[發明專利]AM裝置

有效

• 申請號: 202080048811.2
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN114051435B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 篠崎弘行
• 申請（專利權）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F10/28;B22F12/41;B22F12/44;B22F12/30;B22F12/90;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 張麗穎

提供一種在AM裝置中用于抑制煙霧、飛濺的產生，并且縮短造型時間的技術。根據一實施方式，提供一種用于制造造型物的AM裝置，該AM裝置具備：射束源，該射束源用于向造型物的材料照射射束；調節裝置，該調節裝置用于調節射束的強度；射束調節機構，該射束調節機構調節材料上的射束尺寸；以及造型方法確定裝置，所述造型方法確定裝置構成為基于造型物的材料的特性來確定射束的強度和材料上的射束尺寸。

技術領域

本申請涉及一種AM裝置。本申請基于2019年7月2日申請的日本專利申請號第2019-123764號并主張優先權。日本專利申請號第2019-123764號的包括說明書、權利要求書、附圖以及摘要的所有公開內容通過參照整體地援用于本申請。

背景技術

已知一種根據表現了三維物體的計算機上的三維數據直接對三維物體進行造型的技術。例如，已知Additive?Manufacturing(AM)(增材制造)法。作為一例，在使用金屬粉體的AM法中，對于鋪滿了的金屬粉體，向進行造型的部分照射作為熱源的激光束、電子束而使金屬粉體熔融、凝固或燒結，由此對三維物體的各層進行造型。在AM法中，通過重復這樣的工序，能夠造型出所期望的三維物體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2015/151839號

專利文獻2：日本特開2018-123381號公報

發明所要解決的技術問題

在使用金屬粉體作為材料的AM裝置中，由于對每一層掃描射束而形成造型物的各層，因此當造型物較大時造型時間也較長。作為AM裝置的技術問題之一，期望縮短造型時間。為了縮短造型時間，可以考慮在一次的疊層加工中厚鋪金屬粉體而在一次的疊層加工中較厚地進行造型的方法。然而，當厚鋪金屬粉體時，由于利用材料的熱傳導特性而使熱量移動至內部需要一定的時間，因此有僅金屬粉體層的表面熔融而內部不熔融，從而不能夠適當地進行造型的情況。另外，也可以考慮增大射束的照射能量和掃描速度來縮短造型時間的措施。但是，當增大射束的照射能量時，金屬粉體層的表面變得過度升溫，容易產生煙霧、飛濺。當產生煙霧、飛濺時，有在造型物產生缺陷、或引起射束照射系統的故障的情況，從而有不能維持穩定的造型的情況。

發明內容

因此，本申請的一個目的是提供一種用于在AM裝置中抑制煙霧、飛濺的產生且縮短造型時間的技術。

用于解決技術問題的技術手段

根據一實施方式，提供一種用于制造造型物的AM裝置，該AM裝置具備：射束源，該射束源用于向造型物的材料照射射束；調節裝置，該調節裝置用于調節射束的強度；射束調節機構，該射束調節機構調節材料上的射束尺寸；以及造型方法確定裝置，所述造型方法確定裝置構成為基于造型物的材料的特性來確定射束的強度和材料上的射束尺寸。

附圖說明

圖1是概略性地表示一實施方式的用于制造造型物的AM裝置的圖。

圖2是概略性地表示加熱了SUS的情況下的溫度與狀態變化的圖。

圖3是用于說明向材料的表面照射射束時，從材料粉的表面向下方傳遞熱時的溫度上升的圖。

圖4是概略性地表示加熱作為材料的SUS的表面時的下表面的溫度上升的圖表。

圖5是示意性地表示層疊了n層材料粉末的情形的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對用于制造本發明的造型物的AM裝置的實施方式進行說明。在附圖中，對相同或者類似的要素標注相同或者類似的參照符號，在各實施方式的說明中，有省略關于相同或者類似的要素的重復說明的情況。另外，各實施方式表示的特征只要彼此不矛盾，也能夠應用于其他實施方式。