(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対して材料を供給可能、且つ、前記対象物に対してエネルギー線を照射可能に形成されたノズルと、
前記エネルギー線の照射位置を変更可能に設けられた光学系と、
前記ノズルを前記対象物に対して移動させる移動装置と、
前記移動装置を制御して前記ノズルを移動させるとともに、前記光学系を制御して前記エネルギー線の照射位置を変更可能に設けられた制御装置と、
を備えることを特徴とするノズル装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記光学系を制御して、前記材料を供給する位置に対して、前記エネルギー線の照射位置を制御することを特徴とする請求項１に記載のノズル装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記光学系を制御して、前記エネルギー線の掃引方向における前記ノズルの一次側に前記エネルギー線を照射することを特徴とする請求項１または２に記載のノズル装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記光学系を制御して、前記エネルギー線の掃引方向における前記ノズルの二次側に前記エネルギー線を照射することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項５】
前記制御装置は、連続的に前記エネルギー線の照射位置を変化させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項６】
対象物に対して材料を選択的に供給可能、且つ、前記対象物に対してエネルギー線を照射可能に形成されたノズル、及び、ノズルに前記エネルギー線を出射可能、且つ、前記エネルギー線の照射位置を変更可能に設けられた光学系を備えるノズル装置と、
前記ノズルを前記対象物に対して移動させる移動装置と、
前記光学系に前記エネルギー線を供給する光源と、
前記ノズルに前記材料を供給する材料供給装置と、
前記移動装置を制御して前記材料を供給する前記ノズルを移動させるとともに、前記光学系を制御して前記エネルギー線の掃引方向に沿って前記ノズルから出射される前記エネルギー線を振ることが可能に形成された制御装置と、
を備えることを特徴とする積層造形装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記光学系を制御して、前記材料を供給する位置に対して、前記エネルギー線の照射位置を制御することを特徴とする請求項６に記載の積層造形装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記光学系を制御して、前記エネルギー線の掃引方向における前記ノズルの一次側に前記エネルギー線を照射することを特徴とする請求項６または７に記載の積層造形装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記光学系を制御して、前記エネルギー線の掃引方向における前記ノズルの二次側に前記エネルギー線を照射することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の積層造形装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、連続的に前記エネルギー線の照射位置を変化させることを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の積層造形装置。
【請求項１１】
材料をノズルから対象物上に供給し、
移動装置によって前記ノズルを前記対象物に対して移動させるとともに、光学系により、前記ノズルから照射されるエネルギー線の照射位置を変化させる
ことを特徴とする積層造形物の製造方法。
【請求項１２】
前記光学系を制御して、前記材料を前記ノズルから供給する位置に対して、前記エネルギー線の照射位置を制御することを特徴とする請求項１１に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項１３】
前記光学系を制御して、前記エネルギー線の掃引方向における前記ノズルの一次側に前記エネルギー線を照射することを特徴とする請求項１１または１２に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項１４】
前記光学系を制御して、前記エネルギー線の掃引方向における前記ノズルの二次側に前記エネルギー線を照射することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項１５】
