(57)【要約】  付加製造技術が提示される。内部にワークピースを有する、または有しない造形プラットフォーム上に、粉末材料の第１の層が広げられる。造形プラットフォームは、付加製造装置の部品造形モジュール内にある。粉末材料は、ニッケル基超合金のような析出硬化超合金であり、例えば、４５体積パーセント以上のガンマプライム相の体積パーセントを有するニッケル基超合金である。第１の層は、造形プラットフォーム上に、粉末材料により形成される粉末床の少なくとも一部を成す。第１の層の粉末材料は、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントとなるように加熱される。上記予熱後に、第１の層の表面の部分を、エネルギビーム装置を使用して選択的にスキャンして、選択的にスキャンした部分を溶融する、または焼結させる。
2020525650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造法（１００）であって、
付加製造装置（１）の部品造形モジュール（１０）の造形プラットフォーム（１６）上に粉末材料（７）の第１の層（７０）を広げるステップ（１１０）であって、前記粉末材料（７）は、析出硬化超合金であって、前記第１の層（７０）は、前記造形プラットフォーム（１６）上の前記粉末材料（７）の粉末床（８）の少なくとも一部を形成するステップ（１１０）と、
前記造形プラットフォーム（１６）上に広げられた前記第１の層（７０）の前記粉末材料（７）を加熱するステップ（１２０）であって、前記第１の層（７０）の前記粉末材料（７）を加熱する温度は、前記析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントであるステップ（１２０）と、
前記第１の層（７０）の表面（７９）の部分を、エネルギビーム装置（４０）によって選択的にスキャンして、前記選択的にスキャンした部分を溶融する、または焼結させるステップ（１３０）と、
を有している、付加製造法（１００）。
【請求項２】
前記第１の層（７０）の前記表面（７９）の部分を、選択的にスキャンして、前記選択的にスキャンした部分を溶融する、または焼結させるステップ（１３０）の前に、前記第１の層（７０）の前記粉末材料（７）を加熱するステップ（１２０）を、前記造形プラットフォーム（１６）の表面（１５）の下方に位置する加熱エレメント（９）による伝導加熱、前記第１の層（７０）の上方に位置する赤外線ヒータ（２）による赤外線加熱、エネルギビーム予熱装置（４０’）による前記第１の層（７０）のスキャンによるレーザービーム加熱、のうちの１つによって、またはこれらの加熱の組み合わせによって、実施する、請求項１記載の付加製造法（１００）。
【請求項３】
前記粉末材料（７）の第２の層（８０）を収容するために、請求項１または２記載の前記方法（１００）の結果として以前に造形された層（７５）を含む基板（４）、および前記粉末床（８）と共に、前記造形プラットフォーム（１６）を下降させるステップ（１４０）と、
前記粉末材料（７）の前記第２の層（８０）を、前記粉末床（８）と、前記基板（４）の表面（５４）との上に広げるステップ（１５０）と、
前記第２の層（８０）の前記粉末材料（７）を、前記析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように加熱するステップ（１６０）と、
前記粉末材料（７）の前記第２の層（８０）の表面（８９）の部分を、前記エネルギビーム装置（４０）によって選択的にスキャンして、前記選択的にスキャンした部分を前記基板（４）上で溶融する、または前記基板（４）上に焼結させるステップ（１７０）と、
をさらに有する、請求項１または２記載の付加製造法（１００）。
【請求項４】
前記第２の層（８０）の前記表面（８９）の部分を、選択的にスキャンして、前記選択的にスキャンした部分を前記基板（４）上で溶融する、または前記基板（４）上に焼結させるステップ（１７０）の前に、前記第２の層（８０）の前記粉末材料（７）を加熱するステップ（１６０）を、前記造形プラットフォーム（１６）の表面（１５）の下方に位置する加熱エレメント（９）による伝導加熱、前記第２の層（８０）の上方に位置する赤外線ヒータ（２）による赤外線加熱、エネルギビーム予熱装置（４０’）による前記粉末材料（７）の前記第２の層（８０）のスキャンによるレーザービーム加熱、のうちの１つによって、またはこれらの加熱の組み合わせによって、実施する、請求項３記載の付加製造法（１００）。
【請求項５】
前記析出硬化超合金は、ニッケル基超合金である、請求項１から４までのいずれか１項記載の付加製造法（１００）。
【請求項６】
前記ニッケル基超合金は、４５体積パーセント以上のガンマプライム相の体積パーセントを有するニッケル基超合金である、請求項５記載の付加製造法（１００）。
【請求項７】
付加製造法（２００）であって、
付加製造装置（１）の部品造形モジュール（１０）の造形プラットフォーム（１６）上にワークピース（５）を配置するステップ（２０５）と、
前記造形プラットフォーム（１６）、および前記造形プラットフォーム（１６）上に位置する前記ワークピース（５）の表面（５５）上に、粉末材料（７）の第１の層（７０）を広げるステップ（２１０）であって、前記粉末材料（７）は、析出硬化超合金であって、前記第１の層（７０）は、前記造形プラットフォーム（１６）上の前記粉末材料（７）の粉末床（８）の少なくとも一部を形成するステップ（２１０）と、
前記造形プラットフォーム（１６）、および前記ワークピース（５）の前記表面（５５）上に広げられた前記第１の層（７０）の前記粉末材料（７）を加熱するステップ（２２０）であって、前記第１の層（７０）の前記粉末材料（７）を加熱する温度は、前記析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントであるステップ（２２０）と、
前記第１の層（７０）の表面（７９）の部分を、エネルギビーム装置（４０）によって選択的にスキャンして、前記選択的にスキャンした部分を前記ワークピース（５）上で溶融する、または前記ワークピース（５）上に焼結させるステップ（２３０）と、
を有している、付加製造法（２００）。
【請求項８】
前記第１の層（７０）の前記表面（７９）の部分を、選択的にスキャンして、前記選択的にスキャンした部分を前記ワークピース（５）上で溶融する、または前記ワークピース（５）上に焼結させるステップ（２３０）の前に、前記第１の層（７０）の前記粉末材料（７）を加熱するステップ（２２０）を、前記造形プラットフォーム（１６）の表面（１５）の下方に位置する加熱エレメント（９）による伝導加熱、前記第１の層（７０）の上方に位置する赤外線ヒータ（２）による赤外線加熱、エネルギビーム予熱装置（４０’）による前記第１の層（７０）のスキャンによるレーザービーム加熱、誘導加熱であって、この場合、前記第１の層（７０）が前記ワークピース（５）と共に誘導コイル（３）の内側に配置されていて、前記誘導コイルはその内部に位置する前記第１の層（７０）と前記ワークピース（５）とを取り囲んでいる誘導加熱、のうちの１つによって、またはこれらの加熱の組み合わせによって、実施する、請求項７記載の付加製造法（２００）。
