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JP3446733B2 - 三次元形状造形物の製造方法及びその装置 - Google Patents

三次元形状造形物の製造方法及びその装置

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Publication number
JP3446733B2
JP3446733B2 JP2000306546A JP2000306546A JP3446733B2 JP 3446733 B2 JP3446733 B2 JP 3446733B2 JP 2000306546 A JP2000306546 A JP 2000306546A JP 2000306546 A JP2000306546 A JP 2000306546A JP 3446733 B2 JP3446733 B2 JP 3446733B2
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powder
layer
sintered
dimensional shaped
shaped object
Prior art date
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JP2000306546A
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諭 阿部
徳雄 吉田
喜万 東
裕彦 峠山
勲 不破
修士 上永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18787215&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3446733(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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Priority to TW090123973A priority patent/TW506868B/zh
Priority to US09/964,626 priority patent/US6657155B2/en
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Priority to KR10-2001-0061382A priority patent/KR100436121B1/ko
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Priority to HK02107915.5A priority patent/HK1046383A1/zh
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は粉末材料を光ビーム
で焼結硬化させることで三次元形状造形物を製造する三
次元形状造形物の製造方法及びその装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】光造形法として知られている三次元形状
造形物の製造方法がある。特許第２６２０３５３号など
に示された該製造方法は、図１８(a)に示すように、無
機質あるいは有機質の粉末材料の層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で焼結層
１１を形成し、この焼結層１１の上に粉末材料の新たな
層１０を被覆して該粉末層１０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で下層の焼結
層１１と一体になった新たな焼結層１１を形成すること
を繰り返すことによって、複数の焼結層が積層一体化さ
れた粉末焼結部品（三次元形状造形物）を作成するもの
であり、三次元形状造形物の設計データ（ＣＡＤデー
タ）であるモデルを所望の層厚みにスライスして生成す
る各層の断面形状データをもとに光ビームＬを照射する
ことから、いわゆるＣＡＭ装置が無くとも任意形状の三
次元形状造形物を製造することができるほか、切削加工
などによる製造方法に比して、迅速に所望の形状の造形
