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JP4798185B2 - 積層造形装置 - Google Patents

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Description

本発明は、粉末材料の所定箇所に光ビームを照射して当該箇所を硬化させて三次元形状の積層造形物を製造する積層造形装置に関する。
従来から、基台（ベース）上に無機質又は有機質の粉末材料から成る粉末層を形成すると共に、この粉末層の所定箇所に光ビームを照射して当該箇所の粉末を焼結硬化させて硬化層を形成し、上記ベースを昇降させながらこれらの工程を繰り返すことで、硬化層を積層一体化させた三次元造形物を製造する積層造形装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
図８（ａ）（ｂ）は、この種の積層造形装置の構成の一部を示す。積層造形装置は、粉末層及び硬化層が形成される造形部１０４と、この造形部１０４に粉末材料を供給する材料供給部１０５とを備える。造形部１０４は、造形テーブル１４０と、この造形テーブル１４０を昇降させる昇降機１４２と、造形テーブル１４０を囲む造形枠１４１とを有する。材料供給部１０５は、粉末材料を収容する収容タンク１５１と、収容タンク１５１内の粉末材料を押し上げる昇降機構１５２及び昇降テーブル１５０と、収容タンク１５１内の粉末材料の上層に位置する粉末材料を造形テーブル１４０側に移送すると共に、造形テーブル１４０に移送された粉末材料の表面を均す材料供給ブレード１２０とを有する。
この積層造形装置は、光ビームを照射する硬化層形成手段（図示せず）を用いて、造形テーブル１４０上に形成された粉末層の所定箇所を焼結させて硬化層を形成した後、造形テーブル１４０を下降させて、次層の粉末層を形成する。ここで粉末層の形成は、昇降テーブル１５０を僅かに上昇させた後、収容タンク１５１内の粉末材料の上層を造形枠１４１の上面よりも僅かに高い位置にすると共に、材料供給ブレード１２０をスライドさせて、昇降テーブル１５０上の粉末材料を造形テーブル１４０側に移動させることにより行われる。
特開２００２−１１５００４号公報
しかしながら、上述した積層造形装置においては、昇降テーブル１５０を昇降させるために、材料供給部１０５の高さｈ２が、収容タンク１５１の高さｈ１の２倍以上になることがあり、このような材料供給部の構造が装置の大型化を招く原因となっていた。また、収容タンク１５１に収容された粉末材料は密閉されていない空間に置かれるので、粉末材料が酸化又は吸湿等による劣化を受け易い。そのため、光ビームによる焼結硬化が不均一になることがあり、造形物の形成精度が低下する虞があった。更に、造形加工の途中に粉末材料が不足して、収容タンク１５１に粉末材料を供給する必要があるときには、装置を停止させなければならず、これが作業効率を低下させる要因になっていた。しかも、材料供給時には、粉末の一部が舞い上がって装置内を汚してしまうこともあり、材料供給を簡便に行うことができなかった。
本発明は、上記課題を解決するものであり、装置の小型化が可能で、粉末材料が酸化や吸湿等による劣化を受け難く、しかも材料供給が簡便な積層造形装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、粉末材料から成る粉末層を形成する粉末層形成手段と、前記粉末層形成手段に粉末材料を供給する材料供給手段と、前記粉末層の所定箇所に光ビームを照射して該当個所の粉末を焼結又は溶融固化させて硬化層を形成する硬化層形成手段とを備え、前記粉末層形成手段による粉末層の形成と、前記硬化層形成手段による硬化層の形成とを繰り返すことにより複数の硬化層が積層一体化された三次元造形物を製造する積層造形装置であって、前記材料供給手段は、粉末材料が充填されるカートリッジ部を備え、前記カートリッジはその底部に粉末供給口を備えるものである。
請求項２の発明は、請求項１に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部をクランプすると共に、該カートリッジ部を搬送する搬送手段を更に備えるものである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の積層造形装置において、前記粉末層形成手段は、粉末材料貯蔵部を備え、前記材料供給手段は、前記カートリッジ部に充填された粉末材料を前記粉末材料貯蔵部に供給するように構成されていることものである。
請求項４の発明は、請求項３に記載の積層造形装置において、前記粉末材料貯蔵部は、前記カートリッジ部の一部又は全部を嵌合挿入できるように構成されているものである。
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、複数個を連結できるように構成されているものである。
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、その形状が下方に向けて先細りとなるよう形成されていることものである。
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、その内側面に螺旋状の溝又は突起が形成されているものである。
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、その底部に穴が開けられることにより、内部に充填された粉末材料が落下するように構成されているものである。
請求項９の発明は、請求項８に記載の積層造形装置において、前記粉末層形成手段は、前記カートリッジ部の底部に穴をあけるための針部を備えるものである。
請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、粉末材料を供給するための粉末供給口が開閉自在に構成されているものである。
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、前記材料粉末貯蔵部に挿入されたときに前記粉末供給口が開口するように構成されているものである。
請求項１２の発明は、請求項１０記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、前記粉末層形成手段の移動に同期して前記粉末供給口が開口するように構成されているものである。
請求項１３の発明は、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、スクリューが内蔵されているものである。
請求項１４の発明は、請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部内に充填された粉末材料を乾燥させる乾燥手段を更に備えるものである。
請求項１５の発明は、請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部を振動させる振動手段を更に備えるものである。
請求項１６の発明は、請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、粉末材料が充填される内部空間が密閉状態となるように構成されているものである。
請求項１７の発明は、請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、再利用可能なプラスチック材料又は密閉性を確保できる紙材料を原材料として構成されているものである。
請求項１８の発明は、請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の積層造形装置において、前記カートリッジ部は、充填された粉末材料の成分を記憶する記憶メモリを備えるものである。
請求項１の発明によれば、カートリッジ部から粉末材料を供給できるので、高さを抑制したコンパクトな装置が得られる。また、粉末材料をカートリッジ部に充填することで、酸化や吸湿等による劣化を受け難いようにすることができ、しかも、カートリッジ部を所定箇所に設置するだけで良いので、材料供給を簡便に行うことができる。
請求項２の発明によれば、搬送手段を作動させることにより、造形作業中でも適宜にカードリッジ部を搬送して、粉末材料を供給することができる。
請求項３及び請求項４の発明によれば、粉末材料貯蔵部という限定的な領域に粉末材料が供給されるので、粉末材料が造形部等に飛び散らず、効率的に粉末材料を供給することができる。