【請求項９】
前記粉末材料（７）の第２の層（８０）を収容するために、前記ワークピース（５）と、請求項７または８記載の前記方法（２００）の結果として前記ワークピース（５）上に以前に造形された層（７５）とを含む基板（６）、および前記粉末床（８）と共に、前記造形プラットフォーム（１６）を下降させるステップ（２４０）と、
前記粉末材料（７）の前記第２の層（８０）を、前記粉末床（８）と、前記基板（６）の表面（５６）との上に広げるステップ（２５０）と、
前記第２の層（８０）の前記粉末材料（７）を、前記析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように加熱するステップ（２６０）と、
前記粉末材料（７）の前記第２の層（８０）の表面（８９）の部分を、前記エネルギビーム装置（４０）によって選択的にスキャンして、前記選択的にスキャンした部分を前記基板（６）上で溶融する、または前記基板（６）上に焼結させるステップ（２７０）と、
をさらに有する、請求項７または８記載の付加製造法（２００）。
【請求項１０】
前記第２の層（８０）の前記表面（８９）の部分を、選択的にスキャンして、前記選択的にスキャンした部分を前記基板（６）上で溶融する、または前記基板（６）上に焼結させるステップ（２７０）の前に、前記第２の層（８０）の前記粉末材料（７）を加熱するステップ（２６０）を、前記造形プラットフォーム（１６）の表面（１５）の下方に位置する加熱エレメント（９）による伝導加熱、前記第２の層（８０）の上方に位置する赤外線ヒータ（２）による赤外線加熱、エネルギビーム予熱装置（４０’）による前記粉末材料（７）の前記第２の層（８０）のスキャンによるレーザービーム加熱、誘導加熱であって、この場合、前記第２の層（８０）が前記基板（６）と共に誘導コイル（３）の内側に配置されていて、前記誘導コイルは前記第２の層（８０）と前記基板（６）とを取り囲んでいる誘導加熱、のうちの１つによって、またはこれらの加熱の組み合わせによって、実施する、請求項９記載の付加製造法（２００）。
【請求項１１】
前記析出硬化超合金は、ニッケル基超合金である、請求項７から１０までのいずれか１項記載の付加製造法（２００）。
【請求項１２】
前記ニッケル基超合金は、４５体積パーセント以上のガンマプライム相の体積パーセントを有するニッケル基超合金である、請求項１１記載の付加製造法（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、付加製造（ＡＭ）に関し、特に析出硬化超合金を付加製造する方法に関する。
【０００２】
近年、付加製造技術は、高品質の産業用構成部品および医療用インプラントの製造のために広く使用されている。ＡＭ技術により、構成部品の迅速な製造および／または修理が可能であり、複雑な設計の製作を達成することができる。
【０００３】
積層造形法（ＡＬＭ）、３Ｄプリント、ラピッドプロトタイピング、またはフリーフォーム造形としても知られる付加製造（ＡＭ）は、付加材料、すなわちプラスチック、金属、またはセラミックを接合して、通常は、層の上に層を重ねて構築して、３Ｄモデルデータから対象物を製作するプロセスのグループである。
【０００４】
付加製造（ＡＭ）は比較的新しい結合プロセスであり、機能的で複雑な部品を、モールドや金型を使用せずに一層ずつ製造することができる。このプロセスでは、レーザービームのような強力な熱源を使用して、調整された量の付加材料、例えば粉末形態の金属または合金を溶かし、次いでこの材料を最初に、造形プラットフォーム上にまたは事前に製作されたワークピースの表面上に堆積させる。次いで、次の層が、それぞれ先行する層またはその前に造形された層の上に造形される。従来の機械加工プロセスとは異なり、このコンピュータ支援された製造（ＣＡＭ）技術は、機械加工で行われるようにワークピースから除去するのではなく、ワークピースに一層ずつ材料を付加することにより、完成された機能的な部品を造形する、または選択的に、既存の構成要素、すなわちワークピース上に、特徴部を造形する。
【０００５】
付加製造は多くの場合、製造すべき部品の３次元的な表現、例えばＣＡＤモデルを、極めて薄い複数の層にスライスし、これにより、各層の２次元的な画像を形成することから始められる。前述したように、製造すべき部品は、ワークピース上に造形される部品であってよく、例えば、欠けたタービンブレードの修理では、欠けたタービンブレードがワークピースであり、欠けた部分を埋めるまたは再形成するために形成されるパッチは、ワークピース上に造形される部品である。ワークピースは造形プラットフォーム上に配置される。各層を造形するために、レーザー溶融法（ＳＬＭ）およびレーザー焼結法（ＳＬＳ）のような有名なレーザー付加製造技術は、造形プラットフォーム上方の隣接する水平面において、ワークピースの表面上に、正確な厚さの粉末材料の薄層を機械的に事前に配置することを含む。このような事前の配置は、機械的なワイパを使用することにより、または粉末拡散機構により、粉末の均一な層を押し流すまたは広げることで、または層をスクリードすることで、達成され、その後、レーザーのようなエネルギビームが、各層のための固体材料の２次元パターンにしたがって、粉末層全体にわたって指標付けされる。各層に関して指標付け操作が完了した後、造形プラットフォームと、したがって、堆積された材料の水平面とが下降され、ワークピース上に所望の通りに３次元的な部品が完全に造形されるまで、このプロセスが繰り返される。微細な金属粒子の薄層を、汚染物質や湿気の吸収から保護するために、操作は通常、アルゴンのような不活性ガスの雰囲気下で行われる。
【０００６】
選択的に、最初から部品を製造する場合には、造形プラットフォーム上にワークピースを事前に配置する必要はない。部品の第１の層は、造形プラットフォーム上に広げられた粉末材料の層の１つにおいて、一般的に第１の層において付加製造プロセスにより製造される。部品のその次の層は、上述したように付加製造プロセスによって部品の第１の層の上面上に製造される。
【０００７】
現在、ＡＭプロセスは、航空宇宙産業およびエネルギ産業、医療用途、宝石等において広く使用されている。レーザー溶融法（ＳＬＭ）およびレーザー焼結法（ＳＬＳ）、ならびに直接金属レーザー焼結法（ＤＭＬＳ）、直接金属レーザー溶融法（ＤＭＬＭ）は、薄い粉末層の微細な粒子を一緒に融合させることにより、またはＳＬＳの場合には焼結させることにより３次元的な金属部品を造形するために、高出力のレーザービームの形態のエネルギを使用するＡＭプロセスである。