物を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図２０に示
すように、光ビームＬを照射して焼結硬化させた部分の
周囲には伝達された熱が原因となって不要な粉末１５が
付着するものであり、該付着粉末は密度の低い表面層１
６を造形物に形成してしまう。
【０００４】特開２０００−７３１０８号公報には、焼
結層１１を積層することで生じる外表面の段差（図１８
(b)参照）を除去することが示されているが、この段差
を除去するだけでは図１８(c)に示すように、低密度表
面層１６が残ってしまい、滑らかな表面を得ることがで
きない。
【０００５】また焼結工程において十分な密度（低気孔
率）の焼結体を形成しておかないと、段差を除去しても
除去後の表面に気孔が現れて滑らかな表面は得られな
い。
【０００６】さらに造形物を完成させた後に上記低密度
表面層を除去する仕上げを行う場合は、造形物形状に対
して、加工工具による限界が生じる。たとえば深いリブ
等を切削する場合、小径工具では工具長さに制限がある
ために加工不可能となることがあるために、別途放電加
工等の工程が必要となり、時間及びコストの点で問題が
多い。
【０００７】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは造形物表面をその形
状にかかわらず低コストで滑らかに仕上げることができ
る三次元形状造形物の製造方法及びその装置を提供する
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】しかして本発明に係る三
次元形状造形物の製造方法は、無機質あるいは有機質の
粉末材料の層の所定箇所に光ビームを照射して該当個所
の粉末を焼結することで焼結層を形成し、この焼結層の
上に粉末材料の新たな層を被覆して所定箇所に光ビーム
を照射して該当個所の粉末を焼結することで下層の焼結
層と一体になった新たな焼結層を形成することを繰り返
して、複数の焼結層が積層一体化された粉末焼結部品を
作成するにあたり、三次元形状造形物である粉末焼結部
品の表面を高密度に焼結させておくとともに、焼結層の
形成後にそれまでに作成した造形物の表面部及びまたは
不要部分の除去を行う工程を複数回の焼結層の作成工程
中に挿入して、該除去工程により上記高密度部を露出さ
せることことに特徴を有している。
【０００９】
【００１０】除去工程は切削やレーザーによって行うこ
とができる。
【００１１】除去工程の直前に除去対象部に光ビームを
照射して除去対象部を軟化させたり、除去工程の直後に
除去対象部を除去した部分に溶融硬化もしくは熱処理用
の光ビームを照射するようにしてもよい。
【００１２】また、除去工程における除去作業と同時に
三次元形状造形物である粉末焼結部品の周囲の未焼結粉
末や除去作業で発生する屑の排除作業を行うことも好ま
しく、未焼結粉末の排除は除去工程の直前に行ってもよ
い。
【００１３】上記排除を行う場合は、除去工程の直後に
除去部及び排除部に対して樹脂またはろう材を流し込
み、次いで次の粉末材料の層の形成及び焼結を行うよう
にしてもよい。
【００１４】焼結層の形成直後もしくは除去工程の直後
にそれまでに形成した造形物の形状及び位置の計測を行
い、該計測結果に基づき、次の焼結層の形成のための光
ビームの照射経路データ及び次の除去工程での被除去部
の除去加工経路データの修正を行うことも好ましい。。
【００１５】除去工程の前に未焼結粉末を固化させてお
くようにしてもよく、この場合の固化は、未焼結粉末を
冷凍したり、樹脂またはろう材を用いるとよい。
【００１６】そして本発明に係る三次元形状造形物の製
造装置は、無機質あるいは有機質の粉末材料の層を形成
する粉末層形成手段と、上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して焼結層を形成す
る焼結層形成手段と、焼結層形成手段と焼結層との相対
距離を調整する調整手段とを備えるとともに、造形物の
表面部及びまたは不要部分の除去を行う除去手段を備え
ていることに特徴を有している。
【００１７】未焼結粉末や除去手段による除去工程で発
生する屑を排除する排除手段を備えたものとしてもよ
く、この排除手段は、粉末層形成手段に付設したもの
や、ＸＹ駆動機構を有して造形物の断面輪郭形状に沿っ
て排除作業を行うものを好適に用いることができる。
【００１８】また、焼結層の形成直後もしくは除去工程
