(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元構造物の製造方法であって、
第１粉末を含むペースト状の第１流動性組成物と、第２粉末を含むペースト状の第２流動性組成物とをそれぞれの吐出ヘッドにより吐出することで単位層を形成する層形成工程と、
前記層形成工程を積層方向に繰り返す積層工程と、を有し、
前記層形成工程における複数の前記単位層の少なくとも一層は、前記単位層の前記積層方向と交差する平面方向において第１範囲と第２範囲と第３範囲とを有し、前記第１範囲は前記第１流動性組成物からなり、前記第２範囲は前記第２流動性組成物からなり、前記第３範囲は前記三次元構造物の貫通孔または凹部を形成するための空部であることを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記層形成工程後に前記単位層を固化する固化工程を有する、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記層形成工程は、当該三次元構造物の積層方向における各部位毎に前記単位層内における第１粉末と第２粉末の存在割合及び存在位置を設定して行う、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記第１粉末を含む第１流動性組成物と第２粉末を含む第２流動性組成物とを、隣り合う単位層間において積層方向から視て少なくとも一部重なって存在させる、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載された三次元構造物の製造方法において、
積層方向における一端側は、第１粉末を含む第１流動性組成物で第１層を形成し、
積層方向における他端側は、第２粉末を含む第２流動性組成物で第２層を形成し、
前記第１層と第２層の間は、前記第１粉末を含む第１流動性組成物と第２粉末を含む第２流動性組成物とを有する複合材料層が形成される、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記複合材料層は、前記第１層から第２層に向かう方向に第１粉末を含む第１流動性組成物の存在割合が徐々に減り、第２粉末を含む第２流動性組成物の存在割合が徐々に増える、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記平面方向における一側端側は、第１粉末を含む第１流動性組成物で第１側端層を形成し、
前記平面方向における他側端側は、第２粉末を含む第２流動性組成物で第２側端層を形成し、
前記第１側端層と第２側端層の間は、前記第１粉末を含む第１流動性組成物と第２粉末を含む第２流動性組成物とを有する複合材料層が形成される、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記複合材料層は、前記第１側端層から第２側端層に向かう方向に第１粉末を含む第１流動性組成物の存在割合が徐々に減り、第２粉末を含む第２流動性組成物の存在割合が徐々に増える、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記第１流動性組成物が含む第１粉末と前記第２流動性組成物が含む第２粉末の少なくとも一方は、複数種類の粉末を含む混合粉末である、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記第１粉末と第２粉末は、少なくとも一種類の同じ粉末を含んでいる、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項１１】
請求項２に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記固化工程は、前記単位層毎に行う、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項１２】
請求項２に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記固化工程は、前記第１流動性組成物と第２流動性組成物との共存状態が同一の複数の単位層毎に行う、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項１３】
請求項２に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記固化工程は、前記第１流動性組成物と第２流動性組成物との共存状態が異なる界面を有する隣り合う両単位層を少なくとも含む複数の単位層毎に行う、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項１４】
請求項２に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記固化工程は、前記層形成工程が全て終了した後に行う、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【請求項１５】
請求項２または請求項１１〜１３のいずれか一項に記載された三次元構造物の製造方法において、
前記固化工程は、レーザー光を照射して行う、ことを特徴とする三次元構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元構造物の製造方法、三次元構造物の製造装置、三次元構造物の製造装置用の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元構造物の製造装置の一例が下記の特許文献１に開示されている。  
この特許文献１には、一種類の金属粉末または複数種類の混合粉末を原料として層を形成し、積層して三次元造形物を造形することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８１８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された従来の三次元造形物の製造装置では、一種類の金属粉末または複数種類の混合金属粉末を原料として層を形成し、積層して三次元造形物を造形するため、造形物としては各部の特性（機械的特性、熱的特性、電気的特性等）は一様である。  
そのため、三次元構造物の各部位に応じて要求される特性（機械的特性、熱的特性、電気的特性等）を備える三次元構造物を作ることはできなかった。
【０００５】
本発明の目的は、三次元構造物の各部位に応じて要求される特性（機械的特性、熱的特性、電気的特性等）を備える三次元構造物を容易に提供できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の態様の三次元構造物の製造方法は、第１粉末を含む第１流動性組成物と第２粉末を含む第２流動性組成物の少なくとも一方の流動性組成物を用いて単位層を形成する層形成工程と、前記単位層中の前記第１粉末と第２粉末の少なくとも一方を固化する固化工程と、を有し、前記層形成工程は、前記単位層の厚み方向と交差する平面方向において前記第１流動性組成物と第２流動性組成物を共に存在させる、ことを特徴とする。  
ここで「粉末」は、金属粉末、セラミックス粉末、樹脂粉末等のいずれでもよく、またそれら２種以上の混合物でもよい。  
また、「三次元構造物」とは、所定の厚みを有する単位層が積層方向に複数積層された立体的な構造物に限らず、所定の厚みを有する単位層が一つのみ設けられる平面的な構造物も含まれる。
【０００７】
本態様によれば、三次元構造物を製造するに際して前記層形成工程は、前記単位層の厚み方向と交差する平面方向において前記第１流動性組成物と第２流動性組成物を共に存在させるようにして単位層を形成する。これにより、第１流動性組成物と第２流動性組成物の存在割合を変えることにより、三次元構造物の各部位における第１粒子と第２粒子の存在割合を変えることができ、以って三次元構造物の各部位に応じて要求される特性（機械的特性、熱的特性、電気的特性等）を備える構造物を容易に得ることができる。  
ここで、「特性」としては、物理的特性と化学的特性が含まれ、具体的には耐熱性、高放熱性、高強度、高剛性、高靱性、高硬度性、高耐久性、耐圧性、高導電性、耐摩耗性、耐薬品性、耐食性等が一例として挙げられる。  
また、機械的特性を判断する具体的な因子として、硬度、引張強度、耐力、伸び、曲げ強度、捩り強度、剪断強度、ヤング率、ポアソン比、圧縮強度等が挙げられ、熱的特性を判断する具体的な因子として、融点、線膨張係数、熱伝導率、比熱、耐熱衝撃性等が挙げられる。また電気的特性を判断する具体的な因子として電気伝導率、体積抵抗率、誘電率、絶縁耐力等が挙げられ、他に磁気的特性を判断する具体的な因子として透磁率、磁化率等が挙げられる。
【０００８】
本発明に係る第２の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様において、前記層形成工程を積層方向に繰り返す積層工程を有する、ことを特徴とする。  
本態様によれば、前記層形成工程を積層方向に繰り返す積層工程を行うことにより、積層方向に対しても第１流動性組成物と第２流動性組成物の共存割合を変えることができ、三次元構造物の各部位に応じて要求される前記特性を備える三次元構造物を容易に得ることができる。
【０００９】
本発明に係る第３の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様又は第２の態様において、前記層形成工程は、当該三次元構造物の積層方向における各部位（層）毎に前記単位層内における第１粉末と第２粉末の存在割合及び存在位置を設定して行う、ことを特徴とする。  