【０００８】
ＡＭ技術による造形が望ましい多くの部品は、析出硬化超合金である粉末材料で造形する必要がある。析出強化または時効硬化とも呼ばれる析出硬化は、可鍛性材料の降伏強度を高めるために用いられるよく知られた熱処理技術である。析出硬化は、多くの構造用合金、例えば、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、チタン、および一部の鋼とステンレス鋼、の合金の降伏強度を高めるために有益に利用される。析出硬化の具体的な使用例は、その高温での優れた機械的特性と耐腐食性／耐酸化性ゆえに、燃焼エンジンやガスタービンの高負荷を受ける構成要素のために広く利用されているニッケル基合金（Ｎｉ基合金）のような超合金の加工である。付加製造プロセスまたは技術は、しばしば、このような構成要素の製造および／または修理において必要とされる。
【０００９】
このような析出硬化または析出強化された材料または合金の優れた機械的特性は、析出硬化の結果として析出硬化材料または析出強化材料または合金内に形成される、二次相析出物の存在、例えばＮｉ基合金内のガンマプライム（γ’）相の存在に起因するもので、この相は、材料の析出強化に寄与する。析出硬化材料または合金内のガンマプライム相の量が増えるほど、機械的強度も向上する。
【００１０】
しかしながら、Ｎｉ基超合金内におけるガンマプライム相のような二次相析出物を比較的多く含むこのような析出硬化材料または超合金は、付加製造プロセス中、特にレーザービームが析出硬化超合金粉末材料をスキャンして、その結果、粉末材料の焼結および溶融、それに続く凝固が生じる場合に、割れやすい。ＡＭ技術では、高度に局所化された熱入力、すなわちレーザービームまたは電子ビームは、析出硬化超合金粉末材料の急速な溶融と凝固とをもたらし、結果として析出硬化超合金材料において極めて大きな温度勾配と凝固速度とが生じる。これらの温度勾配により、高いγ’相分率を持つ析出硬化Ｎｉ基超合金が考えられる場合には特に、ＡＭ製造された部品内に、高い残留応力が、またはその結果、ミクロクラック／マクロクラックが生じる。析出硬化超合金粉末材料を使用する場合、ＡＭプロセス中のクラック形成は、ＡＭプロセスの広範な使用に対して深刻な制限を与える。結果として、このような析出硬化材料または超合金は、付加製造技術により製作するのが困難となる。
【００１１】
したがって、析出硬化超合金粉末材料を使用して、ワークピースを有するまたは有しない部品を製作または製造するためのＡＭ技術、特にＡＭ法が必要である。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、析出硬化超合金粉末材料を使用して、ワークピースを有するまたは有しない部品を製造するための付加製造技術、特に付加製造法を提供することである。
【００１３】
上記課題は、本技術の請求項１による付加製造法、および本技術の請求項７による付加製造法により達成される。本技術の好適な実施形態は従属請求項に記載されている。
【００１４】
本技術の第１の態様では、付加製造法が提示される。以下では、ＡＭ法または単に方法とも呼ばれる、付加製造法では、粉末材料の第１の層が、造形プラットフォーム上に広げられる。造形プラットフォームは、付加製造装置の部品造形モジュール内にある。粉末材料は、ニッケル基超合金のような析出硬化超合金であり、例えば、４５体積パーセント以上のガンマプライム相の体積パーセントを有するニッケル基超合金である。第１の層は、造形プラットフォーム上に、粉末材料により形成される粉末床の少なくとも一部を成す。造形プラットフォーム上にこのように広げられた第１の層の粉末材料は、第１の層の粉末材料の温度が、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントとなるように加熱される。第１の層を加熱する上述したステップは、以下では予熱とも呼ばれる。この方法の最後に、第１の層の表面の部分を、エネルギビーム装置を使用して選択的にスキャンして、選択的にスキャンした部分を溶融または焼結させる。したがって本技術では、第１の層が、すなわち、選択的にスキャンされて、この層の選択的にスキャンされた部分を溶融または焼結させると想定される層が、予熱される、すなわち、選択的にスキャンされ結果として溶融または焼結する前に加熱される。
【００１５】
液相線温度は、析出硬化超合金が完全に溶解する最低温度を意味する。
【００１６】
第１の層を、すなわち、続いて選択的にスキャンされて、この層の選択的にスキャンされた部分を溶融または焼結させると想定される層を、または粉末床の表面で露出する層を、選択的にスキャンする前に、上述した温度範囲に、すなわち析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度範囲に予熱することにより、露出した粉末床の層の予熱を行わない従来公知の付加製造プロセスと比較して、付加製造された部品内の残留応力（最大値）が約５〜１０のファクタ分、減少する。一方、析出硬化超合金の液相線温度の７０パーセントを超える値まで、層を予熱した場合は、計算される最大残留応力の変化ははるかに遅くなり、付加製造プロセスにより製作される部品において付加製造プロセス中に液化割れが生じるリスクが高まる。したがって、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントである、選択的にスキャンされる前の層の加熱の温度範囲、すなわち予熱の温度範囲の結果、残留引張応力のレベルが大幅に低下し、付加製造プロセス中の望ましくない局所的な液化のリスクも低減する。さらに、提案された予熱温度により、生成される物品の望ましくない高い表面粗さおよび不正確なジオメトリの結果を伴う、予熱される粉末床における粉末材料の焼結のリスクも減じられる。金属粉末の焼結は、Ｔｍが材料の溶解（液相線）温度である場合に、Ｔ＞０．７Ｔｍの範囲に温度が上昇することにより増加することが公知である。
【００１７】
本技術の方法の実施形態では、上述したように第１の層の表面の選択的にスキャンされた部分の溶融または焼結後、粉末材料の第２の層を収容するために、造形プラットフォームは、基板と粉末床と共に下降される。基板は、上述した方法の結果として、特に上述したように第１の層の表面の選択的にスキャンされた部分の溶融または焼結の結果として、以前に造形された層を含む。その後、粉末材料の第２の層が、粉末床と、基板の表面との上に広げられる。次に、第２の層の粉末材料は、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように加熱される。最後に、粉末材料の第２の層の表面の部分が、エネルギビーム装置によって選択的にスキャンされて、選択的にスキャンされた部分が基板上で溶融する、または基板上に焼結される。したがって、選択的にスキャンされて溶融または焼結されると想定される層の予熱が、続いて広げられた層に、すなわち第１の層の後に広げられた層に適用された後で、これら続いて広げられた層が選択的にスキャンされる。したがって、この方法は、付加製造により部品を製造するために広げられ、選択的にスキャンされる任意の層または全ての層に適用可能であり、結果として、残留引張応力のレベルが大幅に低下し、このような各層の付加製造プロセス中の望ましくない局所的な液化のリスクも低減する。
