[發(fā)明專利]三維造型裝置和三維造型方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611237721.X
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106623931B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 天谷浩一;加藤敏彥;綠川哲史;松原英人;吉田光慶
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社松浦機(jī)械制作所
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

本發(fā)明的課題是提供一種在三維造型物的加工時能夠?qū)崿F(xiàn)惰性氣體的高效率使用的三維造型裝置。一種三維造型裝置，通過遮蔽板(6)劃分出用于形成粉末層的能夠升降的工作臺(2)及其周邊的區(qū)域、和粉末供給裝置(30)及其周邊的區(qū)域，在前者的區(qū)域中具備惰性氣體注入口，為了使在工作臺(2)上行駛的粉末散布刮板(31)通過，將遮蔽板(6)設(shè)成開閉自如、或者從粉末供給裝置(30)向行駛來到所述遮蔽板(6)側(cè)的粉末散布刮板(31)供給粉末的管(33)貫穿所述遮蔽板(6)、或者將遮蔽板(6)的一部分設(shè)為針對行駛來到遮蔽板(6)側(cè)的粉末散布刮板(31)的粉末供給口，用于使粉末落下的管(33)從該供給口向下方突出設(shè)置，并且，還具備經(jīng)由腔室(1)的頂棚(8)上的透明區(qū)域(81)照射激光束的燒結(jié)裝置(4)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及實現(xiàn)粉末層的層疊、利用激光束對該粉末層的燒結(jié)、進(jìn)而對燒結(jié)結(jié)束后的各層的切削的三維造型裝置。

背景技術(shù)

在上述三維造型裝置的情況下，在腔室內(nèi)的工作臺上的區(qū)域，粉末層的層疊以及燒結(jié)遍及多層而進(jìn)行了之后進(jìn)行切削，這樣的粉末層的層疊和燒結(jié)以及其后的切削這些工序被反復(fù)進(jìn)行。

在三維造型的情況下，為了防止燒結(jié)階段的金屬粉末的氧化，使腔室內(nèi)充滿了氮氣、氬氣等惰性氣體。

但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，不僅對進(jìn)行三維造型物的造型的工作臺及其周邊的區(qū)域，還對粉末供給裝置存在的區(qū)域供給惰性氣體。

例如，在專利文獻(xiàn)1中，裝有惰性氣體的盒(cartridge)部5設(shè)置在材料貯藏框架24附近(圖1以及段落[0050]、[0051])，在這樣的配置的情況下，從筐體50供給的惰性氣體必然也向粉末供給裝置側(cè)流動。

在專利文獻(xiàn)2中，提出：設(shè)置惰性氣體的注入口以及抽吸口，通過使惰性氣體向光束的照射區(qū)域局部地流動從而經(jīng)濟(jì)地利用惰性氣體。

但是，在惰性氣體局部地流動的情況下，燒結(jié)了的粉末直到冷卻以前就結(jié)束了與惰性氣體的接觸、且與空氣接觸，所以不能夠?qū)崿F(xiàn)充分的防氧化。

在專利文獻(xiàn)3中，通過使處于覆蓋粉末層13的狀態(tài)的護(hù)罩(Shroud)7、燒結(jié)裝置即光束照射單元5、粉末供給裝置即粉末供給單元3、以及粉末散布機(jī)即粉體平整單元4在三維方向上成為一體并使它們和造型床2移動，從而削減了惰性氣體的使用量(摘要以及圖1即摘要附圖、和段落[0024])。

但是，這樣的成為一體的三維方向的移動結(jié)構(gòu)，作為裝置操作不便，并且，在使工作臺能夠升降了的基礎(chǔ)上，使粉末散布刮板單獨移動這一簡單的操作無法進(jìn)行，在這一點上，控制極其復(fù)雜。

這樣，在現(xiàn)有技術(shù)中，曾提出了采用比較簡單的結(jié)構(gòu)來設(shè)法高效地使用惰性氣體的方案。

在先文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-037599號公報

專利文獻(xiàn)2：日本再表2011-049143號公報

專利文獻(xiàn)3：日本特開2014-125643號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題在于提供一種三維造型裝置的技術(shù)方案，其中，采用了在三維造型物的加工時能夠升降的工作臺以及在該工作臺上行駛的粉末散布刮板，能夠?qū)崿F(xiàn)惰性氣體的高效使用。

為了解決所述課題，本發(fā)明的基本構(gòu)成包括以下技術(shù)方案。

(1)一種三維造型裝置，在腔室內(nèi)通過遮蔽板劃分出用于形成粉末層的能夠升降的工作臺及其周邊的區(qū)域、和粉末供給裝置及其周邊的區(qū)域，在前者的區(qū)域中具備惰性氣體注入口，為了使在工作臺上行駛的粉末散布刮板通過而將所述遮蔽板設(shè)成開閉自如，所述三維造型裝置具備燒結(jié)裝置，所述燒結(jié)裝置是經(jīng)由腔室的頂棚上的透明區(qū)域向三維造型物的造型區(qū)域照射激光束的裝置。