[發(fā)明專利]金屬部件的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780093497.8
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN110958925A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 藤田秀夫
• 申請（專利權(quán)）人: 雅馬哈發(fā)動機株式會社
• 主分類號: B22F3/16
• 分類號: B22F3/16;B22F3/105;B33Y10/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;王昊

金屬部件(13)的制造方法包括：造型步驟，其一邊將多個層在層疊方向(DL)上堆疊一邊使它們結(jié)合，由此通過增材制造來制造金屬制的立體造形物。立體造形物包括：具有懸突部(14)的金屬部件(13)；和支承懸突部(14)的、與金屬部件(13)一體的多個支承件(12)。支承件(12)包括：不與金屬部件(13)接觸的翼片(22)；和從翼片(22)向懸突部14在層疊方向DL上延伸的、與金屬部件(13)連接的柱(21)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過也被稱為3D打印的增材制造(增量制造/立體成形additivemanufacturing)來制造金屬部件的金屬部件的制造方法。

背景技術(shù)

在3D打印中，通過將一邊多個層在層疊方向上堆疊一邊使它們結(jié)合來制造立體造形物。在3D打印的大多數(shù)方式中，在最終想要獲得的制品中包含懸突部(伸出部)，即懸在空中的部分的情況下，將支承懸突部的支承件(也稱為支承部件)與制品一起制造。而且，在制造了包含制品部分和支承件部分的立體造形物后，能夠?qū)⒅С屑牧Ⅲw造形物除去。例如在專利文獻(xiàn)1中，公開了使用水沖射(water jet)來從造形物除去支承部件的裝置。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-5666號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

已知有在立體造形物為樹脂制的情況下，用與懸突部不同的樹脂材料來形成支承件，在制造了立體造形物后將支承件溶解在液體中以除去它的方法。在立體造形物為金屬制的情況下，不能夠采用這樣的方法，需要物理地除去支承件。然而，在大多數(shù)支承件包含于立體造形物的情況下，不能夠在短時間內(nèi)除去所有支承件。尤其是，在立體造形物為金屬制的情況下，與為樹脂制的情況相比支承件的強度高，因此不能夠簡單地除去支承件。而且，在中空部之中存在支承件的情況下，支承件被中空部遮蔽，因此更加難以除去支承件。

因此，本發(fā)明的目的之一在于，提供能夠減輕除去支承件所需的負(fù)擔(dān)的、金屬部件的制造方法。

用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明的一實施方式提供一種金屬部件的制造方法，其包括一邊將多個層在層疊方向堆疊一邊使它們結(jié)合，由此通過增材制造來制造金屬制的立體造形物的造形步驟，所述立體造形物包括：具有懸突部的金屬部件；和支承所述懸突部的、與所述金屬部件一體的多個支承件，所述支承件包括：不與所述金屬部件接觸的翼片；和從所述翼片向所述懸突部在所述層疊方向延伸的、與所述金屬部件接觸的柱。也可以為所述金屬部件的制造方法還包括斷裂步驟，其通過一邊對所述支承件的翼片施加液壓一邊使施加到所述翼片的所述液壓的大小和方向變化，使所述支承件繞所述柱扭曲，以使所述支承件斷裂。

依照該構(gòu)成，通過一邊將多個層在層疊方向堆疊一邊使它們結(jié)合，來制造金屬制的立體造形物。立體造形物包括具有懸突部的金屬部件和支承懸突部的多個支承件。支承件是由與金屬部件相同的金屬材料形成的、與金屬部件一體的部分。支承件包括：不與金屬部件接觸的翼片；和從翼片向懸突部在層疊方向延伸的柱。柱與金屬部件連接。

當(dāng)一邊對支承件的翼片施加液壓一邊使施加到翼片的液壓的大小和方向變化時，翼片繞柱運動，支承件的柱扭曲。若此時在柱中產(chǎn)生的應(yīng)力超過柱的強度，則柱斷裂，支承件從金屬部件被切斷。即使在柱中產(chǎn)生的應(yīng)力為柱的強度以下，由于反復(fù)負(fù)荷施加到支承件，因此在支承件繞柱搖動的期間發(fā)生疲勞破壞，柱斷裂。因此，僅通過使施加到翼片的液壓的大小和方向變化，能夠?qū)⒏髦С屑慕饘俨考袛唷Ｓ纱耍軌驕p輕除去支承件所需的負(fù)擔(dān)。

在本實施方式中，還可以為將以下的特征的至少一者加入所述金屬部件的制造方法。

所述柱的截面積比所述翼片的截面積小。截面意味著與層疊方向正交的截面，截面積意味著與層疊方向正交的截面的面積。