本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)粉末層的層疊、利用激光束對(duì)該粉末層的燒結(jié)、進(jìn)而對(duì)燒結(jié)結(jié)束后的各層的切削的三維造型裝置。
背景技術(shù):
在上述三維造型裝置的情況下,在腔室內(nèi)的工作臺(tái)上的區(qū)域,粉末層的層疊以及燒結(jié)遍及多層而進(jìn)行了之后進(jìn)行切削,這樣的粉末層的層疊和燒結(jié)以及其后的切削這些工序被反復(fù)進(jìn)行。
在三維造型的情況下,為了防止燒結(jié)階段的金屬粉末的氧化,使腔室內(nèi)充滿了氮?dú)?、氬氣等惰性氣體。
但是,在現(xiàn)有技術(shù)中,不僅對(duì)進(jìn)行三維造型物的造型的工作臺(tái)及其周邊的區(qū)域,還對(duì)粉末供給裝置存在的區(qū)域供給惰性氣體。
例如,在專利文獻(xiàn)1中,裝有惰性氣體的盒(cartridge)部5設(shè)置在材料貯藏框架24附近(圖1以及段落[0050]、[0051]),在這樣的配置的情況下,從筐體50供給的惰性氣體必然也向粉末供給裝置側(cè)流動(dòng)。
在專利文獻(xiàn)2中,提出:設(shè)置惰性氣體的注入口以及抽吸口,通過(guò)使惰性氣體向光束的照射區(qū)域局部地流動(dòng)從而經(jīng)濟(jì)地利用惰性氣體。
但是,在惰性氣體局部地流動(dòng)的情況下,燒結(jié)了的粉末直到冷卻以前就結(jié)束了與惰性氣體的接觸、且與空氣接觸,所以不能夠?qū)崿F(xiàn)充分的防氧化。
在專利文獻(xiàn)3中,通過(guò)使處于覆蓋粉末層13的狀態(tài)的護(hù)罩(Shroud)7、燒結(jié)裝置即光束照射單元5、粉末供給裝置即粉末供給單元3、以及粉末散布機(jī)即粉體平整單元4在三維方向上成為一體并使它們和造型床2移動(dòng),從而削減了惰性氣體的使用量(摘要以及圖1即摘要附圖、和段落[0024])。
但是,這樣的成為一體的三維方向的移動(dòng)結(jié)構(gòu),作為裝置操作不便,并且,在使工作臺(tái)能夠升降了的基礎(chǔ)上,使粉末散布刮板單獨(dú)移動(dòng)這一簡(jiǎn)單的操作無(wú)法進(jìn)行,在這一點(diǎn)上,控制極其復(fù)雜。
這樣,在現(xiàn)有技術(shù)中,曾提出了采用比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)法高效地使用惰性氣體的方案。
在先文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-037599號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本再表2011-049143號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2014-125643號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的課題在于提供一種三維造型裝置的技術(shù)方案,其中,采用了在三維造型物的加工時(shí)能夠升降的工作臺(tái)以及在該工作臺(tái)上行駛的粉末散布刮板,能夠?qū)崿F(xiàn)惰性氣體的高效使用。
為了解決所述課題,本發(fā)明的基本構(gòu)成包括以下技術(shù)方案。
(1)一種三維造型裝置,在腔室內(nèi)通過(guò)遮蔽板劃分出用于形成粉末層的能夠升降的工作臺(tái)及其周邊的區(qū)域、和粉末供給裝置及其周邊的區(qū)域,在前者的區(qū)域中具備惰性氣體注入口,為了使在工作臺(tái)上行駛的粉末散布刮板通過(guò)而將所述遮蔽板設(shè)成開(kāi)閉自如,所述三維造型裝置具備燒結(jié)裝置,所述燒結(jié)裝置是經(jīng)由腔室的頂棚上的透明區(qū)域向三維造型物的造型區(qū)域照射激光束的裝置。
(2)一種三維造型裝置,在腔室內(nèi)通過(guò)遮蔽板劃分出用于形成粉末層的能夠升降的工作臺(tái)及其周邊的區(qū)域、和粉末供給裝置及其周邊的區(qū)域,在前者的區(qū)域中具備惰性氣體注入口,將從粉末供給裝置落下的粉末向行駛來(lái)到所述遮蔽板側(cè)的粉末散布刮板供給的管貫穿所述遮蔽板,所述三維造型裝置具備燒結(jié)裝置,所述燒結(jié)裝置是經(jīng)由腔室的頂棚上的透明區(qū)域向三維造型物的造型區(qū)域照射激光束的裝置。
