(57)【要約】【課題】生成した造形レシピの品質を考慮した造形可否の判断を可能とする。【解決手段】造形レシピ提供システムは、造形条件に基づき造形プロセスをシミュレーションして造形レシピを算出するシミュレーション部２２と、シミュレーション部２２による造形レシピと要求仕様とを比較する比較部２３と、比較部２３が、造形レシピが要求仕様を満たしていないと判定した場合、造形条件を補正しながらシミュレーション部２２による付加造形プロセスのシミュレーションを繰り返させる造形レシピ補正部２４と、所定条件のシミュレーションの繰返しを行っても要求仕様を満たす造形レシピが得られなかったならば、算出した造形レシピのうち比較部２３が要求仕様外であると判定した部位を抽出する造形不可抽出部１６とを備える。【選択図】図１
2020163618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形条件に基づき造形プロセスをシミュレーションして造形レシピを算出するシミュレーション部と、
前記シミュレーション部による前記造形レシピと要求仕様とを比較する比較部と、
前記比較部が、前記造形レシピが前記要求仕様を満たしていないと判定した場合、前記造形条件を補正しながら前記シミュレーション部による造形プロセスのシミュレーションを繰り返させる造形レシピ補正部と、
所定条件のシミュレーションの繰返しを行っても要求仕様を満たす造形レシピが得られなかったならば、算出した造形レシピのうち前記比較部が要求仕様外であると判定した部位を抽出する造形不可抽出部と、
を備えることを特徴とする造形レシピ提供システム。
【請求項２】
前記造形不可抽出部は、シミュレーションした姿勢のうち最も要求仕様に近い造形レシピを抽出し、前記造形レシピのうち前記比較部が要求仕様外であると判定した部位を抽出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の造形レシピ提供システム。
【請求項３】
前記造形不可抽出部は、シミュレーションした姿勢ごとに要求仕様に近い造形レシピを抽出し、各前記造形レシピのうち前記比較部が要求仕様外であると判定した部位をそれぞれ抽出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の造形レシピ提供システム。
【請求項４】
前記造形不可抽出部は更に、前記造形レシピのうち前記比較部が要求仕様外であると判定した理由を抽出する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の造形レシピ提供システム。
【請求項５】
前記要求仕様は、公差情報を含む、
ことを特徴とする請求項１から４のうち何れか１項に記載の造形レシピ提供システム。
【請求項６】
前記所定条件とは、シミュレーションの繰り返し回数、シミュレーションの合計時間のうち何れかである、
ことを特徴とする請求項１に記載の造形レシピ提供システム。
【請求項７】
前記造形プロセスの方式は、粉末床溶融結合法、結合部噴射法、指向性エネルギー堆積法、材料吐出堆積法、材料噴射堆積法、シート積層法、液層光重合法のうち何れかである、
ことを特徴とする請求項１に記載の造形レシピ提供システム。
【請求項８】
コンピュータが、
造形条件に基づき造形プロセスをシミュレーションして造形レシピを算出するステップと、
前記造形レシピと要求仕様とを比較するステップと、
前記造形レシピが前記要求仕様を満たしていないと判定した場合、前記造形条件を補正しながら造形プロセスのシミュレーションを繰り返させるステップと、
前記要求仕様を満たす造形レシピを表示するステップ、または、所定条件のシミュレーションの繰返しを行っても要求仕様を満たす造形レシピが得られなかったならば、算出した造形レシピのうち、要求仕様外であると判定された部位を抽出するステップと、
要求仕様外であると判定された部位とその理由とを表示するステップと、
を実行することを特徴とする造形レシピ提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形レシピ提供システムおよび造形レシピ提供方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元プリンタ等の付加製造装置とは、造形品のＣＡＤデータを使って、付加製造（アディティブ・マニュファクチャリング、積層造型、造形）により短時間で試作品または製品を製造するものである。付加製造装置の用途は、設計段階での形状確認のための試作品の製造のみならず、航空分野、医療関係分野における精密品まで幅広く活用されている。付加製造装置は製造の自由度が高く、従来困難であった複雑な形状を製作可能である。
