层叠造型方法及层叠造型装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种使用金属粉末在工作台上附加地制造造型物的层叠造型方法。该层叠造型方法具有：金属粉末层形成工序，其将金属粉末供给至工作台上，并形成金属粉末层；熔融工序，其从电磁能量源向金属粉末层照射电磁能量，并使金属粉末层熔融；旋转工序，其使电磁能量源和工作台相对旋转；工作台垂直移动工序，其使工作台相对于电磁能量源相对地垂直移动。从在工作台的大致中央设置的气体喷射口向工作台外侧喷射气体。侧喷射气体。侧喷射气体。

【技术实现步骤摘要】
层叠造型方法及层叠造型装置


[0001]本专利技术涉及一种层叠造型方法及层叠造型装置，特别地涉及一种使用粉末制造造型物的层叠造型方法及层叠造型装置。

技术介绍

[0002]这样的层叠造型装置的一例在日本特表2005
‑
534543中被公开。在该层叠造型装置中，相对于用于涂敷结构材料的层的材料涂敷设备以及凝固设备，使形成造型物的形成区域可旋转地位移。由此，能够将材料涂敷设备以及凝固设备在形成区域的不同的位置同时使用。即，通过并行地实施材料的涂敷和凝固，提高了制造物体时的生产率。

技术实现思路

[0003]本申请专利技术人发现了以下问题。在这样的层叠造型装置中，在使其材料凝固时，产生烟尘。在多数情况下，流入气体并去除烟尘。但是，有时烟尘残留，对造型物的品质产生不良影响。
[0004]因此，本申请专利技术人想到增加气体的流量来抑制烟尘的残留。但是，当增加气体的流量时，在残留了大径的粉末颗粒的状态下，小径的粉末颗粒飞散，因此有时不能够形成造型物中的致密组织。
[0005]具体而言，如图12所示，在层叠造型装置900中，气体GF91的入口96和出口97分别设置在工作台95的一端95d侧和另一端95e侧。在工作台95的主面上形成有金属粉末层92。层叠造型装置900向金属粉末层92照射激光L9，并使气体GF91从入口96流向出口97。通过激光L9针对金属粉末层92的照射，产生烟尘F9。
[0006]在气体GF91的风量不足的情况下，烟尘F9残留，对造型物的品质产生不良影响。另一方面，在气体GF91的风量充足的情况下，烟尘F9通过气体GF91流向出口97。但是，气体GF91的风速在入口96附近高，但在出口97附近低。因此，在金属粉末层92的一端95d侧，小径的粉末颗粒流动，大径的粉末颗粒残留。因此，在金属粉末层92的一端95d侧，存在造型物的组织变粗的倾向。
[0007]本专利技术能够抑制基于烟尘的造型物的不良影响。
[0008]本专利技术的层叠造型方法为使用金属粉末在工作台上附加地制造造型物的层叠造型方法，具有：金属粉末层形成工序，其将所述金属粉末供给至所述工作台上，并形成金属粉末层；熔融工序，其从电磁能量源向所述金属粉末层照射电磁能量，并使所述金属粉末层熔融；旋转工序，其使所述电磁能量源和所述工作台相对旋转；工作台垂直移动工序，其使所述工作台相对于所述电磁能量源相对地垂直移动，从在所述工作台的大致中央设置的气体喷射口向所述工作台外侧喷射气体。
[0009]根据这样的结构，从形成造型物的工作台的大致中央侧向外侧喷射气体。因此，气体的移动距离缩短，并维持其风速。因此，气体将烟尘排出到工作台的外侧，能够适当地去除烟尘。因此，能够抑制基于烟尘的造型物的不良影响。
[0010]另外，在所述熔融工序中，以在所述金属粉末层中所述电磁能量进行照射的照射部位从所述工作台外侧朝向所述工作台中央侧移动的方式，从所述电磁能量源向所述金属粉末层照射所述电磁能量。
[0011]根据这样的结构，照射部位朝向从时刻持续产生的烟尘离开的方向移动。因此，烟尘不会阻断电磁能量的照射。因此，能够抑制基于烟尘的造型物的不良影响。
[0012]另外，所述金属粉末层形成工序与所述熔融工序同时实施。
[0013]根据这样的结构，在形成金属粉末层之后，能够立即使其熔融，并且连续地实施该形成及和该熔融。因此，能够提高造型物的造型速度。
[0014]另外，所述金属粉末层形成工序与所述工作台垂直移动工序同时实施。
[0015]根据这样的结构，在形成金属粉末层之后，立即使其熔融。进一步地，能够在该形成的金属粉末层上进一步生成能够形成下一个金属粉末层的空间。因此，能够进一步提高造型物的造型速度。
[0016]另外，所述金属粉末层形成工序、所述熔融工序、所述工作台垂直移动工序同时实施。
[0017]根据这样的结构，能够连续地实施金属粉末层的形成、该熔融、下一个金属粉末层能够形成的空间的生成。因此，能够进一步提高造型物的造型速度。
