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JP2015093461A - Three-dimensional structure component - Google Patents

Three-dimensional structure component Download PDF

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JP2015093461A
JP2015093461A JP2013235392A JP2013235392A JP2015093461A JP 2015093461 A JP2015093461 A JP 2015093461A JP 2013235392 A JP2013235392 A JP 2013235392A JP 2013235392 A JP2013235392 A JP 2013235392A JP 2015093461 A JP2015093461 A JP 2015093461A
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JP
Japan
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lattice structure
structural component
dimensional structural
base
virtual surface
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Pending
Application number
JP2013235392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
田中　正幸
Masayuki Tanaka
正幸 田中
悠 久保
Hisashi Kubo
悠 久保
悠介 鈴木
Yusuke Suzuki
悠介 鈴木
晃太朗 小林
Kotaro Kobayashi
晃太朗 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional structure component capable of reconciling reduction of a volume with suppression of decline of rigidity.SOLUTION: A three-dimensional structure component 1 includes base parts 2, 4, and a lattice structure part 3 provided integrally with the base parts, and having a three-dimensional lattice structure. The lattice structure part 3 has a first element provided on a first virtual plane, and a second element provided integrally with the first element on the first virtual plane, and crossing the first element.

Description

後述する実施形態は、概ね、三次元構造部品に関する。   Embodiments described below generally relate to three-dimensional structural components.

装置に設けられる部品や、製造工程において用いられる治具などの三次元構造部品は、切削加工法などの機械加工法を用いて製造されている。
ここで、三次元構造部品には軽量化が望まれている。
また、三次元構造部品が、加熱工程や冷却工程などの熱工程で用いられる治具などの場合には、熱容量を小さくして昇温時間または降温時間を短くすることが望まれている。
そこで、切削加工法などを用いて、いわゆる「肉盗み」（肉抜きなどとも称される）と称される凹部の形成を行うようにしている。
しかしながら、「肉盗み」により体積の低減を図るのには限界がある。また、「肉盗み」により体積の低減を図ると、必要な剛性が得られなくなるおそれがある。
そのため、体積の低減と、剛性の低下の抑制を図ることができる三次元構造部品の開発が望まれていた。 Parts provided in the apparatus and three-dimensional structural parts such as jigs used in the manufacturing process are manufactured using a machining method such as a cutting method.
Here, weight reduction is desired for the three-dimensional structural component.
In addition, when the three-dimensional structural component is a jig used in a heat process such as a heating process or a cooling process, it is desired to reduce the heat capacity to shorten the temperature rise time or the temperature drop time.
Therefore, a so-called “meat stealing” (also referred to as meat removal) is formed by using a cutting method or the like.
However, there is a limit to reducing the volume by “meat stealing”. Further, if the volume is reduced by “meat stealing”, there is a risk that the required rigidity cannot be obtained.
Therefore, it has been desired to develop a three-dimensional structural component capable of reducing the volume and suppressing the decrease in rigidity.

特表２０１３−５３６７７４号公報Special table 2013-536774 gazette

本発明が解決しようとする課題は、体積の低減と、剛性の低下の抑制を図ることができる三次元構造部品を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a three-dimensional structural component capable of reducing the volume and suppressing the decrease in rigidity.

実施形態に係る三次元構造部品は、基部と、前記基部と一体に設けられ、立体的な格子構造を有するラティス構造部と、を備えている。   The three-dimensional structural component according to the embodiment includes a base and a lattice structure provided integrally with the base and having a three-dimensional lattice structure.

本実施の形態に係る三次元構造部品１を例示するための模式斜視図である。1 is a schematic perspective view for illustrating a three-dimensional structural component 1 according to the present embodiment. 図１におけるＡ部の拡大図である。It is an enlarged view of the A section in FIG.

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る三次元構造部品１を例示するための模式斜視図である。
図２は、図１におけるＡ部の拡大図である。 Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic perspective view for illustrating a three-dimensional structural component 1 according to the present embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.