の直後にそれまでに形成した造形物の形状及び位置の計
測を行う計測手段と、計測手段による計測結果に基づい
て焼結層形成手段の動作を補正する補正手段とを備えた
ものとするのも好ましく、この場合の計測手段には、Ｘ
Ｙ駆動機構を有して造形物の断面輪郭形状に沿って計測
を行うものを好適に用いることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図３は本発明に係る三次元形状造
形物の製造装置を示しており、シリンダーで外周が囲ま
れた空間内を上下に昇降する昇降テーブル２０上に供給
した無機質あるいは有機質の粉末材料をスキージング用
ブレード２１でならすことで所定厚みΔｔ１の粉末層１
０を形成する粉末層形成手段２と、レーザー発振器３０
から出力されたレーザーをガルバノミラー３１等のスキ
ャン光学系を介して上記粉末層１０に照射することで粉
末を焼結して焼結層１１を形成する焼結層形成手段３
と、上記粉末層形成手段２のベース部にＸＹ駆動機構
（高速化の点で直動リニアモータ駆動のものが好まし
い）４０を介してミーリングヘッド４１を設けて、除去
手段４を形成してある。
【００２０】このものにおける三次元形状造形物の製造
は、図１に示すように、焼結層形成手段と焼結層との相
対距離を調整する調整手段であるところの昇降テーブル
２０上面の造形用ベース２２表面に無機質または有機質
の粉末材料を供給してブレード２１でならすことで第１
層目の粉末層１０を形成し、この粉末層１０の硬化させ
たい箇所に光ビーム（レーザー）Ｌを照射して粉末を焼
結させてベース２２と一体化した焼結層１１を形成す
る。
【００２１】この後、昇降テーブル２０を少し下げて再
度無機質または有機質の粉末材料を供給してブレード２
１でならすことで第２層目の粉末層１０を形成し、この
粉末層１０の硬化させたい箇所に光ビーム（レーザー）
Ｌを照射して粉末を焼結させて下層の焼結層１１と一体
化した焼結層１１を形成する。
【００２２】昇降テーブル２０を下降させて新たな粉末
層１０を形成し、光ビームを照射して所要箇所を焼結層
１１とする工程を繰り返すことで、目的とする三次元形
状造形物を製造するものであり、たとえば、粉末材料と
して平均粒径約２０μｍの球形の鉄粉、光ビームとして
は炭酸ガスレーザー、粉末層１０の厚みΔｔ１としては
０．０５ｍｍが好適である。
【００２３】光ビームの照射経路は、予め三次元ＣＡＤ
データから作成しておく。すなわち、従来のものと同様
に、三次元ＣＡＤモデルから生成したＳＴＬデータを等
ピッチ（ここでは０．０５ｍｍ）でスライスした各断面
の輪郭形状データを用いる。この時、三次元形状造形物
の少なくとも最表面が高密度（気孔率５％以下）となる
ように焼結させることができるように光ビームの照射を
行うのが好ましい。除去手段によって後述する表面除去
を行っても、露出した部分がポーラスであれば、除去加
工後の表面もポーラスな状態となるためであり、このた
めに予め形状モデルデータを図４に示すように、表層部
Ｓと内部Ｎとに分割しておき、内部Ｎについてはポーラ
スとなるような焼結条件、表層部Ｓはほぼ粉末が溶融し
て高密度となる条件で光ビームを照射する。図５(a)の
図中１２が高密度部を示しており、図中１６は前述の付
着粉末によるところの低密度表面層である。
【００２４】そして、上記粉末層１０を形成しては光ビ
ームを照射して焼結層１１を形成することを繰り返して
いくのであるが、焼結層１１の全厚みがたとえばミーリ
ングヘッド４１の工具長さなどから求めた所要の値にな
れば、いったん除去手段４を作動させてそれまでに造形
した造形物の表面を切削する。たとえば、ミーリングヘ
ッド４１の工具（ボールエンドミル）が直径１ｍｍ、有
効刃長３ｍｍで深さ３ｍｍの切削加工が可能であり、粉
末層１０の厚みΔｔ１が０．０５ｍｍであるならば、６
０層の焼結層１１を形成した時点で、除去手段４を作動
させる。
【００２５】この除去手段４による切削加工により、図
５に示すように、造形物表面に付着した粉末による低密
度表面層１６を除去すると同時に、高密度部１２まで削
り込むことで、造形物表面に高密度部１２を全面的に露
出させる。このために、所望の形状Ｍよりも焼結層１１
が少し大きくなるようにしておく。
【００２６】この除去手段４による切削加工経路は、光
ビームの照射経路と同様に予め三次元ＣＡＤデータから
作成しておく。この時、等高線加工を適用して加工経路