連続的に前記エネルギー線の照射位置を変化させて、前記材料に前記エネルギー線を照射することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の積層造形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ノズル装置、積層造形装置及び積層造形物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層造形物を製造する方法として、金属材料からなる粉体状の材料を噴射し、材料にレーザ光を照射して溶融させることで層を形成するとともに、このような工程を繰り返し行い、層を積層させて三次元形状の積層造形物を製造する、所謂指向性エネルギー堆積法と呼ばれる技術が知られている。
【０００３】
また、このような積層造形物を造形する積層造形装置として、材料を噴射可能、且つ、レーザ光を照射可能なノズルを、移動装置によって移動させることで、所定の形状の層を形成可能な技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０１９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、材料の供給位置からずれて供給された材料を溶融することが可能なノズル装置、積層造形装置及び積層造形物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態のノズル装置は、実施形態のノズル装置は、ノズルと、光学系と、移動装置と、制御装置と、を備える。ノズルは、対象物に対して材料を供給可能、且つ、前記対象物に対してエネルギー線を照射可能に形成される。光学系は、前記エネルギー線の照射位置を変更可能に設けられる。移動装置は、前記ノズルを前記対象物に対して移動させる。制御装置は、前記移動装置を制御して前記ノズルを移動させるとともに、前記光学系を制御して前記エネルギー線の照射位置を変更可能に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係る積層造形装置の構成を模式的に示す説明図。
【図２】同積層造形装置の要部構成を模式的に示す説明図。
【図３】同積層造形装置を用いた積層造形物の製造の一例を示す説明図。
【図４】同積層造形装置を用いた積層造形物の製造の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、第１の実施形態に係る積層造形装置１及び積層造形物１００の製造方法を、図１乃至図４を用いて説明する。  
図１は一実施形態に係る積層造形装置１の構成を模式的に示す説明図、図２は積層造形装置１のノズル装置１２の構成を模式的に示す説明図、図３は積層造形装置１を用いた積層造形物１００の製造の一例を示す説明図、図４は積層造形装置１を用いた積層造形物１００の製造の一例を示す説明図である。
【０００９】
図１に示すように、積層造形装置１は、ステージ１１と、ノズル装置１２と、移動装置１３と、材料供給装置１４と、ガス供給装置１５と、光源１６と、制御装置２０と、を備えている。積層造形装置１は、ステージ１１上に設けられる対象物１１０に、ノズル装置１２及び材料供給装置１４からレーザ光１２０とともに供給される材料１２１を用いることで、所定の形状の積層造形物１００を造形可能に形成されている。積層造形装置１は、例えば、ステージ１１及びノズル装置１２が処理槽内に配置され、不活性ガス雰囲気下において、積層造形物１００の造形が行われる。
【００１０】
なお、対象物１１０とは、その上面に積層造形物１００を造形するためのベース１１０ａ又は積層造形物１００の一部を構成する層１１０ｂである。対象物１１０は、ノズル装置１２によって材料１２１を供給する対象である。
【００１１】
材料１２１とは、粉体状の金属材料であって、単数の金属材料又は複数の異なる金属材料が用いられる。
【００１２】
ステージ１１は、その上部に対象物１１０を支持可能に形成されている。
【００１３】
ノズル装置１２は、材料１２１を所定の量だけステージ１１上の対象物１１０に選択的に供給可能、且つ、材料１２１を溶融させるエネルギー線としてレーザ光１２０を出射可能に形成されている。具体的には、ノズル装置１２は、外郭体２１と、外郭体２１内に収容されるノズル２２と、外郭体２１内に収容される光学系２３と、を備えている。
【００１４】
