(57)【要約】【課題】小型の造形物を造形する際に、金属パウダーを多量に準備する必要が無く、該造形物の寸法に応じた他種類のテーブルやエレベータを用意して取り替える必要が無く、広範囲の予備加熱を行う必要が無いような、電子ビーム造形方法を提供する。【解決手段】ベースプレート１５の表面よりも狭い開口１３１を有する第２テーブル１３を第１テーブル１２上に設置して予備加熱を行った後に、開口の範囲内でパウダー１１を供給，掻き均し，予備加熱する各ステップと、該パウダーに第２テーブルの開口に沿って電子ビームを走査して該パウダーを溶融することにより溶融壁１４１を形成する造壁ステップと、造形物の三次元ＣＡＤデータを所定の厚みにスライスした層別二次元データに基づいてパウダーに電子ビームを走査して該パウダーを溶融することにより溶融体１４を形成する造形ステップと、を含む造形処理を繰り返して行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空ポンプにより内部が真空にされる真空チャンバと、該真空チャンバ内に照射する電子ビームを発生するための電子ビーム発生部と、該電子ビーム発生部にて発生された電子ビームを集束するためのフォーカスコイルと、該フォーカスコイルにて集束された電子ビームを偏向して任意の位置に走査するための偏向コイルと、造形物を造形するための金属パウダーを貯留するパウダーコンテナと、表面が前記真空チャンバ内に露出し該表面に前記パウダーコンテナから前記金属パウダーが供給されるベースプレートと、該ベースプレートを取り囲むように配置され該ベースプレート上に供給された前記金属パウダーの落下を防止するための第１テーブルと、前記ベースプレート上に供給された前記金属パウダーを掻き均すためのレイキと、前記ベースプレートを昇降させるためのエレベータと、を含む電子ビーム造形装置において、
前記ベースプレートの表面に前記電子ビームを走査して該ベースプレートを予備加熱する予備加熱処理を行った後に、
前記ベースプレートの表面が前記電子ビームの集束点から前記金属パウダーの粒径だけ下方に位置するように、前記エレベータにて該ベースプレートを下降させる下降ステップと、前記パウダーコンテナから前記ベースプレート上に前記金属パウダーを供給する供給ステップと、該ベースプレート上に供給された前記金属パウダーを前記レイキにて掻き均す掻き均しステップと、前記ベースプレート上で掻き均された前記金属パウダーに前記電子ビームを走査して該金属パウダーを予備加熱する予備加熱ステップと、前記造形物の三次元ＣＡＤデータを所定の厚みにスライスした層別二次元データに基づいて、前記ベースプレート上で予備加熱された金属パウダーに前記電子ビームを走査して該金属パウダーを溶融する溶融ステップと、を繰り返す造形処理を行うことにより、
前記ベースプレート上で前記金属パウダーの溶融体の層を積み重ねて前記造形物を造形する電子ビーム造形方法であって、
前記予備加熱処理の前に、前記ベースプレートの表面よりも狭い開口を有する第２テーブルを、当該開口が前記ベースプレートの表面に臨むように前記第１テーブル上に設置する第２テーブル設置処理を行い、
前記予備加熱処理では、前記第２テーブルの開口の範囲内で前記ベースプレートの表面に前記電子ビームを走査して該ベースプレートを予備加熱し、
前記供給ステップでは、前記第２テーブルの開口の範囲内で前記パウダーコンテナから前記ベースプレート上に前記金属パウダーを供給し、
前記掻き均しステップでは、前記第２テーブルの開口の範囲内で該ベースプレート上に供給された前記金属パウダーを前記レイキにて掻き均し、
前記予備加熱ステップでは、前記ベースプレート上で掻き均された前記金属パウダーに前記第２テーブルの開口の範囲内で前記電子ビームを走査して該金属パウダーを予備加熱し、
前記溶融ステップは、前記ベースプレート上で予備加熱された金属パウダーに前記第２テーブルの開口に沿って前記電子ビームを走査して該金属パウダーを溶融することにより溶融壁を形成する造壁ステップと、前記造形物の三次元ＣＡＤデータを所定の厚みにスライスした層別二次元データに基づいて、前記ベースプレート上で予備加熱された金属パウダーに前記電子ビームを走査して該金属パウダーを溶融することにより溶融体を形成する造形ステップとを含み、
前記造形処理において、前記造壁ステップの繰り返しにより積み重ねて形成される前記溶融壁の範囲内で、前記造形ステップの繰り返しにより前記溶融体の層を積み重ねて前記造形物を造形することを特徴とする電子ビーム造形方法。
【請求項２】
