[發明專利]三維造型物的制造方法

有效

• 申請號: 201710062556.7
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN107020739B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 岡本英司;石田方哉;和田啟志;平井利充
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/40;B22F3/105;B33Y10/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶;吳孟秋

一種三維造型物的制造方法，制造高精度的三維造型物。三維造型物的制造方法是對層進行層疊來形成層疊體，從而制造三維造型物的，其特征在于，具有：結構層形成工序，形成與三維造型物的結構區域對應的結構層(310)；支承層形成工序，形成與結構層(310)接觸并支承該結構層(310)的支承層(300)；以及燒結工序，燒結結構層(310)，支承層(300)構成為，與至少從兩方向被結構層(310)所包圍的空間(S)伴隨燒結工序的體積減少量相比，在該空間(S)中支承該結構層(310)的支承層(300)伴隨該燒結工序的體積減少量大。

技術領域

本發明涉及三維造型物的制造方法。

背景技術

以往，實施有通過對層進行層疊來制造三維造型物的制造方法。其中，公開有在形成與三維造型物的結構區域對應的結構層時一邊支承該結構層一邊制造三維造型物的制造方法。

例如，在專利文獻1中公開了通過進行多次由粉末材料形成層并將結合劑噴出到與三維造型物的結構區域對應的部分(即結構層)這樣的循環，一邊由與結構區域對應的部分以外的粉末材料來支承結構層一邊制造三維造型物的制造方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6-218712號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

三維造型物能夠通過各種材料構成，例如有時通過金屬、陶瓷等形成三維造型物的形狀并在完成三維造型物的形狀之后對其進行燒結。其中，有時一并加熱三維造型物的結構層以及其支承層并對結構層進行燒結。在這樣的情況下，由于支承層具有支承燒結過程中的結構層的作用并且在燒結后易于與結構層剝離，因此通常使用結構層的燒結所帶來的形狀變化少并且結構層的燒結不會帶來熔融以及燒結的支承層。

然而，如果形成這樣的支承層，則在形成三維造型物的結構層時一邊支承該結構層一邊制造三維造型物的以往的制造方法中，有時支承層的形狀變化不會伴隨結構層的燒結所帶來的體積變化(收縮)，結構層發生形變(即三維造型物的燒結體變形)。即，有時因結構層的形變而無法制造高精度的三維造型物。

因此，本發明的目的是制造高精度的三維造型物。

用于解決技術問題的手段

用于解決上述技術問題的本發明的第一方式提供一種三維造型物的制造方法，對層進行層疊來形成層疊體，從而制造三維造型物，其特征在于，所述三維造型物的制造方法具有：結構層形成工序，形成與三維造型物的結構區域對應的結構層；支承層形成工序，形成與所述結構層接觸并支承該結構層的支承層；以及燒結工序，燒結所述結構層，所述支承層構成為，與至少從兩方向被所述結構層所包圍的空間伴隨所述燒結工序的體積減少量相比，在所述空間中支承所述結構層的所述支承層伴隨所述燒結工序的體積減少量大。

根據本方式，支承層構成為，與至少從兩方向被結構層所包圍的空間伴隨燒結工序的體積減少量相比，在該空間中支承該結構層的支承層伴隨該燒結工序的體積減少量大。即，支承層對應于結構層的伴隨燒結的體積變化(收縮)而發生形狀變化，支承層不妨礙結構層伴隨燒結的收縮。因此，能夠抑制三維造型物的燒結體變形，從而能夠制造高精度的三維造型物。

此外，“被結構層所包圍的空間伴隨燒結工序的體積減少量”意指基于結構層的構成材料的體積減少量，意指在該空間無支承層的情況下的該空間的在燒結工序后的體積減少量。

另外，“至少從兩方向被結構層所包圍的空間”意指例如有底或無底的筒狀形狀中的內部空間、與底部相比開放部寬或窄的杯狀形狀的內部空間等在整體形狀各向同性地變小時其體積變小的內部空間。

本發明的第二方式的三維造型物的制造方法，其特征在于，在所述第一方式中，所述支承層在所述空間中支承所述結構層的至少一部分伴隨所述燒結工序發生構造變化。