CN111163881B - 粉末供给装置以及三维层叠造型装置 - Google Patents

Abstract

一种粉末供给装置以及三维层叠造型装置。粉末供给装置具备：料斗，收纳粉末；圆筒状的辊子，设置于料斗的下方，能够绕旋转轴线旋转；以及壁面，在与辊子之间的空间存积粉末。粉末供给装置通过辊子旋转来使存积于辊子与壁面之间的粉末沿辊子的旋转方向移动并落下。在辊子的周面形成有沿轴向延伸的多个槽部。至少一个槽部形成为能够收纳粉末的容量在轴向上变化。

Description

粉末供给装置以及三维层叠造型装置

技术领域

本公开涉及粉末供给装置以及三维层叠造型装置。

背景技术

作为这样的领域的技术，公知有专利文献1～4中分别记载的装置。专利文献1中记载的装置是向作业区域供给、分配粉末的系统。在粉末储藏单元的下部以具有休止角的方式盛放着粉末。在该盛放成山的粉末插入具有三角形的剖面的耙状件，通过使耙状件往复移动来将粉末涂覆于作业区域(造型区域)。另外，在专利文献2～4所记载的装置中，通过旋转体(辊子)的旋转供给粉末。在旋转体设置有一个或者多个槽。

专利文献1：日本特表2008-540100号公报

专利文献2：日本特表2015-527942号公报

专利文献3：国际公开第2016/151783号

专利文献4：日本特开2000-24756号公报

在使用了上述的旋转体(辊子)的现有技术中，储存在槽的粉末因旋转体的旋转而落下。然而，轴向上的粉末的落下量(粉末的供给量)为恒定，无法调节粉末的供给量。从粉末供给装置供给的粉末例如被耙状件(涂覆机构或者涂覆机)移动至造型面上并被平整。根据造型面的形状不同，存在与辊子的轴向正交的方向上的长度(即宽度)不恒定的情况。在该情况下，若轴向上的粉末的供给量恒定，则从造型面突出而无益于造型，可能产生多余粉末。这样的多余粉末例如在粉末的回收性等方面上可能导致效率的降低。

发明内容

本公开对能够在辊子的轴向上使粉末的供给量具有分布的粉末供给装置以及三维层叠造型装置进行说明。

本公开的一个形态所涉及的粉末供给装置具备：料斗，收纳粉末；圆筒状的辊子，设置于料斗的下方，能够绕旋转轴线旋转；以及壁面，与辊子的周面对置，在与辊子之间的空间存积粉末，该粉末供给装置构成为通过辊子旋转来使存积于辊子与壁面之间的粉末沿辊子的旋转方向移动并落下，在辊子的周面形成有沿轴向延伸的多个槽部，多个槽部中的至少一个槽部形成为能够收纳粉末的容量在轴向上变化。

根据本公开的几个形态，能够在轴向上使粉末的供给量具有分布。作为其结果，能够以具有与造型面的形状对应的适当的供给量的方式供给粉末，能够抑制多余粉末的产生。

附图说明

图1是表示本公开的一个实施方式所涉及的粉末供给装置以及三维层叠造型装置的简要结构的图。

图2是表示图1中的造型罐、板材以及粉末供给装置的图。

图3是表示造型面及其周边的俯视图，是示意性地示出供给的粉末材料的状态的图。

图4的(a)是辊子的主视图，图4的(b)是沿旋转轴线剖切辊子的端面图。

图5是表示本公开的表示其他实施方式所涉及的粉末供给装置的图。

具体实施方式

本公开的一个形态所涉及的粉末供给装置具备：料斗，收纳粉末；圆筒状的辊子，设置于料斗的下方，能够绕旋转轴线旋转；以及壁面，与辊子的周面对置，在与辊子之间的空间存积粉末，该粉末供给装置构成为通过辊子旋转来使存积于辊子与壁面之间的粉末沿辊子的旋转方向移动并落下，在辊子的周面形成有沿轴向延伸的多个槽部，多个槽部中的至少一个槽部形成为能够收纳粉末的容量在轴向上变化。

根据该粉末供给装置，存积于辊子与壁面之间的空间的粉末通过辊子旋转而落下。形成于辊子的周面的槽部的容量在轴向上变化而不恒定。因此，能够使落下的粉末的量即供给量在轴向上变化。因此，能够在轴向上使粉末的供给量具有分布。作为其结果，例如在造型面的形状为非单纯的矩形的形状的情况下，能够以具有与造型面的形状对应的适当的供给量的方式供给粉末，能够抑制多余粉末的产生。

