(57)【要約】      （修正有）【課題】付加製造プロセスを実行するための付加製造方法および装置を提供する。【解決手段】付加製造によって物体を製造する方法が提供される。方法は、粉末床３０４の粉末の一部を照射することを含み、照射は、粉末へと延びるイオンチャネルを形成する。方法はまた、電気エネルギーをイオンチャネルに適用することを含み、電気エネルギーは、イオンチャネルを介して粉末床３０４の粉末に伝達され、照射からのエネルギーおよび電気エネルギーは各々、粉末床３０４の粉末の一部を溶融または焼結することに寄与する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造によって物体を製造する方法であって、
粉末床（３０４）の粉末の一部を照射することであって、前記照射は、前記粉末へと延びるイオンチャネルを形成することと、
電気エネルギーを前記イオンチャネルに適用することであって、前記電気エネルギーは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床（３０４）の前記粉末に伝達され、前記照射からのエネルギーおよび前記電気エネルギーは各々、前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を溶融または焼結することに寄与することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記照射からの前記エネルギーが、レーザ出力供給源（３０６）によって放射される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記イオンチャネルが、レーザ誘起プラズマチャネル（３１４）である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記電気エネルギーが、電力供給源によって供給される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記電気エネルギーが、電気パルスである、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、同時に前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、連続的に前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
物体を付加製造するための装置（３００）であって、
粉末ディスペンサと、
前記物体が粉末床（３０４）に構築されるプラットフォームと、
前記粉末床（３０４）の粉末の一部を照射する照射源であって、前記照射は、前記粉末へと延びるイオンチャネルを形成する照射源と、
電気エネルギーを前記イオンチャネルに適用する電源であって、前記電気エネルギーは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床（３０４）の前記粉末に伝達される電源と
を備え、
前記照射からのエネルギーおよび前記電気エネルギーは各々、前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を溶融または焼結することに寄与する、装置（３００）。
【請求項９】
前記照射源が、レーザ出力供給源（３０６）である、請求項８に記載の装置（３００）。
【請求項１０】
前記イオンチャネルが、レーザ誘起プラズマチャネル（３１４）である、請求項８または９に記載の装置（３００）。
【請求項１１】
前記電源が、電力供給源である、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の装置（３００）。
【請求項１２】
前記装置（３００）が、導電性素子（３１２）をさらに備える、請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の装置（３００）。
【請求項１３】
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、同時にまたは連続的に前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の装置（３００）。
【請求項１４】
付加製造によって物体を製造する方法であって、
（ａ）所与の粉末層を粉末床（３０４）に堆積させることと、
（ｂ）前記粉末床（３０４）の前記所与の粉末層を照射することであって、前記照射は、前記所与の層へと延びるイオンチャネルを形成することと、
（ｃ）電気エネルギーを前記イオンチャネルに適用することであって、前記電気エネルギーは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床（３０４）の前記所与の粉末層に伝達されることと、
（ｄ）次の粉末層を堆積させることと、
