特開 2022-114525 積層構造体の造形方法及び積層構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022114525

(43)【公開日】2022-08-08

(54)【発明の名称】積層構造体の造形方法及び積層構造体

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/106 20170101AFI20220801BHJP

   B29C 64/336 20170101ALI20220801BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20220801BHJP

   B33Y 80/00 20150101ALI20220801BHJP

【ＦＩ】

B29C64/106

B29C64/336

B33Y10/00

B33Y80/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021010806

(22)【出願日】2021-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加茂 宗太

(72)【発明者】

【氏名】春日 洋祐

(72)【発明者】

【氏名】青木 勇磨

(72)【発明者】

【氏名】滝澤 峻也

【テーマコード（参考）】

4F213

【Ｆターム（参考）】

4F213AB11

4F213WA25

4F213WB01

4F213WL02

4F213WL24

(57)【要約】

【課題】加工コストの低減を図りつつ、機能性部位を有する積層構造体を造形する。
【解決手段】単位層を積層方向に積層して積層構造体を造形する積層構造体の造形方法であって、前記積層構造体は、第１樹脂及び強化繊維を含む複合材からなる複合材部位と、前記複合材部位の前記積層方向に亘って設けられる所定の機能を有する機能性部位と、を含み、前記単位層を形成するステップを、繰り返し行って、前記積層構造体を形成し、前記単位層を形成するステップは、前記複合材を用いて前記複合材部位を造形するステップと、前記複合材に比して柔らかい第２樹脂を用いて前記機能性部位を造形するステップと、を含む。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

単位層を積層方向に積層して積層構造体を造形する積層構造体の造形方法であって、
前記積層構造体は、第１樹脂及び強化繊維を含む複合材からなる複合材部位と、前記積層方向に亘って設けられる所定の機能を有する機能性部位と、を含み、
前記単位層を形成するステップを、繰り返し行って、前記積層構造体を形成し、
前記単位層を形成するステップは、
前記複合材を用いて前記複合材部位を造形するステップと、
前記複合材に比して柔らかい第２樹脂を用いて前記機能性部位を造形するステップと、を含む積層構造体の造形方法。

【請求項2】

前記第１樹脂と前記第２樹脂とは、異なるものである請求項１に記載の積層構造体の造形方法。

【請求項3】

前記単位層には、前記複合材部位と前記機能性部位との境界が形成されており、
前記単位層を形成するステップでは、
前記積層方向において隣接する前記単位層同士の前記境界が、前記単位層の面内方向において異なる位置となるように、前記単位層を形成する請求項１または２に記載の積層構造体の造形方法。

【請求項4】

前記機能性部位は、締結部材が締結される被締結機能を有する部位、加工される被加工機能を有する部位、他の部材に接合される被接合機能を有する部位、前記複合材部位を覆う被覆機能を有する部位のうち、少なくともいずれかの機能を有する請求項１から３のいずれか１項に記載の積層構造体の造形方法。

【請求項5】

前記機能性部位は、前記積層方向に亘って貫通して設けられる貫通孔である請求項４に記載の積層構造体の造形方法。

【請求項6】

前記機能性部位は、前記積層構造体の端部である請求項４に記載の積層構造体の造形方法。

【請求項7】

前記機能性部位は、前記複合材部位を覆う被覆部である請求項４に記載の積層構造体の造形方法。

【請求項8】

前記単位層を形成するステップでは、
前記第１樹脂の溶融温度と前記第２樹脂の溶融温度とのうち、低い溶融温度となる樹脂を用いたステップを先に実行し、高い溶融温度となる樹脂を用いたステップを後に実行する請求項１から７のいずれか１項に記載の積層構造体の造形方法。

【請求項9】

前記単位層を形成するステップでは、
前記複合材部位を造形するステップにおける造形のための移動速度が、前記機能性部位を造形するステップにおける造形のための移動速度に比して速い請求項１から８のいずれか１項に記載の積層構造体の造形方法。

