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公開番号2025176812
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083152
出願日2024-05-22
発明の名称粉末積層造形装置
出願人株式会社IHI
代理人個人,個人,個人
主分類B22F 12/52 20210101AFI20251128BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】粉末材料の供給量が変化することを抑制することができる。
【解決手段】粉末積層造形装置1は、敷き均された粉末材料90にエネルギービームを照射することによって、造形物91を形成する造形ユニット2と、造形ユニット2に粉末材料90を供給する粉末材料供給ユニット3と、を備える。粉末材料供給ユニット3は、粉末材料90を収容する領域を形成する粉末供給タンク31と、粉末供給タンク31に収容された粉末材料90に埋め込まれるように配置された粉末加振棒342を含む粉末加振機構34と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
敷き均された粉末材料にエネルギービームを照射することによって、造形物を形成する造形部と、
前記造形部に前記粉末材料を供給する粉末材料供給部と、を備え、
前記粉末材料供給部は、
前記粉末材料を収容する領域を形成する粉末材料収容部と、
前記粉末材料収容部に収容された前記粉末材料に振動を与える粉末加振部と、を有する、粉末積層造形装置。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記粉末加振部は、前記粉末材料収容部に収容された前記粉末材料に埋め込まれるように配置されている、請求項１に記載の粉末積層造形装置。
【請求項３】
前記粉末材料収容部は、前記粉末材料が接する壁面部を有し、
前記粉末加振部は、前記壁面部から離間している、請求項１に記載の粉末積層造形装置。
【請求項４】
前記造形部及び前記粉末材料供給部の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記造形部は、前記エネルギービームを出射するエネルギービーム源を有し、
前記制御部は、前記エネルギービーム源及び前記粉末加振部の動作を制御する、請求項１に記載の粉末積層造形装置。
【請求項５】
前記粉末材料収容部は、
前記粉末材料を囲む壁面部と、
前記壁面部に囲まれた領域の底面を形成し、前記壁面部に囲まれた前記粉末材料を支持すると共に前記粉末材料を押し上げる粉末材料支持部と、を有し、
前記粉末加振部は、前記粉末材料支持部が前記粉末材料を押し上げる方向に延びると共に、平面視して二次元状に配置された複数の加振棒を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の粉末積層造形装置。
【請求項６】
前記粉末加振部は、平面視して二次元状に配置された複数の枠部を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の粉末積層造形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末積層造形装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
敷き均された粉末材料にエネルギービームを照射すると、エネルギービームを受けた箇所が部分的に融解し、その後に凝固する。この粉末材料の敷き均しとエネルギービームの照射とを繰り返すことにより、三次元形状の造形物を得る積層造形技術が検討されている。積層造形技術では、敷き均される粉末材料の量が重要である。
【０００３】
例えば、特許文献１は、エネルギービームの照射を受ける粉末材料のかさ密度の重要性を指摘し、かさ密度を高めるために粉末材料に振動を加える技術を開示する。特許文献２は、敷き均される粉末材料が所定量よりも多くなることを抑制するための技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－７８２１４号公報
特開２０１７－８７５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エネルギービームの照射を受ける前の、薄く敷き均された粉末材料は、一定の厚みを有していることが望まれる。一定の厚みを実現するためには、エネルギービームが照射される領域へ、一定量の粉末材料を供給する必要がある。供給される粉末材料の量が少ない場合には、造形物に不良が生じる。供給される粉末材料の量が多い場合には、粉末材料に無駄が生じてしまう。従って、エネルギービームが照射される領域へ供給される粉末材料の量は、敷き均しを繰り返したとしても、供給量の変化が抑制されていることが望まれる。
【０００６】
本発明は、粉末材料の供給量が変化することを抑制することができる粉末積層造形装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態である粉末積層造形装置は、敷き均された粉末材料にエネルギービームを照射することによって、造形物を形成する造形部と、造形部に粉末材料を供給する粉末材料供給部と、を備え、粉末材料供給部は、粉末材料を収容する領域を形成する粉末材料収容部と、粉末材料収容部に収容された粉末材料に振動を与える粉末加振部と、を有する。
【０００８】
この粉末積層造形装置は、粉末材料供給部に収容されている粉末材料に振動を与える粉末加振部を備えている。この粉末加振部によって粉末材料を加振すると、粉末材料のかさ密度の偏りを減少させることができる。その結果、造形部へ粉末材料を敷き均す塗布動作と、敷き均された粉末材料を対象とした造形動作と、を繰り返した場合でも、かさ密度の偏りが減少されているので粉末供給部から造形部への粉末材料の供給量が変化することを抑制することができる。
【０００９】
上記の粉末積層造形装置の粉末加振部は、粉末材料収容部に収容された粉末材料に埋め込まれるように配置されてもよい。この構成によれば、粉末材料にまんべんなく振動を与えることができる。
【００１０】
上記の粉末積層造形装置の粉末材料収容部は、粉末材料が接する壁面部を有し、粉末加振部は、壁面部から離間してもよい。この構成によれば、粉末材料収容部に収容された粉末材料をまんべんなく加振することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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