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公開番号2024062454
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2022170284
出願日2022-10-25
発明の名称三次元成形方法
出願人株式会社松浦機械製作所
代理人個人
主分類B29C 64/40 20170101AFI20240501BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】製造対象部品、サポート材、テストピースを対象とする三次元成形において、テストピースにつき、製造対象部品を支えるか、又は製造対象部品を支えるサポート材と接合することによって、効率的な成形及び効率的な粉末の利用を可能とする三次元成形方法及び当該方法に基づく三次元成形物を提供すること。
【解決手段】スキージの走行による粉末の散布、レーザビーム又は電子ビームの照射による粉末の焼結によって成形する製造対象部品1の一部領域に対し、サポート材2、テストピース3の双方を、個別に接合するか、又はテストピース3を複数個のサポート材2に個別に接合するか、又は造形対象部品1の一部領域に対し、テストピース3を接合することによってサポート材2及びテストピース3を、同一工程によって成形することによって、前記課題を達成している三次元成形方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ベースプレートの上側におけるスキージの走行による粉末の散布及びレーザビーム又は電子ビームの照射による粉末の焼結による成形に立脚し、かつ製造対象部品及び製造対象部品を支えるサポート材とテストピース及び／又はテストピースとサポート材との結合部材とを、同一工程内にて前記成形に至る三次元成形方法であって、製造対象部品の一部領域に対し、サポート材、テストピース及び／又は前記結合部材の双方を個別に接合した状態にて成形しているか、又は製造対象部品の一部領域に対し、サポート材を個別に接合し、かつテストピース及び／又は前記結合部材を当該サポート材に接合した状態にて成形していることを特徴とする三次元成形方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
サポート材、テストピース及び／又は前記結合部材がそれぞれ板状、柱状、立方体、球、楕円球の何れかであることを特徴とする請求項１記載の三次元成形方法。
【請求項３】
製造対象部品の一部領域を、長手方向を上下方向とする板状又は柱状による１個又は複数個のサポート材、並びに長手方向を上下方向とする板状又は柱状による１個又は複数個のテストピース及び／又は前記結合部材がそれぞれ水平方向に配列された状態にて下方から支えており、かつサポート材、及びテストピース及び／又は前記結合部材を水平方向に配列している単位の数が１個、又は平行若しくは非平行の状態による複数個であることを特徴とする請求項２記載の三次元成形方法。
【請求項４】
製造対象部品の一部領域を、長手方向を上下方向とする板状又は柱状による複数個のサポート材が水平方向に配列された状態にて上下方向から支えており、かつ上下方向の長手方向を形成する単位の数が１個又は複数個であると共に、複数個のサポート材の全部又は一部に対し、１個又は複数個のテストピースを交差状態にて接合することによって架設していることを特徴とする請求項２記載の三次元成形方法。
【請求項５】
ベースプレートの上側におけるスキージの走行による粉末の散布及びレーザビーム又は電子ビームの照射による粉末の焼結による成形に立脚し、かつ製造対象部品及び製造対象部品を支えるテストピース及び／又はテストピースとサポート材との結合部材を、同一工程内にて前記成形に至る三次元成形方法であって、製造対象部品の一部領域に対し、テストピース及び／又は前記結合部材を１個又は複数個の単位にて接合した状態にて成形していることを特徴とする三次元成形方法。
【請求項６】
テストピース及び／又は前記結合部材が板状、柱状、立方体、球、楕円球の何れかであることを特徴とする請求項５記載の三次元成形方法。
【請求項７】
製造対象部品の一部領域を、長手方向を上下方向とする板状又は柱状による複数個のテストピース及び／又は前記結合部材が水平方向に配列された状態にて個別に下方から支えており、かつテストピース及び／又は前記結合部材を水平方向に配列している単位の数が１個、又は平行若しくは非平行の状態による複数個であることを特徴とする請求項６記載の三次元成形方法。
【請求項８】
製造対象部品の一部領域を、長手方向を水平方向とする板状又は柱状による両側表面に凹凸形状による空隙を形成している複数個のテストピース及び／又は前記結合部材が下方から支えており、かつテストピース及び／又は前記結合部材が長手方向を形成する単位の数が１個、又は平行若しくは非平行の状態による複数個であることを特徴とする請求項６記載の三次元成形方法。
【請求項９】
製造対象部品の一部領域を、長手方向を水平方向及び当該水平方向と交差する斜方向とすることによって湾曲している板状又は柱状による複数個のテストピース及び／又は前記結合部材が下方から支えており、かつテストピース及び／又は前記結合部材が長手方向を形成する単位の数が１個、又は平行若しくは非平行の状態による複数個であることを特徴とする請求項６記載の三次元成形方法。
【請求項１０】