【請求項10】

単位層を積層方向に積層して造形される積層構造体において、
前記単位層は、
第１樹脂及び強化繊維を含む複合材を用いて形成される複合材部位と、
前記積層方向に亘って設けられ、前記複合材に比して柔らかい第２樹脂を用いて形成されると共に、所定の機能を有する機能性部位と、を備え、
前記単位層には、前記複合材部位と前記機能性部位との境界が形成されており、
前記積層方向において隣接する前記単位層同士の前記境界は、前記単位層の面内方向において異なる位置となっている積層構造体。

【請求項11】

前記境界は、前記機能性部位に付与される荷重分布に応じた、前記面内方向における位置となっている請求項１０に記載の積層構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、積層構造体の造形方法及び積層構造体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、積層構造体の造形方法として、樹脂を含む第１連続材料と繊維を含む第２連続材料とを、個別に、ノズルを有するヘッドにフィードし、第１連続材料及び第２連続材料に基づくプリント材料をプラットフォーム上に積層して、構造物を成形する三次元プリンティング方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この三次元プリンティング方法では、例えば、ハニカムボードを成形する場合、板状の部位をＣＦＲＰ（Carbon-fiber-reinforced plastic）またはＣＦＲＴＰ（Carbon-fiber-reinforced thermoplastics）によって形成し、ハニカム構造の部位を樹脂によって形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５／０６５３００号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、三次元プリンティング方法等の三次元積層造形法によって造形される積層構造体には、締結部材を挿通するための貫通孔が設けられる場合がある。貫通孔が積層構造体の積層方向に亘って設けられる場合、特許文献１の造形方法では、全ての層（単位層）を複合材の層（特許文献１における繊維層）とする必要がある。

【0005】

しかしながら、全ての層が繊維層となる、貫通孔を含む積層構造体を成形した場合、貫通孔の造形精度が要求精度よりも低いと、貫通孔に対して要求精度を満足するための後加工を行う必要がある。この場合、後加工が、複合材の層に対する加工となることから、加工の難易度が高くなることによって加工コストが増加してしまう問題がある。

【0006】

そこで、本開示は、加工コストの低減を図りつつ、機能性部位を有する積層構造体を造形することができる積層構造体の造形方法及び積層構造体を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の積層構造体の造形方法は、単位層を積層方向に積層して積層構造体を造形する積層構造体の造形方法であって、前記積層構造体は、第１樹脂及び強化繊維を含む複合材からなる複合材部位と、前記複合材部位の前記積層方向に亘って設けられる所定の機能を有する機能性部位と、を含み、前記単位層を形成するステップを、繰り返し行って、前記積層構造体を形成し、前記単位層を形成するステップは、前記複合材を用いて前記複合材部位を造形するステップと、前記複合材に比して柔らかい第２樹脂を用いて前記機能性部位を造形するステップと、を含む。

【0008】

本開示の積層構造体は、単位層を積層方向に積層して造形される積層構造体において、前記単位層は、第１樹脂及び強化繊維を含む複合材を用いて形成される複合材部位と、前記複合材部位の前記積層方向に亘って設けられ、前記複合材に比して柔らかい第２樹脂を用いて形成されると共に、所定の機能を有する機能性部位と、を備え、前記単位層には、前記複合材部位と前記機能性部位との境界が形成されており、前記積層方向において隣接する前記単位層同士の前記境界は、前記単位層の面内方向において異なる位置となっている。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、加工コストの低減を図りつつ、機能性部位を有する積層構造体を造形することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態１に係る積層構造体に関する一例の斜視図である。

【図2】図２は、実施形態１に係る積層構造体に関する模式的な断面図である。

【図3】図３は、積層構造体の貫通孔に関する模式的な断面図である。

【図4】図４は、積層構造体の端部に関する模式的な断面図である。

【図5】図５は、積層構造体の被覆部に関する模式的な断面図である。

【図6】図６は、実施形態１に係る積層構造体の造形方法に関する説明図である。

【図7】図７は、実施形態２に係る積層構造体の貫通孔に関する模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本開示に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。

【0012】

［実施形態１］
実施形態１に係る積層構造体１０の造形方法は、単位層１１を積層方向に積層することにより積層構造体１０を造形する、いわゆる三次元積層造形法を用いた造形方法となっている。先ず、図１及び図２を参照して、造形される積層構造体１０について説明する。