ここで、「前記単位層内における第１粉末と第２粉末の存在割合及び存在位置を設定」とは、前記単位層内における第１粉末を含む第１流動性組成物と第２粉末を含む第２流動性組成物の存在割合及び存在位置を設定することで行われる場合も含む意味である。  
本態様によれば、三次元構造物の各部位（層）に応じて要求される前記特性を精度良く発揮させて三次元構造物を製造することができる。
【００１０】
本発明に係る第４の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第３の態様のいずれか一つの態様において、前記第１粉末を含む第１流動性組成物と第２粉末を含む第２流動性組成物とを、隣り合う単位層間において積層方向から視て少なくとも一部重なって存在させる、ことを特徴とする。  
本態様によれば、前記第１粉末を含む第１流動性組成物と第２粉末を含む第２流動性組成物は、隣り合う単位層間において積層方向から視て少なくとも一部が重なって存在するので、当該部位に付与される特性の変化の積層方向での連続性が良くなる。
【００１１】
本発明に係る第５の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第４の態様のいずれか一つの態様において、前記層形成工程は、前記第１流動性組成物と第２流動性組成物の少なくとも一方を吐出手段によって吐出して形成する、ことを特徴とする。  
本態様によれば、ペースト状の第１流動性組成物と第２流動性組成物の少なくとも一方を層形成領域に吐出させて単位層を形成するので、吐出手段によって流動性組成物の吐出量、吐出位置及び吐出タイミング等を調整することができ、以って第１流動性組成物と第２流動性組成物の存在割合を容易に変えることができ、当該三次元構造物に要求される特性を容易に得易い。
【００１２】
本発明に係る第６の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第５の態様のいずれか一つの態様において、前記層形成工程は、前記単位層の該層に沿う方向における少なくとも一部について複数の副層で形成し、前記各副層を異なる粉末を含む流動性組成物で形成することを特徴とする。  
本態様によれば、各副層を異なる粉末を含む流動性組成物で形成することにより各単位層に対して一層、細やかに求められる特性に応じることができる。
【００１３】
本発明に係る第７の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第６の態様のいずれか一つの態様において、積層方向における一端側は、第１粉末を含む第１流動性組成物で第１層を形成し、積層方向における他端側は、第２粉末を含む第２流動性組成物で第２層を形成し、前記第１層と第２層の間は、前記第１粉末を含む第１流動性組成物と第２粉末を含む第２流動性組成物とを有する複合材料層が形成される、ことを特徴とする。  
本態様によれば、積層方向における一端側の第１粉末を含む第１流動性組成物で形成される第１層と他端側の第２粉末を含む第２流動性組成物で形成される第２層との間に、両粉末を個別に含む二つの流動性組成物を有する複合材料層が形成されるので、該複合材料層を形成する流動性組成物の組成（存在割合と存在位置を含む）を調整することによって三次元構造物の内部を前記積層方向において、適宜の特性に調整することができる。
【００１４】
本発明に係る第８の態様の三次元構造物の製造方法は、第７の態様において、前記複合材料層は、前記第１層から第２層に向かう方向に第１粉末を含む第１流動性組成物の存在割合が徐々に減り、第２粉末を含む第２流動性組成物の存在割合が徐々に増えることを特徴とする。  
本態様によれば、三次元構造物に付与される特性を積層方向における一方側から他方側に向けて連続的に変化させることが可能になり、無理なく円滑に第１層の有する特性から第２層の有する特性へと移行させることができる。従って、積層方向における層間や副層間の剥離や亀裂の発生の虞を低減させることが可能になる。
【００１５】
本発明に係る第９の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第８の態様のいずれか一つの態様において、前記平面方向における一側端側は、第１粉末を含む第１流動性組成物で第１側端層を形成し、前記平面方向における他側端側は、第２粉末を含む第２流動性組成物で第２側端層を形成し、前記第１側端層と第２側端層の間は、前記第１粉末を含む第１流動性組成物と第２粉末を含む第２流動性組成物とを有する複合材料層が形成される、ことを特徴とする。  
本態様によれば、積層方向と交差する平面方向における一側端側の第１粉末の層と他側端側の第２粉末の層の間に両粉末を含む複合材料層が形成されるので、該複合材料層を形成する流動性組成物の組成(存在割合と存在位置を含む)の調整によって三次元構造物の内部を前記平面方向において適宜の特性に調整することができる。
【００１６】
本発明に係る第１０の態様の三次元構造物の製造方法は、第９の態様において、前記複合材料層は、前記第１側端層から第２側端層に向かう方向に第１粉末を含む第１流動性組成物の存在割合が徐々に減り、第２粉末を含む第２流動性組成物の存在割合が徐々に増えることを特徴とする。  
本態様によれば、三次元構造物に付与される特性を平面方向における一方側から他方側に向けて連続的に変化させることが可能になり、無理なく円滑に第１側端層の有する特性から第２側端層の有する特性へと移行させることができる。従って、平面方向における流動性組成物間の剥離や亀裂の発生の虞を低減させることが可能になる。
【００１７】
本発明に係る第１１の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第１０の態様のいずれか一つの態様において、前記層形成工程は前記単位層内の一部に空部を形成する、ことを特徴とする。  
ここで「空部」とは、流動性組成物が存在しない空白の領域を意味する。  
本態様によれば、三次元構造物の部位(層)に基いて貫通孔や凹部或いは空洞等を容易に設けることができ、三次元構造物の軽量化と材料の節約に寄与し得る。
【００１８】
本発明に係る第１２の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第１１の態様のいずれか一つの態様において、前記第１流動性組成物が含む第１粉末と前記第２流動性組成物が含む第２粉末の少なくとも一方は、複数種類の粉末を含む混合粉末である、ことを特徴とする。  
本態様によれば、前記第１粉末と第２粉末の少なくとも一方は混合粉末であるので、該混合粉末の混合割合を含む組成の調整により、三次元構造物にいろいろな特性を容易に具備させることができる。
【００１９】
本発明に係る第１３の態様の三次元構造物の製造方法は、第１２の態様において、前記第１粉末と第２粉末は、少なくとも一種類の同じ粉末を含んでいる、ことを特徴とする。  
ここで、「少なくとも一種類の同じ粉末を含んでいる」とは、具体例で説明すると第１粉末は粉末Ａであり、第２粉末は粉末Ａと粉末Ｃの混合粉末である場合や、第１粉末が粉末Ａと粉末Ｂの混合粉末であり、第２粉末が粉末Ａと粉末Ｃの混合粉末である場合のように同じ粉末Ａが両方に含まれる組合せのことである。  
本態様によれば、第１粉末と第２粉末は同じ成分を含んでいるので種類の違う流動性組成物間での特性の変化を穏やかにすることができ、流動性組成物間や単位層間での剥離や亀裂の発生の虞を低減させることが可能となる。
【００２０】
本発明に係る第１４の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第１３の態様のいずれか一つの態様において、前記固化工程は、前記単位層毎に行う、ことを特徴とする。  
本態様によれば、前記固化工程は前記単位層毎に行うので、該単位層内における特性の変化を均一にすることができる。
【００２１】
本発明に係る第１５の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第１３の態様のいずれか一つの態様において、前記固化工程は、前記第１流動性組成物と第２流動性組成物との共存状態が同一の複数の単位層毎に行う、ことを特徴とする。  
本態様によれば、前記固化工程は前記第１流動性組成物と第２流動性組成物との存在割合が同一の複数の単位層毎に行うので、即ち、固化工程は両粉末の共存状態が同一である複数の単位層毎に行うので、前記共存状態が同一の複数の単位層部分における特性の変化を均一にし、流動性組成物の固化を効率的に実行することが可能になる。
【００２２】
本発明に係る第１６の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第１３の態様のいずれか一つの態様において、前記固化工程は、前記第１流動性組成物と第２流動性組成物との共存状態が異なる界面を有する隣り合う両単位層を少なくとも含む複数の単位層毎に行う、ことを特徴とする。  
本態様によれば、前記固化工程は前記存在割合が異なる界面を挟む両単位層を含む複数の単位層毎に行うので、前記界面における特性の急激な変化を和らげることができる。
【００２３】
本発明に係る第１７の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第１３の態様のいずれか一つの態様において、前記固化工程は、前記層形成工程が全て終了した後に行う、ことを特徴とする。  
本態様によれば、前記固化工程は前記層形成工程が全て終了した後に行うので、全体として三次元構造物の特性の変化を和らげることができる。特に焼結によって固化する場合に適している。
