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技術 付加製造装置及び方法

出願人 ザ・ボーイング・カンパニー
発明者 アダムアール.ブローダ
出願日 2019年4月10日 (1年0ヶ月経過) 出願番号 2019-074585
公開日 2019年8月8日 (8ヶ月経過) 公開番号 2019-131893
状態 未査定
技術分野 粉末冶金 プラスチック等のその他の成形、複合成形(変更なし)
主要キーワード ハンマー打ち レーザービーム発生器 圧縮流体源 アクセス扉 交番応力 各垂直位置 研磨輪 中央ドライブ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

飛行機胴体部分などの大型の造形物を付加製造する装置及び方法の提供。

解決手段

付加製造装置(100)は、長さ(L1)を有するリニアレール(122)を備える。リニアレール(122)は、水平面内で垂直軸(A)周りを回転又は回動可能である。付加製造装置(100)は、リニアレール(122)に移動可能に連結されていると共に、半径(R)を有する極座標系(250)で移動可能な電磁エネルギー源(110)をさらに備える。

概要

背景

従来の製造技術では、飛行機胴体部分などの大型の組立品の製造には、各種パーツを相互に接続して最終的な構造に形成する必要があるのが一般的である。そのような相互接続を賄うため、複数の後処理や多数の留め具及びそれに対応するハードウェア部品(例えば、封止キャップシム(shims)、フィラー(fillers)ほか)が用いられる。例えば、取り付けられる留め具のを収容するために複数の穴が形成される。さらに、各種パーツや最終構造物に対して特異部を事後形成する必要が生じることも多い。従って、大型の構造体についての既存の製造技術は、大きな労力を要し、製造のサイクルタイムコストを増加させる。加えて、従来の製造方法に求められる要件充足しようとすると、設計の自由度が往々にして制限される。

概要

飛行機の胴体部分や翼などの大型の造形物を付加製造する装置及び方法の提供。付加製造装置(100)は、長さ(L1)を有するリニアレール(122)を備える。リニアレール(122)は、水平面内で垂直軸(A)周りを回転又は回動可能である。付加製造装置(100)は、リニアレール(122)に移動可能に連結されていると共に、半径(R)を有する極座標系(250)で移動可能な電磁エネルギー源(110)をさらに備える。

目的

造形台106は、金属粉末302、及びその付加製造物である造形物300を支持する
造形面を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

長さ(L1)を有するリニアレール(122)であって、水平面内で垂直軸(A)周りに回転又は回動可能なリニアレール(122)と、前記リニアレール(122)に移動可能に連結されていると共に、半径(R)を有する極座標系(250)で移動可能である電磁エネルギー源(110)と、を備える、付加製造装置(100)。

請求項2

前記電磁エネルギー源(110)は、前記リニアレール(122)に沿った直線移動経路(254)を並進移動するように構成されており、前記リニアレール(122)に沿った前記直線移動経路(254)の最大長さ(L2)は、前記極座標系(250)の前記半径(R)以上である、請求項1に記載の装置(100)。

請求項3

前記電磁エネルギー源(110)は、前記リニアレール(122)に沿った直線移動経路(254)を並進移動するように構成されており、前記リニアレール(122)に沿った前記直線移動経路(254)の最大長さ(L2)は、前記極座標系(250)の前記半径(R)以下である、請求項1に記載の装置(100)。

請求項4

リング(104)と、前記リング(104)に機能的に連結されており、前記リング(104)に沿って移動可能であり、前記リニアレール(122)を前記垂直軸(A)周りに回転又は回動させるように構成された周縁ドライブ(148)と、をさらに備える、請求項1〜3のいずれかに記載の装置(100)。

請求項5

前記垂直軸(A)周りに回転可能な受動ハブ(222)をさらに備え、前記リニアレール(122)は、前記受動ハブ(222)に取り付けられている、請求項4に記載の装置(100)。

請求項6

前記リニアレール(122)を前記垂直軸(A)周りに回転又は回動させるように構成された中央ドライブ(216)をさらに備える、請求項1〜4のいずれかに記載の装置(100)。

請求項7

リング(104)と、前記リニアレール(122)に固定されると共に、前記リング(104)に移動可能に連結された周縁受動支持体(226)と、をさらに備える、請求項1〜3のいずれかに記載の装置(100)。

請求項8

前記リニアレール(122)を前記垂直軸(A)周りに回転又は回動させる中央ドライブ(216)をさらに備える、請求項7に記載の装置(100)。

請求項9

前記電磁エネルギー源(110)に対して垂直方向に移動可能な造形台(106)をさらに備える、請求項1〜8のいずれかに記載の装置(100)。

請求項10

金属粉末(302)から造形物(300)を付加製造する方法(500)であって、少なくとも部分的には造形台(106)により規定された粉末床空間(108)に前記金属粉末(302)の第1粉末層(230)を分散形成させることと、前記造形物(300)の第1層の少なくとも一部分を形成するように、電磁放射線源(110)を極座標系(250)における第1所定経路に沿って移動させつつ、前記電磁エネルギー源(110)からの電磁エネルギー(306)を前記粉末床空間(108)内の前記金属粉末(302)の前記第1粉末層(230)における第1選択部分照射することにより、前記金属粉末(302)の前記第1粉末層(230)における前記第1選択部分を溶融させることを含み、前記電磁放射線源(110)は、リニアレール(122)に沿った直線移動経路(254)を移動可能であると共に、前記リニアレール(122)は、水平面内で垂直軸(A)周りに回転又は回動可能である、方法(500)。

技術分野

0001

本開示は、飛行機胴体部分などの造形物を付加製造する装置及び方法に関する。

背景技術

0002

従来の製造技術では、飛行機の胴体部分や翼などの大型の組立品の製造には、各種パーツを相互に接続して最終的な構造に形成する必要があるのが一般的である。そのような相互接続を賄うため、複数の後処理や多数の留め具及びそれに対応するハードウェア部品(例えば、封止キャップシム(shims)、フィラー(fillers)ほか)が用いられる。例えば、取り付けられる留め具のを収容するために複数の穴が形成される。さらに、各種パーツや最終構造物に対して特異部を事後形成する必要が生じることも多い。従って、大型の構造体についての既存の製造技術は、大きな労力を要し、製造のサイクルタイムコストを増加させる。加えて、従来の製造方法に求められる要件充足しようとすると、設計の自由度が往々にして制限される。

0003

従って、上述した懸念に対処する装置や方法は有用であろう。

0004

本開示の要旨の非限定的な実施例を以下に示す。これらの実施例には、請求項に記載されているものと記載されていないものとがある。

0005

本開示の一実施例は、長さL1を有するリニアレールを備える付加製造装置に関する。前記リニアレールは、水平面内で垂直軸周りに回転又は回動可能である。前記付加製造装置は、さらに、前記リニアレールに移動可能に結合されると共に、半径Rを有する極座標系で移動可能な電磁エネルギー源を備える。

0006

本開示の別の実施例は、各々が長さL1を有する複数のリニアレールを備える付加製造装置に関する。前記リニアレールは、水平面内で垂直軸A周りに回転又は回動可能である。前記付加製造装置は、さらに、前記リニアレールに移動可能に連結されていると共に、半径Rを有する極座標系で移動可能な電磁エネルギー源を備える。

0007

本開示のさらに別の実施例は、金属粉末から造形物を付加製造する方法に関する。前記方法は、造形台により少なくとも部分的に規定された粉末層空間に、前記金属粉末の第1粉末層を分散形成させることを含む。前記方法は、さらに、前記造形物の第1層の少なくとも一部分を形成するように、電磁放射線源を極座標系における第1所定経路に沿って移動させながら、電磁エネルギー源からの電磁エネルギー粉末床空間内の前記金属粉末の前記第1粉末層における第1選択部分照射することにより、前記金属粉末の前記第1粉末層の前記第1選択部分を溶融させることを含む。前記電磁放射線源は、リニアレールに沿った直線移動経路を移動可能であると共に、前記リニアレールは、水平面内で垂直軸A周りに回転又は回動可能である。

図面の簡単な説明

0008

本開示の実施例を概括的な言葉で説明したが、以下では、添付図面を参照する。これらの図面は、必ずしも正確な縮尺率で描かれているものではなく、また、共通又は類似の部分は、いくつかの図面において、同様の参照符号で示している。

0009

本開示の1つ又は複数の実施例による付加製造装置を示すブロック図の第1の部分である。
本開示の1つ又は複数の実施例による付加製造装置を示すブロック図の第2の部分である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置の極座標系を概略的に示す図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図3の付加製造装置の一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図5の付加製造装置の一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置の概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図7の付加製造装置の一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図10の付加製造装置の一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図12の付加製造装置の一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図14の付加製造装置の一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図16の付加製造装置の一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図18の付加製造装置の一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図20の付加製造装置の一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を一部断面で表した概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を一部断面で表した概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を表した概略斜視図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置の一部を示す概略斜視図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる整面装置の一部を示す概略斜視図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる第1粉末除去サブシステムの一部を示す概略斜視図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる粉末収納室、整面装置、第1粉末除去サブシステム、及び、第2粉末除去サブシステムを示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる第2粉末除去サブシステムを示す概略斜視図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる粉末供給装置を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる粉末分散ボックスを示す概略斜視図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる粉末供給装置を示す概略上面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれるシールドガスシステムを示す概略斜視図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれるシールドガスシステムの一部を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる造形板を示す概略斜視図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる造形台を示す概略斜視図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる電磁エネルギー源と造形台を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる電磁エネルギー源と造形台を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる電磁エネルギー源と造形台を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、図1A及び図1Bの付加製造装置に含まれる電磁エネルギー源と造形台を示す概略側面図である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、金属粉末から造形物を付加製造する方法を示すフローチャートの第1の部分である。
本開示の1つ又は複数の実施例による、金属粉末から造形物を付加製造する方法を示すフローチャートの第2の部分である。
航空機の製造及び保守方法のブロック図である。
航空機を示す概略図である。

実施例

0010

上述の図1A及び図1Bにおいて、様々な要素及び/又は部品繋ぐ実線は、例えば、機械的、電気的、流体的光学的、電磁気的、その他の連結、及び/又は、それらの組み合わせを表す。本明細書において、「連結された(coupled)」は、直接的に関連付けら
れていることも、間接的に関連付けられていることも意味する。例えば、部材Aは、部材Bと直接に関連付けられているかもしれないし、例えば別の部材Cを介して、間接的に関連付けられているかもしれない。なお、開示した様々な要素間の関係の必ずしもすべてが表示されているとは限らない。従って、ブロック図に示したもの以外の連結も存在しうる
。様々な要素及び/又は部品を繋ぐ破線は、機能及び目的の面で、実線で表したものに類似する連結を表す場合がある。ただし、破線で表した連結は、選択的に設けられるか、あるいは、本開示の代替的又は任意の実施例に関するものである。同様に、破線で表された要素及び/又は部品は、本開示の代替的な実施例、又は、任意の実施例に関するものである。外的な要素(environmental elements)は、点線で表されている。仮想の(想像上の)要素も、明確にするために図示している場合がある。当業者であればわかるように、図1A及び図1Bに示した特徴部分のいくつかを様々な態様に組み合わせることが、そのような組み合わせが明示的に示されていなくても可能であり、図1A及び図1B、他の図面、及び/又は、添付の開示に記載された他の特徴部分を組み合わせに含める必要はない。同様に、提示された例に限定されない追加の特徴を、本明細書に図示及び記載された特徴のいくつか又はすべてと組み合わせることができる。

