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JP2018021238A - Powder bed fusion unit - Google Patents

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JP2018021238A
JP2018021238A JP2016153846A JP2016153846A JP2018021238A JP 2018021238 A JP2018021238 A JP 2018021238A JP 2016153846 A JP2016153846 A JP 2016153846A JP 2016153846 A JP2016153846 A JP 2016153846A JP 2018021238 A JP2018021238 A JP 2018021238A
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正 萩原
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Abstract

【課題】高出力のレーザ光を照射した場合であっても、長時間造形を続けることができる粉末床溶融結合装置を提供する。【解決手段】レーザ光を出射するレーザ光出射部201と、レーザ光の透過窓12が設けられた減圧可能なチャンバ11と、そのチャンバ11内に設けられ、粉末材料の薄層が形成される薄層形成部202と、透過窓12と薄層形成部202との間に配置され、レーザ光の光路を薄層形成部202に向ける反射鏡13と、を備えた粉末床溶融結合装置10が提供される。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder bed fusion bonding device capable of continuing modeling for a long time even when irradiated with a high-power laser beam. SOLUTION: A laser beam emitting part 201 for emitting a laser beam, a decompressible chamber 11 provided with a laser beam transmitting window 12, and a chamber 11 provided in the chamber 11 to form a thin layer of powder material. A powder bed fusion bonding apparatus 10 including a thin layer forming unit 202 and a reflecting mirror 13 arranged between the transmission window 12 and the thin layer forming unit 202 and directing an optical path of laser light to the thin layer forming unit 202. Provided. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、粉末材料を層状に堆積させつつ、レーザ光で選択的に加熱して固化させることで立体的な造形物を形成する粉末床溶融結合装置に関する。   The present invention relates to a powder bed fusion bonding apparatus that forms a three-dimensional shaped object by selectively heating and solidifying with a laser beam while depositing a powder material in layers.

粉末床溶融結合装置は、粉末材料の薄層を形成するステップと、その特定領域をレーザ光により加熱することで焼結若しくは溶融して固化させるステップとを数百回から数千回繰り返すことで三次元の造形物を作製する。   The powder bed fusion bonding apparatus repeats the steps of forming a thin layer of powder material and sintering or melting and solidifying the specific region by heating with a laser beam several hundred to several thousand times. Create a three-dimensional model.

下記の特許文献には、このような粉末床溶融結合装置が記載されている。   The following patent document describes such a powder bed melt bonding apparatus.

特開2008−155538号公報JP 2008-155538 A

ところで、粉末床溶融結合装置では、粉末材料として樹脂粉末を用いる技術が一般的であるが、近年、金属粉末を用いて試作品や製品を作製する技術が提案されている。   By the way, in the powder bed fusion bonding apparatus, a technique of using a resin powder as a powder material is generally used, but in recent years, a technique of producing a prototype or a product using a metal powder has been proposed.

金属粉末を用いる場合、金属粉末の酸化を防ぐために、高真空にしたチャンバ内で造形を行なうことがある。   When metal powder is used, modeling may be performed in a high vacuum chamber in order to prevent oxidation of the metal powder.

ところが、従来の粉末床溶融結合装置では、高出力のレーザ光を照射すると、金属材料が透過窓に蒸着してしまい短時間しか造形を行えないという問題がある。   However, in the conventional powder bed fusion bonding apparatus, there is a problem that when a high-power laser beam is irradiated, the metal material is deposited on the transmission window and modeling can be performed only for a short time.

そこで、本発明は高出力のレーザ光を照射した場合であっても、長時間造形を続けることができる粉末床溶融結合装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a powder bed fusion bonding apparatus capable of continuing modeling for a long time even when irradiated with a high-power laser beam.

一観点によれば、レーザ光を出射するレーザ光出射部と、前記レーザ光の透過窓が設けられた減圧可能なチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、粉末材料の薄層が形成される薄層形成部と、前記透過窓と前記薄層形成部との間に配置され前記レーザ光の光路を前記薄層形成部に向ける反射鏡と、を備えた粉末床溶融結合装置が提供される。   According to one aspect, a laser beam emitting portion that emits laser beam, a depressurizable chamber provided with a transmission window for the laser beam, and a thin film that is provided in the chamber and in which a thin layer of powder material is formed. There is provided a powder bed fusion bonding apparatus comprising: a layer forming part; and a reflecting mirror disposed between the transmission window and the thin layer forming part and directing an optical path of the laser beam toward the thin layer forming part.

上記観点の粉末床溶融結合装置によれば、反射鏡で反射されたレーザ光を薄層形成部に照射する。反射鏡に金属成分が蒸着されても光学的な特性はほとんど変化しないため、高出力のレーザ光を用いて長時間の造形を行うことができる。   According to the powder bed fusion bonding apparatus of the above aspect, the thin layer forming unit is irradiated with the laser light reflected by the reflecting mirror. Even if a metal component is deposited on the reflecting mirror, the optical characteristics hardly change, so that long-time modeling can be performed using a high-power laser beam.

本発明の第1実施形態に係る粉末床溶融結合装置を示す図である。It is a figure which shows the powder bed fusion | bonding apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. (a)は、図1の粉末床溶融結合装置の薄層形成部の上面図であり、(b)は(a)のI−I線に沿う断面図である。(A) is a top view of the thin layer formation part of the powder bed fusion | bonding apparatus of FIG. 1, (b) is sectional drawing which follows the II line | wire of (a). 図1の粉末床溶融結合装置のレーザ出射部のブロック図である。It is a block diagram of the laser emission part of the powder bed fusion | bonding apparatus of FIG. 図1の粉末床溶融結合装置のチャンバ内の蒸発粒子の軌跡を示す図である。It is a figure which shows the locus | trajectory of the evaporation particle | grains in the chamber of the powder bed fusion | bonding apparatus of FIG. 第1実施形態の変形例1に係る粉末床溶融結合装置を示す図である。It is a figure which shows the powder bed fusion | bonding apparatus which concerns on the modification 1 of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例2に係る粉末床溶融結合装置を示す図である。It is a figure which shows the powder bed fusion | bonding apparatus which concerns on the modification 2 of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係る粉末床溶融結合装置を示す図である。It is a figure which shows the powder bed fusion | bonding apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図7の粉末床溶融結合装置の反射鏡の冷却構造を示す図である。It is a figure which shows the cooling structure of the reflective mirror of the powder bed fusion | bonding apparatus of FIG. 本発明の第3実施形態に係る粉末床溶融結合装置を示す図である。It is a figure which shows the powder bed fusion | bonding apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図9の粉末床溶融結合装置の反射鏡の断面図である。It is sectional drawing of the reflective mirror of the powder bed fusion | bonding apparatus of FIG.