【0013】

（積層構造体）
図１は、実施形態１に係る積層構造体に関する一例の斜視図である。図２は、実施形態１に係る積層構造体に関する模式的な断面図である。積層構造体１０は、単位層１１が積層方向に複数積層された構造体となっており、例えば、板状の部材となっている。積層構造体１０は、複合材からなる複合材部位１４と、樹脂からなる機能性部位１５とを有している。このため、複合材部位１４及び機能性部位１５の一部は、所定の単位層１１に設けられている。

【0014】

複合材部位１４は、第１樹脂及び強化繊維を含む複合材を用いて形成されている。複合材部位１４は、単位層１１に含まれる複合材部位１４の一部が積層されることで形成される。第１樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂等の樹脂である。具体的に、第１樹脂は、ＰＰＳ（Polyphenylenesulfide）、ＰＥＩ（Polyetherimide）、ＰＥＥＫ（Poly Ether Ether Ketone）、ＰＡＥＫ（Poly Aryl Ether Ketones）、ＰＥＫＫ（Poly Ether Ketone Ketone）、ナイロン等を適用してもよく、三次元積層造形法で複合材を成形する際に用いられる樹脂材料であれば、何れであってもよい。強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等のいずれの繊維であってもよく、特に限定されない。硬化後の複合材は、機能性部位１５に比して硬いものとなっている。

【0015】

機能性部位１５は、所定の機能を有する部位であり、例えば、締結部材が締結される被締結機能を有する部位、加工される被加工機能を有する部位、他の部材に接合される被接合機能を有する部位、複合材部位１４を覆う被覆機能を有する部位である。具体的に、実施形態１では、機能性部位１５として、貫通孔１７と、端部１８とを適用している。

【0016】

図３は、積層構造体の貫通孔に関する模式的な断面図である。図３に示すように、貫通孔１７は、締結部材が締結される被締結機能を有する部位となっており、積層方向に亘って貫通して設けられている。貫通孔１７は、例えば、中空円柱形状となっている。図２に示すように、この貫通孔１７には、締結部材としてのボルトが挿通される。

【0017】

図４は、積層構造体の端部に関する模式的な断面図である。図４に示すように、端部１８は、積層構造体１０の積層方向に直交する面内方向における端部である。端部１８は、加工される被加工機能を有する部位、及び被接合機能を有する部位となっている。図２に示すように、この端部１８は、造形後に接合するための加工が施され、他の部材に接合される。

【0018】

また、機能性部位１５は、第２樹脂を用いて形成されている。機能性部位１５は、単位層１１に含まれる機能性部位１５の一部が積層されることで形成される。第２樹脂は、第１樹脂と同様に、例えば、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂等の樹脂である。第２樹脂は、第１樹脂と異なるものが用いられる。具体的に、第２樹脂は、硬化後の複合材部位１４に比して柔らかいものとなっている。ここで、第２樹脂の柔らかさは、硬化後の複合材に比して硬度が低いものであればよく、さらに、ヤング率が低いものであってもよい。なお、第２樹脂として、以下の樹脂を選択することで機能性部位１５に機能を付与してもよい。第２樹脂として、ＰＰＳを適用することで、耐熱性を付与してもよい。また、第２樹脂として、ＰＥＥＫを適用することで、自己潤滑性、高硬度、高強度（被削性は低い）な機能を付与してもよい。さらに、第２樹脂として、ＰＥＩを適用することで、高い塗布性を有する機能を付与してもよい。

【0019】

なお、実施形態１では、機能性部位１５に用いる第２樹脂を一種類としているが、特に限定されず、複数種用いてもよい。

【0020】

また、機能性部位１５は、図５に示すものとしてもよい。図５は、積層構造体の被覆部に関する模式的な断面図である。図５に示す機能性部位１５は、被覆部１９として適用されている。被覆部１９は、複合材部位１４を覆う被覆機能を有する部位となっており、複合材部位１４の表面を覆って設けられている。被覆部１９は、例えば、電磁波を吸収する機能を有していたり、電流の導通を遮断する絶縁性の機能を有していたりする。