0011

上述の図1A図1B、図43〜図45に記載のブロックは、操作及び/又はその一部を表す場合があり、様々なブロックを繋ぐ線は、操作又はその一部の特定の順序又は従属関係暗示するものではない。図1A図1B、図43〜図45、及び、本明細書に記載の方法における操作を説明するための付随する開示は、これらの操作が行われる順序を必ず決定するものであると解釈されるべきではない。むしろ、1つの例示的な順序が示されているものの、これらの操作の順序は適宜変更することができると理解されるべきである。従って、操作のいくつかは、異なる順序、又は同時に行うことが可能である。また、当業者であればわかるように、記載した操作の必ずしもすべてを行う必要はない。

0012

以下の説明においては、開示した概念が十分に理解されるように、多くの具体的な詳細事項を提示しているが、本開示は、これらの詳細事項のいくつか又はすべてが無くても実施できる場合もある。他の例において、本開示が不当に不明瞭になるのを避けるために、周知の装置及び/又はプロセスについては詳細を省略している。いくつかの概念については特定の実施例に関連させて説明しているが、これらの実施例は、本開示を限定すること意図するものではない。

0013

本明細書で用いられる場合、特に明記しない限り、「第1」、「第2」等の用語は、単に標識として用いられており、これらの用語で言及している要素に対し、順序、位置、又は階層的な要件を課すものではない。また、例えば「第2の」アイテムについて言及することによって、例えば「第1の」又は番号の小さいアイテム、及び/又は、「第3の」又は番号の大きいアイテムの存在を要件とするものでも、排除するものでもない。

0014

本明細書において、「一実施例」という時は、当該実施例に関連させて述べる1つ又は複数の特色要素、構造、特徴が、少なくとも1つの実施形態に含まれるということを意味する。本明細書の様々な箇所で用いられる「一実施例」という用語は、同じ実施例をさす場合もあるし、そうでない場合もある。

0015

本開示の要旨の説明的かつ非限定的な実施例を以下に示す。これらの実施例は、請求項に記載されているものと記載されていないものとがある。

0016

例えば、図1A図1B図2図42を参照すると、付加製造装置100(単に、装置100とする)は、長さL1を有するリニアレール122を備える。リニアレール122は、水平面内で垂直軸A周りに回転又は回動可能である(図3図21)。装置100は、さらに、リニアレール122に移動可能に連結されていると共に、半径Rを有する極座標系250(図2)で移動可能な電磁エネルギー源110を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例1に相当する。

0017

付加製造装置100では、大型の造形物300(図1A)の製造時に電磁エネルギー源
110を、ひいては、電磁エネルギー源110が生成する電磁エネルギー306を、極座標系250で定義される任意の位置に曲線移動経路252(図2)に沿って容易に移動可能である。

0018

付加製造装置100は、造形物300の製造に用いられる。造形物300(図1A)の付加製造においては、電磁エネルギー源110を極座標系250で移動させることにより、全体として円筒形状(例えば、飛行機の胴体部分)など、任意の造形形状を有する造形物300(例えば、大型の造形物300)を製造する。非限定的である具体的な一実施例では、付加製造プロセスにおいて電磁エネルギー源110が極座標系250で曲線移動経路252(図2)に沿って移動することにより、少なくとも部分的に曲線形状を有する造形物300を製造する。

0019

当業者であればわかるように、リニアレール122は、1つ又はそれ以上の(例えば、複数の)リニアレール122であってもよい。リニアレール122には、それぞれに関連づけられた電磁エネルギー源110が移動可能に連結されている。

0020

付加製造は、例えばコンピュータ制御材料層を順次積層してなる三次元形状の造形物300を製造する任意のプロセスを含む。造形物300は、ほぼどのような設計形状や寸法あるいは造形形状や寸法とすることも可能である。一実施例では、三次元コンピュータモデルあるいは他の電子データを基にして造形物300を作成可能である。

0021

電磁エネルギー源110は、材料の均質固体塊状物(例えば、造形物300)を形成するために基材に照射する電磁エネルギー306を生成及び/又は発射する。一実施例では、付加製造装置100は、金属の造形物300を製造するのに用いられる。付加製造装置100は、例えばコンピュータ制御下で電磁エネルギー源110を用い、電磁エネルギー306で金属粉末302を一層ずつ溶融させて均質な固体塊状物とすることにより、金属造形物300を製造する。

0022

金属粉末302は、粉末状の任意の金属あるいは金属合金を含んでもよい。一実施例では、金属粉末302は、造形物300と同一の材料を含む。例えば、金属粉末302は、充填材料(filler materials)を一切含まない純物質であってもよい。一実施例では、金属粉末302は、造形物300の材料とは異なる材料をさらに含んでもよい。例えば、金属粉末302は、充填材料をさらに含んでもよい。

0023

付加製造プロセスで造形物300を製造すると、組立に必要な工数を大幅に削減可能である。加えて、付加製造プロセスによれば、複雑な構造及び/又は形状の造形物300の形成が可能になる。一実施例では、付加製造装置100を用いた付加製造プロセスにより、造形物固有の様々な特異部(例えば、留め具穴、内部格子構造(internal lattice structures)、開口、ほか)を有する造形物300を生成可能である。これにより、造形物3
00に対して特異部の機械加工取付けを行うための組立工程を大幅に削減したり、場合によっては不要にしたりすることが可能になる。

0024

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図2を参照すると、本明細書における「極座標系」は二次元座標系であり、固定点258からの距離264(例えば、直線距離)と、固定方向(例えば、0度)に対する角度260とにより、面(例えば、水平面)上の各点262が定まる。固定点258からの距離264により、動径座標が定まる。角度260により、角座標が定まる。

0025

本明細書に記載する実施例では、垂直軸A(図3図21)と水平面との交点が、固定点258(極としても知られている)として定義される。極座標系250の半径Rは、極
座標系250の固定点258からの最大距離264である。

0026

電磁エネルギー源110の移動(例えば、曲線移動経路252に沿った移動)を極座標系250を用いて定義しているが、付加製造装置100による電磁エネルギー源110の位置決定には、極座標系250を用いてもよいし、デカルト座標系(例えば、互いに直交する固定線上で固定点からの距離を表す2つの座標値を用いて、面上の点の位置を一意に定義する座標系)、あるいは他の適当な位置決め系を用いてもよいことは、当業者であれば認識できるであろう。一実施例では、コンピュータプログラム可能なコマンドにより付加製造装置100を操作して電磁エネルギー源110の位置及び/又は移動を制御してもよい。

0027

全体としては図1A及び図1Bを、特に、例えば、図3図21を参照すると、電磁エネルギー源110は、電子ビーム発生器あるいはレーザービーム発生器の内の1つを有する。本段落に記載したこの技術的事項は本開示の実施例2に相当し、実施例2は上述の実施例1の技術事項包含する。

0028

付加製造プロセスで用いられる電子ビーム発生器、及び/又は、レーザービーム発生器は、金属粉末302を溶融させるのに十分な量のエネルギー(例えば、それぞれ電子ビームあるいはレーザービーム)を発生させる(例えば、生成及び/又は発射する)。

0029

電子ビーム発生器又はレーザービーム発生器を用いた付加製造処理(例えば、溶融法)により製造された造形物300は、高密度で、空隙がなく、高強度である。

0030

電子ビーム発生器は、金属粉末302を溶融させて金属造形物300にするための電子ビームを生成及び/又は発射する。非限定的である包括的な一実施例では、電子ビーム発生器は、(例えば、3000Wの)単一結晶カソードマルチビームシステムであってもよい。非限定的である具体的な一実施例では、電子ビーム発生器は、スウェーデンのKrokslaettsFabriker 27A, SE-431 37 Moelndalに拠点を置くArcam社から商業的に入手可能な
電子ビーム溶融発生器であってもよい。非限定的である別の具体的な一実施例では、電子ビーム発生器は、ドイツのEmmy-Noether-Str. 2, 82216 Maisachに拠点を置くSteigerwald Strahltechnik社から商業的に入手可能な電子ビーム溶融発生器であってもよい。

0031

一実施例では、付加製造処理は、電子ビームをエネルギー源として用いる電子ビーム溶融(electron beam melting)(EBM)処理であってもよい。EBM処理では、例えばコ
ピュータ制御下で電子ビームを用いて金属粉末302を一層ずつ溶融させて造形物300を製造する。EBM処理は、金属粉末302を完全に溶融させて均質な固体塊状物にする。

0032

レーザービーム発生器は、金属粉末302を溶融させて金属造形物300にするためのレーザービームを生成及び/又は発射する。非限定的である包括的な一例では、レーザービーム発生器は、(例えば、400W又は1000Wの)ダイオード励起単一モードCWイッテルビウムファイバーレーザーシステムであってもよい。非限定的である具体的な一実施例では、レーザービーム発生器は、ドイツのRoggenhorster Strasse 9c, 23556 Luebeckに拠点を置くSLMSolutions社から商業的に入手可能なレーザービーム溶融発生器であってもよい。

0033

一実施例では、付加製造処理は、高出力レーザービームをエネルギー源として用いる選択的レーザー溶融(selective laser melting)(SLM)処理であってもよい。SLM処理では、例えばコンピュータ制御下でレーザービームを用いて金属粉末302を一層ずつ溶融させて造形物300を製造する。SLM処理は、金属粉末302を完全に溶融させて
均質な固体塊状物にする。

0034

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図7図13及び図26を参照すると、電磁エネルギー源110はリニアレール122に沿った直線移動経路254を並進移動するように構成されている。リニアレール122に沿った直線移動経路254の最大長さL2は、極座標系250の半径R以上である。本段落に記載したこの技術的事項は本開示の実施例3に相当し、実施例3は、上述の実施例1及び2の技術事項のいずれでも包含しうる。

0035

直線移動経路254の最大長さL2が極座標系250の半径R以上であると、極座標系250全体を直線的に横切る範囲が、電磁エネルギー源110の最大移動範囲になる(例えば、より広範囲の移動が可能になる)。

0036

一実施例では、リニアレール122を水平面内で垂直軸A周りに回転又は回動させつつ、電磁エネルギー源110をリニアレール122に沿って(例えば、直線移動経路254に沿って)並進移動させることにより、極座標系250での電磁エネルギー源110の移動が可能になる。

0037

一実施例では、直線移動経路254は垂直軸Aを通過する。直線移動経路254の最大長さL2が極座標系250の半径R以上であると、電磁エネルギー源110が垂直軸Aを通過して、リニアレール122全体に沿って半径Rと等しい距離以上を並進移動することが可能になる。例えば、図7図9図10図12に最もわかりやすく示すように、直線移動経路254の最大長さL2は、極座標系250の半径Rのおよそ2倍である。

0038

例えば図3図21及び図26を参照すると、一実施例では、付加製造装置110は電磁エネルギー源ドライブ150を含み、電磁エネルギー源ドライブは、電磁エネルギー源110をリニアレール122に沿った直線移動経路254で並進移動させるように構成されている。一実施例では、電磁エネルギー源110は、電磁エネルギー源ドライブ150に固定されていてもよい。電磁エネルギー源ドライブ150は、リニアレール122に機能的に連結されていてもよい。リニアレール122は、第1端212と、第1端212と反対の側の第2端214とを有する。電磁エネルギー源ドライブ150は、第1端212近傍部(proximate)(端部あるいはその近く)と第2端214近傍部との間をリニア
ール122に沿って並進移動することが可能である。