外郭体２１は、移動装置１３に接続され、ステージ１１に対して移動可能に形成されている。ノズル２２は、材料供給装置１４、ガス供給装置１５及び光学系２３、に接続されている。ノズル２２は、材料供給装置１４及びガス供給装置１５に供給管９７を介してそれぞれ接続される。ノズル２２は、光学系２３から出射されたレーザ光１２０を通過させる光通路部３１と、その先端から材料１２１を噴射する材料噴射口３２と、その先端からガス１２２を噴射するガス噴射口３３と、を備えている。
【００１５】
図１に示すように、光通路部３１は、レーザ光１２０を通過可能、且つ、レーザ光１２０が所定の角度範囲で光学系２３から対象物１１０に照射可能な内径に形成されている。換言すると、光通路部３１は、その軸心が重力方向に沿う円柱状の孔であって、その軸心に対して所定の角度だけ傾斜したレーザ光１２０を通過可能に形成されている。なお、ここで、レーザ光１２０の所定の角度範囲とは、後述するように、対象物１１０に照射するレーザ光１２０の照射範囲１２０ａに、レーザ光１２０を照射する角度範囲である。
【００１６】
材料噴射口３２は、例えば複数設けられ、材料供給装置１４から供給された材料１２１を対象物１１０に噴射可能、且つ、噴射された材料１２１が所定の領域において収束するように、光通路部３１に対して傾斜して形成される。なお、噴射された材料１２１が収束する所定の領域とは、対象物１１０上であって、且つ、層１１０ｂを形成する位置である。
【００１７】
ガス噴射口３３は、例えば複数設けられ、ガス供給装置１５から供給されたガスを噴射可能、且つ、噴射されたガス１２２が所定の領域において収束するように、光通路部３１に対して傾斜して形成される。ガス噴射口３３は、材料噴射口３２よりも光通路部３１を中心として外側に配置され、材料噴射口３２から噴射された材料１２１が収束する位置で、噴射されたガス１２２が収束するように構成される。
【００１８】
光学系２３は、光源１６にケーブル、例えば光ファイバ９８を介して接続されている。なお、光学系２３の説明において、光源１６から出射されるレーザ光１２０の出射方向に対して光源１６側を一次側とし、光学系２３によりレーザ光１２０を照射する対象物１１０側を二次側として、以下説明する。光学系２３は、光ファイバ９８の二次側（出射側）に設けられたレンズ装置４１と、レンズ装置４１の二次側（出射側）に設けられたガルバノスキャナ４２と、ガルバノスキャナ４２の二次側（出射側）に設けられたＦθレンズ４３と、を備えている。
【００１９】
レンズ装置４１は、光源１６から光ファイバ９８を介して出射されたレーザ光１２０を平行光に変換可能、且つ、変換したレーザ光１２０をガルバノスキャナ４２に出射可能に形成されている。
【００２０】
ガルバノスキャナ４２は、ガルバノミラー４２ａ及びガルバノミラー４２ａを所定の角度範囲で回動可能なモータ４２ｂを備えている。ガルバノスキャナ４２は、制御装置２０に信号線９９を介して接続されている。ガルバノスキャナ４２は、モータ４２ｂにより所定の角度範囲でガルバノミラー４２ａを傾斜させ、入射したレーザ光１２０を所定の反射角で反射させて、Ｆθレンズ４３に出射可能に形成されている。なお、例えば、ガルバノスキャナ４２は、水平方向に沿った、Ｘ方向及びＸ方向に直交するＹ方向の２軸を有する。
【００２１】
Ｆθレンズ４３は、所定の角度範囲で入射したレーザ光１２０を、光通路部３１に出射する。Ｆθレンズ４３は、レーザ光１２０の焦点を調整可能に形成されている。また、Ｆθレンズ４３は、入射したレーザ光１２０の角度がガルバノスキャナ４２によって変更されても、その焦点の高さ方向の位置の精度の確保が容易に可能に形成されている。換言すると、Ｆθレンズ４３は、対象物１１０上に焦点を合わせた状態でレーザ光１２０を照射し、当該照射中にガルバノスキャナ４２によってレーザ光１２０の照射角度が変更されたときに、対象物１１０上に焦点が位置するように、焦点位置を維持可能に形成されている。
【００２２】
移動装置１３は、制御装置２０に信号線９９を介して接続される。移動装置１３は、ノズル装置１２を、層１１０ｂを形成するための送り方向Ｆに移動可能に形成されている。
【００２３】
材料供給装置１４は、制御装置２０に信号線９９を介して接続される。材料供給装置１４は、材料１２１を貯蔵するタンク１４ａと、タンク１４ａから材料１２１をノズル２２に所定の量だけ供給する供給手段１４ｂと、を備えている。タンク１４ａに貯蔵される材料１２１は、粉体状の金属材料である。供給手段１４ｂは、例えば、窒素やアルゴン等の不活性ガスをキャリアとしてタンク１４ａ内の材料１２１をノズル２２に供給可能に形成されている。また、供給手段１４ｂは、供給する材料１２１の供給量及びノズル２２から噴射する材料１２１の噴射速度（供給速度）を調整可能に形成されている。
【００２４】