図１に示すように、三次元構造部品１は、第１の基部２、ラティス（Lattice）構造部３、および第２の基部４を有している。
第１の基部２、ラティス構造部３、および第２の基部４を別々に形成し、これらを接合して三次元構造部品１を形成することもできる。
そのため、本実施の形態に係る三次元構造部品１は、第１の基部２、ラティス構造部３、および第２の基部４を一体に形成したものとされている。 As shown in FIG. 1, the three-dimensional structural component 1 has a first base portion 2, a lattice structure portion 3, and a second base portion 4.
The three-dimensional structural component 1 can also be formed by separately forming the first base 2, the lattice structure 3, and the second base 4, and joining them.
Therefore, the three-dimensional structural component 1 according to the present embodiment is formed by integrally forming the first base 2, the lattice structure 3, and the second base 4.

第１の基部２、ラティス構造部３、および第２の基部４の材料、すなわち、三次元構造部品１の材料には特に限定がなく、三次元構造部品１の用途などに応じて適宜変更することができる。
例えば、三次元構造部品１が所定の剛性を必要とする機械部品である場合には、三次元構造部品１の材料は金属などとすることができる。
この場合、三次元構造部品１が加熱工程や冷却工程などの熱工程で用いられる治具などの場合には、三次元構造部品１の材料は、耐熱性を有し、熱伝導率の高い材料とすることが好ましい。三次元構造部品１が熱工程で用いられる治具などの場合には、例えば、三次元構造部品１の材料は金属とすることができる。 The material of the first base 2, the lattice structure 3, and the second base 4, that is, the material of the three-dimensional structural component 1 is not particularly limited, and is appropriately changed according to the use of the three-dimensional structural component 1 and the like. be able to.
For example, when the three-dimensional structural component 1 is a mechanical component that requires a predetermined rigidity, the material of the three-dimensional structural component 1 can be a metal or the like.
In this case, when the three-dimensional structural component 1 is a jig used in a heating process such as a heating process or a cooling process, the material of the three-dimensional structural component 1 is a material having heat resistance and high thermal conductivity. It is preferable that In the case where the three-dimensional structural component 1 is a jig used in a thermal process, for example, the material of the three-dimensional structural component 1 can be a metal.

第１の基部２および第２の基部４は、板状を呈したものとすることができる。
図１においては、帯板状の第１の基部２および第２の基部４を例示したが、第１の基部２および第２の基部４の形態はこれに限定されるわけではない。
第１の基部２および第２の基部４の形態は、三次元構造部品１の用途などに応じて適宜変更することができる。
例えば、平面視における第１の基部２および第２の基部４の形態を環状としたり、第１の基部２および第２の基部４の形態を曲面を有するものとしたり、第１の基部２および第２の基部４の形態を凹凸部や孔などを有するものとしたりすることもできる。
また、第１の基部２の形態と第２の基部４の形態が同じであってもよいし、第１の基部２の形態と第２の基部４の形態が異なっていてもよい。
例えば、平面視における第１の基部２の形態が多角形や円形となっており、平面視における第２の基部４の形態が第１の基部２の周縁に沿った環状となっていてもよい。 The first base 2 and the second base 4 may have a plate shape.
In FIG. 1, the first base portion 2 and the second base portion 4 having a strip shape are illustrated, but the form of the first base portion 2 and the second base portion 4 is not limited to this.
The form of the 1st base 2 and the 2nd base 4 can be suitably changed according to the use etc. of the three-dimensional structural component 1. FIG.
For example, the shape of the first base 2 and the second base 4 in a plan view is annular, the shape of the first base 2 and the second base 4 is curved, the first base 2 and The form of the second base portion 4 can also be provided with a concavo-convex portion or a hole.
Moreover, the form of the 1st base 2 and the form of the 2nd base 4 may be the same, and the form of the 1st base 2 and the form of the 2nd base 4 may differ.
For example, the form of the first base 2 in plan view may be a polygon or a circle, and the form of the second base 4 in plan view may be an annular shape along the periphery of the first base 2. .