(3)一種三維造型裝置,在腔室內(nèi)通過(guò)遮蔽板劃分出用于形成粉末層的能夠升降的工作臺(tái)及其周邊的區(qū)域、和粉末供給裝置及其周邊的區(qū)域,在前者的區(qū)域中具備惰性氣體注入口,將所述遮蔽板的一部分區(qū)域作為針對(duì)行駛來(lái)到該遮蔽板側(cè)的粉末散布刮板的粉末供給口,用于使粉末落下的管從該供給口向下方突出設(shè)置,所述三維造型裝置具備燒結(jié)裝置,所述燒結(jié)裝置是經(jīng)由腔室的頂棚上的透明區(qū)域向三維造型物的造型區(qū)域照射激光束的裝置。
(4)根據(jù)上述(1)、(2)、(3)的任一項(xiàng)所述的三維造型裝置,其特征在于,通過(guò)遮蔽板劃分出針對(duì)粉末散布刮板的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及其周邊的區(qū)域、和工作臺(tái)及其周邊的區(qū)域。
在基本構(gòu)成(1)、(2)、(3)的三維造型裝置中,不使粉末供給裝置及其周邊的區(qū)域基本充滿惰性氣體就能夠防止燒結(jié)階段及該階段后的三維造型物的氧化。
而且,在所述(4)的基本構(gòu)成的情況下,不使針對(duì)粉末散布刮板的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及其周邊的區(qū)域也充滿惰性氣體就能夠防止上述氧化。
附圖說(shuō)明
圖1-1示出實(shí)施例1的構(gòu)成,(a)示出利用腔室A進(jìn)行層疊以及燒結(jié)、并在腔室B中進(jìn)行切削的狀態(tài),(b)示出在腔室A中進(jìn)行切削、并在腔室B中進(jìn)行層疊以及燒結(jié)的狀態(tài)。再者,向下的箭頭表示工作臺(tái)相應(yīng)于層疊的進(jìn)行而依次下降的狀態(tài)。
圖1-2示出流程圖,該流程圖示出在實(shí)施例1中控制層疊以及燒結(jié)的計(jì)算機(jī)控制燒結(jié)裝置的移動(dòng)、控制切削的計(jì)算機(jī)控制主軸的移動(dòng)的情況。
圖1-3是示出在實(shí)施例1中設(shè)置了控制燒結(jié)裝置與主軸的交替的移動(dòng)的計(jì)算機(jī),且該計(jì)算機(jī)與控制層疊以及燒結(jié)的計(jì)算機(jī)以及對(duì)通過(guò)主軸實(shí)現(xiàn)的切削進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)聯(lián)動(dòng)的狀況的流程圖。
圖2-1示出實(shí)施例2的構(gòu)成,(a)示出利用腔室A進(jìn)行層疊以及燒結(jié)、并在腔室B中進(jìn)行切削的狀態(tài),(b)示出在腔室A中進(jìn)行切削、并在腔室B中進(jìn)行層疊以及燒結(jié)的狀態(tài)。再者,向下的箭頭表示工作臺(tái)相應(yīng)于層疊的進(jìn)行而依次下降的狀態(tài)。
圖2-2示出流程圖,該流程圖示出在實(shí)施例2中控制層疊以及燒結(jié)的計(jì)算機(jī)控制粉末散布刮板以及燒結(jié)裝置的移動(dòng)、對(duì)通過(guò)主軸實(shí)現(xiàn)的切削進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)控制主軸的移動(dòng)的情況。
圖2-3是示出在實(shí)施例2中設(shè)置了控制粉末散布刮板以及燒結(jié)裝置與主軸的交替的移動(dòng)的計(jì)算機(jī),且該計(jì)算機(jī)與控制層疊以及燒結(jié)的計(jì)算機(jī)以及控制切削的計(jì)算機(jī)聯(lián)動(dòng)的狀況的流程圖。
圖3是示出基本構(gòu)成(1)的俯視圖以及側(cè)截面圖,(a)示出對(duì)粉末散布刮板供給粉末的狀態(tài),(b)示出粉末散布刮板在層疊的粉末上移動(dòng)的狀態(tài)。
圖4是示出基本構(gòu)成(2)的俯視圖以及側(cè)截面圖,(a)示出對(duì)粉末散布刮板供給粉末的狀態(tài),(b)示出粉末散布刮板在層疊的粉末上移動(dòng)的狀態(tài)。