【００１８】
第１の層または第２の層の表面の部分を、エネルギビーム装置によって選択的にスキャンして、選択的にスキャンした部分を溶融する、または焼結させるステップの前に、第１の層および／または第２の層の粉末材料を加熱する上述したステップを、造形プラットフォームの表面の下方に位置する加熱エレメントによる伝導加熱、第１の層または第２の層の上方に位置する赤外線ヒータによる赤外線加熱、エネルギビーム予熱装置による第１の層または第２の層のスキャンによるレーザービーム加熱、のうちの１つによって、またはこれらの加熱の組み合わせによって、実施する。層の表面を予熱するためのエネルギビーム予熱装置は、層の表面を選択的にスキャンするためのエネルギビーム装置と同じであってよく、この選択的にスキャンされた表面の部分は溶融または焼結される。これらは、層の予熱のためにいくつかの例を提供する。他の任意の加熱技術を、この方法において適切に使用することもできる。
【００１９】
本技術の第２の態様では、別の付加製造法が提示される。以下では、ＡＭ法または単に方法とも呼ばれる、この付加製造法では、ワークピースが造形プラットフォーム上に配置される。概して、ワークピースは、粉末材料の床内に埋め込まれた状態で造形プラットフォーム上に配置され、この粉末材料の床は、ワークピース上にさらなる層を付加製造するために使用される。造形プラットフォームは、付加製造装置の部品造形モジュール内にある。その後、粉末材料の第１の層が、造形プラットフォーム上に、特にワークピースが埋め込まれている粉末材料の床の上に、かつ造形プラットフォーム上に位置するワークピースの表面上に広げられる。粉末材料は、ニッケル基超合金のような析出硬化超合金であり、例えば、４５体積パーセント以上のガンマプライム相の体積パーセントを有するニッケル基超合金である。第１の層は、造形プラットフォーム上に、粉末材料により形成される粉末床の少なくとも一部を成す。造形プラットフォーム上にこのように広げられた第１の層の粉末材料は、第１の層の粉末材料の温度が、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントとなるように加熱される。この方法の最後に、第１の層の表面の部分を、エネルギビーム装置を使用して選択的にスキャンして、選択的にスキャンした部分をワークピース上で溶融する、またはワークピース上に焼結させる。したがって、この方法は、ワークピースが使用され、付加製造される部品が、ワークピース上に製作される付加製造のために有用である。この方法により、残留引張応力のレベルが大幅に低下し、ワークピース上に製作される部品の層のための付加製造プロセス中に生じる望ましくない局所的な液化のリスクも大幅に低減される。
【００２０】
第２の態様による本技術の方法の実施形態では、上述したように第１の層の表面の選択的にスキャンされた部分の溶融または焼結後、粉末材料の第２の層を収容するために、造形プラットフォームは、基板と粉末床と共に下降される。基板は、ワークピースと、上述した方法の結果として、特に第２の態様につき上述したように第１の層の表面の選択的にスキャンされた部分の溶融または焼結の結果として、ワークピース上に以前に造形された層とを含む。その後、粉末材料の第２の層が、粉末床と、基板の表面との上に広げられる。次に、第２の層の粉末材料は、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように加熱される。最後に、粉末材料の第２の層の表面の部分が、エネルギビーム装置によって選択的にスキャンされて、選択的にスキャンされた部分を基板上で溶融する、または基板上に焼結させる。したがって、この方法は、部品の連続した層の付加製造のために有用である。この方法により、残留引張応力のレベルが大幅に低下し、ワークピース上に製作される部品のこのような各層のための付加製造プロセス中に生じる望ましくない局所的な液化のリスクも大幅に低減される。
【００２１】
第２の態様によれば、第１の層または第２の層の表面の部分を、エネルギビーム装置によって選択的にスキャンして、選択的にスキャンした部分をワークピース上または適用可能であれば基板上で溶融する、またはワークピース上または適用可能であれば基板上に焼結させるステップの前に、第１の層および／または第２の層の粉末材料を加熱するステップを、造形プラットフォームの表面の下方に位置する加熱エレメントによる伝導加熱、第１の層または第２の層の上方に位置する赤外線ヒータによる赤外線加熱、エネルギビーム予熱装置による第１の層または第２の層のスキャンによるレーザービーム加熱、誘導加熱であって、この場合、第１の層または第２の層がワークピースまたは基板と共にそれぞれ誘導コイルの内側に配置されていて、誘導コイルは第１の層または第２の層とワークピースまたは基板とを取り囲んでいる誘導加熱、のうちの１つによって、またはこれらの加熱の組み合わせによって、実施する。層の表面を予熱するためのエネルギビーム予熱装置は、層の表面を選択的にスキャンするためのエネルギビーム装置と同じであってよく、この選択的にスキャンされた表面の部分は溶融または焼結される。これらは、層の予熱のためにいくつかの例を提供する。他の任意の加熱技術を、この方法において適切に使用することもできる。
【００２２】
以下に、本技術をさらに、添付の図面に示された実施形態を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本技術の方法を実施するために使用される付加製造装置の例示的な実施形態を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の付加製造装置を概略的に示す側面図である。
【図３】本技術の第１の態様による付加製造法を示すフローチャートである。
【図４】図３の方法の１つの段階を表す付加製造装置の側面図の例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図５】図４に示した段階に続く、図３の方法の１つの段階を表す付加製造装置の側面図の例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図６】本技術の第２の態様による付加製造法を示すフローチャートである。