請求項１に記載した電子ビーム造形方法であって、
前記第２テーブル設置処理及び前記予備加熱処理を行った後に、
前記第２テーブルの開口の範囲内で前記ベースプレートの表面に前記電子ビームを走査して該ベースプレートを予備加熱し、前記第２テーブルの開口の範囲内で前記パウダーコンテナから前記ベースプレート上に前記金属パウダーを供給し、前記第２テーブルの開口の範囲内で該ベースプレート上に供給された前記金属パウダーを前記レイキにて掻き均し、前記ベースプレート上で掻き均された前記金属パウダーに前記第２テーブルの開口の範囲内で前記電子ビームを走査して該金属パウダーを溶融することにより第２ベースプレートを形成する第２ベースプレート形成処理と、
該第２ベースプレート形成処理にて形成された第２ベースプレートの表面に前記電子ビームを走査して該第２ベースプレートを予備加熱する第２予備加熱処理と、を行った後に、
当該第２ベースプレート上で前記造形処理を行うことを特徴とする電子ビーム造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三次元ＣＡＤデータを一定の厚み（ピッチ）にスライスしたデータに基づき、金属パウダーに電子ビームを照射溶融し、これを繰り返すことにより該パウダーを溶融し所望の形状の整形物を造形する電子ビーム造形装置において、使用するパウダーの量を最少に抑制し、かつ安定に小型部品を造る電子ビーム造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元造形方法は、高分子を用いた部品を鋳型や切削加工を用いずに迅速に製作する方法として、開発されたラピッドプロトタイピングと呼ばれる成型手法で、歴史的には、紫外線あるいは可視光により硬化する樹脂を用い、紫外線レーザ、可視光レーザあるいは近赤外光フラッシュランプを用い、三次元ＣＡＤデータを層別し各層毎に成型を繰り返し積層する方法である光造形法が端緒である。
【０００３】
その後、光硬化樹脂に代わり、プラスチックをレーザで焼結する粉末積層法が開発された。この方法の応用として、鋳物砂や金属粉に樹脂をコーティングし溶融焼結することで、無機材料や金属製部品の製作も可能となったが、その機械的強度は金属加工で得られる物と比べて極めて弱く使用範囲が限られている。
【０００４】
これを解決するために、レーザで金属を溶融させて三次元造形する金属造形法が開発された。これはレーザの利点を生かし大気中での成型が可能である反面、不純物（酸化物）の混入を避けられないという課題を有している。
【０００５】
このような背景で開発されたのが、電子ビームを用いる三次元造形法であり、真空中での造形のため不純物の混入を防ぎ、レーザに比べてエネルギー効率の高さから積層金属の金属特性が鍛造製品の特性に近く、組成に酸化物も少なく、また高融点金属あるいは難溶接金属の造形も可能となった。
【０００６】
電子ビーム造形方法の利点として、使用される材料効率が高いということがあげられる。鍛造で製造された金属ブロックから切削などで製作される機械加工の場合に比べ、少ない材料で済む。
【０００７】
非特許文献１は本特許が適用される電子ビーム造形装置の概要を述べたものであり、Table１に装置仕様がまとめられている。この表中の造形サイズは最大200×200×180mm，200×200×350mm，また300（直径）×200mmとなっており、大型部品あるいは複数個の部品を同時に造形することを目的としている。このことは、同非特許文献１のFig.１のBuilding Tableの構造からも明らかである。同非特許文献１に「チタンパウダーのリサイクル率は９５％以上」と記載されているように溶融されなかったパウダーの９５％は回収され再利用できるという利点をもっている。しかしながら、小型部品を造る際にも大型部品を作るのと同量のパウダーを必要とする。
【０００８】
このような問題を解決するためには小型部品専用のテーブルやエレベータを準備する必要があり、部品の大きさによっては何種類ものテーブルやエレベータを準備することが必要となる。
【０００９】
また良好な造形結果を得るためには、安定な造形を行うためには造形開始前にベースになるプレートを予備加熱し、さらに造形中においても造形物を含めてその周辺のパウダーも溶融しない程度の高温に保つことが必要であることが経験的に分かっており、小さい部品に対しても大きな範囲を予備加熱しなければならない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】赤野恒夫、「チタンの新しい加工装置の紹介」、チタン、vol.56、No４(2008)、P47の右欄Table１、P47の左欄Fig.１、P47の左欄31行目。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように多くの三次元造形方法の中で優れている電子ビーム造形技術においても、なお、優位点を活かすための問題点解決の必要性がある。