を決定するが、Ｚ方向ピッチは焼結時の積層ピッチにこ
だわる必要はなく、緩い傾斜の場合はＺ方向ピッチをよ
り細かくして補間することで、滑らかな表面を得られる
ようにしておく。切削加工を直径１ｍｍのボールエンド
ミルで行う場合は、切り込み量を０．１〜０．５ｍｍ、
送り速度を５ｍ／ｍｉｎ〜５０ｍ／ｍｉｎ、工具回転数
を２０，０００ｒｐｍ〜１００，０００ｒｐｍとするの
が好ましい。
【００２７】なお、切削による除去に際しては、図６に
示すように、切削加工の直前の部分にエネルギー密度を
小さくした光ビーム（レーザー）Ｌを照射して加熱する
ことで軟化させておき、この軟化した状態の部分を工具
４４が切削していくようにすると、切削抵抗が小さくな
るために切削加工時間を短くできるとともに工具４４の
寿命を延ばすことができる。
【００２８】また、図７に示すように、切削除去直後の
部分に再度光ビームＬを照射して溶融硬化させたり熱処
理することで、密度を高めるようにすることも好まし
い。
【００２９】図８に示すものは、焼結層形成手段３であ
るレーザー発振器３０からのレーザーを光ファイバー３
６を通じて受けて出力する照射ヘッド３５を除去手段４
におけるＸＹ駆動機構４０に取り付けている。共用部品
が増えるために部品点数を少なくすることができる。
【００３０】ところで、除去手段４による造形物表面及
び不要部分の除去に際して、未焼結粉末や除去手段４に
よる切削屑が除去作業の邪魔になる上に、次の粉末層１
０の形成に際して、ブレード２１に切削屑が引っかかっ
て平坦な粉末層１０を形成することができなかったり、
ブレード２１と造形物との間に切削屑が挟まってブレー
ド２１が停止してしまうことがある。このために、図９
及び図１０(a)あるいは図１０(b)に示すように、たとえ
ばエアポンプ５０に接続した吸引ノズル５１を工具４４
に隣接させて配置して、切削と同時に未焼結粉末及び切
削屑を吸引排除してしまうとよい。吸引ノズル５１で工
具４４を囲んでいる図１０(b)に示すものでは、工具４
４としてスピンドルヘッドを好適に用いることができ
る。
【００３１】図１１に示すように、切削加工前に未焼結
粉末のみを吸引除去し、切削加工と同時に切削屑を吸引
除去するようにしてもよく、この場合、未焼結粉末に切
削屑が混入することがないために、未焼結粉末の再利用
が容易となる。
【００３２】ところで、未焼結粉末を吸引排除してしま
った場合、除去工程後にさらに粉末層１０を積層する
時、多量の粉末が必要となり、除去工程を複数回繰り返
す場合、その都度、未焼結粉末を排除した全空間に粉末
を埋めなくてはならず、時間的なロスが大きくなる。
【００３３】このために、未焼結粉末を排除した空間に
は、図１２に示すように、樹脂あるいはろう材を流し込
んで固化させることで固化部１８を形成し、次の粉末層
１０は最上層の焼結層１１と上記固化部１８の上面に形
成するとよい。使用する粉末量を削減することができ
る。
【００３４】なお、上記エアポンプ５０及び吸引ノズル
５１からなる排除手段における吸引ノズル５１は、除去
工程に先だって未焼結粉末を排除するものについては、
図１３に示すように、粉末層形成手段２におけるブレー
ド２１の駆動部に取り付けておくと、全域の未焼結粉末
の排除を行うことができるとともに吸引ノズル５１のた
めの専用の駆動機構を必要としなくなるために、装置構
成を簡単にすることができる。
【００３５】また、図１４に示すように、吸引ノズル５
１を専用のＸＹ駆動機構５５、もしくは除去手段４にお
けるＸＹ駆動機構４０に取り付けた場合には、造形物の
断面輪郭線形状に沿って吸引ノズル５１を移動させるこ
とができる。
【００３６】未焼結粉末については、除去工程の直前に
吸引排除してしまうのではなく、例えば液体窒素などを
吹き付ける（必要とあれば湿気を含んだガスを同時に吹
き付ける）ことで未焼結粉末を固化させたり、樹脂やろ
う材などを流し込んで固化させておき、この状態で除去
手段４を動作させるようにしてもよい。切削屑が未焼結
粉末内に入り込んでしまうことがないために、切削屑の
排除を容易に行うことができる。
【００３７】図１５に示すものは、焼結直後もしくは除
去加工直後の造形物の形状及び位置を測定するための計
測手段６を設けたものを示している。光ビームの照射精
度や除去加工の加工精度をオンマシンで計測することが
できるものであり、計測結果をフィードバックして、測