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
(1)粉末床溶融結合装置について
図1は、本発明の第1実施形態に係る粉末床溶融結合装置10の構成を示す図である。
本実施形態に係る粉末床溶融結合装置10は、図1に示すように、レーザ光出射部201と、造形が行われる薄層形成部202と、反射鏡31と、造形を制御する制御部203とを備えている。
(First embodiment)
(1) About a powder bed melt-bonding apparatus FIG. 1: is a figure which shows the structure of the powder bed melt-bonding apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention.
As shown in FIG. 1, the powder bed fusion bonding apparatus 10 according to the present embodiment includes a laser beam emitting unit 201, a thin layer forming unit 202 in which modeling is performed, a reflecting mirror 31, and a control unit 203 that controls modeling. And.

薄層形成部202は、金属粉末への水分の付着や金属粉末の酸化・窒化を防止するために、減圧可能なチャンバ(容器)11内に設置されている。   The thin layer forming unit 202 is installed in a chamber (container) 11 that can be depressurized in order to prevent moisture from adhering to the metal powder and oxidation / nitridation of the metal powder.

そのチャンバ11には、排気ポンプ204が取り付けられている。排気ポンプ204は、造形を行う間チャンバ11内の気体を排気して真空状態に保つ。   An exhaust pump 204 is attached to the chamber 11. The exhaust pump 204 exhausts the gas in the chamber 11 and keeps it in a vacuum state during modeling.

レーザ光出射部201は、チャンバ11の外に設けられ、透過窓(透過窓)12を介してチャンバ11内に向けてレーザ光を出射できるようになっている。   The laser light emitting unit 201 is provided outside the chamber 11 and can emit laser light into the chamber 11 via a transmission window (transmission window) 12.

反射鏡31は、薄層形成部202の上方に配置されている。この反射鏡31はレーザ光出射部201から出射されたレーザ光の光路を下方の薄層形成部202に向けて変化させる。   The reflecting mirror 31 is disposed above the thin layer forming unit 202. The reflecting mirror 31 changes the optical path of the laser beam emitted from the laser beam emitting unit 201 toward the lower thin layer forming unit 202.

制御部203は、レーザ光出射部201と、薄層形成部202と、排気ポンプ204に接続され、各部201、202、204と電気信号をやり取りして、造形を制御する。これにより、自動的に造形を制御することが可能である。   The control unit 203 is connected to the laser beam emitting unit 201, the thin layer forming unit 202, and the exhaust pump 204, and exchanges electrical signals with the units 201, 202, and 204 to control modeling. Thereby, it is possible to control modeling automatically.

以下に、粉末床溶融結合装置10の各部201、202及び反射鏡31の詳細について説明する。   Below, the detail of each part 201,202 of the powder bed fusion bonding apparatus 10 and the reflective mirror 31 is demonstrated.

(2)薄層形成部202の構成
図2(a)、(b)は、薄層形成部202の構成を示す図である。図2(a)は上面図であり、図2(b)は図2(a)のI−I線に沿う断面図である。なお、図2(a)では、反射鏡31及びレーザ光出射部201を省いている。
(2) Configuration of Thin Layer Forming Unit 202 FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the configuration of the thin layer forming unit 202. FIG. 2A is a top view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2A. In FIG. 2A, the reflecting mirror 31 and the laser beam emitting unit 201 are omitted.

薄層形成部202は、図2(a)、(b)に示すように、造形が行われる薄層形成容器21と、その両側に設置された第1粉末材料収納容器22a及び第2粉末材料収納容器22bと、粉末材料20を運び、粉末材料の薄層20aを形成するリコータ13とを備えている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the thin layer forming unit 202 includes a thin layer forming container 21 in which modeling is performed, and a first powder material storage container 22a and a second powder material installed on both sides thereof. A storage container 22b and a recoater 13 for carrying the powder material 20 and forming a thin layer 20a of the powder material are provided.

また、薄層形成容器21と第1粉末材料収納容器22aの間に左側フランジ23aが設けられるとともに、薄層形成容器21と第粉末材料収納容器22bの間に右側フランジ23bが設けられている。   In addition, a left flange 23a is provided between the thin layer forming container 21 and the first powder material storage container 22a, and a right flange 23b is provided between the thin layer forming container 21 and the first powder material storage container 22b.

第1粉末材料収納容器22aと、左側フランジ23aと、薄層形成容器21と、右側フランジ23bと、第2粉末材料収納容器22bとは、上面が面一となるように接合されている。これにより、リコータ13は、全ての容器22a、21、22bの上を全領域にわたってスムーズに移動することができる。   The 1st powder material storage container 22a, the left side flange 23a, the thin layer formation container 21, the right side flange 23b, and the 2nd powder material storage container 22b are joined so that the upper surface may become flush. Thereby, the recoater 13 can move smoothly over all the regions on all the containers 22a, 21 and 22b.

薄層形成容器21では、図2(b)に示すように、容器21の底を兼ねたパートテーブル24上に粉末材料の薄層20aが形成され、粉末材料の薄層20aにレーザ光が照射されて固化層20bが形成される。   In the thin layer forming container 21, as shown in FIG. 2B, a thin layer 20a of a powder material is formed on a part table 24 that also serves as the bottom of the container 21, and the thin layer 20a of the powder material is irradiated with laser light. Thus, the solidified layer 20b is formed.

そして、パートテーブル24を順次下方に移動させて固化層20bを積層し、三次元造形物の造形をおこなう。   Then, the part table 24 is sequentially moved downward, the solidified layer 20b is stacked, and a three-dimensional structure is formed.

なお、ここでは、粉末材料の薄層20aを溶融し、固化させて固化層20bを形成している例で説明したが、粉末材料の薄層20bを溶融させることなく焼結させて焼結薄層を形成してもよい。以下の説明でも同じである。   Here, the example in which the thin layer 20a of the powder material is melted and solidified to form the solidified layer 20b has been described. However, the thin layer 20b of the powder material is sintered without being melted and sintered. A layer may be formed. The same applies to the following description.