【００１２】
第１の問題点は、小型部品を造形する場合にもプレート全面にパウダーを撒くことが必要であり、そのため造形する部品の寸法に関係なく多量のパウダーを準備しなければならないことである。これらの材料は、造形後回収して再利用されるが、造形する部品寸法に比べて大量のパウダーを、初めに準備しなければならないという課題がある。
【００１３】
第２の問題点は、造形部品の寸法毎にテーブル、エレベータを用意するには費用がかかり、電子ビーム造形による製造原価の低減という利点と相殺することになる。さらにそのつどテーブル、エレベータを取り換えなければならないという、作業効率の低下という課題が残る。
【００１４】
第３の問題点は、広い範囲を予備加熱するため、造形部品周辺だけでなくプレート全面に亘って電子ビームによる予備加熱が必要となり、造形時間、電力等が無駄になる。
【００１５】
本発明は、このような背景のもとになされたものであり、その目的は、小型の造形物を造形する際に、金属パウダーを多量に準備する必要が無く、該造形物の寸法に応じた他種類のテーブルやエレベータを用意して取り替える必要が無く、広範囲の予備加熱を行う必要が無いような、電子ビーム造形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は前記課題を解決するため、次のような手段を採る。なお後述する発明を実施するための形態の説明及び図面で使用した符号を参考のために括弧書きで付記するが、本発明の構成要素は該付記したものには限定されない。
【００１７】
まず本発明に係る電子ビーム造形方法は、
真空ポンプにより内部が真空にされる真空チャンバ（７）と、該真空チャンバ内に照射する電子ビーム（６）を発生するための電子ビーム発生部（フィラメント１，グリッドカップ２，アノード３）と、該電子ビーム発生部にて発生された電子ビームを集束するためのフォーカスコイル（４）と、該フォーカスコイルにて集束された電子ビームを偏向して任意の位置に走査するための偏向コイル（５）と、造形物を造形するための金属パウダー（１１）を貯留するパウダーコンテナ（９）と、表面が前記真空チャンバ内に露出し該表面に前記パウダーコンテナから前記金属パウダーが供給されるベースプレート（１５）と、該ベースプレートを取り囲むように配置され該ベースプレート上に供給された前記金属パウダーの落下を防止するための第１テーブル（１２）と、前記ベースプレート上に供給された前記金属パウダーを掻き均すためのレイキ（１０）と、前記ベースプレートを昇降させるためのエレベータ（８）と、を含む電子ビーム造形装置において、
前記ベースプレートの表面に前記電子ビームを走査して該ベースプレートを予備加熱する予備加熱処理を行った後に、
前記ベースプレートの表面が前記電子ビームの集束点から前記金属パウダーの粒径だけ下方に位置するように、前記エレベータにて該ベースプレートを下降させる下降ステップと、前記パウダーコンテナから前記ベースプレート上に前記金属パウダーを供給する供給ステップと、該ベースプレート上に供給された前記金属パウダーを前記レイキにて掻き均す掻き均しステップと、前記ベースプレート上で掻き均された前記金属パウダーに前記電子ビームを走査して該金属パウダーを予備加熱する予備加熱ステップと、前記造形物の三次元ＣＡＤデータを所定の厚みにスライスした層別二次元データに基づいて、前記ベースプレート上で予備加熱された金属パウダーに前記電子ビームを走査して該金属パウダーを溶融する溶融ステップと、を繰り返す造形処理を行うことにより、
前記ベースプレート上で前記金属パウダーの溶融体（１４）の層を積み重ねて前記造形物を造形することを前提とする。
【００１８】
そして請求項１に係る電子ビーム造形方法は、
前記予備加熱処理の前に、前記ベースプレート（１５）の表面よりも狭い開口（１３１）を有する第２テーブル（１３）を、当該開口が前記ベースプレートの表面に臨むように前記第１テーブル（１２）上に設置する第２テーブル設置処理を行い（図２）、
前記予備加熱処理では、前記第２テーブルの開口の範囲内で前記ベースプレートの表面に前記電子ビーム（６）を走査して該ベースプレートを予備加熱し（図２）、
