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公開番号2024134506
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023199303
出願日2023-11-24
発明の名称立体造形方法及び立体造形装置
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類B22F 5/10 20060101AFI20240926BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】造形品質を向上する。
【解決手段】立体造形方法は、内部に空洞81を有する造形物62を製造する方法であって、造形物62は、空洞81と造形物62の外部とを接続する開口部82を含み、粉末50で造形物62を造形する造形工程S3と、開口部82から空洞81に第二の粉末52を充填する充填工程S6と、充填工程S6にて空洞81に第二の粉末52を充填されたグリーン体63を焼結する焼結工程S8と、開口部82から空洞81内の第二の粉末52を除去する除去工程S9と、を含む。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
内部に空洞を有する造形物を製造する方法であって、
前記造形物は、前記空洞と前記造形物の外部とを接続する開口部を含み、
第一の粉末で前記造形物を造形する造形工程と、
前記開口部から前記空洞に第二の粉末を充填する充填工程と、
前記充填工程にて前記空洞に前記第二の粉末を充填された前記造形物を焼結する焼結工程と、
前記開口部から前記空洞内の前記第二の粉末を除去する除去工程と、
を含む、
立体造形方法。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記第一の粉末が金属である請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項３】
前記第二の粉末の融点は、前記焼結工程の焼結温度より高い請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項４】
前記造形工程は、
前記第一の粉末で粉末層を形成する工程と、
前記粉末層に造形液を付与する工程と、を含む、請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項５】
前記焼結工程で、
前記空洞から前記開口部を介して前記第二の粉末の一部が排出される請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項６】
前記開口部の径は、前記空洞の径より小さい請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項７】
前記開口部は、前記造形物の側面に設けられる請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項８】
前記開口部は、前記空洞の長手方向の端部に設けられる、
請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項９】
前記造形物は、複数の前記開口部を含む、
請求項１に記載の立体造形方法。
【請求項１０】
前記開口部として少なくとも第１の開口部と第２の開口部を含み、
前記第１の開口部は、前記第２の開口部より小さい、
請求項１に記載の立体造形方法。
（【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、立体造形方法及び立体造形装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
粉体積層による三次元造形方式（粉体積層造形方式）では、粉末層に造形液を付与するバインダージェット（ＢＪ）方式などが知られている。
【０００３】
特許文献１には、グリーン体の内部に形成される空洞内に粉末を充填し、空洞にオブジェクトを取り付けた状態で、焼結する手法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、焼結中にグリーン体の変形等により造形品質が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は、造形品質の向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点に係る立体造形方法は、内部に空洞を有する造形物を製造する方法であって、前記造形物は、前記空洞と前記造形物の外部とを接続する開口部を含み、第一の粉末で前記造形物を造形する造形工程と、前記開口部から前記空洞に第二の粉末を充填する充填工程と、前記充填工程にて前記空洞に前記第二の粉末を充填された前記造形物を焼結する焼結工程と、前記開口部から前記空洞内の前記第二の粉末を除去する除去工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、造形品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
造形物とグリーン体の一例を示す図
本発明の一実施形態に係る立体造形装置の概略構成を示すブロック図
造形部の構成の一例を示す図
制御部のハードウェア構成図
本発明の一実施形態に係る立体造形方法のフローチャート
造形物の構造の第一例を示す模式図
造形物の構造の第二例を示す模式図
造形物の構造の第三例を示す模式図
造形物の構造の第四例を示す模式図
造形物の構造の第五例を示す模式図
造形物の構造の第六例を示す模式図
造形物の構造の第七例を示す模式図
造形物の構造の第八例を示す模式図
造形物の構造の第九例を示す模式図
図１４（Ｃ）中のＡ－Ａ断面図
造形物の構造の第十例を示す模式図
封止部材の抜け止め手法の第一例を示す図
封止部材の抜け止め手法の第二例を示す図
造形物の内部空洞にジャイロイド構造を設けた一例を示す図
開口部の穴径の成立範囲を示す図
造形部の変形例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１０】
以下の説明では、造形物６２は、第一の粉末を含むものである。造形物６２は、複数の造形層６１が積層されて形成される集合体であり、かつ造形が完成する前の状態のものである。粉末５０は、金属を含み、例えば金属としてアルミニウムやアルミニウム合金を用いることができる。また、粉末５０は、他の金属で生成されてもよいし、セラミック等の金属以外の材料を用いてもよい。また、造形物６２に乾燥処理が施され、余剰の粉末５０を除去されたものを「グリーン体６３」と呼ぶ。さらに、グリーン体６３に脱脂、焼結の各処理が施された後の完成品を「立体造形物６４」と呼ぶ。
（【００１１】以降は省略されています）

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