[发明专利]三维形状积层造形物的制造装置

说明书

本发明提供一种可稳定地削减材料粉末的供给量的三维形状积层造形物的制造装置。一种三维形状积层造形物的制造装置，对造形槽供给材料粉末而形成粉末层，并对粉末层的表层照射射束来进行烧结，由此制造积层造形物，所述造形槽具有可上下移动的平台及以包围平台的方式设置的周壁，且构成为可变更平台与周壁的高度方向的相对性的位置关系，且造形槽具有：造形空间，供对材料粉末照射射束而形成积层造形物；及非造形空间，为造形空间的外侧，且未形成积层造形物；且在非造形空间设置有以随着平台在上下方向的相对位置的变更而体积变化的方式伸缩的伸缩构件。

技术领域

本发明涉及一种三维形状积层造形物的制造装置，尤其是涉及一种可变更造形槽的造形空间的容积的三维形状积层造形物的制造装置。

背景技术

三维形状积层造形物的制造装置例如通过对包含材料粉末的粉末层照射射束来进行烧结而形成烧结层，并在所述烧结层上敷设新粉末层，通过对所述新粉末层照射射束来进行烧结而形成与下烧结层接合而成的新烧结层，而且，通过重复所述步骤而制造多个烧结层积层一体化而成的所期望的三维形状积层造形物。

所述制造装置揭示于例如专利文献1中，在所述文献1的制造装置中成为如下构成：从粉末供给装置对平坦化装置供给材料粉末，并利用平坦化装置一面对造形槽供给材料粉末而形成粉末层一面敷匀粉末层的表层。平坦化装置成为在Y轴方向上为长条的构造，利用粉末供给装置将材料粉末供给至平坦化装置的长边方向(Y轴方向)的规定位置，并使平坦化装置移动至X轴方向的规定位置为止，由此可对应于所期望的造形空间而供给材料粉末。对供给至造形空间的材料粉末照射激光(激光束(laser beam))而形成烧结层，所形成的烧结层利用端铣刀(end mill)(切削加工装置)对端部(外表面)进行切削加工而成形造形物。

此外，专利文献1中，在制造积层造形物时，材料粉末敷满造形槽内的整个空间。然而，实际上供形成积层造形物的空间为造形槽内的一部分区域，因此在制造积层造形物之后，对敷满于所述区域外的材料粉末加以回收以再利用。此时，在所回收的粉末中混合有通过切削加工而产生的切削粉末与可再利用的材料粉末。因此，为了再利用材料粉末，必须区分所述两种粉末并进行可再利用的材料粉末的取出作业。此时，在所回收的粉末量多的情况下，作业负担变大。因此，理想的是极力减少供给至造形槽内的材料粉末量，而尽量削减敷满于供形成积层造形物的空间外的材料粉末量。

由此，周知有一种三维形状积层造形物的制造装置，如专利文献2所述那样，通过在造形槽内限定敷满材料粉末的空间而削减材料粉末的供给量。专利文献2所述的三维形状积层造形物的制造装置具有：平台(table)，在对积层造形物造形时向上下方向移动；附加装置(attachment)，安装在平台的上表面，从上方来看面积小于平台，且供积层材料粉末；及附加侧壁，以使所述所述附加装置的周围无间隙地相匹配的方式，相对于附加装置可滑动地设置。由此，在造形槽内形成由附加装置与附加侧壁包围的空间，在所述空间内敷满材料粉末。即，供敷满材料粉末的空间仅限定为造形槽内的整个空间中的由所述附加装置与附加侧壁包围的空间。因此，与将材料粉末敷满造形槽内的整个空间的情况相比，可减小敷满材料粉末的空间。由此，可抑制向造形槽内的材料粉末的供给量，从而可削减制造积层造形物后的材料粉末的回收量。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第4351218号公报

[专利文献2]日本专利特开2011-225994号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]