前記供給ステップでは、前記第２テーブルの開口の範囲内で前記パウダーコンテナ（９）から前記ベースプレート上に前記金属パウダー（１１）を供給し、
前記掻き均しステップでは、前記第２テーブルの開口の範囲内で該ベースプレート上に供給された前記金属パウダーを前記レイキ（１０）にて掻き均し、
前記予備加熱ステップでは、前記ベースプレート上で掻き均された前記金属パウダーに前記第２テーブルの開口の範囲内で前記電子ビームを走査して該金属パウダーを予備加熱し、
前記溶融ステップは、前記ベースプレート上で予備加熱された金属パウダーに前記第２テーブルの開口に沿って前記電子ビームを走査して該金属パウダーを溶融することにより溶融壁（１４１）を形成する造壁ステップと、前記造形物の三次元ＣＡＤデータを所定の厚みにスライスした層別二次元データに基づいて、前記ベースプレート上で予備加熱された金属パウダーに前記電子ビームを走査して該金属パウダーを溶融することにより溶融体（１４）を形成する造形ステップとを含み（図３）、
前記造形処理において、前記造壁ステップの繰り返しにより積み重ねて形成される前記溶融壁の範囲内で、前記造形ステップの繰り返しにより前記溶融体の層を積み重ねて前記造形物を造形することを特徴とする。
【００１９】
また請求項２に係る電子ビーム造形方法は、
前記第２テーブル設置処理及び前記予備加熱処理を行った後に、
前記第２テーブル（１３）の開口（１３１）の範囲内で前記ベースプレート（１５）の表面に前記電子ビーム（６）を走査して該ベースプレートを予備加熱し、前記第２テーブルの開口の範囲内で前記パウダーコンテナ（９）から前記ベースプレート上に前記金属パウダー（１１）を供給し、前記第２テーブルの開口の範囲内で該ベースプレート上に供給された前記金属パウダーを前記レイキ（１０）にて掻き均し、前記ベースプレート上で掻き均された前記金属パウダーに前記第２テーブルの開口の範囲内で前記電子ビームを走査して該金属パウダーを溶融することにより第２ベースプレート（１５１）を形成する第２ベースプレート形成処理と（図５）、
該第２ベースプレート形成処理にて形成された第２ベースプレートの表面に前記電子ビームを走査して該第２ベースプレートを予備加熱する第２予備加熱処理と、を行った後に、
当該第２ベースプレート上で前記造形処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る電子ビーム造形方法によれば、造壁ステップの繰り返しにより積み重ねて形成される溶融壁の範囲内で、造形ステップの繰り返しにより溶融体の層を積み重ねて造形物を造形することにより、小型の造形物を造形する際に、溶融壁にて金属パウダーの流出が防止できるので、金属パウダーを多量に準備する必要が無い。また金属パウダーを溶融して形成される溶融壁は高温に保たれることにより、該溶融壁の範囲内で金属パウダーが満たされた空間を高温に保つことができるので、良好な造形結果を得ることができる。また造形物の寸法に応じた他種類のテーブルやエレベータを用意して取り替える必要が無いので、経済性及び作業効率に優れる。さらに溶融壁の範囲内で金属パウダーの予備加熱を行えば良く、広範囲の予備加熱を行う必要が無いので、造形時間の短縮及び電力の無駄を防止できる。
【００２１】
また請求項２に係る電子ビーム造形方法によれば、ベースプレート上において金属パウダーを溶融した第２ベースプレートを形成して、該第２ベースプレートを予備加熱することにより、高温に保たれる該第２ベースプレート上で溶融壁及び溶融体を形成するので、金属パウダーの熱伝導性が高い場合や、ベースプレートの体積に比して造形物の体積が極めて小さい場合にも、良好な造形結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は現在使われている電子ビーム造形装置の構成を示す図である。
【図２】図２は本発明の一部を構成する第２テーブル１３を第１テーブル１２に設置した時のエレベータ８付近を拡大した模式図である。
【図３】図３は本発明の効果を示す図である。
【図４】図４は図３の溶融壁１４１が無い場合のパウダー１１の状態を示す図である。