在几个形态中，在至少一个槽部中，轴向的中央部处的容量大于轴向的端部处的容量。在造型面的形状例如为圆形等的情况下，希望在比轴向的端部更靠中央部供给更多的粉末。根据该形态，能够以具有与造型面的形状对应的适当的供给量的方式供给粉末。

在几个形态中，在至少一个槽部中，容量随着从轴向的端部朝向中央部变大。在该情况下，特别是相对于圆形的造型面，能够以具有适当的供给量的方式供给粉末。

在几个形态中，至少一个槽部的底面形成为阶段性地变化。在该情况下，辊子的加工、制造较容易。

在几个形态中，粉末供给装置还具备：落下口，用于使粉末落下，形成于辊子的旋转轴线的侧方。

本公开的一个形态所涉及的三维层叠造型装置具备：上述的任一粉末供给装置；工作台，设置于辊子的下方，具有供粉末载放的上表面；造型面，在工作台的侧方朝向上方露出；涂覆机构，能够从工作台的上表面上朝向造型面上移动；以及波束出射部，朝向通过涂覆机构供给至造型面上的粉末照射波束。根据该三维层叠造型装置，能够使朝向工作台的上表面落下的粉末的供给量具有分布。因此，能够以具有与造型面的形状对应的适当的供给量的方式供给粉末，能够抑制多余粉末的产生。作为其结果，在三维层叠造型中，例如能够起到粉末的回收性的提高、粉末的品质恶化抑制以及装置的小型化等效果。

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，对同一要素标注同一附图标记，重复的说明省略。

图1是本公开的实施方式所涉及的三维层叠造型装置的结构概要图。三维层叠造型装置1是向造型面S上的粉末A照射电子束B使粉末A熔融并凝固来造型三维的物体的装置。三维层叠造型装置1具备电子束出射部2、造型部3以及控制部4。

电子束出射部2朝向造型部3的造型面S上的粉末A出射电子束B，使粉末A熔融。电子束出射部2可以在进行物体的造型之前相对于粉末A照射电子束B来进行粉末A的预备加热。

电子束出射部2具备电子枪部21、聚束线圈22以及偏转线圈23。电子枪部21与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号工作，出射电子束B。电子枪部21例如设置为朝向下方出射电子束B。聚束线圈22与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号工作。聚束线圈22设置于从电子枪部21出射的电子束B的周围，使电子束B聚束。偏转线圈23与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号工作。偏转线圈23设置于从电子枪部21出射的电子束B的周围，根据控制信号调整电子束B的照射位置。电子枪部21、聚束线圈22以及偏转线圈23例如设置于呈筒状的圆柱24内。

造型部3是造型所希望的物体亦即造型物C的部位。造型部3在腔室30内具备工作台39(参照图2)、造型罐36、板材31、升降装置10、2台粉末供给装置40以及涂覆机构33。腔室30内保持为真空状态。

如图1以及图2所示，工作台39配置于粉末供给装置40的下方，具有供由粉末供给装置40供给的粉末A载放的水平且平坦的上表面39a。在工作台39例如设置有圆形的开口39c。在该开口39c例如嵌合圆筒状的造型罐36。造型罐36具有沿铅垂方向延伸的轴线。造型罐36的上端面36a与工作台39的上表面39a例如为同一表面。

板材31是配置于造型罐36内的平板状的部件。板材31例如呈圆形。板材31的形状与造型面S(即造型区域)的形状对应。板材31具有平坦的上表面31a，对被在该上表面31a上造型的物体进行支承。板材31配置于电子束B的出射方向的延长线上，例如设置为与水平的XY平面平行。板材31配置于造型罐36内。板材31与造型罐36配置为同心圆状。

升降装置10对板材31进行支承，并且在造型罐36内使板材31沿上下方向升降。升降装置10具有使板材31升降的升降机32。升降装置10可以具有升降工作台(未图示)，该升降工作台设置于板材31的下方，支承板材31。升降机32与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号工作。升降机32在物体的造型的初期使板材31向上部移动，每当在板材31上将粉末A熔融凝固并层叠时使板材31下降。在板材31上将造型物C造型。在造型物C的上表面形成造型面S。该造型面S具有与板材31相同的外形形状。将粉末A熔融凝固而形成的熔融造型面与板材31的下降一同向下下降下去。在向下下降后的熔融造型面之上形成新的(下一层的)造型面S。在如以上那样构成的工作台39、板材31以及升降装置10中，在工作台39的侧方，在开口39c的位置露出造型面S。