（ｅ）前記物体が前記粉末床（３０４）に形成されるまでステップ（ａ）〜（ｄ）を繰り返すことと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記照射からのエネルギーおよび前記電気エネルギーが各々、前記粉末床（３０４）の前記粉末の一部を溶融または焼結することに寄与する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、付加製造プロセスを実行するための付加製造（ＡＭ）方法および装置に関する。より具体的には、本発明は、３Ｄ金属印刷プロセスで使用するための、レーザ誘起プラズマチャネルを介して電気パルスを適用するための方法および装置に関する。そのようなものとして、限定はしないが、航空機エンジンの構成要素などの大きな環状の物体または複数のより小さな物体を同時に付加製造する連続的なプロセスを実行することができる。
【背景技術】
【０００２】
ＡＭプロセスは、一般に、除去製造方法とは対照的に、ネットまたはニアネットシェイプ（ＮＮＳ）物体を作製するために１つまたは複数の材料の積層を伴う。「付加製造」は業界標準用語（ＡＳＴＭ  Ｆ２７９２）であるが、ＡＭは、自由製造、３Ｄ印刷、急速プロトタイピング／ツーリングなどを含む、様々な名前により知られる様々な製造およびプロトタイピング技術を包含する。ＡＭ技術は、多種多様な材料から複雑な構成要素を製造することが可能である。一般に、自立物体は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルから製造することができる。特定のタイプのＡＭプロセスは、エネルギービーム、例えば、電子ビームまたはレーザビームを誘導して粉末材料を焼結または溶融し、粉末材料の粒子が共に結合される固体三次元物体を形成する照射放射誘導デバイスを使用する。異なる材料系、例えば、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性エラストマ、金属、および、セラミックが使用されている。レーザ焼結または溶融は、機能的なプロトタイプおよびツールの急速製造のための注目すべきＡＭプロセスである。用途としては、複雑なワークの直接製造、インベストメント鋳造のためのパターン、射出成形およびダイカストのための金属金型、ならびに砂型鋳造のための金型およびコアが挙げられる。設計サイクル中にコンセプトのコミュニケーションおよび試験を促すためのプロトタイプ物体の製造は、ＡＭプロセスの他の一般的な用法である。
【０００３】
選択的レーザ焼結、直接レーザ焼結、選択的レーザ溶融、および直接レーザ溶融は、レーザビームを使用して微細粉末を焼結または溶融することによって三次元（３Ｄ）物体を生成することを示すために使用される共通の業界用語である。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第４，８６３，５３８号および米国特許第５，４６０，７５８号には、従来のレーザ焼結技術が記載されている。より正確には、焼結は、粉末材料の融点を下回る温度で粉末の粒子を融合させること（凝集すること）を伴い、一方、溶融は、固体の均質な塊を形成するために粉末の粒子を十分に溶融することを伴う。レーザ焼結またはレーザ溶融に関連する物理的プロセスは、粉末材料への熱伝達、およびその後の粉末材料の焼結または溶融を含む。レーザ焼結および溶融プロセスは広範囲の粉末材料に適用することができるが、製造経路の科学的および技術的態様、例えば、焼結または溶融速度や層製造プロセス中の微細構造発現に対する処理パラメータの影響は、十分に理解されてこなかった。この製造方法は、熱、質量および運動量移動の複数の態様、ならびにプロセスを非常に複雑にする化学反応によって達成される。
【０００４】
図１は、直接金属レーザ焼結（ＤＭＬＳ）または直接金属レーザ溶融（ＤＭＬＭ）のための例示的な従来のシステム１００の断面図を示す図である。装置１００は、源１２０によって生成されたエネルギービーム１３６を使用して粉末材料（図示せず）を焼結または溶融することによって、層ごとに物体、例えば、部品１２２を構築し、源１２０は、例えば、レーザビームを生成するためのレーザ、または電流が流れると電子を放射するフィラメントであってもよい。エネルギービームによって溶融される粉末は、リザーバ１２６によって供給され、方向１３４に移動するリコータアーム１１６を使用して粉末床１１２上に均一に分散し、粉末をレベル１１８に維持して、粉末レベル１１８より上にある余分な粉末材料を廃棄物容器１２８に除去する。エネルギービーム１３６は、ガルボスキャナ１３２などの照射放射誘導デバイスの制御下で構築される物体の断面層を焼結または溶融する。ガルボスキャナ１３２は、例えば、複数の可動ミラーまたは走査レンズを含むことができる。レーザが走査される速度は、重要な制御可能なプロセスパラメータであり、レーザ出力が特定のスポットに適用される長さに影響を与える。典型的なレーザ走査速度は、１０〜１００ミリメートル／秒のオーダーである。構築プラットフォーム１１４が下降して、別の粉末層が粉末床および構築される物体上に分散され、続いてレーザ１２０によって粉末が連続して溶融／焼結される。粉末層は、典型的には、例えば、１０〜１００ミクロンである。プロセスは、部品１２２が溶融／焼結した粉末材料から完全に構築されるまで繰り返される。
