(57)【要約】      （修正有）【課題】粉末の分配層の均一性および品質を維持可能な、三次元プリントシステム、及び三次元物体を製造する方法の提供。【解決手段】三次元物体を製造する三次元プリントシステム２は、構築チャンバ６、構築チャンバに隣接するオーバーフローチャンバ１６、電動構築プレート８、振動発生器を含む粉末コーター１８、粉末コーターに接続された横方向移動機構２０、およびコントローラ３６を備える。コントローラは、以下の工程に従って粉末コーターの表面から蓄積された粉末を除去するプロセスを実行するように構成される：（１）横方向移動機構を作動し、構築チャンバの外側の位置の上に粉末コーターを配置する；（２）振動発生器を作動し、蓄積された粉末を、粉末コーターから構築チャンバの外側の位置中に振り落とす。構築チャンバの外側の位置は、オーバーフローチャンバによって定められる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元物体を製造するための三次元プリントシステムであって、
構築チャンバ；
前記構築チャンバに隣接するオーバーフローチャンバ；
電動構築プレート；
振動発生器を含む粉末コーター；
前記粉末コーターに接続された横方向移動機構；および
コントローラ
を備え、
前記コントローラは、以下の工程：
前記横方向移動機構を作動し、前記構築チャンバの外側の位置の上に前記粉末コーターを配置する；および
前記振動発生器を作動し、前記蓄積された粉末を、前記構築チャンバの外側の位置上に振り落とす
に従って前記粉末コーターの表面から蓄積された粉末を除去するプロセスを実行するように構成される、
三次元プリントシステム。
【請求項２】
ホッパーおよびビームシステムをさらに備え、前記コントローラが、以下の工程：
構築平面に近接する上面を有する前記電動構築プレートを、別の粉末層を受け取るように位置付ける；
前記上面の上に前記粉末コーターを走査する；
前記走査と同時に、前記上面上に未溶融の粉末層を計量する；および
前記ビームシステムを作動し、前記計量された層を選択的に溶融する
に従って上面の上に選択的に溶融された粉末層を付着させるよう構成される
ことを特徴とする、請求項１に記載の三次元プリントシステム。
【請求項３】
前記コントローラが、前記蓄積された粉末の除去プロセスの実行の間に、少なくとも２、好ましくは少なくとも１０の選択的に溶融された粉末層を付着させるように構成されることを特徴とする、請求項２に記載の三次プリントシステム。
【請求項４】
前記ホッパーが、前記オーバーフローチャンバの上に配置されることを特徴とする、請求項２または３に記載の三次元プリントシステム。
【請求項５】
前記粉末コーターが、走査軸に沿って走査するように構成され、前記走査軸に垂直な横軸に沿った主軸を有し、前記振動発生器が、前記横軸に関して前記粉末コーターの一端に近接して配置されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の三次元プリントシステム。
【請求項６】
前記振動発生器が偏心重錘に接続されたモータであり、該モータの軸が前記走査軸と位置合わせされることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の三次元プリントシステム。
【請求項７】
前記構築チャンバの外側の位置が、前記オーバーフローチャンバによって定められることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の三次元プリントシステム。
【請求項８】
三次元物体を製造する方法であって、
以下の工程に従って、選択的に溶融された粉末層を上面上に付着させる工程であって、前記上面が、構築プレートの上面および粉末層の上面のいずれかである工程：  
前記上面を構築平面に近接して配置し；
走査軸に沿って前記上面の上に粉末コーターを走査し；
前記走査と同時に、前記上面上に未溶融の粉末層を計量し；
ビームシステムを作動し、前記計量された粉末層を選択的に溶融する、
前記構築プレート上への粉末層の付着を繰り返す工程；および
Ｎが少なくとも１であるＮ層を付着した後、以下の工程に従って前記粉末コーターの表面から蓄積された粉末の残留物を除去する工程：