圖5是示出基本構(gòu)成(3)的俯視圖以及側(cè)截面圖,(a)示出對(duì)粉末散布刮板供給粉末的狀態(tài),(b)示出粉末散布刮板在層疊的粉末上移動(dòng)的狀態(tài)。
圖6是示出基本構(gòu)成(4)之中、旋轉(zhuǎn)軸貫穿遮蔽板的實(shí)施方式的俯視圖以及側(cè)截面圖,(a)示出旋轉(zhuǎn)軸與使粉末散布刮板移動(dòng)的滾珠絲杠系合的實(shí)施方式,(b)示出旋轉(zhuǎn)軸與使粉末散布刮板移動(dòng)的鏈系合的實(shí)施方式。
圖7示出基本構(gòu)成(4)之中、支承粉末散布刮板且成為一體地沿水平方向移動(dòng)的構(gòu)件,固定于沿遮蔽板未形成開(kāi)口狀態(tài)而滑動(dòng)的門(mén)上、且該門(mén)與針對(duì)粉末散布刮板的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連結(jié)的實(shí)施方式。
圖8-1示出在基本構(gòu)成(4)之中使對(duì)三維造型物進(jìn)行切削的主軸在工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)、且在工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域內(nèi)具備針對(duì)主軸的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式。
圖8-2示出在基本構(gòu)成(4)之中使對(duì)三維造型物進(jìn)行切削的主軸在工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)、且將遮蔽板設(shè)成開(kāi)閉自如、而且在針對(duì)粉末散布刮板的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及其周邊的區(qū)域側(cè)具備針對(duì)主軸的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1:腔室;
10:造型物;
2:工作臺(tái);
30:粉末供給裝置;
31:粉末散布刮板;
32:針對(duì)粉末散布刮板的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
33:管;
34:針對(duì)粉末散布刮板的支承構(gòu)件;
4:燒結(jié)裝置;
41:燒結(jié)裝置的保持構(gòu)件;
42:針對(duì)燒結(jié)裝置的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
5:主軸;
51:主軸的保持構(gòu)件
52:針對(duì)主軸的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
6:遮蔽板;
60:在遮蔽板上形成的開(kāi)口部;
71:旋轉(zhuǎn)軸;
72:門(mén)
8:頂棚;
81:透明區(qū)域
92:使粉末散布刮板沿水平方向移動(dòng)的滾珠絲杠或移動(dòng)用鏈;
93:旋轉(zhuǎn)軸與滾珠絲杠或移動(dòng)用鏈的結(jié)合旋轉(zhuǎn)部
具體實(shí)施方式
在基本構(gòu)成(1)、(2)、(3)中,均通過(guò)遮蔽板6劃分出工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域、和粉末供給裝置30及其周邊的區(qū)域,在前者的區(qū)域中具備惰性氣體注入口;并且,具備經(jīng)由腔室1的頂棚8上的透明區(qū)域81向三維造型物10的造型區(qū)域照射激光束的燒結(jié)裝置4。
上述頂棚8優(yōu)選與包圍工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域的壁、以及劃分兩方的區(qū)域的遮蔽板6之間為密閉狀態(tài)。
在基本構(gòu)成(1)的情況下,如圖3(a)所示,為了粉末散布刮板31從粉末供給裝置30接受粉末的供給而將遮蔽板6設(shè)成打開(kāi)的狀態(tài)是必不可缺的,不能避免惰性氣體經(jīng)由遮蔽板6的開(kāi)口部60或多或少地向粉末供給裝置30及其周邊的區(qū)域側(cè)泄漏。