【０００３】
付加製造装置の方式には、例えば、強いレーザ光で金属粉末を溶融させ、固化させた層を積み上げていく粉末床溶融結合法（パウダーベッド法）がある。粉末床溶融結合法は、造形形状の断面を包含する領域に粉末を１層ごとに敷き詰め、造形形状がある箇所をレーザや電子ビームなどで溶融・結合する方式である。指向性エネルギー堆積方式は、パウダーデポジション法ともよばれ、造形形状がある箇所に粉末を供給してレーザなどで溶融・結合する方式である。
付加製造装置を用いた付加製造（アディティブ・マニュファクチャリング、積層造形、造形）では、熱の影響を受けて内部に残留応力や変形が発生する。このような現象は金属粉末に限らず、セラミックや樹脂であっても、初期状態から固化（または硬化）させて、積層する際に、残留応力やそり変形は発生する。
【０００４】
特許文献１には、３次元物品の積層造形支援方法の発明が記載されている。特許文献１の要約書には、「３次元物品のＣＡＤデータを入力する３次元ＣＡＤデータ入力工程１００１と、スライスデータを作成するスライスデータ作成工程１００２と、造形用条件を元に造形シミュレーションを実行する造形シミュレーション工程１００４と造形用条件を変更して繰り返し造形シミュレーションを実行し、少なくともそり変形または残留応力のいずれか一方が許容範囲内となる条件を求める最適化工程１００８とを備えたことを特徴とする３次元物品の積層造形支援方法。」と記載されている。
【０００５】
その他、付加製造装置の方式には、結合部噴射法、材料吐出堆積法、材料噴射堆積法、シート積層法、液層光重合法などがある。結合部噴射法とは、粉末材料を結合するのに、液体の結合体を選択的に堆積させる方法である。材料吐出堆積法とは、ノズルや開口部から材料を選択的に吐出する方法である。材料噴射堆積法とは、液滴状の材料を選択的に堆積させる方法である。シート積層法とは、シート状の材料を物体形状に形成するために接合される方法である。液層光重合法とは、液槽内の感光性樹脂を光重合反応で選択的に硬化させる方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−７７６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の発明は、部品形状の補正が考慮されていない。補正によって要求仕様を満たす形状になったとしても、特許文献１に記載の発明では不可となってしまう。また、特許文献１に記載の発明では、ユーザは造形不可の箇所と原因を知ることができないので、どのように修正すればよいのかがわからない。
【０００８】
積層造形受託サービスにおいて、寸法精度などの品質を実現できるかどうか見極めるためには、熟練者の経験と勘による造形レシピ案作成と、造形プロセスシミュレーションまたは実際の造形による評価を繰り返し行う必要があり、最終的な造形レシピにたどり着くまでの工数が大きい。また、造形できないとの判断にも、経験と勘が必要である。
【０００９】
そこで、本発明は、生成した造形レシピの品質を考慮した造形可否の判断を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記した課題を解決するため、本発明の造形レシピ提供システムは、造形条件に基づき造形プロセスをシミュレーションした造形レシピを算出するシミュレーション部と、前記シミュレーション部による造形レシピと要求仕様とを比較する比較部と、前記比較部が、前記造形レシピが前記要求仕様を満たしていないと判定した場合、前記造形条件を補正しながら前記シミュレーション部による造形プロセスのシミュレーションを繰り返させる造形レシピ補正部と、所定条件のシミュレーションの繰返しを行っても要求仕様を満たす造形レシピが得られなかったならば、算出した造形レシピのうち前記比較部が要求仕様外であると判定した部位を抽出する造形不可抽出部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の造形レシピ提供方法は、コンピュータが、造形条件に基づき造形プロセスをシミュレーションした造形レシピを算出するステップと、前記造形レシピと要求仕様とを比較するステップと、前記造形レシピが前記要求仕様を満たしていないと判定した場合、前記造形条件を補正しながら造形プロセスのシミュレーションを繰り返させるステップと、所定条件のシミュレーションの繰返しを行っても要求仕様を満たす造形レシピが得られなかったならば、算出した造形レシピのうち、要求仕様外であると判定された部位を抽出するステップと、を実行することを特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生成した造形レシピの品質を考慮した造形可否の判断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における造形レシピ提供システムの構成図である。