前記構築平面の横方向外側である位置の上に前記粉末コーターを配置し；
振動発生器を作動して、前記構築平面の外側の位置上に前記蓄積された粉末を振り落とす、
を含む、方法。
【請求項９】
Ｎが少なくとも２であり、好ましくはＮが少なくとも１０であることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記振動発生器が、偏心重錘に接続されたモータであり、前記振動発生器を作動する工程が、前記走査軸に平行である軸に沿って前記偏心重錘を回転させる工程を含むことを特徴とする、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記構築平面の外側の位置が、オーバーフローチャンバを含むことを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
三次元物体を製造するための三次元プリントシステムであって、
構築チャンバ；
前記構築チャンバに隣接するオーバーフローチャンバ；
電動構築プレート；
振動発生器を含む粉末コーター；
粉末ホッパー；
横方向移動機構；
ビームシステム；および
コントローラ
を備え、
前記コントローラは、
（１）構築プレートの上面および前に堆積された粉末層の上面のいずれかである上面を、構築平面に近接して位置付け；
（２）前記横方向移動機構を作動し、前記構築平面の上に前記粉末コーターを走査し；
（３）前記走査と同時に、前記粉末コーターを作動し、前記上面上に未溶融粉末の層を計量し；
（４）前記ビームシステムを作動し、前記計量された粉末層を選択的に溶融し；
（５）三次元物体が作製されるまで（１）〜（４）を繰り返し；
（６）Ｍが少なくとも１であるＭ層を選択的に溶融した後、前記粉末ホッパーを用いて前記粉末コーターに粉末を補充し；
（７）前記粉末コーターを前記オーバーフローチャンバに移動させ、Ｎが少なくとも２であるＮ層を選択的に溶融した後、前記振動発生器を作動する
よう構成される、三次元プリントシステム。
【請求項１３】
Ｍが２に等しいおよび／またはＮが少なくとも１０であることを特徴とする、請求項１２に記載の三次元プリントシステム。
【請求項１４】
前記粉末コーターが、走査軸に沿って走査するように構成され、前記走査軸に垂直な横軸に沿った主軸を有し、前記振動発生器が、前記横軸に関して前記粉末コーターの一端に配置されることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の三次元プリントシステム。
【請求項１５】
前記振動発生器が偏心重錘に接続されたモータであり、該モータの軸が前記走査軸と位置合わせされることを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の三次元プリントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、粉末材料を用いて三次元（３Ｄ）物体を作製する装置および方法に関する。より詳細には、本開示は、粉末分配および計量システムの適切な動作を維持する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元（３Ｄ）プリントシステムは、試作および製造の目的で使用が急速に増加している。三次元プリンタの１つの種類は、層ごとの（layer-by-layer）処理を用いて、粉末材料から製造対象の三次元物体を形成する。粉末材料の各層は、レーザ、電子、または粒子ビームのようなエネルギービームを用いて選択的に溶融される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