0039

電磁エネルギー源ドライブ150は、電磁エネルギー源ドライブ150を、ひいては電磁エネルギー源110を、リニアレール122に対して直線的に移動させるように構成された任意の適当な駆動機構を含みうる。

0040

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図3図6図14図21図26を参照すると、電磁エネルギー源110は、リニアレール122に沿った直線移動経路254を並進移動するように構成されている。リニアレール122に沿った直線移動経路254の最大長さL2は、極座標系250の半径R以下である。本段落に記載したこの技術的事項は本開示の実施例4に相当し、実施例4は、上述の実施例1及び2の技術事項のいずれでも包含しうる。

0041

直線移動経路254の最大長さL2が極座標系250の半径R以下であると、極座標系250を直線的におよそ半分横切る範囲が、電磁エネルギー源110の最大移動範囲になる。

0042

一実施例では、リニアレール122を水平面内で垂直軸A周りに回転又は回動させつつ
、電磁エネルギー源110をリニアレール122に沿って並進移動(例えば、直線移動経路254に沿って)させることにより、極座標系250での電磁エネルギー源110の移動が可能になる。

0043

一実施例では、直線移動経路254は垂直軸Aを通過しない。直線移動経路254の最大長さL2が極座標系250の半径R以下であると、電磁エネルギー源110がリニアレール122に沿って半径Rと等しい距離以下だけ並進移動することが可能になる。例えば、図3図5図14図16図18図20に最もわかりやすく示すように、直線移動経路254の最大長さL2は、極座標系250の半径Rとほぼ等しい(あるいは、わずかに短い)。

0044

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図7図9図10図12を参照すると、リニアレール122の長さL1は、極座標系250の半径R以上である。本段落に記載したこの技術的事項は本開示の実施例5に相当し、実施例5は、上述の実施例1〜4の技術事項のいずれでも包含しうる。

0045

リニアレール122の長さL1が極座標系250の半径R以上であると、直線移動経路254の最大長さL2を極座標系250の半径R以上にできる。

0046

一実施例では、直線移動経路254は、第1端212近傍部(端部あるいはその近く)から第2端214近傍部までである。図7図9図10図12に示す実施例では、垂直軸Aは、リニアレール122の第1端212と第2端214との間の、リニアレール122の実質的に中央に位置する。本明細書において、「実質的に」は、製造公差の範囲内を意味する。例えば、図7図9図10、及び、図12に最もわかりやすく示すように、リニアレール122の長さL1は、極座標系250の半径Rのおよそ2倍である。

0047

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図3図5図14図16図18図20を参照すると、リニアレール122の長さL1は、極座標系250の半径R以下である。本段落に記載したこの技術的事項は本開示の実施例6に相当し、実施例6は、上述の実施例1、2、4の技術事項のいずれでも包含しうる。

0048

リニアレール122の長さL1が極座標系250の半径R以下であると、直線移動経路254の最大長さL2を極座標系250の半径R以下にできる。

0049

一実施例では、直線移動経路254は、第1端212近傍部から第2端214近傍部までである。図3図5図14図16図18図20に示す実施例では、垂直軸Aは、リニアレール122の第1端212近傍部に位置する。例えば、図3図5図14図16図18図20に示すように、リニアレール122の長さL1は、極座標系250の半径Rとほぼ等しい。付加製造装置100の構造設計によってはリニアレール122の長さL1が半径Rよりも若干短い場合があることは、当業者であれば認識できるであろう。

0050

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図5図9図12図16図20図26を参照すると、装置100はリング104と周縁ドライブ148とをさらに備える。周縁ドライブ148は前記リング104に機能的に連結されていると共に前記リング104に沿って移動可能であり、前記リニアレール122を前記垂直軸A周りに回転又は回動させるように構成されている。本段落に記載したこの技術的事項は本開示の実施例7に相当し、実施例7は、上述の実施例1〜6の技術事項のいずれでも包含しうる。

0051

リング104は、リニアレール122を構造的に支持する。周縁ドライブ148は、リ
ニアレール122とリング104とを機能的に相互接続して、リニアレール122を垂直軸A周りに回転又は回動させるべく、リニアレール122をリング104に沿って移動させる。

0052

一実施例では、リング104の内側半径は、極座標系250の半径R以上であってもよい。リング104は実質的に水平であり、リニアレール122が垂直軸A周りに回転又は回動する水平面を画定する。垂直軸Aはリング104の実質的に中心に位置する。

0053

全体としては図5図9図12図16図20を、具体的には、例えば図26を参照すると、周縁ドライブ148は、リニアレール122のリング104に対する相対的な移動を駆動するように構成された任意の適当な駆動機構を含みうる。一実施例では、周縁ドライブ148は、リング104の少なくとも一部分に機能的に係合すると共に、リング104に沿って(例えば、矢印266の方向に)移動可能である。一実施例では、周縁ドライブ148は、リング104の内周面に沿って移動可能である。例えば、図26に最もわかりやすく示すように、非限定的である具体的な一実施例では、リング104は、周縁ドライブ148を案内するトラック(track)146を有し、周縁ドライブ148はトラ
ック146に沿って移動可能である。リニアレール122を垂直軸A周りに回転駆動又は回動駆動できれば、他の方法により周縁ドライブ148をリング104に機能的に結合してもよく、その方法は特に限定されない。

0054

例えば、図9及び図12を参照すると、一実施例では、リニアレール122の長さL1は、リング104の内側直径とほぼ等しい。周縁ドライブ148は、リニアレール122の第1端212近傍部に接続されていると共に、リング104に機能的に結合されている。また、別の周縁ドライブ148がリニアレール122の第2端212近傍部に接続されていると共に、リング104に機能的に結合されている。これら周縁ドライブ148は、リニアレール122を垂直軸A周りに回転させる。

0055

例えば、図5図18図20を参照すると、一実施例では、リニアレール122の長さL1は、リング104の内側半径とほぼ等しい。周縁ドライブ148は、リニアレール122の第2端214近傍部に接続されていると共に、リング104に機能的に結合されている。周縁ドライブ148は、リニアレール122を垂直軸A周りに回動させる。

0056

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図5図6図16図17を参照すると、装置100は、さらに、垂直軸A周りに回転可能な受動ハブ222を備える。リニアレール122は、受動ハブ222に取り付けられている。本段落に記載したこの技術的事項は本開示の実施例8に相当し、実施例8は、上述の実施例7の技術事項を包含する。

0057

受動ハブ222は、リニアレール122を構造的に支持すると共に、リニアレール122が周縁ドライブ148による駆動を受けて垂直軸A周りに自在に回転又は回動できるようにする。

0058

一実施例では、例えば、図5及び図16に最もわかりやすく示すように、受動ハブ222はリング104の実質的に中心に位置する。垂直軸Aは受動ハブ222の実質的に中心を通る。受動ハブ222は、支持体218に接続されていてもよい。一実施例では、例えば図6及び図17に最もわかりやすく示すように(例えば、リニアレール122の長さL2が極座標系250の半径R以下である場合に)、リニアレール122の第1端212が受動ハブ222に接続されている。一実施例(図示略)では(例えば、リニアレール122の長さL2が極座標系250の半径R以上である場合に)、リニアレール122は受動ハブ222に対して、リニアレール122の実質的に中央で接続されていてもよい。

0059

一実施例では、例えば、図6及び図17に最もわかりやすく示すように、受動ハブ222は、支持体218に固着及び支持された固定部(例えば、図6及び図17に示す受動ハブ222の上側部分)を有している。受動ハブ222は、さらに、固定部に回転可能に接続された回転部(例えば、図6及び図17に示す受動ハブ222の下側部分)を有している。受動ハブ222の回転部は、受動ハブ222の固定部に対し垂直軸A周りに回転自在である。受動ハブ222は、回転部を固定部に対して回転自在にする任意の適当な接続を有してもよく、これにより、例えば、周縁ドライブ148がリニアレール122に対して与える駆動力を受けて、リニアレール122が垂直軸A周りに回転又は回動できるようにする。

0060

一実施例では、リニアレール122は受動ハブ222の回転部に接続されている。例えば、図6及び図17に最もわかりやすく示すように、一実施例では(例えば、リニアレール122の長さL2が極座標系250の半径R以下である場合に)、リニアレール122の第1端212が受動ハブ222の回転部に、例えば、回転部の側面に、接続されている。一実施例(図示略)では(例えば、リニアレール122の長さL2が極座標系250の半径R以上である場合に)、リニアレール122はリニアレール122の実質的に中央で、受動ハブ222の回転部に、例えば、回転部の下面に、接続されていてもよい。

0061

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図3図4図7図8図10図15図18図19を参照すると、装置100は、さらに、リニアレール122を垂直軸A周りに回転又は回動させるように構成された中央ドライブ216を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例9に相当し、実施例9は、上述の実施例1〜7の技術事項のいずれでも包含しうる。

0062

中央ドライブ216はリニアレール122を構造的に支持すると共に、リニアレール122を垂直軸A周りに回転又は回動駆動する。

0063

一実施例では、例えば、図3図7図14に最もわかりやすく示すように、中央ドライブ216は極座標系250の実質的に中心に位置する。一実施例では、例えば、図10図12図18に最もわかりやすく示すように、中央ドライブ216は、リング104の実質的に中心に位置する。垂直軸Aは、中央ドライブ216の実質的に中心を通る。中央ドライブ216は、支持体218に接続されていてもよい。一実施例では、例えば、図3図14図18に最もわかりやすく示すように(例えば、リニアレール122の長さL2が極座標系250の半径R以下である場合に)、リニアレール122の第1端212が中央ドライブ216に接続されている。一実施例では、例えば、図7図10図12に最もわかりやすく示すように(例えば、リニアレール122の長さL2が極座標系250の半径R以上である場合に)、リニアレール122は、リニアレール122の実質的に中央において中央ドライブ216に接続されている。

0064

一実施例では、例えば、図4図8図11図13図15図19に最もわかりやすく示すように、中央ドライブ216は、支持体218に固着及び支持された固定部(例えば、図4図8図11図13図15図19に示す中央ドライブ216の上側部分)を有する。中央ドライブ216は、さらに、固定部分に回転可能に接続された回転部(例えば、図4図8図11図13図15図19に示す中央ドライブの下側部分)を有している。中央ドライブ216の回転部は、中央ドライブ216の固定部に対して垂直軸A周りに回転駆動される。中央ドライブ216は、リニアレール122を垂直軸A周りに回転又は回動させるべく、回転部を固定部に対して回転駆動するように構成された任意の適当な駆動機構を含みうる。

0065

一実施例では、リニアレール122は中央ドライブ216の回転部に接続されている。一実施例では、例えば、図4図15図19に最もわかりやすく示すように(例えば、リニアレール122の長さL2が極座標系250の半径R以下である場合に)、リニアレール122の第1端212が中央ドライブ216の回転部に、例えば、回転部の側面に接続されている。一実施例では、例えば、図8図11図13に最もわかりやすく示すように(例えば、リニアレール122の長さL2が極座標系250の半径R以上である場合に)、リニアレール122は、リニアレール122の実質的に中央において中央ドライブ216の回転部に、例えば、回転部の下面に接続されている。

0066

一実施例では、例えば、図3図7図14に最もわかりやすく示すように、中央ドライブ216はリニアレール122を支持すると共に、リニアレール122を垂直軸A周りに回転又は回動させる。一実施例では、例えば、図12に最もわかりやすく示すように、中央ドライブ216と周縁ドライブ148とは協働してリニアレール122を支持すると共に、リニアレール122を垂直軸A周りに回転又は回動させる。