【０００５】
レーザ１２０は、プロセッサと、メモリとを含むコンピュータシステムによって制御することができる。コンピュータシステムは、各層の走査パターンを決定してレーザ１２０を制御し、走査パターンに従って粉末材料を照射することができる。部品１２２の製造が完了した後、様々な後処理手順を部品１２２に適用することができる。後処理手順は、例えば、吹き飛ばしまたは吸引による余分な粉末の除去を含む。他の後処理手順には、応力緩和プロセスが挙げられる。加えて、熱的および化学的後処理手順を使用して、部品１２２を仕上げることができる。
【０００６】
現在の選択的レーザ溶融３Ｄ印刷プロセスには、標準的な製造プロセスと比較して多くの欠点がある。これらの欠点には、例えば、金属粉末粒子の不完全な焼結（ＡＭ処理に共通）による強度の低下、および高濃度の局所的な熱適用による高レベルの残留応力が挙げられる。他の欠点は、ＳｉＣ電子構成要素の熱管理を行う高出力の電力変換製品を冷却するために使用される冷却板の開発において最近観察された気孔の問題に関する。
【０００７】
図２は、従来の付加製造方法および装置に従ってターゲットに適用されるレーザ出力を示す図である。例えば、図２のレーザ出力供給源のようなレーザ出力供給源は、約８０ワットの出力を放射することができる。電気エネルギーをレーザに変換すると、典型的には、７５パーセントの出力が損失される。すなわち、８０ワットのレーザに供給される出力のうちの２５パーセント（すなわち、２０ワット）のみが、粉末床に到達するエネルギーに変換される。レーザを使用して粉末を溶融すると、さらに３０パーセントの損失が生じる。すなわち、レーザの２０ワットのうちの７０パーセント（すなわち、１４ワット）のみが、金属粉末を溶融するために利用される。
【０００８】
したがって、ＡＭで使用される従来のレーザは、非効率的である。さらなる急速製造プロセスと共に、ＡＭに使用されるレーザの加熱効率を高める必要性が依然として存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開２０１７／０１１９４７０号明細書
【発明の概要】
【００１０】
このような態様の基本的な理解を提供するために、以下に本開示の１つまたは複数の態様の簡略化した概要を提示する。本概要は、すべての熟考された態様の広範囲の概要ではなく、すべての態様の鍵となるまたは重要な要素を特定するものでもなく、また一部またはすべての態様の範囲を詳しく説明するものでもない。その目的は、後に提示されるより詳細な説明の前置きとして、簡略化された形で１つまたは複数の態様のうちのいくつかの概念を提示することである。
【００１１】
本発明の上記および／または他の態様は、付加製造によって物体を製造する方法によって達成することができる。一態様では、方法は、粉末床の粉末の一部を照射することを含み、照射は、粉末へと延びるイオンチャネルを形成する。方法はまた、電気エネルギーをイオンチャネルに適用することを含み、電気エネルギーは、イオンチャネルを介して粉末床の粉末に伝達され、照射からのエネルギーおよび電気エネルギーは各々、粉末床の粉末の一部を溶融または焼結することに寄与する。
【００１２】
本発明の上記および／または他の態様は、物体を付加製造するための装置によって達成することができる。装置は、粉末ディスペンサと、物体が粉末床に構築されるプラットフォームと、粉末床の粉末の一部を照射する照射源とを含み、照射は、粉末へと延びるイオンチャネルを形成する。装置はまた、電気エネルギーをイオンチャネルに適用する電源を含み、電気エネルギーは、イオンチャネルを介して粉末床の粉末に伝達される。照射からのエネルギーおよび電気エネルギーは各々、粉末床の粉末の一部を溶融または焼結することに寄与する。
【００１３】
本発明の上記および／または態様はまた、付加製造によって物体を製造する方法によって達成することができる。一態様では、方法は、（ａ）所与の粉末層を粉末床に堆積させることと、（ｂ）粉末床の所与の粉末層を照射することであって、照射は、所与の層へと延びるイオンチャネルを形成することと、（ｃ）電気エネルギーをイオンチャネルに適用することであって、電気エネルギーは、イオンチャネルを介して粉末床の所与の粉末層に伝達されることと、（ｄ）次の粉末層を堆積させることと、（ｅ）物体が粉末床に形成されるまでステップ（ａ）〜（ｄ）を繰り返すこととを含む。
【００１４】
他の特徴および態様は、以下の詳細な説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１５】
添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成し、本開示の１つまたは複数の例示的な態様を示し、詳細な説明と併せて、それらの原理および実施態様を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】粉末床を使用するＤＭＬＭのための従来の装置を示す図である。