システムの作動における１つの課題は、粉末の分配層の均一性および品質を維持することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の第１の態様において、三次元物体を製造する三次元プリントシステムは、構築チャンバ、構築チャンバに隣接するオーバーフローチャンバ、電動構築プレート、振動発生器を含む粉末コーター、粉末コーターに接続された横方向移動機構、およびコントローラを備える。コントローラは、以下の工程に従って粉末コーターの表面から蓄積された粉末を除去するプロセスを実行するように構成される：（１）横方向移動機構を作動し、構築チャンバの横方向外側の位置の上に粉末コーターを配置する；（２）振動発生器を作動し、蓄積された粉末を、粉末コーターから構築チャンバの横方向外側の位置上に振り落とす。構築チャンバの横方向外側の位置は、オーバーフローチャンバの上でもよい。
【０００５】
１つの実装形態において、三次元プリントシステムはさらに、ホッパーおよびビームシステムを備える。コントローラは、以下の工程に従って上面の上に選択的に溶融された粉末の層を付着させるように構成される：（１）構築平面に近接する上面を有する電動構築プレートを、別の粉末層を受け取るように位置付ける；（２ａ）粉末コーターを上面の上に走査する；（２ｂ）走査と同時に、上面上に未溶融の粉末層を計量する；（３）ビームシステムを作動し、計量された層を選択的に溶融する。定められた上面は、構築プレートの上面（粉末の第１の層を選択的に溶融するため）または粉末の最新の分配層の上面である。コントローラは、蓄積された粉末の除去プロセスを実行する間に、選択的に溶融された粉末の少なくとも２つの層を付着させるように構成されてもよい。コントローラは、蓄積された粉末の除去プロセスを実行する間に、選択的に溶融された粉末の少なくとも４、少なくとも８、少なくとも１６、少なくとも３２、またはより多くの層を付着させるように構成されてもよい。ホッパーは、オーバーフローチャンバの上に配置されてもよい。
【０００６】
別の実装形態において、粉末コーターは、走査軸Ｘに沿って走査するように構成される。粉末コーターは、走査軸Ｘに垂直である横軸Ｙに沿った主軸を有する。振動発生器は、横軸Ｙに関して粉末コーターの一端に近接して位置付けられるまたは配置される。振動発生器は、偏心重錘（eccentric weight）に接続されたモータでもよい。モータの軸は、走査軸と位置合わせされてもよい。
【０００７】
さらに別の実装形態において、振動発生器は、圧電装置および／または超音波振動子のような振動子を含んでもよい。
【０００８】
本開示の第２の態様において、三次元物体を製造する方法は、以下の工程を含む：（Ａ）選択的に溶融された粉末の層を上面上に付着させる。上面は、構築プレートの上面および粉末層の上面のいずれかである。付着させる工程は、（１）構築平面に近接して上面を配置する工程；（２ａ）走査軸に沿って上面の上に粉末コーターを走査する工程；（２ｂ）走査と同時に、未溶融粉末の層を上面上に計量する工程；（３）ビームシステムを作動し、計量された粉末層を選択的に溶融する工程。（Ｂ）構築プレート上への粉末層の付着を繰り返す。（Ｃ）Ｎは少なくとも１であるＮ層を付着した後、以下の工程に従って粉末コーターの表面から蓄積された粉末の残留物を除去する：（１）構築平面の横方向外側である位置の上に粉末コーターを位置付ける；（２）振動発生器を作動して、構築平面の外側の位置上に蓄積された粉末を振り落とす。粉末コーター上の粉末の蓄積の割合に依存して、Ｎは、少なくとも２、少なくとも４、少なくとも８、少なくとも１６、少なくとも３２、またはより大きい数字でもよい。
【０００９】
１つの実装形態において、振動発生器は、偏心重錘に接続されたモータでもよい。振動発生器を作動する工程は、走査軸に平行な軸に沿って偏心重錘を回転させる工程を含む。
【００１０】
本開示の第３の態様において、三次元物体を製造する三次元プリントシステムは、構築チャンバ、構築チャンバに隣接するオーバーフローチャンバ、電動構築プレート、振動発生器を含む粉末コーター、粉末ホッパー、横方向移動機構、ビームシステム、およびコントローラを備える。コントローラは、以下を実行するように構成される：（１）上面を構築平面に近接して位置付ける。