ガス供給装置１５は、制御装置２０に信号線９９を介して接続される。ガス供給装置１５は、ガス１２２を貯蔵するタンク１５ａと、タンク１５ａからガス１２２をノズル２２に所定の量だけ供給する供給手段１５ｂと、を備えている。タンク１５ａに貯蔵されるガス１２２は、窒素やアルゴン等の不活性ガスである。ガス供給装置１５で供給されるガス１２２は、対象物１２０上にノズル２２から噴射された材料１２１を溶融させて層１１０ｂを形成するときに、層１１０ｂの酸化又はガスと反応した化合物の形成を防止可能に形成されている。
【００２５】
供給手段１５ｂは、ガス１２２をノズル２２に供給可能に形成されている。また、供給手段１５ｂは、供給するガス１２２の供給量及びノズル２２から噴射するガス１２２の噴射速度（供給速度）を調整可能に形成されている。
【００２６】
光源１６は、発振素子を有し、材料１２１を溶融可能なパワー密度のレーザ光１２０を光ファイバ９８に出射可能に形成された、レーザ光１２０の供給源である。また、光源１６は、出射するレーザ光１２０のパワー密度を変更可能に形成されている。
【００２７】
制御装置２０は、移動装置１３、材料供給装置１４、ガス供給装置１５、光源１６及びモータ４２ｂに信号線９９を介して電気的に接続されている。
【００２８】
制御装置２０は、移動装置１３を制御することで、ノズル２２をＸ方向、Ｙ方向、並びに、Ｘ方向及びＹ方向と直交するＺ方向の３軸方向に移動可能に形成されている。制御装置２０は、材料供給装置１４を制御することで、材料１２１の供給、材料１２１の供給量及び供給速度を調整可能に形成されている。
【００２９】
制御装置２０は、ガス供給装置１５を制御することで、ガス１２２の供給、ガス１２２の供給量及び供給速度を調整可能に形成されている。制御装置２０は、光源１６を制御することで、光源１６から出射されるレーザ光１２０のパワー密度を調整可能に形成されている。
【００３０】
制御装置２０は、ガルバノスキャナ４２のモータ４２ｂを制御することで、ガルバノミラー４２ａの傾斜角度を調整し、ノズル２２（ガルバノスキャナ４２）から出射されるレーザ光１２０の出射角度を調整可能に形成されている。
【００３１】
また、制御装置２０は、記憶部２０ａを備えている。記憶部２０ａには、閾値として、造形する積層造形物１００の形状が記憶されている。
【００３２】
また、制御装置２０は、以下の機能（１）乃至（２）を有している。
【００３３】
（１）ノズル２２から材料１２１を噴射する機能。
【００３４】
（２）ノズル２２からレーザ光１２０を所定の範囲に照射する機能。
【００３５】
次に、これら機能（１）乃至機能（２）について説明する。  
機能（１）は、記憶部２０ａに記憶された積層造形物１００の各層１１０ｂを形成する材料１２１に基づいて、ノズル２２から材料１２１の供給量及び供給速度を調整して噴射するとともに、形成する層１１０ｂの形状に合わせてノズル２２を移動させる機能である。
【００３６】
具体的には、積層造形物１００の所定の層１１０ｂを形成するときに、移動装置１３を制御し、図２及び図３に示す送り方向Ｆに沿って、対象物１１０に対してノズル装置１２を所定の送り方向Ｆに移動させる。また、ノズル装置１２の移動に合わせて、材料供給装置１４を制御し、層１１０ｂを形成する材料１２１を所定の供給量及び供給速度にて、対象物１１０に対してノズル２２から噴射する。また、同時に、ガス供給装置１５を制御し、パージガスであるガス１２２を、所定の供給量及び供給速度にて、対象物１１０に対してノズル２２から噴射する。このように、機能（１）は、ノズル２２を所定の軌跡で移動させるとともに、材料１２１及びガス１２２を対象物１１０に供給させる機能である。
【００３７】
機能（２）は、機能（１）で材料１２１を対象物１１０に供給するときに、レーザ光１２０を対象物１１０の所定の範囲に照射し、溶融プール１３０を形成して材料１２１を溶融させる機能である。なお、溶融プール１３０とは、レーザ光１２０が照射されることで溶融した材料１２１及び対象物１００により形成される溶融部である。
【００３８】
具体的には、まず、移動装置１３が材料１２１を噴射しながらノズル装置１２を所定の送り方向Ｆに移動させる場合において、ガルバノスキャナ４２を制御し、レーザ光１２０を材料１２１及びガス１２２の供給位置に照射して当該供給位置に溶融プール１３０を形成する。また、ガルバノスキャナ４２を制御し、ガルバノミラー４２ａを所定の角度範囲で連続的に回動させることで、レーザ光１２０を所定の照射範囲１２０ａに連続的に照射するように、レーザ光１２０の照射位置を変化させて、当該供給位置及び送り方向Ｆにおける当該供給位置の一次側に照射する。
【００３９】
