(57)【要約】【課題】ベースプレート上に造形した造形物の高さが低くても、ベースプレートから容易に分離して２次加工できる金属３Ｄプリンタを用いた造形方法を提供する。【解決手段】造形水槽内にある造形台の上に着脱可能に設置した基台の上面に、基台の材料との溶接が困難な異種材料の溶材を溶接トーチで溶解して積層する際に、積層の一層目だけ、積層工程の途中で溶材に対して瞬間的な溶接を複数箇所で行い、二層目以降の積層は、通常条件で行って造形物を造形し、造形後の造形物は、造形水槽内から基台ごと取り出し、基台または造形物に衝撃を与えることによって、基台から造形物を分離し、分離した造形物を２次加工して造形物を製造する金属３Ｄプリンタを用いた造形方法。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形水槽内にある造形台の上に着脱可能に設置した基台の上面に、溶材を溶接トーチで溶解して積層する積層工程により造形物を造形し、造形後の前記造形物は、前記造形水槽内から前記基台ごと取り出し、前記造形物を前記基台から分離した状態で２次加工機を用いて２次加工して造形物を製造する金属３Ｄプリンタを用いた造形方法において、
前記溶材の材料として、前記基台の材料との溶接が困難とされる異種材料を使用することを特徴とする金属３Ｄプリンタを用いた造形方法。
【請求項２】
前記積層工程の第一層目において、前記溶接トーチを停止もしくは移動させたまま、前記積層工程よりも高い電圧で１〜数秒間の溶接を複数箇所で行い、
前記積層工程の第二層目以降は、前記積層工程を通常に行い、
造形後の前記造形物は、造形水槽内から前記基台ごと取り出し、
前記基台または前記造形物に衝撃を与えることによって、前記基台から前記造形物を分離できるようにしたことを特徴とする金属３Ｄプリンタを用いた造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、金属製のワイヤ状の溶材（以後、溶接ワイヤと記す）をアーク放電によって溶融し、これを造形テーブルの上に積層することによって造形を行う金属３Ｄプリンタを用いた造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータで作った３次元データを設計図として、造形物の断面形状を積層することで３次元造形物を造形する３次元プリンタ（以後３Ｄプリンタと記す）が普及している。樹脂を使用する３Ｄプリンタでは、造形テーブルの上に液状の樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させた層を、何層にも渡って積み重ねることで３次元造形物を造形する光造形方式や、熱で溶融した樹脂を少量ずつ積み重ねる熱溶融積層方式が採用されている。また、樹脂を使用する３Ｄプリンタには、粉末の樹脂を１層ずつ撒き、その上に接着剤を吹き付けて固めることによって３次元造形物を造形する粉末固着方式を採用したものもある。
【０００３】
更に、３Ｄプリンタの中には、金属製の３次元造形物を造形する金属３Ｄプリンタもある。金属３Ｄプリンタでは、造形テーブルの上に金属粉末を数十ミクロンの厚さで敷き詰めた後に、レーザー光を照射して焼結することによって１層分を形成し、これを繰り返すことによって金属造形物の造形を行っている。しかし、金属粉末は樹脂等と比べてかなり高価であるので、金属３Ｄプリンタで造形した金属製の３次元造形物は高価になり、また、この方式の３Ｄプリンタ自体も高価である。この点が金属３Ｄプリンタの普及の妨げになっていた。
【０００４】
一方、近年、それほどの精度の必要のない金属製の３次元造形物を造形する金属３Ｄプリンタとして、アーク溶接を利用した金属溶融積層方式の金属３Ｄプリンタがある。このような金属溶融積層方式の金属３Ｄプリンタは、例えば、特許文献１、２に提案されていると共に、その製品も実用化されている（非特許文献１参照）。金属溶融積層方式の金属３Ｄプリンタは、溶接ワイヤの先端でアーク放電を行って溶接ワイヤを溶融し、これを造形テーブルの上に積層することによって金属製の３次元造形物を造形するものである。
【０００５】
ここで、本出願が対象とするアーク溶接を利用した金属溶融積層方式の金属３Ｄプリンタについて説明する。図１は、アーク溶接を利用した金属溶融積層方式の金属３Ｄプリンタ５０の全体構成を示すものである。金属３Ｄプリンタ５０の本体５１の上面５２には、制御ユニット１及び造形を行う造形水槽６が設けられている。ここで、本体５１の横方向をＸ軸方向、奥行方向をＹ軸方向、高さ方向をＺ軸方向とする。造形水槽６の周囲には、溶接トーチ５をＸ軸方向に移動させるＸ軸アクチュエータ２、Ｙ軸方向に移動させるＹ軸アクチュエータ４及びＺ軸方向に移動させるＺ軸アクチュエータ３が設けられている。造形を行う溶接トーチ５はＹ軸アクチュエータ４に取り付けられている。