上面は、構築プレートの上面および前に堆積された粉末層の上面のいずれかである；（２）横方向移動機構を作動し、構築平面の上に粉末コーターを走査する；（３）走査と同時に、粉末コーターを作動し、上面上に未溶融粉末の層を計量する；（４）ビームシステムを作動し、計量された粉末層を選択的に溶融する；（５）三次元物体が作製されるまで（１）〜（４）を繰り返す；（６）Ｍが少なくとも１であるＭ層を計量および／または選択的に溶融した後、粉末ホッパーを用いて粉末コーターに粉末を補充する；（７）粉末コーターをオーバーフローチャンバに移動させ、Ｎが少なくとも２であるＮ層を計量および／または選択的に溶融した後、振動発生器を作動する。Ｍは２でもよい。Ｎは、Ｍの倍数の正のゼロではない整数でもよい。Ｎは、少なくとも４、少なくとも８、少なくとも１６、またはより大きい正の整数値でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】三次元物体を作製するための三次元プリントシステムの実施形態の概略側面図
【図２】構築チャンバ、２つのオーバーフローチャンバ、および振動発生器を含む粉末コーターを備える三次元プリントシステムの実施形態のいくつかの部分の概略平面図
【図３】粉末コーターの実施形態の等角図
【図３Ａ】透明に図示された外側筐体の部分を有する図３からの詳細図
【図４】三次元物体を製造する方法の実施形態を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、三次元物体４を作製するための三次元プリントシステム２の概略側面図である。システム２の説明において、互いに直交する軸Ｘ、Ｙ、およびＺを用いてもよい。軸ＸおよびＹは横軸であり、概して水平方向である。軸Ｚは垂直軸であり、概して重力参照（gravitational reference）と位置合わせされる。「概して」によって、量、寸法の比較、または方向の比較のような測定が、設計によるものでありかつ製作公差内であるが、したがって正確ではないかもしれないことが意味される。軸Ｘは、走査軸とも称される。軸Ｙは横軸とも称される。
【００１３】
システム２は、電動構築プレート８を含む構築チャンバ６を備える。電動構築プレート８は、上面１２の位置を調整するための垂直位置決め機構１０を含む。上面１２への言及において、構築プレート８の上面１２または前に分配された粉末層１４の上面１２のいずれかである。
【００１４】
オーバーフローチャンバ１６は、構築チャンバ６に隣接して配置される。構築チャンバ６の１つの側面上に図示されているが、オーバーフローチャンバ１６は２つ以上のチャンバを含んでもよく、構築チャンバ６の２つ、３つ、または４つすべての側面に存在してもよい。
【００１５】
粉末コーター１８は、横報告移動機構２０を含む。横方向移動機構は、走査軸Ｘに沿って粉末コーターを走査するように構成される。層さと同時に、粉末コーター１８は、上面１２条に粉末の層を計量するように構成される。粉末コーター１８は、通常、１つまたは２つの粉末層１４を提供するのに十分な粉末を保持する。したがって、粉末コーター１８は、定期的に補給される必要がある。
【００１６】
粉末供給サブシステム２２は、粉末コーターに粉末を供給し、粉末コーター１８に粉末１４を「再充填」するためのものである。粉末供給サブシステムは、粉末リザーバ２４、粉末搬送２６、およびホッパー２８を備える。粉末搬送２６は、粉末リザーバ２４からホッパー２８へ粉末を回転および搬送するオーガー・コンベヤのシステムを含んでもよい。ホッパー２８は、多量の粉末１４を粉末コーター１８中に分配するよう構成される。図示される実施形態において、粉末ホッパー２８は、オーバーフローチャンバ１６の上に配置される。
【００１７】
新しい粉末層１４が上面１２上に計量されると、ビームシステム３０が、粉末層を選択的に溶融し物体４上に層を付着させるように構成される。ビームシステム３０は、放射線ビーム、電子ビーム、または粒子ビームの１つ以上を含みうるエネルギービームを生成する。
【００１８】
例示的な実施形態において、ビームシステム３０は、構築平面３４に亘って走査する複数のレーザ放射線ビーム３２を生成および走査する。構築平面３４は、選択的に溶融される新しい粉末層の位置を定める。
【００１９】
例示的な実施形態において、粉末１４は、チタン合金、スチール、ニッケル合金、コバルト合金またはアルミニウム合金のような金属粉末である。他の実施形態において、粉末１４は、ポリマー粉末である。
【００２０】