【0021】

次に、単位層１１について説明する。積層構造体１０の所定の単位層１１は、複合材部位１４の一部と機能性部位１５の一部とが層状に形成されている。複合材部位１４と機能性部位１５とが形成される単位層１１は、複合材部位１４と機能性部位１５との間に境界２１が形成される。

【0022】

ここで、積層方向において隣接する単位層１１同士の境界２１は、単位層１１の面内方向において、異なる位置となっている。例えば、図３に示すように、貫通孔１７としての機能性部位１５は、複合材部位１４に対して接合性を向上させるべく、複合材部位１４に対する形状を、段部２５を有する凹凸形状としている。具体的に、図３に示す凹凸形状とする場合、隣接する単位層１１の一方の境界を、面内方向において、貫通孔１７から遠い側に位置させ、隣接する単位層１１の他方の境界を、面内方向において、貫通孔１７から近い側に位置させる。そして、隣接する単位層１１の一方と他方とを交互に積層することで、機能性部位１５の複合材部位１４側の形状を、積層方向に沿って波状となる凹凸形状となる。換言すれば、複合材部位１４の機能性部位１５側の形状を、積層方向に沿って波状となる凹凸形状となり、機能性部位１５と相補的な形状となる。つまり、段部２５は、単位層１１の境界と、単位層１１同士の界面とが交わることで形成される。ここで、段部２５は、面内方向において、隣接する単位層１１の一方の境界と、隣接する単位層１１の他方の境界との間の長さが、０．２ｍｍ以上となっている。なお、隣接する単位層１１の一方の境界と、隣接する単位層１１の他方の境界との間の長さを、０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下としてもよい。

【0023】

（積層構造体の造形方法）
次に、図６を参照して、上記した積層構造体１０の造形方法について説明する。図６は、実施形態１に係る積層構造体の造形方法に関する説明図である。この造形方法では、単位層１１を形成するステップを、繰り返し行って、積層構造体１０を形成している。また、図６では、機能性部位１５として、貫通孔１７を適用している。

【0024】

単位層１１を形成するステップでは、複合材部位１４を造形するステップＳ１１と、機能性部位１５を造形するステップＳ１２と、を実行している。なお、造形する単位層１１によっては、複合材部位１４のみであったり、機能性部位１５のみであったりすることから、全ての単位層１１において、複合材部位１４を造形するステップＳ１１、及び機能性部位１５を造形するステップＳ１２を実行するとは限らない。

【0025】

複合材部位１４を造形するステップＳ１１では、図示しない造形装置に設けられる吐出ノズル３１が積層方向に直交する面内方向に移動しつつ、吐出ノズル３１から複合材２６を吐出することで、単位層１１における複合材部位１４（の一部）の造形を行う。なお、複合材部位１４を造形するステップＳ１１では、面内方向における移動速度が、機能性部位１５を造形するステップＳ１２よりも速くなるようにしてもよい。

【0026】

機能性部位１５を造形するステップＳ１２では、吐出ノズル３１、または吐出ノズル３１とは別の吐出ノズル３２が積層方向に直交する面内方向に移動しつつ、吐出ノズル３１，３２から第２樹脂２７を吐出することで、単位層１１における機能性部位１５（の一部）の造形を行う。なお、吐出ノズル３１，３２は、複合材２６及び第２樹脂２７を切り替えて吐出可能であれば、単体のノズルを用いてもよいし、複合材２６及び第２樹脂２７をそれぞれ吐出する複数のノズルを用いてもよい。また、機能性部位１５を造形するステップＳ１２では、面内方向における移動速度が、複合材部位１４を造形するステップＳ１１よりも遅くなるようにしてもよい。機能性部位１５を造形するステップＳ１２において、移動速度を遅くすることで、機能性部位１５の造形精度を複合材部位１４に比して高くすることが可能となる。