上述的板材31、造型罐36以及造型面S的形状能够根据造型物C的形状等适当地能够变更。在本实施方式中，对板材31以及造型面S为圆形、造型罐36为圆筒状的情况进行了说明，但也可以采用其他形状。板材31配置于造型罐36内，在板材31上形成造型面S，因而俯视视角中，它们具有等同的形状以及大小。

2台粉末供给装置40相对于设置了板材31、造型罐36以及造型面S的工作台39的中央部分对称设置。各粉末供给装置40具备收纳粉末A的料斗(或者罐)34。在料斗34的下方设置有用于以具有规定的供给量的方式使粉末A落下的圆筒状的辊子41。在料斗34的下部形成有排出粉末A的排出口，从该排出口相对于辊子41供给粉末A。该排出口形成为覆盖辊子41的大致整体，从料斗34相对于辊子41的长度方向(轴向)的整体供给粉末A。

辊子41具有沿水平的Y方向延伸的旋转轴线L，能够绕该旋转轴线L旋转。辊子41支承于未图示的侧壁。辊子41的长度大于造型面S(即板材31)的Y方向的长度。辊子41的长度也可以与造型面S(即板材31)的Y方向的长度大致相同。辊子41例如为不锈钢制，但辊子41也可以由其他材质构成。在辊子41设置有驱动马达42。该驱动马达42与控制部4电连接，接受来自控制部4的控制信号工作。驱动马达42被控制部4控制，由此旋转规定的旋转角度(或者圈数)。根据辊子41的旋转角度(或者转速)以具有规定的供给量的方式使粉末A落下。落下的粉末A载放于设置在辊子41的下方的工作台39的上表面39a并堆积成为粉末堆Aa。粉末堆Aa在Y方向上形成于包括造型面S在内的范围(大于造型面S的范围)(参照图3)。后文中对从辊子41供给粉末A的机构详细描述。

粉末A由大量的粉末体构成。作为粉末A，例如使用金属制的粉末。另外，作为粉末A，只要通过电子束B的照射能够熔融以及凝固即可，可以使用颗粒直径比粉末大的粒体。

涂覆机构33是使粉末堆Aa移动至造型面S上、向造型面S上供给粉末A并且平整粉末A的部件。涂覆机构33是沿水平的Y方向延伸为较长的部件。涂覆机构33的长度大于造型面S(即板材31)的Y方向的长度。涂覆机构33设置为在位于造型面S上时在Y方向上覆盖造型面S的整体(参照图3)。涂覆机构33设置于从工作台39的上表面39a离开缝隙的位置。涂覆机构33的剖面形状可以如图所示的那样为矩形，也可以为其他形状。

涂覆机构33能够从工作台39的上表面39a上朝向造型面S上沿水平的X方向移动。更详细地说，涂覆机构33构成为以在造型面S上横切的方式X方向往复移动。涂覆机构33在上表面39a上以及造型面S上移动的期间，相对于上述的上表面39a以及造型面S维持规定的间隔。通过未图示的促动器等使涂覆机构33移动。涂覆机构33接受来自控制部4的控制信号工作。

控制部4是进行三维层叠造型装置1的装置整体的控制的电子控制单元。控制部4例如构成为包括由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、以及RAM(Random Access Memory)等硬件与存储于ROM的程序等软件构成的计算机。控制部4执行板材31的升降控制、涂覆机构33的工作控制、电子束B的出射控制以及偏转线圈23的工作控制等。控制部4作为板材31的升降控制向升降机32输出控制信号使升降机32工作，调整板材31的上下方向的位置。控制部4作为涂覆机构33的工作控制在电子束B的出射前使涂覆机构33工作，平整板材31上的粉末A。控制部4作为电子束B的出射控制向电子枪部21输出控制信号，从电子枪部21出射电子束B。