金属粉末について、粉末を融解および溶融するための高出力レーザは、通常少なくとも５０ワットの放射パワーを出力する。さまざまの実施形態において、レーザは、５００ワットまたは１０００ワットのパワーを出力しうる。ポリマー粉末を用いるシステムについて、出力レベルはかなり低くてもよい。
【００２１】
コントローラ３６は、垂直位置決め機構１０、粉末コーター１８、横方向移動機構２０、粉末供給サブシステム２２、およびビームシステム３０に接続され、それらを作動するように構成される。コントローラ３６は、コンピュータ可読の記憶装置に接続されるプロセッサを含む。コンピュータ可読の記憶装置は、ソフトウェア命令を記憶する非一過性または非揮発性記憶媒体を含む。プロセッサにより実行される際に、ソフトウェア命令は、システム２のさまざまの部分を作動する。
【００２２】
図２は、構築チャンバ６、２つのオーバーフローチャンバ１６、および粉末コーター１８を備えるシステム２の実施形態のある部分の概略平面図である。２つのオーバーフローチャンバ１６は、走査軸Ｘに関して構築チャンバ６の対向端にある。粉末コーター１８は、オーバーフローチャンバ１６の１つの上に配置されて図示される。システム２の動作中、粉末は、粉末コーター１８の表面上に蓄積する傾向がある。蓄積された粉末は、粉末コーター１８から時に無作為に落ちる。これが起こると、粉末層が計量されている間に、計量された層に欠陥が生じうる。
【００２３】
この問題を解消するために、振動発生器３８が粉末コーター１８中に組み込まれる。蓄積された粉末に対する懸念は、粉末コーター１８を構築チャンバの外側の位置の上に配置し、次いで、振動発生器３８を作動してこの位置に置いて粉末を振り落とすことにより解決で切る。図示される実施形態において、粉末コーター１８は、振動発生器３８を作動する前にオーバーフローチャンバ１６の上に位置付けられる。振動によって、粉末はオーバーフローチャンバ１６中に落ちる。
【００２４】
図示される実施形態において、機械の正面は右向きである（−Ｙの方向）。振動発生器３８は、粉末コーター１８の後方側に向かって配置される。走査軸Ｘは、機械の正面から見た場合、左から右および／または右から左である。
【００２５】
図３は、粉末コーター１８の実施形態の等角図である。粉末コーター１８は、横軸Ｙに平行な主軸、走査軸Ｘに平行な中間軸、および垂直軸Ｚに平行な短軸を有する。入口スロット４０は、粉末コーターに粉末１４が再充填される際にホッパー２８から分配された粉末を受け取るために、横軸Ｙに沿って配置される。振動発生器３８は、粉末コーター１８中の開口４２の内部にあり、開口４２は、横軸Ｙに関して粉末コーター１８の一端に近接して配置される。カバー（図示せず）は、粉末コーター１８の使用中に開口４２の上に配置される。
【００２６】
図３Ａは、粉末コーターの外側筐体４４の部分が透明に示された、図３から取られた詳細である。図示される実施形態において、振動発生器３８は、半円形の偏心重錘に接続されたモータ４６を含む。モータ４６は、走査軸Ｘに平行な回転軸４９を有する。このバージョンの振動発生器３８は、振動モータ３８とも称されうる。
【００２７】
例示的な実施形態において、振動モータ３８は、約２〜１４ボルトの入力電圧範囲で作動できる。この入力電圧範囲内で、回転数は、約２０ヘルツ〜約１３０ヘルツで変化する。他の振動モータ３８を用いてもよく、これは単なる一例である。他のモータは、異なる入力電圧および／または異なる周波数範囲で作動してもよく、依然として本出願に有用でありうる。圧電変換器および／または超音波振動子のようなさらに他の振動発生器３８を用いてもよい。
【００２８】
図４は、三次元プリントシステム２を用いた三次元物体４を製造する方法５０の実施形態を示すフローチャートである。方法５０は、コントローラ３６内のプロセッサによるソフトウェアの実行を示す。しかしながら、ソフトウェアステップの実際の数は、図示されるフローチャートよりもずっと多い。
【００２９】