【図２】従来の付加製造方法および装置に従ってターゲットに適用されるレーザ出力を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、付加製造装置を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による、ターゲットに適用されるレーザおよび電力を示す図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、ターゲットに適用されるレーザおよび電力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付図面に関連して以下に記載する詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されたものであって、本明細書で説明される概念を実施することができる唯一の構成を提示するものではない。詳細な説明は、様々な概念の徹底的な理解を提供する目的で特定の詳細を含んでいる。しかし、これらの具体的な詳細がなくてもこれらの概念を実施することができることは、当業者には明らかであろう。例えば、本発明は、金属構成要素または物体を付加製造するための好ましい方法を提供し、好ましくは、これらの構成要素または物体は、ジェット航空機エンジンの製造に使用される。特に、有利には、本発明によってジェット航空機エンジンの大きな環状の構成要素を製造することができる。しかし、航空機の他の構成要素および他の航空機以外の構成要素は、本明細書に記載の装置および方法を使用して準備することができる。
【００１８】
一態様によれば、本発明は、ＤＭＬＳプロセス中の残留応力を低減することによって粉末金属の圧密化を改善するために、レーザ誘起プラズマチャネルを介して電気パルスを適用する方法を提供する。例えば、方法は、粉末床の粉末の一部を照射することを含むことができ、照射は、粉末へと延びるイオンチャネルを形成する。方法はまた、電気エネルギーをイオンチャネルに適用することを含むことができ、電気エネルギーは、イオンチャネルを介して粉末床の粉末に伝達され、照射からのエネルギーおよび電気エネルギーは各々、粉末床の粉末の一部を溶融または焼結することに寄与する。加えて、電磁スペクトルの紫外部分で動作するレーザの適用におけるようなレーザは、電気パルスが通過するプラズマチャネルを形成するためにのみ使用される。例示的な実施形態によれば、電気パルスは、焼結および溶融プロセスを補助するためのレーザの支援なしに、焼結および溶融プロセスのために使用される。
【００１９】
図３は、本発明の一実施形態による、付加製造装置を示す図である。図３では、層ごとに部品３０２を粉末床３０４に構築するための装置３００を設けることができる。部品３０２は、レーザ出力供給源３０６を使用して構築することができる。レーザ出力供給源３０６は、ビームをミラー３１０に放射するレーザ３０８に出力を供給する。ビームは、ミラー３１０から導電性素子３１２へと反射する。導電性素子３１２は、例えば、レーザ３０８によって放射されたレーザビームのエネルギーを集束することが可能である光学レンズまたはミラーであってもよい。装置３００はまた、電気パルスを導電性素子３１２に供給する出力供給源３１６を含む。出力供給源３１６は、電気パルスを導電性素子３１２に供給するために、導電性素子３１２に接続された一端に正の電圧源Ｖ＋を有する。出力供給源３１６の他端は、ＧＮＤに接地され、粉末床３０４に接続される。レーザ出力供給源３０６および出力供給源３１６は、ファンクションジェネレータ３２０に接続され、プログラマブルコントローラ３１８によって制御され得る。コントローラ３１８は、例えば、デュアルレーザおよび電力パルス制御を提供するプログラマブル比例、積分、微分コントローラであってもよい。
【００２０】
一態様によれば、レーザ３０８は、レーザビームを粉末床３０４の上の空気空間の容積に放射する。レーザ３０８によって放射されたレーザビームは、周囲の気体、原子を急速に励起してイオン化し、出力供給源３１６によって供給される電気パルスを誘導するイオン化経路を形成する。イオン化された周囲の気体は、導電性の均一なプラズマチャネル３１４を形成するプラズマを形成する。次いで、出力供給源３１６によって供給された電気パルスは、プラズマチャネル３１４を介して適用され、粉末床３０４の金属粉末を加熱して結合し、部品３０２を構築する。したがって、例示的な実施形態によれば、任意のレーザ加熱によって変形する金属に電気パルスが適用されると、変形抵抗を可塑性の増加により著しく低減することができる。レーザビームおよび電気パルスは同時に適用されてもよいし、または少し遅れて、交互にずらされてもよいことが理解されよう。
【００２１】