【０００６】
金属３Ｄプリンタ５０の本体５１の隣りには、溶接トーチ５に溶接ワイヤを供給するワイヤ供給装置７、溶接トーチ５にシールドガスを供給するシールドガスボンベ８及び溶接トーチ５に電源を供給する溶接機電源９が設けられている。また、本体５１の内部には、造形時に造形水槽６内に冷却媒体を供給する冷却媒体貯蔵タンク１０が設けられている。冷却媒体としては、水を使用することができる。
【０００７】
図２（ａ）は、図１に示した金属３Ｄプリンタ５０の造形処理部４５の構造を説明するものである。溶接トーチ５の先端部は造形水槽６の中にある。造形水槽６の中の、溶接トーチ５の先端部に対向する位置には造形テーブル１２が造形台として設けられている。造形テーブル１２は、θ軸１３によって造形水槽６の内部で垂直方向に回転できる。
【０００８】
図３（ａ）は、図１に示した金属３Ｄプリンタ５０のシステム構成を示すものである。溶接トーチ５にはワイヤ供給装置７から溶接ワイヤ２７が供給され、シールドガスボンベ８からシールドガスが供給され、溶接機電源９から電源が供給されており、溶接トーチ５は、溶接ワイヤ２７の先端からのアーク放電によって溶接ワイヤ２７を溶融する。造形水槽６の内部にある造形テーブル１２の上には、ベースプレート１５が基台として設けられている。ベースプレート１５は、図３（ｃ）に示すように、スペーサ１６によって造形テーブル１２から離間された状態で、造形テーブル１２の上に着脱可能に固定されている。図３（ｃ）には、スペーサ１６を挿通させた固定具２６によりベースプレート１５が造形テーブル１２の上に着脱可能に固定されている例が示されているが、スペーサ１６は固定具で固定しなくても良い。
【０００９】
ベースプレート１５は、溶接材料と溶接可能な板材である。造形テーブル１２とベースプレート１５とを離間させる理由は、造形テーブル１２とベースプレート１５の間に冷却媒体ＣＷを通すためである。溶接トーチ５は、ベースプレート１５の上に溶融した溶接ワイヤを積層して造形物を造形する。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した造形水槽６内に配置された造形テーブル１２とベースプレート１５を示すものである。
【００１０】
溶接トーチ５がベースプレート１５の上に溶融した溶接ワイヤ２７を積層して造形物を造形する際には、積層中の造形物が冷却媒体ＣＷで冷却される。冷却媒体ＣＷは冷却媒体貯蔵タンク１０に貯蔵されており、冷却ユニット３２によって冷却されている。冷却媒体貯蔵タンク１０の内部の冷却媒体ＣＷはポンプ３０でくみ上げられ、流量制御弁３１で流量を調節されて造形水槽６に供給される。また、造形水槽６の中で造形物を冷却して温度が高くなった冷却媒体ＣＷはポンプ３０’で吸い出され、流量制御弁３１’で流量を調節されて冷却媒体貯蔵タンク１０に戻る。溶接トーチ５によってベースプレート１５の上に造形を行う前は、図３（ｃ）に示すように、造形水槽６内の液面ＷＬの高さは、ポンプ３０，３０’と流量制御弁３１，３１’により、ベースプレート１５の下面より高く、上面より低い位置に調整されている。
【００１１】
溶接トーチ５からベースプレート１５に対してアーク放電を行い、溶接トーチ５から供給される溶接ワイヤ２７を溶融、凝固させることでベースプレート１５の上に溶融した溶接ワイヤ２７を積層して造形物を造形する。積層させた部分は溶接ビードと呼ばれる。ベースプレート１５の上に溶融金属が積層される毎に、造形水槽６の内部に冷却媒体ＣＷがポンプ３０を通じて供給され、積層された金属を冷却する。
【００１２】
図４は、図３（ｃ）に示したベースプレート１５の上に、溶接トーチ５と溶接ワイヤ２７によって造形物１８が造形されていく様子を示すものである。造形中、冷却媒体ＣＷの液面ＷＬは、造形物１８の溶接面ＷＳに対して、一定の距離Ｈだけ低くなるように流量制御弁３１，３１’によって制御される。図５は、図３（ａ）に示した金属３Ｄプリンタ５０の造形水槽６における造形が終了した状態を示すものであり、ベースプレート１５の上に、造形が終了した造形物１８が出来上がっている。ベースプレート１５の上に造形物１８が出来上がり、温度が下がると冷却媒体ＣＷは冷却媒体貯蔵タンク１０に戻される。
【００１３】