【図２】比較部の処理を示すフローチャートである。
【図３】造形レシピ補正部の処理を示すフローチャートである。
【図４Ａ】顧客が要望する形状の斜視図である。
【図４Ｂ】顧客が要望する形状の側面図である。
【図５Ａ】造形プロセスをシミュレーションした結果の斜視図である。
【図５Ｂ】造形プロセスをシミュレーションした結果の側面図である。
【図６Ａ】逆方向のモーフィングを仕様形状に加えた補正後形状の斜視図である。
【図６Ｂ】逆方向のモーフィングを仕様形状に加えた補正後形状の側面図である。
【図７Ａ】仕様形状を示す側面図である。
【図７Ｂ】仕様形状に対する造形による形状を示す側面図である。
【図７Ｃ】逆方向のモーフィングを仕様形状に加えた補正後形状の側面図である。
【図８】造形不可抽出部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】造形不可抽出部の処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１０】造形不可抽出部によって抽出された造形不可の箇所とその理由が表示されたユーザ表示画面である。
【図１１】材料データベースの一例を示す図である。
【図１２】造形装置データベースの一例を示す図である。
【図１３】標準レシピデータベースの一例を示す図である。
【図１４】サポートデータベースの一例を示す図である。
【図１５】造形レシピ補正データベースの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態における造形レシピ提供システムの構成図である。
造形レシピ提供システムは、例えば不図示のユーザ端末とクラウドサーバとが通信可能に接続されて構成される。造形レシピ提供システムは、一般的な積層造形に必要な情報を入力するため、入出力部１１と、部品形状入力部１４と、材料選択部１２と、装置選択部１３と、モデル作成部２１とを備える。
【００１５】
入出力部１１は、ユーザが各種情報を入力して、システムが要求仕様内であると判定した造形形状や、システムが造形不可と判定した箇所と原因とを出力する部位である。
【００１６】
部品形状入力部１４は、造形する形状をモデル作成部２１に入力する部位である。材料選択部１２は、原料の粉末名とベースプレートの材質名を選択してモデル作成部２１に入力する部位である。装置選択部１３は、レーザの移動速度などの装置条件および、その他の造形条件をモデル作成部２１に入力する部位である。
【００１７】
造形レシピ提供システムは更に、標準レシピデータベース３１と、サポートデータベース３２、材料データベース３３、造形装置データベース３４、造形レシピ補正データベース３５を備える。
標準レシピデータベース３１は、造形レシピを作成するにあたり、使用する装置、材料名等に基づき特定される所定の造形条件（標準レシピ）をモデル作成部２１が参照するためのデータベースである。
【００１８】
サポートデータベース３２は、目的物の通常の部分とは別であり、かつ造形完了後は、取ってしまう部分を形成するためのデータベースである。サポートデータベース３２は、モデル作成部２１が参照する。空中に浮かんだ部分を造形する場合、その下の部分に何も無いと、造形物が落下してしまい空中に留まることができない。また、粉末の上に造形する場合でも、その下に十分な放熱性と強度を有する物体がないと、要求した形状が得られにくい。その為、一時的にサポート材を置き、その上に通常の部分を形成する。
【００１９】
材料データベース３３は、造形レシピで用いられる材料と降伏曲面との関係や、材料と線膨張係数との関係、材料とヤング率との関係、材料とポアソン比との関係、材料と密度との関係、材料と熱伝導率との関係、材料と比熱との関係を格納するデータベースである。金属材料と樹脂材料、セラミック材料、ゴム材料、ゲル材料など、材料のカテゴリーごとに、格納する項目を変えてもよい。これにより、材料ごとに異なる造形プロセスのシミュレーション用いることも、可能となる。加えて、金属材料の中でも、ステンレス鋼、アルミニウム合金、ニッケル合金、チタン合金、マルエージング鋼、合金工具鋼、銅合金など、さらに細かく分類してもよい。