但是,如圖3(b)所示,通過(guò)在粉末層的形成以及燒結(jié)的階段將遮蔽板6設(shè)成關(guān)閉的狀態(tài)、且調(diào)節(jié)向工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域噴出的惰性氣體的量,能夠充分補(bǔ)充如上述那樣泄漏的惰性氣體而使所述區(qū)域充滿惰性氣體。
而且,通過(guò)在粉末散布刮板31中設(shè)定下述粉末收納體積,能夠降低上述泄漏的程度,所述粉末收納體積使得不是每層疊一層就進(jìn)行對(duì)粉末散布刮板31的粉末供給、而是能夠每層疊多個(gè)、具體而言每層疊4個(gè)以上的層才進(jìn)行對(duì)粉末散布刮板31的粉末供給那樣的收納體積。
在基本構(gòu)成(2)的情況下,如圖4(a)、(b)所示,將從粉末供給裝置30落下的粉末向來(lái)到遮蔽板6側(cè)的粉末散布刮板31供給的管33,貫穿了所述遮蔽板6。
在基本構(gòu)成(3)的情況下,如圖5(a)、(b)所示,將遮蔽板6的一部分區(qū)域設(shè)為針對(duì)來(lái)到該遮蔽板6側(cè)的粉末散布刮板31的粉末供給口,用于使粉末向下方落下的管33從該供給口向下方突出設(shè)置。
在基本構(gòu)成(2)、(3)的情況下,能夠遮蔽惰性氣體來(lái)到粉末供給裝置30及其周邊的區(qū)域,在高效率地利用惰性氣體這一點(diǎn)上比基本構(gòu)成(1)優(yōu)異。
在基本構(gòu)成(2)的情況下,惰性氣體經(jīng)由粉末的開(kāi)口出口進(jìn)入到粉末供給裝置30側(cè),從而也能夠得到降低貯藏中的粉末的氧化程度這一效果。
但是,在基本構(gòu)成(1)、(3)中,特別是通過(guò)使粉末供給裝置30內(nèi)充滿惰性氣體,當(dāng)然也能夠得到同樣的效果。
再者,在為利用激光束的燒結(jié)裝置4的情況下,能夠經(jīng)由頂棚8的透明區(qū)域81實(shí)現(xiàn)燒結(jié),而在電子束的情況下,由于電子束不能透過(guò)透明區(qū)域81,所以在基本構(gòu)成(1)、(2)、(3)中沒(méi)有采用電子束。
在三維造型裝置中,設(shè)置有使粉末散布刮板31向粉末供給裝置30側(cè)及其相反側(cè)交替地移動(dòng)的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32,但基本構(gòu)成(1)、(2)、(3),并不是必要不可缺少地通過(guò)遮蔽板6劃分出該水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32及其周邊的區(qū)域、和工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域,圖4以及圖5示出那樣的情況。
與此相對(duì),基本構(gòu)成(4),其特征在于,立足于基本構(gòu)成(1)、(2)、(3)的構(gòu)成,通過(guò)遮蔽板6劃分出針對(duì)粉末散布刮板31的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32及其周邊區(qū)的域、和工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域,圖3(a)、(b)示出立足于基本構(gòu)成(1)的情況下的基本構(gòu)成(4)(省略了立足于基本構(gòu)成(2)、(3)的基本構(gòu)成(4)的圖示)。
通過(guò)這樣的特征,能夠防止惰性氣體充滿前者的區(qū)域。
再者,針對(duì)粉末散布刮板31的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32,理所當(dāng)然具有驅(qū)動(dòng)源,這一點(diǎn)在后述的針對(duì)燒結(jié)裝置4的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42以及針對(duì)主軸5的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52中也是同樣的。