請求項５の発明によれば、連結されるカートリッジ部の個数を変えることにより、一度に供給できる粉末材料の量を調整することができる。
請求項６又は請求項７の発明によれば、カートリッジ部の形状等により、カートリッジ部内に粉末材料が残存することなく、効率的に粉末材料を供給することができる。
請求項８及び請求項９の発明によれば、簡単な構成でカートリッジ部から粉末材料貯部へ粉末材料を供給することができる。
請求項１０の発明によれば、カートリッジ部の粉末供給口を開閉自在とすることにより、粉末材料の供給量を適宜に調整することができる。
請求項１１の発明によれば、カートリッジ部が粉末材料貯部へ挿入されたときに粉末供給口が開口するので、粉末材料を確実に供給することができる。
請求項１２の発明によれば、材料供給が必要な時のみ粉末供給口を開口させて適量の粉末材料を供給することができ、粉末材料の劣化も抑制することができる。
請求項１３の発明によれば、カートリッジ部内でスクリューを回転させて、粉末材料を攪拌することにより、カートリッジ部内での材料詰まりを抑制し、スムーズな粉末材料の供給が可能となる。また、粉末供給口を閉口させた状態においても、充填された粉末材料を撹拌することができ、材料成分の粒径や均一性を一定に保つことができる。
請求項１４の発明によれば、カートリッジ部内の粉末材料を過熱することにより、粉末材料の吸湿を抑制できる。
請求項１５の発明によれば、カートリッジ部内に粉末材料が停滞することなく、無駄なく粉末材料を使い切ることができる。
請求項１６の発明によれば、カートリッジ部が使用されない状態に置かれても、酸化や吸湿等による粉末材料の劣化が生じ難くなり、カートリッジ部の長期保存も可能になる。
請求項１７の発明によれば、ユーザはカートリッジ部を使い捨てることができ、カートリッジ部の利便性が高くなる。
請求項１８の発明によれば、ユーザは記憶メモリのデータを読み出すことにより、カートリッジ部内に充填された粉末材料の状態を認識することができる。
本発明の第１の実施形態に係る積層造形装置について、図１（ａ）（ｂ）を参照して説明する。本実施形態の積層造形装置１は、無機質又は有機質の粉末材料Ｍから成る粉末層を形成する粉末層形成部２（粉末層形成手段）と、この粉末層の所定箇所を光ビームにより焼結又は溶融固化させて硬化層を形成する光学機器３（硬化層形成手段）と、粉末層及び硬化層がその上面側に形成されるベース４０及びこのベース４０の外周を囲むベース枠体４１を有する造形部４と、粉末材料Ｍを粉末層形成部２に供給するためのカートリッジ部５（材料供給手段）と、積層一体化された三次元造形物の表面の切削加工を行うと共に、カートリッジ部５を搬送する切削加工部６（搬送手段）とを備える。カートリッジ部５は、その内部に粉末材料Ｍが充填された筐体であり、粉末層形成部２の適宜の位置に着脱自在に構成されている。
粉末層形成部２は、ベース枠体４１の上面に沿ってスライド自在に配置されたスライド部材２０と、ベース枠体４１の上面と平行に配置された水平レール２１と、この水平レール２１に沿ってスライド部材２０をスライドさせるスライド駆動部２２とを備える。スライド部材２０は、その下面部がベース枠体４１の上面と接しており、スライド駆動部２２の駆動力を得て水平レール２１に沿って移動することにより、粉末材料Ｍをベース４０上に移動させる。
スライド部材２０は、その下面の開口面積がベース４０の上面面積よりも大きくなるよう形成されたスライド枠２３と、このスライド枠２３に併設され、カートリッジ部５から供給された粉末材料Ｍを貯蔵する材料貯蔵枠２４（粉末材料貯蔵部）とを備える。好ましくは、材料貯蔵枠２４は、カートリッジ部５の一部又はその全部を嵌合挿入できるように構成されている。なお、スライド部材２０には、ベース４０の上面に供給された粉末材料Ｍの表面を均すことができるように、少なくともベース４０の幅よりも大きな幅を有するブレード状の部材（図示せず）又はスライド枠２３のみが用いられてもよい。この場合、粉末材料Ｍはカートリッジ部５からベース枠体４１上面の所定位置に直接的に供給される。また、スライド部材２０として材料貯蔵枠２４のみが用いられてもよい。
光学機器３は、レーザ発振器を有する光源３１と、集光レンズや光ビームの照射方向を偏向するガルバノメータミラー等を有するスキャン機構３２と、光源３１とスキャン機構３２とを接続する光ファイバ３３とを備える。光源３１としては、例えば、粉末材料に鉄粉を含む場合、炭酸ガスレーザやＮｄ：ＹＡＧレーザ等が用いられる。
造形部４は、上述したベース４０及びベース枠体４１に加え、ベース４０を固定するテーブル４２と、ベース枠体４１を昇降させる昇降機４３とを備える。ベース４０はテーブル４２に固定されているので、昇降機４３がベース枠体４１を上昇させることにより、ベース４０上にベース枠体４１の内側面に囲われた空間、すなわち粉末材料Ｍが供給される所定の空間が生まれる。
カートリッジ部５は、その内部に粉末材料Ｍが充填できるように構成された筐体５０から成り、その底部には粉末材料Ｍを材料貯蔵枠２４へ供給できるように供給口５１が形成されている。カートリッジ部５は、搬送用の切削加工部６と接続するためのクランプユニット７が着脱できるように、例えば、カートリッジ部５の外部には、クランプユニット７によってクランプされ易いように、所定の溝又は突起等が設けられている（図示せず）。なお、カートリッジ部５の詳細な構成については後述する。クランプユニット７は、例えば、爪状部材を有しており、この爪状部材でカートリッジ部５を掴む又は引っ掛ける等して、カートリッジ部５をクランプすると共に、所定の位置及びタイミングでカートリッジ部５のクランプを解除できるよう構成されている。また、クランプユニット７は、切削加工部６との接続を可能とする接続部を有する。
切削加工部６は、少なくともテーブル４２に対して３軸制御が可能な主軸台６１と、この主軸台６１に搭載される加工機６２と、硬化層が積層一体化された三次元造形物の表面を切削するエンドミルが取り付けられるスピンドルヘッド６３とを備える。主軸台６１は、図１に示すＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向に可動となるように構成され、好ましくはエンドミルを自動交換できる機構が備えられる。上述した光学機器３は、好ましくは、図示したように、加工機６２の側面に着脱自在となるよう構成される。
スピンドルヘッド６３は、クランプユニット７の接続部と嵌合して、これと接続及び切り離しできるように構成されている。すなわち、切削加工部６は、主軸台６１、加工機６２及びスピンドルヘッド６３を動作させることで、クランプユニット７を介してカートリッジ部５を粉末層形成部２の所定箇所に、例えば、図示したように、材料貯蔵枠２４上に搬送することができる。なお、カートリッジ部５の所定位置に磁性体を設け、クランプユニット７に電磁石を設けておき、磁力を用いてカートリッジ部５の着脱が可能となるよう構成してもよい。なお、本実施形態では、カートリッジ部５の搬送手段として切削加工部６が機能する例を示すが、切削加工部６とは別個に、カートリッジ部５を搬送する専用の搬送手段が設けられてもよい。
ここで、カートリッジ部５のより詳細な構成について、図２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。カートリッジ部５は、それらを複数個連結するための連結機構５２を備えている。この連結機構５２は、例えば、複数のカートリッジ部５を上下にスライドさせることによってそれらが互いに噛み合うように形成された突起部５２ａ及び溝部５２ｂを有する。また、例えば、マグネットを用いて複数のカートリッジ部５を連結できるようにしてもよい。この構成によれば、連結されるカートリッジ部５の個数を変えることにより、一度に供給できる粉末材料Ｍの量を調整することができる。また、供給口５１を開閉自在とすれば、材料貯蔵枠２４の所定位置に選択的に粉末材料Ｍを供給することができ、粉末材料Ｍの過剰供給を抑制することができる。
また、好ましくは、カートリッジ部５は、内部に充填された粉末材料Ｍを落下させ易い形状に形成される。具体的には、カートリッジ部５は、その形状が下方に向かって先細りとなるように形成される。更に好ましくは、カートリッジ部５の内側面には、螺旋状の溝又は突起５３が形成される。こうすれば、カートリッジ部５内に粉末材料Ｍが残存することなく、効率的に粉末材料Ｍを材料貯蔵枠２４に供給することができる。