【００２４】
本発明に係る第１８の態様の三次元構造物の製造方法は、第１の態様から第１７の態様のいずれか一つの態様において、前記固化工程は、レーザー光を照射して行う、ことを特徴とする。  
本態様によれば、固化工程をレーザー光を用いて容易に行うことができる。
【００２５】
本発明に係る第１９の態様の三次元構造物の製造装置は、異なる粉末を含むそれぞれの流動性組成物を吐出する複数の吐出部と、複数の前記吐出部を、吐出領域に対して相対的に三次元方向に移動させる駆動部と、前記吐出部と駆動部とを制御する制御部と、を備える三次元構造物の製造装置であって、前記制御部が前記複数の吐出部と前記駆動部とを制御し、前記三次元構造物ごとに流動性組成物の存在割合を変えることを特徴とする。  
本態様によれば、前記第１の態様と同様の作用、効果を得ることができ、三次元構造物の各部位に応じて要求される特性を備える三次元構造物を効率よく製造することが可能になる。
【００２６】
本発明に係る第２０の態様の三次元構造物の製造装置用の制御プログラムは、異なる粉末を含むそれぞれの流動性組成物を吐出し、これらの存在割合と存在位置を変えて並べて配置する複数の吐出機能をコンピューターに実行させるための三次元構造物の製造装置用の制御プログラムである。  
本態様によれば、前記第１の態様と同様の作用、効果を得ることができ、三次元構造物の各部位に応じて要求される特性を備え得るように、三次元構造物の製造装置の各部の動作を制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態１に係る三次元構造物の製造装置の全体構成の概略を表す正面図。
【図２】本発明の実施形態１に係る三次元構造物の製造装置の要部を表す正面図。
【図３】本発明の実施形態１に係る三次元構造物の製造装置用の制御プログラムの内容と本発明の三次元構造物の製造方法の各工程との関係を表すブロック図。
【図４】本発明の実施形態２に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図５】本発明の実施形態２に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の他の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図６】本発明の実施形態３に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図７】本発明の実施形態３に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の他の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図８】本発明の実施形態４に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の一例を模式的に表す平面図。
【図９】本発明の実施形態４に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の図８中のＡ−Ａ線における縦断正面図。
【図１０】本発明の実施形態５に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図１１】本発明の実施形態６に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図１２】本発明の実施形態７に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図１３】本発明の実施形態８に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図１４】本発明の実施形態９に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図１５】本発明の実施形態９に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の他の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図１６】本発明の実施形態１０に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図１７】本発明の実施形態１１に係る三次元構造物の製造装置の構成と三次元構造物の製造過程を段階的に表す縦断正面図。
【図１８】本発明の実施形態１２に係る三次元構造物の製造装置の構成と三次元構造物の製造過程を表す縦断正面図。
【図１９】本発明の実施形態２から実施形態１０に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の積層モデルの一例を模式的に表す縦断正面図。
【図２０】本発明の実施形態２から実施形態１０に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の積層モデルの他の一例を模式的に表す縦断正面図。
【図２１】本発明の実施形態１３に係る三次元構造物の製造装置の全体構成を表す正面図。  ［発明を実施するための形態］
【００２８】
以下に、本発明の実施形態に係る三次元構造物の製造方法、その製造装置及びその制御プログラムについて、添付図面を参照して詳細に説明する。  
尚、以下の説明では、最初に実施形態１に係る三次元構造物の製造装置を例にとって、本発明の三次元構造物の製造装置の全体構成の概略について説明する。次に、該実施形態１に係る三次元構造物の製造装置の本発明の特徴的構成となる要部の具体的構成と、該三次元構造物の製造装置用の制御プログラムの内容について説明する。
【００２９】
続いて、前記実施形態１に係る三次元構造物の製造装置を使用することによって実行される本発明の三次元構造物の製造方法を実施形態２から実施形態１０の九つの実施形態を例にとって、具体的に説明する。  
更に、前記実施形態１と一部の構成を異ならせた実施形態１１と実施形態１２に係る三次元構造物の製造装置の構成と、その製造の流れを前記実施形態１との差異を中心に順番に説明する。また、これに続いて前記実施形態２から実施形態１０に係る三次元構造物の製造方法によって製造される三次元構造物の２種類の積層モデルを使用して流動性組成物の組成を異ならせた三つの態様についての両者の差異を説明する。
【００３０】
更にまた、前記実施形態１と一部の構成を異ならせた実施形態１３に係る三次元構造物の製造装置の構成と三次元構造物の製造の流れを前記実施形態１との差異を中心に具体的に説明し、最後に部分的構成を異ならせた本発明の三次元構造物の製造方法、その製造装置及びその制御プログラムの他の実施形態について言及する。
【００３１】
◆◆◆実施形態１（図１〜図３参照）◆◆◆
（１）三次元構造物の製造装置の全体構成の概略（図１参照）
図示のように本実施形態に係る三次元構造物の製造装置１Ａは、ステージ３上に吐出された流動性組成物Ｌ１、Ｌ２に対してエネルギービームの一例であるレーザー光Ｅを照射して固化させることによって一つの単位層Ｄを形成し、以下同一の操作を積層方向Ｚに所定回数、繰り返すことによって三次元構造物Ｍを製造する装置である。  
具体的には、異なる粉末Ｆ１、Ｆ２を含むそれぞれの流動性組成物Ｌ１、Ｌ２が吐出されるステージ３と、これらの粉末Ｆ１、Ｆ２を含むそれぞれの流動性組成物Ｌ１、Ｌ２を吐出する複数の吐出部である吐出ヘッド５Ａ、５Ｂと、前記吐出された吐出領域１３上にある粉末Ｆ１、Ｆ２を固化するエネルギーを付与するエネルギー付与部である照射部７と、前記ステージ３と吐出ヘッド５と照射部７とを、層形成領域となる吐出領域１３に対して相対的に三次元方向Ｘ、Ｙ、Ｚに移動させる駆動部９と、前記吐出ヘッド５と駆動部９と照射部７とを制御する制御部１１と、を備えることによって本実施形態に係る三次元構造物の製造装置１は基本的に構成されている。  
そして、三次元構造物Ｍを製造するに際して、前記複数の吐出ヘッド５Ａ、５Ｂを用いて前記三次元構造物Ｍの部位に基づいてそれぞれの流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の存在割合と存在位置を変える、ことを本実施形態の特徴的構成としている。
【００３２】
ステージ３は、流動性組成物Ｌが吐出される吐出領域１３を有する一例として平板状の部材で、駆動部９の構成部材である昇降駆動装置１５によって積層方向Ｚに三次元構造物Ｍの形成に必要な所定ストローク移動できるように構成されている。  
吐出ヘッド５は、原料供給ユニット１７Ａ、１７Ｂから供給チューブ１９Ａ、１９Ｂを介して供給される流動性組成物Ｌを前述した吐出領域１３に向けて吐出するノズルを備えた部材で駆動部９の構成部材である第１駆動装置２１によって一例として幅方向となる第１の方向Ｘに三次元構造物Ｍの形成に必要な所定ストローク移動できるように構成されている。そして、本実施形態では、異なる粉末Ｆ１、Ｆ２を含むそれぞれの流動性組成物Ｌ１、Ｌ２に対応した２組の吐出ヘッド５Ａ、５Ｂと原料供給ユニット１７Ａ、１７Ｂと供給チューブ１９Ａ、１９Ｂとが設けられている。
【００３３】
照射部７は、前述したようにレーザー光Ｅを吐出領域１３に吐出された流動性組成物Ｌ１、Ｌ２に向けて照射する装置であり、前記吐出ヘッド５と同様、第１駆動装置２１によって第１の方向Ｘに所定ストローク移動できるように構成されている。  