0067

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図10及び図18を参照すると、装置100はリング104と周縁受動支持体226とをさらに備える。周縁受動支持体226はリニアレール122に固定されていると共に、リング104に移動可能に連結されている。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例10に相当し、実施例10は、上述の実施例1〜6の技術事項のいずれでも包含しうる。

0068

周縁受動支持体226は、リニアレール122とリング104とを相互に接続すると共に、リニアレール122が垂直軸A周りに回転又は回動する際に、リニアレール122がリング104に沿って自由に移動できるようにする。

0069

一実施例では、周縁受動支持体226は、リング104の少なくとも一部分と機能的に係合し、リング104に沿って(例えば、矢印266の方向に)移動する。一実施例では、周縁受動支持体226は、リング104の内周面に沿って自由に移動可能である。非限定的である具体的な一実施例では、周縁受動支持体226は、リング104のトラック146(図26)に案内され、これに沿って自由に移動可能である。リニアレール122を垂直軸A周りに回転又は回動可能にできれば、他の方法により周縁受動支持体226とリング104とを機能的に結合してもよく、その方法は特に限定されない。

0070

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図10図11図18図19を参照すると、装置100は、さらに、リニアレール122を垂直軸A周りに回転又は回動させるように構成された中央ドライブ216を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例11に相当し、実施例11は、上述の実施例10の技術事項を包含する。

0071

一実施例では、例えば、図10及び図18に最もわかりやすく示すように、中央ドライブ216と周縁受動支持体226とは協働してリニアレール122を支持すると共に、リニアレール122を垂直軸A周りに回転又は回動させる。

0072

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図22図25図27図28図30図36図38図42を参照すると、装置100は、さらに、電磁エネルギー源110に対して垂直方向に移動可能な造形台106を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例12に相当し、実施例12は、上述の実施例1〜11の技術事項のいずれでも包含しうる。

0073

造形台106は、金属粉末302、及びその付加製造物である造形物300を支持する
造形面を提供する。造形台106が電磁エネルギー源110に対して垂直方向に(例えば、矢印246の方向に)(図23)移動することにより、金属粉末302を造形台106上で容易に順次積層できる。

0074

例えば、図39図42を参照すると、一実施例では、付加製造処理(例えば、図43A及び図43Bに示す方法500)の間、造形台106は電磁エネルギー源110から垂直距離D1だけ離れた位置に配置される。造形台106上に金属粉末302の第1粉末層230を分散形成させる。電磁エネルギー306(図40)は、造形物300の第1層304を形成すべく、第1粉末層230を成す金属粉末302における選択部分を溶融させる。造形台106を、電磁エネルギー源110から垂直距離D2だけ離れた位置に垂直移動させる。造形台106上に金属粉末302の第2粉末層232を分散形成させる。電磁エネルギー306(図42)は、造形物300の第2層305を形成すべく、第2粉末層232を成す金属粉末302における選択部分を溶融させる。

0075

造形物300の各層(例えば、追加層310)を、先に形成した層に順次積層して均質な金属の固体塊状物を形成し、これにより造形物300を形成する。従って、図42では第1層304と第2層305(例えば、追加層310)とを区切る点線を示しているが、これはもっぱら付加製造処理の説明を目的としており、造形物300の層と層に区切りがあることを意味するものではないことは当業者なら理解するであろう。

0076

造形台106は、電磁エネルギー源110から垂直方向に離れる方向に移動する。垂直距離D2と垂直距離D1の差は、各粉末層の厚みに相当し、よって、各層の厚みに相当する。

0077

一実施例では、例えば、図22図25図30図36図38を参照すると、付加製造装置100は、造形台106を電磁エネルギー源110に対して垂直方向に移動させるように構成された造形台リニアドライブ140を備える。造形台リニアドライブ140は、造形台106に接続されていてもよい。一実施例では、造形台リニアドライブ140は、造形台106の下面の、実質的に中心に接続されている。垂直軸Aは造形台リニアドライブ140の実質的に中心を通っていてもよい。

0078

造形台リニアドライブ140は、造形台106を電磁エネルギー源110に対して直線的に(例えば、垂直方向に)移動させる任意の適当なリニアドライブ機構リニアアクチュエーターを備えうる。

0079

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図22図25図30図36を参照すると、装置100はベース102をさらに備える。造形台106は、ベース102に対して垂直方向に移動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例13に相当し、実施例13は、上述の実施例12の技術事項を包含する。

0080

ベース102は、造形台106、リニアレール122、支持体218、及び/又は、リング104を構造的に支持する。造形台106がベース102に対して垂直移動することにより、造形物300の付加製造における連続積層を容易に行える。

0081

例えば、図22図25図30図36を参照すると、一実施例では、ベース102は造形台106を支持する。一実施例では、ベース102は造形台リニアドライブ140を支持する。一実施例では、造形台リニアドライブ140はベース102に連結されている。一実施例では、造形台リニアドライブ140は、ベース102を貫通して伸びたり、また、内側に後退したりする。

0082

図22図25図30図33図34図36を参照すると、一実施例では、付加製造装置100は、ベースプラットフォーム234を備える。ベースプラットフォーム234は、ベース102から垂直方向に離間して配置されている。ベースプラットフォーム234は、リング104及び/又は支持体218を支持する。

0083

一実施例では、図22図26に最もわかりやすく示すように、付加製造装置100は、ベースプラットフォーム234に接続された支持パイロン144を備える。一実施例では、図22図26に最もわかりやすく示すように、リング104は支持パイロン144に接続、支持されている。一実施例では、図5図10図12図16図18に最もわかりやすく示すように、支持体218はリング104に接続、支持されている。支持体218は、リニアレール122のリング104に対する移動を妨げないような適当な方法でリング104に接続されている。一実施例では、図34に最もわかりやすく示すように、支持体218は支持パイロン144に接続、支持されている。

0084

一実施例では、例えば、図23図26図34を参照すると、電磁エネルギー源110は、ベース102、ベースプラットフォーム234、及び/又は、造形台106に対して垂直方向に(例えば、矢印236の方向に直線的に)移動可能である。電磁エネルギー源110は、金属粉末302(図23)を造形台106に分散させるのに十分な距離だけ垂直方向に移動可能である。

0085

一実施例では、付加製造装置100は、リニアレールドライブ118をさらに備える。リニアレールドライブ118は、リニアレール122を、つまりは、電磁エネルギー源110を垂直方向に(例えば、矢印236の方向に直線的に)移動させるように構成されている。一実施例では、図22図26に最もわかりやすく示すように、リニアレールドライブ118はリング104に機能的に連結されていると共に、リング104をベース102、ベースプラットフォーム234、及び/又は、造形台106に対して垂直方向に移動させる。一実施例では、図34に最もわかりやすく示すように、リニアレールドライブ118は支持体218に機能的に連結されていると共に、支持体218をベース102、ベースプラットフォーム234、及び/又は、造形台106に対して垂直方向に移動させる。

0086

一実施例では、リニアレールドライブ118は、リング104あるいは支持体218を、ひいてはリニアレール122及び電磁エネルギー源110を、ベース102、ベースプラットフォーム234、及び/又は、造形台106に対して垂直方向に移動させるように構成された任意の適当なドライブ機構を含みうる。一実施例では、リニアレールドライブ118は、支持パイロン144に連結されている。一実施例では、リニアレールドライブ118は、支持パイロン144と一体である。

0087

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、装置100は整面装置(surface-conditioning apparatus)116をさらに備える。造形台106は、整面装置116に対して回転移動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例14に相当し、実施例14は、上述の実施例13の技術事項を包含する。

0088

整面装置116は、付加製造後に造形物300(図25)が造形台106に載置されたままの状態で、造形物300の外表面238の少なくとも一部の整面処理(例えば、表面処理)を1回又は複数回行う。造形台106を回転移動させることにより造形物300が整面装置116に対して回転し、整面処理において外表面238の異なる部分を整面装置116に容易に近接させることできる。

0089

一実施例では、整面装置116は造形物300の外表面238に近接して配置される。造形物300の付加製造後(例えば、第1層304と追加層310の形成後)、整面装置116が造形物300の外表面238における選択部分に機能的に当接する。外表面238における選択部分は、造形物300が所与回転配向にあるときに整面装置100と一致する外表面238の部分である。よって、造形物300を回転させると、外表面238の選択部分を変更できる。

0090

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25及び図29を参照すると、整面装置116はベース102に対して垂直方向に固定されている。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例15に相当し、実施例15は、上述の実施例14の技術事項を包含する。

0091

整面装置116がベース102に対して相対的に固定されていると、造形台106をベース102に対して垂直方向に移動させることにより、造形物300の外表面238における異なる部分を整面装置116に容易に近接させることができる。

0092

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116はベース102に対して垂直方向に移動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例16に相当し、実施例16は、上述の実施例14の技術事項を包含する。

0093

整面装置116をベース102に対して垂直方向に移動させると、造形台106のベース102に対する垂直移動、及び/又は、整面装置116のベース102に対する垂直移
動の少なくともいずれかを行うことにより、造形物300の外表面238における異なる部分に整面装置116を容易に近接させることできる。

0094

一実施例では、例えば、図25及び図27を参照すると、付加製造装置100は整面装置垂直ドライブ156をさらに備える。整面装置垂直ドライブ156は、整面装置116を垂直方向に(例えば、矢印240の方向に直線的に)移動させるように構成されている。一実施例では、整面装置116は、整面装置垂直ドライブ156に機能的に連結されている。

0095

一実施例では、整面装置垂直ドライブ156は、整面装置116をベース102に対して垂直方向に移動させる任意の適当なドライブ機構を含んでもよい。

0096

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116はベース102に対して水平方向に移動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例17に相当し、実施例17は、上述の実施例14〜16の技術事項のいずれでも包含しうる。

0097

整面装置116をベース102に対して水平方向に移動させると、整面装置116を造形物300の外表面238に対して異なる位置に容易に配置することができる。

0098

例えば、図25及び図27を参照すると、一実施例では、付加製造装置100は整面装置水平ドライブ158をさらに備える。整面装置水平ドライブ158は、整面装置116を水平方向に(例えば、矢印242の方向に直線的に)移動させるように構成されている。一実施例では、整面装置116は、整面装置水平ドライブ158に機能的に連結されている。一実施例では、整面装置水平ドライブ158は、整面装置垂直ドライブ156に機能的に連結されている。

0099

一実施例では、整面装置116を水平方向に移動させて、造形物300の外表面238に近接する位置に配置する。一実施例では、整面装置116を水平方向に移動させて、造形物300の外表面238から間隔をあけた位置に配置する。一実施例では、整面装置116を水平方向に移動させて、造形物300の外表面238に接触する位置に配置する。

0100

一実施例では、整面装置水平ドライブ158は、整面装置116をベース102に対して水平方向に移動させる任意の適当なドライブ機構を含みうる。

0101

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116はショットピーニング機をさらに備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例18に相当し、実施例18は、上述の実施例14〜17の技術事項のいずれでも包含しうる。

0102

ショットピーニングを行うと、高い交番応力(alternating stress)に晒される造形物300の少なくとも一部分の疲労強度を向上させることが可能である。非限定的である具体的な一実施例では、ショットピーニング機は大規模なショットピーニングシステムであってもよく、例えば、米国の13 Grande Boulevard, Saratoga Springs, New York 12866に
拠点を置くGuyson社から商業的に入手可能なものであってもよい。非限定的である別の具体的な一実施例では、ショットピーニング機は小規模のショットピーニングシステムであってもよく、例えば、6021 Melrose Lane, OklahomaCity, Oklahoma 73127に拠点を置くBlast Pro Mfg.社から商業的に入手可能なものであってもよい。