また、カートリッジ部５は、粉末材料Ｍが酸化や吸湿等による劣化を受け難いように、材料供給を行わないとき、その内部空間が密閉状態となるよう構成される。具体的には、筺体５０は供給口５１を除いて閉鎖空間を形成し、材料供給が行われないときは、供給口５１は封止される。筺体５０内には、例えば、窒素やアルゴン等の不活性ガスが封入される。こうすれば、カートリッジ部５が使用されない状態に置かれても、粉末材料Ｍの劣化が生じ難くなり、カートリッジ部５の長期保存も可能になる。また、カートリッジ部５を構成する筐体５０には、例えば、再利用可能なプラスチックや、密閉性を確保できる紙等が原材料として用いられることが望ましい。こうすれば、ユーザはカートリッジ部５を使い捨てることができ、カートリッジ部５の利便性が高くなる。
次に、カートリッジ部５から材料貯蔵枠２４への粉末材料Ｍの材料供給方法について、図３を参照して説明する。カートリッジ部５は、その底部に設けられた供給口５１が紙又はアルミ箔等から成る封止材によって封止され、また、粉末層形成部２の材料貯蔵枠２４の内部には、カートリッジ部５の底部に穴をあけるための針部２５が備えられる。すなわち、カートリッジ部５が材料貯蔵枠２４上に搬送され、供給口５１が材料貯蔵枠２４内に押し込まれると、針部２５によって封止材に穴が開けられ、カートリッジ部５内に充填された粉末材料Ｍが材料貯蔵枠２４内に落下する。こうすれば、簡単な構成でカートリッジ部５から材料貯蔵枠２４へ粉末材料Ｍを供給することができる。
なお、カートリッジ部５は、例えば、充填された粉末材料Ｍの構成成分、材料を封入した年月日、及び粉末残存量等のデータを記憶する記憶メモリ（図示せず）を備えてもよい。こうすれば、ユーザは専用のデータ読取装置（図示せず）を用いて記憶メモリのデータを読み出すことでカートリッジ部５内に充填された粉末材料Ｍの状態を認識することができる。また、好ましくは、積層造形装置１は記憶メモリに記憶されたデータを読み取り又は書き込み可能な読取記録装置と、上記データを表示する表示部（図示せず）とを備える。ここでいう読取記録装置は、クランプユニット７又は材料貯蔵枠２４を介して接触又は非接触方式でデータの読み取り等を行う。こうすれば、造形作業中もユーザはカートリッジ部５内に充填された粉末材料Ｍの状態を認識することができる。
ここで、スライド部材２０の具体的な構成について、上述した図３を参照して説明する。光ビームを粉末層に照射して焼結を行うとき、使用される粉末材料Ｍの種類によっては粉末層が外気に触れて酸化し、好適な焼結がなされないことがある。そこで、ウィンドウ２６を備えたスライド枠２３を焼結時にベース４０上に配置し、ベース４０、スライド枠２３及びウィンドウ２６で囲まれた空間内に不活性な雰囲気ガスを充填した状態で光ビームの照射を行う。こうすれば、粉末層と外気との接触を抑制できるので、粉末材料Ｍの酸化に伴う焼結の不具合を防止できる。なお、ウィンドウ２６には、例えば、光ビームがＹＡＧレーザであれば石英ガラスが、光ビームが炭酸ガスレーザであればジンクセレン等が使用される。また、ウィンドウ２６は、単なる平行板ではなく、例えば、ｆθレンズとして機能するように構成されてもよい。こうすれば、焼結面における光ビームのスポット径を一定にすることができるために、高精度の焼結が可能になる。
次に、本実施形態の積層造形装置１の動作例について、図４（ａ）〜（ｆ）及び図５（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。造形加工を開始するとき、昇降機４３はベース枠体４１をテーブル４２から僅かに押し上げた状態におく。カートリッジ部５は、クランプユニット７を装着した状態でベース枠体４１上に配置される。なお、カートリッジ部５の初期設置は、上述したベース枠体４１上に限られない。また、この初期位置への設置は、ユーザによって行われてもよいし、切削加工部６又は専用の搬送機構（図示せず）によって自動的に行われてもよい。粉末材料Ｍを供給するとき、加工機６２はクランプユニット７の上方に移動すると共に、スピンドルヘッド６３を延伸させてクランプユニット７と連結させる（図４（ａ））。
加工機６２はスピンドルヘッド６３及びクランプユニット７を介してカートリッジ部５を持ち上げ、主軸台６１に沿って移動して（図４（ｂ））、カートリッジ部５を材料貯蔵枠２４上に搬送する（図４（ｃ））。このように、加工機６２を用いてカートリッジ部５を搬送すれば、造形作業中でも装置を停止等させることなく、適宜に粉末材料Ｍを供給することができる。
次に、加工機６２はスピンドルヘッド６３を延伸させて、カートリッジ部５の供給口５１を材料貯蔵枠２４内に押し込む。これにより、材料貯蔵枠２４内に設けられた針部２５によって、供給口５１を封止する封止材に穴が開けられ、カートリッジ部５内に充填された粉末材料Ｍが材料貯蔵枠２４内に落下する（図４（ｄ））。こうすれば、材料貯蔵枠２４で囲われた限定的な領域に粉末材料Ｍが供給されるので、粉末材料Ｍがベース枠体４１の上面に飛び散らず、スライド部材２０をスライドさせることで効率的にベース４０上に粉末材料Ｍを供給することができる。
その後、カートリッジ部５とクランプユニット７とはクランプが解除され、クランプユニット７は所定位置に搬送される（図４（ｅ））。そして、スライド部材２０が水平レール２１に沿ってスライドすることにより、材料貯蔵枠２４の粉末材料Ｍがベース４０上に供給されると共に、粉末材料Ｍの表面が均されて、第１層目の粉末層Ｓ１が形成される（図４（ｆ））。
続いて、光学機器３が粉末層Ｓ１の所定箇所に光ビームＬを照射して該当個所の粉末を焼結することにより第１層目の硬化層Ｈ１が形成される（図５（ａ））。光ビームＬの照射経路（ハッチング経路）は、積層造形物の三次元ＣＡＤデータから予め作成しておく。すなわち、三次元ＣＡＤモデルから生成したＳＴＬ（Standard Triangulation language）データを等ピッチでスライスした各断面の輪郭形状データを用いて各層毎の光ビームＬの照射経路を作成する。このとき、積層造形物の少なくとも最表面が高密度（気孔率５％以下）となるように焼結させ、内部は低密度となるように焼結させる。すなわち、形状モデルデータを、予め表層部及び内部に分割しておき、内部についてはポーラスとなるような焼結条件で、表層部はほぼ粉末が溶融して高密度となる焼結条件で光ビームＬを照射する。こうすれば、緻密な表面を持つ三次元造形物が得られる。
焼結後、昇降機４３はベース枠体４１を所定高さで押し上げ（図５（ｂ））、ベース４０上には再び粉末材料Ｍが供給され、第２の粉末層Ｓ２が形成される（図５（ｃ））。ベース枠体４１を押し上げる高さは、第１の粉末層Ｓ１及び第１の硬化層Ｈ１の上に積層される第２の粉末層Ｓ２の厚みと等しくなる。各粉末層Ｓの厚みは、例えば、成形用金型等の積層造形物を形成する場合、０．０５ｍｍ程度に設定される。これら粉末層Ｓの形成と、光学機器３による硬化層Ｈの形成とを繰り返すことにより（図５（ｄ））、複数の硬化層Ｈが積層一体化された三次元造形物が形成される。また、上述したように、ベース枠体４１を動かせば、ベース４０を動かすことなく硬化層Ｈを積層できるので、三次元造形物を精度良く製造することができる。なお、上述したような、ベース４０を固定状態としてベース枠体４１を上昇させる構成に限らず、本実施形態においては、例えば、ベース枠体を固定状態としてベースを下降させる構成が用いられてもよい（図８（ａ）（ｂ）参照）。
図５（ａ）〜（ｄ）に示された工程が繰り返され、積層された硬化層Ｈの全厚みが加工機６２のスピンドルヘッド６３に取り付けられるエンドミル６４の工具長さ等から算出された所要の値になったとき、加工機６２をベース４０の上方に移動させて、積層一体化された三次元造形物の表面をエンドミル６４で切削する（図５（ｅ）（ｆ））。エンドミル６４には、例えば、超硬素材の二枚刃ボールエンドミセルが用いられ、加工形状や目的に応じて適宜にスクエアエンドミル、ラジアスエンドミル又はドリル等が用いられる。加工機６２による切削経路は、光ビームＬの照射経路と同様に、三次元ＣＡＤデータから予め作成しておく。この切削加工によって、三次元造形物の表面に付着した粉末による余剰硬化部が除去されるので、三次元造形物の表面は高密度部が露出した状態となる。加工機６２による切削後、再び粉末層Ｓの形成と硬化層Ｈの形成とが繰り返され、最終的に所望の三次元造形物が形成される。