第1粉末材料収納容器22aでは、容器22aの底を兼ねた第1フィードテーブル25aの上に粉末材料20が収納され、第2粉末材料収納容器22bでは、容器22bの底を兼ねた第2フィードテーブル25bの上に粉末材料20が収納される。   In the first powder material storage container 22a, the powder material 20 is stored on the first feed table 25a that also serves as the bottom of the container 22a, and in the second powder material storage container 22b, the second feed that also serves as the bottom of the container 22b. The powder material 20 is stored on the table 25b.

第1粉末材料収納容器22a及び第2粉末材料収納容器22bのうち、いずれか一方を粉末材料20の供給側とした場合、他方が粉末材料の薄層20aを形成した後に残った粉末材料20の収納側となる。   When one of the first powder material storage container 22a and the second powder material storage container 22b is the supply side of the powder material 20, the other of the powder material 20 remaining after the thin layer 20a of the powder material is formed. The storage side.

パートテーブル24と、第1フィードテーブル25aと、第2フィードテーブル25bの各下面には、それぞれ、支持軸26、27a、及び27bが取り付けられている。支持軸26、27a及び27bは図示しない駆動装置に接続されている。   Support shafts 26, 27a, and 27b are attached to the lower surfaces of the part table 24, the first feed table 25a, and the second feed table 25b, respectively. The support shafts 26, 27a and 27b are connected to a driving device (not shown).

駆動装置は、制御部203からの制御信号により制御されて、供給側のフィードテーブル25a又は25bを上昇させて粉末材料20を供給するとともに、収納側のフィードテーブル25b又は25aを下降させて残った粉末材料を収納する。   The drive device is controlled by a control signal from the control unit 203 to raise the supply-side feed table 25a or 25b to supply the powder material 20, and to lower the storage-side feed table 25b or 25a to remain. Contains powdered material.

リコータ13は、制御部203からの制御信号により制御されて、第1粉末材料収納容器22a、薄層形成容器21及び第2粉末材料収納容器22bの上面上を全領域にわたって移動する。   The recoater 13 is controlled by a control signal from the control unit 203 and moves over the entire area on the upper surfaces of the first powder material storage container 22a, the thin layer forming container 21 and the second powder material storage container 22b.

リコータ13は移動しながら、供給側の粉末材料収納容器22a又は22b上で粉末材料20を押し取り、薄層形成容器21に粉末材料20を運び入れながら表面を均してパートテーブル24の上方に薄層20aを形成する。さらに、余った粉末材料20を収納側の粉末材料収納容器22a又は22bまで運び、フィードテーブル25b又は25aの上に収納する。   While moving, the recoater 13 pushes the powder material 20 on the powder material storage container 22a or 22b on the supply side, leveles the surface while carrying the powder material 20 into the thin layer forming container 21, and above the part table 24. A thin layer 20a is formed. Further, the surplus powder material 20 is conveyed to the powder material storage container 22a or 22b on the storage side and stored on the feed table 25b or 25a.

また、容器22a、22b内に収納された粉末材料20や、容器21内の粉末材料の薄層20aを加熱し、昇温するため、図示しないヒータや加熱用光源など他の加熱手段を有する。加熱手段は各容器21、22a及び22bに内蔵されてもよいし、各容器21、22a及び22bの周辺に設けられてもよい。   Further, in order to heat and raise the temperature of the powder material 20 accommodated in the containers 22a and 22b and the thin layer 20a of the powder material in the container 21, other heating means such as a heater (not shown) and a heating light source are provided. The heating means may be built in each container 21, 22a and 22b, or may be provided around each container 21, 22a and 22b.

(3)粉末材料
本実施形態の粉末床溶融結合装置10に使用可能な粉末材料20として、アルミニウム、チタンあるいはその他の金属元素及びそれらの合金などの金属粉末が挙げられる。
(3) Powder material Examples of the powder material 20 that can be used in the powder bed fusion bonding apparatus 10 of the present embodiment include metal powders such as aluminum, titanium, other metal elements, and alloys thereof.

なお、場合により、真空中のレーザ光の照射によって金属を析出する化合物の粉末を用いてもよい。   In some cases, a powder of a compound that deposits a metal by irradiation with laser light in vacuum may be used.

(4)レーザ光出射部201の構成
図3は、粉末床溶融結合装置10のレーザ光出射部201を示すブロック図である。
(4) Configuration of Laser Light Emitting Unit 201 FIG. 3 is a block diagram showing the laser light emitting unit 201 of the powder bed fusion bonding apparatus 10.

レーザ光出射部201は、図3に示すように、レーザ光を出射するレーザ光源223と、光走査素子221、フォーカス光学系222とを備えている。この光出射部201は、チャンバ11の外側に設置されている。   As shown in FIG. 3, the laser light emitting unit 201 includes a laser light source 223 that emits laser light, an optical scanning element 221, and a focus optical system 222. The light emitting unit 201 is installed outside the chamber 11.

レーザ光源223は、例えば、波長1000nm程度の近赤外域のレーザ光を出射するYAGレーザ光源、又はファイバレーザ光源などを用いることができる。   As the laser light source 223, for example, a YAG laser light source that emits near-infrared laser light having a wavelength of about 1000 nm, a fiber laser light source, or the like can be used.

なお、粉末材料の波長吸収率やコストパフォーマンス等を考慮して使用波長を適宜変更してもよく、例えば、波長10000nm程度の遠赤外域のレーザ光を出射する高出力COレーザ光源を用いてもよい。 Note that the wavelength used may be appropriately changed in consideration of the wavelength absorptivity, cost performance, etc. of the powder material. For example, a high-power CO 2 laser light source that emits laser light in the far-infrared region having a wavelength of about 10,000 nm is used. Also good.

光走査素子221は、レーザ光に対する角度を変化させてレーザ光をX方向に走査するガルバノメータミラー(Xミラー)221aとレーザ光に対する角度を変化させてレーザ光をY方向に走査するガルバノメータミラー(Yミラー)221bとを備えている。   The optical scanning element 221 includes a galvanometer mirror (X mirror) 221a that changes the angle with respect to the laser light and scans the laser light in the X direction, and a galvanometer mirror (Y that changes the angle with respect to the laser light and scans the laser light in the Y direction. Mirror) 221b.