控制部4作为偏转线圈23的工作控制向偏转线圈23输出控制信号，对电子束B的照射位置进行控制。例如，向控制部4输入应该造型的物体亦即造型物C的三维CAD(Computer-Aided Design)数据。控制部4基于该三维CAD数据生成二维的切片数据。切片数据例如是造型物C的水平剖面的数据，是与上下位置对应的大量的数据的集合体。基于该切片数据决定电子束B相对于造型面S上的粉末A照射的区域，根据该区域向偏转线圈23输出控制信号。

接着，对与粉末供给装置40以及粉末A的移动相关的结构详细地进行说明。本实施方式的三维层叠造型装置1具备回收在造型中未使用的粉末A的机构。如图1～图3所示，在设置于腔室30内的工作台39形成有贯通上表面39a与工作台39的背面侧的孔部39b。两个孔部39b形成于造型面S的X方向上的两侧。上述的孔部39b是用于使借助涂覆机构33移动并供给至造型面S上之后剩余的粉末A或者从造型面S突出的多余的粉末A落下以及并进行回收的粉末回收孔。如图3所示，各孔部39b呈在Y方向上较长的矩形。孔部39b的长度大于造型面S(即板材31)的Y方向的长度。孔部39b在Y方向上形成于包括造型面S在内的范围(大于造型面S的范围)。

如图2所示，各孔部39b设置于造型罐36与涂覆机构33的停止位置之间。在两个孔部39b之间的长方形的区域(包括造型面S在内的区域)，粉末A以规定的厚度堆积。在涂覆机构33通过造型面S之后，各孔部39b使借助涂覆机构33进一步移动后的多余的粉末A通过以及落下。如图2以及图3所示，在孔部39b的下方分别设置回收罐38。回收罐38的上表面朝向上方敞开，即朝向孔部39b敞开。通过孔部39b落下的多余的粉末A收纳于回收罐38。

对粉末供给装置40详细地进行说明，如图2所示，粉末供给装置40具备与料斗34的下部的排出口连结的前壁部43。前壁部43是沿Y方向以及铅垂方向延伸的平板，在X方向上，位于造型罐36与上述的孔部39b之间。在X方向上，在前壁部43的与造型罐36相反的一侧设置有上述的辊子41。辊子41设置为能够以辊子41的周面41a与前壁部43的壁面43a抵接或具有极小的缝隙的状态旋转。即，前壁部43的壁面43a与辊子41的周面41a对置。

此外，在料斗34内可以设置有沿水平方向延伸的分隔板35。分隔板35将料斗34的下部的内部空间上下分隔。分隔板35是用于防止料斗34内的粉末A的自重施加于辊子41等供给部的板。分隔板35设置在料斗34下端的开口部的正上方，且设置于粉末的流下路径上。

前壁部43的壁面43a在与辊子41之间的空间存积从料斗34供给的粉末A。在静止的辊子41的周面41a与前壁部43的壁面43a对置的状态下，粉末A不落下而存积于该空间。即，即便在辊子41的周面41a与前壁部43的壁面43a之间存在极小的缝隙的情况下，该缝隙也能够阻止粉末A的通过。在假定了通过辊子41与前壁部43的壁面43a之间的假想的铅垂面的情况下，该铅垂面通过工作台39的上表面39a，且通过造型罐36与孔部39b之间。借助该位置关系，从粉末供给装置40落下、供给的粉末A载放于上表面39a上而堆积成的粉末堆Aa位于造型罐36与孔部39b之间。

如图2以及图4的(a)所示，在辊子41的周面41a形成有沿轴向延伸的多个槽部41b。多个槽部41b在周向上等间隔设置。各槽部41b从圆筒面亦即周面41a向径向的内侧凹陷。各槽部41b例如具有相同的形状以及大小。各槽部41b的剖面形状可以为矩形，也可以为V字形，也可以带圆角。在上述的槽部41b能够收纳存积于与上述的前壁部43之间的空间的粉末A。换言之，在各槽部41b能够填满粉末A。槽部41b的条数能够根据粉末A的供给量、供给量的分辨能力等适当地设定。此外，在图1中，省略辊子41的槽部41b的图示。