また、本実施形態の積層造形装置１は、好ましくは、エアポンプ及び吸引ノズル等から成る粉塵排除手段（図示せず）を備える。この粉塵排除手段により、加工機６２による切削前には、切削精度を向上させるため、焼結されなかった余剰粉末層が排除され、切削後には、切削により生じた切削粉が排除される。更に好ましくは、粉塵排除手段は、余剰粉末層又は切削粉といった排除対象毎に複数の吸引ノズルを有し、余剰粉末及び切削粉は個別に回収される。
上述した構成によれば、カートリッジ部５を用いて粉末材料Ｍを供給できるので、積層造形装置の高さを抑制することができ、従来の積層造形装置と比べて、コンパクトな装置が得られる。また、カートリッジ部５内に粉末材料Ｍが充填されているので、粉末材料Ｍが酸化や吸湿等による劣化を受け難いようにすることができ、しかも、材料供給時に粉末が装置内を汚すことも抑制できなる。更に、ユーザは粉末材料Ｍに直接接することなく、カートリッジ部５を所定箇所に設置するだけで良いので、材料供給を簡便に行うことができる。
次に、本発明の第２の実施形態に係る積層造形装置について、図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。本実施形態の積層造形装置１は、カートリッジ部５の構成及び材料貯蔵枠２４の構成が上述した第１の実施形態と異なる。本実施形態においては、カートリッジ部５には、図示したようなドラム形状の筐体５０が用いられる。この筐体５０は、その一部又は全部が材料貯蔵枠２４に嵌合挿入できるように構成されうる。また、カートリッジ部５の下方には、粉末材料Ｍを材料貯蔵枠２４へ供給するための粉末供給口５４が形成されている。更に、粉末供給口５４が開閉自在となるように、粉末供給口５４及び筐体５０の側面をスライドする蓋板５５が設けられている。本実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様に、カートリッジ部５は、切削加工部６及び筐体５０の形状に対応したクランプユニット７によって搬送される（図示せず）。
蓋板５５には、カートリッジ部５の長手方向に延伸された蓋レバー５６が設けられ、また、材料貯蔵枠２４には、上記の蓋レバー５６と対応する位置から上方に突出したバー２７が設けられる。また、蓋板５５は粉末供給口５４を閉口させるようにバネ等によって付整されている。そのため、蓋レバー５６と材料貯蔵枠２４のバー２７とが離れているときは、粉末供給口５４は閉口状態にある（図６（ａ））。そして、カートリッジ部５の粉末供給口５４側が材料貯蔵枠２４の方向へ移動すると、蓋レバー５６がバー２７に接触して、ローラー状の筐体５０側面に沿ってスライドする。このとき、蓋レバー５６と共に蓋板５５もスライドして粉末供給口５４が開口し、カートリッジ部５内に充填されている粉末材料Ｍが材料貯蔵枠２４へ落下する（図６（ｂ））。更に、カートリッジ部５が材料貯蔵枠２４へ挿入されると、粉末供給口の開口面積が大きくなり、カートリッジ部５からの粉末材料Ｍの供給量が多くなる。このように、カートリッジ部５の粉末供給口５４を開閉自在とすることにより、粉末材料Ｍの供給量を適宜に調整することができる。
また、本実施形態のカートリッジ部５は、粉末層形成部２の移動に同期して粉末供給口５４が開口するように構成されていてもよい。こうすれば、材料供給が必要な時のみ粉末供給口５４を開口させて適量の粉末材料Ｍを供給することができ、粉末材料Ｍの劣化も抑制することができる。
また、本実施形態の変形例として、図７に示すように、カートリッジ部５は、スクリュー５７が内蔵されていてもよい。このスクリュー５７は、モータ５８により駆動される。カートリッジ部５内でスクリュー５７を回転させて、粉末材料Ｍを攪拌することにより、カートリッジ部５内での材料詰まりを抑制し、スムーズな粉末材料Ｍの供給が可能となる。また、粉末供給口５４を閉口させた状態においても、充填された粉末材料Ｍを撹拌することができ、材料成分の粒径や均一性を保つことができる。
また、カートリッジ部５は、内部に充填された粉末材料Ｍを乾燥させる乾燥手段を更に備えることが望ましい。乾燥手段としては、例えば、上記スクリュー５７に電熱線（図示せず）を配置することが挙げられる。また、カートリッジ部５の側壁に電熱ヒータ等を配置してもよい。こうすれば、カートリッジ部５内の粉末材料Ｍの吸湿を抑制できる。また、積層造形装置１は、カートリッジ部５を振動させる振動手段を更に備えてもよい。この振動手段としては、例えば、切削加工部６の可動性を利用してもよいし、上記スクリュー５７を駆動するモータ５８の動力を利用するものでもよい。こうすれば、カートリッジ部５内に粉末材料Ｍが停滞することなく、無駄なく粉末材料Ｍを使い切ることができる。この振動手段は、上述した使い捨て式のカートリッジ部５に適用することが望ましい。
なお、本発明は種々の変容が可能であり、必ずしも上述の実施形態に示した構成に限られない。上述した実施形態においては、カートリッジ部５が予めベース枠体４１上に設置されている例を示したが、積層造形装置１内に、複数のカートリッジ部５を収納できるカートリッジ部収納部を設けてもよい。より好ましくは、積層造形装置１は、材料貯蔵部２４内の粉末材料Ｍが少なくなると、搬送手段が自動的に新規のカートリッジ部５に取り替えるように構成される。
（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る積層造形装置の斜視図、（ｂ）は同装置の一部側断面図。 （ａ）は同積層造形装置に用いられるカートリッジ部の斜視図、（ｂ）は同カートリッジ部の部分透視斜視図。 同積層造形装置における材料供給方法を説明するための斜視図。 （ａ）〜（ｆ）は同積層造形装置の動作例を示す一部側断面図。 （ａ）〜（ｆ）は同積層造形装置の動作例を示す一部側断面図。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施形態に係る積層造形装置における材料供給手順を説明する斜視図。 同積層造形装置の変形例として用いられるカートリッジ部の一部透視斜視図。 （ａ）は従来の積層造形装置の一部分解斜視図、（ｂ）は同積層造形装置の材料供給部の側断面図。
符号の説明
1 積層造形装置
２ 粉末層形成部（粉末層形成手段）
２０ スライド部材
２３ スライド枠
２４ 材料貯蔵枠
２５ 針部
３ 光学機器（硬化層形成手段）
４ 造形部
５ カートリッジ部材（材料供給手段）
５３ 溝又は突起
５４ 粉末供給口
５７ スクリュー
６ 切削加工部（搬送手段）

Claims (18)

  1. 粉末材料から成る粉末層を形成する粉末層形成手段と、前記粉末層形成手段に粉末材料を供給する材料供給手段と、前記粉末層の所定箇所に光ビームを照射して該当個所の粉末を焼結又は溶融固化させて硬化層を形成する硬化層形成手段とを備え、前記粉末層形成手段による粉末層の形成と、前記硬化層形成手段による硬化層の形成とを繰り返すことにより複数の硬化層が積層一体化された三次元造形物を製造する積層造形装置であって、
    前記材料供給手段は、粉末材料が充填されるカートリッジ部を備え、前記カートリッジはその底部に粉末供給口を備えることを特徴とする積層造形装置。
  2. 前記カートリッジ部をクランプすると共に、該カートリッジ部を搬送する搬送手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の積層造形装置。
  3. 前記粉末層形成手段は、粉末材料貯蔵部を備え、
    前記材料供給手段は、前記カートリッジ部に充填された粉末材料を前記粉末材料貯蔵部に供給するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の積層造形装置。
  4. 前記粉末材料貯蔵部は、前記カートリッジ部の一部又は全部を嵌合挿入できるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の積層造形装置。
  5. 前記カートリッジ部は、複数個を連結できるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  6. 前記カートリッジ部は、その形状が下方に向けて先細りとなるよう形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  7. 前記カートリッジ部は、その内側面に螺旋状の溝又は突起が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  8. 前記カートリッジ部は、その底部に穴が開けられることにより、内部に充填された粉末材料が落下するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  9. 前記粉末層形成手段は、前記カートリッジ部の底部に穴をあけるための針部を備えることを特徴とする請求項８に記載の積層造形装置。