造形が完了した造形物１８は、２次加工を行うために、図６（ａ）、（ｂ）に示すように金属３Ｄプリンタ５０の造形水槽６からベースプレート１５と共に取り出される。造形物１８がベースプレート１５の上に造形されたまま２次加工（切削加工）を行う場合は、ベースプレート１５は、図示を省略した切削加工機（２次加工機）に取り付けられ、切削工具で切削加工される。切削加工が終了した造形物１８は、ベースプレート１５の上からワイヤカット等で切り取られて最終造形物となる。
【００１４】
一方、ベースプレート１５の上に造形された造形物１８を、ベースプレート１５から分離して、旋盤等を用いて２次加工する場合がある。この場合は、図６（ｂ）に示すように、造形物１８はカットラインＣＬで切り取られ、図６（ｃ）に示すように、ベースプレート１５から分離される。分離された造形物１８は、図６（ｄ）に示すように、旋盤のチャック３３に取り付けられ、図６（ｅ）に示すように、チャック３３を回転させた状態で、旋盤のバイト１９によって切削加工される。チャック３３に保持された部分の切削加工は、切削加工が終了した造形物１８の先端部側をチャック３３に再び保持させることによって行うことができる。切削加工が終了した造形物１８は、チャック３３から取り外されて最終造形物となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０００−１５３６３号公報
【特許文献２】特開２０１１−８３７７８号公報
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】「武藤工業株式会社  製品情報  MA5000−S1」、[online］、[平成２７年１２月１６日検索]、インターネット＜URL:https://www.mutoh.co.jp/products/3d/ark/index.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところが、ベースプレート１５の上に形成された造形物１８をベースプレート１５から分離する場合、ワイヤカット等の工作機を用いなくてはベースプレート１５から分離することができず、手間と時間がかかるという課題があった。特に、図６（ｆ）に示すように、ベースプレート１５の上に形成された造形物２１の、ベースプレート１５からの高さが低い場合は、ベースプレート１５から分離にかかる手間と時間が大きかった。
【００１８】
１つの側面では、本出願は、ベースプレート上に造形した造形物の、ベースプレート１５からの分離が容易であり、分離後の造形物単体での２次加工を容易に行える金属３Ｄプリンタを用いた造形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
１つの形態によれば、造形水槽内にある造形台の上に着脱可能に設置した基台の上面に、溶材を溶接トーチで溶解して積層する積層工程により造形物を造形し、造形後の造形物は、造形水槽内から基台ごと取り出し、造形物を基台から分離した状態で２次加工機を用いて２次加工して造形物を製造する金属３Ｄプリンタを用いた造形方法において、溶材の材料として、基台の材料との溶接が困難とされる異種材料を使用したことを特徴とする金属３Ｄプリンタを用いた造形方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
開示の金属３Ｄプリンタを用いた造形方法によれば、ベースプレート上にアーク溶接で造形した造形物の、ベースプレートからの分離が容易であり、分離後の造形物単体での２次加工が容易になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】アーク溶接を利用した金属溶融積層方式の金属３Ｄプリンタの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した金属３Ｄプリンタの、造形部の構造を説明する部分斜視図である。
【図３】（ａ）は図１に示した金属３Ｄプリンタのシステム構成図、（ｂ）は（ａ）に示した造形水槽内に配置する造形テーブル上にベースプレートが設置された状態を示す部分斜視図、（ｃ）は（ａ）に示した造形テーブルとベースプレートの部分拡大側面図である。
【図４】図３（ｃ）に示したベースプレート上に溶接トーチと溶接ワイヤによって造形物が造形されていく様子を示す部分側面図である。
【図５】図３（ａ）に示した金属３Ｄプリンタの造形水槽内に造形する造形物の造形が終了した状態を示すシステム構成図である。
