(57)【要約】【課題】本発明は、工数及び金属材料を節約することができる金属素子の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る金属素子の製造方法は、所望の金属素子の構造の特徴の一部を有する金属基材を提供するステップと、前記金属基材に金属粉末を噴射し、金属粉末を金属基材に溶融して堆積させ、且つ金属基材に溶融して堆積された金属粉末が、所望の金属素子の構造の特徴の他の部分に近似する構成を有するステップと、金属基材に溶融して堆積された金属粉末を機械加工し、所望の金属素子の構造の特徴の他の部分を形成するステップと、を備える。【選択図】図１
2014011460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の金属素子の構造の特徴の一部を有する金属基材を提供するステップと、
前記金属基材に金属粉末を噴射し、前記金属粉末を前記金属基材に溶融して堆積させ、且つ前記金属基材に溶融して堆積された前記金属粉末が、所望の前記金属素子の構造の特徴の他の部分に近似する構成を有するステップと、
前記金属基材に溶融して堆積された前記金属粉末を機械加工し、所望の前記金属素子の構造の特徴の他の部分を形成するステップと、
を備えることを特徴とする、金属素子の製造方法。
【請求項２】
前記金属基材の上方にイジェクタが設置され、前記イジェクタが、前記金属基材の上表面に対向して設けられたノズルを有し、前記イジェクタの内部には、前記金属粉末を収容するための成形室が形成され、前記成形室内の金属粉末が、ノズルを介して前記金属基材の上表面に噴射されることを特徴とする、請求項１に記載の金属素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の金属素子の製造方法では、コンピュータ数値制御機械（ＣＮＣ）によって金属未加工品を切削加工して所望のサイズ及び形状の金属素子を得る。しかし、所望の金属素子の構造が複雑である場合、金属未加工品を何度も切削加工する必要があるため、工数が増加する。また、金属未加工品の切削加工を繰り返すことによって、金属未加工品が多量に削られるため、金属材料を無駄にし、コストの増加を引き起こす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記課題を解決するために、本発明は、工数及び金属材料を節約することができる金属素子の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る金属素子の製造方法は、所望の金属素子の構造の特徴の一部を有する金属基材を提供するステップと、前記金属基材に金属粉末を噴射し、前記金属粉末を前記金属基材に溶融して堆積させ、且つ前記金属基材に溶融して堆積された前記金属粉末が、所望の前記金属素子の構造の特徴の他の部分に近似する構成を有するステップと、前記金属基材に溶融して堆積された前記金属粉末を機械加工し、所望の前記金属素子の構造の特徴の他の部分を形成するステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００５】
従来の技術と比べて、本発明に係る金属素子の製造方法において、所望の金属素子の構造の特徴の一部を有する金属基材に金属粉末を噴射し、金属粉末を金属基材に溶融して堆積させた後、金属基材に堆積された金属粉末を切削加工する。これにより、所望の金属素子の構造の特徴の他の部分を形成する。金属基材が既に所望の金属素子の構造の特徴の一部を有するため、加工過程において、金属基材に噴射された金属粉末によって形成された金属素子の他の部分のみを切削加工するだけで良く、金属基材を切削加工する必要がない。従って、切削加工の回数及び金属材料の無駄を減らし、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係る金属素子の製造方法の各ステップを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る金属素子の製造方法の各ステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【０００８】
本発明の実施形態に係る金属素子の製造方法は、下記のステップ１〜ステップ３を備える。
【０００９】
図１を参照すると、ステップ１において、金属基材１０を提供する。該金属基材１０は、所望の金属素子の構造の特徴の一部を有している。この構造の特徴とは、金属素子の形状、サイズなどを指し、金属基材１０が構造の特徴の一部を有するとは、金属基材１０が所望の金属素子の局所部位の形状或いはサイズを有することを指す。本実施形態において、金属基材１０はアルミニウム板であり、上表面１１を有している。
【００１０】
ステップ２において、金属基材１０に金属粉末３０を噴射した後、この金属粉末３０を金属基材１０に溶融して堆積させる。金属基材１０に堆積された金属粉末３０は、所望の金属素子の構造の特徴の他の部分に近似する構成を有する。このステップにおいて、金属基材１０の上方にはイジェクタ２０が設置され、該イジェクタ２０は、金属基材１０の上表面１１に対向して設けられたノズル２１を有している。イジェクタ２０は、金属粉末３０を収容するための成形室２２をさらに備える。本実施形態において、成形室２２内の温度は１５０℃であり、金属粉末３０はアルミニウム粉末である。成形室２２内の金属粉末３０が高速でノズル２１を介して金属基材１０の上表面１１に噴射されると、金属粉末３０の運動エネルギーは熱エネルギーに変換され、金属粉末３０の温度が急激に上昇して、金属粉末３０は、金属基材１０の上表面１１上で半溶融状態になり、且つ所望の金属素子の構造の特徴の他の部分に近似する形状に堆積する。本実施形態において、成形室２２内の金属粉末３０は、毎秒１００メートルの速度でノズル２１を介して金属基材１０の上表面１１に噴射される。他の実施形態において、金属粉末３０は、毎秒１００メートルを超える速度でノズル２１を介して金属基材１０の上表面１１に噴射されることもできる。
【００１１】
図２を参照すると、ステップ３において、金属粉末３０を冷却した後、所望の金属素子の構造の特徴の他の部分を形成するように金属粉末３０を切削加工して、所望の金属素子を得る。
【００１２】
また、金属粉末３０及び金属基材１０の材料は、銅であっても良く又はステンレス鋼であっても良い。金属粉末３０の材料と金属基材１０の材料とは、同一であっても良く又は異なっても良い。金属粉末３０の噴射速度は、成形室２２内の温度に応じて変更することができる。成形室２２内の温度が比較的高い場合、これに相応して金属粉末３０の噴射速度を小さくしても良い。また、成形室２２内の温度が比較的低い場合、これに相応して金属粉末３０の噴射速度を大きくしても良い。
【００１３】
本発明に係る金属素子の製造方法において、所望の金属素子の構造の特徴の一部を有する金属基材１０に金属粉末３０を噴射して、金属粉末３０を金属基材１０に溶融して堆積させた後、金属基材１０に堆積された金属粉末３０を切削加工する。これにより、所望の金属素子の構造の特徴の他の部分を形成する。金属基材１０が既に所望の金属素子の構造の特徴の一部を有するため、加工過程において、金属基材１０に噴射された金属粉末３０によって形成された金属素子の他の部分のみを切削加工するだけで良いため、金属基材１０を切削加工する必要がない。従って、切削加工の回数及び金属材料の無駄を減らし、コストを低減することができる。
【符号の説明】
【００１４】
１０  金属基材
２０  イジェクタ
３０  金属粉末
１１  上表面
２１  ノズル
２２  成形室
【図１】
2014011460.tif 000003
【図２】
2014011460.tif 000004