  10. 前記カートリッジ部は、粉末材料を供給するための粉末供給口が開閉自在に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  11. 前記カートリッジ部は、前記材料粉末貯蔵部に挿入されたときに前記粉末供給口が開口するように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の積層造形装置。
  12. 前記カートリッジ部は、前記粉末層形成手段の移動に同期して前記粉末供給口が開口するように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の積層造形装置。
  13. 前記カートリッジ部は、スクリューが内蔵されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  14. 前記カートリッジ部内に充填された粉末材料を乾燥させる乾燥手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  15. 前記カートリッジ部を振動させる振動手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  16. 前記カートリッジ部は、粉末材料が充填される内部空間が密閉状態となるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  17. 前記カートリッジ部は、再利用可能なプラスチック材料又は密閉性を確保できる紙材料を原材料として構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の積層造形装置。
  18. 前記カートリッジ部は、充填された粉末材料の成分を記憶する記憶メモリを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の積層造形装置。
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CN2009101644490A CN101642810B (zh) 2008-08-05 2009-08-05 制造叠层体的设备
DE102009036195A DE102009036195A1 (de) 2008-08-05 2009-08-05 Vorrichtung zum Herstellen eines laminierten Gegenstands
US14/806,717 US9724758B2 (en) 2008-08-05 2015-07-23 Apparatus for producing an integrally laminated three-dimensional object by repeating formation of powder layer and solidified layer

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Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007050679A1 (de) * 2007-10-21 2009-04-23 Voxeljet Technology Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Partikelmaterial beim schichtweisen Aufbau von Modellen
JP4798185B2 (ja) * 2008-08-05 2011-10-19 パナソニック電工株式会社 積層造形装置
DE102010013732A1 (de) * 2010-03-31 2011-10-06 Voxeljet Technology Gmbh Vorrichtung zum Herstellen dreidimensionaler Modelle
CN104023948B (zh) * 2011-12-28 2016-07-06 阿卡姆股份公司 用于在无模成形中检测缺陷的方法和设备
GB201212629D0 (en) * 2012-07-16 2012-08-29 Prec Engineering Technologies Ltd A machine tool
KR102027724B1 (ko) * 2012-11-30 2019-10-01 에이치. 데이비드 딘 고정밀 의료 임플란트용 흡수체 및 반사성 생체적합성 염료
DE102013206458A1 (de) * 2013-04-11 2014-10-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Rotationsbeschichter und Vorrichtung zum generativen Herstellen eines Objekts mit dem Rotationsbeschichter
CN104249556A (zh) * 2013-06-27 2014-12-31 田珉 3d产品打印机及程控路径
CN103418985B (zh) * 2013-07-30 2016-09-21 华南理工大学 一种复合制造设备制造具有随形冷却水路注塑模具的方法
WO2015083272A1 (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 富士機械製造株式会社 はんだ供給装置
JP2015182252A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 日本電子株式会社 ３次元積層造形装置
JP6320123B2 (ja) 2014-03-31 2018-05-09 三菱重工業株式会社 三次元積層装置及び三次元積層方法
JP6359316B2 (ja) * 2014-03-31 2018-07-18 三菱重工業株式会社 三次元積層装置及び三次元積層方法
JP5795657B1 (ja) * 2014-04-04 2015-10-14 株式会社松浦機械製作所 積層造形装置及び積層造形方法
DE102014212176A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Pulverbettbasiertes additives Fertigungsverfahren und Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens
JP6418835B2 (ja) * 2014-07-29 2018-11-07 キヤノン株式会社 立体造形装置
EP2992986B1 (en) * 2014-09-03 2023-06-07 SLM Solutions Group AG Apparatus for producing three-dimensional work pieces by additive layer manufacturing method which comprises a drying device
JP5841650B1 (ja) * 2014-10-20 2016-01-13 株式会社ソディック 積層造形装置
US9446448B2 (en) * 2014-12-02 2016-09-20 The Exone Company Recoaters for powder-layer three-dimensional printers
US10414092B2 (en) * 2015-02-09 2019-09-17 Voltera Inc. Interchangeable fabrication head assembly
CN107771109B (zh) * 2015-06-19 2021-09-07 应用材料公司 在增材制造中的材料分配和压实
US10328525B2 (en) * 2015-08-25 2019-06-25 General Electric Company Coater apparatus and method for additive manufacturing