具有上述结构的辊子41将存积于辊子41与前壁部43之间的空间的粉末A收纳于槽部41b内，向槽部41b相对于前壁部43从上向下移动的方向旋转。辊子41通过其旋转使槽部41b内的粉末A向旋转方向移动，并在槽部41b离开前壁部43的壁面43a时使粉末A落下。辊子41在最接近前壁部43的部分的略下方形成有落下口46，该落下口46用于在粉末供给装置40中使粉末A落下。这样，通过将具有规定的剖面积的多个槽部41b设置于辊子41的周面41a，能够以精细的分辨能力设定粉末A的供给量。由此，能够实现供给量的微小调整。另外，能够实现再现性高的粉末供给。在基于传感器、图像处理等构件判断成粉末A的供给量不足的情况下，粉末供给装置40能够补充最小限度的量的粉末A。其结果是，能够将多余的粉末A的量最小化。

这样，在粉末供给装置40中，在与旋转轴线L相同的高度或者旋转轴线L的略下方形成有落下口46，该落下口46用于使粉末A落下。即，落下口46形成于辊子41的旋转轴线L的侧方(供给粉末A的前方)。落下口46形成于与旋转轴线L相同的高度或者比旋转轴线L低且比辊子41的下端高的位置。形成于旋转轴线L的侧方的落下口46能够在粉末供给装置40中使粉末A供给至接近造型面S的场所。因此，能够使工作台39上的多余粉末最小。如后所述，这带来回收性的提高、粉末品质恶化抑制的效果。此外，旋转轴线L的侧方是指从含有旋转轴线L的铅垂面向侧方(供给粉末A的前方)偏移后的位置。在与X方向以及Y方向垂直的高度方向为Z方向的情况下，上述铅垂面是与YZ平面平行且包括旋转轴线L在内的平面。

在本实施方式中，各槽部41b能够收纳粉末A的容量(以下，亦称为收纳量)在轴向上变化。如图4的(b)所示，各槽部41b包括形成于轴向的两端部的两个第一台阶部41b1和以与第一台阶部41b1的轴向的中央侧连通的方式形成的两个第二台阶部41b2。第二台阶部41b2比第一台阶部41b1深。各槽部41b还包括形成于两个第二台阶部41b2之间且轴向的中央部的一个第三台阶部41b3。第三台阶部41b3比第二台阶部41b2更深。此外，槽部41b在轴向上具有恒定的宽度。这里所说的“宽度”是槽部41b与圆筒面亦即周面41a交叉而形成的一对直线之间的距离。因此，第一台阶部41b1的宽度、第二台阶部41b2的宽度、以及第三台阶部41b3的宽度均相等。

在第一台阶部41b1、第二台阶部41b2以及第三台阶部41b3中，宽度相等但深度不同，由此收纳量不同。这样，在辊子41的各槽部41b中，轴向的中央部(第三台阶部41b3)处的收纳量大于轴向的端部(第一台阶部41b1)处的收纳量。换言之，在辊子41的各槽部41b中，收纳量随着从轴向的端部朝向中央部变大。各槽部41b的底面形成为如上述那样阶段性地变化。

根据以上说明过的本实施方式的粉末供给装置40，存积于辊子41与壁面43a之间的空间的粉末A通过辊子41旋转而落下。形成于辊子41的周面41a的槽部41b的容量在轴向上变化而不恒定。因此，能够使落下的粉末A的量即供给量在轴向上变化。因此，能够在轴向上使粉末A的供给量具有分布。作为其结果，例如在造型面S的形状为非单纯的矩形的形状的情况下，能够以具有与造型面S的形状对应的适当的供给量的方式供给粉末A，能够抑制多余粉末的产生。即，在粉末供给装置40中，能够根据X方向(涂覆方向)上的造型面的尺寸调解与该区域对应的槽的容量以及粉末落下量。例如X方向(涂覆方向)上的造型面的尺寸越大，与该区域对应的粉末落下量也越大。

另外，还起到以下的各种效果。第一，实现粉末A的回收性即回收效率的提高。粉末A的回收效率例如是将“在造型中使用的粉末”除以“准备所需的粉末”所得的值。“准备所需的粉末”是“在造型中使用的粉末”与“假定的多余粉末量”的和，因而“准备所需的粉末”因多余粉末减少而减少，粉末的回收效率提高。第二，抑制粉末A的品质恶化。在进行粉末A的涂覆动作时，粉末A通过造型面S之上，因而多余粉末瞬间被加热。因此多余粉末比料斗34内的粉末容易导致品质的恶化。因此，如本实施方式那样使多余粉末减少有助于抑制粉末的品质恶化。第三，能够实现装置的小型化。多余粉末减少，从而能够减少粉末A的供给量以及回收量双方。因此，实现料斗34、回收罐38的小型化。