造形装置データベース３４は、付加製造装置と熱伝達境界条件との関係、付加製造装置と輻射境界条件との関係、付加製造装置とベープレート拘束条件との関係、付加製造装置と装置内雰囲気との関係、付加製造装置と入熱条件との関係、幾何的な制約とを格納するデータベースである。これらの特性名とモデルの近似方法と特性値とを格納するデータベースとしてもよい。入熱条件は、レーザまたは電子ビームなどの熱源の出力、熱源の走査速度、熱源のスポット径、熱源の走査パス情報、熱源の形状などを必要に応じて含める。
モデル作成部２１は、標準レシピデータベース３１とサポートデータベース３２に基づき、部品形状入力部１４と材料選択部１２と装置選択部１３から得られた情報から初期設定する造形モデルを作成し、シミュレーション部２２に入力する。
【００２０】
造形レシピ提供システムは更に、シミュレーション部２２、および、比較部２３、造形レシピ補正部２４、要求仕様入力部１５、造形不可抽出部１６を備える。
シミュレーション部２２は、材料データベース３３と造形装置データベース３４に基づき、モデル作成部２１が作成した造形モデルによって形成される形状をシミュレーションし、比較部２３に入力する。
【００２１】
要求仕様入力部１５は、入出力部１１上でユーザが入力した要求仕様を比較部２３に入力する部位である。ここで要求仕様とは、希望形状に関する情報、使用材料に関する情報、造形品の形状や品質に関する情報、造形条件、などである。形状に関する情報としては、形状図面、データ、ＣＡＤ（Computer Aided Design）で示される寸法公差情報である。使用材料に関する情報としては、材料を加熱可能な最高温度、組成や混在する不純物量、粉末の場合は粒径・粒度等、ワイヤ状の場合は径など、材料形状に関する情報、特定メーカの製品番号等である。造形結果として得られる造形品の形状や品質に関する情報としては、寸法公差や、表面粗さ等、造形品の密度、材料組織（相状態、結晶構造等）、材料の均一度、残留応力/ひずみ等、強度（硬度、靱性）、熱伝導率、比熱、熱収縮等が該当する。造形条件としては、サポートに関する仕様、造形時間、装置設定等である。
【００２２】
比較部２３は、ユーザが入力した要求仕様と、シミュレーション部２２がシミュレーションした形状とを比較して、形状が要求仕様内であるか否かを判定する部位である。比較部２３は、形状が要求仕様内であれば入出力部１１にその旨を表示させ、形状が要求仕様外であれば、造形レシピ補正部２４にその箇所と原因とを出力する。
【００２３】
造形レシピ補正部２４は、造形レシピ補正データベース３５に基づき、入力された形状と要求仕様外の箇所と原因から部品形状を補正して、モデル作成部２１に戻す。なお、部品形状が補正できないか、または規定反復数に到達するか、規定反復時間を経過したならば、造形不可抽出部１６にその旨を出力する。
【００２４】
造形不可抽出部１６は、入出力部１１に要求仕様外の箇所と原因とを出力する。これによりユーザは、どのように部品形状を補正すればよいかを知ることができる。
【００２５】
図２は、比較部２３の処理を示すフローチャートである。
最初、比較部２３は、造形プロセスシミュレーション結果から要求仕様項目に該当する結果を抽出し（Ｓ１０）、抽出した結果と要求仕様を比較する（Ｓ１１）。
【００２６】
比較部２３は、抽出した結果が要求仕様を満たすか否かを判定する（Ｓ１２）。比較部２３は、抽出した結果が要求仕様を満たすならば（Ｙｅｓ）、要求仕様内のフラグを返す（Ｓ１３）。比較部２３は、抽出した結果が要求仕様を満たさないならば（Ｎｏ）、要求仕様外のフラグを返す（Ｓ１４）。
【００２７】
図３は、造形レシピ補正部２４の処理を示すフローチャートである。
造形レシピ補正部２４は、試行回数が反復回数の上限を超えたか否かを判定する。（Ｓ２０）。造形レシピ補正部２４は、試行回数が反復回数の上限を超えたならば（Ｙｅｓ）、ステップＳ２９に進み、補正不可のフラグを返すと、図３の処理を終了する。造形レシピ補正部２４は、反復回数の上限を超えていないならば（Ｎｏ）、ステップＳ２１に進み、モーフィング可能か否かを判定する。ここでシミュレーション部２２による結果が無いならば、モーフィング不能である。
【００２８】