0103

一実施例では、造形物300(例えば、造形物300の外表面238)のショットピーニングを行うことにより、圧縮残留応力層(compressive residual stess layer)を生成でき、及び/又は、造形物300の機械特性を改善できる。一実施例では、ショットピーニング機は、投射材(shot)(例えば、金属、ガラス、あるいはセラミックス球状粒子)を用いて造形物の外表面238に対して衝撃を与える。

0104

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116はグラインダー(grinding machine)をさらに備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例19に相当し、実施例19は、上述の実施例14〜18の技術事項のいずれでも包含しうる。

0105

グライディングにより、造形物300の外表面238の少なくとも一部を(例えば、ショットピーニング処理後に)均して、造形物300に沿って空気が流れる際の抵抗(drag)を減じる。非限定的である具体的な一実施例では、グラインダーは自動表面グラインダー(automatic surface grinder)であってもよく、例えば、4545 South Avenue, Toledo, Ohio 43615に拠点を置くWillis Machinery and Tools社から商業的に入手可能なものであってもよい。

0106

一実施例では、造形物300(例えば、造形物300の外表面238)をグライディングすることにより、造形物300の外表面238の一部の平坦化及び/又は成形が行える
。一実施例では、グラインダーは、粗い粒子で覆われた電動(例えば、回転式(spinning))ホイール(例えば、研磨輪(grinding wheel))を含んでおり、ホイールは、造形物300を切削するか材料を除去するかして外表面238を平坦にする。

0107

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116はサンダー(sanding machine)をさらに備える。本段落に記載
したこの技術的事項は、本開示の実施例20に相当し、実施例20は、上述の実施例14〜19の技術事項のいずれでも包含しうる。

0108

サンディングにより、造形物300の外表面238の少なくとも一部分を平滑化して、(例えば、ショットピーニング後及び/又はグラインディング後に、塗装の準備として)滑らかな金属表面を形成する。非限定的である具体的な一実施例では、サンダーは広幅ベルトサンダー(wide belt sanding machine)であってもよく、例えば、チェコ共和国の
582 82 ゴルチューフ ジェニーコフボラ797に拠点を置くHoufek社から入手可能なものであってもよい。

0109

一実施例では、造形物300(例えば、造形物300の外表面238)をサンディングすることにより、造形物300の外表面238の一部の平滑化及び/又は仕上げ加工が行
える。一実施例では、サンダーは、電動(例えば、回転式(rotating)、振動式ほか)の研磨サンダー(abrasive sander)を含んでおり、研磨サンダーは、造形物300の材料
スカッフィング処理(scuffing)、スクラッチング処理(scratching)、摩耗処理(waring down)、表面損傷処理(marring)、あるいは、擦り拭き取り処理(rubbing away)を行って外表面238を平滑化する。

0110

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116はピーニング機をさらに備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例21に相当し、実施例21は、上述の実施例14〜20の技術事項のいずれでも包含しうる。

0111

ピーニングを行うと、高い交番応力に晒される造形物300の少なくとも一部分の疲労強度を向上させることが可能である。非限定的である包括的な一実施例では、ピーニングマシンは、回転ピーニングシステム(roto-peening system)であってもよい。非限定的
である別の包括的な一実施例では、ピーニングマシンは、レーザーピーニングシステムであってもよい。

0112

一実施例では、造形物300(例えば、造形物300の外表面238)にピーニングを行うことにより、造形物300の材料特性を向上させるような加工(例えば、冷間加工)であってもよい。一実施例では、ピーニング機は、ハンマー打ち、レーザービーム(例えば、レーザーピーニング)などによって造形物300の外表面238に対して衝撃を与えることにより、造形物300に圧縮応力を与え、引張応力開放し、及び/又は、加工硬化を促進する。

0113

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116は研磨ブラスト機(abrasive blasting machine)をさらに備え
る。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例22に相当し、実施例22は、上述の実施例14〜21の技術事項のいずれでも包含しうる。

0114

研磨ブラストにより、(例えば、ショットピーニング後及び/又はグラインディング後に、塗装の準備として)造形物300の外表面238の少なくも一部分が平滑化および仕上げ加工される。非限定的である具体的な一実施例では、研磨ブラスト機は加圧式ブラストシステムであってもよく、例えば、2101 W. Cabot Boulevard, Langhorne, Pennsylvania 19047に拠点を置くEmpire Blasting Equipment社から商業的に入手可能なものであっ
てもよい。

0115

一実施例では、造形物300(例えば、造形物300の外表面238)の研磨ブラストを行うことにより、外表面238の一部分を平滑化し、外表面238の一部を粗面化し(例えば、表面のテクスチャリングを行い)、外表面238の一部を成形し、及び/又は、外表面238から汚染物を除去する。一実施例では、研磨ブラスト機は、外表面238に
対して、研磨剤(例えば、酸化アルミニウムなど)の流れを外表面238の平滑化に適した高圧(例えば、およそ15PSIから50PSIの間)で強制的に送りこむ。

0116

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116はポリッシャーを備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例23に相当し、実施例23は、上述の実施例14〜22の技術事項のいずれでも包含しうる。

0117

ポリッシングにより、造形物300の外表面238の少なくも一部分を平滑化し、仕上げ加工する(例えば、ショットピーニング後及び/又はグラインディング後に、塗装の準備として)。非限定的な具体的な一実施例では、ポリッシャーは研磨ポリッシングシステムであってもよく、例えば、922 Ashland Street, Houston, Texas 77008に拠点を置くPrecision Surface International社から商業的に入手可能なものであってもよい。

0118

一実施例では、造形物300(例えば、造形物300の外表面238)をポリッシングすることにより、造形物300の外表面238の一部分の平坦化及び/又は光沢出しを行う。一実施例では、ポリッシャーは、外表面238の摺擦処理(rub)、摩耗処理(wear down)、及び/又はバフ磨き処理(buff)を行う電動のポリッシングホイールベルト、布を備えてもよく、あるいは、化学力及び機械力の組み合わせ(例えば、ケミカルエッチング)を有する。

0119

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116は切削機(cutting machine)を備えてもよい。本段落に記載し
たこの技術的事項は、本開示の実施例24に相当し、実施例24は、上述の実施例14〜23の技術事項のいずれでも包含しうる。

0120

切削により、(例えば、最終作製及び/又は他の部品への組み付け用に)造形物300の成形を行う。非限定的である包括的な一実施例では、切削機は、レーザー切削システムであってもよい。非限定的である具体的な一実施例では、切削機は、炭酸ガスレーザー切削システムネオジウム(Nd)レーザー切削システム、又は、ネオジムイットリウムアルミニウムガーネット(Nd−YAG)レーザー切削システムであってもよく、例えば、シンガポールのEunos Avenue 7, Block 1082, 01-174に拠点を置くSystem & Parts Engineering社から商業的に入手可能なものであってもよい。

0121

一実施例では、造形物300(例えば、造形物300の外表面238)を切削して、造形物300の外表面238の一部分を切削したり、成形したりする。一実施例では、切削機は、造形物300の材料を切削したり、除去したりできる電動カッターを備えてもよい。

0122

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図25図27図29を参照すると、整面装置116はコーティング機(coating machine)を備えてもよい。本段落
に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例25に相当し、実施例25は、上述の実施例14〜24の技術事項のいずれでも包含しうる。

0123

コーティングにより、造形物300の外表面238に対して1つ又は複数種類のコーティングを施す。非限定的である具体的な一実施例では、コーティング機は電動コーティングシステムであってもよく、例えば、7404 Highway 43, Florence, Alabama 35634に拠点を置くPowder-X Coating Systems社から商業的に入手可能なものでもよい。

0124

一実施例では、造形物300(例えば、造形物300の外表面238)をコーティング
することにより、化粧被膜機能性被膜、あるいは、化粧被膜と機能性被膜の両方を兼ねる被膜を造形物300の外表面238に施すことができる。一実施例では、コーティング機は材料堆積装置(material depositing apparatus)(例えば、噴霧器ローラー、ブ
ラシほか)を含み、コーティング機は装飾材料(例えば、塗料ラッカーほか)及び/又は機能性材料(例えば、接着剤耐食性材料耐摩耗性材料防水性材料反射防止剤紫外線吸収材など)を造形物300の外表面238の一部分に堆積させる。

0125

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図22図25図27図28図30図31図34図36を参照すると、装置100は、粉末収納室138をさらに備え、粉末収納室は、金属粉末302を収納するように構成されていると共に、粉末床空間108を有する。造形台106は、粉末床空間108を少なくとも部分的に規定する。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例26に相当し、実施例26は、上述の実施例12〜25の技術事項のいずれでも包含しうる。

0126

粉末収納室138は、粉末床空間108の少なくとも一部を画成(例えば、粉末床空間108を少なくとも部分的に規定)する。粉末収納室138は、造形台106に堆積させる金属粉末302を収納する。

0127

一実施例では、粉末収納室138は、ベース102からベースプラットフォーム234まで延びる側壁244を有する。造形台106及び造形台リニアドライブ140は、粉末収納室138の内部に設けられている。

0128

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図30及び図38を参照すると、造形台106は、粉末除去孔174を有する。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例27に相当し、実施例27は、上述の実施例26の技術事項を包含する。

0129

造形物300の付加製造が完了すると、完了後の造形物300を取り出すために、金属粉末302を粉末床空間108から除去することが必要になる。粉末除去孔174があると、粉末床空間108(例えば、粉末収納室138と造形台106とにより画成された空間)に収容されている金属粉末302の少なくとも一部を容易に除去できる。

0130

一実施例として、粉末除去孔174は、粉末床空間108から金属粉末302を排出するために、造形台106を貫通する通路(例えば、排出口)を形成する。粉末除去孔174を閉じると、金属粉末302が粉末収納室138内の造形台106上に保持される。粉末除去孔174を開放すると、粉末床空間108から金属粉末302を排出される。

0131

一実施例では、粉末除去孔174は、粉末床空間108を封止する閉位置と、粉末床空間108から金属粉末302を排出させる開放位置との間を移動可能な任意の適当な閉塞機構(例えば、ルーバー引き込みドアなど)を備える。

0132

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図30を参照すると、装置100は、さらに、造形台106に機能的に結合された振動機構176を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例28に相当し、実施例28は、上述の実施例27の技術事項を包含する。

0133

振動機構176は、粉末床空間108において金属粉末302の集合集塊を容易に砕いたり、移動させたりできる。

0134

一実施例では、振動機構176は、振動を引き起こす任意の適当な機械装置を含みうる。振動機構176が引き起こす振動は、造形台106を通じて粉末床空間108内の金属
粉末302に伝達される。金属粉末302は、特に、造形台106近傍の金属粉末302は、堅く集合した状態になったり、集塊をなしたりする場合がある。振動を与えることにより、金属粉末302の集合や集塊を崩したり、及び/又は、金属粉末302が粉末除去孔174を通過させたりすることが容易に行える。これは、粉末除去孔174から粉末床空間108の金属粉末302を除去する前に行ってもよいし、除去の最中に行ってもよい。

0135

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図30及び図38を参照すると、装置100は、さらに、造形台106から下方に延在する集粉装置(collector)17
8を備える。集粉装置178は、粉末除去孔174を介して粉末床空間108と選択的に連通する。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例29に相当し、実施例29は、上述の実施例27〜28の技術事項のいずれでも包含しうる。