ラティス構造部３は、第１の基部２と第２の基部４の間に設けられている。
図１および図２に示すように、ラティス構造部３は、立体的な格子構造を有する。
ラティス構造部３は、第１の仮想的な面１００ａに要素３ａ１（第１の要素の一例に相当する）および要素３ｂ１（第２の要素の一例に相当する）を有している。
要素３ａ１および要素３ｂ１は、円柱状などの柱状を呈し、互いに交わるように傾斜させて設けられている。
また、要素３ａ１および要素３ｂ１の形態は、断面積が一定の柱状であってもよいし、断面積が変化する柱状であってもよい。
なお、要素３ａ１および要素３ｂ１の形態は、柱状に限定されるわけではなく、三次元構造部品１の用途などに応じて適宜変更することができる。
また、要素３ａ１および要素３ｂ１は、互いに交わる位置が一体となるように設けられている。 The lattice structure portion 3 is provided between the first base portion 2 and the second base portion 4.
As shown in FIGS. 1 and 2, the lattice structure portion 3 has a three-dimensional lattice structure.
The lattice structure unit 3 includes an element 3a1 (corresponding to an example of a first element) and an element 3b1 (corresponding to an example of a second element) on the first virtual surface 100a.
The element 3a1 and the element 3b1 have a columnar shape such as a columnar shape and are inclined so as to cross each other.
The form of the element 3a1 and the element 3b1 may be a columnar shape with a constant cross-sectional area, or may be a columnar shape with a variable cross-sectional area.
In addition, the form of the element 3a1 and the element 3b1 is not necessarily limited to the columnar shape, and can be appropriately changed according to the use of the three-dimensional structural component 1 or the like.
Further, the element 3a1 and the element 3b1 are provided so that the positions where they intersect each other are integrated.

要素３ａ１および要素３ｂ１の断面寸法、長さ、角度θａ、および角度θｂは、三次元構造部品１の用途などに応じて適宜変更することができる。
例えば、三次元構造部品１が所定の剛性を必要とする機械部品である場合には、所定の剛性が得られるように要素３ａ１および要素３ｂ１の断面寸法や長さなどを適宜設定することができる。
この場合、三次元構造部品１が加熱工程や冷却工程などの熱工程で用いられる治具などの場合には、熱応力や熱歪みなどをも考慮して、要素３ａ１および要素３ｂ１の断面寸法や長さなどを適宜設定することができる。 The cross-sectional dimension, length, angle θa, and angle θb of the elements 3a1 and 3b1 can be appropriately changed according to the use of the three-dimensional structural component 1 and the like.
For example, when the three-dimensional structural component 1 is a mechanical component that requires a predetermined rigidity, the cross-sectional dimensions and lengths of the elements 3a1 and 3b1 can be appropriately set so as to obtain the predetermined rigidity. .
In this case, when the three-dimensional structural component 1 is a jig used in a heat process such as a heating process or a cooling process, the cross-sectional dimensions of the element 3a1 and the element 3b1 are considered in consideration of thermal stress and thermal distortion. The length and the like can be set as appropriate.

また、ラティス構造部３は、第２の仮想的な面１１０ａにも要素３ａ２（第３の要素の一例に相当する）および要素３ｂ２（第４の要素の一例に相当する）を有している。
例えば、第２の仮想的な面１１０ａは、第１の仮想的な面１００ａと直交する面とすることができる。
そして、第２の仮想的な面１１０ａに設けられた要素３ａ２の一方の端部と、第１の仮想的な面１００ａに設けられた要素３ｂ１の一方の端部とが交わっている。
また、第２の仮想的な面１１０ａに設けられた要素３ａ２の一方の端部と、後述する第３の仮想的な面１００ｂに設けられた要素３ｂ３の一方の端部とが交わっれている。
また、第２の仮想的な面１１０ａに設けられた要素３ｂ２の一方の端部と、第１の仮想的な面１００ａに設けられた要素３ａ１の一方の端部とが交わっている。
また、第２の仮想的な面１１０ａに設けられた要素３ｂ２の一方の端部と、後述する第３の仮想的な面１００ｂに設けられた要素３ａ３の一方の端部とが交わっている。
なお、図１および図２に例示をした要素３ａ２および要素３ｂ２は、前述した要素３ａ１および要素３ｂ１と同じ形態を有している。 The lattice structure unit 3 also includes an element 3a2 (corresponding to an example of a third element) and an element 3b2 (corresponding to an example of a fourth element) on the second virtual surface 110a. .
For example, the second virtual surface 110a can be a surface orthogonal to the first virtual surface 100a.
One end of the element 3a2 provided on the second virtual surface 110a and one end of the element 3b1 provided on the first virtual surface 100a intersect.
In addition, one end portion of the element 3a2 provided on the second virtual surface 110a intersects with one end portion of an element 3b3 provided on the third virtual surface 100b described later. .
In addition, one end of the element 3b2 provided on the second virtual surface 110a intersects with one end of the element 3a1 provided on the first virtual surface 100a.
Further, one end portion of the element 3b2 provided on the second virtual surface 110a intersects with one end portion of the element 3a3 provided on the third virtual surface 100b described later.
The elements 3a2 and 3b2 illustrated in FIGS. 1 and 2 have the same form as the elements 3a1 and 3b1 described above.