造形レシピ補正部２４は、モーフィング不能ならば（Ｎｏ）、ステップＳ２５に進む。造形レシピ補正部２４は、モーフィング可能ならば（Ｙｅｓ）、造形プロセスシミュレーション結果の変形量に指定の倍率をかけて部品形状をモーフィングし、モーフィングが成功したか否かを判定する（Ｓ２３）。造形レシピ補正部２４は、モーフィングに成功したならば（Ｙｅｓ）、補正可のフラグを返して（Ｓ２４）、図３の処理を終了する。このとき、再びモデル作成部２１に補正した形状が渡されて、造形プロセスシミュレーションモデルが作成される。
造形レシピ補正部２４は、モーフィングに失敗したならば（Ｎｏ）、ステップＳ２５に進む。
【００２９】
以下、モーフィングによる部品形状補正の例について、詳細を説明する。図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂは、モーフィングにより部品の形状補正可能な例を示す図である。
図４Ａは、顧客が要望する形状８１の斜視図である。図４Ｂは、形状８１の側面図である。シミュレーション部２２は、これら図４Ａ、図４Ｂで示される顧客の要望の形状８１にかかる造形プロセスシミュレーションを行う。
【００３０】
図５Ａは、造形プロセスをシミュレーションした結果８２の斜視図である。図５Ｂは、結果８２の側面図である。これら図５Ａ、図５Ｂで示された結果８２のように、造形物の変形が生じるため、要求仕様を満たさない。ここで軸方向のパラメータＺｉは、造形後の変形量より、要求仕様外となる。そのため比較部２３は、要求仕様外のフラグを返し、造形レシピ補正部２４は、モーフィングにより形状の変更を行う。
【００３１】
図６Ａは、逆方向のモーフィング（−Ｚi）を仕様形状に加えた補正後形状８３の斜視図である。図６Ｂは、補正後形状８３の側面図である。
造形レシピ補正部２４は、造形後の変形量より要求仕様外となった軸方向のパラメータＺｉを打ち消すため、逆方向のモーフィング（−Ｚｉ）を仕様形状に加え、補正後形状８３とする。補正後形状８３について、上記した造形プロセスシミュレーションを実施し、同様に要求仕様を満たすか否かを判定する。
以降、モーフィングをくりかえして要求仕様を満たす補正量（Ｚｊ）が特定されるならば、造形レシピの補正が完了する。補正量は、変形量に係数をかけた値でもよく、変形量の関数にしてもよい。
【００３２】
図７Ａから図７Ｃは、モーフィングにより部品の形状補正が困難な例を示す図である。
図７Ａは、仕様形状８４を示す側面図である。図７Ｂは、仕様形状８４に対する造形による形状８５を示す側面図である。仕様形状８４に対する造形後の形状８５の左上端部の変形量は、Ｚｉとなる。よって、この変形量Ｚｉを打ち消すため、逆方向のモーフィング（−Ｚｉ）を行う。
【００３３】
図７Ｃは、逆方向のモーフィング（−Ｚi）を仕様形状に加えた補正後形状８６の側面図である。
補正後形状８６は、他面と干渉する部位８６１が発生し、結果として実現し得ない設計形状となる。この場合、モーフィングによる部品形状補正のみでは造形が困難であり、モーフィングが失敗したことを判定する。
【００３４】
ステップＳ２５において、造形レシピ補正部２４は、姿勢が変更可能か否かを判定する。例えば指定の角度刻みで造形物の姿勢を変更した場合、造形レシピ補正部２４は、全姿勢を試し終えていたら、姿勢が変更不能と判定する。造形レシピ補正部２４は、姿勢が変更可能ならば（Ｙｅｓ）、姿勢を変更し（Ｓ２６）、ステップＳ２４に進み、補正可のフラグを返して（Ｓ２４）、図３の処理を終了する。
【００３５】
造形レシピ補正部２４は、姿勢が変更不能ならば（Ｎｏ）、標準レシピが変更可能か否かを判定する（Ｓ２７）。造形レシピ補正部２４は、全ての標準レシピを試し終えていたら、標準レシピが変更不能と判定する。
造形レシピ補正部２４は、標準レシピが変更可能ならば（Ｙｅｓ）、標準レシピを変更し（Ｓ２８）、補正可のフラグを返して（Ｓ２４）、図３の処理を終了する。
【００３６】
造形レシピ補正部２４は、標準レシピが変更不能ならば（Ｎｏ）、補正不可のフラグを返して（Ｓ２９）、図３の処理を終了する。このとき、造形不可抽出部１６に補正不可の箇所とその原因が渡される。
【００３７】
図８は、造形不可抽出部１６の処理の一例を示すフローチャートである。
造形不可抽出部１６は、試した全姿勢の中で最も要求仕様に近い造形レシピを抽出する（Ｓ３０）。造形不可抽出部１６は更に、要求仕様外の箇所と項目、予測値を抽出し、造形レシピとともに表示し（Ｓ３１）、図８の処理を終了する。
【００３８】
図９は、造形不可抽出部１６の処理の他の例を示すフローチャートである。