圖6(a)、(b)示出具有下述特征的實(shí)施方式:在工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域內(nèi)具備使粉末散布刮板31沿水平方向移動(dòng)的滾珠絲杠或移動(dòng)用鏈92,并且,對(duì)該滾珠絲杠或移動(dòng)用鏈92傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸71貫穿所述遮蔽板6且與水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32連結(jié),圖6(a)示出旋轉(zhuǎn)軸71與滾珠絲杠92系合的實(shí)施方式,圖6(b)示出旋轉(zhuǎn)軸71與移動(dòng)用鏈92系合的實(shí)施方式(再者,在圖6(a)、(b)中,省略了關(guān)于從粉末供給裝置30對(duì)粉末散布刮板31供給粉末的具體構(gòu)成的圖示)。
在上述實(shí)施方式的情況下,在旋轉(zhuǎn)軸71與遮蔽板6之間幾乎沒(méi)有形成間隙,所以幾乎不發(fā)生惰性氣體從工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域向針對(duì)粉末散布刮板31的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32及其周邊的區(qū)域泄漏的情況。
圖7示出具有下述特征的實(shí)施方式:將支承粉末散布刮板31且與該粉末散布刮板31成為一體地沿水平方向移動(dòng)的支承構(gòu)件34固定于在所述遮蔽板6內(nèi)滑動(dòng)的門(mén)72上,并且,該門(mén)72通過(guò)具有比該遮蔽板6大的水平寬度,能夠?qū)崿F(xiàn)在滑動(dòng)時(shí)不形成開(kāi)口部的狀態(tài),且與水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32連結(jié)(再者,在圖7中,也省略了關(guān)于從粉末供給裝置30對(duì)粉末散布刮板31供給粉末的具體構(gòu)成的圖示)。
在上述實(shí)施方式中,設(shè)計(jì)了門(mén)72的長(zhǎng)度以使得即使門(mén)72在遮蔽板6中滑動(dòng),在門(mén)72與遮蔽板6之間也不形成開(kāi)口部,所以充滿了工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域的惰性氣體不會(huì)經(jīng)由該開(kāi)口部向針對(duì)粉末散布刮板31的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32及其周邊的區(qū)域泄漏。
圖7中的實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)軸71相對(duì)于遮蔽板6的貫穿狀態(tài)、以及圖5中的門(mén)72相對(duì)于遮蔽板6的滑動(dòng)狀態(tài)均優(yōu)選為氣密狀態(tài)。
為此,可通過(guò)對(duì)于在旋轉(zhuǎn)軸71或門(mén)72與遮蔽板6之間形成的間隙的形狀、以及為在該間隙流通所需的距離,設(shè)定成惰性氣體以及空氣在該間隙流動(dòng)的情況下的流動(dòng)阻力極大、可以忽視流通量的程度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在基本構(gòu)成(4)中,也可以采用下述兩種實(shí)施方式中的任一種實(shí)施方式。其中的一種實(shí)施方式如圖8-1所示,其特征在于,在工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域內(nèi)具備對(duì)燒結(jié)過(guò)的三維造型物10進(jìn)行切削的主軸5以及針對(duì)該主軸5的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52。另一種實(shí)施方式如圖8-2所示,其特征在于,將劃分工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域、和針對(duì)粉末散布刮板31的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32及其周邊的區(qū)域的遮蔽板6設(shè)成開(kāi)閉自如,在針對(duì)粉末散布刮板31的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32及其周邊的區(qū)域側(cè)具備針對(duì)主軸5的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52,所述主軸5是對(duì)燒結(jié)過(guò)的三維造型物10進(jìn)行切削的主軸(再者,在圖8-1、圖8-2中,也省略了關(guān)于從粉末供給裝置30對(duì)粉末散布刮板31供給粉末的具體構(gòu)成的圖示)。
