[发明专利]三维造型装置和三维造型方法

说明书

本发明的课题是提供一种在三维造型物的加工时能够实现惰性气体的高效率使用的三维造型装置。一种三维造型装置，通过遮蔽板(6)划分出用于形成粉末层的能够升降的工作台(2)及其周边的区域、和粉末供给装置(30)及其周边的区域，在前者的区域中具备惰性气体注入口，为了使在工作台(2)上行驶的粉末散布刮板(31)通过，将遮蔽板(6)设成开闭自如、或者从粉末供给装置(30)向行驶来到所述遮蔽板(6)侧的粉末散布刮板(31)供给粉末的管(33)贯穿所述遮蔽板(6)、或者将遮蔽板(6)的一部分设为针对行驶来到遮蔽板(6)侧的粉末散布刮板(31)的粉末供给口，用于使粉末落下的管(33)从该供给口向下方突出设置，并且，还具备经由腔室(1)的顶棚(8)上的透明区域(81)照射激光束的烧结装置(4)。

技术领域

本发明涉及实现粉末层的层叠、利用激光束对该粉末层的烧结、进而对烧结结束后的各层的切削的三维造型装置。

背景技术

在上述三维造型装置的情况下，在腔室内的工作台上的区域，粉末层的层叠以及烧结遍及多层而进行了之后进行切削，这样的粉末层的层叠和烧结以及其后的切削这些工序被反复进行。

在三维造型的情况下，为了防止烧结阶段的金属粉末的氧化，使腔室内充满了氮气、氩气等惰性气体。

但是，在现有技术中，不仅对进行三维造型物的造型的工作台及其周边的区域，还对粉末供给装置存在的区域供给惰性气体。

例如，在专利文献1中，装有惰性气体的盒(cartridge)部5设置在材料贮藏框架24附近(图1以及段落[0050]、[0051])，在这样的配置的情况下，从筐体50供给的惰性气体必然也向粉末供给装置侧流动。

在专利文献2中，提出：设置惰性气体的注入口以及抽吸口，通过使惰性气体向光束的照射区域局部地流动从而经济地利用惰性气体。

但是，在惰性气体局部地流动的情况下，烧结了的粉末直到冷却以前就结束了与惰性气体的接触、且与空气接触，所以不能够实现充分的防氧化。

在专利文献3中，通过使处于覆盖粉末层13的状态的护罩(Shroud)7、烧结装置即光束照射单元5、粉末供给装置即粉末供给单元3、以及粉末散布机即粉体平整单元4在三维方向上成为一体并使它们和造型床2移动，从而削减了惰性气体的使用量(摘要以及图1即摘要附图、和段落[0024])。

但是，这样的成为一体的三维方向的移动结构，作为装置操作不便，并且，在使工作台能够升降了的基础上，使粉末散布刮板单独移动这一简单的操作无法进行，在这一点上，控制极其复杂。

这样，在现有技术中，曾提出了采用比较简单的结构来设法高效地使用惰性气体的方案。

在先文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-037599号公报

专利文献2：日本再表2011-049143号公报

专利文献3：日本特开2014-125643号公报

发明内容

本发明的课题在于提供一种三维造型装置的技术方案，其中，采用了在三维造型物的加工时能够升降的工作台以及在该工作台上行驶的粉末散布刮板，能够实现惰性气体的高效使用。

为了解决所述课题，本发明的基本构成包括以下技术方案。

(1)一种三维造型装置，在腔室内通过遮蔽板划分出用于形成粉末层的能够升降的工作台及其周边的区域、和粉末供给装置及其周边的区域，在前者的区域中具备惰性气体注入口，为了使在工作台上行驶的粉末散布刮板通过而将所述遮蔽板设成开闭自如，所述三维造型装置具备烧结装置，所述烧结装置是经由腔室的顶棚上的透明区域向三维造型物的造型区域照射激光束的装置。