JP2018530672A (ja) * 2015-09-16 2018-10-18 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 付加製造システムのためのプリントヘッドモジュールのアレイ
US10583483B2 (en) * 2015-10-15 2020-03-10 Arcam Ab Method and apparatus for producing a three-dimensional article
EP3159081B1 (en) * 2015-10-21 2023-12-06 Nikon SLM Solutions AG Powder application arrangement comprising two cameras
CN105268972A (zh) * 2015-10-30 2016-01-27 湖南华曙高科技有限责任公司 制造三维物体的方法
JP6797642B2 (ja) * 2015-12-10 2020-12-09 キヤノン株式会社 原料粉体の処理方法、および三次元造形物の製造方法
WO2017163429A1 (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 ３次元積層造形装置、３次元積層造形装置の制御方法および３次元積層造形装置の制御プログラム
JP6132962B1 (ja) 2016-06-01 2017-05-24 株式会社ソディック 積層造形装置および積層造形装置の材料粉体の再利用方法
NL2017022B1 (en) * 2016-06-22 2018-01-04 Additive Ind Bv Apparatus for producing an object by means of additive manufacturing
DE102016111660A1 (de) 2016-06-24 2017-12-28 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Pulvertrocknung bei der generativen Fertigung
JP6026698B1 (ja) 2016-07-13 2016-11-16 株式会社松浦機械製作所 三次元造形装置
US20180200962A1 (en) 2017-01-13 2018-07-19 General Electric Company Additive manufacturing using a dynamically grown build envelope
US9956612B1 (en) 2017-01-13 2018-05-01 General Electric Company Additive manufacturing using a mobile scan area
US10022794B1 (en) * 2017-01-13 2018-07-17 General Electric Company Additive manufacturing using a mobile build volume
US10919286B2 (en) * 2017-01-13 2021-02-16 GM Global Technology Operations LLC Powder bed fusion system with point and area scanning laser beams
US10022795B1 (en) 2017-01-13 2018-07-17 General Electric Company Large scale additive machine
US10478893B1 (en) * 2017-01-13 2019-11-19 General Electric Company Additive manufacturing using a selective recoater
US11511492B2 (en) 2017-08-01 2022-11-29 Instituto Atlântico Three-dimensionally printed object
FR3070135B1 (fr) * 2017-08-18 2019-08-16 S.A.S 3Dceram-Sinto Procede et machine de fabrication de pieces en materiau ceramique ou metallique par la technique des procedes additifs
US11273495B2 (en) 2017-10-02 2022-03-15 General Electric Company Modified frame and recoating system
WO2019070278A1 (en) 2017-10-05 2019-04-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. POWER STATION FOR DISTRIBUTING CONSTRUCTION MATERIAL
CN111107980A (zh) * 2017-10-05 2020-05-05 惠普发展公司，有限责任合伙企业 用于存储构建材料的腔室
DE102017125748A1 (de) * 2017-11-03 2019-05-09 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Deckelanordnung für eine Maschine sowie Maschine und Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen
CN108212692A (zh) * 2018-02-07 2018-06-29 海宁双迪电子照明有限公司 一种照明灯灌胶机
FR3080796B1 (fr) * 2018-05-03 2020-04-17 Addup Machine de fabrication additive comprenant un dispositif de distribution de poudre par doseur a vis sur une surface mobile
WO2020037585A1 (zh) * 2018-08-23 2020-02-27 东台精机股份有限公司 用于积层制造的升降装置及其操作方法
US11331754B2 (en) * 2018-11-26 2022-05-17 The Boeing Company Additive manufacturing apparatus and system with a part detachment assembly, and method of using the same
JP6763067B1 (ja) * 2019-07-17 2020-09-30 株式会社ソディック 積層造形装置
KR102485871B1 (ko) * 2019-11-04 2023-01-09 한국재료연구원 분할 리코터 타입의 분말 도포 장치와, 3차원 프린터 및 이의 제어 방법
US20210362417A1 (en) * 2020-05-25 2021-11-25 Canon Kabushiki Kaisha Packaged 3-dimensional modeling powder material and 3-dimensional modeling system
JP2021187552A (ja) * 2020-05-25 2021-12-13 キヤノン株式会社 ３次元造形用粉体の梱包体
CN112170132A (zh) * 2020-11-09 2021-01-05 苗飞飞 一种可降解塑料薄膜生产压合工艺
CN113001038B (zh) * 2021-03-05 2022-11-25 赣州市恒邦金属制品有限公司 一种具有废屑收集功能的激光切割装置
JP2022144848A (ja) * 2021-03-19 2022-10-03 株式会社荏原製作所 Ａｍ装置
CN113399193A (zh) * 2021-07-14 2021-09-17 泰州劲松股份有限公司 汽车扶手包覆用胶水涂覆装置及其涂覆方法
US11878471B2 (en) * 2022-03-18 2024-01-23 Taiwan Mercury Medical Corporation Magnetic powder dispensing structure for tablet printing