この光走査素子221によって、レーザ光は薄層形成容器21の上をX方向及びY方向に走査される。   The laser beam is scanned on the thin layer forming container 21 in the X direction and the Y direction by the optical scanning element 221.

また、フォーカス光学系222は、レーザ光の焦点距離を調整する機能を担っている。フォーカス光学系222は、レーザ光の走査位置に応じて変わる焦点距離を粉末材料の薄層20aの表面に合わせるように動作する。   The focus optical system 222 has a function of adjusting the focal length of the laser light. The focus optical system 222 operates so that the focal length that changes according to the scanning position of the laser light matches the surface of the thin layer 20a of the powder material.

光走査素子221の光軸は、光走査素子221の走査範囲の中心に沿った軸であり、その光軸は図1に示すように水平方向に延びて反射鏡31に到る。   The optical axis of the optical scanning element 221 is an axis along the center of the scanning range of the optical scanning element 221, and the optical axis extends in the horizontal direction and reaches the reflecting mirror 31 as shown in FIG.

その光軸に沿って入射したレーザ光は反射鏡31によって90度下向きに反射され、薄層形成容器21の中心に照射される。これにより、走査位置と焦点距離との関係が光軸周りに対象となり、フォーカス光学系222の制御が容易になり、精度よく照射を行うことができる。   The laser light incident along the optical axis is reflected downward by 90 degrees by the reflecting mirror 31 and is applied to the center of the thin layer forming container 21. Thereby, the relationship between the scanning position and the focal length is an object around the optical axis, the control of the focus optical system 222 is facilitated, and irradiation can be performed with high accuracy.

光走査素子221のXミラー221a、Yミラー221b及びフォーカス光学系222は、XYZドライバ224の制御信号によって動作する。   The X mirror 221a, the Y mirror 221b, and the focus optical system 222 of the optical scanning element 221 operate according to control signals from the XYZ driver 224.

XYZドライバ224は、コントローラ(制御装置)225により制御され、かつレーザ光源223のON(点灯)及びOFF(消灯)もコントローラ225により制御される。コントローラ225として、例えばCPU(Central Processing Unit)及び制御用のプログラムが格納されたメモリを備えたコンピュータを用いることができる。   The XYZ driver 224 is controlled by a controller (control device) 225, and the controller 225 also controls ON (lighting) and OFF (lighting off) of the laser light source 223. As the controller 225, for example, a computer including a CPU (Central Processing Unit) and a memory storing a control program can be used.

レーザ光源223から出射したレーザ光は、順にフォーカス光学系21c、Xミラー221a、Yミラー221bという経路を経て薄層形成部202のパートテーブル24上の材料の薄層20aに照射される。   The laser light emitted from the laser light source 223 is sequentially irradiated to the thin layer 20a of the material on the part table 24 of the thin layer forming unit 202 through the path of the focus optical system 21c, the X mirror 221a, and the Y mirror 221b.

レーザ光はコントローラ225による光走査素子221の制御により操作されることにより焼結又は溶融領域に選択的に照射されるようになっている。   The laser light is selectively irradiated to the sintered or melted region by being operated by controlling the optical scanning element 221 by the controller 225.

さらに、レーザ光が走査されている間、レーザ光が粉末材料の薄層20aのちょうど表面に焦点を結ぶように絶えず光学系222のレンズが動いて焦点距離が調整されるようになっている。   Furthermore, while the laser beam is being scanned, the focal length is adjusted by constantly moving the lens of the optical system 222 so that the laser beam is focused on just the surface of the thin layer 20a of the powder material.

光走査素子221の制御は、作製すべき3次元造形物のスライスデータ(描画パターン)に基づき行われる。   The optical scanning element 221 is controlled based on slice data (drawing pattern) of a three-dimensional structure to be produced.

(5)チャンバ11の構成
図1に示すように、チャンバ11は薄層形成部202を収容する本体11aと、鏡筒部11bとを有している。鏡筒部11bは本体11aの上に一体的につながって形成されており、その鏡筒部11bには反射鏡31が収容されている。
(5) Configuration of Chamber 11 As shown in FIG. 1, the chamber 11 has a main body 11a for accommodating the thin layer forming portion 202 and a lens barrel portion 11b. The lens barrel portion 11b is integrally formed on the main body 11a, and the reflecting mirror 31 is accommodated in the lens barrel portion 11b.

鏡筒部11bの側部には、外側に向けて分岐して延び出た分岐部11cが設けられておりその分岐部11cの先端に透過窓12が取り付けられている。この透過窓12に対向する部分にレーザ光出射部201が取り付けられている。   A branch part 11c that branches out and extends outward is provided on the side of the lens barrel part 11b, and a transmission window 12 is attached to the tip of the branch part 11c. A laser beam emitting portion 201 is attached to a portion facing the transmission window 12.

このように、分岐して延び出た分岐部11cの奥に透過窓12を設け、透過窓12が薄層形成部202を直接視認できない位置に配置されている。これにより、薄層20aの表面から直線的に飛散する蒸発粒子の蒸着による透過窓12の透過率低下を防止できる。   As described above, the transmission window 12 is provided in the back of the branching portion 11 c that branches and extends, and the transmission window 12 is disposed at a position where the thin layer forming portion 202 cannot be directly visually recognized. Thereby, the transmittance | permeability fall of the permeation | transmission window 12 by vapor deposition of the evaporation particle which scatters linearly from the surface of the thin layer 20a can be prevented.

本体11a及び鏡筒部11bよりなるチャンバ11には排気ポンプ204が接続されており、その内部を減圧可能となっている。   An exhaust pump 204 is connected to the chamber 11 composed of the main body 11a and the lens barrel portion 11b, and the inside thereof can be decompressed.

造形を行う場合には、金属よりなる粉末材料20の劣化を防ぐべく、排気ポンプ204により内部を高真空に保つ。   When performing modeling, the inside of the interior is kept at a high vacuum by the exhaust pump 204 in order to prevent deterioration of the powder material 20 made of metal.

このようにチャンバ11内を高真空に保つと、不活性ガス雰囲気を用いる場合よりも酸素や水蒸気の分圧を容易に減少させることができ、造形物の品質を向上させることができる。   When the inside of the chamber 11 is maintained at a high vacuum in this way, the partial pressure of oxygen and water vapor can be easily reduced as compared with the case where an inert gas atmosphere is used, and the quality of the model can be improved.