0136

粉末除去孔174を通って排出された金属粉末302は、集粉装置178に蓄えられて、廃棄あるいはリサイクルされる。

0137

一実施例では、集粉装置178は、造形台106に連結された漏斗形の部材又はその他の導管であり、粉末除去孔174と選択的に(例えば、粉末除去孔174が開放状態にあるときに)連通して、粉末床空間108から金属粉末302を移動させる。

0138

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図22図25図30図36を参照すると、造形台106は粉末収納室138に対して垂直方向に移動可能であり、粉末床空間108は可変である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例30に相当し、実施例30は、上述の実施例26〜29の技術事項のいずれでも包含しうる。

0139

粉末収納室138内で造形台106を垂直移動させると、粉末床空間108が変化する。

0140

一実施例では、図23に最もわかりやすく示すように、造形台106が垂直方向に(例えば、矢印246の方向に)移動して電磁エネルギー源110から離れ、ベース102に近づくと、粉末床空間108が大きくなるので、より多量の金属粉末302の分散及び造形物300の追加層310の形成が容易に行える。

0141

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図24及び図25を参照すると、装置100は、さらに、粉末収納室138から金属粉末302を除去するように構成された粉末除去装置126を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例31に相当し、実施例31は、上述の実施例26〜30の技術事項のいずれでも包含しうる。

0142

粉末除去装置126は、廃棄やリサイクルのために金属粉末302を粉末収納室138から容易に除去できる。

0143

一実施例では、粉末除去装置126は、粉末収納室138及び/又は集粉装置178と選択的に連通する。

0144

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図23図24図25図28図30を参照すると、粉末除去装置126は、粉末収納室138の側方外側にある第1位置と粉末収納室138の側方内側にある第2位置との間を移動可能な第1粉末除去サブシステム128を備える。粉末除去装置は、さらに、粉末収納室138の側方内側に位
置する第2粉末除去サブシステム130を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例32に相当し、実施例32は、上述の実施例31の技術事項を包含する。

0145

第1粉末除去サブシステム128は、粉末収納室138内において造形物300と側壁244との間に堆積した金属粉末302(図23)を容易に除去できる。第2粉末除去サブシステム130は、粉末収納室において造形物300の内部に堆積した金属粉末302を容易に除去できる。

0146

一実施例では、図28及び図29に最もわかりやすく示すように、粉末収納室138は第1粉末除去サブシステム扉164を有する。第1粉末除去サブシステム扉164が開放されると、第1粉末除去サブシステム128が粉末収納室138の内部に入る(例えば、粉末収納室138の側方内側にある第2位置へ移動する)ことができる。一実施例では、第1粉末除去サブシステム扉164は、粉末収納室138の側壁244内部に引き込まれる。

0147

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図28及び図29を参照すると、第1粉末除去サブシステム128は粉末収納室138に対して垂直方向に移動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例33に相当し、実施例33は、上述の実施例32の技術事項を包含する。

0148

第1粉末除去サブシステム128が粉末収納室138に対して垂直方向に移動することにより、粉末収納室138内部の各垂直位置から金属粉末302を容易に除去できる。

0149

例えば、図28及び図29を参照すると、一実施例では、付加製造装置100は第1粉末除去サブシステム垂直ドライブ160をさらに備える。第1粉末除去サブシステム垂直ドライブ160は、第1粉末除去サブシステム128を垂直方向に(例えば、矢印248の方向に直線状に)移動させるように構成されている。一実施例では、第1粉末除去サブシステム128は、第1粉末除去サブシステム垂直ドライブ160に機能的に結合されている。

0150

一実施例では、第1粉末除去サブシステム垂直ドライブ160は、第1粉末除去サブシステム128を粉末収納室138に対して垂直方向に移動させる任意の適当な駆動機構を含みうる。

0151

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図28及び図29を参照すると、第1粉末除去サブシステム128は粉末収納室138に対して水平方向に移動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例34に相当し、実施例34は、上述の実施例32〜33の技術事項のいずれでも包含しうる。

0152

第1粉末除去サブシステム128が粉末収納室138に対して水平方向に移動することにより、粉末収納室138内部の各水平位置から金属粉末302を容易に除去できる。

0153

例えば、図28及び図29を参照すると、一実施例では、付加製造装置100は、第1粉末除去サブシステム水平ドライブ162をさらに備える。第1粉末除去サブシステム水平ドライブ162は、第1粉末除去サブシステム128を水平方向に(例えば、矢印312の方向に直線状に)に移動させるように構成されている。一実施例では、第1粉末除去サブシステム128は、第1粉末除去サブシステム水平ドライブ162に機能的に結合されている。一実施例では、第1粉末除去サブシステム水平ドライブ162は、第1粉末除去サブシステム垂直ドライブ160に機能的に結合されている。

0154

一実施例では、第1粉末除去サブシステム水平ドライブ162は、第1粉末除去サブシステム128を粉末収納室138に対して水平方向に移動させる任意の適当な駆動機構を含みうる。

0155

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図28を参照すると、第1粉末除去サブシステム128は、真空源168を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例35に相当し、実施例35は、上述の実施例32〜34の技術事項のいずれでも包含しうる。

0156

真空源168は吸引力を発生させ、この吸引力により粉末収納室138から金属粉末302を、例えば、造形物300と側壁244との間に堆積した金属粉末302を除去(吸引)する。

0157

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図28を参照すると、第1粉末除去サブシステム128は、圧縮流体源170を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例36に相当し、実施例36は、上述の実施例32〜35の技術事項のいずれでも包含しうる。

0158

圧縮流体源170は圧縮流体の流れを生成し(例えば、圧縮空気)、この圧縮流体の流れにより、粉末収納室138内の金属粉末302を、例えば、造形物300と側壁244との間に堆積した金属粉末302を吹き飛ばしたり、移動させたりする。

0159

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図29及び図30を参照すると、第2粉末除去サブシステム130は粉末収納室138の内部中央に配置されている。造形台106は、第2粉末除去サブシステム130に対して垂直方向に移動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例37に相当し、実施例37は、上述の実施例32〜36の技術事項のいずれでも包含しうる。

0160

造形台106が第2粉末除去サブシステム130に対して垂直方向に移動することにより、粉末収納室138の内部において造形物300が画成する空間部分に堆積した金属粉末302を第2粉末除去サブシステム130の近傍に位置させることができ、よって金属粉末を容易に除去できる。

0161

一実施例では、図30に最もわかりやすく示すように、付加製造装置100は搭状構造体166をさらに備える。第2粉末除去サブシステム130は、搭状構造体166に連結されている。搭状構造体166は、ベース102から粉末収納室138の上部近傍まで延びている。搭状構造体166は、造形台106を貫通していると共に、造形台106は搭状構造体166に対して垂直方向に移動可能である。造形物300の付加製造が進むと、搭状構造体166は造形物300の内部空間の内側に位置することになる。

0162

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図30を参照すると、第2粉末除去サブシステム130は粉末収納室138に対して回転可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例38に相当し、実施例38は、上述の実施例32〜37の技術事項のいずれでも包含しうる。

0163

第2粉末除去サブシステム130を粉末収納室138に対して回転させることにより、粉末収納室138の各位置から金属粉末302を、例えば、造形物300が形成する内部空間に堆積した金属粉末302を容易に除去できる。

0164

一実施例では、搭状構造体166は粉末収納室138に対して回転可能であってもよい
。一実施例では、搭状構造体166は垂直軸A周りに回転可能である。搭状構造体166の回転により、第2粉末除去サブシステム130を様々な回転配向で配置できる。

0165

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図30を参照すると、第2粉末除去サブシステム130は粉末収納室138に対して垂直方向に移動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例39に相当し、実施例39は、上述の実施例32〜38の技術事項のいずれでも包含しうる。

0166

第2粉末除去サブシステム130が粉末収納室138に対して垂直方向に移動することにより、粉末収納室138の各位置から金属粉末302を、例えば、造形物300が形成する内部空間に堆積した金属粉末302を容易に除去できる。

0167

例えば、図30を参照すると、一実施例では、付加製造装置100は、第2粉末除去サブシステム垂直ドライブ180をさらに備える。第2粉末除去サブシステム垂直ドライブ180は、第2粉末除去サブシステム130を垂直方向に(例えば、矢印314の方向に直線状に)移動させるように構成されている。一実施例では、第2粉末除去サブシステム130は、第2粉末除去サブシステム垂直ドライブ180に機能的に結合されている。

0168

一実施例では、第2粉末除去サブシステム垂直ドライブ180は、搭状構造体166に連結されている。一実施例では、第2粉末除去サブシステム垂直ドライブ180は、搭状構造体166と一体である。

0169

一実施例では、第2粉末除去サブシステム垂直ドライブ180は、第2粉末除去サブシステム130を粉末収納室138に対して垂直方向に移動させる任意の適当な駆動機構を含みうる。

0170

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図30を参照すると、第2粉末除去サブシステム130は、真空源168を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例40に相当し、実施例40は、上述の実施例32〜39の技術事項のいずれでも包含しうる。

0171

真空源168は吸引力を発生させ、この吸引力により粉末収納室138から金属粉末302を、例えば、造形物300が形成する内部空間に堆積した金属粉末302を除去(吸引)する。

0172

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図30を参照すると、第2粉末除去サブシステム130は、圧縮流体源170を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例41に相当し、実施例41は、上述の実施例32〜40の技術事項のいずれでも包含しうる。

0173

圧縮流体源170は圧縮流体の流れを生成し(例えば、圧縮空気)、この圧縮流体の流れにより、粉末収納室138内部の金属粉末302を、例えば、造形物300が形成する内部空間に堆積した金属粉末302を吹き飛ばしたり、移動させたりする。

0174

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図30を参照すると、第2粉末除去サブシステム130は撹拌アーム172を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例42に相当し、実施例42は、上述の実施例32〜41の技術事項のいずれでも包含しうる。

0175

撹拌アーム172は、粉末収納室内で金属粉末302に、例えば、造形物300が形成
する内部空間に堆積した金属粉末302内に入り込んで、金属粉末302を緩めたり、崩したりする。

0176

一実施例では、撹拌アーム172は、搭状構造体166から径方向外側に、粉末収納室138の側壁244に向かって延出していてもよい。

0177

例えば、図27及び図29を参照すると、一実施例では、粉末収納室138は、整面装置扉154をさらに備えてもよい。整面装置扉154が開放されると、整面装置116が粉末収納室138の内部に入る(例えば、粉末収納室138の側方内側の位置に移動する)ことができる。一実施例では、整面装置扉154は、粉末収納室138の側壁244内部に引き込まれる。

0178

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図24及び図25を参照すると、装置100は、さらに、粉末除去装置126に機能的に結合された粉末リサイクル装置136を備える。粉末収納室138から除去された金属粉末302は、粉末除去装置126から粉末リサイクル装置136に移送可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例43に相当し、実施例43は、上述の実施例31〜42技術事項のいずれでも包含しうる。

0179

粉末リサイクル装置136により、粉末収納室138から除去された金属粉末302を付加製造プロセスで再利用するための洗浄及び/又は調整を容易に行える。

0180

一実施例では、粉末収納室138から粉末除去装置126が除去した金属粉末302を、粉末リサイクル装置136に移送する。一実施例では、造形物300と側壁244との間から第1粉末除去サブシステム128(例えば、真空源168)が除去した金属粉末302を、粉末リサイクル装置136に移送する。一実施例では、造形物300が形成する内部空間から第2粉末除去サブシステム130(例えば、真空源168)が除去した金属粉末302を、粉末リサイクル装置136に移送する。一実施例では、粉末除去孔174を通って排出され、集粉装置178により集められ、集粉装置の下部近傍に配置された真空源168(図30)により除去された金属粉末302を、粉末リサイクル装置136に移送する。