製造対象部品の一部領域を、長手方向を水平方向とする板状又は柱状による１個のテストピース及び／又は前記結合部材が下方から支えており、かつテストピース及び／又は前記結合部材が長手方向を形成する単位の数が１個、又は平行若しくは非平行の状態による複数個であることを特徴とする請求項６記載の三次元成形方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造対象部品、及び当該製造対象部品を下方から支えているサポート材、テストピース又はテストピースとサポート材との結合部材を、同一工程にて成形することによる三次元成形方法及び三次元成形物を対象としている。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来技術においては、製造対象部品は、ベースプレート上にて当該製造対象部品と同一素材であって、通常、焼結強度が製造対象部品の場合よりも弱い状態にあるサポート材によって支えられているが、製造対象部品と同一素材であって、しかも製造対象部品の場合と同一の焼結状態を採用し、かつ製造対象部品の単位体積当たりの塑性変形強度及び製造対象部品の密度を測定するために使用されるテストピース（試験片）によって支えられている訳ではない。
【０００３】
しかも、従来技術による製造対象部品、テストピース及びサポート材は、スキージの走行による粉末の散布及びレーザビーム又は電子ビームの照射による焼結による各工程を採用している三次元成形において同一工程にて前記成形に及んでいるにも拘らず、テストピースについては、製造対象部品及びサポート材から独立分離した状態にて成形されている。
因みに、３Ｄプリンタ造形物用現像液組成物を発明の対象としている特許文献１の図１に示す実施形態においては、製造対象部品とテストピースとを兼用しているレンチはサポート材上に載置されているが、前記レンチはサポート材を完全に離脱した状況にある。
【０００４】
術前計画骨モデルの作製方法を発明の対象としている特許文献２においては、三次元成形を前提とした上で、図８に示す骨モデルによる製造対象部品は、サポート材に接合した状態にて成形されているが、図９に示すテストピースは、製造対象部品及びサポート材から互いに分離した状態にて成形されている。
【０００５】
しかしながら、このような分離した状態の場合には、製造対象部品及びサポート材とテストピースとは、個別の形状の下に三次元成形が行われ、ひいては、効率的な成形、及び三次元成形に必要な粉末の効率的な使用を実現することができない。
【０００６】
このように、特許文献１及び同２を含む従来技術においては、テストピースについては、製造対象部品及びサポート材と独立分離した状態にて三次元成形が行われており、その結果、効率的な成形及び効率的な粉末の利用が不可能な状況にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１４－８３７４４号公報
特開２０１５－８２０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、製造対象部品、サポート材、テストピースを対象とする三次元成形において、テストピースにつき、製造対象部品を支えるか、又は製造対象部品を支えるサポート材と一体成形することによって、効率的な成形及び効率的な粉末の利用を可能とする三次元成形方法及び当該方法に基づく三次元成形物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、以下の基本構成（１）、（２）、（３）からなる。
（１）ベースプレートの上側におけるスキージの走行による粉末の散布及びレーザビーム又は電子ビームの照射による粉末の焼結による成形に立脚し、かつ製造対象部品及び製造対象部品を支えるサポート材とテストピース及び／又はテストピースとサポート材との結合部材とを、同一工程内にて前記成形に至る三次元成形方法であって、製造対象部品の一部領域に対し、サポート材、テストピース及び／又は前記結合部材の双方を個別に接合した状態にて成形しているか、又は製造対象部品の一部領域に対し、サポート材を個別に接合し、かつテストピース及び／又は前記結合部材を当該サポート材に接合した状態にて成形していることを特徴とする三次元成形方法。
（２）ベースプレートの上側におけるスキージの走行による粉末の散布及びレーザビーム又は電子ビームの照射による粉末の焼結による成形に立脚し、かつ製造対象部品及び製造対象部品を支えるテストピース及び／又はテストピースとサポート材との結合部材を、同一工程内にて前記成形に至る三次元成形方法であって、製造対象部品の一部領域に対し、テストピース及び／又は前記結合部材を１個又は複数個の単位にて接合した状態にて成形していることを特徴とする三次元成形方法。
（３）基本構成（１）、（２）の何れかの三次元成形方法によって成形されている三次元成形物。
【発明の効果】
【００１０】
基本構成（１）においては、テストピースは、
ａサポート材と共に、製造対象部品の一部領域に接合するか、
ｂ製造対象部品の一部領域に接合する前記結合部材において、サポート材と一体成形されるか、
ｃ製造対象部品の一部領域に接合しているサポート材に接合するか、
の何れかによって一体成形されており、従来技術のように、製造対象部品及びサポート材と独立分離した状態にて成形されている訳ではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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