さらに、真空中での造形プロセスでは、大気圧中に比べて熱伝導率が低く保温性が高く保たれる。このため、高真空中の造形では薄層形成部202内の造形物の急冷が起こりにくくなり、結果として熱歪の少ない高精度な造形物を得ることができる。   Furthermore, in the modeling process in vacuum, the thermal conductivity is low and the heat retaining property is kept high as compared with that in atmospheric pressure. For this reason, in modeling in high vacuum, rapid cooling of the modeled object in the thin layer forming unit 202 hardly occurs, and as a result, a highly accurate modeled object with less thermal strain can be obtained.

従来の不活性ガス雰囲気中での造形では、熱歪による変形を防ぐために、造形物の造形に先立って土台とその台につながる足場を造形しそれらにつながった形で造形を行う必要があり、さらに造形後に焼鈍しを行う必要がある。このため、土台及び足場の造形に要するレーザの無駄、焼きなましの電力の無駄及び足場を取り除く工数の増加が必要である。   In the conventional modeling in an inert gas atmosphere, in order to prevent deformation due to thermal strain, it is necessary to model the foundation and the scaffolding connected to the platform prior to modeling the modeled object, and perform modeling in a form connected to them, Furthermore, it is necessary to perform annealing after shaping. For this reason, it is necessary to increase the number of man-hours for removing the laser, the waste of electric power for annealing, and the scaffold required to form the foundation and the scaffold.

これに対して高真空中での造形では、土台及び足場の造形や、焼鈍しといった工程が不要となり生産性に優れる。   On the other hand, in modeling in a high vacuum, processes such as foundation and scaffold modeling and annealing are unnecessary, and the productivity is excellent.

(6)チャンバ11内での蒸発粒子の動き
図4は、粉末床溶融結合装置10のチャンバ11内の蒸発粒子の動きを示す図である。
(6) Movement of Evaporated Particles in Chamber 11 FIG. 4 is a diagram showing the movement of evaporated particles in the chamber 11 of the powder bed fusion bonding apparatus 10.

図4に示すように、反射鏡31を介して薄層形成部202の表面にレーザ光が照射される。これにより、粉末材料の薄層20aが加熱され溶融若しくは焼結して凝固するとともに、一部の粉末材料20が蒸発する。   As shown in FIG. 4, the surface of the thin layer forming unit 202 is irradiated with laser light through the reflecting mirror 31. As a result, the thin layer 20a of the powder material is heated and melted or sintered to solidify, and a part of the powder material 20 evaporates.

蒸発した粉末材料の分子(又は原子)はレーザ光の照査された位置Qから放射状に放たれる。チャンバ11内は高真空に保たれており、平均自由工程が長いため、蒸発した粉末材料の分子は散乱されることなく、直線的な軌跡でチャンバ11の内壁及び反射鏡31に到達して蒸着される。   The molecules (or atoms) of the evaporated powder material are emitted radially from the position Q of the laser beam being examined. Since the inside of the chamber 11 is kept at a high vacuum and the mean free path is long, the molecules of the evaporated powder material reach the inner wall of the chamber 11 and the reflecting mirror 31 in a linear locus without being scattered, and are deposited. Is done.

このようにして反射鏡31の表面に蒸着された粉末材料の金属成分よりなる蒸着膜は、反射膜31の上に平滑な蒸着膜を形成し反射鏡31の機能を損なうことはない。そのため、長時間の造形を行った場合であっても、反射鏡31の機能は維持される。   Thus, the vapor deposition film which consists of a metal component of the powder material vapor-deposited on the surface of the reflective mirror 31 forms a smooth vapor deposition film on the reflective film 31, and does not impair the function of the reflective mirror 31. Therefore, the function of the reflecting mirror 31 is maintained even when long-time modeling is performed.

一方、本実施形態のチャンバ11において、透過窓12は鏡筒部11bからさらに分岐した分岐部11cの奥に配置されている。   On the other hand, in the chamber 11 of the present embodiment, the transmission window 12 is disposed at the back of the branching portion 11c further branched from the lens barrel portion 11b.

図中の一点鎖線は、蒸発粒子の軌跡のうち、最もレーザウインドウ12に近い部分に到達するものを示している。   The alternate long and short dash line in the figure indicates that the vapor particle trajectory reaches the portion closest to the laser window 12.

図示のように、蒸発粒子がどのような角度で薄層形成部202から飛び立した場合であっても、蒸発粒子はチャンバ11の内壁に阻まれて透過窓12に到達することができない。   As shown in the figure, the vaporized particles cannot reach the transmission window 12 by being blocked by the inner wall of the chamber 11 regardless of the angle at which the vaporized particles fly off from the thin layer forming unit 202.

したがって、本実施形態によれば、透過窓12への材料成分の蒸着を防止でき、蒸着による透過窓12の不透明化を防止できる。   Therefore, according to this embodiment, vapor deposition of the material component on the transmission window 12 can be prevented, and opaqueness of the transmission window 12 due to vapor deposition can be prevented.

従来の粉末床溶融結合装置では、金属などの高融点の粉末材料を造形する場合に、わずかに気泡が入ってしまうため、充填率100%の造形物を得ることは困難であった。例えば、充填率は97%〜98%程度に留まっていた。   In the conventional powder bed fusion bonding apparatus, when forming a powder material having a high melting point such as a metal, it is difficult to obtain a molded article having a filling rate of 100% because a slight amount of bubbles are formed. For example, the filling rate remained at about 97% to 98%.

本願発明者らの調査により、造形物の充填率を100%により近づけるためには、レーザ光の強度を増加させて過剰露光を行えばよいことが判明した。   According to the investigations by the inventors of the present application, it has been found that in order to make the filling rate of the molded article closer to 100%, it is sufficient to increase the intensity of the laser beam and perform overexposure.

しかしながら、従来の粉末床溶融結合装置においてレーザ光の強度を増加させると、透過窓への金属皮膜の蒸着量も増加してしまうため、充填率を100%とするのは困難であった。   However, when the intensity of the laser beam is increased in the conventional powder bed fusion bonding apparatus, the deposition amount of the metal film on the transmission window also increases, so it is difficult to set the filling rate to 100%.