尚、図示の実施形態では、第１駆動装置２１として支持フレーム２３上に配置した前後方向となる第２の方向Ｙに延びる２本の第２ガイドレール２５上を走行する走行フレーム２７と、該走行フレーム２７に対して第１の方向Ｘに延びるように設けられる第１ガイドレール２９と、該第１ガイドレール２９に沿って第１の方向Ｘに往復移動する第１スライドブロック３１と、該第１スライドブロック３１に駆動力を付与する第１アクチュエーター３３と、を備えた構成のものを一例として適用している。そして、吐出ヘッド５と照射部７は、第１スライドブロック３１を一体に備える反転可能なキャリッジ３２に対して一例として取り付けられている。
【００３４】
また、走行フレーム２７は、駆動部９の構成部材である第２駆動装置３５によって一例として前後方向となる第２の方向Ｙに三次元造形物Ｍの形成に必要な所定ストローク移動できるように構成されている。  
尚、図示の実施形態では、第２駆動装置３５として、前述した支持フレーム２３上に配置された２本の第２ガイドレール２５と、該第２ガイドレール２５に沿って第２の方向Ｙに往復移動する前記走行フレーム２７に対して設けられる第２スライドブロック３７と、該第２スライドブロック３７に駆動力を付与する第２アクチュエーター３９と、を備えた構成のものを一例として適用している。
【００３５】
（２）三次元構造物の製造装置の要部の具体的構成（図２参照）
本実施形態に係る三次元構造物の製造装置１Ａでは、原料となる粉末Ｆ１、Ｆ２を含む流動性組成物Ｌ１、Ｌ２として、金属等の粉末とバインダーと溶媒又は分散媒との組成物が一例として適用できる。  
ここで、粉末としては、各種金属粉末、セラミックス粉末、樹脂粉末等のいずれでもよく、またそれら２種以上の混合物でもよい。  
具体的には。アルミニウム、チタン、鉄、銅、マグネシウム、ステンレス鋼、マルエージング鋼等の各種金属、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコン、酸化錫、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム等の各種金属酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等の各種金属水酸化物、窒素珪素、窒素チタン、窒化アルミニウム等の各種金属窒化物、炭化珪素、炭化チタン、窒化アルミニウム等の各種金属窒化物、炭化珪素、炭化チタン等の各種金属炭化物、硫化亜鉛等の各種金属硫化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の各種金属の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等の各種金属の硫酸塩、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等の各種金属のケイ酸塩、リン酸カルシウム等の各種金属のリン酸塩、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム等の各種金属のホウ酸塩や、これらの複合化合物等、石膏（硫酸カルシウムの各水和物、硫酸カルシウムの無水物）等の粉末が使用できる。
【００３６】
溶媒又は分散媒としては、例えば、蒸留水、純水、ＲＯ水等の各種水の他、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、オクタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）等のエーテル類（セロソルブ類）、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ギ酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の環式炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基及びベンゼン環を有する芳香族炭火水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドンのいずれか一つを含む芳香族複素環類、アセトニトクル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、カルボン酸塩又はその他の各種油類等が挙げられる。  
この溶剤又は分散媒は、レーザー等のよる加熱固化工程の前に通常、乾燥して除かれる。
【００３７】
バインダーとしては、前述した溶媒又は分散媒に可溶であれば、限定されない。例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース系樹脂、合成樹脂等を用いることができる。また、例えば、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂を用いることもできる。  
また、可溶状態でなく、上述したアクリル樹脂などの樹脂の微小な粒子の状態で、前述した溶媒又は分散媒中に分散させるようにしてもよい。  
このバインダーは、レーザー等のよる加熱固化工程の際に通常、分解されて消失する。
【００３８】
また、前述した照射部７としては、レーザー照射装置が一例として適用でき、前述した制御部１１から送信される制御信号に基づいてレーザー発振器４３から所定出力のレーザーが発振され、照射部７からエネルギービームであるレーザー光Ｅとなってステージ３上の吐出領域１３に向けて照射される。  
尚、本実施形態で使用されるレーザーとしては特に限定はないが、ファイバーレーザー、或いは炭酸ガスレーザー等は金属の吸収効率が高い利点を有することから好適なレーザーとして使用できる。
【００３９】
（３）三次元構造物の製造装置用の制御プログラムの内容（図３参照）
本発明の三次元構造物の製造装置用の制御プログラム４１は、異なる粉末Ｆ１、Ｆ２を含むそれぞれの流動性組成物Ｌ１、Ｌ２を吐出し、これらの存在割合と存在位置を変えて並べて配置する複数の吐出機能４７と、前記粉末Ｆ１、Ｆ２を固化するエネルギーを付与するエネルギー付与機能４９と、をコンピュータに実行させるための制御プログラムである。  
具体的には、当該制御プログラム４１は、前述した三次元構造物の製造装置１Ａにおける制御部１１において実行され、前述した吐出機能４７とエネルギー付与機能４９に加えて、吐出ヘッド５と照射部７のステージ３に対する相対位置等を制御する位置制御機能５１と、を備えることによって構成されている。
【００４０】
そして、吐出機能４７としては、複数の吐出ヘッド５Ａ、５Ｂから吐出される、それぞれの流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の吐出量と吐出位置（吐出方向を含む）と吐出タイミング等が制御され、エネルギー付与機能４９としては、前述したレーザー光Ｅの照射量と照射位置（照射方向を含む）と照射タイミング等が制御される。  
また、位置制御機能５１としては、複数の吐出ヘッド５Ａ、５Ｂ、照射部７及びステージ３の三次元方向Ｘ、Ｙ、Ｚの相対位置を制御することによって、異なる粉末Ｆ１、Ｆ２を含むそれぞれの流動性組成物Ｌ１、Ｌ２を単位層Ｄにおいて所定の存在割合と存在位置になるように配置したり、該単位層Ｄを積層方向Ｚにおける各部位（層）毎に所定の存在割合と存在位置になるように配置することが可能になる。
【００４１】
次に、前記実施形態１に係る三次元構造物の製造装置１Ａとその制御プログラム４１を使用することによって実行される本発明の三次元構造物の製造方法を、実施形態２から実施形態１０の九つの実施形態を例にとって、具体的に説明する。  
◆◆◆実施形態２（図４及び図５参照）◆◆◆
実施形態２に係る三次元構造物の製造方法は、層形成工程Ｐ１と固化工程Ｐ２と、を有することによって基本的に構成されており、特に層形成工程Ｐ１の内容に特徴を有している。以下層形成工程Ｐ１と固化工程Ｐ２の内容について具体的に説明する。
【００４２】
（１）層形成工程
層形成工程Ｐ１は、第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１と、第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２の少なくとも一方の流動性組成物Ｌ１又はＬ２を用いて単位層Ｄを形成する工程である。  
そして、本実施形態では、前記第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２の両方を用いて単位層Ｄを形成した一つの単位層Ｄのみによって構成される三次元構造物Ｍを示している。また、この層形成工程Ｐ１では、前記単位層Ｄの厚み方向Ｚ（積層方向Ｚと同じ符号を使用する）と交差する平面方向（図示の実施形態では幅方向となる第１の方向Ｘ）において第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２を共に存在させている。
【００４３】
（２）固化工程
また、固化工程Ｐ２は、前記単位層Ｄ中の前記第１粉末Ｆ１と第２粉末Ｆ２の少なくとも一方を固化する工程である。  
そして、本実施形態では、前記第１粉末Ｆ１と第２粉末Ｆ２の両方を固化した状態の三次元構造物Ｍを示している。因みに、図４では単位層Ｄの左側の領域に第１粉末Ｆ１として粉末Ａを配置し、単位層Ｄの右側の領域に第２粉末Ｆ２として粉末Ｂを配置した構成の三次元構造物Ｍを表している。
【００４４】
また、図５では、図４の左側の領域に配置した第１流動性組成物Ｌ１の一部を図示のように一例として二ヶ所に吐出しないで、該吐出しない部分に第２流動性組成物Ｌ２を吐出した後、固化させた構成の三次元構造物Ｍを示している。  
