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公開番号2025114057
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008471
出願日2024-01-24
発明の名称立体造形物の製造方法及び製造装置、並びに造形システム
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類B22F 10/14 20210101AFI20250729BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】少ない工数で造形品質に優れた立体造形物を製造することができる方法の提供。
【解決手段】
粉末を用いて、造形槽内にグリーン体を形成するグリーン体形成工程と、
前記造形槽内の前記グリーン体を乾燥する乾燥工程と、
前記造形槽内の乾燥された前記グリーン体を加圧する加圧工程と、
加圧された前記グリーン体から脱脂体を形成する脱脂体形成工程と、
前記脱脂体を加熱して焼結体を形成する焼結体形成工程と、を含むことを特徴とする立体造形物の製造方法である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
粉末を用いて、造形槽内にグリーン体を形成するグリーン体形成工程と、
前記造形槽内の前記グリーン体を乾燥する乾燥工程と、
前記造形槽内の乾燥された前記グリーン体を加圧する加圧工程と、
加圧された前記グリーン体から脱脂体を形成する脱脂体形成工程と、
前記脱脂体を加熱して焼結体を形成する焼結体形成工程と、を含むことを特徴とする立体造形物の製造方法。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記グリーン体形成工程は、前記粉末を用いて粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層に対して造形液を付与する造形液付与工程と、を繰り返してグリーン体を形成する、請求項１に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項３】
前記粉末は、純アルミニウム又はアルミニウム合金を含む、請求項１又は２に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項４】
前記粉末は、セラミックスフィラーを含む、請求項１又は２に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項５】
前記セラミックスフィラーは、アルミナ、ジルコニア、及び炭化ケイ素から選択される少なくともいずれかである、請求項４に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項６】
前記セラミックスフィラーの平均粒径は、２０μｍ以上である、請求項４に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項７】
前記セラミックスフィラーの含有量は、前記粉末の全量に対して５ｖｏｌ％以上２０ｖｏｌ％以下である、請求項４に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項８】
前記乾燥工程及び前記加圧工程は、前記造形槽内の前記粉末に前記グリーン体を埋没させて行う、請求項１又は２に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項９】
前記加圧工程は、前記粉末が固化しない圧力で加圧する、請求項１又は２に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項１０】
前記加圧工程における圧力は、５０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下である、請求項９に記載の立体造形物の製造方法。
（【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、立体造形物の製造方法及び製造装置、並びに造形システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
造形物を形成する方法としては、例えば、選択的にレーザー照射するＳＬＳ方式、電子線を照射するＥＢＭ方式、又は結合液（造形液）を塗布するバインダージェット（ＢＪ）方式などが知られている。
【０００３】
また、三次元造形方法としては、例えば、一次粒子を造粒して得られた二次粒子を積層して三次元造形物を作製する積層造形工程と、三次元造形物を加熱して焼結体を作製する焼結工程と、を備えた三次元造形方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、生産性向上かつ高品質な立体造形物の製造方法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】
【０００５】
課題を解決するための手段としての本発明の立体造形物の製造方法は、
粉末を用いて、造形槽内にグリーン体を形成するグリーン体形成工程と、
造形槽内のグリーン体を乾燥する乾燥工程と、
造形槽内の乾燥されたグリーン体を加圧する加圧工程と、
加圧されたグリーン体から脱脂体を形成する脱脂体形成工程と、
脱脂体を加熱して焼結体を形成する焼結体形成工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、生産性向上かつ高品質な立体造形物の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態に係るグリーン体形成手段の概略図である。
図２Ａは、本発明の一実施形態に係るグリーン体形成工程を説明するための概略説明図である（その１）。
図２Ｂは、本発明の一実施形態に係るグリーン体形成工程を説明するための概略説明図である（その２）。
図２Ｃは、本発明の一実施形態に係るグリーン体形成工程を説明するための概略説明図である（その３）。
図２Ｄは、本発明の一実施形態に係るグリーン体形成工程を説明するための概略説明図である（その４）。
図２Ｅは、本発明の一実施形態に係るグリーン体形成工程を説明するための概略説明図である（その５）。
図３は、本発明の一実施形態に係る立体造形物の製造方法を示すフローチャートである。
図４は、本発明の一実施形態に係る造形システムの概略説明図である。
図５は、実施例における焼結体の変形量を説明するための概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
従来、立体造形物は、粉末を含む粉末層に対して造形液を付与し、グリーン体を形成した後、加圧工程、脱脂工程、及び焼結工程等の工程を経て製造される。このような従来の製造方法においては、加圧装置に導入する際に、未加圧の（十分に固化されていない）グリーン体を造形槽から取り出す必要があり、その過程でグリーン体が破損する場合があった。即ち、特許文献１を含む従来の立体造形物の製造方法においては、造形品質の低下が懸念されていた。また、生産性を向上させる観点から、製造工数についても改良の余地があった。
【０００９】
本発明の立体造形物の製造方法は、粉末を用いて、造形槽内にグリーン体を形成するグリーン体形成工程と、造形槽内のグリーン体を乾燥する乾燥工程と、造形槽内の乾燥されたグリーン体を加圧する加圧工程と、加圧されたグリーン体から脱脂体を形成する脱脂体形成工程と、脱脂体を加熱して焼結体を形成する焼結体形成工程と、を含む。したがって、生産性向上かつ高品質な立体造形物の製造方法を実現することができる。
【００１０】
以下に、本発明の詳細を記載する。
（【００１１】以降は省略されています）

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