これに対し、本実施形態の粉末床溶融結合装置10では、反射鏡31への蒸着量が増加しても支障はないため、高出力のレーザ光を用いた造形も可能となっている。   On the other hand, in the powder bed fusion bonding apparatus 10 of the present embodiment, there is no problem even if the amount of deposition on the reflecting mirror 31 is increased, and thus modeling using a high-power laser beam is possible.

したがって、粉末床溶融結合装置10によれば、より高い充填率の造形物を作製できる。   Therefore, according to the powder bed fusion bonding apparatus 10, a shaped article with a higher filling rate can be produced.

(第1実施形態の変形例1)
以下、第1実施形態の変形例について説明する。
(Modification 1 of the first embodiment)
Hereinafter, modified examples of the first embodiment will be described.

図5は、第1実施形態の変形例1に係る粉末床溶融結合装置20を示す図である。なおリコータ13、制御部203、及び排気ポンプ204については粉末床溶融結合装置10と同様であるので図示を省略する。   FIG. 5 is a diagram illustrating a powder bed fusion bonding apparatus 20 according to Modification 1 of the first embodiment. Since the recoater 13, the control unit 203, and the exhaust pump 204 are the same as those of the powder bed fusion bonding apparatus 10, illustration thereof is omitted.

図5に示すように、本変形例の粉末溶融結合装置20では、チャンバ11に鏡筒部11bを設けない点で図1の粉末床溶融結合装置10と異なる。   As shown in FIG. 5, the powder melt bonding apparatus 20 of the present modification is different from the powder bed melt bonding apparatus 10 of FIG. 1 in that the lens barrel portion 11 b is not provided in the chamber 11.

図示のように、粉末床溶融結合装置20のチャンバ11は、薄層形成部202を収容する本体11aの上部に反射鏡31を設ける。そして、本体11aの側部に透過窓12及びレーザ光出射部201を設けている。   As shown in the figure, the chamber 11 of the powder bed fusion bonding apparatus 20 is provided with a reflecting mirror 31 on the upper part of the main body 11 a that houses the thin layer forming unit 202. And the transmission window 12 and the laser beam emission part 201 are provided in the side part of the main body 11a.

また、透過窓12の下の本体11aから反射鏡31に向けて延び出た遮蔽板11dが設けられている。この遮蔽板11dは、薄層形成部202から放出された蒸着粒子が透過窓12に入射するのを阻止して、透過窓12の不透明化を防ぐ。   Further, a shielding plate 11 d extending from the main body 11 a below the transmission window 12 toward the reflecting mirror 31 is provided. The shielding plate 11d prevents the vapor deposition particles emitted from the thin layer forming unit 202 from entering the transmission window 12 and prevents the transmission window 12 from becoming opaque.

本変形例の粉末床溶融結合装置20によっても、透過窓12への材料成分の蒸着を防いで、長時間の造形や高強度のレーザ光の下での造形を行うことができる。   Also by the powder bed fusion bonding apparatus 20 of this modification, vapor deposition of the material component to the transmission window 12 can be prevented, and modeling for a long time or modeling under high intensity laser light can be performed.

(第1実施形態の変形例2)
図6は、第1実施形態の変形例2に係る粉末床溶融結合装置30を示す図である。なおリコータ13、制御部203、及び排気ポンプ204については粉末床溶融結合装置10と同様であるので図示を省略する。
(Modification 2 of the first embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating a powder bed fusion bonding apparatus 30 according to Modification 2 of the first embodiment. Since the recoater 13, the control unit 203, and the exhaust pump 204 are the same as those of the powder bed fusion bonding apparatus 10, illustration thereof is omitted.

図1及び図5に示す例では、レーザ光出射部201のレーザ光をチャンバ11に対して略水平方向に入射させているが、本実施形態ではこれに限定されるものではない。   In the example shown in FIGS. 1 and 5, the laser light from the laser light emitting unit 201 is incident on the chamber 11 in a substantially horizontal direction. However, the present embodiment is not limited to this.

図6の粉末床溶融結合装置30のように、レーザ光出射部201からのレーザ光を斜め上方に向けて入射させるようにしてもよい。   As in the powder bed fusion bonding apparatus 30 in FIG. 6, the laser beam from the laser beam emitting unit 201 may be incident obliquely upward.

この場合には、透過窓12を傾けることで、薄層形成部202から放出された蒸発粒子が入射しにくい向きにできて好適である。   In this case, it is preferable that the transmission window 12 is tilted so that the evaporated particles emitted from the thin layer forming unit 202 are not easily incident.

(第2実施形態)
図7は、第2実施形態に係る粉末床溶融結合装置40の構成を示す図である。なお、図7の粉末床溶融結合装置40において、チャンバ11、透過窓12、レーザ光出射部201、薄層形成部202、制御部203及び排気ポンプ204の構成は図1の粉末床溶融結合装置10と同様であるので同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a powder bed fusion bonding apparatus 40 according to the second embodiment. In the powder bed melt bonding apparatus 40 of FIG. 7, the configuration of the chamber 11, the transmission window 12, the laser beam emitting unit 201, the thin layer forming unit 202, the control unit 203, and the exhaust pump 204 is the same as the powder bed melt bonding apparatus of FIG. 10, the same reference numerals are given and detailed description thereof is omitted.

既に説明したように、造形に伴って反射鏡31に材料の金属成分が蒸着して皮膜を形成する。   As already described, the metal component of the material is deposited on the reflecting mirror 31 to form a film along with modeling.

蒸着した金属成分によっては、反射鏡31の反射率が低下し、反射鏡31が発熱するおそれがある。   Depending on the deposited metal component, the reflectance of the reflecting mirror 31 may decrease, and the reflecting mirror 31 may generate heat.

そこで、図7に示すように、本実施形態の粉末床溶融結合装置40では、反射鏡31を冷却するための冷却機41が設けられている。この冷却機41は、反射鏡31に冷却液を供給することで反射鏡31の冷却を行う。   Therefore, as shown in FIG. 7, the powder bed fusion bonding apparatus 40 of the present embodiment is provided with a cooler 41 for cooling the reflecting mirror 31. The cooler 41 cools the reflecting mirror 31 by supplying a cooling liquid to the reflecting mirror 31.