そして、このようにして構成される本実施形態に係る三次元構造物の製造方法によれば、第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２の存在割合を変えることにより、三次元構造物Ｍの内部における各部位に応じて要求される特性（機械的特性、熱的特性、電気的特性等）を備える三次元構造物Ｍを容易に得ることができる。
【００４５】
◆◆◆実施形態３（図６及び図７参照）◆◆◆
実施形態３に係る三次元構造物の製造方法は、層形成工程Ｐ１と固化工程Ｐ２に加えて積層工程Ｐ３を備えることによって構成されている。従って、層形成工程Ｐ１と固化工程Ｐ２については前記実施形態２と同様であるので、ここでの詳細な説明を省略し、前記実施形態２と相違する積層工程Ｐ３の内容に絞って説明する。  
即ち、積層工程Ｐ３は、前記層形成工程Ｐ１を積層方向Ｚに繰り返す工程である。具体的には、制御プログラム４１における位置制御機能５１によって昇降駆動装置１５を駆動させることによってステージ３の高さを形成する単位層Ｄの厚み分、下方に下げて前記層形成工程Ｐ１を実行する。以下、所定回数、ステージ３の下方へ移動と前記層形成工程Ｐ１とを繰り返すことによって所定高さの三次元構造物Ｍを製造する。  
そして、図６では図４に示す一枚の単位層Ｄを積層方向Ｚに二枚重ねた構成の三次元構造物Ｍが図示されており、図７では図５に示す一枚の単位層Ｄを積層方向Ｚに二枚重ねた構成の三次元構造物Ｍが図示されている。
【００４６】
また、このようにして構成される本実施形態に係る三次元構造物の製造方法によっても、前記実施形態２と同様の作用、効果が発揮される。  
また、本実施形態にあっては、積層方向Ｚに対しても第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２の存在割合と存在位置を変えることができ、三次元構造物Ｍの内部における各部位に応じて要求される特性（物理的特性と化学的特性を含む）を備える三次元構造物Ｍを容易に得ることができる。
【００４７】
◆◆◆実施形態４（図８及び図９参照）◆◆◆
実施形態４に係る三次元構造物の製造方法は、層形成工程Ｐ１の構成が前述した実施形態２と一部相違しており、固化工程Ｐ２については前記実施形態２と同様であり、積層工程Ｐ３については前記実施形態３と同様である。従って、ここでは固化工程Ｐ２と積層工程Ｐ３の説明を省略し、前記実施形態２及び実施形態３と相違する層形成工程Ｐ１の内容に絞って説明する。  
即ち、本実施形態では、層形成工程Ｐ１が、当該三次元構造物Ｍの積層方向Ｚにおける各部位（層）毎に前記単位層Ｄ内における第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１と第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２の存在割合及び存在位置を設定して行う、ように構成されている。
【００４８】
そして、本実施形態では、第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１と第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２は、図中、上下に位置する隣り合う単位層Ｄ間において積層方向Ｚから視て少なくとも一部が重なって存在するように構成されている。  
具体的には図８及び図９では下方の単位層Ｄ２では第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１よりも第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２の方が存在割合が多くなる、図示のような配置の流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の存在位置が採用されている。
【００４９】
これに対して、上方の単位層Ｄ１では第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１の方が第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２よりも存在割合が多くなる図示のような配置の流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の存在位置が採用されている。そして、図示の実施形態の場合には、範囲Ｈ１は第１流動性組成物Ｌ１同士が重なっており、範囲Ｈ２とＨ３は第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２が部分的に重なっており、その他の範囲は第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２とが全体に重なって存在している。
【００５０】
そして、このようにして構成される本実施形態に係る三次元構造物の製造方法によっても、前記実施形態２及び実施形態３と同様の作用、効果が発揮される。  
また、本実施形態にあっては、三次元構造物Ｍの内部における各部位（層）に応じて要求される前記特性を精度良く発揮させて三次元構造物Ｍを製造することができるようになり、流動性組成物Ｌ１、Ｌ２が部分的に重なって存在する範囲Ｈ２、Ｈ３において特性の変化の積層方向Ｚでの連続性が向上する。
【００５１】
◆◆◆実施形態５（図１０参照）◆◆◆
実施形態５に係る三次元構造物の製造方法は、層形成工程Ｐ１の構成が前述した実施形態２と一部相違しており、固化工程Ｐ２については前記実施形態２と同様である。従って、ここでは固化工程Ｐ２の説明を省略し、前記実施形態２と相違する層形成工程Ｐ１の内容に絞って説明する。  
即ち、本実施形態では、層形成工程Ｐ１において前記単位層Ｄの該層Ｄに沿う方向Ｚ（積層方向Ｚと同じ符号を使用する）における少なくとも一部について複数の副層Ｇ１、Ｇ２で形成し、各副層Ｇ１、Ｇ２を異なる粉末Ｆ１、Ｆ２を含む流動性組成物Ｌ１、Ｌ２で形成する、ように構成されている。
【００５２】
具体的には、図示の実施形態では、単位層Ｄを一例として7つの範囲Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６、Ｈ７、Ｈ８、Ｈ９、Ｈ１０に分け、範囲Ｈ４、Ｈ５と範囲Ｈ８、Ｈ１０については副層Ｇ１、Ｇ２を設けないで、範囲Ｈ４、Ｈ５全体を、第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１、範囲Ｈ８、Ｈ１０全体を、第２粉末Ｆを含む第２流動性組成物Ｌ２によってそれぞれ形成している。  
これに対して残りの３つの範囲Ｈ６、Ｈ７、Ｈ９については副層Ｇ1、Ｇ２を設けており、範囲Ｈ６、Ｈ７については、下方の副層Ｇ１を、第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１、上方の副層Ｇ２を、第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２によってそれぞれ形成して副層Ｇ１とＧ２の存在割合を範囲Ｈ６で第１流動性組成物Ｌ１が多くなる７５：２５、範囲Ｈ７で２つの流動性組成物Ｌ１、Ｌ２が等しくなる５０：５０にそれぞれ設定している。
【００５３】
一方、範囲Ｈ９については、下方の副層Ｇ１を、第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２、上方の副層Ｇ２を、第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１によってそれぞれ形成して副層Ｇ１とＧ２の存在割合を第２流動性組成物Ｌ２が多くなる２５：７５にそれぞれ設定している。  
そして、このようにして構成される本実施形態に係る三次元構造物の製造方法によっても、前記実施形態２と同様の作用、効果が発揮される。  
また、本実施形態にあっては、各単位層Ｄに対して一層、細やかに求められる特性に応える三次元構造物Ｍを製造することが可能になる。
【００５４】
◆◆◆実施形態６（図１１参照）◆◆◆
実施形態６に係る三次元構造物の製造方法は、三層以上の単位層Ｄを有する三次元構造物Ｍを製造する場合に適用できる製造方法であり、層形成工程Ｐ１の基本的な内容と固化工程Ｐ２と積層工程Ｐ３の内容は、前述した実施形態２及び実施形態３の内容と同様である。  
従って、ここでは前述した実施形態２及び実施形態３と同様の内容については説明を省略し、これらの実施形態と相違する層形成工程Ｐ１の内容に絞って説明する。
【００５５】
即ち、本実施形態では、各単位層Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を形成するに際して、積層方向Ｚにおける一端側（図示の実施形態では上端側）は、第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１で上層となる第１層Ｄ１を形成し、積層方向Ｚにおける他端側（図示の本実施形態では下端側）は、第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２で下層となる第２層Ｄ２を形成し、これら第１層Ｄ１と第２層Ｄ２の間は、第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１と第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２とを有する中間層となる複合材料層Ｄ３を形成している。
【００５６】
