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公開番号2025122063
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2025082634,2023213800
出願日2025-05-16,2021-08-13
発明の名称三次元積層造形装置
出願人日本電子株式会社
代理人弁理士法人信友国際特許事務所
主分類B22F 12/00 20210101AFI20250813BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】造形中に投入される熱量を従来よりも効率良く利用することができる三次元積層造形装置を提供する。
【解決手段】粉末材料が敷き詰められるステージと、ステージを囲む状態に配置される筒状の造形ボックス20と、を備える三次元積層造形装置であり、造形ボックス20は、ステージを囲む第1の筒状部材41と、第1の筒状部材41を介してステージを囲むとともに、第1の筒状部材41との間に空間を形成する第2の筒状部材42とを有する側壁部40を備えている。また、造形ボックス20は、空間に冷媒を供給する冷媒冷却部を備えている。ステージ及び造形ボックス20は、真空チャンバーの内部に配置されている。そして、造形終了後、真空チャンバー内を真空状態に維持した状態で、空間に冷媒を供給する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
粉末材料が敷き詰められるステージと、
前記ステージを囲む状態に配置される筒状の造形ボックスと、
を備える三次元積層造形装置であって、
前記造形ボックスは、前記ステージを囲む第１の筒状部材と、前記第１の筒状部材を介して前記ステージを囲むとともに、前記第１の筒状部材との間に空間を形成する第２の筒状部材とを有する側壁部を備え、
前記空間に冷媒を供給する冷媒供給部を備え、
前記ステージ及び前記造形ボックスは、真空チャンバーの内部に配置されており、
造形終了後、前記真空チャンバー内を真空状態に維持した状態で、前記空間に冷媒を供給する
三次元積層造形装置。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記第１の筒状部材の外面および前記第２の筒状部材の内面のうち、少なくとも一方の面に溝が形成されており、
前記空間は、前記溝によって形成されている
請求項１に記載の三次元積層造形装置。
【請求項３】
前記溝は、螺旋状に形成されている
請求項２に記載の三次元積層造形装置。
【請求項４】
前記第１の筒状部材の外面と前記第２の筒状部材の内面とは、前記溝の形成部位を除いて、隙間を介して対向している
請求項２または３に記載の三次元積層造形装置。
【請求項５】
前記隙間は、前記第１の筒状部材の外面および前記第２の筒状部材の内面のうち、少なくとも一方の面に形成された複数の凹凸によって形成されている
請求項４に記載の三次元積層造形装置。
【請求項６】
前記溝を真空引きする真空ポンプを備える
請求項２または３に記載の三次元積層造形装置。
【請求項７】
前記溝の長さ方向の一端側に接続された第１の接続配管と、
前記溝の長さ方向の他端側に接続された第２の接続配管と、
前記第１の接続配管および前記第２の接続配管に設けられた複数のバルブと、
を備え、
前記溝を真空引きする状態と前記溝に冷媒を供給する状態とを、前記複数のバルブの開閉によって切り替え可能に構成されている
請求項２または３に記載の三次元積層造形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元積層造形装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、層状に敷き詰められた粉末材料にビームを照射して粉末材料を溶融および凝固させるとともに、凝固させた層を順に積み重ねて三次元構造の造形物を形成する三次元積層造形装置が知られている（たとえば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－４２４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
三次元積層造形装置においては、造形ボックスによって囲まれるステージ上に粉末材料を敷き詰め、この粉末材料にビームを照射することにより、粉末材料を加熱する。その際、ビームの照射によって投入する熱量は、造形物の品質、造形時間、環境負荷などの観点から、極力少ない方が望ましい。
【０００５】
しかしながら、従来の三次元積層造形装置では、ビームの照射によって投入した熱量の一部が、造形ボックスから輻射熱として外部に流出していた。このため、造形中に投入される熱量が必ずしも効率良く利用されているとは言えなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、造形中に投入される熱量を従来よりも効率良く利用することができる三次元積層造形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、粉末材料が敷き詰められるステージと、ステージを囲む状態に配置される筒状の造形ボックスと、を備える三次元積層造形装置である。造形ボックスは、ステージを囲む第１の筒状部材と、第１の筒状部材を介してステージを囲むとともに、第１の筒状部材との間に空間を形成する第２の筒状部材とを有する側壁部を備えている。また、造形ボックスは、空間に冷媒を供給する冷媒冷却部を備えている。ステージ及び造形ボックスは、真空チャンバーの内部に配置されている。そして、造形終了後、真空チャンバー内を真空状態に維持した状態で、空間に冷媒を供給する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、造形中に投入される熱量を従来よりも効率良く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１実施形態に係る三次元積層造形装置の構成を概略的に示す側面図である。
本発明の第１実施形態に係る三次元積層造形装置が備える造形ボックスの構成を示す斜視図である。
図２に示す造形ボックスの一部を拡大した縦断面図である。
図３のＡ部を拡大した図である。
本発明の第１実施形態に係る三次元積層造形装置が備える流体圧回路の構成例を示す概略図である。
本発明の第２実施形態に係る三次元積層造形装置が備える造形ボックスの一部を拡大した縦断面図である。
本発明の第３実施形態に係る三次元積層造形装置が備える造形ボックスの一部を拡大した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本明細書および図面において、実質的に同一の機能または構成を有する要素については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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