[发明专利]喷嘴装置以及层叠造型物的制造方法

说明书

本申请以日本专利申请2014-054369(申请日：2014年3月18日)为基础，享受该申请的优先权利益。本申请通过参照该申请而包含其全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及喷嘴装置以及层叠造型物的制造方法。

背景技术

以往，作为制造层叠造型物的方法，已知有被称作所谓定向能量沉积法的技术。定向能量沉积法为，喷射由金属材料构成的粉体状的材料，并朝材料照射激光而使其熔化，由此形成层，并且反复进行这样的工序，使层层叠而制造三维形状的层叠造型物。

此外，作为对这样的层叠造型物进行造型的层叠造型装置，还已知有如下技术：通过移动装置使能够喷射材料且能够照射激光的喷嘴移动，由此能够形成规定形状的层。

发明内容

本发明要解决的课题在于，提供能够使从材料的供给位置偏移地供给的材料熔化的喷嘴装置以及层叠造型物的制造方法。

实施方式的喷嘴装置具备喷嘴、光学系统以及控制装置。喷嘴设置用于喷出材料，并照射能量线，相对于对象物相对移动。光学系统设置成能够变更能量线的照射方向。控制装置对光学系统进行控制而使能量线的照射方向变更，向喷嘴的行进方向的一次侧或者二次侧的至少某一方照射能量线。

根据上述构成的喷嘴装置，能够使从材料的供给位置偏移地供给的材料熔化。

附图说明

图1是示意地表示一个实施方式的层叠造型装置的构成的说明图。

图2是示意地表示该层叠造型装置的主要部分构成的说明图。

图3是表示使用了该层叠造型装置的层叠造型物的制造的一例的说明图。

图4是表示使用了该层叠造型装置的层叠造型物的制造的一例的说明图。

具体实施方式

实施方式的喷嘴装置具备喷嘴、光学系统以及控制装置。喷嘴设置用于喷出材料，并照射能量线，相对于对象物相对移动。光学系统设置成能够变更能量线的照射方向。控制装置对光学系统进行控制而使能量线的照射方向变更，向喷嘴的行进方向的一次侧或者二次侧的至少某一方照射能量线。

以下，使用图1至图4对一个实施方式的层叠造型装置1以及层叠造型物100的制造方法进行说明。

图1是示意地表示一个实施方式的层叠造型装置1的构成的说明图，图2是示意地表示层叠造型装置1的喷嘴装置12的构成的说明图，图3是表示使用了层叠造型装置1的层叠造型物100的制造的一例的说明图，图4是表示使用了层叠造型装置1的层叠造型物100的制造的一例的说明图。

如图1所示，层叠造型装置1具备载台11、喷嘴装置12、移动装置13、材料供给装置14、气体供给装置15、光源16以及控制装置20。层叠造型装置1形成为，通过从喷嘴装置12以及材料供给装置14朝设置在载台11上的对象物110供给激光120以及材料121，由此能够对规定形状的层叠造型物100进行造型。层叠造型装置1例如为，载台11以及喷嘴装置12配置在处理槽内，在非活性气体氛围下进行层叠造型物100的造型。

另外，对象物110是指用于在其上表面对层叠造型物100进行造型的基座110a或者构成层叠造型物100的一部分的层110b。对象物110是通过喷嘴装置12供给材料121的对象。

材料121是粉体状的金属材料，使用一种金属材料或者多种不同的金属材料。

载台11形成为，能够在其上部支承对象物110。

喷嘴装置12形成为，能够选择性地朝载台11上的对象物110供给规定量的材料121，并且能够射出激光120作为使材料121熔化的能量线。具体而言，喷嘴装置12具备外壳体21、收纳在外壳体21内的喷嘴22、以及收纳在外壳体21内的光学系统23。

外壳体21与移动装置13连接，并形成为能够相对于载台11移动。喷嘴22与材料供给装置14、气体供给装置15以及光学系统23连接。喷嘴22经由供给管97与材料供给装置14以及气体供给装置15分别连接。喷嘴22具备：使从光学系统23射出的激光120通过的光通路部31；从其前端朝对象物110供给材料121的材料喷射口32；以及从其前端朝对象物110供给气体122的气体喷射口33。