また、本実施形態では、三つの単位層Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が積層された構造であるので、複合材料層Ｄ３が１層であるが、該複合材料層Ｄ３を複数層にして、第１層Ｄ１から第２層Ｄ２に向かう方向に第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１の存在割合が徐々に減り、第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２の存在割合が徐々に増えるように構成される、いわゆる「傾斜組成」に基づいた流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の配置が採用されている構造が好ましい。
【００５７】
そして、このようにして構成される本実施形態に係る三次元構造物の製造方法によっても、前述した実施形態２及び実施形態３と同様の作用、効果が発揮される。  
また、本実施形態にあっては、複合材料層Ｄ３の流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の組成（存在割合と存在位置を含む）の調整によって三次元構造物Ｍの内部を積層方向Ｚにおいて適宜の特性のものに調整することが可能になる。  
更に、前記積層方向Ｚにおける「傾斜組成」の採用によって、三次元構造物Ｍに付与される特性を積層方向Ｚにおける一方側から他方側に向けて連続的に変化させることが可能になり、積層方向Ｚにおける単位層Ｄ間や副層Ｇ間の剥離や亀裂の発生の虞を低減させることができる。
【００５８】
◆◆◆実施形態７（図１２参照）◆◆◆
実施形態７に係る三次元構造物の製造方法は、第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２の配置を前記実施形態６において積層方向Ｚで変化させていたのに対して本実施形態では平面方向(図示の実施形態では幅方向となる第１の方向Ｘ)で変化させている点で前記実施形態６と相違する。  
尚、層形成工程Ｐ１の基本的な内容と固化工程Ｐ２と積層工程Ｐ３の内容については、前述した実施形態６と同様、実施形態２及び実施形態３の内容と同様である。  
従って、ここでは前述した実施形態２及び実施形態３と同様の内容については説明を省略し、これらの実施形態と相違する層形成工程Ｐ１の内容に絞って説明する。
【００５９】
即ち、本実施形態では、各単位層Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を、平面方向（図示の実施形態では幅方向となる第１の方向Ｘ）における一側端（図中左側端）側の範囲Ｈ１１と、他側端（図中右側端）側の範囲Ｈ１２と、これらの中間の範囲Ｈ１３とに区分けしている。そして、前記一側端側の範囲Ｈ１１に第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１で第１側端層Ｓ１を形成し、前記他側端側の範囲Ｈ１２に第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２で第２側端層Ｓ２を形成し、前記中間の範囲Ｈ１３に第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１と第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２とを有する複合材料層Ｓ３を形成している。
【００６０】
また、本実施形態では、前記複合材料層Ｓ３を、第１側端層Ｓ１から第２側端層Ｓ２に向かう方向に第１粉末Ｆ１を含む第１流動性組成物Ｌ１の存在割合が徐々に減り、第２粉末Ｆ２を含む第２流動性組成物Ｌ２の存在割合が徐々に増えるように構成される、いわゆる「傾斜組成」に基づいた流動性組成物Ｌ1  、Ｌ２の配置が採用されている。
【００６１】
そして、このようにして構成される本実施形態に係る三次元構造物の製造方法によっても、前述した実施形態２及び実施形態３と同様の作用、効果が発揮される。  
また、本実施形態にあっては、複合材料層Ｓ３の流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の組成（存在割合と存在位置を含む）の調整によって三次元構造物Ｍの内部を平面方向（図示の実施形態では幅方向となる第１の方向Ｘ）において適宜の特性のものに調整することが可能になる。  
更に、前記平面方向（図示の実施形態では幅方向となる第１の方向Ｘ）における「傾斜組成」の採用によって、三次元構造物Ｍに付与される特性を平面方向（第１の方向Ｘ）における一側端側から他側端側に向けて連続的に変化させることが可能になり、平面方向（第１の方向Ｘ）における流動性組成物Ｌ１、Ｌ２間の剥離や亀裂の発生の虞を低減させることができる。
【００６２】
◆◆◆実施形態８（図１３参照）◆◆◆
実施形態８に係る三次元構造物の製造方法は、層形成工程Ｐ１の一部の内容が前記実施形態２及び実施形態３と相違しており、層形成工程Ｐ１の基本的な内容と固化工程Ｐ２と積層工程Ｐ３の内容については、前述した実施形態２及び実施形態３の内容と同様である。  
従って、ここでは前述した実施形態２及び実施形態３と同様の内容については説明を省略し、これらの実施形態と相違する層形成工程Ｐ１の内容に絞って説明する。
【００６３】
即ち、本実施形態では、層形成工程Ｐ１において、単位層Ｄ内の一部に空部Ｏを形成するように構成されている。  
そして、前記空部Ｏの態様としては、図１３に表す積層方向Ｚに貫通する貫通孔Ｏ１、積層方向Ｚに貫通しない底部が閉塞された凹部Ｏ２等が採用可能である。
【００６４】
そして、このようにして構成される本実施形態によっても、前述した実施形態２及び実施形態３と同様の作用、効果が発揮される。  
また、本実施形態にあっては、三次元構造物Ｍの部位（層）に基づいて貫通孔Ｏ１や凹部Ｏ２等を容易に設けることができ、三次元構造物Ｍの軽量化や材料の節約等に寄与し得る。
【００６５】
◆◆◆実施形態９（図１４及び図１５参照）◆◆◆
実施形態９に係る三次元構造物の製造方法は、層形成工程Ｐ１で使用する第１粉末Ｆ１と第２粉末Ｆ２の少なくとも一方を混合粉末によって構成した実施形態である。従って、層形成工程Ｐ１の基本的な内容と固化工程Ｐ２の内容については、前述した実施形態２と同様であるので、ここでの説明は省略し、実施形態２と相違する層形成工程Ｐ１で使用する粉末Ｆの構成に絞って説明する。
【００６６】
即ち、本実施形態では、層形成工程Ｐ１で使用する第１流動性組成物Ｌ１が含む第１粉末Ｆ１と第２流動性組成物Ｌ２が含む第２粉末Ｆ２の少なくとも一方が、複数種類の粉末Ｆを含む混合粉末によって構成されている。そして、前記第１粉末Ｆ１と第２粉末Ｆ２は、少なくとも一種類の同じ粉末Ｆを含むように構成されている。  
具体的には、図１４で表すように、第１粉末Ｆ１は粉末Ａで構成され、第２粉末Ｆ２は粉末Ａと粉末Ｃの混合粉末によって構成されている。また、図１５に表すように、第１粉末Ｆ１は粉末Ａと粉末Ｂの混合粉末で構成され、第２粉末Ｆ２は粉末Ａと粉末Ｃの混合粉末で構成されることも可能である。そして、これら図１４及び図１５に表す実施形態では第１粉末Ｆ１と第２粉末Ｆ２に同じ粉末Ａが含まれる構成になっている。
【００６７】
このようにして構成される本実施形態によっても、前述した実施形態２と同様の作用、効果が発揮される。  
また、本実施形態にあっては、混合粉末の混合割合を含む組成の調整により、三次元構造物Ｍにいろいろな特性を容易に具備させることが可能になる。また、第１粉末Ｆ１と第２粉末Ｆ２は同じ成分（図示の実施形態では粉末Ａ）を含んでいるので種類の違う流動性組成物Ｌ１、Ｌ２間での特性の変化を穏やかにし、流動性組成物Ｌ１、Ｌ２間や単位層Ｄ間での剥離や亀裂の発生の虞を低減させることが可能になる。
【００６８】
◆◆◆実施形態１０（図１６参照）◆◆◆
実施形態１０に係る三次元構造物の製造方法は、固定工程Ｐ２で行う流動性組成物Ｌの固化の対象範囲と固化手段に特徴を有している。尚、固化工程Ｐ２の基本的な内容と層形成工程Ｐ１と積層工程Ｐ３の内容については、前述した実施形態２及び実施形態３の内容と同様である。  
従って、ここでは前述した実施形態２及び実施形態３と同様の内容については説明を省略し、これらの実施形態と相違する固化工程Ｐ２の内容に絞って説明する。
【００６９】
即ち、本実施形態では、流動性組成物Ｌの固化に際して、単位層Ｄが形成されたその都度、１層毎に流動性組成物Ｌの固化を行ったり、図１６中、範囲Ｈ１４、Ｈ１５、Ｈ１６で表すように第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２との共存状態が同一の複数の単一層（図示の実施形態では単位層Ｄ１とＤ３、Ｄ４とＤ５、Ｄ６とＤ２）毎に流動性組成物Ｌの固化を行うことが可能である。  
また、本実施形態では、流動性組成物Ｌの固化に際して、図１６中、範囲Ｈ１７、Ｈ１８で表すように第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２との共存状態が異なる界面Ｋ１、Ｋ２を有する隣り合う両単位層（図示の実施形態では単位層Ｄ３とＤ４、Ｄ５とＤ６）を少なくとも含む複数の単位層（図示の実施形態では単位層Ｄ１とＤ３とＤ４、Ｄ５とＤ６とＤ２）毎に流動性組成物Ｌの固化を行ったり、層形成工程Ｐ１が全層に亘って全て終了した後に、これら全層の流動性組成物Ｌ全体を固化対象として流動性組成物Ｌの固化を行うことが可能である。
【００７０】
また、当該固化工程Ｐ２で使用する固化手段としては、レーザー光Ｅを照射して行う照射部７を使用した溶融による固化手段が一例として採用可能であり、更にこの固化手段に代えて焼結炉等に入れて行う焼結による固化手段を採用したり、溶融による固化手段と焼結による固化手段を適宜組み合わせて使用することが可能である。