また、ラティス構造部３は、第３の仮想的な面１００ｂにも要素３ａ３（第５の要素の一例に相当する）および要素３ｂ３（第６の要素の一例に相当する）を有している。
例えば、第３の仮想的な面１００ｂは、第１の仮想的な面１００ａと平行、かつ、第２の仮想的な面１１０ａと直交する面とすることができる。
そして、第３の仮想的な面１００ｂに設けられた要素３ａ３の一方の端部と、後述する第４の仮想的な面１１０ｂに設けられた要素３ｂ４（第８の要素の一例に相当する）の一方の端部とが交わっている。
また、第３の仮想的な面１００ｂに設けられた要素３ｂ３の一方の端部と、後述する第４の仮想的な面１１０ｂに設けられた要素３ａ４（第７の要素の一例に相当する）の一方の端部とが交わっている。
なお、図１および図２に例示をした要素３ａ３および要素３ｂ３は、前述した要素３ａ１および要素３ｂ１と同じ形態を有している。 The lattice structure unit 3 also includes an element 3a3 (corresponding to an example of a fifth element) and an element 3b3 (corresponding to an example of a sixth element) on the third virtual surface 100b. .
For example, the third virtual surface 100b can be a surface parallel to the first virtual surface 100a and orthogonal to the second virtual surface 110a.
Then, one end of an element 3a3 provided on the third virtual surface 100b and an element 3b4 provided on a fourth virtual surface 110b described later (corresponding to an example of an eighth element) One end of the crossing.
Also, one end of an element 3b3 provided on the third virtual surface 100b and an element 3a4 provided on a fourth virtual surface 110b described later (corresponding to an example of a seventh element) One end of the crossing.
The elements 3a3 and 3b3 illustrated in FIGS. 1 and 2 have the same form as the elements 3a1 and 3b1 described above.

また、ラティス構造部３は、第４の仮想的な面１１０ｂにも要素３ａ４および要素３ｂ４を有している。
例えば、第４の仮想的な面１１０ｂは、第２の仮想的な面１１０ａと平行、かつ、第１の仮想的な面１００ａおよび第３の仮想的な面１００ｂと直交する面とすることができる。
そして、第４の仮想的な面１１０ｂに設けられた要素３ａ４の一方の端部と、第１の仮想的な面１００ａに設けられた要素３ｂ１の一方の端部とが交わっている。
また、第４の仮想的な面１１０ｂに設けられた要素３ｂ４の一方の端部と、第１の仮想的な面１００ａに設けられた要素３ａ１の一方の端部とが交わっている。
なお、図１および図２に例示をした要素３ａ４および要素３ｂ４は、前述した要素３ａ１および要素３ｂ１と同じ形態を有している。 In addition, the lattice structure unit 3 includes the element 3a4 and the element 3b4 on the fourth virtual surface 110b.
For example, the fourth virtual surface 110b may be a surface parallel to the second virtual surface 110a and orthogonal to the first virtual surface 100a and the third virtual surface 100b. it can.
Then, one end portion of the element 3a4 provided on the fourth virtual surface 110b and one end portion of the element 3b1 provided on the first virtual surface 100a intersect each other.
In addition, one end portion of the element 3b4 provided on the fourth virtual surface 110b intersects with one end portion of the element 3a1 provided on the first virtual surface 100a.
The elements 3a4 and 3b4 illustrated in FIGS. 1 and 2 have the same form as the elements 3a1 and 3b1 described above.

なお、ラティス構造部３の形態は、例示をしたものに限定されるわけではない。
例えば、仮想的な面と、他の仮想的な面とが直交する場合を例示したが、仮想的な面と、他の仮想的な面とがなす角度は９０°でなくてもよい。すなわち、仮想的な面と、他の仮想的な面とが交差するものであればよい。 In addition, the form of the lattice structure part 3 is not necessarily limited to what was illustrated.
For example, the case where the virtual surface and another virtual surface are orthogonal to each other has been illustrated, but the angle formed by the virtual surface and the other virtual surface may not be 90 °. That is, it is only necessary that the virtual plane intersects with another virtual plane.