図４は、本発明の一実施形態による、ターゲットに適用される１２０ワットのレーザおよび電力供給源を示す図である。図４に示すように、本発明の例示的な実施形態によれば、８０ワットのレーザ出力供給源と４０ワットの電力供給源とを組み合わせて、１２０ワットの出力をターゲットに適用することができる。電気エネルギーをレーザビームに変換することに関連する損失により、８０ワットのレーザ出力供給源によって放射される出力のうちの約２５パーセント（すなわち、２０ワット）しか利用することができない。レーザ出力がターゲットに到達すると、粉末を溶融するためにレーザからの２０ワットのうちの約７０パーセント、すなわち、８０ワットのレーザ出力供給源から適用される約１４ワットの出力が利用される。一態様によれば、電力供給源は、４０ワットの電気パルスを８０ワットのレーザ出力供給源によって形成されたレーザ誘起プラズマチャネルに適用することができる。電力供給源から適用される４０ワットのうちの約９０％（すなわち、３６ワット）が、粉末床で利用されてもよい。このように、本発明の例示的な実施形態によれば、電力供給源からの３６ワットの出力とレーザ出力供給源からの１４ワットの出力とが組み合わされることで、合計５０ワットの出力が適用されてターゲットを溶融することを可能にする。したがって、レーザ誘起プラズマチャネルを介して電気パルスを使用する本例示的な実施形態による付加製造は、従来の付加製造方法よりも約４倍多くの熱をターゲットに適用することができる。
【００２２】
図５は、本発明の別の実施形態による、ターゲットに適用される８０ワットのレーザおよび電力供給源を示す図である。図５に示すように、本発明の例示的な実施形態によれば、４０ワットのレーザ出力供給源と４０ワットの電力供給源とを組み合わせて、８０ワットの出力をターゲットに適用することができる。電気エネルギーをレーザビームに変換することに関連する出力の損失により、４０ワットのレーザ出力供給源によって放射される出力のうちの約２５パーセント（すなわち、１０ワット）しか粉末床で利用することができない。レーザ出力がターゲットに到達すると、ターゲットを溶融するために利用される１０ワットのうちの約７０パーセント、すなわち、４０ワットのレーザ出力供給源からの約７ワットの出力が適用され得る。一態様によれば、電力供給源は、４０ワットの電気パルスを４０ワットのレーザ出力供給源によって形成されたレーザ誘起プラズマチャネルに適用することができる。電力供給源から適用される４０ワットのうちの約９０％（すなわち、３６ワット）が利用されてもよい。このように、本発明の例示的な実施形態によれば、電力供給源からの３６ワットの出力とレーザ出力供給源からの７ワットの出力とが組み合わされることで、合計４３ワットの出力が適用されてターゲットを溶融することを可能にする。この例示的な実施形態では、従来の付加製造方法よりも約３倍多くの熱をターゲット領域に適用することができる。
【００２３】
上記のように、本発明は、製造された部品の信頼性を高め、印刷された金属部品の機械的特性を改善し、かつ選択的焼結プロセスの効率を改善することができる３Ｄ印刷プロセスを提供する。本発明は、限定はしないが、変形抵抗の低減、可塑性の改善、プロセスの簡略化、システムの電気エネルギー効率の向上、収率の改善による低コスト、ボイドを最小限に抑えることによる製品欠陥の低減、および影響を受ける金属特性の改善など、３Ｄ金属印刷のために付加製造を使用することによるいくつかの利点を提供することができる。
【００２４】
本明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、好ましい実施形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言との実質的な差がない均等な構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にある。記載された様々な実施形態からの態様、ならびにそのような各態様の他の公知の均等物は、本出願の原理に従って付加的な実施形態および技術を構築するために、当業者によって混合および適合され得る。
［実施態様１］
付加製造によって物体を製造する方法であって、
粉末床（３０４）の粉末の一部を照射することであって、前記照射は、前記粉末へと延びるイオンチャネルを形成することと、
電気エネルギーを前記イオンチャネルに適用することであって、前記電気エネルギーは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床（３０４）の前記粉末に伝達され、前記照射からのエネルギーおよび前記電気エネルギーは各々、前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を溶融または焼結することに寄与することと
を含む、方法。
［実施態様２］
前記照射からの前記エネルギーが、レーザ出力供給源（３０６）によって放射される、実施態様１に記載の方法。
［実施態様３］
前記イオンチャネルが、レーザ誘起プラズマチャネル（３１４）である、実施態様１に記載の方法。
［実施態様４］
前記電気エネルギーが、電力供給源によって供給される、実施態様１に記載の方法。
［実施態様５］
前記電気エネルギーが、電気パルスである、実施態様１に記載の方法。
［実施態様６］
