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公開番号2025141589
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024041600
出願日2024-03-15
発明の名称金属積層造形方法
出願人大陽日酸株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B22F 10/32 20210101AFI20250919BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】造形物や再利用粉末の酸化を抑制することができる金属積層造形方法を提供する。
【解決手段】金属積層造形方法は、雰囲気の酸素濃度を10体積ppm以下、且つ、水分濃度を10体積ppm以下に調節する濃度調整工程と、調節後の前記雰囲気中に水分量が30質量ppm以下である金属粉末を供給して金属粉末層を形成する供給工程と、調節後の雰囲気中において、エネルギー線を用いて金属粉末層に熱を供給して金属層を造形する層形成工程と、を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
雰囲気の酸素濃度を１０体積ｐｐｍ以下、且つ、水分濃度を１０体積ｐｐｍ以下に調節する濃度調整工程と、
前記調節後の前記雰囲気中に水分量が３０質量ｐｐｍ以下である金属粉末を供給して金属粉末層を形成する供給工程と、
前記調節後の前記雰囲気中において、エネルギー線を用いて前記金属粉末層に熱を供給して金属層を造形する層形成工程と、を含む金属積層造形方法。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
濃度調整工程において、前記酸素濃度を１体積ｐｐｍ以下、且つ、前記水分濃度を５ｐｐｍ以下とする請求項１記載の金属積層造形方法。
【請求項３】
前記供給工程において、前記水分量が１０質量ｐｐｍ以下である前記金属粉末を供給する請求項１に記載の金属積層造形方法。
【請求項４】
前記金属粉末は、平衡酸素分圧が１０
－２
Ｐａ以上の金属の粉末である請求項１記載の金属積層造形方法。
【請求項５】
前記金属粉末は、鉄、ニッケル又は銅の粉末である請求項１記載の金属積層造形方法。
【請求項６】
前記供給工程と前記層形成工程と順次繰り返し、前記金属層を順次積層する請求項１から５の何れか一項に記載の金属積層造形方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属積層造形方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、積層造形システム及び積層造形方法が開示されている。この積層造形システムは、シールドガスの存在下で、エネルギー線を用いて粉体材料に熱を供給して層を造形し、造形した層を順次積層する積層造形ユニットと、シールドガス中のガス成分の濃度を調整する濃度調整ユニットを備えている。積層造形ユニットは、粉体材料に照射するエネルギー線の照射源を含む照射部と、シールドガスが充填されるチャンバー、及び、層の造形及び積層が行われる造形ステージを含む造形部を有する。濃度調整ユニットは、シールドガス中の不純物となる第１のガス成分を、粉体材料に応じて除去する精製部と、粉体材料に応じて選択される第２のガス成分を必要に応じてチャンバー内に供給する供給部を有する。
【０００３】
また、特許文献１には、チャンバー内において、造形を行った後の粉体材料は、造形ステージ上でレーザー（エネルギー線）の照射がされなかった部分に残った粉体材料であるが、造形ステージでレーザーが照射された粉体材料の周囲の粉体材料は、レーザーが直接照射されていないとしても、レーザーが照射された部位から伝導する高熱によって変質していることがあり、造形を行った後の粉体材料は、還元等の処理を行った後に再利用できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－０７９５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるような従来技術にあっては、金属の積層造形における造形物や再利用粉末が、造形時の雰囲気中の不純物で酸化されたり、造形の材料とする金属粉末に含まれる水分で酸化されたりする問題があった。そのため、造形物や再利用粉末の酸化を抑制することができる金属積層造形方法の提供が望まれる。
【０００６】
本開示は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、造形物や再利用粉末の酸化を抑制することができる金属積層造形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本開示に係る金属積層造形方法は、
雰囲気の酸素濃度を１０体積ｐｐｍ以下、且つ、水分濃度を１０体積ｐｐｍ以下に調節する濃度調整工程と、
前記調節後の前記雰囲気中に水分量が３０質量ｐｐｍ以下である金属粉末を供給して金属粉末層を形成する供給工程と、
前記調節後の前記雰囲気中において、エネルギー線を用いて前記金属粉末層に熱を供給して金属層を造形する層形成工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、造形物や再利用粉末の酸化を抑制することができる金属積層造形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
積層造形装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面に基づいて、本開示の実施形態に係る金属積層造形方法について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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