定データ（位置座標データ）とＣＡＤデータを比較する
ことで、造形精度を算出することができるとともに、比
較結果に基づいて次の光ビーム照射経路データを修正し
たり、次の除去加工経路データを修正したりすること
で、より高精度な造形が可能となる。
【００３８】上記計測手段６がたとえば圧電型接触セン
サである場合には、除去手段４におけるＸＹ駆動機構４
０に計測手段６を設けると、計測手段６のための専用駆
動機構を必要とすることなく、計測を行うことができ
る。
【００３９】また、計測手段６としてはＣＣＤカメラの
ような撮像手段を用いてもよい。測定しようとする点が
画像の中心となるように撮像手段を移動させて、画像中
心と造形物中の測定しようとしている点とのずれた画素
数からずれ量を計測するのである。
【００４０】以上の各例では、除去手段４として切削で
除去を行うものを示したが、このほか、高出力レーザー
で除去を行うようにしてもよい。たとえばピーク出力が
１０ｋＷ以上のＱスイッチＹＡＧレーザーを使用すれ
ば、造形物表面の低密度表面層１６を瞬時に蒸発させて
除去することができる。また、除去部分は造形物の表面
部に限るものではなく、造形の都合上、本来ならば不要
である部分も造形しなくてはならない場合、この不要部
分の除去も行うことができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明の三次元形状造形物
の製造方法は、無機質あるいは有機質の粉末材料の層の
所定箇所に光ビームを照射して該当個所の粉末を焼結す
ることで焼結層を形成し、この焼結層の上に粉末材料の
新たな層を被覆して所定箇所に光ビームを照射して該当
個所の粉末を焼結することで下層の焼結層と一体になっ
た新たな焼結層を形成することを繰り返して、複数の焼
結層が積層一体化された粉末焼結部品を作成するにあた
り、三次元形状造形物である粉末焼結部品の表面を高密
度に焼結させておくとともに、焼結層の形成後にそれま
でに作成した造形物の表面部及びまたは不要部分の除去
を行う工程を複数回の焼結層の作成工程中に挿入して、
該除去工程により上記高密度部を露出させることことか
ら、つまりは表面を高密度に焼結させた焼結層の作成と
造形物の表面部及びまたは不要部分の除去による高密度
部を露出させることとを繰り返し行うために、仕上げに
ドリル長などの制約を受けることなく表面の面粗度を高
くしてきれいに仕上げることができる。
【００４２】
【００４３】
【００４４】除去工程の直前に除去対象部に光ビームを
照射して除去対象部を軟化させるならば、除去を切削で
行う場合、切削抵抗を下げることができるために、切削
時間の短縮及び切削工具寿命の向上を図ることができ
る。
【００４５】また、除去工程の直後に除去対象部を除去
した部分に溶融硬化もしくは熱処理用の光ビームを照射
するならば、表面密度を向上させることができる。
【００４６】そして、除去工程における除去作業と同時
に三次元形状造形物である粉末焼結部品の周囲の未焼結
粉末や除去作業で発生する屑の排除作業を行うと、切削
屑の処理が可能であって、次の粉末層の形成に際して切
削屑が悪影響を及ぼしてしまうことを避けることができ
る。未焼結粉末の排除は除去工程の直前に行ってもよ
く、この場合、未焼結粉末と切削屑とを分離して処理す
ることができるために未焼結粉末の再利用が容易とな
る。
【００４７】上記排除を行う場合は、除去工程の直後に
除去部及び排除部に対して樹脂またはろう材を流し込
み、次いで次の粉末材料の層の形成及び焼結を行うと、
粉末の使用量を削減することができる。
【００４８】焼結層の形成直後もしくは除去工程の直後
にそれまでに形成した造形物の形状及び位置の計測を行
い、該計測結果に基づき、次の焼結層の形成のための光
ビームの照射経路データ及び次の除去工程での被除去部
の除去加工経路データの修正を行うことで、より高精度
な造形が可能となる。
【００４９】除去工程の前に未焼結粉末を固化させてお
くようにしてもよく、この場合の固化は、未焼結粉末を
冷凍したり、樹脂またはろう材を用いるとよい。このよ
うに固化させた場合、粉末の再充填などを必要とするこ
となく、切削屑のみを容易に除去することができる。
【００５０】そして本発明に係る三次元形状造形物の製
造装置は、無機質あるいは有機質の粉末材料の層を形成
する粉末層形成手段と、上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して焼結層を形成す