換言すると、材料１２１の供給位置、及び、ノズル２２が通った軌跡の一部に交互に照射する。さらに換言すると、ガルバノスキャナ４２を所定の周波数で連続的に所定の角度範囲で角度調整を繰り返し行い、レーザ光１２０の掃引方向Ｇにレーザ光１２０を所定の周波数で振れさせることで、材料１２１の供給位置と、送り方向Ｆにおける供給位置の一次側にレーザ光１２０を照射する。これにより、レーザ光１２０の照射範囲１２０ａに溶融プール１３０が形成される。
【００４０】
なお、ここで、ノズル２２（ノズル装置１２）の送り方向Ｆとは、所定の形状の層１１０ｂを形成するためのノズル２２の移動方向である。また、掃引方向Ｇとは、ガルバノミラー４２ａを回動することにより、送り方向Ｆに沿ってレーザ光１２０を振る方向である。
【００４１】
より具体的に機能（２）について、対象物１１０上の任意の位置におけるレーザ光１２０の照射を、図２乃至図４を用いて説明する。まず、送り方向Ｆに沿ってノズル２２を移動させ、任意の位置において、図４の上部に示すように材料の供給を開始する。ノズル２２が移動すると、材料１２１の供給量は、所定の量となるまで漸次増加する。
【００４２】
次に、ノズル２２を移動させ材料１２１の供給位置を移動させるとともに、ガルバノスキャナ４２を所定の角度範囲で角度調整を繰り返し行う。これにより、レーザ光１２０は材料供給位置とその一次側にレーザ光１２０を繰り返し照射することになる。さらにノズル２２を移動させると、材料供給位置に供給しようとした材料１２１の一部が飛散して、一次側に供給されることがある。その場合、レーザ光１２０は、材料供給位置の一次側へも照射されることから、ノズル２２が通過した一次側に材料１２１が飛散しても、レーザ光１２０が照射されて溶融されることになる。
【００４３】
このように、機能（２）は、レーザ光１２０を所定の照射範囲１２０ａで掃引方向Ｇに連続的に振れさせることで、材料１２１の供給位置及びその一次側にレーザ光１２０を照射して、材料１２１を溶融し、供給された材料１２１により、積層造形物１００を構成する層１１０ｂを形成する機能である。
【００４４】
次に、積層造形装置１を用いた積層造形物１００の製造方法を、図３及び図４を用いて説明する。  
まず、制御装置２０は、材料供給装置１４及びガス供給装置１５を制御し、所定の供給量及び供給速度で材料１２１及びガス１２２をノズル２２から積層造形物１００を造形する対象物１１０上に供給する。また、制御装置２０は、光源１６及び光学系２３を制御して、供給した材料１２１にレーザ光１２０を照射して材料１２１を溶融させる。
【００４５】
また、制御装置２０は、移動装置１３を制御して、形成する層１１０ｂの形状に合わせて設定された送り方向Ｆに沿ってノズル装置１２を移動させる。制御装置２０は、ノズル装置１２の移動開始後に、ガルバノスキャナ４２を制御し、所定の角度範囲でガルバノミラー４２ａの傾斜角度を調整し、所定の周波数でレーザ光１２０を掃引方向Ｇに振れさせて、所定の照射範囲１２０ａにレーザ光１２０を照射させる。この状態でノズル装置１２が移動することで、ノズル２２の下方の材料１２１の供給位置及び当該供給位置の一次側にレーザ光１２０が照射される。これにより、図２に示すように、溶融プール１３０が形成され、ノズル２２から供給された材料１２１及び送り方向Ｆにおける材料１２１の供給位置の一次側に飛散した材料１２１がレーザ光１２０によって溶融される。
【００４６】
さらに、制御装置２０は、継続してノズル装置１２を送り方向Ｆに沿って移動させて、材料１２１及びガス１２２を供給するとともに、掃引方向Ｇに沿って対象物１１０及び供給した材料１２１にてレーザ光１２０を照射して、所定の層１１０ｂを形成する。制御装置２０は、記憶部２０ａに記憶された積層造形物１００の形状となるまで、繰り返し層１１０ｂを形成して積層させることで、積層造形物１００が造形される。
【００４７】
このように構成された積層造形装置１は、光学系２３を制御してレーザ光１２０を掃引方向Ｇに振ることで、供給した材料１２１及び材料１２１の供給位置のノズル装置１２の送り方向Ｆにおける一次側にレーザ光１２０を照射することが可能となる。
【００４８】
このため、ノズル装置１２が通過した後も対象物１１０にレーザ光１２０が照射されている間は溶融プール１３０が形成されることから、材料１２１の供給時に、ノズル装置１２の送り方向Ｆにおける材料１２１の供給位置の一次側に飛散して供給された材料１２１を溶融することが可能となる。即ち、材料１２１の所定の供給位置から一次側にずれて供給された材料１２１を溶融することが可能となる。
【００４９】
これにより、未溶融の材料１２１が軟化している層１１０ｂに付着し、そのまま層１１０ｂが固化して未溶融の材料１２１が残存することを防止でき、確実に供給された材料１２１を溶融することが可能となる。結果、形成された層１１０ｂ及び積層造形物１００の表面粗さを向上させることが可能となる。