【図７】図６の方法の１つの段階を表す付加製造装置の側面図の例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図８】図７に示した段階に続く、図６の方法の１つの段階を表す付加製造装置の側面図の例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図９】直接伝導加熱のための加熱エレメントを有した付加製造装置の側面図の例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図１０】赤外線加熱のための赤外線ヒータを有した付加製造装置の側面図の例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図１１】レーザービーム加熱のためのエネルギビーム予熱装置を有した付加製造装置の側面図の例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図１２】誘導加熱のための誘導コイルを有した付加製造装置の側面図の例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図１３】図１２の誘導コイルの例示的な実施形態を概略的に示す図である。
【図１４】本技術の態様による予熱範囲を示すグラフである。
【００２４】
以下に、本技術の上記特徴およびその他の特徴を詳細に説明する。様々な実施形態を図面につき説明するが、この場合、全体にわたって同じ参照符号は同じ要素を示すために使用されている。以下の記載では、説明の目的で、いくつかの特定の詳細が、１つ以上の実施形態の完全な理解を提供するために説明されている。図示した実施形態は、説明を目的とするものであって、本発明を限定しようとするものではないことに注意されたい。そのような実施形態は、これらの特定な詳細なしでも実施できることは明らかであろう。
【００２５】
本開示において、「第１の」、「第２の」等の用語は、本明細書では、説明を容易にするために使用されているだけであり、特に指定のない限り、特定の時間的なまたは時系列的な意味を持つものではないことに注意されたい。
【００２６】
本技術の基本的な考え方は、付加製造される部品の連続層を製作するために、表面を選択的にスキャンして析出硬化超合金を溶融または焼結する前に、粉末床の表面を加熱すること、すなわち、各層の表面を加熱すること、または換言すると、表面を選択的にスキャンして析出硬化超合金粉末材料を溶融または焼結する前に、各層の表面を予熱することである。粉末床の表面を形成する析出硬化超合金粉末材料の各層の予熱は、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントに正確に維持される。
【００２７】
図３は、析出硬化超合金粉末材料の付加製造法１００のフローチャートを示しており、この場合、部品はワークピースなしで付加製造され、一方、図６は、析出硬化超合金粉末材料の付加製造法２００のフローチャートであり、この場合、部品はワークピース上に付加製造される。以下では、図３の付加製造法１００は、方法１００または第１の方法１００とも呼ぶ。以下では、図６の付加製造法２００は、方法２００または第２の方法２００とも呼ぶ。図１は、方法１００および／または方法２００を実施するために使用することができる付加製造装置１の平面図を概略的に示しており、図２は、図１の付加製造装置１の側面図を概略的に示している。
【００２８】
以下では、付加製造装置１は、ＡＭ装置１、またはＡＭシステム１、または単に装置１とも呼ばれ、一般的に、造形チャンバ１０としても知られる、部品造形モジュール１０を含み、このチャンバ１０内で、付加製造法（ＡＭ）によって、例えばＳＬＭまたはＳＬＳプロセスによって部品が造形される。以下ではモジュール１０とも呼ばれる部品造形モジュール１０は、容器、例えば箱形のまたは樽形の容器であり、開放されている容器の上面を有している。図２には、このような容器が、側壁１１，１２，１３，１４および底面１５を有していることが示されている。側壁１１，１２，１３，１４および底面１５は共に、一定の空間を画定しており、この空間内で、付加製造法により部品が造形される。部品は、予め製作されたワークピースと共に、またはワークピースなしで造形することができる。部品が、例えばワークピース５の一部または一体的な追加物として、ワークピース５上に造形される場合は、側壁１１，１２，１３，１４および底面１５によって画定された空間はワークピース５を収容する。ワークピース５は、ＡＭ装置１によってその上に加工がなされるべき物体であり、粉末材料７の層に層を付加することにより、ＡＭ法２００によって、層に層を付加することによりその上に造形がなされるべき物体である。粉末材料７は、以下では粉末７とも呼ばれる粉末材料７を貯蔵する、供給カートリッジ２０としても知られる、粉末貯蔵モジュール２０によって供給される。供給カートリッジ２０内の粉末７は、側壁２１，２２および底面２６を有した上面開放容器内に貯えられる。底面２６は、この底面２６を、図２に示した座標系によって示されるＺ方向で摺動または移動させるピストン２８の上面上に配置されている。
【００２９】
ピストン２８がＺ方向で上方に向かって、すなわち方向２９で動くと、容器２０の粉末７は、上昇し、容器２０の外側に出る。次に、粉末７は、以下で拡散機構３０または単に機構３０とも呼ばれる、粉末拡散機構３０を使用してモジュール１０内の粉末７の床８の表面９９として広げられ、これは、均等に広がりモジュール１０内の粉末７の薄層を成す。この層は、図２に示した矢印３２の方向で広がる。図１の参照符号３３は、方向３２に沿った軸線を示す。対向する壁１１，１２は、軸線３３に対してほぼ垂直に配置されている。通常、広げられた層は、数マイクロメートル、例えば２０μｍ〜１００μｍの厚さを有している。
【００３０】
モジュール１０または造形チャンバ１０は、側壁１１，１２，１３，１４および底面１５によって床８を制限していて、粉末材料７の床８を結合している。モジュール１０は、造形プラットフォーム１６も含む。モジュール１０の容器の底面は、以下でプラットフォーム１６とも呼ぶ、造形プラットフォーム１６によって形成される。プラットフォーム１６は、粉末材料７の床８を、そして場合によっては存在する、床８内に埋め込まれてプラットフォーム１６上に位置するワークピース５を収容し、支持する。プラットフォーム１６は、このプラットフォーム１６を、図２に示した座標系によって示されるＺ方向で摺動または移動させるピストン１８の上面上に配置されている。
【００３１】
ピストン１８が、Ｚ方向で下方に向かって、すなわち方向１９で動くと、床８は、存在する場合にはワークピース５を伴って、下方に動き、これにより、モジュール１０の容器の表面９９に、拡散機構３０によって連続的に広げられる層を収容するための空間が形成される。拡散機構によってこのように広げられた層は、床８の表面９９を形成し、存在する場合にはワークピース５の表面５５も覆う。