【図６】（ａ）は図５に示した金属３Ｄプリンタの造形水槽内の造形テーブルから造形物が形成されたベースプレートを取り出した状態の斜視図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ｂ）に示したベースプレートを切り離した状態の側面図、（ｄ）はベースプレートから切り離した造形物を旋盤のチャックに取り付けた状態を示す斜視図、（ｅ）は造形物を旋盤のチャックに取り付けて切削加工する状態を示す側面図、（ｆ）はベースプレート上に造形する造形物のベースプレートからの高さが低い場合の課題を示す側面図である。
【図７】本出願の一実施例の金属３Ｄプリンタの造形を行う造形処理部と制御ユニットとの接続を示すシステム構成図である。
【図８】図７に示した制御ユニットにより、ベースプレートの上に造形物が造形される場合の制御フローチャートである。
【図９】（ａ）は図８に示した制御手順によりベースプレートの上に造形された造形物をベースプレートごと取り出した状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したベースプレートまたは造形物にハンマーで衝撃を与える状態を示す説明図、（ｃ）は（ｂ）に示したハンマーによる衝撃で、ベースプレートから造形物が剥離する状態を示す側面図、（ｄ）は（ｃ）に示した造形物を旋盤のチャックに取り付けた状態を示す斜視図、（ｅ）は造形物を旋盤のチャックに取り付けて切削加工する状態を示す側面図である。
【図１０】（ａ）は、図７に示した制御ユニットにより、ベースプレートの上に背の低い造形物が造形された状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したベースプレートまたは造形物にハンマーで衝撃を与える状態を示す側面図、（ｃ）は（ｂ）に示したハンマーによる衝撃で、ベースプレートから造形物が剥離する状態を示す側面図である。
【図１１】（ａ）は、ベースプレートの上に造形する造形物が円筒状である場合の瞬間的な溶接を行うポイントの例を示す平面図、（ｂ）はベースプレートの上に造形する造形物が矩形状である場合の瞬間的な溶接を行うポイントの例を示す平面図である。
【図１２】ベースプレートの材料と溶接ワイヤの材料の組合せ例を示す組合せ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を用いて本出願の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。なお、本出願の金属３Ｄプリンタにおいて、図１から図６を用いて説明した比較技術の金属３Ｄプリンタ５０と同じ構成部材には、同じ符号を付してその説明を省略、或いは簡略化する。
【００２３】
図７は、本出願の一実施例の金属３Ｄプリンタの造形を行う造形処理部４５と制御ユニット１との接続を示すシステム構成図である。図１及び図２で説明したように、造形処理部４５には、溶接トーチ５をＸ軸方向に移動させるＸ軸アクチュエータ２、Ｙ軸方向に移動させるＹ軸アクチュエータ４及びＺ軸方向に移動させるＺ軸アクチュエータ３が設けられている。造形を行う溶接トーチ５は、Ｙ軸アクチュエータ４に取り付けられている。Ｘ軸アクチュエータ２、Ｚ軸アクチュエータ３、Ｙ軸アクチュエータ４及び溶接トーチ５は全て制御ユニット１に接続されており、これらの動作制御は全て、制御ユニット１によって行われる。
【００２４】
溶接トーチ５は、Ｘ軸アクチュエータ２、Ｚ軸アクチュエータ３及びＹ軸アクチュエータ４により、ベースプレート１５の上を３次元方向に自在に移動することができる。また、溶接トーチ５は、図３で説明したように、シールドガスボンベからのシールドガス、溶接機電源９からの電源を使用してワイヤ供給装置からの溶接ワイヤを溶融し、溶融した溶材をベースプレート１５の上面に積層して造形を行う。造形は層状に行われ、各層の造形時は溶接トーチ５がＸ軸アクチュエータ２とＹ軸アクチュエータによりベースプレート上を移動する。１つの層の造形が終了すると、Ｚ軸アクチュエータ３によって溶接トーチ５は１層分引き上げられ、次の層の造形を行う。
【００２５】
溶接トーチ５は、制御ユニット１によって所定の速度でベースプレート１５の上を移動させ、溶材を溶融させてベースプレート１５の上面に積層し、積層を繰り返すことで造形物１８の造形を行う。また、ベースプレート１５への第１層目の溶材の積層時に、溶接トーチ５を停止もしくは移動させたまま、通常条件よりも高い電圧で１〜数秒間の溶接を行う。ここでは、溶接トーチ５を停止もしくは移動させたまま溶材を供給し、通常条件よりも高い電圧で行う１〜数秒間の溶接を、瞬間的な溶接と記す。瞬間的な溶接を行うと、瞬間的に通常条件よりも高い電圧で溶接が行われるため、溶融池が深くなる。この結果、ベースプレート１５の材質に対して溶接しにくい異種材料（異種金属）を溶材として使用した場合であっても、より強固な結合を得ることができる。この制御も制御ユニット１によって行うことができる。
