[发明专利]三维层叠方法及三维形状物

说明书

在三维层叠方法及三维形状物中，包括以下工序：通过向轴(95)的外周面(96)供给粉末(P)，并且对粉末(P)照射激光(L)，使被照射了激光(L)的粉末(P)的至少一部分烧结或熔融固化而形成成形层，由此形成内部空间(157)通过开口部(158)而与外部连通的三维形状物主体(156)；将内部空间(157)的粉末(P)等残留物从开口部(158)向外部排出；及通过向开口部(158)的端面照射激光(L)而使成形层熔融固化，由此封闭开口部(158)。

技术领域

本公开涉及通过层叠来制造三维形状物的三维层叠方法及利用该三维层叠方法制造的三维形状物。

背景技术

作为制造三维形状物的技术，已知有通过对金属粉末材料照射光束来制造三维形状物的层叠造形技术。作为层叠造形技术，例如，有专利文献1所记载的技术。专利文献1所记载的技术是对由金属粉末材料形成的粉末层照射光束而形成烧结层，通过反复该操作来制造多个烧结层一体层叠而成的三维形状物的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－196264号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在通过层叠造形技术制造三维形状物时，在该三维形状物的体积大的情况下，希望想要通过将内部形成为中空形状，来实现三维形状物的轻量化、减少所使用的粉末材料。在层叠造形技术中，将光束的焦点位置设为加工对象物的加工面的附近，向该光束的焦点位置喷射金属粉末材料。于是，在加工对象物的加工面上，金属粉末材料熔融并凝固，由此形成成形层。因此，在通过多个层叠造形技术来层叠多个壁部而制造中空形状的三维形状物时，没有通过光束而熔融的金属粉末材料有可能进入三维形状物的内部空间。于是，中空形状的三维形状物在内部残留金属粉末材料，在将三维形状物作为构成装置的一部分的机械部件使用的情况下，在装置工作时，存在金属粉末材料产生异音或使内面磨损、或者如果是旋转体则有可能产生不平衡的课题。

本公开为了解决上述课题的方案，目的在于提供实现呈中空形状的三维形状物的品质的提高的三维层叠方法及三维形状物。

用于解决课题的技术方案

用于实现上述目的的本公开的三维层叠方法是在加工对象物上层叠成形层而形成呈中空形状的三维形状物的三维层叠方法，其特征在于，包括以下工序：通过向所述加工对象物的加工面供给粉末材料，并且对所述粉末材料照射光束，使被照射了所述光束的所述粉末材料的至少一部分烧结或熔融固化而形成所述成形层，由此形成内部空间通过开口部而与外部连通的三维形状物主体；将所述内部空间的残留物从所述开口部向外部排出；及通过向所述开口部的端面照射所述光束而使所述成形层熔融固化，由此封闭所述开口部。

因此，在加工对象物的加工面上形成成形层，从而形成内部空间通过开口部而与外部连通的三维形状物主体时，即使粉末材料进入内部空间，由于将处于内部空间的粉末材料等残留物从开口部向外部排出后，使开口部的成形层熔融固化而封闭开口部，因此也能够制造在内部空间没有残留物的呈中空形状的三维形状物。即，在封闭开口部时，不使用粉末材料，使开口部的成形层熔融固化而封闭开口部，因此防止粉末材料等向内部空间的侵入。其结果是，能够实现呈中空形状的三维形状物的品质的提高。

在本公开的三维层叠方法中，其特征在于，包括如下工序：在形成所述三维形状物主体后，通过向所述开口部的端面供给粉末材料，并且对所述粉末材料照射光束，使被照射了所述光束的所述粉末材料的至少一部分烧结或熔融固化而形成所述成形层，由此在所述开口部的端面形成用于封闭所述开口部的盖部，在将所述内部空间的残留物从所述开口部向外部排出后，通过向所述盖部照射所述光束而使所述盖部熔融固化，由此封闭所述开口部。

因此，由于通过在开口部的端面形成用于封闭开口部的盖部，向该盖部照射光束而使该盖部熔融固化，由此封闭开口部，因此能够不使用粉末材料而适当地封闭开口部。