[發明專利]三維層疊造型裝置以及三維層疊造型物的制造方法

有效

• 申請號: 201880069820.2
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN111278629B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 山本直矢
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI
• 主分類號: B29C64/371
• 分類號: B29C64/371;B22F3/105;B22F3/16;B29C64/25;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;張青

三維層疊造型裝置具備：造型部，其包括收容造型物的造型箱，并在造型箱內對造型物進行造型；壓力容器，其收容造型部；以及氣體供給部，其構成為與壓力容器連接并向壓力容器內供給氣體，對壓力容器的內部進行加壓。

技術領域

本發明涉及三維層疊造型裝置以及三維層疊造型物的制造方法。

背景技術

公知有對粉末照射電子束或者激光束等，對三維層疊造型物進行造型的裝置。在這些裝置中，由于造型物成為高溫，因此需要造型物的冷卻。例如在裝置不具備特別的冷卻單元的情況下，在將造型物埋入金屬粉等粉末中的狀態下，將造型物在真空中或者大氣中保持。而且，維持對造型物保持的狀態，直至造型物冷卻到規定溫度以下為止。在該情況下，造型物成為被粉末隔熱的狀態，需要非常長的冷卻時間。另一方面，研究縮短造型物的冷卻時間的方法。例如，在專利文獻1所記載的裝置中，在造型箱的壁中設置有供制冷劑流動的流路，通過使制冷劑在流路中流動，來冷卻造型箱。在專利文獻2所記載的裝置中，在對小型的物體進行造型時，使用較小的第二造型區域，由此減少殘留在造型物周圍的粉末材料，縮短冷卻時間。

專利文獻1：國際公開第2017/081812號

專利文獻2：日本特開2007-30303號公報

發明內容

在專利文獻1、2所記載的裝置中，從促進造型物冷卻這樣的觀點出發，無法預見充分的效果。本發明對能夠有效地促進造型物冷卻的三維層疊造型裝置以及三維層疊造型物的制造方法進行說明。

本發明的一個方式的三維層疊造型裝置具備：造型部，其包括收容造型物的造型箱，并在造型箱內對造型物進行造型；壓力容器，其收容造型部；以及氣體供給部，其構成為與壓力容器連接并向壓力容器內供給氣體，對壓力容器的內部進行加壓。

根據本發明的一個方式，能夠有效地促進造型物的冷卻。

附圖說明

圖1是示出本發明的一個實施方式的三維層疊造型裝置的概略結構的圖。

圖2是示出壓力容器內的造型箱和在造型箱內造型的造型物的圖。

圖3是用于說明三維層疊造型裝置的氣體供給工序的圖。

具體實施方式

本發明的一個方式的三維層疊造型裝置具備：造型部，其包括收容造型物的造型箱，并在造型箱內對造型物進行造型；壓力容器，其收容造型部；以及氣體供給部，其構成為與壓力容器連接并向壓力容器內供給氣體，對壓力容器的內部進行加壓。

根據該三維層疊造型裝置，造型部收容于壓力容器，通過氣體供給部向該壓力容器內供給氣體。例如，在真空中的粉末層疊造型后，壓力容器的內部被加壓。提高了壓力的氣體包圍造型箱并且能夠流入到造型箱的內部，因而能夠通過氣體進行造型物的急速的冷卻。因此，能夠比以往那樣在真空中或者大氣中保持造型物并放冷、或者使制冷劑在造型箱的流路中流動而對造型箱進行冷卻，有效地促進造型物的冷卻。

在幾個方式中，在造型箱的壁部設置有使壁部的內外連通的孔部。在該情況下，壓力升高的氣體通過設置于造型箱的壁部的孔部而容易流入造型箱內。因此，進一步有效地促進氣體對造型物的冷卻。

在幾個方式中，造型箱構成為孔部在造型物的造型中封閉，在造型物造型后開口。根據這樣構成的造型箱，在造型物的造型中維持造型箱內的氣氛(包括真空狀態)，在造型物造型后，氣體流入造型箱內。由此，適當地進行造型和冷卻。

本發明的其他方式的三維層疊造型物的制造方法，是使用了在造型箱內對三維層疊造型物進行造型的造型部和收容造型部的壓力容器的三維層疊造型物的制造方法，其中，包括以下工序：造型工序，在造型箱內對三維層疊造型物進行造型；以及氣體供給工序，在造型工序結束后，向壓力容器內供給氣體而對壓力容器的內部進行加壓。