また、ラティス構造部３は、１つの仮想的な面に設けられた要素と、この仮想的な面に平行または交差する少なくとも１つの仮想的な面に設けられた要素とが設けられたものであればよい。
この場合、１つの仮想的な面に設けられた要素と、他の仮想的な面に設けられた要素とが直接交わっていてもよいし、一定の間隔が設けられていてもよい。
また、各仮想的な面に設けられる各要素の形態が異なるものとなっていてもよい。 The lattice structure portion 3 is provided with an element provided on one virtual plane and an element provided on at least one virtual plane parallel to or intersecting with the virtual plane. I just need it.
In this case, an element provided on one virtual surface and an element provided on another virtual surface may directly intersect with each other, or a certain interval may be provided.
Moreover, the form of each element provided in each virtual surface may be different.

また、ラティス構造部３は、図２に示すように１つの要素に対して１つの他の要素が交差するように設けられたものであってもよいし、図１に示すように１つの要素に対して複数の他の要素が交差するように設けられたものであってもよい。この場合、１つの要素と交差する他の要素の数は、図１に例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。   Moreover, the lattice structure part 3 may be provided so that one other element crosses one element as shown in FIG. 2, or one element as shown in FIG. A plurality of other elements may be provided so as to intersect each other. In this case, the number of other elements that intersect with one element is not limited to that illustrated in FIG. 1 and can be changed as appropriate.

以上に説明したラティス構造部３の形態は、三次元構造部品１の用途などに応じて適宜変更することができる。
例えば、三次元構造部品１に要求される重量、剛性、熱応力、熱歪みなどを考慮して適宜変更することができる。 The form of the lattice structure unit 3 described above can be changed as appropriate according to the use of the three-dimensional structural component 1.
For example, the weight, rigidity, thermal stress, thermal strain, and the like required for the three-dimensional structural component 1 can be changed as appropriate.

また、図１においては、第１の基部２、ラティス構造部３、および第２の基部４が設けられた三次元構造部品１を例示したが、これに限定されるわけではない。
例えば、三次元構造部品１は、第１の基部２および第２の基部４の少なくともいずれかと、ラティス構造部３とが設けられたものとすることができる。 1 illustrates the three-dimensional structural component 1 provided with the first base 2, the lattice structure 3, and the second base 4, the present invention is not limited to this.
For example, the three-dimensional structural component 1 can be provided with at least one of the first base portion 2 and the second base portion 4 and the lattice structure portion 3.

また、図１においては、ラティス構造部３が第１の基部２と第２の基部４との間に設けられた場合、すなわち、ラティス構造部３が一層に設けられた場合を例示したが、これに限定されるわけではない。
例えば、第２の基部４の上方にさらにラティス構造部３を設けたり、第１の基部２の下方にさらにラティス構造部３を設けたりすることもできる。
すなわち、ラティス構造部３は、積層するようにして多層に設けることもできる。
この場合、同じ階層において１つの位置にラティス構造部３を設けることもできるし、同じ階層において複数の位置にラティス構造部３を設けることもできる。 Moreover, in FIG. 1, although the lattice structure part 3 was provided between the 1st base 2 and the 2nd base part 4, ie, the case where the lattice structure part 3 was provided in one layer, However, the present invention is not limited to this.
For example, the lattice structure portion 3 may be further provided above the second base portion 4, or the lattice structure portion 3 may be further provided below the first base portion 2.
That is, the lattice structure portion 3 can be provided in multiple layers so as to be laminated.
In this case, the lattice structure unit 3 can be provided at one position in the same layer, or the lattice structure unit 3 can be provided at a plurality of positions in the same layer.

また、図１においては、一方向に延びるラティス構造部３を例示したが、屈曲したラティス構造部３としたり、湾曲したラティス構造部３としたりすることもできる。
例えば、第１の基部２の形態が平板状、第２の基部４の形態が環状の場合に、環状の第２の基部４の周縁に沿って設けられたラティス構造部３とすることもできる。 In FIG. 1, the lattice structure portion 3 extending in one direction is illustrated, but a bent lattice structure portion 3 or a curved lattice structure portion 3 may be formed.
For example, when the form of the first base 2 is flat and the form of the second base 4 is annular, the lattice structure part 3 provided along the periphery of the annular second base 4 may be used. .