【００３２】
図１および図２には、１つだけの供給カートリッジ２０、および関連する粉末拡散機構３０が示されているが、ＡＭ装置１の殆どには、一般的に２つのこのような供給カートリッジ２０および関連する粉末拡散機構３０が、対向する壁１１，１２の面の上のように、モジュール１０の各面の上に１つ設けられていることに留意されたい。
【００３３】
装置１は、エネルギビーム装置４０も含む。エネルギビーム装置４０は一般的にエネルギ源４１と、スキャン機構４４とを有していて、エネルギ源からは、レーザービーム４２または電子ビーム４２のようなエネルギビーム４２が発生させられ、スキャン機構は、選択的にスキャンされる部分を溶融させ、または焼結させて、付加製造される部品の層を造形するために、粉末床８の表面９９の特別に選択された部分にビーム４２を向ける。ビーム４２が向けられる表面９９の特別な部分は、スキャンされる部分と呼ばれる。スキャン機構４４の動作によってビーム４２によってスキャンされるべき部分の選択は、造形されなければならない部品の３Ｄモデル、例えばＣＡＤモデルに基づく。
【００３４】
造形チャンバ１０、供給カートリッジ２０、拡散機構３０、そしてエネルギビーム装置４０は、付加製造の分野ではよく知られているので、簡潔にするために本明細書では、これ以上詳しく説明はしない。本技術の方法１００，２００で使用される粉末材料７は、ニッケル基超合金のような析出硬化超合金であり、例えば、４５体積パーセント以上のガンマプライム相の体積パーセントを有するニッケル基超合金である。析出硬化超合金の一例は、Cannon-Muskegon Corporation社により、ＣＭ−２４７ＬＣの名称で販売されている一方向性凝固（ＤＳ）鋳造用ニッケル基超合金材料である。ＣＭ−２４７ＬＣは、重量パーセントで表される以下の公称組成を有することが知られている：炭素０．０７％、クロム８％、コバルト９％、モリブデン０．５％、タングステン９．５％、タンタル３．２％、チタン０．７％、アルミニウム５．６％、ホウ素０．０１５％、ジルコニウム０．０１％、ハフニウム１．４％、およびバランスニッケル。上述したＣＭ−２４７ＬＣは、例示のみを目的として提示されており、限定するものではない。本技術の方法１００，２００では、任意の超合金、より具体的には、４５体積パーセント以上のガンマプライム相を有する任意のニッケル基超合金を使用できることが当業者には理解され得る。以下で超合金と呼ばれる、析出硬化超合金から造形される物品または部品は、ガスタービンのブレードまたはベーンのようなガスタービンの構成要素であってよく、またはヒートシールドのようなガスタービン内で高温のガス流にさらされるガスタービンのその他の任意の構成要素であってよい。本技術は、このような物品または部品の付加製造法のために使用される。
【００３５】
以下に、本技術の第１の方法１００を、図４および図５および図１４と共に図３を参照して説明する。付加製造法１００では、すなわち第１の方法１００では、ステップ１１０で、図４に概略的に示したように、粉末材料７の第１の層７０が、造形プラットフォーム１６上に広げられる。以下で層７０とも呼ぶ第１の層７０は、拡散機構３０を使用して広げられる。図４に示されたように、層７０は、プラットフォーム１６上に造形される第１の層であってよく、したがって床８は、粉末材料７の第１の層７０によってのみ形成される。選択的に、層７０は、既存の粉末床（図４には示されていない）上に造形される第１の層７０であってもよい。層７０の上方部分は、粉末材料７の床８の表面９９を形成する表面７９である。
【００３６】
方法１００の次のステップ１２０では、造形プラットフォーム１６上にこのように広げられた層７０の粉末材料７は、層の粉末材料７の温度が、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントとなるように加熱される。表面７９の加熱１２０は、任意の適切な技術によって実施することができ、その技術のいくつかを図９〜図１１につき後述する。
【００３７】
最後に、図３に示したＡＭ法１００では、ステップ１３０で、粉末材料７の層７０の表面７９の１つ以上の部分が、すなわち粉末床８の表面９９が、ＡＭ装置１のエネルギビーム装置４０によって選択的にスキャンされる。ステップ１３０の結果として、層７０の選択的にスキャンされた部分における粉末材料７が溶融または焼結されて、製造される部品または物品の一部または複数の部分または層が造形される。造形プラットフォーム１６上にこのように広げられた層７０の粉末材料７の加熱１２０は、この加熱１２０が、層７０の表面７９の、すなわち粉末床８の表面９９の１つ以上の部分の選択的なスキャンの前に行われるので、層７０の粉末材料７の予熱と呼ばれる。
【００３８】
図１４に示すグラフには、予熱温度と、溶融および焼結された、したがって付加製造により製造された層における計算された残留応力との関係を示す曲線９０が示されている。図１４では、ｘ軸９１上に予熱温度が摂氏（℃）で示されており、ｙ軸９２上に最大残留応力がメガパスカル（ＭＰａ）で示されている。温度範囲９７は、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの範囲であって、すなわちＴｍが溶融（液相線）温度であると、０．６５Ｔｍ〜０．７Ｔｍの範囲である。
【００３９】
オプションとして、上述したステップ１１０〜１３０に加えて付加的に、方法１００は、以下のように続けられてもよい。
【００４０】
ステップ１３０に続くステップ１４０では、プラットフォーム１６が、基板４、すなわち以前に行われたステップ１３０の結果として造形された部品の部分または層、すなわち図５に示された以前に造形された層７５と、粉末材料７の既存の床８と共に、（図２に示された）方向１９で下降される。ステップ１４０の結果、既存の床８の上方に空間が生じる。このように生じた空間は、粉末床８上に広げられるべき次の層の厚さと同じである。その後、ステップ１５０で、図５に示したように、第２の層８０または新たな層８０または別の層８０が、拡散機構３０と、供給カートリッジ２０によって供給された粉末７とを使用して広げられる。ステップ１４０で形成された空間は、以下では層８０とも呼ばれる、粉末材料７の第２の層８０を収容する。層８０の表面８９が今や、粉末床８の表面９９を形成する。図５に示したように、層８０も、以前に造形された層７５の上に、すなわち基板４の上に連続的に広げられる。この段階で基板４は、以前に造形された層７５の表面を含む表面５４を有する。
【００４１】