0181

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図24図25図31図33を参照すると、装置100は、さらに、金属粉末302を粉末収納室138の内部に堆積させるように構成された粉末供給装置132を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例44に相当し、実施例44は、上述の実施例26〜43の技術事項のいずれでも包含しうる。

0182

粉末供給装置132により、粉末収納室138の内部かつ造形台106の上に金属粉末302を堆積させて順次積層することが容易に行える(例えば、第1粉末層230、第2粉末層232、ほか)(図39図42)。

0183

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図24図25図31図33を参照すると、粉末供給装置132は、粉末供給源182と、粉末供給源182と選択的に連通する粉末送り部184と、粉末送り部184から送られる金属粉末302を受ける粉末分散ボックス186と、を備える。粉末分散ボックス186は、粉末収納室138の側方内側に水平方向に移動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例45に相当し、実施例45は、上述の実施例44の技術事項を包含する。

0184

一実施例では、粉末供給源182は、付加製造プロセスで使用するための新品のあるい
はリサイクルの金属粉末302を収納するように構成された容器を備える。金属粉末302は、粉末供給源182から粉末送り部184に移送される。一実施例では、粉末送り部184は、金属粉末302を送る任意の適当な移送機構(例えば、ホッパー(hopper)、オーガー(auger)、ほか)を備えうる。粉末送り部184は粉末分散ボックス186と
選択的に連通して、金属粉末302を粉末分散ボックス186へ移送する。一実施例では、粉末供給装置132は粉末送り部184から粉末分散ボックス186に延びる粉末滑り部188を備えてもよい。

0185

一実施例では、図24図25図31図33に最もわかりやすく示すように、付加製造装置100は粉末分散ボックスドライブ190をさらに備える。粉末分散ボックスドライブ190は、粉末分散ボックス186を水平方向に(例えば、矢印316の方向に直線的に)移動させるように構成されている(図33)。粉末分散ボックス186は粉末収納室138の上方を水平移動する都度、粉末収納室138の内部かつ造形台106の上に金属粉末302の新たな層を堆積させる。

0186

一実施例では、粉末分散ボックス186は、粉末分散ボックスドライブ190に機能的に結合されていてもよい。粉末分散ボックスドライブ190は、粉末収納室138の横方向に対向する両側においてベースプラットフォーム234に接続されている。

0187

一実施例では、粉末分散ボックスドライブ190は、粉末分散ボックス186を粉末収納室138に対して水平移動させる任意の適当なドライブ機構を含みうる。

0188

一実施例では、図32に最もわかりやすく示すように、粉末分散ボックス186は、粉末層108内かつ造形台106上に堆積させた金属粉末302を均一に広げるように構成された粉末塗布アーム192を備える。一実施例では、粉末分散ボックス186は、粉末層108内かつ造形台106上に堆積させた金属粉末302を押し固めるように構成されたローラー194を備える。

0189

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図34及び図35を参照すると、装置100はシールドガスシステム196をさらに備え、シールドガスシステムは、粉末床空間108において電磁エネルギー源110により照射される金属粉末302の一部を保護するシールドガス308を一定量ずつ供給するように構成されている。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例46に相当し、実施例46は、上述の実施例26〜45の技術事項のいずれでも包含しうる。

0190

シールドガス308は、電磁エネルギー源110が金属粉末302の一部を照射する際に酸化及び/又は柱状化(formation of plumes)を防ぐ。

0191

一実施例では、シールドガスシステム196は、電磁エネルギー源110と選択的に連通するシールドガス源198を備える。シールドガス308は、任意の適当な不活性ガスであってもよい。シールドガス源198は、シールドガス308を蓄えるのに適当な内部空間を画成する容器を備えうる。シールドガス源198は、シールドガス管228を介して電磁エネルギー源110に流体連通している。

0192

一実施例では、シールドガス308は圧縮ガスである。一実施例では、シールドガス源198は、シールドガス308を圧縮する。一実施例では、シールドガスシステム198はシールドガスポンプ202を備える。

0193

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図36図38を参照すると、装置100は、さらに、造形台106に取り外し可能に連結された造形板204を備える
。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例47に相当し、実施例47は、上述の実施例26〜46の技術事項のいずれでも包含しうる。

0194

造形板204により、付加製造プロセス及び任意の整面処理の完了後に造形物300を造形台106及び粉末収納室138からの取り出しが容易に行える。

0195

一実施例では、図36に最もわかりやすく示すように、造形板204は造形台106に取り外し可能に連結されている。金属粉末302は、造形板204の上に堆積させてもよい。電磁エネルギー306が金属粉末302の第1粉末層230(図39)を照射して、造形物300の第1層304(図40)を形成すると、第1層304は造形台106にではなく、造形板204に結着(例えば、溶融)される。

0196

付加製造プロセスの後、造形板204と、造形板204に結合された造形物300とが造形台106及び粉末収納室138から取り出される。造形板204の造形物300からの取り外しは、適当な切削処理あるいはグラインディング処理により行えばよい。

0197

図37及び図38を参照すると、一実施例では、造形台106は、位置合わせ用第1特異部208を有する。また、造形板204は、位置合わせ用第2特異部210を有する。位置合わせ用第1特異部208及び位置合わせ用第2特異部210は互いに嵌合して、造形板204を造形台106に対して適切に位置決めし、整合させる。

0198

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図37を参照すると、造形板204は円環状を呈する。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例48に相当し、実施例48は、上述の実施例47技術事項を包含する。

0199

造形板204が円環状であることより、造形台106に形成された粉末除去孔174から金属粉末302を容易に除去できる。

0200

一実施例では、造形板204は、造形台106の周囲を覆うような大きさに設定されており、造形物300の内部空間に堆積した金属粉末302が粉末除去孔174を通過するのを妨げないようになっている。

0201

例えば、図37及び図38を参照すると、一実施例では、造形台106は位置合わせ用第1特異部208を有する。また、造形板204は、位置合わせ用第2特異部210を有する。位置合わせ用第1特異部208及び位置合わせ用第2特異部210は、互いに勘合して、造形板204を造形台106に対して適切に位置決めし、整合させる。

0202

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図36及び図37を参照すると、造形板204は、操作用特異部206を有する。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例49に相当し、実施例49は、上述の実施例47〜48の技術事項のいずれでも包含しうる。

0203

操作用特異部206により、例えば、造形物操作機器(図示略)による造形台106への造形板204の取り付け、及び/又は、造形台106からの造形板204の取り外しが容易に行える。

0204

一実施例では、操作用特異部206は、造形板204の少なくとも途中まで穿設された開口部を有する。操作用特異部206は、造形物操作機器の造形板昇降部を受け入れるように構成されている。一実施例では、操作用特異部206は、フォークリフトトラックツメを受け入れるような大きさに設定されている。

0205

例えば、図24図29図30を参照すると、一実施例では、粉末収納室138はアクセス扉152をさらに備えてもよい。アクセス扉152が開放されると、造形台106及び粉末収納室138から造形物300を取り出すこと、あるいは、造形台106及び粉末収納室138から造形板204と造形物300とを取り出すことができる。一実施例では、アクセス扉152は、粉末収納室138の側壁244の内部に引き込まれる。一実施例では、アクセス扉152はベース102の内部に引き込まれる。図24及び図30は、アクセス扉152が開放状態にあるときの粉末収納室138を示す。

0206

例えば、図1A図1B図2図14図21を参照すると、付加製造装置100(単に、装置100とする)は、各々が長さL1を有する複数のリニアレール122を備える。リニアレール122は、水平面内で垂直軸A周りに回転又は回動可能である。装置100は、さらに、リニアレール122に移動可能に連結されていると共に、半径Rを有する極座標系250で移動可能な複数の電磁エネルギー源110を備える。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例50に相当する。

0207

リニアレール122が複数あることにより、複数の電磁エネルギー源110の使用が可能になる。複数の電磁エネルギー源110を用いることにより、付加製造プロセスのサイクルタイムが増加する。

0208

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図14図21を参照すると、リニアレール122同士の相対移動ができないようになっている。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例51に相当し、実施例51は、上述の実施例50の技術事項を包含する。

0209

リニアレール122同士の相対位置が固定されていることにより、電磁エネルギー源110同士の相対的な角度配向が一定に保たれる。

0210

一実施例では、図15図17図19図21に最もわかりやすく示すように、リニアレール122の第1端212は中央ドライブ216(図15及び図19)又は受動ハブ222(図17)に、あるいは、相互に(図21)に固定されている。

0211

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図14図16図18図20を参照すると、電磁エネルギー源110はリニアレール122に沿った直線移動経路254を並進移動するように構成されている。リニアレール122に沿った各直線移動経路254の最大長さL2は、極座標系250の半径R以下である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例52に相当し、実施例52は、上述の実施例50及び51の技術事項のいずれでも包含しうる。

0212

直線移動経路254の最大長さL2が極座標系250の半径R以下であると、極座標系250を直線的におよそ半分横切る範囲が、電磁エネルギー源110の最大移動範囲になる。

0213

一実施例では、リニアレール122を水平面内で垂直軸A周りに回動させつつ、電磁エネルギー源110をリニアレール122に沿って並進移動(例えば、直線移動経路254に沿って)させることにより、極座標系250における電磁エネルギー源110の移動が可能になる。

0214

一実施例では、直線移動経路254は垂直軸Aを通過しない。直線移動経路254の最大長さL2が極座標系250の半径R以下であると、電磁エネルギー源110がリニアレ
ール122に沿って半径Rと等しい距離以下だけ並進移動することが可能になる。例えば、図14図16図18図20に最もわかりやすく示すように、直線移動経路254の最大長さL2は、極座標系250の半径Rよりも短い。

0215

全体としては図1A及び図1Bを、具体的には、例えば図14図16図18図20を参照すると、各リニアレール122の長さL1は、極座標系250の半径R以下である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例53に相当し、実施例53は、上述の実施例50〜52の技術事項のいずれでも包含しうる。

0216

リニアレール122の長さL1が極座標系250の半径R以下であると、直線移動経路254の最大長さL2を極座標系250の半径R以下にできる。

0217

一実施例では、直線移動経路254は、リニアレール122の第1端212近傍部から第2端214近傍部までであってもよい。図14図16図18図20に示す実施例では、垂直軸Aは、リニアレール122の第1端212近傍部に位置する。例えば、図14図16図18図20に最もわかりやすく示すように、リニアレール122の長さL1は、極座標系250の半径Rよりも短い。

0218

例えば、図1A図1B図2図42を、具体的には、例えば図43A及び図43Bを参照すると、金属粉末302から造形物300を付加製造する方法500が開示されている。方法500は、少なくとも部分的には造形台106により規定された粉末床空間108に金属粉末302の第1粉末層230を分散形成させること(ブロック502)を含む。方法500は、造形物300の第1層304の少なくとも一部分を形成するように、電磁放射線源110を極座標系250における第1所定経路に沿って移動させつつ、電磁放射線源110からの電磁エネルギー306を粉末床空間108内の金属粉末302の第1粉末層230における第1選択部分に照射することにより、金属粉末302の第1粉末層230の第1選択部分を溶融させること(ブロック504)をさらに含む。電磁放射線源110は、リニアレール122に沿った直線移動経路254を移動可能である。リニアレール122は、水平面内で垂直軸A周りを回転又は回動可能である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例54に相当する。