在槽部41b中，轴向的中央部处的容量大于轴向的端部处的容量。在造型面S的形状例如为圆形等的情况下，优选与轴向的端部相比在中央部提供更多的粉末A。根据该形态，能够以具有与造型面的形状对应的适当的供给量的方式供给粉末(参照图3所示的粉末堆Aa)。此外，并不局限于造型面S为圆形的情况，只要是越靠轴向的端部、涂覆机构的移动方向(X方向)的长度即宽度就越小的形状，该形态就有利。

槽部41b中的容量随着从轴向的端部朝向中央部变大，因而特别是相对于圆形的造型面S，能够以具有适当的供给量的方式供给粉末(参照图3)。

槽部41b的底面形成为阶段性地变化，因而辊子41的加工、制造容易。

根据本实施方式的三维层叠造型装置1，能够使朝向工作台39的上表面39a落下的粉末A的供给量具有分布。因此，能够以具有与造型面S的形状对应的适当的供给量的方式供给粉末，能够抑制多余粉末的产生。作为其结果，在三维层叠造型中，如上述所述，起到粉末A的回收性的提高、粉末A的品质恶化抑制以及装置的小型化等效果。

参照图5对其他实施方式所涉及的粉末供给装置40A进行说明。图5所示的粉末供给装置40A与图2所示的粉末供给装置40不同的点在于，代替具有壁面43a的前壁部43，转而使辊子41A与侧壁部47以及跟侧壁部47的下端连接的底壁部49对置，并在与上述的壁部之间具有缝隙G。粉末供给装置40是基于前壁部43形成的封闭构造，但在粉末供给装置40A中，采用由作为上行的倾斜面的底壁部49的壁面49a(斜面)形成的扬起构造。此外，辊子41A与上述实施方式的辊子41相同不变。此外，在图5中，省略孔部39b以及造型罐36的图示。

辊子41A与侧壁部47的壁面47a以及底壁部49的壁面49a以具有规定的缝隙G的方式对置。辊子41A将存积于辊子41A与侧壁部47之间的空间的粉末A收纳于槽部41b内，同时向缝隙G内诱导，槽部41b向从壁面47a向壁面49a移动的方向旋转。辊子41A通过该旋转使槽部41b内的粉末A以及缝隙G内的粉末A沿旋转方向移动，在槽部41b从底壁部49的前端部49b离开时，使粉末A从前端部49b落下。在底壁部49的前端部49b的略上方形成有用于在粉末供给装置40A使粉末A落下的落下口46A。此外，在辊子41A的上方设置有引导块48，该引导块48包括用于朝向壁面47a引导粉末A的斜面48a。

在粉末供给装置40A中，在旋转轴线L的略下方形成有用于使粉末A落下的落下口46A。即，落下口46A形成于辊子41A的旋转轴线L的侧方。落下口46A例如形成于比旋转轴线L低且比辊子41A的下端高的位置。形成于旋转轴线L的侧方的落下口46A能够使粉末供给装置40A向接近造型面S的场所供给粉末A。因此，能够使工作台39上的多余粉末最小。

通过该粉末供给装置40A也起到与粉末供给装置40同样的作用、效果。粉末供给装置40A在是无磨损部件的供给机构的点上有利。

以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式。例如，造型罐36的形状并不限定于圆筒状，也可以是剖面矩形或者剖面多边形的方筒状。板材31的形状并不限定于圆形，也可以为矩形或者多边形。涂覆机构33(或者涂覆机)的结构并不局限于在上述说明过的结构。涂覆机构33例如可以为板状，也可以是具备辊子部、棒状部件或者刷毛部等的结构。

槽部41b中的容量的变化并不局限于上述的结构，也可以是其他的变化的赋予方式。在造型面S为特殊的形状的情况下，也可以以轴向的中央部处的容量小于轴向的端部处的容量的方式构成槽部41b。

可以仅相对于多个槽部41b中的一部分槽部41b设置轴向的容量的变化。例如可以仅在相邻的2条槽部41b中的一方设置轴向的容量的变化。也可以仅相对于多个槽部41b中的1条槽部41b设置轴向的容量的变化。