図8は、図7の反射鏡31の冷却構造を示す部分拡大図である。   FIG. 8 is a partially enlarged view showing a cooling structure of the reflecting mirror 31 of FIG.

図8に示すように、反射鏡31の内部には、水、油又はフロンなどの冷却液を流す流路31aが設けられている。その冷却液流路31aの一端は供給管41aに接続され、他端は排出管41bに接続されている。   As shown in FIG. 8, a flow path 31 a for flowing a cooling liquid such as water, oil, or chlorofluorocarbon is provided inside the reflecting mirror 31. One end of the coolant channel 31a is connected to the supply pipe 41a, and the other end is connected to the discharge pipe 41b.

供給管41a及び排出管41bは冷却機41に接続されている。   The supply pipe 41a and the discharge pipe 41b are connected to the cooler 41.

レーザ光により加熱された反射鏡31は、その熱を流路31aを流れる冷却液に伝える。そして反射鏡31で温められた冷却液は、排出管41bを介して冷却機41に流れ込む。冷却機41は、反射鏡31で温められた冷却液を冷却した上で供給管41aを介して反射鏡31に供給する。このようにして、反射鏡31が冷却される。   The reflecting mirror 31 heated by the laser beam transmits the heat to the coolant flowing through the flow path 31a. The coolant heated by the reflecting mirror 31 flows into the cooler 41 through the discharge pipe 41b. The cooler 41 cools the coolant heated by the reflecting mirror 31 and then supplies the cooling liquid to the reflecting mirror 31 via the supply pipe 41a. In this way, the reflecting mirror 31 is cooled.

本実施形態によれば、反射鏡31の表面の蒸着で反射率が下がった場合であっても、反射鏡31を冷却することで反射鏡31の歪や焼き付きを防止できる。   According to the present embodiment, even when the reflectance is lowered by vapor deposition on the surface of the reflecting mirror 31, the reflecting mirror 31 can be prevented from being distorted or burned by cooling the reflecting mirror 31.

(第3実施形態)
図9は、第3実施形態に係る粉末床溶融結合装置50の構成を示す図である。なお、本実施形態において、透過窓12、レーザ光出射部201、薄層形成部202及び排気ポンプ204の構成については図1の粉末溶融結合装置10と同じなので同一符号を付してその説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a powder bed fusion bonding apparatus 50 according to the third embodiment. In the present embodiment, the configurations of the transmission window 12, the laser beam emitting unit 201, the thin layer forming unit 202, and the exhaust pump 204 are the same as those of the powder melt bonding apparatus 10 in FIG. Omitted.

図9に示すように、本実施形態の粉末床溶融結合装置50は、反射鏡131に蒸着された膜を除去する拭取部33を備えている点で、図1〜図8に示す粉末溶融結合装置60と異なる。   As shown in FIG. 9, the powder bed melting and bonding apparatus 50 according to the present embodiment includes the wiping unit 33 that removes the film deposited on the reflecting mirror 131, and the powder melting shown in FIGS. 1 to 8. Different from the coupling device 60.

拭取部33は、シリコーンゴムなどのヘラを備えており、制御部203の制御の下で反射鏡131の表面をこすって表面に付着している蒸着膜を除去することで、反射鏡131の機能を回復させる。   The wiping unit 33 is provided with a spatula such as silicone rubber, and the surface of the reflecting mirror 131 is rubbed under the control of the control unit 203 to remove the deposited film adhering to the surface. Restore functionality.

なお、反射鏡131から落下した蒸着膜が薄層形成部202に落下すると造形物の品質を低下させる恐れがある。そこで、落下した蒸着膜を回収すべく、受部34を備えている。   In addition, when the vapor deposition film which fell from the reflecting mirror 131 falls to the thin layer formation part 202, there exists a possibility of reducing the quality of a molded article. Therefore, a receiving unit 34 is provided to collect the deposited film that has dropped.

この受部34は、制御部203の制御の下、拭取部33が動作する直前に反射鏡131の下に移動して落下した蒸着膜の粉を回収する。拭取部33の動作が完了した後は、側方に退避して、レーザ光の照射を可能とする。   Under the control of the control unit 203, the receiving unit 34 moves under the reflecting mirror 131 immediately before the wiping unit 33 operates and collects the deposited film powder that has dropped. After the operation of the wiping unit 33 is completed, the wiping unit 33 is retracted to the side to enable laser light irradiation.

なお、拭取部33による拭き取り動作は、例えば、1回の造形が完了した後に行ってもよい。また、1つの薄層20aの造形が完了した後、次の薄層20aの造形を行うまでのレーザ光の停止期間に行なってもよい。   Note that the wiping operation by the wiping unit 33 may be performed after one modeling is completed, for example. Moreover, after the modeling of one thin layer 20a is completed, the laser beam may be stopped during the period until the next thin layer 20a is modeled.

本実施形態では、拭取部33で反射鏡131の表面をこすって蒸着膜を除去するため、蒸着膜が反射鏡131から剥離しやすいことが好ましい。   In this embodiment, since the vapor deposition film is removed by rubbing the surface of the reflection mirror 131 with the wiping portion 33, it is preferable that the vapor deposition film is easily peeled off from the reflection mirror 131.

以下では、本実施形態の粉末床溶融結合装置50に好適な反射鏡131について説明する。   Below, the reflective mirror 131 suitable for the powder bed fusion | bonding apparatus 50 of this embodiment is demonstrated.

図10は、図9の粉末床溶融結合装置50に用いることができる反射鏡131の断面図である。   FIG. 10 is a cross-sectional view of a reflecting mirror 131 that can be used in the powder bed fusion bonding apparatus 50 of FIG.

図10に示すように、反射鏡131は、表面を鏡面に研磨加工した基板132を備えている。その基板132の上には、例えば金などの赤外光に対する反射率が高い材料よりなる反射層133が設けられている。その反射層133の上に、撥油コート層134が形成されている。   As shown in FIG. 10, the reflecting mirror 131 includes a substrate 132 whose surface is polished into a mirror surface. On the substrate 132, for example, a reflective layer 133 made of a material having high reflectivity with respect to infrared light, such as gold, is provided. An oil repellent coating layer 134 is formed on the reflective layer 133.

