[发明专利]金属层叠造形用的材料粉体的制造方法

说明书

本发明提出一种即便被再利用，也可以抑制流动性的下降的金属层叠造形用的材料粉体的制造方法。本发明的金属层叠造形用的材料粉体的制造方法根据作为未使用的材料粉体的原材料的粒度分布、及将原材料在金属层叠造形装置中仅再利用规定次数后的未烧结的再利用材料的流动性，以成为与规定的基准值以上的再利用材料的流动性对应的原材料的粒度分布的方式制造原材料。也可以在原材料中添加二氧化硅粒子。

技术领域

本发明涉及一种金属层叠造形用的材料粉体的制造方法。

背景技术

专利文献1的金属层叠造形装置交替地重复形成材料粉体层的重涂步骤、及形成烧结层的烧结步骤。在重涂步骤中，将金属层叠造形用的材料粉体在平台上均匀地撒成规定的高度来形成材料粉体层。在烧结步骤中，对材料粉体层的规定的照射区域照射激光光或电子束来使材料粉体加热熔融后，使其冷却固化，由此对规定的照射区域中的材料粉体层进行烧结来形成烧结层。三维形状造形物是通过在平台上对烧结层进行层叠造形所形成的三维形状的烧结体。金属层叠造形装置视需要包括切削装置，每当层叠规定数量的烧结层，实施对烧结体进行切削的切削步骤。

金属层叠造形装置具有在平台的上方移动的重涂机头(recoater head)。重涂机头收容从材料供给装置定期地供给的材料粉体，一边移动一边朝平台上排出材料粉体。重涂机头包括刀片，一边移动一边平整平台上的材料粉体。材料粉体层通过平台仅下降规定的距离后，重涂机头在平台的上方移动来形成。所谓平台上，表示平台的上表面、安装在平台的上表面的底板的上表面、上次形成的烧结层的上表面、或上次形成的材料粉体层的上表面。

金属层叠造形装置若完成造形，则使平台大幅度下降，从下部排出口朝桶排出未烧结的材料粉体。使用搬送装置将桶中的材料粉体送回材料供给装置来再利用。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利6132962号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

金属层叠造形用的材料粉体若重复再利用，则存在流动性下降的情况。流动性已下降的材料粉体妨碍形成厚度及密度均匀的材料粉体层，妨碍形成所期望的形状的烧结层，最终成为使三维形状造形物的品质下降的因素。流动性已下降的材料粉体也成为使三维形状造形物产生空洞的因素。

本案申请人从研究的结果发现，作为未使用的材料粉体的原材料(virginmaterial)的粒度分布、与作为经再利用的材料粉体的再利用材料的流动性之间存在关联性。本案申请人发现若以规定的粒度分布来制造原材料，则可抑制再利用材料的流动性的下降。另外，本案申请人从研究的结果发现，若将规定的添加量的二氧化硅粒子添加至材料粉体中，则可抑制再利用材料的流动性的下降。

另外，本案申请人从研究的结果发现，因再利用材料的粉体粒子表面的状态从原材料的粉体粒子表面的状态变化，而使再利用材料的流动性下降。尤其，本案申请人从研究的结果发现，即便仅重复将材料粉体供给至金属层叠造形装置后不进行层叠造形而排出，回收已被排出的再利用材料后再次供给至金属层叠造形装置，也因经重复再利用的材料粉体的粉体粒子表面的状态从未使用的材料粉体的粉体粒子表面的状态变化，而使经再利用的材料粉体的流动性下降。

因此，鉴于所述问题，本发明的目的在于提出一种即便被再利用，也可以抑制流动性的下降的金属层叠造形用的材料粉体的制造方法。其他目的或本发明的优点在后续的说明中叙述。

[解决问题的技术手段]