也确实地抵接于固化体上表面，能够均匀地将固化体上表面冷却。
[0022]本专利技术的积层成型装置：所述温度调整装置包括与驱动装置连结的卡止构件，所述卡止构件为气缸，当所述温度调整装置连结所述驱动装置时，所述气缸运行而使销体突出，并使所述销体嵌合至所述驱动装置的卡止孔，在对所述固化体的包含上表面的一部分或全部进行加热及冷却时，将所述卡止构件连接于所述驱动装置，通过所述驱动装置的移动，自与所述成型区域分离的退避位置移动至与所述成型区域邻接的进行加热及冷却的处理位置。
[0023]另外，本专利技术的积层成型装置：所述温度调整装置固定于作业门扇的背面。
[0024]根据本专利技术，能够采用如下结构：在进行固化体上表面的温度调整的情况下，将温度调整装置配置在与成型区域邻接的处理位置，在不进行固化体上表面的温度调整的情况下，将温度调整装置配置于自成型区域分离的退避位置。另外，也能够采用将温度调整装置
固定于作业门扇的背面的结构。
[0025]通过如上所述采用温度调整装置的配置结构，在进行固化层形成步骤时，温度调整装置不会阻碍其他装置以及其他步骤。
[0026]本专利技术的积层成型装置：所述驱动装置是在水平单轴方向上往复移动来供给材料粉体，并且将材料粉体平坦化而形成所述材料层的涂覆机头，所述温度调整装置与所述涂覆机头连结而在所述水平单轴方向上往复移动。
[0027]根据本专利技术，由于用以使温度调整装置往复移动的驱动机构兼为涂覆机头的驱动机构，故而无需为了温度调整装置而设置追加的驱动机构，能够以更简易的结构来实现温度调整装置的功能。
[0028][专利技术的效果][0029]根据本专利技术的积层成型装置，在进行固化体的温度调整时，通过将经加热及冷却的调温板设为横卧状态且使其抵接于固化体的上表面，能够更迅速地使固化体的温度上升或下降，能够促进马氏体转变的进行。
[0030]另外，由于能够将调温板的配置自起立状态切换为横卧状态，故而不会阻碍切削步骤或三维成型物的出入等其他步骤。
[0031]进而，通过将调温板以能够相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种积层成型装置，其特征在于，包括：照射装置，对于成型区域，对在将所需的三维成型物以既定高度进行分割而成的多个分割层的每一个上所形成的材料层照射光束而形成固化层；以及温度调整装置，与所述固化层积层而成的固化体的包括上表面的一部分或全部抵接而加热及冷却至设定温度；所述温度调整装置包括：调温板，加热及冷却至所述设定温度，且包括：转动部，在所述调温板沿着垂直方向的起立状态与沿着水平方向的横卧状态之间使所述调温板转动；并且所述转动部在不利用所述温度调整装置来对所述固化体的包含上表面的一部分或全部进行加热及冷却时，将所述调温板设定为所述起立状态，且在利用所述温度调整装置来对所述固化体的包含上表面的一部分或全部进行加热及冷却时，将所述调温板设定为所述横卧状态。2.根据权利要求1所述的积层成型装置，其特征在于，所述调温板包括热电元件。3.根据权利要求1所述的积层成型装置，其特征在于，所述积层成型装置包括将所述调温板与所述转动部连接的安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：川田秀一，村中胜隆，加藤善考，
申请(专利权)人：株式会社沙迪克，
类型：发明
国别省市：