【００７１】
そして、このようにして構成される本実施形態によっても、前述した実施形態２及び実施形態３と同様の作用、効果が発揮される。  
また、本実施形態にあっては、流動性組成物Ｌの固化を単位層Ｄ毎に行った場合には、該単位層Ｄにおける特性の変化を均一にし、流動性組成物Ｌの固化を規則的に実行することが可能になる。
【００７２】
また、流動性組成物Ｌの固化を両粉末Ｆ１、Ｆ２の共存状態が同一である複数の単位層Ｄ毎に行った場合には、共存状態が同一の複数の単位層Ｄ部分における特性の変化を均一にし、流動性組成物Ｌの固化を効率的に実行することが可能になる。  
また、流動性組成物Ｌの固化を存在割合が異なる界面Ｋ１、Ｋ２を挟む両単位層Ｄを含む複数の単位層Ｄ毎に行った場合には、前記界面Ｋ１、Ｋ２における特性の急激な変化が和らげられる。
【００７３】
また、流動性組成物Ｌの固化を層形成工程Ｐ１が全て終了後、全層の流動性組成物Ｌ全体を固化対象として行った場合には、全体として三次元構造物Ｍの特性の変化を和らげることができる。特に本態様は焼結による固化手段を採用した場合に適している。  
また、流動性組成物Ｌの固化をレーザー光Ｅを用いて行った場合には、容易に必要な部位に絞った流動性組成物Ｌの固化が可能になる。
【００７４】
◆◆◆実施形態１１（図１７参照）◆◆◆
実施形態１１に係る三次元構造物の製造装置１Ｂは、単位層Ｄの形成に際して使用する第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２の供給形態と、単位層Ｄの形成形態に特徴を有している。尚、その他の構成については前述した実施形態１に係る三次元構造物の製造装置１Ａと同様の構成を有している。  
従って、ここでは前述した実施形態１と同様の構成については説明を省略し、実施形態１と相違する本実施形態特有の構成と、該特有の構成によって実行される流動性組成物Ｌの供給、単位層Ｄの形成、固化によって構成される三次元構造物Ｍの製造の流れを中心にして具体的に説明する。
【００７５】
（１）三次元構造物の製造装置の特有の構成
本実施形態に係る三次元構造物の製造装置１Ｂは、ステージ３の側傍に、第１流動性組成物Ｌ１を収容する第１シリンダー室６１と、第２流動性組成物Ｌ２を収容する第２シリンダー室６３と、を並設し、これらのシリンダー室６１、６３には、積層方向Ｚに独立して昇降移動可能な第１ピストン６５と第２ピストン６７をそれぞれ配置している。  
また、図１７中、左方に位置する第２シリンダー室６３の上方には、ステージ３上の層形成領域１３或いは形成した単位層Ｄの上に流動性組成物Ｌ１、Ｌ２を供給し、所定厚さの塗膜を形成するための塗工ローラー６９が配置されている。そして、この塗工ローラー６９は、前記第２シリンダー室６３の上方より幾分外方（図示の実施形態では左方）の位置からステージ３上の層形成領域１３を通って、更にその幾分外方（図示の実施形態では右方）の回収シュート７５の上方の回収口７７に臨む位置までの範囲を移動できるように構成されている。
【００７６】
また、本実施形態では、形成する単位層Ｄにおける第１流動性組成物Ｌ１の存在割合と存在位置に対応した個所に穴部７２が形成されたマスク７１が各単位層Ｄ毎に用意されている。  
尚、マスク７１としては、使用する流動性組成物Ｌとの剥離性に優れた合成樹脂製或いは金属製の平板状部材が一例として採用可能である。
【００７７】
（２）三次元構造物の製造の流れ
前記構成の三次元構造物の製造装置１Ｂを使用して三次元構造物Ｍを製造する場合には、（Ａ）流動性組成物の準備、（Ｂ）第１流動性組成物の塗工、（Ｃ）第２流動性組成物の塗工、（Ｄ）流動性組成物の固化の順で作業が進められる。以下、これらの作業の内容を説明する。  
（Ａ）流動性組成物の準備（図１７（Ａ）参照）  
第１シリンダー室６１に第１流動性組成物Ｌ１を必要な量充填し、第２シリンダー室６３に第２流動性組成物Ｌ２を必要な量充填する。次に、第１ピストン６５を当該単位層Ｄの形成に必要な所定量、上方に移動させる。また、ステージ３は当該単位層Ｄを形成する場合の所定の高さに設定しておき、前記塗工ローラー６９は第１シリンダー室６１の外方の第２シリンダー室６３の上方位置に位置させておく。
【００７８】
（Ｂ）第１流動性組成物の塗工（図１７（Ｂ）（Ｃ）参照）  
次に、ステージ３上にマスク７１を所定の向きで設置する。  
続いて、塗工ローラー６９をステージ３側に移動させる。このとき、塗工ローラー６９は、第１シリンダー室６１の上面から突出している部位の第１流動性組成物Ｌ１をかき取るようにしてステージ３上に至らせ、前記設置されたマスク７１の穴部７２に第１流動性組成物Ｌ１を充填する。尚、塗工ローラー６９は、ステージ３上の層形成領域１３の外方の回収シュート７５の上方の回収口７７に臨む位置まで移動して余剰の第１流動性組成物Ｌ１を回収シュート７５に排出し、回収に利用される。
【００７９】
（Ｃ）第２流動性組成物の塗工（図１７（Ｄ）参照）  
次に、塗工ローラー６９を第２シリンダー室６３の外方の第２流動性組成物Ｌ２の供給開始位置に移動させ、第２ピストン６７を当該単位層Ｄの形成に必要な所定量、上方に移動させる。また、前記設置したマスク７１を取り外しておく。  
続いて、塗工ローラー６９をステージ３側に移動させる。このとき、塗工ローラー６９は第２シリンダー室６３の上面から突出している部位の第２流動性組成物Ｌ２をかき取るようにしてステージ３上に至らせ、先に形成された第１流動性組成物Ｌ１が存在していない部位を当該第２流動性組成物Ｌ２で充填する。尚、塗工ローラー６９は、ステージ３上の層形成領域１３の外方の回収シュート７５の上方の回収口７７に臨む位置まで移動して余剰の第２流動性組成物Ｌ２を回収シュート７５に排出し回収に利用される。
【００８０】
（Ｄ）流動性組成物の固化  
次に、塗工ローラー６９を層形成領域１３から退避させ、図示しない照射部から照射されるレーザー光を使用した溶融による固化手段や焼結炉等を使用して行う焼結による固化手段を使用して、流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の固化を行う。
【００８１】
そして、このようにして構成される本実施形態に係る三次元構造物の製造装置１Ｂによっても、前述した実施形態１に係る三次元構造物の製造装置１Ａと同様の作用、効果が発揮され、三次元構造物Ｍの内部における各部位に応じて要求される特性を、流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の存在割合と存在位置を調整することによって三次元構造物Ｍに付与することが可能になっている。
【００８２】
◆◆◆実施形態１２（図１８参照）◆◆◆
実施形態１２に係る三次元構造物の製造装置１Ｃは、流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の形成部位となる所定の領域を予め加熱しておき、流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の吐出と溶融による固化とをほぼ同時のタイミングで実行するようにした構成の三次元構造物の製造装置である。尚、その他の構成については、前述した実施形態１に係る製造装置１Ａと同様の構成を有している。  
従って、ここでは前述した実施形態１と同様の構成については説明を省略し、実施形態１と相違する本実施形態特有の構成と、該特有の構成によって実行される三次元構造物Ｍの製造の流れを中心にして具体的に説明する。
【００８３】
（１）三次元構造物の製造装置の特有の構成
本発明の三次元構造物の製造装置１Ｃは、流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の供給手段として二つの供給ノズル８１Ａ、８１Ｂを備えている。また、これらの供給ノズル８１Ａ、８１Ｂの外周面側には、流動性組成物Ｌ１、Ｌ２をノズル開口８３に導く供給通路８５が形成されていて、該供給ノズル８１Ａ、８１Ｂの内部には、レーザー発生装置８７によって発生され、レンズ８９等の光学系部材を使用して集光されたレーザー光Ｅを加工部位の流動性組成物Ｌ１、Ｌ２に導く光路９１が形成されている。
【００８４】
（２）三次元構造物の製造の流れ
前記構成の三次元構造物の製造装置１Ｃを使用して三次元構造物Ｍを製造する場合には、第１流動性組成物Ｌ１は供給ノズル８１Ａの供給通路８５に導かれ、第２流動性組成物Ｌ２は供給ノズル８１Ｂの供給通路８５に導かれてそれぞれのノズル開口８３から吐出領域１３に向けて吐出される。  
一方、レーザー発生装置８７により発生されたレーザー光Ｅは、レンズ８９等の光学系部材によって集光された後、供給ノズル８１Ａ、８１Ｂの内部に形成されている、それぞれの光路９１を通って加工部位に存するステージ３上の吐出領域１３に向けて照射される。
【００８５】
流動性組成物Ｌ１、Ｌ２は、輸送ガスによって輸送されて輸送ガスと共に前記ノズル開口８３から噴射された状態で吐出される。  
これにより、ステージ３上の吐出領域１３が前記レーザー光Ｅによって予め加熱された状態になっており、該加熱された吐出領域１３に吐出された流動性組成物Ｌ１、Ｌ２は、供給ノズル８１Ａから吐出領域１３に向けて吐出されるのとほぼ同時のタイミングでレーザー光Ｅによって溶融・固化されて所定の単位層Ｄないし所定の三次元構造物Ｍに形成される。
【００８６】
そして、このようにして構成される本実施形態に係る三次元構造物の製造装置１Ｃによっても、前述した実施形態１に係る三次元構造物の製造装置１Ａと同様の作用、効果が発揮され、三次元構造物Ｍの内部における各部位に応じて要求される特性を、流動性組成物Ｌ１、Ｌ２の存在割合と存在位置を調整することによって三次元構造物Ｍに付与することが可能になっている。