【００２６】
本願の金属３Ｄプリンタを用いた造形方法では、溶接ワイヤの材料として、ベースプレート１５の材料とは異なる異種材料を使用する。そして、溶接ワイヤの材料として使用する異種材料は、ベースプレート１５の材料に対して溶接が困難であるとされる金属を用いる。例えば、ベースプレート１５の材料がステンレス、銅合金、ニッケル合金、軟鋼の何れかである場合は、溶接ワイヤの材料としてアルミニウム合金を使用する。また、ベースプレート１５の材料がアルミニウム合金である場合は、溶接ワイヤの材料として、ステンレス、銅合金、ニッケル合金、軟鋼の何れかを使用する（図１２参照）。
【００２７】
ここで、図８に示すフローチャートを用いて、図７に示した制御ユニット１により、ベースプレート１５の上面に造形物を造形する場合の制御手順の一例を説明する。なお、ベースプレート１５の材料に対して、溶材の材料（造形材料）は、溶接が困難であるとされる金属を使用することを前提とする。また、フローチャートにおける各部材の説明では、これまで説明した図面における符号を付して説明する。
【００２８】
ステップ８０１ではまず、ベースプレート１５に対して瞬間的な溶接を行うポイント（場所）があるか否かが判定される。ベースプレート１５に対して瞬間的な溶接を行うポイントが無いと判定された場合（ＮＯ）はステップ８０６に進み、溶材を連続的に溶接しながら溶接トーチ５を移動させる通常条件でベースプレート１５の上面に造形が行われて、このルーチンを終了する。即ち、造形が終了するまで、上述の通常条件でベースプレート１５の上面に溶材による造形が行われる。
【００２９】
一方、ステップ８０１において、ベースプレート１５に対して瞬間的な溶接を行うポイントがあると判定された場合（ＹＥＳ）はステップ８０２に進む。ステップ８０２では、現在溶接トーチ５があるポイントが、瞬間的な溶接を行うポイントか否かが判定される。ステップ８０２において、現在の溶接トーチ５あるポイントが、瞬間的な溶接を行うポイントと判定された場合（ＹＥＳ）はステップ８０３に進む。ステップ８０３では、溶接トーチ５の移動を停止または移動させたままの状態で瞬間的な溶接を行う。瞬間的な溶接を行うポイントは、第１層目の溶接トーチ５の移動軌跡の中に複数個所設けることができる。また、瞬間的な溶接を行うポイントは、ベースプレート１５の上面に造形する造形物１８の形状（第１層目の形状）によって異なる。
【００３０】
例えば、図１１（ａ）に示すように、ベースプレート１５の上面に円筒状の造形物１８が造形される場合は、溶接トーチ５による瞬間的な溶接を行うポイントを、円筒状の造形物１８の中心から等角度の位置とすれば良い。円筒の半径が小さい場合は、図１１（ａ）に×印で示すように、瞬間的な溶接を行うポイントは４箇所程度で良く、半径が大きくなるにつれて溶接トーチ５により瞬間的な溶接を行うポイントを増やせば良い。また、図１１（ｂ）に示すように、ベースプレート１５の上面に矩形の筒状の造形物２１が造形される場合は、溶接トーチ５により瞬間的な溶接を行うポイントは、各辺の中央部、或いは溶接トーチ５の等しい移動距離毎にすれば良い。図１１（ｂ）でも×印が溶接トーチ５の移動を一時停止させるポイントを示す。
【００３１】
図８に戻って、ステップ８０３が終了するとステップ８０４に進む。一方、ステップ８０２において、現在の溶接トーチ５があるポイントが、瞬間的な溶接を行うポイントではないと判定された場合（ＮＯ）もステップ８０４に進む。ステップ８０４では、溶接を行わない状態で、溶接トーチ５を次のポイントに移動させる。すなわち、造形を行わずに溶接トーチ５を次のポイントに移動させる。この処理が済むとステップ８０５に進む。
【００３２】
ステップ８０５では、ベースプレート１５に対して瞬間な溶接を行うポイントが残っているか否かが判定される。ステップ８０５において、ベースプレート１５に対して瞬間的な溶接を行うポイントが残っていると判定された場合（ＹＥＳ）はステップ８０２に戻って処理を続ける。一方、ステップ８０５において、ベースプレート１５に対して瞬間的な溶接を行うポイントが残っていないと判定された場合（ＮＯ）、つまり、ベースプレート１５に対して瞬間的な溶接を行う全てのポイントで、瞬間的な溶接を終了している場合はステップ８０６に進む。