撥油コート層134としては、例えば有機フッ素化合物を用いることができる。有機フッ素化合物は、赤外領域のレーザ光に対して透明度が高く、かつ、蒸着される材料成分に対する剥離性に優れる。また、メンテナンスなどの際に、適当な溶媒に有機フッ素化合物を分散させた液剤を反射層133の上に塗布するだけで撥油コート層134を再生することができて好適である。   As the oil repellent coating layer 134, for example, an organic fluorine compound can be used. The organic fluorine compound has high transparency with respect to laser light in the infrared region, and is excellent in releasability from the deposited material component. In addition, the oil-repellent coating layer 134 can be regenerated by simply applying a liquid agent in which an organic fluorine compound is dispersed in an appropriate solvent on the reflective layer 133 during maintenance.

なお、反射鏡131において、反射層133は、材料成分が蒸着してしまった後に機能を発揮しなくなってしまうため、あらかじめ反射層133を省略してしまったものであってもよい。   Note that in the reflecting mirror 131, the reflecting layer 133 may not perform its function after the material components are deposited, and thus the reflecting layer 133 may be omitted in advance.

以上のように、本実施形態の粉末床溶融結合50によれば、反射鏡131に付着した蒸着膜を除去できるため、長期間にわたって、高出力のレーザ光を用いて造形を実施できる。   As described above, according to the powder bed fusion bond 50 of the present embodiment, the deposited film attached to the reflecting mirror 131 can be removed, so that modeling can be performed using high-power laser light for a long period of time.

10、20、30、40、50…粉末床溶融結合、11…チャンバ、11a…本体、11b…鏡筒部、11c…分岐部、11d…遮蔽板、12…透過窓、13…リコータ、201…レーザ光出射部、202…薄層形成部、203…制御部、204…排気ポンプ、20…粉末材料、20a…薄層、20b…固化層、21…薄層形成容器、22a、22b…粉末材料収納容器、23a、23b…フランジ、24…パートテーブル、25a、25b…フィードテーブル、26、27a、27b…支持軸、31、131…反射鏡、31a…冷却液流路、33…拭取部、34…受皿、41…冷却機、41a…供給管、41b…排出管、221…光走査素子、221a、221b…ガルバノメーター、222…フォーカス光学系、223…レーザ光源、224…XYZドライバ、225…コントローラ。 10, 20, 30, 40, 50 ... powder bed fusion bonding, 11 ... chamber, 11a ... main body, 11b ... lens barrel, 11c ... branching part, 11d ... shielding plate, 12 ... transmission window, 13 ... recoater, 201 ... Laser light emitting unit, 202 ... thin layer forming unit, 203 ... control unit, 204 ... exhaust pump, 20 ... powder material, 20a ... thin layer, 20b ... solidified layer, 21 ... thin layer forming container, 22a, 22b ... powder material Storage container, 23a, 23b ... Flange, 24 ... Part table, 25a, 25b ... Feed table, 26, 27a, 27b ... Support shaft, 31, 131 ... Reflector, 31a ... Coolant flow path, 33 ... Wiping part, 34 ... tray, 41 ... cooler, 41a ... supply tube, 41b ... discharge tube, 221 ... optical scanning element, 221a, 221b ... galvanometer, 222 ... focus optical system, 223 ... laser light source, 2 4 ... XYZ driver, 225 ... controller.

Claims (9)

レーザ光を出射するレーザ光出射部と、
前記レーザ光の透過窓が設けられた減圧可能なチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、粉末材料の薄層が形成される薄層形成部と、
前記透過窓と前記薄層形成部との間に配置され、前記レーザ光の光路を前記薄層形成部に向ける反射鏡と、
を備えたことを特徴とする粉末床溶融結合装置。
A laser beam emitting section for emitting a laser beam;
A depressurizable chamber provided with a laser light transmission window;
A thin layer forming portion provided in the chamber and formed with a thin layer of powder material;
A reflecting mirror disposed between the transmission window and the thin layer forming portion, and directing the optical path of the laser beam toward the thin layer forming portion;
A powder bed fusion bonding apparatus comprising:
前記透過窓は、前記薄層形成部を直接視認できない部分に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の粉末床溶融結合装置。   2. The powder bed fusion bonding apparatus according to claim 1, wherein the transmission window is provided in a portion where the thin layer forming portion cannot be directly visually recognized. 前記反射鏡は、前記薄層形成部の中心軸の上方に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の粉末床溶融結合装置。   The powder bed fusion bonding apparatus according to claim 2, wherein the reflecting mirror is disposed above a central axis of the thin layer forming portion. 前記反射鏡を冷却する冷却機構を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の粉末床溶融結合装置。   The powder bed fusion bonding apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a cooling mechanism for cooling the reflecting mirror. 前記反射鏡の内部に冷却液を流す流路が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の粉末床溶融結合装置。   The powder bed fusion bonding apparatus according to claim 4, wherein a flow path for flowing a cooling liquid is provided inside the reflecting mirror. 前記反射鏡は撥油皮膜で覆われていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の粉末床溶融結合装置。   6. The powder bed fusion bonding apparatus according to claim 1, wherein the reflecting mirror is covered with an oil repellent film. 前記反射鏡の表面に蒸着した粉末材料の膜の除去機構を備えることを特徴とする請求項6に記載の粉末床溶融結合装置。   The powder bed fusion bonding apparatus according to claim 6, further comprising a mechanism for removing a film of the powder material deposited on the surface of the reflecting mirror. 前記チャンバは、前記薄層形成部の上方に突出した鏡筒部を備え、
前記反射鏡は前記鏡筒部に収められるとともに、前記透過窓は前記鏡筒部から分岐した分岐部の奥に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の粉末床溶融結合装置。
The chamber includes a lens barrel portion protruding above the thin layer forming portion,
8. The device according to claim 1, wherein the reflecting mirror is housed in the lens barrel portion, and the transmission window is provided at the back of a branch portion branched from the lens barrel portion. A powder bed melt bonding apparatus according to claim 1.
前記チャンバ内の分子の平均自由工程が前記薄層形成部と前記反射鏡との距離を超える長さを示す真空度に減圧可能な排気装置を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の粉末床溶融結合装置。   2. An exhaust device capable of reducing pressure to a degree of vacuum indicating a length in which a mean free path of molecules in the chamber exceeds a distance between the thin layer forming portion and the reflecting mirror is provided. The powder bed fusion bonding apparatus according to any one of 8.
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