ステップ５２、５４、および５６は、上面１２上に選択的に溶融された粉末層を付着させるためのステップである。５２に従って、電動構築プレートを作動し、上面１２を構築平面３４に近接して配置する。５４に従って、粉末コーター１８が、走査軸Ｘに沿って構築平面３４の上で走査される。層さと同時に、粉末コーター１８を作動し、上面１２上に粉末層１４を計量する。５６に従って、ビームシステム３０を作動し、計量された粉末層１４を選択的に溶融する。上部ループによって示されるように、ステップ５２〜５６は、粉末コーター１８の性能に基づいてＭ回繰り返されてもよい。例示的な実施形態において、Ｍ＝２である。
【００３０】
５８に従って、粉末コーター１８を、ホッパー２８の下に配置する。次いで、ホッパー２８は、粉末１４を入口スロット４０中に分配し、粉末コーター１８を再充填する。中央ループによって示されるように、ステップ５２〜５６は、物体４の選択的に溶融されたＮの層の付着のために繰り返される。通常、ＮはＭの倍数である。例示的な実施形態において、Ｎ＝１２であり、粉末コーター１８は、４つの選択的に溶融された層の付着中に６回再充填される。１２層の形成中、粉末は、粉末コーターの上面４５（図３）上に蓄積されてもよい。
【００３１】
６０に従って、粉末コーター１８は、オーバーフローチャンバ１６の上に配置される。１つの例示的な実施形態において、ホッパー２８もオーバーフローチャンバ１６の上にある。６２に従って、振動発生器３８を作動し、蓄積された粉末を粉末コーター１８からオーバーフローチャンバ１６中に振り落とす。次いで、プロセスはステップ５２に戻って別のＮ層について繰り返され、このプロセスは物体４の作製が完了するまで続く。
【００３２】
概して、Ｍは１以上でありうる。ＮはＭと等しくてもよく、あるいは、Ｍの倍数の任意のゼロではない正の整数でもよい。Ｍの選択は、粉末コーター１８の性能に基づき、Ｎの選択は、粉末コーター１８外面上の粉末の蓄積の割合に基づく。
【００３３】
上記で説明した具体的な実施形態およびそのアプリケーションは、専ら説明目的のためのものであり、以下の特許請求の範囲により包含される変更形態およびバリエーションを、除外するものではない。 
【００３４】
実施形態１．
三次元物体を製造するための三次元プリントシステムであって、
構築チャンバ；
前記構築チャンバに隣接するオーバーフローチャンバ；
電動構築プレート；
振動発生器を含む粉末コーター；
前記粉末コーターに接続された横方向移動機構；および
コントローラ
を備え、
前記コントローラは、以下の工程：
前記横方向移動機構を作動し、前記構築チャンバの外側の位置の上に前記粉末コーターを配置する；および
前記振動発生器を作動し、前記蓄積された粉末を、前記構築チャンバの外側の位置上に振り落とす
に従って前記粉末コーターの表面から蓄積された粉末を除去するプロセスを実行するように構成される、
三次元プリントシステム。
実施形態２．
ホッパーおよびビームシステムをさらに備え、前記コントローラが、以下の工程：
構築平面に近接する上面を有する前記電動構築プレートを、別の粉末層を受け取るように位置付ける；
前記上面の上に前記粉末コーターを走査する；
前記走査と同時に、前記上面上に未溶融の粉末層を計量する；および
前記ビームシステムを作動し、前記計量された層を選択的に溶融する
に従って上面の上に選択的に溶融された粉末層を付着させるよう構成される
ことを特徴とする、実施形態１に記載の三次元プリントシステム。
実施形態３．
前記コントローラが、前記蓄積された粉末の除去プロセスの実行の間に、少なくとも２つの選択的に溶融された粉末層を付着させるように構成されることを特徴とする、実施形態２に記載の三次プリントシステム。
実施形態４．
前記コントローラが、前記蓄積された粉末の除去プロセスの実行の間に、少なくとも１０の選択的に溶融された粉末層を付着させるように構成されることを特徴とする、実施形態２に記載の三次プリントシステム。
実施形態５．
前記ホッパーが、前記オーバーフローチャンバの上に配置されることを特徴とする、実施形態２に記載の三次元プリントシステム。
実施形態６．
前記粉末コーターが、走査軸に沿って走査するように構成され、前記走査軸に垂直な横軸に沿った主軸を有し、前記振動発生器が、前記横軸に関して前記粉末コーターの一端に近接して配置されることを特徴とする、実施形態１に記載の三次元プリントシステム。
実施形態７．