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、同時に前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様１に記載の方法。
［実施態様７］
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、連続的に前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様１に記載の方法。
［実施態様８］
物体を付加製造するための装置（３００）であって、
粉末ディスペンサと、
前記物体が粉末床（３０４）に構築されるプラットフォームと、
前記粉末床（３０４）の粉末の一部を照射する照射源であって、前記照射は、前記粉末へと延びるイオンチャネルを形成する照射源と、
電気エネルギーを前記イオンチャネルに適用する電源であって、前記電気エネルギーは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床（３０４）の前記粉末に伝達される電源と
を備え、
前記照射からのエネルギーおよび前記電気エネルギーは各々、前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を溶融または焼結することに寄与する、装置（３００）。
［実施態様９］
前記照射源が、レーザ出力供給源（３０６）である、実施態様８に記載の装置（３００）。
［実施態様１０］
前記イオンチャネルが、レーザ誘起プラズマチャネル（３１４）である、実施態様８に記載の装置（３００）。
［実施態様１１］
前記電源が、電力供給源である、実施態様８に記載の装置（３００）。
［実施態様１２］
前記装置（３００）が、導電性素子（３１２）をさらに備える、実施態様８に記載の装置（３００）。
［実施態様１３］
前記導電性素子（３１２）が、レンズまたはミラー（３１０）である、実施態様１２に記載の装置（３００）。
［実施態様１４］
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、同時にまたは連続的に前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様８に記載の装置（３００）。
［実施態様１５］
付加製造によって物体を製造する方法であって、
（ａ）所与の粉末層を粉末床（３０４）に堆積させることと、
（ｂ）前記粉末床（３０４）の前記所与の粉末層を照射することであって、前記照射は、前記所与の層へと延びるイオンチャネルを形成することと、
（ｃ）電気エネルギーを前記イオンチャネルに適用することであって、前記電気エネルギーは、前記イオンチャネルを介して前記粉末床（３０４）の前記所与の粉末層に伝達されることと、
（ｄ）次の粉末層を堆積させることと、
（ｅ）前記物体が前記粉末床（３０４）に形成されるまでステップ（ａ）〜（ｄ）を繰り返すことと
を含む、方法。
［実施態様１６］
前記照射からのエネルギーおよび前記電気エネルギーが各々、前記粉末床（３０４）の前記粉末の一部を溶融または焼結することに寄与する、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１７］
前記照射からの前記エネルギーが、レーザ出力供給源（３０６）によって放射される、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１８］
前記電気エネルギーが、電力供給源によって供給される、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１９］
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、同時に前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様２０］
前記照射からの前記エネルギーおよび電気エネルギーが、連続的に前記粉末床（３０４）の前記粉末の前記一部を前記溶融または焼結することに寄与するように制御される、実施態様１５に記載の方法。
【符号の説明】
【００２５】
１００  従来のシステム／装置
１１２  粉末床
１１４  構築プラットフォーム
１１６  リコータアーム
１１８  レベル、粉末レベル
１２０  レーザ、源
１２２  部品
１２６  リザーバ
１２８  廃棄物容器
１３２  ガルボスキャナ
１３４  リコータ方向
１３６  エネルギービーム
３００  装置
３０２  部品
３０４  粉末床
３０６  レーザ出力供給源
３０８  レーザ
３１０  ミラー
３１２  導電性素子
３１４  プラズマチャネル
３１６  出力供給源
３１８  プログラマブルコントローラ
３２０  ファンクションジェネレータ
【図１】
2019090105.tif 000003
【図２】
2019090105.tif 000004
【図３】
2019090105.tif 000005
【図４】
2019090105.tif 000006
【図５】
2019090105.tif 000007
【外国語明細書】
2019090105000001.pdf