以上に説明したように、ラティス構造部３の配設位置や形態などは、三次元構造部品１の用途などに応じて適宜変更することができる。
すなわち、三次元構造部品１は、その構造の一部として、適正な配設位置と適正な形態を有するラティス構造部３を有していればよい。 As described above, the arrangement position, form, and the like of the lattice structure portion 3 can be appropriately changed according to the use of the three-dimensional structural component 1 and the like.
That is, the three-dimensional structural component 1 only needs to have the lattice structure portion 3 having an appropriate arrangement position and an appropriate form as a part of the structure.

次に、三次元構造部品１の製造方法について例示をする。
前述したように、三次元構造部品１は、ラティス構造部３を含む構造を一体に形成したものである。
ここで、三次元構造部品１には、立体的な格子構造を有するラティス構造部３が設けられている。
そのため、切削加工法などの機械加工法や鋳造法などを用いて三次元構造部品１を製造するのは困難である。
三次元構造部品１は、例えば、積層造形法を用いて製造することができる。
例えば、金属からなる三次元構造部品１を製造する場合には、選択的レーザ焼結法(SLS；Selective Laser Sintering)を用いることができる。 Next, a method for manufacturing the three-dimensional structural component 1 will be illustrated.
As described above, the three-dimensional structural component 1 is obtained by integrally forming a structure including the lattice structure portion 3.
Here, the three-dimensional structural component 1 is provided with a lattice structure portion 3 having a three-dimensional lattice structure.
Therefore, it is difficult to manufacture the three-dimensional structural component 1 using a machining method such as a cutting method or a casting method.
The three-dimensional structural component 1 can be manufactured using, for example, an additive manufacturing method.
For example, when manufacturing a three-dimensional structural component 1 made of metal, a selective laser sintering method (SLS) can be used.

選択的レーザ焼結法には、金属粉末に高出力のレーザを照射して金属を直接溶融凝固させて積層造形を行う直接法と、樹脂と金属を含む粉末に低出力のレーザを照射して樹脂のみを溶融凝固させて積層造形を行う間接法とがある。
なお、間接法を用いる場合には、後工程において樹脂成分の熱分解、焼結および比較的融点の低い金属の溶浸などを行う。 In the selective laser sintering method, the metal powder is irradiated with a high-power laser to directly melt and solidify the metal to perform additive manufacturing, and the powder containing resin and metal is irradiated with a low-power laser. There is an indirect method in which only a resin is melted and solidified to perform additive manufacturing.
In the case of using the indirect method, thermal decomposition and sintering of the resin component and infiltration of a metal having a relatively low melting point are performed in the subsequent steps.

選択的レーザ焼結法は、既知の３Ｄプリンタを用いて実施することができる。
例えば、三次元構造部品１の設計データ（ＣＡＤデータなど）に基づいて、３Ｄプリンタの動作を制御することで、三次元構造部品１を製造することができる。
なお、３Ｄプリンタによる三次元構造部品１の製造には、既知の技術を適用することができるので、詳細な説明は省略する。 The selective laser sintering method can be performed using a known 3D printer.
For example, the three-dimensional structural component 1 can be manufactured by controlling the operation of the 3D printer based on the design data (CAD data or the like) of the three-dimensional structural component 1.
In addition, since a known technique can be applied to manufacture of the three-dimensional structural component 1 by a 3D printer, detailed description is abbreviate | omitted.