次に、第２の層８０の粉末材料７はステップ１６０で、析出硬化超合金粉末材料７の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように加熱される。表面８９の加熱１６０は、任意の適切な技術によって実施することができ、その技術のいくつかを図９〜図１３につき後述する。最後に、図３に示した方法１００では、ステップ１７０で、粉末材料７の第２の層８０の表面８９の部分が、すなわち層８０を含む粉末床８の表面９９の部分が、エネルギビーム装置４０によって選択的にスキャンされて、選択的にスキャンされた部分が基板４上に溶融または焼結する。
【００４２】
以下に、本技術の第２の方法２００を、図７および図８および図１４と共に図６を参照して説明する。付加製造法２００、すなわち第２の方法２００では、ステップ２０５で、図７に示したように、予め形成されたまたは予め製作されたワークピース５が、プラットフォーム１６上に配置され、粉末材料７の第１の層７０が、方法２００のステップ２１０で広げられる。ワークピース５は、一般的に、図７に示したように、既存の粉末床８内に埋め込まれる。選択的に、拡散機構３０を使用してプラットフォーム１６上に第１の層７０を広げること２１０により、ワークピース５を粉末床８内に埋め込むこともできる。以下で層７０とも呼ぶ第１の層７０の上方部分は、粉末床８の表面９９を形成する。層７０は、方法２００のステップ２１０の結果としてワークピース５の表面５５を覆う。
【００４３】
方法２００の次のステップ２２０では、造形プラットフォーム１６上にこのように広げられた層７０の粉末材料７は、層の粉末材料７の温度が、析出硬化超合金の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントとなるように加熱される。表面７９の加熱２２０は、任意の適切な技術によって実施することができ、その技術のいくつかを図９〜図１３につき後述する。
【００４４】
最後に、図６に示したＡＭ法２００では、ステップ２３０で、粉末材料７の層７０の表面７９の、すなわち粉末床８の表面９９の１つ以上の部分が、ＡＭ装置１のエネルギビーム装置４０によって選択的にスキャンされる。ステップ２３０の結果として、層７０の選択的にスキャンされた部分における粉末材料７が溶融または焼結されて、製造される部品または物品の一部または複数の部分または層がワークピース５の上面に造形される。層７０の粉末材料７の加熱２２０は、この加熱２２０が、ステップ２３０の前に実施されるので、予熱と呼ばれる。図６に関連する図１４は、図３に関連して図１４を上述したのと同様に理解してよい。
【００４５】
オプションとして、上述したステップ２０５〜２３０に加えて付加的に、方法２００は、以下のように続けられてもよい。
【００４６】
ステップ２３０に続くステップ２４０では、プラットフォーム１６が、基板６と共に（図２に示した）方向１９で下降される。基板６は、ワークピース５と、上述した方法２００の結果として、特に上述したように方法２００のステップ２０５〜２３０の結果として、ワークピース５上に以前に造形された層７５とを含む。その後、ステップ２５０で、粉末材料７の第２の層８０が、粉末床８と、図８に示されたような基板６の表面５６との上に広げられる。次に、方法２００のステップ２６０で、第２の層８０の粉末材料７は、析出硬化超合金粉末材料の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように加熱される。表面８９の加熱２６０は、任意の適切な技術によって実施することができ、その技術のいくつかを図９〜図１３につき後述する。最後に、方法２００のステップ２７０で、粉末材料７の第２の層８０の表面８９の部分が、エネルギビーム装置４０によって選択的にスキャンされて、選択的にスキャンされた部分が基板６上に溶融または焼結される。
【００４７】
以下では、図１および図２と共に図９〜図１３を参照して、粉末材料７の予熱に関する技術の、すなわち、ステップ１２０、ステップ１６０、ステップ２２０、およびステップ２６０のうちの１つ以上を実施するための技術のいくつかの例を提示する。
【００４８】
図９に示したように、付加製造装置１は、造形プラットフォーム１６の表面１５の下方に位置する加熱エレメント９を含むことができる。加熱エレメント９は、図９に示したように造形プラットフォーム１６内に埋め込まれてよく、または選択的に造形プラットフォーム１６の下に位置していてよい。好適には予熱は、すなわちステップ１２０，１６０，２２０，２６０における加熱は、造形プラットフォーム１６の中にまたは下に埋め込まれた加熱エレメント９を設置することにより達成することができる。この手法では、造形プラットフォーム１６と、造形プラットフォーム１６の上面における粉末７、すなわち粉末床８とが、粉末床８の表面９９で、造形プラットフォーム１６の上面に存在する析出硬化超合金粉末材料７の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように、熱伝導により加熱される。周囲の構造の過剰な加熱を防ぐため、例えば断熱材の使用といった受動的な冷却および能動的な冷却が適用されてよい。造形プラットフォーム１６、特にプラットフォーム１６の表面１５の温度、および／または粉末床８の表面９９の温度は、床８の表面９９の予熱が、特に層７０，８０の表面７９，８９の予熱が、析出硬化超合金粉末材料７の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントであるように、例えば熱電対プローブによって連続的に監視することができる。
【００４９】
図１０に示したように、付加製造装置１は、造形プラットフォーム１６の上方に位置する、特に、層７０，８０の上方で適用可能であるような赤外線ヒータ２を含むことができる。赤外線ヒータ２は、図１０に示したように、造形プラットフォーム１６の上面の上方の位置から赤外線９３を放射する。好適には予熱は、すなわちステップ１２０，１６０，２２０，２６０における加熱は、造形プラットフォーム１６の中にまたは下に埋め込まれた加熱エレメント９を設置することにより達成することができる。この手法では、粉末床８の表面９９と、オプションとして供給カートリッジ２０内の粉末７とが、粉末床８の表面９９に存在する析出硬化超合金粉末材料７の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように、赤外線加熱により加熱される。
【００５０】