【００３３】
ステップ８０６では、連続的に溶接しながら溶接トーチ５を移動させる通常条件でベースプレート１５の上面に造形が行われてこのルーチンを終了する。即ち、造形が終了するまで通常条件でベースプレート１５の上面に造形が行われる。造形が終了した後は、造形物の温度が低下するのを待ち、温度が低下した造形物１８は、ベースプレート１５と共に造形水槽６から取り出される。
【００３４】
図９（ａ）は、図８に示した制御手順によりベースプレート１５の上に造形された造形物１８が、ベースプレート１５ごと造形水槽から取り出された状態を示すものである。ベースプレート１５の上には、円筒状の造形物１８が造形されているものとする。ベースプレート１５の上に造形された造形物１８の材質は、ベースプレート１５の材料に対して溶接が困難であるとされる金属であり、単にこの金属をベースプレート１５の上に積層しただけでは、造形物１８はベースプレート１５の上面に十分な強度での溶接ができない。
【００３５】
ところが、図８のステップ８０３で説明したように、造形物１８の第１層目はベースプレート１５に対して瞬間的な溶接がされている。従って、本出願の造形方法によれば、ベースプレート１５の上に造形された造形物１８は、ベースプレート１５に対して部分的に瞬間的な溶接が行われている。しかしながら、本出願の造形方法によれば、造形物１８の材質はベースプレート１５の材料に対して溶接が困難な材質であるので、溶接された後の造形物１８のベースプレート１５に対する結合力が弱い。そこで、造形後に造形物１８をベースプレート１５と共に造形水槽から取り出し、ベースプレート１５または造形物１８に衝撃を加えることにより、造形物１８をベースプレート１５から分離することが可能である。
【００３６】
図９（ｂ）は、図９（ａ）に示したベースプレート１５または造形物１８をハンマー２９で叩き、ベースプレート１５または造形物１８に強い衝撃を与える状態を示すものである。このように、ハンマー２９でベースプレート１５または造形物１８に衝撃を与えると、図９（ｃ）に示すように、ハンマー２９による衝撃で、ベースプレート１５から造形物１８が剥離する。剥離した造形物１８は、図９（ｄ）に示すように、旋盤のチャック３３に取り付け、図９（ｅ）に示すように、チャック３３を回転させてバイト１９で切削加工することができる。
【００３７】
このように、本出願の造形方法によってベースプレート１５の上に造形された造形物１８は、造形後に衝撃を与えることによってベースプレート１５の上から、加工機を使うことなく容易に分離することが可能である。このため、図１０（ａ）に示すように、ベースプレート１５の上に背の低い造形物２１を造形した場合であっても、造形後にベースプレート１５を造形水槽から取り出し、図１０（ｂ）に示すように、ベースプレート１５または造形物１８にハンマー２９で衝撃を与えれば良い。すると、図１０（ｃ）に示すように、ハンマー２９による衝撃で、ベースプレート１５から造形物２１を剥離することができる。
【００３８】
このように、本出願の金属３Ｄプリンタを用いた造形方法によれば、ベースプレート上にアーク溶接で造形した造形物の、ベースプレートからの分離が加工機を使用することなく容易にできる。この結果、造形物単体での２次加工を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００３９】
１    制御ユニット
２    Ｘ軸アクチュエータ
３    Ｚ軸アクチュエータ
４    Ｙ軸アクチュエータ
５    溶接トーチ
６    造形水槽
１０    冷却水貯蔵タンク
１２    造形テーブル
１５    ベースプレート
１６    スペーサ
１８、２１    造形物
１９    バイト
２７    溶接ワイヤ
２９    ハンマー
５０    金属３Ｄプリンタ
ＣＷ    冷却媒体
ＷＬ    水面
ＷＳ    溶接面
【図１】
2017144447.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017144447.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017144447.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2017144447.tif 000013
【図１２】
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