AM装置及造型物的制造方法制造方法及图纸

降低使用的金属粉体的量。提供一种AM装置。该AM装置具有支承造型材料的基板和生成向被支承于所述基板的所述造型材料照射的光束的光束源。所述基板具有彼此相邻的多个分割基板。板。板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】AM装置及造型物的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种AM装置及造型物的制造方法。

技术介绍

[0002]已知一种根据表现了三维物体的计算机上的三维数据直接对三维物体进行造型的技术。例如，已知Additive Manufacturing(AM)(增材制造)法。作为一例，在使用金属粉体的AM法中，对于铺满了的金属粉体，向进行造型的部分照射作为热源的激光束、电子光束等光束，使金属粉体熔融、凝固或烧结，由此对三维物体的各层进行造型。在AM法中，通过重复这样的工序，能够对所期望的三维物体进行造型。
[0003]在AM法中，根据表现了作为造型对象的三维物体的三维CAD数据，对每一层生成激光束、电子光束等光束的照射位置、光束轨迹等执行数据。AM装置基于通过计算机控制而生成的执行数据自动地进行层叠造型。具体而言，AM装置向能够升降的基板上供给一层的量的金属粉体，向基于执行数据的照射位置照射光束，使金属粉体熔融、凝固或烧结，从而形成三维物体的第一层。接着，AM装置在使基板降下之后，再次向基板供给一层的量的金属粉体，向基于执行数据的照射位置照射光束，使金属粉体熔融、凝固或烧结，从而形成三维物体的第二层。AM装置重复该处理，从而形成所期望的造型物。作为这样的AM装置，已知例如专利文献1和专利文献2。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开平8
‑
281807号公报
[0007]专利文献2：日本特表2016
‑
534234号公报
[0008]专利技术要解决的技术问题
[0009]近年来，要求通过这样的AM装置制造的造型物的大型化。在通过AM装置制造造型物时，在造型物的周围残留有未烧结的金属粉体。由于未烧结的金属粉体氧化，因此，为了再利用该金属粉体，需要再生处理。另外，造型物的周围的一部分的金属粉体在造型物的烧结时受到热能，有间接熔融的担忧。由于这样熔融的金属粉体原则上不能被再利用，所以产生材料的损失。因此，在造型物大型化的情况下，由于未烧结的金属粉体的量增加，因此再生处理需要更多的时间。另外，因为造型物的烧结而间接熔融的金属粉体也增加，会产生更多的材料损失。若造型物大型化，则在基板上平坦地铺满金属粉体的工夫和回收造型物烧结后的未烧结的金属粉体的工夫也增加。另外，由于光束的照射范围变大，因此每一层的造型时间也变长。
[0010]另外，在通过AM装置形成具有相对于基板的上表面呈规定的角度的面的造型物时，为了保持造型物的所期望的形状，还由金属粉体形成支承部件。该支承部件在造型物的制造后被去除，因此优选支承部件较少。然而，在造型物大型化的情况下，与此相伴地支承部件也变大，因此，使用于支承部件的金属粉体的量增加，材料损失变大，另外，支承部件的去除工夫也增加。
[0011]在以往的AM装置中，在取出形成于基板上的造型物时，将基板和造型物一起从AM装置取下，在进行了热处理后，通过线切割从基板切下造型物。若造型物大型化，则基板也随着大型化，因此，将基板和造型物从AM装置取下变得困难。另外，从基板切下大型的造型物也很困难。

技术实现思路

[0012]本专利技术是鉴于上述问题的至少一个而完成的，其目的之一在于，提供一种能够降低使用的金属粉体的量的AM装置。
[0013]用于解决技术问题的技术手段
[0014]根据本专利技术的一个方式，提供一种AM装置。该AM装置具有：基板，该基板支承造型材料；以及光束源，该光束源生成向被支承于所述基板的所述造型材料照射的光束。所述基板具有彼此相邻的多个分割基板。
[0015]根据本专利技术的另一方式，提供一种造型物的制造方法。该造型物的制造方法通过彼此相邻的多个分割基板支承造型材料，向被支承于所述多个分割基板的造型材料照射光束，降下所述分割基板的一部分。
附图说明
[0016]图1表示本实施方式所涉及的AM装置的概略图。
[0017]图2A是造型部的概略侧视图。
[0018]图2B是造型部的概略俯视图。
[0019]图3是形成了造型物的一部分的状态的造型部的概略侧剖视图。
[0020]图4是形成了造型物的整体的状态的造型部的概略侧剖视图。
[0021]图5是形成了另一造型物的一部分的状态的造型部的概略侧剖视图。
[0022]图6是形成了另一造型物的整体的状态的造型部的概略侧剖视图。
[0023]图7是表示造型部的其他例的概略侧剖视图。
[0024]图8是造型部的另一例的概略俯视图。
[0025]图9是造型部的又一例的概略俯视图。
具体实施方式
[0026]以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。在以下说明的附图中，对相同或相当的结构要素标注相同符号并省略重复说明。图1表示本实施方式所涉及的AM装置的概略图。如图1所示，AM装置100具有处理室110、控制装置120以及造型部130。
[0027]在处理室110的内部，配置有光束源112、扫描装置114以及粉体分配器116。光束源112例如可以构成为生成电子光束118。在该情况下，扫描装置114可以是例如用于控制电子光束118的照射位置的偏转线圈。另外，光束源112也可以构成为生成激光光束。在该情况下，扫描装置114可以包含使激光光束折射的镜或透镜等。通过光束源112形成的光束向被支承于造型部130的后述的基板的金属粉体(相当于造型材料的一例)照射。作为金属粉体，能够采用例如SUS316L、钛合金、铝合金、镁合金、铜合金、镍合金等的粉体。
[0028]粉体分配器116配置为在造型部130的后述的基板上形成金属粉体的薄层。具体而
言，例如粉体分配器116包含能够贮存金属粉体的漏斗，并且构成为能够沿水平方向移动。
[0029]为了防止粉体分配器116和造型部130的金属粉体氧化，优选的是，在处理室110的内部，例如通过未图示的真空系统维持适合于生成电子光束118的真空环境。另外，也可以通过未图示的气体供给源向处理室110的内部供给氮、氦、氩等非活性气体。
[0030]控制装置120与光束源112、扫描装置114、粉体分配器116以及造型部130以能够通信的方式连接。控制装置120基于三维CAD数据D1对每一层生成光束的照射位置或光束轨迹等执行数据，基于该执行数据控制光束源112、扫描装置114、粉体分配器116以及造型部130。具体而言，控制装置120对光束源112的输出、基于扫描装置114的光束的照射位置和光束轨迹、基于粉体分配器116的粉体的供给、以及造型部130的后述的驱动装置30(参照图2A等)进行控制。
[0031]接着，说明图1所示的造型部130的详细结构。图2A是造型部130的概略侧视图。图2B是造型部130的概略俯视图。如图2A所示，造型部130包含：支承金属粉体的基板10、与基板10连接的杆20以及升降杆20和基板10的驱动装置30。另外，造型部130具有至少包围基板10的周围的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种AM装置，其特征在于，具有：基板，该基板支承造型材料；以及光束源，该光束源生成向被支承于所述基板的所述造型材料照射的光束，所述基板具有彼此相邻的多个分割基板。2.根据权利要求1所述的AM装置，其特征在于，具有驱动装置，该驱动装置构成为使所述多个分割基板独立地升降。3.根据权利要求2所述的AM装置，其特征在于，所述驱动装置包含对于所述多个分割基板中的每一个分割基板分别设置的多个驱动装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：篠崎弘行，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：