在上述各實(shí)施方式中,也基本上能夠降低惰性氣體對(duì)針對(duì)粉末散布刮板31的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32及其周邊的區(qū)域的填充。
但是,不能否定的是,如圖8-2的實(shí)施方式那樣,將基本構(gòu)成(4)的遮蔽板6設(shè)成開(kāi)閉自如,而且每次主軸5移動(dòng)都將所述遮蔽板6打開(kāi)口的實(shí)施方式,在開(kāi)口階段惰性氣體從工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域經(jīng)由開(kāi)口部60或多或少地泄漏,對(duì)于這一點(diǎn),與如圖8-1那樣在工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有針對(duì)主軸5的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52的實(shí)施方式相比,在惰性氣體的利用效率上要差一些。
但是,通過(guò)在粉末層的形成以及燒結(jié)的階段中調(diào)節(jié)惰性氣體向工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域噴出的量,能夠充分補(bǔ)給且填充如上述那樣泄漏的惰性氣體。
而且,在圖8-2的實(shí)施方式中采用下述方法的情況下,在切削階段,伴隨燒結(jié)的金屬粉末的氧化的可能性已然極低,所以能夠充分避免上述泄漏的弊害,在所述方法中,與1個(gè)腔室1對(duì)應(yīng)地采用了1個(gè)工作臺(tái)2、1個(gè)粉末供給裝置30以及粉末散布刮板31、以及1個(gè)燒結(jié)裝置4,在由粉末散布刮板31進(jìn)行的粉末層疊以及由燒結(jié)裝置4進(jìn)行的粉末燒結(jié)的整個(gè)工序結(jié)束之后,利用主軸5進(jìn)行切削。
實(shí)施例
以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1
實(shí)施例1,如圖1-1(a)、(b)所示,其特征在于,在兩個(gè)腔室1的相鄰側(cè)的區(qū)域中分別具備工作臺(tái)2,并且,在其不相鄰的區(qū)域中分別具備粉末供給裝置30;并且,具備通過(guò)在所述相鄰的區(qū)域內(nèi)具備的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52來(lái)進(jìn)行移動(dòng)的1個(gè)主軸5,具備通過(guò)在所述相鄰的區(qū)域的頂棚8的上側(cè)具備的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42來(lái)進(jìn)行移動(dòng)的1個(gè)燒結(jié)裝置4,設(shè)置有使所述1個(gè)主軸5和所述1個(gè)燒結(jié)裝置4在所述兩個(gè)腔室1之間交替地移動(dòng)的控制裝置(再者,圖1-1(a)、(b)示出立足于基本構(gòu)成(1)的情況)。
通過(guò)這樣的特征,在實(shí)施例1中,只要相對(duì)于兩個(gè)腔室1具備1個(gè)粉末層疊裝置以及主軸5即可,對(duì)于這一點(diǎn),從經(jīng)濟(jì)成本的角度來(lái)看,與現(xiàn)有技術(shù)的情況相比很有意義。
而且,通過(guò)能夠在兩個(gè)腔室1中同時(shí)進(jìn)行粉末層的層疊工序以及燒結(jié)工序和切削工序,能夠避免在層疊工序以及燒結(jié)工序的總時(shí)間中出現(xiàn)主軸5的等待時(shí)間,以及在切削工序的總時(shí)間中出現(xiàn)燒結(jié)裝置4的等待時(shí)間。