図１１に示したように、付加製造装置１は、粉末床８の層７０，８０のレーザービーム加熱のために装備されていてもよい。付加製造装置１は、図２に示したようなエネルギビーム装置４０に加えて付加的にエネルギビーム予熱装置４０’を含んでいてもよい。エネルギビーム予熱装置４０’は一般的にエネルギ源４１’と、スキャン機構４４’とを有していて、エネルギ源からは、レーザービーム４２’または電子ビーム４２’のようなエネルギビーム４２’または出力ビーム４２’が発生させられ、スキャン機構は、エネルギビーム装置４０によって連続的にスキャンされて溶融または焼結される床８の表面９９の部分を予熱するために、すなわち層７０，８０の表面７９，８９の部分を予熱するために、粉末床８の表面９９の特別に選択された部分にビーム４２’を向ける。スキャン機構４４’の動作によってビーム４２’が向けられる表面９９の特別な部分は、造形されなければならない部品の３Ｄモデル、例えばＣＡＤモデルに基づく。ビーム４２’の出力は、粉末床８の面９９の選択された部分が、析出硬化超合金粉末材料７の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるようにレーザービーム加熱によって加熱されるように制御される、または維持される、または固定される。
【００５１】
選択的に、付加製造装置１は、エネルギビーム予熱装置４０’を含んでいなくてもよく、そのような装置１では、エネルギビーム装置４０がエネルギビーム予熱装置４０’として機能することができる。したがって、粉末床８の表面９９の選択された部分は、エネルギビーム装置４０によって、予熱段階と、溶融／焼結段階の２段階でスキャンされる。予熱段階、すなわちステップ１２０，１６０，２２０，２６０における加熱では、粉末床８の表面９９は、粉末床８の表面９９に存在する析出硬化超合金粉末材料７の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように加熱される。
【００５２】
図１２および図１３に示したように、付加製造装置１は、造形チャンバ１０の壁１１，１２，１３，１４内に埋め込まれた誘導コイル３を含むことができる。結果として、ワークピース５が造形プラットフォーム１６上に配置されると、かつ／または層７０，８０が造形プラットフォーム１６上に広げられると、誘導コイル３がワークピース５および／または層７０，８０を取り囲み、したがって、ワークピース５および／または層７０，８０の誘導加熱が達成される。図１３は、造形チャンバ１０の壁１１，１２，１３，１４内に埋め込まれていない状態の誘導コイル３を示しており、図１２は、造形チャンバ１０の壁１１，１２，１３，１４内に埋め込まれた状態の誘導コイル３を示している。図１３に概略的に示された線９５，９６に沿った誘導コイル３の断面は、図１２に示されている。誘導加熱により、ワークピース５および／または層７０，８０は、粉末床８の表面９９に存在する析出硬化超合金粉末材料７の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように、予熱される、すなわちステップ１２０，１６０，２２０，２６０において加熱される。
【００５３】
上述したように、図９〜図１３に示された加熱技術の他に、層７０，８０の表面７９，８９を、すなわち粉末床８の表面９９を、付加製造法１００，２００によって製作する部品または物品のために使用される析出硬化超合金７の液相線温度の６５パーセント〜７０パーセントの温度となるように予熱することができる別の適切な技術を使用することもできる。
【００５４】
いくつかの実施形態につき本技術を詳しく説明したが、本技術は、それらの厳密な実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。むしろ、本発明の例示的な態様を説明する本開示を参照して、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、当業者には多くの修正および改良が提示される。したがって、本発明の範囲は、上述した説明によってではなく以下に記載する請求の範囲により示される。特許請求の範囲と同等の意味および範囲内にある全ての変更、修正、および変化態様は、本発明の範囲内にあるとみなされるべきである。
【符号の説明】
【００５５】
１  ＡＭ装置
２  赤外線ヒータ
３  誘導コイル
４  基板
５  ワークピース
６  基板
７  粉末材料
８  粉末床
９  加熱エレメント
１０  部品造形モジュール
１１，１２，２１，２２  壁
１５  造形プラットフォームの表面
１６  造形プラットフォーム
１８  ピストン
１９  ピストンの移動方向
２０  粉末供給モジュールまたは供給カートリッジ
２６  粉末プラットフォーム
２８  ピストン
２９  ピストンの移動方向
３０  粉末拡散機構
３９  粉末拡散方向
４０  エネルギビーム装置
４０’  エネルギビーム予熱装置
４１  エネルギ源
４１’  エネルギビーム予熱装置のエネルギ源
４２  出力ビーム
４２’  予熱のための出力ビーム
４４  スキャン機構
４４’  エネルギビーム予熱装置のスキャン機構
５４  基板の表面
５５  ワークピースの表面
５６  基板の表面
７０  粉末材料の第１の層
７５  ワークピースの以前に造形された層
７９  第１の層の表面
８０  粉末材料の第２の層
８９  第２の層の表面
９０  曲線
９１  ｘ軸
９２  ｙ軸
９３  赤外線
９５，９６  線
９７  温度範囲
９９  粉末床の表面
１００  ＡＭ法
１１０  粉末材料の第１の層の拡散
１２０  第１の層の粉末材料の加熱
１３０  第１の層の表面の部分の選択的なスキャン
１４０  造形プラットフォームの下降
１５０  粉末材料の第２の層の拡散
１６０  第２の層の粉末材料の加熱
１７０  第２の層の表面の部分の選択的なスキャン
２００  ＡＭ法
２０５  造形プラットフォーム上へのワークピースの配置
２１０  粉末材料の第１の層の拡散
２２０  第１の層の粉末材料の加熱
２３０  第１の層の表面の部分の選択的なスキャン
２４０  造形プラットフォームの下降
２５０  粉末材料の第２の層の拡散
２６０  第２の層の粉末材料の加熱
２７０  第２の層の表面の部分の選択的なスキャン
【図１】
2020525650.tif 000003
【図２】
2020525650.tif 000004
【図３】
2020525650.tif 000005
【図４】
2020525650.tif 000006
【図５】
2020525650.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020525650.tif 000009
【図８】
2020525650.tif 000010
【図９】
2020525650.tif 000011
【図１０】
2020525650.tif 000012
【図１１】
2020525650.tif 000013
【図１２】
2020525650.tif 000014
【図１３】
2020525650.tif 000015
【図１４】
2020525650.tif 000016
【国際調査報告】
2020525650.tif 000017
2020525650.tif 000018
2020525650.tif 000019