【００５０】
具体的に説明すると、レーザ光１２０が照射されることで対象物１１０に形成される溶融プール１３０はレーザ光１２０が照射されなくなると、自然冷却により次第に固化し層１１０ｂを形成する。このとき、層１１０ｂは軟化状態を経て固化するため、軟化状態の層１１０ｂに材料１２１が飛散すると、軟化した層１１０ｂに材料１２１が付着し、未溶融の状態で材料１２１が層１１０ｂに固定される。このため、形成された層１１０ｂ又は積層造形物１００は、当該未溶融の材料１２１が表面に設けられることとなり、表面粗さが粗くなる虞がある。
【００５１】
しかし、積層造形装置１によれば、ノズル２２が通過した軌跡にレーザ光１２０を照射することで、即ち、ノズル装置１２の送り方向Ｆにおける材料１２１の供給位置の一次側にレーザ光１２０を照射することで、ノズル２２が通過した層１１０ｂに飛散した材料１２１をレーザ光１２０により溶融することが可能となる。これにより、未溶融の状態で材料１２１が層１１０ｂに付着して、層１１０ｂが固化することを防止できる。このため、造形された積層造形物１を良好な表面粗さとすることができる。
【００５２】
また、積層造形装置１は、対象物１１０上に照射するレーザ光１２０の焦点の領域を大きくすることなく、レーザ光１２０をノズル２２の送り方向Ｆに沿った掃引方向Ｇに振ることで、実際にレーザ光１２０を照射する照射範囲１２０ａを広くする構成である。このため、レーザ光１２０の焦点の形状を大きくする必要がないことから、微細な造形が可能となる。
【００５３】
上述したように本実施形態に係る積層造形装置１を用いた積層造形物１００の製造方法によれば、材料１２１の供給時に、供給位置からずれた位置であって、且つ、溶融又は軟化した層１１０ｂに材料１２１が供給されても、レーザ光１２０を材料１２１の供給位置から所定の幅だけ振れさせて対象物１１０に照射させることで、当該材料１２１を確実に溶融させることが可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態に係る積層造形装置１及び積層造形物１００の製造方法は、上述した構成に限定されない。例えば、上述した例では、制御装置２０は、ガルバノスキャナ４２を制御して、ノズル２２から供給する材料１２１の供給位置及びノズル装置１２の送り方向Ｆにおける供給位置の一次側にレーザ光１２０を照射する構成を説明したがこれに限定されない。他の実施例として、制御装置２０は、ガルバノスキャナ４２を制御して、ノズル装置１２の送り方向Ｆにおける材料１２１の供給位置の一次側及び二次側にレーザ光１２０を振ることが可能に形成されていてもよい。このような積層造形装置１によれば、送り方向Ｆに沿って材料１２１の供給位置の一次側及び二次側にレーザ光１２０が照射されることから、材料１２１の供給位置及びその一次側に溶融プール１３０を形成して、供給位置に供給された材料１２１及び供給位置の一次側に飛散した材料１２１を溶融可能となる。また、送り方向Ｆにおけるノズル２２の二次側の対象物１１０をレーザ光１２０によって予め加熱することが可能となり、ノズル２２がさらに移動したときに、溶融プール１３０を短時間で形成することが可能となる。
【００５５】
さらに、上述した例では、レーザ光１２０を照射して対象物１１０及び材料１２１を溶融させる構成を説明したが、これに限定されない。対象物１１０及び材料１２１を溶融可能であって、且つ、溶融する範囲を掃引方向Ｇに振れさせることが可能であれば、レーザ光１２０でなく、他のエネルギー線で溶融させる構成であってもよい。
【００５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１…積層造形装置、１１…ステージ、１２…ノズル装置、１３…移動装置、１４…材料供給装置、１４ａ…タンク、１４ｂ…供給手段、１５…ガス供給装置、１５ａ…タンク、１５ｂ…供給手段、１６…光源、２０…制御装置、２０ａ…記憶部、２１…外郭体、２２…ノズル、２３…光学系、３１…光通路部、３２…材料噴射口、３３…ガス噴射口、４１…レンズ装置、４２…ガルバノスキャナ、４２ａ…ガルバノミラー、４２ｂ…モータ、４３…レンズ、９７…供給管、９８…光ファイバ、９９…信号線、１００…積層造形物、１１０…対象物、１１０ａ…ベース、１１０ｂ…層、１２０…レーザ光（エネルギー線）、１２０ａ…照射範囲、１２１…材料、１２２…ガス、１３０…溶融プール、Ｆ…送り方向、Ｇ…掃引方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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