【図５】図５はベースプレート１５の上に第２ベースプレート１５１を形成し、その上に溶融壁１４１と溶融体１４を形成した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は三次元ＣＡＤデータをスライスしてきりだされた層別二次元データに沿って電子ビームで金属パウダーを溶融し、直接ＣＡＤデータから三次元金属モデルを製作する電子ビーム造形装置の構造を示すものである。図１で、真空ポンプ（図示外）により真空にされた真空チャンバ７に設置された電子銃のフィラメント１に電流を流すとここから電子ビーム６が発生し、グリッドカップ２とアノード３で加速され前方（図では下方）に放射される。電子ビーム６は伝播とともに拡がりを持ちフォーカスコイル４に電流を流すことによって得られる電子レンズの働きで電子ビーム６は前方に集束する。次に、偏向コイル５に鋸歯状波的な電流を流して電子ビーム６を偏向させることにより、電子ビーム６を任意の位置への照射あるいは走査することができる。真空チャンバ７にはパウダーコンテナ９とエレベータ８を持つ第１テーブル１２と金属パウダー（以下、単に「パウダー」と称する。）１１を均すレイキ１０が設置されている。エレベータ８は定められた量で移動するようになっている。パウダーコンテナ９は一定量のパウダー１１を供給しこれをレイキ１０が加工面でのパウダー１１が均一になるよう均す。第１テーブル１２はベースプレート１５を取り囲むように配置され該ベースプレート１５上に供給されたパウダー１１の落下を防止するためのものである。
【００２４】
ここで用いられるパウダー１１は、例えば材質がチタンであり、粒径が４０〜１００μｍ（即ち平均粒径７０μｍ）であるが、材質はチタン・アルミニウム・バナジウム合金、コバルト・クロム合金等でも良く、平均粒径は２５〜８０μｍでも良い。
【００２５】
この電子ビーム造形装置では、図示しないが、以下の電子ビーム造形方法を行う。まず、ベースプレート１５の表面に電子ビーム６を走査して該ベースプレート１５を予備加熱する予備加熱処理を行う。そして、ベースプレート１５の表面が電子ビームの集束点からパウダー１１の粒径だけ下方に位置するように、エレベータ８にて該ベースプレート１５を下降させる下降ステップと、パウダーコンテナ９からベースプレート１５上にパウダー１１を供給する供給ステップと、該ベースプレート１５上に供給されたパウダー１１をレイキ１０にて掻き均す掻き均しステップと、ベースプレート１５上で掻き均されたパウダー１１に電子ビーム６を走査して該パウダー１１を予備加熱する予備加熱ステップと、造形物の三次元ＣＡＤデータを所定の厚みにスライスした層別二次元データに基づいて、ベースプレート１５上で予備加熱されたパウダー１１に電子ビーム６を走査して該パウダー１１を溶融する溶融ステップと、を繰り返す造形処理を行うことにより、ベースプレート１５上でパウダー１１の溶融体１４の層を積み重ねて（つまり一層目の溶融体１４をベースプレート１５の上に形成し、二層目の溶融体１４を該一層目の溶融体１４の上に形成し、三層目以降の溶融体１４を前層の溶融体１４の上に形成することにより）造形物を造形する。ここで説明した過程は、従来の電子ビーム造形方法である。
【００２６】
図２は本発明の一部を構成する第２テーブル１３を第１テーブル１２に設置した時のエレベータ８付近を拡大した模式図である。図２でエレベータ８の上にベースプレート１５が載っており、第２テーブル１２の開口１３１の範囲のベースプレート上に電子ビーム６を走査・照射により予備加熱してベースプレート１４の温度を上昇させる。
【００２７】
第２テーブル１３は、ベースプレート１５の表面よりも狭い開口１３１を有し、当該開口１３１がベースプレート１５の表面に臨むように第１テーブル１２上に設置される。ここで開口１３１の大きさは、造形物の大きさを考慮して決定される。なお開口１３１の形状は、円形，矩形，あるいは他の形でも良い。
【００２８】
図３は、本発明の効果を示す図であり、三次元ＣＡＤデータを所定の厚みにスライスした層別二次元データに基づいて、基底部から順次パウダー１１を溶融・造形しながら積み上げられた溶融体１４と、同様に溶融・造形され積み上げられた溶融壁１４１と、この溶融壁１４１内に滞留しているパウダーの状態を示している。
【００２９】