前記振動発生器が偏心重錘に接続されたモータであり、該モータの軸が前記走査軸と位置合わせされることを特徴とする、実施形態６に記載の三次元プリントシステム。
実施形態８．
前記振動発生器が偏心重錘に接続されたモータであり、該モータの軸が前記走査軸と位置合わせされることを特徴とする、実施形態６に記載の三次元プリントシステム。
実施形態９．
前記構築チャンバの外側の位置が、前記オーバーフローチャンバによって定められることを特徴とする、実施形態１に記載の三次元プリントシステム。
実施形態１０．
三次元物体を製造する方法であって、
以下の工程に従って、選択的に溶融された粉末層を上面上に付着させる工程であって、前記上面が、構築プレートの上面および粉末層の上面のいずれかである工程：  
前記上面を構築平面に近接して配置し；
走査軸に沿って前記上面の上に粉末コーターを走査し；
前記走査と同時に、前記上面上に未溶融の粉末層を計量し；
ビームシステムを作動し、前記計量された粉末層を選択的に溶融する、
前記構築プレート上への粉末層の付着を繰り返す工程；および
Ｎが少なくとも１であるＮ層を付着した後、以下の工程に従って前記粉末コーターの表面から蓄積された粉末の残留物を除去する工程：
前記構築平面の横方向外側である位置の上に前記粉末コーターを配置し；
振動発生器を作動して、前記構築平面の外側の位置上に前記蓄積された粉末を振り落とす、
を含む、方法。
実施形態１１．
Ｎが少なくとも２であることを特徴とする、実施形態１０に記載の方法。
実施形態１２．
Ｎが少なくとも１０であることを特徴とする、実施形態１０に記載の方法。
実施形態１３．
前記振動発生器が、偏心重錘に接続されたモータであり、前記振動発生器を作動する工程が、前記走査軸に平行である軸に沿って前記偏心重錘を回転させる工程を含むことを特徴とする、実施形態１０に記載の方法。
実施形態１４．
前記構築平面の外側の位置が、オーバーフローチャンバを含むことを特徴とする、実施形態１０に記載の方法。
実施形態１５．
三次元物体を製造するための三次元プリントシステムであって、
構築チャンバ；
前記構築チャンバに隣接するオーバーフローチャンバ；
電動構築プレート；
振動発生器を含む粉末コーター；
粉末ホッパー；
横方向移動機構；
ビームシステム；および
コントローラ
を備え、
前記コントローラは、
（１）構築プレートの上面および前に堆積された粉末層の上面のいずれかである上面を、構築平面に近接して位置付け；
（２）前記横方向移動機構を作動し、前記構築平面の上に前記粉末コーターを走査し；
（３）前記走査と同時に、前記粉末コーターを作動し、前記上面上に未溶融粉末の層を計量し；
（４）前記ビームシステムを作動し、前記計量された粉末層を選択的に溶融し；
（５）三次元物体が作製されるまで（１）〜（４）を繰り返し；
（６）Ｍが少なくとも１であるＭ層を選択的に溶融した後、前記粉末ホッパーを用いて前記粉末コーターに粉末を補充し；
（７）前記粉末コーターを前記オーバーフローチャンバに移動させ、Ｎが少なくとも２であるＮ層を選択的に溶融した後、前記振動発生器を作動する
よう構成される、三次元プリントシステム。
実施形態１６．
Ｍが２に等しいことを特徴とする、実施形態１５に記載の三次元プリントシステム。
実施形態１７．
Ｎが少なくとも１０であることを特徴とする、実施形態１５に記載の三次元プリントシステム。
実施形態１８．
前記粉末コーターが、走査軸に沿って走査するように構成され、前記走査軸に垂直な横軸に沿った主軸を有し、前記振動発生器が、前記横軸に関して前記粉末コーターの一端に配置されることを特徴とする、実施形態１５に記載の三次元プリントシステム。
実施形態１９．
前記振動発生器が偏心重錘に接続されたモータであり、該モータの軸が前記走査軸と位置合わせされることを特徴とする、実施形態１５に記載の三次元プリントシステム。
【図１】
2020189487.tif 000003
【図２】
2020189487.tif 000004
【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【外国語明細書】
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