NL2037513A (en) * 2022-10-20 2024-05-14 Doser Ip B V Set of cartridges for an additive manufacturing device for forming a drug delivery device
CN118023172B (zh) * 2024-04-15 2024-06-25 四川英创力电子科技股份有限公司 一种自动化检测电路板上线路的检测装置及方法

Family Cites Families (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4665492A (en) * 1984-07-02 1987-05-12 Masters William E Computer automated manufacturing process and system
DE3518142A1 (de) * 1985-05-21 1986-11-27 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Verfahren zur herstellung eines laenglichen glaskoerpers, insbesondere einer vorform fuer lichtwellenleiter
JPH0336019A (ja) * 1989-07-03 1991-02-15 Brother Ind Ltd 三次元成形方法およびその装置
DE69117307T2 (de) * 1991-03-26 1996-08-08 Indigo Nv Vorrichtung zum zufuehren von fluessigem toner
US5252264A (en) * 1991-11-08 1993-10-12 Dtm Corporation Apparatus and method for producing parts with multi-directional powder delivery
US5397605A (en) * 1992-05-29 1995-03-14 Barbieri; Girolamo Method and apparatus for electrostatically coating a workpiece with paint
US6170939B1 (en) * 1992-07-31 2001-01-09 Canon Kabushiki Kaisha Liquid storing container for recording apparatus
US5370692A (en) * 1992-08-14 1994-12-06 Guild Associates, Inc. Rapid, customized bone prosthesis
US5510066A (en) 1992-08-14 1996-04-23 Guild Associates, Inc. Method for free-formation of a free-standing, three-dimensional body
DE4400523C2 (de) * 1994-01-11 1996-07-11 Eos Electro Optical Syst Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US5633021A (en) * 1994-10-19 1997-05-27 Bpm Technology, Inc. Apparatus for making a three-dimensional article
EP0904158B1 (en) * 1996-03-06 2002-07-24 Guild Associates, Inc. Method for formation of a three-dimensional body
US5666194A (en) * 1996-05-30 1997-09-09 Xerox Corporation Apparatus for detecting marking material
JP3085522B2 (ja) 1996-08-08 2000-09-11 本田技研工業株式会社 ホッパ装置
US20010000930A1 (en) * 1996-08-27 2001-05-10 Kim Roland Y. Crush-resistant polymeric microcellular wire coating
US5797520A (en) * 1996-09-24 1998-08-25 Northrop Grumman Corporation Metering system and method for use with fluids having a high solid content
EP1219447A3 (en) * 1996-11-15 2003-05-07 Canon Kabushiki Kaisha Container for liquid to be ejected
EP1020285B1 (en) * 1998-12-28 2006-05-03 Neomax Co., Ltd. Process and apparatus for supplying rare earth metal-based alloy powder
JP3648134B2 (ja) * 1999-07-13 2005-05-18 Ａｂｂ株式会社 自動塗装装置
US6623579B1 (en) * 1999-11-02 2003-09-23 Alien Technology Corporation Methods and apparatus for fluidic self assembly
TW505942B (en) * 2000-06-29 2002-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and apparatus for forming pattern onto panel substrate
US20020020945A1 (en) * 2000-08-18 2002-02-21 Uichung Cho Forming three dimensional objects through bulk heating of layers with differential material properties
TW506868B (en) * 2000-10-05 2002-10-21 Matsushita Electric Works Ltd Method of and apparatus for making a three-dimensional object
JP3446733B2 (ja) 2000-10-05 2003-09-16 松下電工株式会社 三次元形状造形物の製造方法及びその装置
HU222174B1 (hu) * 2000-11-03 2003-04-28 Vilmos Weiperth Adagolószerkezet folyékony és képlékeny anyagok tárolására és nyomógáz segítségével történő kiadagolására
US6936212B1 (en) * 2002-02-07 2005-08-30 3D Systems, Inc. Selective deposition modeling build style providing enhanced dimensional accuracy
US7080444B1 (en) * 2002-02-28 2006-07-25 Alien Technology Corporation Apparatus for forming an electronic assembly
WO2004002746A1 (en) * 2002-07-01 2004-01-08 Inca Digital Printers Limited Printing with ink
US7111755B2 (en) * 2002-07-08 2006-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge method and apparatus and display device panel manufacturing method and apparatus