本発明では、前記予備加熱処理の前に、第２テーブル１３を設置する第２テーブル設置処理を行う。次に前記予備加熱処理では、第２テーブル１３の開口１３１の範囲内でベースプレート１５の表面に電子ビーム６を走査して該ベースプレート１５を予備加熱する。そして前記造形処理では、前記下降ステップと、第２テーブル１３の開口１３１の範囲内でパウダーコンテナ９からベースプレート１５上にパウダー１１を供給する供給ステップと、第２テーブル１３の開口１３１の範囲内で該ベースプレート１５上に供給されたパウダー１１をレイキ１０にて掻き均す掻き均しステップと、ベースプレート１５上で掻き均されたパウダー１１に第２テーブル１３の開口１３１の範囲内で電子ビーム６を走査して該パウダー１１を予備加熱する予備加熱ステップと、ベースプレート１５上で予備加熱されたパウダー１１に第２テーブル１３の開口１３１に沿って電子ビーム６を走査して該パウダー１１を溶融することにより溶融壁１４１を形成する造壁ステップと、造形物の三次元ＣＡＤデータを所定の厚みにスライスした層別二次元データに基づいて、ベースプレート１５上で予備加熱されたパウダー１１に電子ビーム６を走査して該パウダー１１を溶融することにより溶融体１４を形成する造形ステップと、を含み、造壁ステップの繰り返しにより積み重ねて形成される（つまり一層目の溶融壁１４１をベースプレート１５の上に形成し、二層目の溶融壁１４１を該一層目の溶融壁１４１の上に形成し、三層目以降の溶融壁１４１を前層の溶融壁１４１の上に形成する）溶融壁１４１の範囲内で、造形ステップの繰り返しにより溶融体１４の層を積み重ねて（つまり一層目の溶融体１４をベースプレート１５の上に形成し、二層目の溶融体１４を該一層目の溶融体１４の上に形成し、三層目以降の溶融体１４を前層の溶融体１４の上に形成することにより）造形物を造形することを特徴とする。
【００３０】
これによれば、小型の造形物を造形する際に、溶融壁１４１にてパウダー１１の流出が防止できるので、パウダー１１を多量に準備する必要が無い。またパウダー１１を溶融して形成される溶融壁１４１は高温に保たれることにより、該溶融壁１４１の範囲内でパウダー１１が満たされた空間を高温に保つことができるので、良好な造形結果を得ることができる。また造形物の寸法に応じた他種類のテーブルやエレベータを用意して取り替える必要が無いので、経済性及び作業効率に優れる。さらに溶融壁１４１の範囲内でパウダー１１の予備加熱を行えば良く、広範囲の予備加熱を行う必要が無いので、造形時間の短縮及び電力の無駄を防止できる。
【００３１】
図４は図３の溶融壁１４１が無い場合のパウダー１１の状態を示す図である。図４に示すようにパウダー１１はベースプレート１５の全面に亘って広がってしまうため、パウダー１１の節約を可能にする図３の方式に比べ大量のパウダーを必要とすることが分かる。
【００３２】
図５はベースプレート１５の上に第２ベースプレート１５１を形成し、その上に溶融壁１４１と溶融体１４を形成した状態を示す図である。溶融・造形しようとする造形物の体積がベースプレート１５の体積に比べ著しく小さいときや、パウダー１１の熱伝導が大きい場合に、直接ベースプレート１５から造形することが困難なことがある。このような場合には、前記第２テーブル設置処理及び前記予備加熱処理を行った後に、第２テーブル１３の開口１３１の範囲内でベースプレート１５の表面に電子ビーム６を走査して該ベースプレート１５を予備加熱し、第２テーブル１３の開口１３１の範囲内でパウダーコンテナ９からベースプレート１５上にパウダー１１を供給し、第２テーブル１３の開口１３１の範囲内で該ベースプレート１５上に供給されたパウダー１１をレイキ１０にて掻き均し、ベースプレート１５上で掻き均されたパウダー１１に第２テーブル１３の開口１３１の範囲内で電子ビーム６を走査して該パウダー１１を溶融することにより第２ベースプレート１５１を形成し、該形成された第２ベースプレート１５１の表面に電子ビーム６を走査して該第２ベースプレート１５１を予備加熱して、当該第２ベースプレート１５１上で前記造形処理を行うのが効果的である。これによれば、高温に保たれる第２ベースプレート１５１上で溶融壁１４１及び溶融体１４を形成するので、パウダー１１の熱伝導性が高い場合や、ベースプレート１５の体積に比して造形物の体積が極めて小さい場合にも、良好な造形結果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１…フィラメント
２…グリッドカップ
３…アノード
４…フォーカスコイル
５…偏向コイル
６…電子ビーム
７…真空チャンバ
８…エレベータ
９…パウダーコンテナ
１０…レイキ
１１…パウダー
１２…第１テーブル
１３…第２テーブル
１４…溶融体
１５…ベースプレート
１３１…（第２テーブルの）開口
１４１…溶融壁
１５１…第２ベースプレート
【図１】
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【図２】
2010261072.tif 000004
【図３】
2010261072.tif 000005
【図４】
2010261072.tif 000006
【図５】
2010261072.tif 000007