0219

極座標系250における第1所定経路(例えば、曲線移動経路252)(図2)に沿って電磁エネルギー源110を移動させながら造形物を付加製造することにより、大型の造形物300を製造する。

0220

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には図43Aを参照すると、方法500は、造形物300の第1層304の形成後に、造形台106を電磁エネルギー源110から所定距離離れた位置まで垂直方向に移動させることを含む(ブロック506)。方法500は、さらに、粉末床空間108内の造形物300の第1層304の上に金属粉末302の第2粉末層232を分散形成させること(ブロック508)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例55に相当し、実施例55は、上述の実施例54の技術事項を包含する。

0221

粉末床空間108内の造形物300の第1層の上に金属粉末302の第2粉末層を分散形成させることにより、第1層304の上に第2層305を容易に積層できる。

0222

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には図43Aを参照すると、方法500は、造形物300の第2層305の少なくとも一部分を形成するように、電磁放射線源110を極座標系250における第2所定経路に沿って移動させつつ、電磁放射線源110からの電磁エネルギー306を粉末床空間108内の金属粉末302
の第2粉末層232における第2選択部分に照射することにより、金属粉末302の第2粉末層232における第2選択部分を溶融させること(ブロック510)をさらに含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例56に相当し、実施例56は、上述の実施例55の技術事項を包含する。

0223

金属粉末302の第2粉末層232における第2選択部分を溶融させて、第1層304の上に第2層305の少なくとも一部を形成することにより、均質な金属材料の固体塊状物から成る造形物300が形成される。

0224

一実施例では、極座標系250における第2所定経路は、曲線移動経路252(図2)であってもよい。

0225

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には図43Aを参照すると、電磁放射線源110の極座標系250における第2所定経路は、電磁放射線源110の極座標系250における第1所定経路と同一である。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例57に相当し、実施例57は、上述の実施例56の技術事項を包含する。

0226

極座標系250における電磁放射線源110の第2所定経路が、極座標系250における電磁放射線源110の第1所定経路と同一であると、第1層304と同一の形状の第2層305が第1層304の上に直接に積層されて、造形物300の一部分が形成される。

0227

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には図43Aを参照すると、極座標系250における電磁放射線源110の第2所定経路は、極座標系250における電磁放射線源110の第1所定経路とは異なる。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例58に相当し、実施例58は、上述の実施例56の技術事項を包含する。

0228

極座標系250における電磁放射線源110の第2所定経路が、極座標系250における電磁放射線源110の第1所定経路と異なると、第1層304とは異なる形状の第2層305が形成されて、造形物300の別の一部分が形成される。

0229

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には図43Aを参照すると、方法500は、さらに、造形台106に取り外し可能に接続された造形板204の上に造形物300の第1層304を形成すること(ブロック512)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例59に相当し、実施例59は、上述の実施例54〜58の技術事項のいずれでも包含しうる。

0230

(例えば、造形台106上で行う代わりに)造形板204上で造形物300の第1層304を形成することにより、造形台106及び粉末収納室138から造形物300を容易に取り出せる。

0231

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には図43Aを参照すると、方法500は、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層の形成後に、粉末床空間108から金属粉末302を除去すること(ブロック514)をさらに含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例60に相当し、実施例60は、上述の実施例54〜59の技術事項のいずれでも包含しうる。

0232

粉末床空間108から金属粉末302を除去することにより、造形物300の整面処理の実行、及び/又は、造形台106及び粉末収納室138からの造形物300の取り出し
が容易に行える。

0233

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には図43Aを参照すると、方法500は、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310の整面処理を行うこと(ブロック516をさらに含む)。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例61に相当し、実施例61は、上述の実施例60の技術事項を包含する。

0234

付加製造物の第1層304および選択された数の追加層310の整面処理を行うことにより、付加製造後に造形物300が造形台106に載置されたままの状態で、造形物300の外表面238の少なくとも一部の整面処理(例えば、表面処理)を1回又は複数回行うことが容易になる。

0235

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には、例えば図43Bを参照すると、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対して整面処理を行うことは、造形台106を整面装置116に対して回転させること(ブロック518を含む)。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例62に相当し、実施例62は、上述の実施例61の技術事項を包含する。

0236

造形台106を整面装置116に対して回転移動させることにより造形物300が整面装置116に対して回転し、整面処理の際に、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310(例えば、外表面238)の異なる部分を整面装置116に容易に近接させることができる。

0237

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には、例えば図43Bを参照すると、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対して整面処理を行うことは、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310にピーニングを行うこと(ブロック520a)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例63に相当し、実施例63は、上述の実施例61及び図62の技術事項のいずれでも包含しうる。

0238

造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対してピーニングを行うことにより、造形物300の材料特性を容易に向上させることができる。

0239

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には、例えば図43Bを参照すると、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310の整面処理は、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対してショットピーニングを行うこと(ブロック520b)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例64に相当し、実施例64は、上述の実施例61〜63の技術事項のいずれでも包含しうる。

0240

造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対してショットピーニングを行うことにより、造形物300に圧縮残留応力層を形成し、及び/又は、造形物300の機械的特性を容易に改善することができる。

0241

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には、例えば図43Bを参照すると、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対して整面処理を行うことは、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310をグライディングすること(ブロック520c)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例65に相当し、実施例65は、上述の実施例61〜64の技術事項の
いずれでも包含しうる。

0242

造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310をグライディングすることにより、造形物300の平面化及び/又は成形を容易に行える。

0243

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には、例えば図43Bを参照すると、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対して整面処理を行うことは、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310をサンディングすること(ブロック520d)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例66に相当し、実施例66は、上述の実施例61〜65の技術事項のいずれでも包含しうる。

0244

造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310をサンディングすることにより、造形物300の平滑化及び/又は仕上げ処理を容易に行える。

0245

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には、例えば図43Bを参照すると、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対して整面処理を行うことは、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310の研磨ブラストを行うこと(ブロック520e)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例67に相当し、実施例67は、上述の実施例61〜66の技術事項のいずれでも包含しうる。

0246

造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対して研磨ブラストを行うことにより、造形物300の平滑化、粗面化、成形、及び/又は、汚染物の除去を容易に行える。

0247

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には例えば図43Bを参照すると、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310の整面処理に対して整面処理を行うことは、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310のポリッシングを行うこと(ブロック520f)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例68に相当し、実施例68は、上述の実施例61〜67の技術事項のいずれでも包含しうる。

0248

造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310のポリッシングを行うことにより、造形物300の平滑化及び/又は光沢出しを容易に行える。

0249

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には例えば図43Bを参照すると、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対して整面処理を行うことは、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310の切削を行うこと(ブロック520g)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例69に相当し、実施例69は、上述の実施例61〜68の技術事項のいずれでも包含しうる。

0250

造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310の切削を行うことにより、造形物300から材料の切取り及び/又は成形を容易に行える。

0251

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には例えば図43Bを参照すると、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310に対して整面処理を行うことは、造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310の被覆処理を行うこと(ブロック520h)を含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本
開示の実施例70に相当し、実施例70は、上述の実施例61〜69の技術事項のいずれでも包含しうる。

0252

造形物300の第1層304及び選択された数の追加層310の被覆処理を行うことにより、化粧被膜、機能性被膜、あるいは、化粧被膜と機能性被膜の両方を兼ねる被膜を造形物300に容易に施すことができる。

0253

引き続き、全体としては図1A図1B図2図42を、具体的には図43Bを参照すると、方法500は、粉末床空間108において電磁エネルギー源110により照射される金属粉末302の部分を保護するためにシールドガス308を供給すること(ブロック522)をさらに含む。本段落に記載したこの技術的事項は、本開示の実施例71に相当し、実施例71は、上述の実施例54〜70の技術事項のいずれでも包含しうる。

0254

粉末床空間108において電磁エネルギー源110により照射される金属粉末302の部分に対してシールドガス308を供給することにより、電磁エネルギー源110が金属粉末302の一部の照射する際の酸化及び/又は柱状化を容易に防止できる。

0255

本開示の実施例を、図44に示すような航空機の製造及び保守方法1100に関連させ、また、図45に示すような航空機1102に関連させて説明することができる。生産開始前の工程として、例示的な方法1100は、航空機1102の仕様決定及び設計(ブロック1104)と、材料調達(ブロック1106)とを含む。生産中の工程としては、航空機1102の部品及び小組立品(subassembly)の製造(ブロック1108)及びシス
テムインテグレーション(ブロック1110)が行われる。その後、航空機1102は、認証及び納品(ブロック1112)の工程を経て、就航(ブロック1114)に入る。顧客による就航中は、航空機1102は、定期的な整備及び保守(ブロック1116)のスケジュールに組み込まれる。定期的な整備及び保守には、航空機1102の1つ又は複数のシステムの変更、再構成改装なども含みうる。

0256

例示的な方法1100の各工程は、システムインテグレーター第三者、及び/又はオペレーター(例えば顧客)によって実行又は実施することができる。説明のために言及すると、システムインテグレーターは、航空機メーカー及び主要システム(majority-system)下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。第三者は、売主下請
業者、供給業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。オペレーターは、航空会社リース会社事団体(military entity)、サービス組織(service organization)などであってもよい。

0257

図46に示すように、例示的な方法1100によって製造される航空機1102は、複数の高水準システム1120と内装1122とを備えた機体1118を含む。複数の高水準システム1120の例としては、駆動系1124、電気系1126、油圧系1128、環境系1130の内の1つ又は複数のシステムが挙げられる。また、その他のシステムをいくつ含んでいてもよい。また、航空産業に用いた場合を例として説明したが、本明細書において開示した原理は、例えば自動車産業などの他の産業に適用してもよい。従って、本明細書において開示した原理は、航空機1102以外にも、例えば、陸上車両海上船舶航空宇宙飛行体などの他の輸送体にも適用可能である。

0258

本明細書において図示又は記載した装置及び方法は、製造及び保守方法1100の段階の1つ又は複数の段階において用いてもよい。例えば、部品及び小組立品製造工程1108に対応する部品又は小組立品は、航空機1102の就航中に製造される部品又は小組立品と同様の方法で製造されてもよい。また、実施例の装置、方法、又はそれらの組み合わせの1つ又は複数を、製造工程1108及び1110で用いることによって、例えば、航
空機1102の組み立て速度を大幅に速めたりコストを削減したりすることができる。同様に、実施例の装置、方法、又はそれらの組み合わせの1つ又は複数を、航空機1102の就航中に、例えば、整備及び保守(ブロック1116)に用いてもよいが、これに限定されない。

0259

本明細書に開示した種々の実施例の装置及び方法は、種々の部品、特徴、及び、機能を備える。当然ながら、本明細書に開示の種々の実施例における装置及び方法は、本明細書に開示される他の実施例の装置及び方法の部品、特徴、及び機能をどのような組み合わせで含んでいてもよく、このような可能性の全ては本開示の精神及び範囲に含まれるものとする。

0260

本開示に関連する当業者が上述の記載及び関連図面の教示による利点を念頭におけば、本明細書に記載した実施例について多くの変形が予測可能であろう。

0261

従って、本開示は、記載された特定の実施例に限定されるべきではなく、その変形及び他の実施例も、添付の請求の範囲に含まれることは言うまでもない。さらに、上述の説明及び関連図面は、特定の要素及び/又は機能の例示的組み合わせについて記載しているが、添付する請求の範囲から逸脱することなく、異なる要素及び/又は機能の組み合わせを用いることが可能であることを理解されたい。

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