[0018]本专利技术的层叠造型装置为使用金属粉末在工作台上附加地制造造型物的层叠造型装置，具有：电磁能量源；驱动源；气体供给部，其设置在所述工作台的大致中央，所述电磁能量源向金属粉末层照射电磁能量，并使所述金属粉末层熔融，所述金属粉末层是通过将所述金属粉末供给至所述工作台上而形成的，所述工作台与所述电磁能量源以能够相对旋转的方式设置，所述驱动源使所述工作台相对于所述电磁能量源相对地垂直移动，所述气体供给部具有朝向所述工作台外侧喷射气体的气体喷射口。
[0019]根据这样的结构，从形成造型物的工作台的大致中央侧向外侧喷射气体。因此，气体的移动距离缩短，并维持其风速。因此，气体将烟尘排出到工作台的外侧，能够适当地去除烟尘。因此，能够抑制基于烟尘的造型物的不良影响。
[0020]另外，所述电磁能量源以在所述金属粉末层中所述电磁能量进行照射的照射部位从所述工作台外侧朝向所述工作台中央侧移动的方式，向所述金属粉末层照射所述电磁能量。
[0021]根据这样的结构，照射部位朝向从时刻持续产生的烟尘离开的方向移动。因此，烟尘不会阻断电磁能量的照射。因此，能够抑制基于烟尘的造型物的不良影响。
[0022]还具有刮板，
所述刮板将所述金属粉末供给至所述工作台上，并形成所述金属粉末层，所述电磁能量源向所述金属粉末层照射电磁能量，并使所述金属粉末层熔融。
[0023]根据这样的结构，在形成金属粉末层之后，能够立即使其熔融，并且连续地实施该形成和该熔融。因此，可以提高造型物的造型速度。
[0024]还具有刮板，所述刮板将所述金属粉末供给至所述工作台上，并形成所述金属粉末层，所述驱动源使所述工作台相对于所述刮板和所述电磁能量源相对地垂直移动。
[0025]根据这样的结构，在形成金属粉末层之后，能够立即在该形成的金属粉末层上生成能够进一步形成下一个金属粉末层的空间。因此，能够进一步提高造型物的造型速度。
[0026]还具有刮板，所述刮板将所述金属粉末供给至所述工作台上，并形成所述金属粉末层，所述电磁能量源向所述金属粉末层照射电磁能量，并使所述金属粉末层熔融，所述驱动源使所述工作台相对于所述刮板和所述电磁能量源相对地垂直移动。
[0027]根据这样的结构，在形成金属粉末层之后，能够立即在该形成的金属粉末层上生成能够进一步形成下一个金属粉末层的空间。因此，能够进一步提高造型物的造型速度。
[0028]本专利技术能够抑制基于烟尘的造型物的不良影响。
附图说明
[0029]以下，参考附图，说明本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。图1是表示实施方式1的层叠造型方法的流程图。图2是实施方式1的层叠造型装置的一例的剖视图。图3是实施方式1的层叠造型装置的一例的放大剖视图。图4是表示实施方式1的层叠造型装置的一具体例的主要部分的立体图。图5是表示实施方式1的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层叠造型方法，其为使用金属粉末在工作台上附加地制造造型物的层叠造型方法，具有：金属粉末层形成工序，其将所述金属粉末供给至所述工作台上，并形成金属粉末层；熔融工序，其从电磁能量源向所述金属粉末层照射电磁能量，并使所述金属粉末层熔融；旋转工序，其使所述电磁能量源与所述工作台相对旋转；工作台垂直移动工序，其使所述工作台相对于所述电磁能量源相对地垂直移动，从在所述工作台的大致中央设置的气体喷射口向所述工作台外侧喷射气体。2.根据权利要求1所述的层叠造型方法，其特征在于，在所述熔融工序中，以在所述金属粉末层中所述电磁能量进行照射的照射部位从所述工作台外侧朝向所述工作台中央侧移动的方式，从所述电磁能量源向所述金属粉末层照射所述电磁能量。3.根据权利要求1或2所述的层叠造型方法，其特征在于，所述金属粉末层形成工序与所述熔融工序同时实施。4.根据权利要求1或2所述的层叠造型方法，其特征在于，所述金属粉末层形成工序与所述工作台垂直移动工序同时实施。5.根据权利要求1或2所述的层叠造型方法，其特征在于，所述金属粉末层形成工序、所述熔融工序、所述工作台垂直移动工序同时实施。6.一种层叠造型装置，其为使用金属粉末在工作台上附加地制造造型物的层叠造型装置，具有：电磁能量源；驱动源；气体供给部，其设置在所述工作台的大致中央，所述电磁能量源向金属粉末层照射...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：