造形不可抽出部１６は、試した姿勢ごとに最も要求仕様に近い造形レシピを抽出する（Ｓ４０）。造形不可抽出部１６は更に、姿勢ごとに要求仕様外の箇所と項目、予測値を抽出し、要求仕様に近い順に造形レシピとともに表示し（Ｓ４１）、図９の処理を終了する。
【００３９】
図１０は、造形不可抽出部１６によって抽出された造形不可の箇所とその理由が表示された表示画面４である。
この表示画面４には、左側に部品形状ペイン４１が表示され、右側に造形予測ペイン４２が表示されている。部品形状ペイン４１には、逆Ｌ字型の部品５１と、部品５１を右側下部から支えるサポート５２とが表示されている。造形予測ペイン４２には、熱によって変形した部品５１ａと、変形した部品５１ａから離間したサポート５２ａとが表示されている。部品５１ａとサポート５２ａとは、造形不可の箇所である。
【００４０】
部品形状ペイン４１と造形予測ペイン４２には、それぞれ造形不可の箇所が対比可能に表示されている。部品形状ペイン４１の下側には、「ＣＡＤ」と表示されている。造形予測ペイン４２の下側には、「造形予測」と表示されている。造形予測ペイン４２の上側には更に、造形不可の理由４３として「サポート耐力許容外」が表示されている。
【００４１】
この表示画面４に基づき、ユーザは造形物の形状を変更し、または要望条件を緩和することが考えられる。要望条件の緩和とは、例えば公差を大きくすることや、物性条件範囲を広げたり、物性条件を低くすることをいう。更にユーザは、使用材料を変更し、または装置の設定を変更することが考えられる。例えば、レーザ出力等の装置の稼働条件を変更することである。これにより、造形不可であった造形レシピを修正し、造形可能とすることができる。
【００４２】
図１１は、材料データベース３３の一例を示す図である。
材料データベース３３には、材料名欄と特性名欄、モデル欄、特性値欄を含んでいる。ここで材料名欄には、造形に用いられる材料名が格納される。特性名欄には、この材料で規定したい特性名が格納されており、ここでは「降伏曲面」と、「線膨張係数」が格納されている。モデル欄には、モデルの形成方法が格納される。特性値欄には、材料名・モデル・特性名で規定される特性値が格納される。
【００４３】
具体的にいうと、Ａ材料の降伏曲面を、複合硬化によって形成した場合、その特性値は温度２５℃における相当塑性歪０％の降伏応力は５００ＭＰａであり、相当塑性歪み１％の降伏応力は５５０ＭＰａであり、相当塑性歪み２％の降伏応力は６００ＭＰａである。
【００４４】
Ａ材料の線膨張係数の特性値は、温度：２５℃において線膨張係数が１．０×１０−５であり、温度５００℃において線膨張係数が１．５×１０−５であり、温度１，０００℃において線膨張係数が２．０×１０−５である。
【００４５】
Ｂ材料の降伏曲面を、移動硬化によって直線状に形成した場合、その特性値は温度２５℃における相当塑性歪０％の降伏応力は５００ＭＰａであり、相当塑性歪み２％の降伏応力は６００ＭＰａである。
【００４６】
図１２は、造形装置データベース３４の一例を示す図である。
造形装置データベース３４は、装置名欄と特性名欄、モデル欄、特性値欄を含んでいる。
装置名欄には、造形に用いられる装置名が格納される。特性名欄には、この装置で規定したい特性名が格納されており、ここでは「雰囲気ガス名」と、「雰囲気ガス密度」と、「予熱温度」と、「オーバーハング角下限」が格納されている。モデル欄には、モデルの形成方法が格納される。特性値欄には、特性名とモデルで規定される特性値が格納される。
【００４７】
具体的にいうと、ａ装置の雰囲気ガス名は、Ａｒガスであり、雰囲気ガス密度は、ブズネスク近似における係数１が１．０であり、係数２が０．００１である。ａ装置の予熱温度は１００℃であり、オーバーハング角の下限は４５°である。更にその下には、ｂ装置の雰囲気ガス名は、Ｎ2ガスである旨が記載されている。
【００４８】
図１３は、標準レシピデータベース３１の一例を示す図である。
標準レシピデータベース３１は、レシピ名欄と特性名欄、モデル欄、特性値欄を含んでいる。なお、この標準レシピデータベース３１においてモデル欄には情報が格納されていない。
レシピ名欄には、造形に用いられる装置名と材料名の組合せが格納される。特性名欄には、装置による動作名が格納され、特性値欄には、その動作における特性値が格納される。
具体的にいうと、Ａ材料をａ装置にて用いる場合、ａ装置のレーザ出力は１００Ｗであり、その走査速度は１，０００ｍｍ／ｓである。Ｂ材料をｂ装置にて用いる場合、ｂ装置の電子ビーム出力は５００Ｗである。
【００４９】