【００８７】
[三次元構造物の積層モデル]（図１９及び図２０参照）
次に三次元構造物Ｍの積層モデルとして、図１９に表す境界領域に「傾斜組成」を持たない積層モデルＭ１と、図２０に表す境界領域に「傾斜組成」を持たせた積層モデルＭ２の２種類の積層モデルを取り上げて、第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２の組み合わせを変えた実施例１から実施例３の三つの態様について両者の差異を説明する。
【００８８】
[実施例１]
本実施例は、図２０に表す「傾斜組成」を持たせた積層モデルＭ２において、下方の五つの層Ｄを第２流動性組成物Ｌ２として酸化物ペースト（例えば、アルミナ）によって構成し、上方の五つの層Ｄを第１流動性組成物Ｌ１として金属ペースト（例えば、ステンレス）によって構成し、中間の十個の層Ｄを両者が混在する複合材料層Ｄ３とした構成の実施例である。  
この場合、図１９に表す「傾斜組成」を持たない積層モデルＭ１では、両者の熱膨張差によって境界領域で剥離や亀裂が起こる虞があるが、図２０に表す「傾斜組成」を持たせた積層モデルＭ２では、両者の熱膨張差による影響が抑えられるため、境界領域での剥離や亀裂の発生の虞が低減されて良好な三次元構造物Ｍが得られるものと理解できる。
【００８９】
[実施例２]
本実施例は、図２０に表す「傾斜組成」を持たせた積層モデルＭ２において、下方の五つの層Ｄを第２流動性組成物Ｌ２として金属ペースト（例えば、ステンレス）によって構成し、上方の五つの層Ｄを第１流動性組成物Ｌ１として金属粉末（例えば、ステンレス）とダイヤモンド粉末の混合ペーストによって構成し、中間の十個の層Ｄを両者が混在する複合材料層Ｄ３とした構成の実施例である。  
この場合も、前記実施例１と同様、図２０に表す「傾斜組成」を持たせた積層モデルＭ２では、境界領域での剥離や亀裂の発生の虞が低減でき、更に本実施例の場合、前記ダイヤモンド粉末を含む混合ペーストによって構成される第１流動性組成物Ｌ１のみによって構成される上方の五つの層Ｄを三次元構造物Ｍの最表面に配置した場合には、三次元構造物Ｍの耐摩耗性が向上し、三次元構造物Ｍの表面特性を改良したり、向上させることが可能になる。
【００９０】
[実施例３]
本実施例は、図２０に表す「傾斜組成」を持たせた積層モデルＭ２において、下方の五つの層Ｄを第２流動性組成物Ｌ２として金属粉末（例えば、ステンレス）とアルミナ粉末の混合ペーストによって構成し、上方の五つの層Ｄを第１流動性組成物Ｌ１として金属粉末（例えば、ステンレス）とダイヤモンド粉末の混合ペーストによって構成し、中間の十個の層Ｄを両者が混在する複合材料層Ｄ３とした構成の実施例である。  
この場合も、前記実施例１と同様、図２０に表す「傾斜組成」を持たせた積層モデルＭ２では、境界領域での剥離や亀裂の発生の虞が低減でき、更に本実施例の場合、前記ダイヤモンド粉末を含む混合ペーストによって構成される第１流動性組成物Ｌ１のみによって構成される上方の五つの層Ｄを三次元構造物Ｍの最表面に配置した場合には、前記実施例２と同様、三次元構造物Ｍの耐摩耗性が向上し、三次元構造物Ｍの表面での剥離や亀裂などの発生も低減される。
【００９１】
◆◆◆実施形態１３（図２１参照）◆◆◆
実施形態１３に係る三次元構造物の製造装置１Ｄは、前述した実施形態１に係る三次元構造物の製造装置１Ａにおける第１駆動装置２１と第２駆動装置３５の機能を産業用ロボット５５に担わせたものである。従って、産業用ロボット５５以外の構成については実施形態１と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略し、産業用ロボット５５を使用して行う吐出ヘッド５と照射部７の第１の方向Ｘと第２の方向Ｙへの移動動作を中心に説明する。
【００９２】
本実施形態では、一例として双腕多関節式の産業用ロボット５５を使用しており、吐出ヘッド５Ａと照射部７Ａ、吐出ヘッド５Ｂと照射部７Ｂをそれぞれ別々のロボットアーム５７、５９によって支持し、吐出ヘッド５Ａと照射部７Ａ、吐出ヘッド５Ｂと照射部７Ｂをそれぞれ独立して三次元方向Ｘ、Ｙ、Ｚに移動できるようにしている。  
従って、前述した実施形態１における第１駆動装置２１と第２駆動装置３５がそれぞれ第１の方向Ｘと第２の方向Ｙのみに吐出ヘッド５と照射部７を移動させていたのと相違し、一つの層Ｄ内に積層方向Ｚの起伏があるような複雑な形状の層Ｄの形成にも対応できる構成になっている。
【００９３】
そして、このようにして構成される本実施形態に係る三次元構造物の製造装置１Ｄによっても、前述した実施形態１に係る三次元構造物の製造装置１Ａと同様の作用、効果が発揮される。また、本実施形態にあっては、形成できる三次元構造物Ｍの大きさがロボットアーム５７、５９のアーム長によって規制されるため前記実施形態１よりも一般に小さくなるが、三次元方向Ｘ、Ｙ、Ｚに移動できるロボットアーム５７、５９の特性によって前記実施形態１よりも複雑な形状の三次元構造物Ｍを形成することが可能になる。
【００９４】
［他の実施形態］
本発明に係る三次元構造物の製造方法、その製造装置１及びその制御プログラム４１は、以上述べたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。  
例えば、原料となる流動性組成物Ｌ１、Ｌ２は、必ずしも粉末Ｆ１、Ｆ２を含んだペースト状のものに限らず、金属粉末等を直接、層形成領域１３に吐出したり、落下させて単位層Ｄを形成することが可能である。ただしこの場合には、粉末Ｆが滑り出さない限界の角度である安息角を考慮する必要がある。
【００９５】
また、前述した各実施形態では、２種類の流動性組成物Ｌ１、Ｌ２を使用した場合を例にとって説明しているが、２種類に限らず３種類以上の流動性組成物Ｌを使用した場合であってもよい。従って、本明細書において使用する第１流動性組成物Ｌ１と第２流動性組成物Ｌ２はそれぞれ一種類ずつ設けられる他、いずれか一方または両方を複数種類ずつ設けることが可能である。  
この他、本発明の三次元構造物の製造装置１は、前述した各実施形態で述べた構成を個別に備えるだけでなく、これらの構成を適宜入れ替えたり、組み合わせた構成の三次元構造物の製造装置Ｍとすることも可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１  三次元構造物の製造装置、３  ステージ、５  吐出ヘッド（吐出部）、
７  照射部（エネルギー付与部）、９  駆動部、１１  制御部、
１３  吐出領域（層形成領域）、１５  昇降駆動装置、１７  原料供給ユニット、
１９  供給チューブ、２１  第１駆動装置、２３  支持フレーム、
２５  第２ガイドレール、２７  走行フレーム、２９  第１ガイドレール、
３１  第１スライドブロック、３２  キャリッジ、３３  第１アクチュエーター、
３５  第２駆動装置、３７  第２スライドブロック、３９  第２アクチュエーター、
４１  制御プログラム、４３  レーザー発振器、
４７  吐出機能、４９  エネルギー付与機能、５１  位置制御機能、
５５  産業用ロボット、５７  ロボットアーム、５９  ロボットアーム、
６１  第１シリンダー室、６３  第２シリンダー室、６５  第１ピストン、
６７  第２ピストン、６９  塗工ローラー、７１  マスク、７２  穴部、
７５  回収シュート、７７  回収口、８１  供給ノズル、８３  ノズル開口、
８５  供給通路、８７  レーザー発生装置、８９  レンズ、９１  光路
Ｐ１  層形成工程、Ｐ２  固化工程、Ｐ３  積層工程、
Ｆ  粉末、Ｆ１  第１粉末、Ｆ２  第２粉末、Ｌ  流動性組成物、
Ｌ１  第１流動性組成物、Ｌ２  第２流動性組成物、Ｍ  三次元構造物、
Ｄ  単位層（層）、Ｄ１  第１層、Ｄ２  第２層、Ｄ３  複合材料層、
Ｅ  レーザー光（エネルギービーム）、Ｘ  第１の方向（幅方向）、
Ｙ  第２の方向（前後方向）、Ｚ  積層方向（厚み方向、層に沿う方向）、
Ａ  粉末、Ｂ  粉末、Ｃ  粉末、Ｈ  範囲、Ｇ  副層、
Ｓ１  第１側端層、Ｓ２  第２側端層、Ｓ３  複合材料層、
Ｏ  空部、Ｏ１  貫通孔、Ｏ２  凹部、Ｏ３  空洞、Ｋ  界面
【図１】
0006801173.tif 000002
【図２】
0006801173.tif 000003
【図３】
0006801173.tif 000004
【図４】
0006801173.tif 000005
【図５】
0006801173.tif 000006
【図６】
0006801173.tif 000007
【図７】
0006801173.tif 000008
【図８】
0006801173.tif 000009
【図９】
0006801173.tif 000010
【図１０】
0006801173.tif 000011
【図１１】
0006801173.tif 000012
【図１２】
0006801173.tif 000013
【図１３】
0006801173.tif 000014
【図１４】
0006801173.tif 000015
【図１５】
0006801173.tif 000016
【図１６】
0006801173.tif 000017
【図１７】
0006801173.tif 000018
【図１８】
0006801173.tif 000019
【図１９】
0006801173.tif 000020
【図２０】
0006801173.tif 000021
【図２１】
0006801173.tif 000022