る焼結層形成手段と、焼結層形成手段と焼結層との相対
距離を調整する調整手段とを備えるとともに、造形物の
表面部及びまたは不要部分の除去を行う除去手段を備え
ていることから、造形加工後の表面粗度の向上を図るこ
とができるものであり、また上記製造方法を簡便に実施
することができる。
【００５１】未焼結粉末や除去手段による除去工程で発
生する屑を排除する排除手段を備えたものとすること
で、屑の影響を避けることができるものとなる。
【００５２】また、焼結層の形成直後もしくは除去工程
の直後にそれまでに形成した造形物の形状及び位置の計
測を行う計測手段と、ＸＹ駆動機構を有して造形物の断
面輪郭形状に沿って計測を行う上記計測手段による計測
結果に基づいて焼結層形成手段の動作を補正する補正手
段とを備えたものとすることで、高精度な造形物を容易
に得ることができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例に係る動作説明図で
ある。
【図２】同上のブロック図である。
【図３】同上の概略斜視図である。
【図４】同上の表面高密度部に関する説明図である。
【図５】(a)(b)は同上の除去工程を示す断面図である。
【図６】同上の他例の動作を示す斜視図である。
【図７】同上の更に他例の動作を示す斜視図である。
【図８】別の例の概略斜視図である。
【図９】さらに他例の概略斜視図である。
【図１０】(a)(b)は夫々排除手段の一例を示している概
略断面図である。
【図１１】(a)(b)は排除手段の他例の動作を示す概略断
面図である。
【図１２】(a)(b)は排除加工後の処理を示す概略断面図
である。
【図１３】排除手段のさらに他例を示す概略断面図であ
る。
【図１４】排除手段の別の例を示す概略斜視図である。
【図１５】計測手段を備えた例の概略斜視図である。
【図１６】(a)(b)は同上の動作を示す断面図である。
【図１７】計測手段の他例を示す概略斜視図である。
【図１８】(a)は焼結層の形成に際しての粉末の付着を
説明する断面図、(b)は低密度表面層を示す断面図、(c)
は段差のみを除去した場合の断面図である。
【符号の説明】
Ｌ 光ビーム ４ 除去手段 １０ 粉末層 １１ 焼結層
フロントページの続き (72)発明者 峠山 裕彦 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 不破 勲 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 上永 修士 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開2000−73108（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−183530（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−109269（ＪＰ，Ａ) 特表 平９−511705（ＪＰ，Ａ) 特許2620353（ＪＰ，Ｂ２) 国際公開97／024217（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 1/00 - 7/08 B29C 67/00 - 67/24 B23K 26/00 - 26/18

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無機質あるいは有機質の粉末材料の層の
    所定箇所に光ビームを照射して該当個所の粉末を焼結す
    ることで焼結層を形成し、この焼結層の上に粉末材料の
    新たな層を被覆して所定箇所に光ビームを照射して該当
    個所の粉末を焼結することで下層の焼結層と一体になっ
    た新たな焼結層を形成することを繰り返して、複数の焼
    結層が積層一体化された粉末焼結部品を作成するにあた
    り、三次元形状造形物である粉末焼結部品の表面を高密
    度に焼結させておくとともに、焼結層の形成後にそれま
    でに作成した造形物の表面部及びまたは不要部分の除去
    を行う工程を複数回の焼結層の作成工程中に挿入して、
    該除去工程により上記高密度部を露出させることを特徴
    とする三次元形状造形物の製造方法。
  2. 【請求項２】 除去工程を切削によって行うことを特徴