本実施の形態に係る三次元構造部品１は、その構造の一部として、ラティス構造部３を有しているので、体積の低減と、剛性の低下の抑制を図ることができる。
そのため、三次元構造部品１は、軽量かつ高剛性のものとすることが可能となる。
また、三次元構造部品１は、熱容量が小さく、且つ表面積が大きなものとなる。
そのため、三次元構造部品１が、加熱工程や冷却工程などの熱工程で用いられる治具などの場合には、昇温時間または降温時間を短くすることができる。
また、三次元構造部品１は、表面積が大きなものとなるので、伝熱性を向上させることができる。
また、三次元構造部品１が、加熱工程や冷却工程などの熱工程で用いられる治具などの場合には、ラティス構造部３により、発生した熱応力や熱歪みを緩和することができる。 そのため、三次元構造部品１の変形や寸法変化などを抑制することができる。
その結果、製品の歩留まり、生産性、製品の品質などを向上させることができる。 Since the three-dimensional structural component 1 according to the present embodiment includes the lattice structure portion 3 as a part of the structure, it is possible to reduce the volume and suppress the decrease in rigidity.
Therefore, the three-dimensional structural component 1 can be lightweight and highly rigid.
In addition, the three-dimensional structural component 1 has a small heat capacity and a large surface area.
Therefore, when the three-dimensional structural component 1 is a jig used in a heating process such as a heating process or a cooling process, the temperature rising time or the temperature falling time can be shortened.
Moreover, since the three-dimensional structural component 1 has a large surface area, the heat transfer property can be improved.
Further, when the three-dimensional structural component 1 is a jig used in a heat process such as a heating process or a cooling process, the lattice structure portion 3 can relieve the generated thermal stress and thermal distortion. Therefore, deformation, dimensional change, etc. of the three-dimensional structural component 1 can be suppressed.
As a result, product yield, productivity, product quality, and the like can be improved.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。   As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

１ 三次元構造部品、２ 第１の基部、３ ラティス構造部、３ａ１〜３ａ４ 要素、３ｂ１〜３ｂ４ 要素、４ 第２の基部、１００ａ 第１の仮想的な面、１００ｂ 第３の仮想的な面、１１０ａ 第２の仮想的な面、１１０ｂ 第４の仮想的な面   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3D structural component, 2 1st base, 3 Lattice structure, 3a1-3a4 element, 3b1-3b4 element, 4 2nd base, 100a 1st virtual surface, 100b 3rd virtual surface , 110a second virtual surface, 110b fourth virtual surface

Claims (5)

基部と、
前記基部と一体に設けられ、立体的な格子構造を有するラティス構造部と、
を備えた三次元構造部品。 The base,
A lattice structure provided integrally with the base and having a three-dimensional lattice structure;
Three-dimensional structural parts with 前記ラティス構造部は、
第１の仮想的な面に設けられた第１の要素と、
前記第１の仮想的な面に前記第１の要素と一体に設けられ、前記第１の要素と交差する第２の要素と、
を有する請求項１記載の三次元構造部品。 The lattice structure is
A first element provided on a first virtual surface;
A second element provided integrally with the first element on the first virtual plane and intersecting the first element;
The three-dimensional structural component according to claim 1, comprising: 前記ラティス構造部は、
前記第１の仮想的な面と交差する第２の仮想的な面に設けられた第３の要素と、
前記第２の仮想的な面に前記第３の要素と一体に設けられ、前記第３の要素と交差する第４の要素と、
を有する請求項２記載の三次元構造部品。 The lattice structure is
A third element provided on a second virtual plane intersecting the first virtual plane;
A fourth element provided integrally with the third element on the second virtual plane and intersecting the third element;
The three-dimensional structural component according to claim 2, comprising: 前記ラティス構造部は、
前記第１の仮想的な面と平行、かつ、前記第２の仮想的な面と交差する第３の仮想的な面に設けられた第５の要素と、
前記第３の仮想的な面に前記第５の要素と一体に設けられ、前記第５の要素と交差する第６の要素と、
を有する請求項３記載の三次元構造部品。 The lattice structure is
A fifth element provided on a third virtual plane parallel to the first virtual plane and intersecting the second virtual plane;
A sixth element provided integrally with the fifth element on the third virtual plane and intersecting the fifth element;
The three-dimensional structural component according to claim 3. 前記ラティス構造部は、
前記第２の仮想的な面と平行、かつ、前記第１の仮想的な面および前記第３の仮想的な面と交差する第４の仮想的な面に設けられた第７の要素と、
前記第４の仮想的な面に前記第７の要素と一体に設けられ、前記第７の要素と交差する第８の要素と、
を有する請求項４記載の三次元構造部品。 The lattice structure is
A seventh element provided on a fourth virtual plane parallel to the second virtual plane and intersecting the first virtual plane and the third virtual plane;
An eighth element provided integrally with the seventh element on the fourth virtual plane and intersecting the seventh element;
The three-dimensional structural component according to claim 4.
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