【0027】

ここで、複合材部位１４を造形するステップＳ１１と、機能性部位１５を造形するステップＳ１２との順序について説明する。複合材部位１４を造形するステップＳ１１と、機能性部位１５を造形するステップＳ１２とを行う順序は、樹脂の溶融温度に基づいて定められる。具体的に、単位層を形成するステップでは、第１樹脂の溶融温度と第２樹脂の溶融温度とのうち、低い溶融温度となる樹脂を用いたステップを先に実行し、高い溶融温度となる樹脂を用いたステップを後に実行している。例えば、第１樹脂の溶融温度が第２樹脂の溶融温度よりも高い場合、機能性部位１５を造形するステップＳ１２を先に実行した後、複合材部位１４を造形するステップＳ１１を実行する。一方で、例えば、第２樹脂の溶融温度が第１樹脂の溶融温度よりも高い場合、複合材部位１４を造形するステップＳ１１を先に実行した後、機能性部位１５を造形するステップＳ１２を実行する。

【0028】

また、積層構造体１０の造形方法では、上記した単位層１１を形成するステップを、繰り返し実行するにあたって、積層方向において隣接する単位層１１同士の境界２１が、単位層１１の面内方向において異なる位置となるように、単位層１１を造形している。図３及び図６に示すように、積層構造体１０の造形方法では、隣接する単位層１１の一方の境界が、面内方向において、貫通孔１７から遠い側に位置するように造形される。この後、積層構造体１０の造形方法では、隣接する単位層１１の他方の境界が、面内方向において、貫通孔１７から近い側に位置するように造形される。そして、積層構造体１０の造形方法では、隣接する単位層１１の一方と他方とを交互に積層することで、図３に示す積層構造体１０を造形することができる。

【0029】

なお、実施形態１では、単位層１１の面内方向における境界２１の位置を異ならせたが、同じ位置であってもよい。

【0030】

［実施形態２］
次に、図７を参照して、実施形態２に係る積層構造体４０について説明する。なお、実施形態２では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図７は、実施形態２に係る積層構造体の貫通孔に関する模式的な断面図である。

【0031】

（積層構造体）
実施形態２の積層構造体４０は、単位層１１の境界２１が、機能性部位１５に付与される荷重分布に応じて、面内方向における位置が異なっている。具体的に、機能性部位１５が、締結部材が締結される貫通孔１７である場合、積層構造体４０の外層側において荷重が大きく、内層側において荷重が小さいものとなる。この場合、荷重パスを形成するために、積層構造体４０の外層側において、単位層１１の境界２１が機能性部位１５側となり、積層構造体４０の内層側において、単位層１１の境界２１が複合材部位１４側となるように、積層構造体４０が造形される。つまり、積層構造体４０は、外層側の単位層１１における機能性部位１５の割合が高く、内層側の単位層１１における機能性部位１５の割合が低いものとなっている。

【0032】

以上のように、本実施形態に記載の積層構造体１０、４０の造形方法及び積層構造体１０、４０は、例えば、以下のように把握される。

【0033】

第１の態様に係る積層構造体１０、４０の造形方法は、単位層１１を積層方向に積層して積層構造体１０、４０を造形する積層構造体１０、４０の造形方法であって、前記積層構造体１０、４０は、第１樹脂及び強化繊維を含む複合材からなる複合材部位１４と、前記積層方向に亘って設けられる所定の機能を有する機能性部位１５と、を含み、前記単位層１１を形成するステップを、繰り返し行って、前記積層構造体４０を形成し、前記単位層１１を形成するステップは、前記複合材を用いて前記複合材部位１４を造形するステップＳ１１と、前記複合材に比して柔らかい第２樹脂を用いて前記機能性部位１５を造形するステップＳ１２と、を含む。

【0034】

この構成によれば、複合材に比して柔らかい第２樹脂を用いて機能性部位１５を造形することができる。このため、機能性部位１５の変形により、機能性部位１５の要求精度を許容することが可能となるため、後加工が不要となることから、加工コストの低減を図ることができる。また、機能性部位１５に要求される精度がより高い場合であっても、機能性部位１５は、加工し易いものであることから、後加工による加工が容易となり、加工コストの低減を図ることができる。以上のように、加工コストの低減を図りつつ、機能性部位１５を有する積層構造体１０、４０を造形することができる。