    とする請求項１記載の三次元形状造形物の製造方法。
  3. 【請求項３】 除去工程をレーザーによって行うことを
    特徴とする請求項１記載の三次元形状造形物の製造方
    法。）
  4. 【請求項４】 除去工程の直前に除去対象部に光ビーム
    を照射して除去対象部を軟化させることを特徴とする請
    求項１〜３のいずれかの項に記載の三次元形状造形物の
    製造方法。
  5. 【請求項５】 除去工程の直後に除去対象部を除去した
    部分に溶融硬化もしくは熱処理用の光ビームを照射する
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の
    三次元形状造形物の製造方法。
  6. 【請求項６】 除去工程における除去作業と同時に三次
    元形状造形物である粉末焼結部品の周囲の未焼結粉末や
    除去作業で発生する屑の排除作業を行うことを特徴とす
    る請求項１〜５のいずれかの項に記載の三次元形状造形
    物の製造方法。
  7. 【請求項７】 除去工程の直前に未焼結粉末の排除を行
    うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載
    の三次元形状造形物の製造方法。
  8. 【請求項８】 除去工程の直後に除去部及び排除部に対
    して樹脂またはろう材を流し込み、次いで次の粉末材料
    の層の形成及び焼結を行うことを特徴とする請求項１〜
    ７のいずれかの項に記載の三次元形状造形物の製造方
    法。
  9. 【請求項９】 焼結層の形成直後もしくは除去工程の直
    後にそれまでに形成し た造形物の形状及び位置の計測を
    行い、該計測結果に基づき、次の焼結層の形成のための
    光ビームの照射経路データ及び次の除去工程での被除去
    部の除去加工経路データの修正を行うことを特徴とする
    請求項１〜８のいずれかの項に記載の三次元形状造形物
    の製造方法。
  10. 【請求項１０】 除去工程の前に未焼結粉末を固化させ
    ることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載
    の三次元形状造形物の製造方法。
  11. 【請求項１１】 未焼結粉末を冷凍にて固化させること
    を特徴とする請求項１０記載の三次元形状造形物の製造
    方法。
  12. 【請求項１２】 未焼結粉末を樹脂またはろう材にて固
    化させることを特徴とする請求項１０記載の三次元形状
    造形物の製造方法。
  13. 【請求項１３】 無機質あるいは有機質の粉末材料の層
    を形成する粉末層形成手段と、上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して焼結層を
    形成する焼結層形成手段と、焼結層形成手段と焼結層と
    の相対距離を調整する調整手段とを備えるとともに、造
    形物の表面部及びまたは不要部分の除去を行う除去手段
    を備えていることを特徴とする三次元形状造形物の製造
    装置。
  14. 【請求項１４】 未焼結粉末や除去手段による除去工程
    で発生する屑を排除する排除手段を粉末層形成手段に付
    設していることを特徴とする請求項１３記載の三次元形
    状造形物の製造装置。
  15. 【請求項１５】 未焼結粉末や除去手段による除去工程
    で発生する屑を排除する排除手段を備えるとともに該排
    除手段はＸＹ駆動機構を有して造形物の断面輪郭形状に
    沿って排除作業を行うものであることを特徴とする請求
    項１３記載の三次元形状造形物の製造装置。
  16. 【請求項１６】 焼結層の形成直後もしくは除去工程の
    直後にそれまでに形成した造形物の形状及び位置の計測
    を行う計測手段と、計測手段による計測結果に基づいて
    焼結層形成手段の動作を補正する補正手段とを備えると
    ともに、上記計測手段は、ＸＹ駆動機構を有して造形物
    の断面輪郭形状に沿って計測を行うものであることを特
    徴とする請求項１３〜１５のいずれかの項に記載の三次
    元形状造形物の製造装置。
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