再者,在實(shí)施例1中,需要能夠使燒結(jié)裝置4和主軸5在2個(gè)腔室1之間交替地移動(dòng)的控制裝置,所以針對(duì)主軸5的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52必然地設(shè)置于工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域內(nèi),即,立足于圖6(a)的實(shí)施方式是必不可缺的。
在實(shí)施例1中,為了實(shí)現(xiàn)層疊和燒結(jié)、切削、以及所述交替的移動(dòng),可以采用如圖1-2的流程圖所示那樣,控制層疊以及燒結(jié)的計(jì)算機(jī)對(duì)所述燒結(jié)裝置4的移動(dòng)進(jìn)行控制、且控制切削的計(jì)算機(jī)對(duì)主軸5的移動(dòng)進(jìn)行控制這樣的控制方式。
進(jìn)而,也可以采用如圖1-3所示那樣,有別于控制層疊和燒結(jié)的計(jì)算機(jī)以及控制切削的計(jì)算機(jī),設(shè)置對(duì)燒結(jié)裝置4和主軸5的移動(dòng)進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī),并且使該計(jì)算機(jī)與控制層疊和燒結(jié)的計(jì)算機(jī)和控制切削的計(jì)算機(jī)聯(lián)動(dòng)這樣的控制方式。
實(shí)施例2
實(shí)施例2,如圖2-1(a)、(b)所示,其特征在于,在兩個(gè)腔室1的相鄰側(cè)的區(qū)域中分別具備工作臺(tái)2,并且,在兩個(gè)腔室1的不相鄰的區(qū)域的一方側(cè)具備1個(gè)粉末供給裝置30;并且,具備通過(guò)在所述相鄰的區(qū)域內(nèi)具備的三維方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52來(lái)進(jìn)行移動(dòng)的1個(gè)主軸5,具備通過(guò)在所述相鄰的區(qū)域的頂棚8的上側(cè)具備的水平方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42來(lái)進(jìn)行移動(dòng)的1個(gè)燒結(jié)裝置4,設(shè)置有使所述1個(gè)主軸5和所述1個(gè)燒結(jié)裝置4以及1個(gè)粉末散布刮板31在所述兩個(gè)腔室1之間交替地移動(dòng)的控制裝置,所述1個(gè)粉末散布刮板31與所述1個(gè)粉末供給裝置30對(duì)應(yīng)(再者,圖2-1(a)、(b)示出立足于基本構(gòu)成(2)的情況。而且,在圖2-1(a)中,示出由虛線表示的粉末散布刮板31從粉末供給裝置30經(jīng)由管33接受粉末的供給的狀態(tài))。
在實(shí)施例2中,也能夠發(fā)揮與實(shí)施例1同樣的作用效果,并且,在工作臺(tái)2及其周邊的區(qū)域內(nèi)具備進(jìn)行切削的主軸5是必不可缺的。
在實(shí)施例2中,為了實(shí)現(xiàn)所述交替的移動(dòng),可以采用如圖2-2的流程圖所示那樣,控制層疊以及燒結(jié)的計(jì)算機(jī)對(duì)粉末散布刮板31以及所述燒結(jié)裝置4的移動(dòng)進(jìn)行控制、且控制切削的計(jì)算機(jī)對(duì)主軸5的移動(dòng)進(jìn)行控制這樣的控制方式。
進(jìn)而,也可以采用如圖2-3的流程圖所示那樣,有別于控制層疊和燒結(jié)的計(jì)算機(jī)以及控制切削的計(jì)算機(jī),設(shè)置對(duì)粉末散布刮板31以及燒結(jié)裝置4和主軸5的移動(dòng)進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī),并且使該計(jì)算機(jī)與控制層疊和燒結(jié)的計(jì)算機(jī)和控制切削的計(jì)算機(jī)聯(lián)動(dòng)這樣的控制方式。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
如上所述,對(duì)多個(gè)實(shí)施方式以及實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明,但能夠高效地利用用于在燒結(jié)及燒結(jié)后的直到冷卻的階段防止金屬粉末氧化的惰性氣體的本發(fā)明,能夠在三維造型裝置的所有領(lǐng)域利用。