[发明专利]三维形状造型物的制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及三维形状造型物的制造方法。更详细地讲，本公开涉及通过对粉末层的光束照射从而形成固化层的三维形状造型物的制造方法。

背景技术

以往以来，已知有通过将光束向粉末材料照射来制造三维形状造型物的方法(通常称作“粉末烧结层叠法”)。这样的方法基于以下的工序(i)及(ii)交替地反复实施粉末层形成和固体层形成来制造三维形状造型物(参照专利文献1或专利文献2)。

(i)向粉末层的规定部位照射光束、使该规定部位的粉末烧结或熔融固化而形成固化层的工序。

(ii)在得到的固化层之上形成新的粉末层、同样地照射光束而形成进一步的固化层的工序。

按照这样的制造技术，能够在短时间中制造复杂的三维形状造型物。在使用无机质的金属粉末作为粉末材料的情况下，能够将得到的三维形状造型物作为模具使用。另一方面，在使用有机质的树脂粉末作为粉末材料的情况下，能够将得到的三维形状造型物作为各种模型使用。

以使用金属粉末作为粉末材料、将由其得到的三维形状造型物作为模具使用的情况为例。如图6所示，首先，将刮刀23移动，使粉末19移送，从而在造型板21上形成规定厚度的粉末层22(参照图6(a))。接着，向粉末层的规定部位照射光束L，从粉末层形成固化层24(参照图6(b))。再接着，在得到的固化层之上形成新的粉末层，再次照射光束而形成新的固化层。如果这样交替地反复实施粉末层形成和固化层形成，则固化层24层叠(参照图6(c))，最终能够得到由层叠的固化层构成的三维形状造型物。作为最下层形成的固化层24由于为与造型板21结合的状态，所以三维形状造型物和造型板形成一体化物。三维形状造型物和造型板的一体化物能够作为模具使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特表平1－502890号公报

专利文献2：特开2000－73108号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述那样的粉末烧结层叠法中，本申请的发明人发现了根据光束的扫描条件的情况而固化层隆起的现象。具体而言，发现了如果分为形成三维形状造型物的外表面部即形成三维形状造型物的外周轮廓而成的“轮廓部”、和比其靠内侧的“内部区域部”而进行光束的扫描，则可能发生考虑到起因于扫描条件的隆起。特别是，可知如果以高输出地实施光束的高速扫描以进行有效率的固化层形成，则容易在相当于上述轮廓部的部分发生隆起80(参照图9)。

这样的隆起80在针对“相当于轮廓部的部分”及“相当于内部区域部的部分”的双方以高输出将光束高速扫描、以进行有效率的固化层形成的情况下会特别显著地发生。

一旦发生隆起80，则可能在粉末层形成时刮刀23碰撞到隆起80而阻碍粉末层形成(参照图9)。具体而言，在使刮刀23移动而从粉末19形成粉末层时，刮刀23的移动可能因隆起80的存在而被阻止。

本发明是鉴于这样的情况而做出的。即，本发明的课题是提供一种粉末烧结层叠法，能够减少“三维形状造型物的相当于轮廓部的部分”的隆起。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，在本发明的一方式中，提供一种三维形状造型物的制造方法，通过

(i)向粉末层的规定部位照射光束、使该规定部位的粉末烧结或熔融固化而形成固化层的工序，及

(ii)在得到的固化层之上形成新的粉末层、向该新的粉末层的规定部位照射光束而形成进一步的固化层的工序

交替地反复进行粉末层形成及固化层形成，

其特征在于，

将上述光束的扫描分为用于对上述三维形状造型物的相当于轮廓部的部分进行光束照射的光束扫描A、和用于对作为比该轮廓部靠内侧的该三维形状造型物的相当于内部区域部的部分进行光束照射的光束扫描B；

以针对相当于轮廓部的部分的光束的峰值功率P_A比针对相当于内部区域部的部分的光束的峰值功率P_B低的方式，在光束扫描A与光束扫描B之间相对地调整峰值功率P。

发明的效果

按照有关本发明的一方式的制造方法，如果在三维形状造型物的“相当于轮廓部的部分”与“相当于内部区域部的部分”之间相对地改变光束的峰值功率P，则能够减少“相当于轮廓部的部分”的隆起。因而，有关本发明的一方式的制造方法能够避免“在粉末层形成时刮刀碰撞到“隆起”而粉末层形成被阻碍的不良状况”。

附图说明

图1是示意地表示有关本发明的一方式的概念的图。