図１４は、サポートデータベース３２の一例を示す図である。
サポートデータベース３２は、サポート名欄と特性名欄、モデル欄、特性値欄を含んでいる。なお、このサポートデータベース３２において、モデル欄には情報が格納されていない。
【００５０】
具体的にいうと、サポートＩの耐圧力は１０ＭＰａであり、除去レベルはペンチで除去可能なレベル１である。サポートＪの耐圧力は５００ＭＰａであり、除去レベルは機械加工で除去可能なレベル３である。
【００５１】
図１５は、造形レシピ補正データベース３５の一例を示す図である。
造形レシピ補正データベース３５は、補正種類欄と特性名欄、モデル欄、特性値欄を含んでいる。なお、この造形レシピ補正データベース３５においてモデル欄には情報が格納されていない。
【００５２】
具体的にいうと、逆変形Ａを適用する場合、逆変形係数は−１．０である。つまり、要求仕様外の箇所を、そのまま逆方向に変形させてモデルを補正することを示す。
逆変形Ｂを適用する場合、逆変形係数は−０．１である。つまり、要求仕様外の箇所の１０分の１だけ逆方向に変形させてモデルを補正することを示す。
【００５３】
（変形例）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【００５４】
上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路などのハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈して実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、フラッシュメモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記録媒体に置くことができる。
【００５５】
各実施形態に於いて、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
本発明の変形例として、例えば、次の（ａ）〜（ｃ）のようなものがある。
【００５６】
（ａ）  造形レシピ補正部による反復は、規定の反復回数に限定されず、反復時間で規定してもよい。
（ｂ）  姿勢変更における１回あたりの回転角度は任意に設定してもよい。
（ｃ）  本発明は粉末床溶融結合法に限定されない。結合部噴射法、指向性エネルギー堆積法、材料吐出堆積法、材料噴射堆積法、シート積層法、液層光重合法などの任意の付加造形方法に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１１  入出力部
１２  材料選択部
１３  装置選択部
１４  部品形状入力部
１５  要求仕様入力部
１６  造形不可抽出部
２１  モデル作成部
２２  シミュレーション部
２３  比較部
２４  造形レシピ補正部
３１  標準レシピデータベース
３２  サポートデータベース
３３  材料データベース
３４  造形装置データベース
３５  造形レシピ補正データベース
４  表示画面
４１  部品形状ペイン
４２  造形予測ペイン
４３  造形不可理由メッセージ
５１，５１ａ  部品
５２，５２ａ  サポート
【図１】
2020163618.tif 000003
【図２】
2020163618.tif 000004
【図３】
2020163618.tif 000005
【図４Ａ】
2020163618.tif 000006
【図４Ｂ】
2020163618.tif 000007
【図５Ａ】
2020163618.tif 000008
【図５Ｂ】
2020163618.tif 000009
【図６Ａ】
2020163618.tif 000010
【図６Ｂ】
2020163618.tif 000011
【図７Ａ】
2020163618.tif 000012
【図７Ｂ】
2020163618.tif 000013
【図７Ｃ】
2020163618.tif 000014
【図８】
2020163618.tif 000015
【図９】
2020163618.tif 000016
【図１０】
2020163618.tif 000017
【図１１】
2020163618.tif 000018
【図１２】
2020163618.tif 000019
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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