槽部41b中的容量的变化的赋予方式并不局限于使底面阶段性地变化的结构，也可以是使底面平滑地(连续地)倾斜的结构。

三维层叠造型装置可以具备轴向的容量能够自由变更的变更构件。例如，也可以构成为隔离物或者与之相似的部件(填充物)嵌于槽，该填充物能够在轴向的任意的位置固定。也可以构成为能够相对于一个辊子变更填充物的位置。

另外，隔离物(填充物)嵌于槽的轴向的整个区域的结构能够变更槽的容量。由此，每一圈的粉末供给量变化。其结果是，能够变更供给精度。并且，例如能够通过缩小槽的容量来实现更高精度的粉末供给。能够通过扩大槽的容量来实现更高速的粉末供给。

三维层叠造型装置并不局限于应用电子束熔融法的造型装置，例如也可以是应用激光熔融法的造型装置。即，在三维层叠造型装置中照射至粉末A的波束可以是激光束。在三维层叠造型装置中照射至粉末A的波束可以是包括电子束以及离子束在内的概念亦即带电粒子束。三维层叠造型装置能够应用于使粉末A落下进行供给的所有形式的造型装置。

另外，能够应用本发明的造型装置并不限定于粉末床熔融结合方式的造型装置。本发明例如也能够应用于通过向粉末床喷射粘结剂(结合剂)来使粉末选择性地结合的结合剂喷射方式的造型装置。另外，在其他的观点中，本发明能够应用于所有粉末床方式的层叠造型装置。相对于采用哪种粉末、热源的粉末床方式的层叠造型装置也能够应用本发明。本发明也能够应用于使粉末烧结的方式。粉末A(造型材料)并不限定于金属，例如也可以为树脂等。

工业上的利用可能性

根据本公开的几个形态，能够在轴向上使粉末的供给量具有分布。作为其结果，能够以具有与造型面的形状对应的适当的供给量的方式供给粉末，能够抑制多余粉末的产生。

附图标记说明：

1…三维层叠造型装置；3…造型部；10…升降装置；31…板材；33…涂覆机构；34…料斗；36…造型罐；38…回收罐；39…工作台；39a…上表面；39b…孔部；40…粉末供给装置；41，41A…辊子；41a…周面；41b…槽部；43…前壁部；43a…壁面；46，46A…落下口；47…侧壁部；47a…壁面；49…底壁部；49a…壁面；A…粉末；Aa…粉末堆；L…旋转轴线；S…造型面。

Claims (8)

1.一种粉末供给装置，其中，具备：

料斗，收纳粉末；

圆筒状的辊子，设置于所述料斗的下方，能够绕旋转轴线旋转；以及

壁面，与所述辊子的周面对置，在与所述辊子之间的空间存积所述粉末，

该粉末供给装置构成为通过所述辊子旋转来使存积于所述辊子与所述壁面之间的所述粉末沿所述辊子的旋转方向移动并落下，

在所述辊子的所述周面形成有沿轴向延伸的多个槽部，

所述多个槽部中的至少一个槽部形成为能够收纳所述粉末的容量在所述轴向上变化，并且在所述至少一个槽部设置有能够自由变更轴向的所述容量的变更构件。

2.根据权利要求1所述的粉末供给装置，其中，

所述变更构件由嵌于所述至少一个槽部且能够在所述轴向的任意的位置固定的填充物构成。

3.根据权利要求1所述的粉末供给装置，其中，所述变更构件由嵌于所述至少一个槽部且能够变更所述轴向的位置的填充物构成。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的粉末供给装置，其中，

在所述至少一个槽部中，所述轴向的中央部处的所述容量大于所述轴向的端部处的所述容量。

5.根据权利要求4所述的粉末供给装置，其中，

在所述至少一个槽部中，所述容量随着从所述轴向的所述端部朝向所述中央部变大。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的粉末供给装置，其中，

所述至少一个槽部的底面形成为阶段性地变化。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的粉末供给装置，其中，还具备：

落下口，用于使所述粉末落下，形成于所述辊子的所述旋转轴线的侧方。

8.一种三维层叠造型装置，其中，具备：

权利要求1～7中任一项所述的粉末供给装置；

工作台，设置于所述辊子的下方，具有供所述粉末载放的上表面；

造型面，在所述工作台的侧方朝向上方露出；

涂覆机构，能够从所述工作台的所述上表面上朝向所述造型面上移动；以及

波束出射部，朝向通过所述涂覆机构供给至所述造型面上的粉末照射波束。

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