【手続補正書】
【提出日】平成30年7月13日(2018.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテン、
前記プラテン上に供給材料の層を送達するように構成された、供給材料ディスペンサ装置、
レーザビームを発生させるように構成された、レーザ、
コンピュータ可読媒体に記憶されたデータによって特定される位置において、前記供給材料を前記レーザビームに溶融させるように構成された、コントローラ、及び
前記プラテン上の、前記レーザビームと実質的に同じ位置に案内されるイオンを発生させるように構成された、プラズマ源
を含む、付加製造システム。
【請求項２】
レーザ源及び前記プラズマ源が同軸ポイントレーザ・プラズマ源に組み込まれており、前記同軸ポイントレーザ・プラズマ源は、前記レーザビームと前記イオンとが前記同軸ポイントレーザ・プラズマ源から共通の軸に沿って生じるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記同軸ポイントレーザ・プラズマ源は、前記レーザビームと前記イオンとが重複する領域で生じるように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記レーザビームに前記プラテンをラスター走査させるように構成された駆動システムを更に含み、前記コントローラは、前記プラテン上の位置における前記レーザビームの出力を制御して、前記位置における前記供給材料が溶融するかどうかを決定付けるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記プラテンに電気接続されて、イオンを前記供給材料中へと加速させるために前記プラテンを第１の電位で維持する、電圧源を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記プラズマ源は、前記レーザにより近い第１の端部と前記プラテンにより近い第２の端部とを有した導管を含み、前記レーザは、前記レーザビームを前記導管を通して案内するように配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記レーザビームの通過を許容し、前記イオンが逃げることをブロックするための、前記導管の前記第１の端部における窓を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも前記導管の前記第２の端部は導電性であり、前記プラズマ源は、前記導管の前記導電性の第２の端部に接続され、且つ、前記導管の前記第２の端部と前記プラテンとの間でプラズマを発生させるのに十分な電圧を印加するように構成された、電圧源を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記導管が導電性である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記導管内に配置された一対の電極を含み、前記プラズマ源は、前記一対の電極に接続され、且つ前記導管内でプラズマを発生させるのに十分な電圧を印加するように構成された電圧源を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記プラズマ源に連結され、且つ、イオンを、供給材料の層の、製造される物体の表面に対応する領域に案内させて、物体上に組成の異なるコーティングを形成せしめるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
供給材料の層をプラテン上に分配すること、
レーザビームを案内して、コンピュータ可読媒体に記憶されたデータによって特定される位置にある前記供給材料を加熱すること、及び
前記プラテン上の、前記レーザビームと実質的に同じ位置に、イオン化されたガスを案内すること  
を含む、付加製造方法。
【請求項１３】
前記レーザビームと前記イオン化されたガスとを、共通の軸に沿って案内することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記レーザビームに前記プラテンをラスター走査させること、及び、位置における前記レーザビームの出力を制御して、前記位置における前記供給材料が溶融するかどうかを決定付けることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記イオン化されたガスのソースに前記プラテンをラスター走査させること、及び、前記ソースからのイオン化されたガスのフロー又は組成を制御して、前記供給材料の前記層内の前記供給材料の化学組成を制御することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記イオン化されたガスが、前記供給材料の層の、製造される物体の表面に対応する領域に案内されて、前記物体上に組成の異なるコーティングを形成する、請求項１２に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
プラテン１０５の垂直位置はピストン１０７により制御できる。各粉末層が分配され溶融された後、アセンブリが新しい粉末層を受け取ることができるよう、ピストン１０７はプラテン１０５とその上の任意の粉末層を、１つの層の厚みぶん、下げることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
