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公開番号2024058334
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022165623
出願日2022-10-14
発明の名称積層造形装置
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B23K 9/04 20060101AFI20240418BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】より安定的に動作することが可能な積層造形装置を提供する。
【解決手段】積層造形装置は、基板に向かってワイヤを供給するワイヤ供給部と、ワイヤからアークを発生させることでワイヤを溶融させるとともに、溶接方向に移動することで基板上にビードを形成する主加熱部と、溶接方向の前方側に設けられて、ビードの先端側で基板の法線方向に対して傾斜角を持って入射するレーザを生成するレーザ照射部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板に向かってワイヤを供給するワイヤ供給部と、
前記ワイヤからアークを発生させることで該ワイヤを溶融させるとともに、溶接方向に移動することで前記基板上にビードを形成する主加熱部と、
前記溶接方向の前方側に設けられて、前記ビードの先端側で前記基板の法線方向に対して傾斜角を持って入射するレーザを生成するレーザ照射部と、
を備える積層造形装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記ワイヤ供給部、及び前記主加熱部を冷却する冷却部をさらに備える請求項１に記載の積層造形装置。
【請求項３】
基板に向かってワイヤを供給するワイヤ供給部と、
前記ワイヤからアークを発生させることで該ワイヤを溶融させるとともに、溶接方向に移動することで前記基板上にビードを形成する主加熱部と、前記ワイヤを挟んで前記溶接方向の前方側、及び後方側の少なくとも一方にレーザを照射するレーザ照射部と、
前記ワイヤ供給部、前記主加熱部、及び前記レーザ照射部を収容するノズルと、
該ノズルの先端に設けられた冷却部と、を備える積層造形装置。
【請求項４】
前記ノズルの先端部は、軸線を中心とする円錐状をなし、前記冷却部は、前記ノズルを前記軸線に対する外周側から囲う環状をなしている請求項３に記載の積層造形装置。
【請求項５】
基板に向かってワイヤを供給するワイヤ供給部と、
前記ワイヤからアークを発生させることで該ワイヤを溶融させるとともに、溶接方向に移動することで前記基板上にビードを形成する主加熱部と、
前記ワイヤを挟んで前記溶接方向の前方側と後方側にそれぞれレーザを照射するレーザ照射部と、
を備え、
前記レーザ照射部は、
単一の前記レーザを生成する発振部と、
前記単一のレーザを２つの成分に分光するとともに、一部の成分を透過させることで前記前方側のレーザを生成する分光部と、
該分光部で分光された前記レーザを反射させて前記後方側のレーザを生成するミラー部と、
該分光部、及び前記ミラー部の位置、及び姿勢の少なくとも一方を変動可能に支持する変動支持部と、
を有する積層造形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、積層造形装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
積層造形装置の一種として、指向性エネルギー堆積方式（ＤＥＤ方式：ＤｉｒｅｃｔＥｎｅｒｇｙＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ方式）と呼ばれる技術を用いたものが実用化されている。この方式の積層造形装置では、ワイヤを基板に供給しつつ、当該ワイヤをレーザ等の熱源によって溶融・凝固させることで、所定の経路形状を有するビードが形成される。このビードを複数回重ねて形成することによって、所望の形状の製品を得ることができる。
【０００３】
上記のような装置の具体例として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。下記特許文献１に係る装置では、ワイヤを溶融させるに当たって、基板の法線方向からレーザを照射するように構成されている。つまり、レーザの光軸が基板の法線方向と一致している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－７８８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようにレーザが基板の法線方向から照射される場合、基板上で生じたレーザの反射光が、そのままレーザ照射源に入射してしまう。その結果、装置の損壊や動作不良を招く虞があった。
【０００６】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、より安定的に動作することが可能な積層造形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係る積層造形装置は、基板に向かってワイヤを供給するワイヤ供給部と、前記ワイヤからアークを発生させることで該ワイヤを溶融させるとともに、溶接方向に移動することで前記基板上にビードを形成する主加熱部と、前記溶接方向の前方側に設けられて、前記ビードの先端側で前記基板の法線方向に対して傾斜角を持って入射するレーザを生成するレーザ照射部と、を備える。
【０００８】
本開示に係る積層造形装置は、基板に向かってワイヤを供給するワイヤ供給部と、前記ワイヤからアークを発生させることで該ワイヤを溶融させるとともに、溶接方向に移動することで前記基板上にビードを形成する主加熱部と、前記ワイヤを挟んで前記溶接方向の前方側、及び後方側の少なくとも一方にレーザを照射するレーザ照射部と、前記ワイヤ供給部、前記主加熱部、及び前記レーザ照射部を収容するノズルと、該ノズルの先端に設けられた冷却部と、を備える。
【０００９】
本開示に係る積層造形装置は、基板に向かってワイヤを供給するワイヤ供給部と、前記ワイヤからアークを発生させることで該ワイヤを溶融させるとともに、溶接方向に移動することで前記基板上にビードを形成する主加熱部と、前記ワイヤを挟んで前記溶接方向の前方側と後方側にそれぞれレーザを照射するレーザ照射部と、を備え、前記レーザ照射部は、単一の前記レーザを生成する発振部と、前記単一のレーザを２つの成分に分光するとともに、一部の成分を透過させることで前記前方側のレーザを生成する分光部と、該分光部で分光された前記レーザを反射させて前記後方側のレーザを生成するミラー部と、該分光部、及び前記ミラー部の位置、及び姿勢の少なくとも一方を変動可能に支持する変動支持部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、より安定的に動作することが可能な積層造形装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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