[发明专利]三维形成装置以及三维形成方法

说明书

本发明提供一种三维形成装置以及三维形成方法。其目的在于，利用三维形状造型物的形成所需量的材料形成期望的形状，避免材料的浪费并且提高能量线的利用效率。三维形成装置具备：包括：材料供给单元，将混匀了金属粉末和粘合剂的被烧结材料供给到载物台；以及加热单元，向从所述材料供给单元所供给的所述被烧结材料，供给能够烧结所述被烧结材料的能量；所述三维形成装置还具备驱动单元，该驱动单元使所述材料供给单元和所述加热单元相对于所述载物台能够相对地三维移动，所述材料供给单元向所述载物台上的所期望的位置供给预定量的所述被烧结材料，从所述加热单元向所供给的所述被烧结材料供给所述能量。

技术领域

本发明涉及三维形成装置以及三维形成方法。

背景技术

以往，作为使用金属材料来简单地形成三维形状的制造方法，公开有如专利文献1所示那样的方法。在专利文献1所公开的三维形状造型物的制造方法中，使用在原料中具有金属粉末、溶剂、粘着增进剂的金属膏形成层状的材料层。然后，对层状的材料层照射光束而形成金属的烧结层或者金属的熔融层，通过重复进行材料层的形成、光束的照射来层叠烧结层或者熔融层，得到所期望的三维形状造型物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-184622号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但在专利文献1所公开的三维形状造型物的制造方法中，仅有层状供给的材料层的一部分通过光束的照射来烧结或者熔融，形成为造型物的一部分，没有被照射光束的材料层只不过是要去除的浪费部分。另外，针对预定的光束的照射区域，在该附近虽不完全但也产生烧结或者熔融的材料层，该不完全部分附着到通过所期望的烧结或者熔融来形成了的部分，从而存在造型物的形状变得不稳定这样的不良状况。

因此，本发明的目的在于，在预定的位置供给三维造型物的形成所需的量的材料，对所供给了的材料照射促使进行烧成或者熔融的能量线，成形为所期望的形状，从而避免材料的浪费，并且提高能量线的利用率。

解决技术问题的技术方案

本发明是为了解决上述的问题的至少一部分而完成的，能够实现为以下的方式或者应用例。

〔应用例1〕本应用例的三维形成装置的特征在于，包括：材料供给单元，将混匀了金属粉末和粘合剂的被烧结材料供给到载物台；以及加热单元，向从所述材料供给单元所供给的所述被烧结材料，供给能够烧结所述被烧结材料的能量；所述三维形成装置还具备驱动单元，该驱动单元使所述材料供给单元和所述加热单元相对于所述载物台能够相对地三维移动，所述材料供给单元向所述载物台上的期望位置供给预定量的所述被烧结材料，从所述加热单元向所供给的所述被烧结材料供给所述能量。

根据本应用例的三维形成装置，向形成要形成的三维形状造型物的形状的区域供给所需量的烧结材料，通过加热单元向所供给的烧结材料供给能量，所以能够削减材料供给的损失、供给能量的损失。

此外，在本应用例中，“能够烧结”中的烧结是指通过向供给材料供给能量，使构成供给材料的粘合剂在供给能量的作用下蒸发，然后，剩余的金属粉末彼此通过供给能量而金属结合。此外，在本说明书中，对金属粉末进行熔融结合的方式也通过供给能量来使金属粉末结合，作为烧结来进行说明。

〔应用例2〕在上述的应用例中，其特征在于，所述驱动单元具备控制单元，该控制单元以使所述加热单元追随所述材料供给单元的移动路径的方式控制所述加热单元的移动路径。

根据上述的应用例，追随材料供给单元的移动路径而驱动加热单元，使从材料供给单元所供给的被烧结材料依次烧结或者熔融，形成预定形状，从而防止对能量照射前所供给的被烧结材料的热影响、例如产生被烧结材料的变质、变形，能够形成质量优良的三维形状造型物。