図１Ａに示す実装形態で、何れかの導体から、高い電位に保持された電流が、ガス源１３８によって供給される中性ガスへと流入すると、プラズマの領域が開いた端部において導体１３２及び１３４の周囲で生成され、幾つかの実施態様で、プラテン１０５と導管１３５の端部との間で電界が発生し、ガスが導管１３５を出る際にプラズマ１４８が発生する。そのような実装形態では、少なくとも、導管１３５の開いた端部１５１、例えば、内側導体１３４のプラテンにより近い端部が電極の１つとして機能し、プラテン１０５が対極として作用する。上記のように、内側導体１３４及び外側導体１３２は、同じ電位であるように電気接続され得る。しかしながら、外側導体１３２が内側導体１３４に電気接続されない場合には、外側導体１３２は浮遊しているか又は接地に接続されていてもよい。外側導体１３２が内側導体１３４に電気接続されず、内側導体１３４が外側導体１３２よりも短い実装形態においては、外側導体１３２が電極１３３として作用し得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
イオンは、供給材料層の、製造されているボディの表面に対応する部分に印加され得る。これによりボディ表面にコーティングが生成される。例えば、チタン部品がＴｉＮコーティングで被覆され得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
幾つかの実施態様で、ガス送達システム１３６を制御して導管１３５のガス注入口  に入るガスの流量又はガスの組成を調整するために、コントローラ１３０が用いられ得る。幾つかの実施態様で、電極１３３及び／又はプラテン１０５に印加される電圧を調整するのにコントローラ１３０が用いられ得る。調整は、供給材料の特定の層（Ｚ位置）上のレーザビームの位置（ｘ‐ｙ位置）との組み合わせでなされ得る。この方式で、製造される部品の所望の化学組成は、特定の供給材料層内の横方向の（ｘ‐ｙ）位置に応じて変化し得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
或いは、図２Ｃ‐２Ｄに示すように、ディスペンサアセンブリ１０４で使用され得るディスペンサ２２４は、個々に制御可能な開口部、例えばノズルの２次元アレイを含む。例えば、ディスペンサ２２４は大面積ボクセルノズル印刷（ＬＡＶｏＮ）であり得る。ＬＡＶｏＮ２２４は、完全な２次元の供給材料層を同時に堆積することを可能にする。ＬＡＶｏＮ２２４は、バルクシリコン２２６で形成された、Ｓｉ貫通電極（ＴＳＶ）２２８のｄｅｎｓｅなグリッドであり得る。各ＴＳＶ２２８は、供給材料２０６がＴＳＶ内で保持されるように、適切な電圧が印加されると特定のＴＳＶ２２８の出口開口部を閉じる圧電ゲート２３０によって制御され得る。ＴＳＶ２２８に異なる電圧が印加されると、圧電ゲート２３０は、特定のＴＳＶ２２８の出口開口部を開いて、供給材料をプラテン上に堆積させ得る。ＬＡＶｏＮ２２４の各ＴＳＶ２２８は、製造される物体を定めたＣＡＤファイルに基づいてコントローラから生成される制御信号によって、個々にアクセスされる。ＬＡＶｏＮ２２４は、単一の供給材料のみを堆積するために用いられ得る。そのような場合、製造される物体が存在しない領域、又は製造される物体を超える領域には供給材料が堆積されない。図２Ｂ‐２Ｄに示す実施形態では、供給材料のプラテン上への堆積プロセスがスピードアップし得る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
大面積バックグラウンドプラズマは、プラズマ発生システム３０２によって生成され得る。プラズマ発生システム３０２は、電極３１０、即ち、第１の電極を含む。電極３１０は、プラテン１２０上又はプラテン１０５内の導電層であり得る。これにより、図１Ａのピストン１０７と同様、電極３１０が垂直に並進させられることが可能になる。電極３１０はカソードとして作用する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
オプションとして、システム３００は、例えば５０ガウス〜４００ガウスの磁界を生み出す磁石アセンブリ３５０を含み得る。磁石アセンブリ３５０は、例えば、プラテン１０５の上面３１６の近傍に位置する、プラテン１０５中の永久磁石を含み得る。或いは、磁石アセンブリは、電磁石、例えば、チャンバ１０３の壁３０４の誘電体（例えば、石英）部分の外面の周囲に巻かれたアンテナコイルを含み得る。ＲＦ電流がアンテナコイルを通過させられる。印加されたＲＦ電力により共振モードで作動すると、アンテナコイルは、チャンバ１０３内で軸方向磁界を発生させる。磁界は、荷電粒子、例えば、電子などの負の粒子を螺旋状の運動に制限し得る。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
供給材料３１４をプラテン１０５上に堆積するために、ディスペンサアセンブリ１０４は、図１Ａに示すものと同様のもの、或いは、図２Ｂ及び２Ｃに示すような代替的なものが使用され得る。コントローラ１３０は、駆動システム（図示せず）、例えば、ディスペンサアセンブリ１０４に接続されたリニアアクチュエータを、同様に制御する。駆動システムは、作動中、ディスペンサアセンブリがプラテン１０５の上面に平行に前後に可動であるように構成される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３Ａ】
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