[发明专利]层叠造型物以及层叠造型物的制造方法

说明书

一种通过层叠使软钢制的焊料W熔融并凝固而成的熔敷焊道层(61)从而形成的层叠造型物(11)，至少一个熔敷焊道层(61)的表面氧化膜被除去并具有平均结晶粒径为11μm以下的铁素体相。由此，提供使基于使用了电弧焊接的层叠造型法的层叠造型物的组织均匀化，从而具有大致均匀的强度的层叠造型物以及层叠造型物的制造方法。

技术领域

本发明涉及层叠造型物以及层叠造型物的制造方法，更详细而言，涉及使用电弧使软钢熔融并凝固而成的层叠造型物以及层叠造型物的制造方法。

背景技术

近年来，作为生产单元的3D打印机的需求不断变高，特别是，关于对金属材料的应用，在飞机行业等中朝向实用化进行了研究开发。在使用了金属材料的3D打印机中，使用激光、电弧等热源来使金属粉体、金属丝熔融，并使熔融金属层叠从而造型出造型物。

以往，作为层叠熔融金属来造型造型物的技术，已知有如下那样的方法：使用具备焊炬的冷金属过渡焊接装置，一边使旋转基板旋转，一边在旋转基板的焊接路线上逐层地堆积金属填料，从而形成旋转式物品(例如，参照专利文献1)。

另外，公开有如下那样的造型装置以及制造方法：该造型装置具备通过电弧放电将金属丝熔融的焊炬、使该焊炬移动的移动机构、以及对焊炬及移动机构进行控制的控制部，并通过对将金属丝熔融而得到的熔滴的熔滴量、焊炬引入金属丝的引入速度、以及焊炬的移动速度进行控制，从而以将上层的焊道相对于下层的焊道沿倾斜方向堆积的方式对层叠造型物进行造型(例如，参照专利文献2)。

另外，作为实现了强度和冲压性的提高的热轧钢板，提出有具有铁素体相的面积率为80％以上、铁素体相的平均结晶粒径为6μm以下、含Ti碳化物的析出量为0.22质量％以上、碳化物的平均粒径为10nm以下的钢板组织的热轧钢板(例如，参照专利文献3)。此外，作为建筑用的低屈服比钢材，公开有如下那样的钢材：其具有含有Sn的化学组成，并且具有铁素体相的比例为40％以上、该铁素体相的平均结晶粒径超过3μm且为20μm以下的显微组织(例如，参照专利文献4)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特表2016-504194号公报

专利文献2：日本国特开2015-160217号公报

专利文献3：日本国特开2014-208876号公报

专利文献4：日本国特开2012-117132号公报

发明内容

发明要解决的课题

关于通过使用了电弧焊接的层叠造型法所造型出造型物，由于在熔融了的金属凝固时，每个熔敷焊道层的冷却速度不同，因此成为具有多个组织(例如，在软钢的情况下，包括铁素体、珠光体、贝氏体)的造型物。在该情况下，由于组织的不同而机械强度(抗拉强度、疲劳强度、韧性)产生偏差，难以得到大致均匀的强度。

在专利文献1以及2所记载的制造方法中，虽然针对具体的焊接条件进行了记载，但该焊接条件并未考虑到造型物的组织，另外，针对造型物的组织没有任何提及。

专利文献3以及4均是与压延钢板相关的技术，与使用电弧来使焊料熔融并凝固而成的层叠造型物不同。

本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于，提供一种使通过使用了电弧焊接的层叠造型法而得到的层叠造型物的组织均匀化从而具有大致均匀的强度的层叠造型物以及层叠造型物的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的上述目的通过下述结构而实现。

(1)一种层叠造型物，其是通过层叠使软钢制的焊料熔融并凝固而成的熔敷焊道层从而形成的层叠造型物，所述层叠造型物的特征在于，