【0035】

第２の態様として、前記第１樹脂と前記第２樹脂とは、異なるものである。

【0036】

この構成によれば、複合材部位１４の造形に適した第１樹脂を用いることができ、また、機能性部位１５の造形に適した第２樹脂を用いることができる。このため、複合材よりも柔らかい樹脂となる機能性部位１５を好適に造形することができる。

【0037】

第３の態様として、前記単位層１１には、前記複合材部位１４と前記機能性部位１５との境界２１が形成されており、前記単位層１１を形成するステップでは、前記積層方向において隣接する前記単位層１１同士の前記境界２１が、前記単位層１１の面内方向において異なる位置となるように、前記単位層１１を形成する。

【0038】

この構成によれば、複合材部位１４と機能性部位１５との接合を強固なものとすることができる。

【0039】

第４の態様として、前記機能性部位は、締結部材が締結される被締結機能を有する部位、加工される被加工機能を有する部位、他の部材に接合される被接合機能を有する部位、前記複合材部位を覆う被覆機能を有する部位のうち、少なくともいずれかの機能を有する。

【0040】

この構成によれば、様々な機能を有する機能性部位１５に適用することができ、汎用性の高いものとすることができる。

【0041】

第５の態様として、前記機能性部位１５は、前記積層方向に亘って貫通して設けられる貫通孔１７である。

【0042】

この構成によれば、貫通孔１７を有する積層構造体１０、４０を、加工コストの低減を図りつつ、造形することができる。

【0043】

第６の態様として、前記機能性部位は、前記積層構造体の端部である。

【0044】

この構成によれば、端部１８を有する積層構造体１０、４０を、加工コストの低減を図りつつ、造形することができる。

【0045】

第７の態様として、前記機能性部位は、前記複合材部位を覆う被覆部である。

【0046】

この構成によれば、被覆部１９を有する積層構造体１０、４０を、加工コストの低減を図りつつ、造形することができる。

【0047】

第８の態様として、前記単位層を形成するステップでは、前記第１樹脂の溶融温度と前記第２樹脂の溶融温度とのうち、低い溶融温度となる樹脂を用いたステップを先に実行し、高い溶融温度となる樹脂を用いたステップを後に実行する。

【0048】

この構成によれば、高い溶融温度となる樹脂を、低い溶融温度となる樹脂に溶け込み易くすることができるため、複合材部位１４と機能性部位１５との接合を強固なものとすることができる。

【0049】

第９の態様として、前記単位層を形成するステップでは、前記複合材部位１４を造形するステップＳ１１における造形のための移動速度が、前記機能性部位１５を造形するステップＳ１２における造形のための移動速度に比して速い。

【0050】

この構成によれば、複合材部位１４を造形するステップＳ１１においては、移動速度を速くすることで、強化繊維を繊維方向に伸ばすようにして造形することができる。このため、複合材部位１４を適切に造形することができる。また、機能性部位１５を造形するステップＳ１２においては、移動速度を遅くすることで、機能性部位１５において精度の高い造形を行うことができる。

【0051】

第１０の態様に係る積層構造体は、単位層を積層方向に積層して造形される積層構造体において、前記単位層は、第１樹脂及び強化繊維を含む複合材を用いて形成される複合材部位と、前記積層方向に亘って設けられ、前記複合材に比して柔らかい第２樹脂を用いて形成されると共に、所定の機能を有する機能性部位と、を備え、前記単位層には、前記複合材部位と前記機能性部位との境界が形成されており、前記積層方向において隣接する前記単位層同士の前記境界は、前記単位層の面内方向において異なる位置となっている。

【0052】

この構成によれば、複合材部位１４と機能性部位１５との接合を強固なものにした積層構造体１０、４０を造形することができる。

【0053】

第１１の態様として、前記境界は、前記機能性部位に付与される荷重分布に応じた、前記面内方向における位置となっている。

【0054】

この構成によれば、機能性部位１５に付与される荷重分布に適した積層構造体１０、４０を造形することができる。

【符号の説明】

【0055】

１０ 積層構造体
１１ 単位層
１４ 複合材部位
１５ 機能性部位
１７ 貫通孔
１８ 端部
１９ 被覆部
２１ 境界
２５ 段部
２６ 複合材
２７ 第２樹脂

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】