[發明專利]三維造型方法和三維造型裝置

有效

• 申請號: 202080003106.0
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN113015588B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 天谷浩一;吉田光慶;富田誠一;佐佐木翔太
• 申請（專利權）人: 株式會社松浦機械制作所
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/16;B33Y10/00;B33Y30/00;B29C64/153;B29C64/268;B29C64/277
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張謨煜;段承恩

提供一種通過透過了多個檢流計掃描儀而被掃描的所有激光束有助于燒結面的形成從而能實現利用高效且均勻的二維掃描進行的三維造型的構成。三維造型方法和裝置，采用多個檢流計掃描儀(3)，該檢流計掃描儀通過來自第1反射鏡(31)和第2反射鏡(32)的反射來實現沿著正交坐標或柱面坐標的二維方向的激光束(7)的掃描，該第1反射鏡(31)經由與透過了動態聚焦透鏡(2)的激光束(7)的透過方向正交的旋轉軸(30)而振動，該第2反射鏡(32)經由與第1反射鏡(31)的旋轉軸(30)正交且水平方向的旋轉軸(30)而振動；基于對所述振動的控制，自由調整所述振動范圍，而且，自由選擇從斜向對工作臺(4)的面照射的激光束(7)的焦點或其附近位置處的燒結面(6)的區域；由此達成所述課題。

技術領域

本發明以采用多個檢流計掃描儀(galvano?scanner，電流計掃描儀、掃描振鏡)的三維造型方法和三維造型裝置作為對象，該檢流計掃描儀在二維方向掃描透過動態聚焦透鏡而依次聚焦的激光束。

背景技術

在對層疊于工作臺上的粉末層照射激光束而形成燒結面的三維造型中，由檢流計掃描儀對透過了能調整焦距的動態聚焦透鏡的激光束進行激光束相對于上述燒結面的掃描(scanning)。

專利文獻1所記載的發明(以下，稱為“在先申請發明1”。)公開了如下的三維造型方法:通過采用多個而并非1個的實現上述掃描的檢流計掃描儀且在斜向對工作臺面照射透過了該多個檢流計掃描儀的激光束，與在正交方向照射的情況相比，將三維造型所需的空間設定得緊湊，而且能由多個激光束實現高效的掃描。同樣地，專利文獻2所記載的發明(以下，稱為“在先申請發明2”。)公開了如下的三維造型裝置的構成:采用多個檢流計掃描儀3、3a且在斜向對工作臺面照射透過了該多個檢流計掃描儀3、3a的激光束7、7a，由此發揮上述效果。

然而，在在先申請發明1和2中，在位于工作臺13的整個區域面的上側的整個平坦面，進行激光束7、7a的掃描(scanning)(專利文獻1的圖1、摘要、第3欄22行、第4欄40行、權利要求1中的整個平坦面為掃描的對象這樣的公開事項，以及專利文獻2的圖1、摘要、第3欄9行、第4欄26行中的整個平坦面為共同的掃描的對象這樣的公開事項和權利要求1中的激光束在橫過平坦面的狀態下移動這樣的公開事項)。

上述平坦面相當于形成為對焦點調整單元9、9a的控制的焦點面5(專利文獻1的圖4和專利文獻2的圖4)，但并非在焦點面5的整個區域都進行激光束7、7a的照射所形成的燒結，而是通過焦點調整單元9、9a的控制而僅在焦點面5中需要燒結的區域進行激光束7、7a的焦點處的照射，對于無需燒結的區域來說，激光束7、7a的焦點不到達焦點面5那樣的控制是不可或缺的。

其原因在于：若不進行這樣的控制，那么就會總是將整個平坦面、即焦點平面5的整個區域作為燒結的對象而不可能按照各焦點面5根據需要來選擇燒結面的形成區域。

但是，在不形成燒結面的區域進行伴隨激光束的掃描的照射意味著在進行無謂的掃描和照射這一方面進行了低效的三維造型。

在在先申請發明1和2的各檢流計掃描儀3、3a中，當然具有對透過了焦點調整單元9、9a的激光束7、7a進行反射的第1反射鏡和對從第1反射鏡反射的激光束7、7a進行進一步反射的第2反射鏡。

然而，在在先申請發明1和2中，不存在有關第1反射鏡和第2反射鏡的說明，結果，完全不確定第1反射鏡和第2反射鏡以工作臺13的上表面的中心位置為基準而如何配置，從而導致能進行任何選擇。

因此，當然能選擇以工作臺13的表面的中心位置為基準而將各第2反射鏡配置于比各第1反射鏡靠外側的設計。

附帶一提，示出在先申請發明1和2的圖3暗示出了以上述中心位置為基準而將各第2反射鏡配置于比各第1反射鏡靠內側，但上述圖3只不過是用于圖示實施方式(有關圖3的說明部分)，上述圖3的公開無論如何都不會成為否定能進行上述選擇的根據。