JP4217435B2 (ja) * 2002-07-15 2009-02-04 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
DE10235434A1 (de) 2002-08-02 2004-02-12 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eins dreidimensionalen Objekts mittels eines generativen Fertigungsverfahrens
US7368145B2 (en) * 2002-09-19 2008-05-06 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Method and apparatus for manufacturing organic EL display and color filter by ink jet method
EP1542088B1 (en) * 2002-09-20 2016-12-14 Ricoh Company, Ltd. Toner powder storage container
DE10344901B4 (de) * 2002-09-30 2006-09-07 Matsushita Electric Works, Ltd., Kadoma Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen gesinterten Produkts
JP4506070B2 (ja) * 2002-11-01 2010-07-21 コニカミノルタホールディングス株式会社 防眩層の形成方法、防眩フィルムの製造方法及び防眩層形成用のインクジェット装置
US7258720B2 (en) * 2003-02-25 2007-08-21 Matsushita Electric Works, Ltd. Metal powder composition for use in selective laser sintering
JP4244382B2 (ja) * 2003-02-26 2009-03-25 セイコーエプソン株式会社 機能性材料定着方法及びデバイス製造方法
CN100351090C (zh) * 2003-03-05 2007-11-28 精工爱普生株式会社 液体容器，形成液体容器用构件和制造液体容器的方法
JP4678858B2 (ja) * 2003-07-24 2011-04-27 ランズバーグ・インダストリー株式会社 静電塗装装置
CN2695217Y (zh) * 2003-08-13 2005-04-27 陈锐 粉末成型机
JP4316968B2 (ja) * 2003-09-12 2009-08-19 トリニティ工業株式会社 塗布機及びカートリッジ交換装置
JP2005319634A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Roland Dg Corp 三次元造形装置および三次元造形方法
DE102004025374A1 (de) * 2004-05-24 2006-02-09 Technische Universität Berlin Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Artikels
JP4130813B2 (ja) * 2004-05-26 2008-08-06 松下電工株式会社 三次元形状造形物の製造装置及びその光ビーム照射位置及び加工位置の補正方法
JP4052295B2 (ja) * 2004-08-25 2008-02-27 セイコーエプソン株式会社 多層配線基板の製造方法、電子デバイス及び電子機器
US7569174B2 (en) * 2004-12-07 2009-08-04 3D Systems, Inc. Controlled densification of fusible powders in laser sintering
JP4337746B2 (ja) * 2005-03-09 2009-09-30 セイコーエプソン株式会社 フォトマスクおよびその製造方法、電子機器の製造方法
US20060214335A1 (en) 2005-03-09 2006-09-28 3D Systems, Inc. Laser sintering powder recycle system
WO2006113264A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-26 Illinois Tool Works Inc. Canister for electrostatic applicators
JP4709581B2 (ja) * 2005-05-12 2011-06-22 富士フイルム株式会社 消耗品収納容器及び画像形成装置
JP4481331B2 (ja) * 2005-07-27 2010-06-16 株式会社松風 積層造形装置
JP2007160926A (ja) * 2005-11-18 2007-06-28 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置
JP4251330B2 (ja) * 2005-12-22 2009-04-08 カシオ計算機株式会社 表示装置の製造装置及び表示装置の製造方法
JP4351218B2 (ja) 2006-02-20 2009-10-28 株式会社松浦機械製作所 三次元造形製品の製造装置
US8101883B2 (en) * 2006-04-27 2012-01-24 Universal Laser Systems, Inc. Laser-based material processing systems and methods for using such systems
US7931171B2 (en) * 2006-12-04 2011-04-26 Abb K.K. Paint cartridge
JP4905689B2 (ja) * 2007-02-21 2012-03-28 村田機械株式会社 トナーカートリッジ
US8070474B2 (en) * 2007-05-30 2011-12-06 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Lamination shaping apparatus
JP5003374B2 (ja) * 2007-09-19 2012-08-15 セイコーエプソン株式会社 液体カートリッジおよび記録装置
JP5272871B2 (ja) * 2008-04-21 2013-08-28 パナソニック株式会社 積層造形装置
JP4798185B2 (ja) * 2008-08-05 2011-10-19 パナソニック電工株式会社 積層造形装置
JP5301217B2 (ja) * 2008-08-22 2013-09-25 パナソニック株式会社 三次元形状造形物の製造方法およびその製造装置
US20100155985A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 3D Systems, Incorporated Apparatus and Method for Cooling Part Cake in Laser Sintering
JP5417902B2 (ja) * 2009-03-04 2014-02-19 セイコーエプソン株式会社 描画装置
US20180141305A9 (en) * 2011-08-29 2018-05-24 Impossible Objects Llc Three-Dimensional Printed Composite Articles
JP6390108B2 (ja) * 2014-02-07 2018-09-19 セイコーエプソン株式会社 焼結造形材料、焼結造形方法、焼結造形物および焼結造形装置
JP2015193866A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 日本電子株式会社 ３次元積層造形装置、３次元積層造形システム及び３次元積層造形方法

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