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(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】P2022188817
(43)【公開日】2022-12-22
(54)【発明の名称】積層造形物の製造方法及び積層造形装置
(51)【国際特許分類】
B22F 10/85 20210101AFI20221215BHJP
B33Y 10/00 20150101ALI20221215BHJP
B33Y 30/00 20150101ALI20221215BHJP
B33Y 50/02 20150101ALI20221215BHJP
B22F 3/105 20060101ALI20221215BHJP
B22F 3/16 20060101ALI20221215BHJP
B22F 10/28 20210101ALI20221215BHJP
B22F 10/64 20210101ALI20221215BHJP
B22F 12/90 20210101ALI20221215BHJP
【ＦＩ】
B22F10/85
B33Y10/00
B33Y30/00
B33Y50/02
B22F3/105
B22F3/16
B22F10/28
B22F10/64
B22F12/90
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021097041
(22)【出願日】2021-06-10
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】川中 啓嗣
(72)【発明者】
【氏名】松下 慎二
(72)【発明者】
【氏名】高橋 勇
(72)【発明者】
【氏名】保田 雄亮
【テーマコード（参考）】
4K018
【Ｆターム（参考）】
4K018CA44
4K018EA51
4K018EA60
(57)【要約】
【課題】意図しない積層造形装置の停止を抑制可能な積層造形物の製造方法を提供する。
【解決手段】積層造形物の製造方法は、金属材料の粉末床への光ビームの照射により、金属層である所定層を形成するステップＳ１と、ステップＳ１を経て得られた造形物中間体の表面温度を決定するステップＳ３と、前記表面温度と、前記造形物中間体の過熱状態を示す所定閾値とに基づいて前記造形物中間体が過熱状態であるか否かを判断するステップＳ４と、ステップＳ４での判断の結果、前記過熱状態ではないと判断されたときに、前記所定層上への前記粉末床の形成を行うステップＳ５と、を含む。
【選択図】図１
【解決手段】積層造形物の製造方法は、金属材料の粉末床への光ビームの照射により、金属層である所定層を形成するステップＳ１と、ステップＳ１を経て得られた造形物中間体の表面温度を決定するステップＳ３と、前記表面温度と、前記造形物中間体の過熱状態を示す所定閾値とに基づいて前記造形物中間体が過熱状態であるか否かを判断するステップＳ４と、ステップＳ４での判断の結果、前記過熱状態ではないと判断されたときに、前記所定層上への前記粉末床の形成を行うステップＳ５と、を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属材料の粉末床への光ビームの照射により、金属層である所定層を形成する所定層形成ステップと、
前記所定層形成ステップを経て得られた造形物中間体の表面温度を決定する表面温度決定ステップと、
前記表面温度と、前記造形物中間体の過熱状態を示す所定閾値とに基づいて前記造形物中間体が過熱状態であるか否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップでの判断の結果、前記過熱状態ではないと判断されたときに、前記所定層上への前記粉末床の形成を行う粉末床形成ステップと、を含む
ことを特徴とする積層造形物の製造方法。
前記所定層形成ステップを経て得られた造形物中間体の表面温度を決定する表面温度決定ステップと、
前記表面温度と、前記造形物中間体の過熱状態を示す所定閾値とに基づいて前記造形物中間体が過熱状態であるか否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップでの判断の結果、前記過熱状態ではないと判断されたときに、前記所定層上への前記粉末床の形成を行う粉末床形成ステップと、を含む
ことを特徴とする積層造形物の製造方法。
【請求項2】
前記判断ステップでは、前記表面温度が前記所定閾値以下になったときに、前記過熱状態ではないと判断される
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項3】
前記表面温度は、少なくとも、造形対象となる積層造形物の構造に基づき予め決定された、熱が溜まり易い部分の表面温度である
ことを特徴とする請求項２に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項２に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項4】
前記部分は、前記積層造形物において、前記所定層のうちの下方に空間が存在する部分、又は、積層造形時の前記光ビームの移動方向への断面積が所定面積以下の部分、の少なくとも一方を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項３に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項5】
前記表面温度は、前記造形物中間体の上面全域の表面温度である
ことを特徴とする請求項２に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項２に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項6】
前記造形物中間体を支持する支持部材の温度を決定する支持部材温度決定ステップを更に含み、
前記判断ステップでは、前記表面温度と前記支持部材の温度との差が前記所定閾値以下になったときに、前記過熱状態ではないと判断される
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
前記判断ステップでは、前記表面温度と前記支持部材の温度との差が前記所定閾値以下になったときに、前記過熱状態ではないと判断される
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項7】
前記判断ステップにおいて前記造形物中間体が過熱状態であると判断されたときに、前記造形物中間体が過熱状態でなくなるまで待機する待機ステップを更に含む
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項8】
前記待機ステップは、前記造形物中間体を収容した収容部内の前記所定層上に供給される前記金属材料の粉末を、前記収容部の側方に保持した状態で行われる
ことを特徴とする請求項７に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項７に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項9】
前記待機ステップは、
前記判断ステップで過熱状態であるとの判断後に、前記造形物中間体を収容した収容部に前記金属材料の粉末を供給する粉末供給機構の駆動を開始する駆動開始ステップと、
前記粉末供給機構が駆動開始し、かつ過熱状態ではないとの判断後に、前記粉末供給機構によって前記収容部内の前記所定層上に前記粉末を供給する供給ステップとを含む
ことを特徴とする請求項８に記載の積層造形物の製造方法。
前記判断ステップで過熱状態であるとの判断後に、前記造形物中間体を収容した収容部に前記金属材料の粉末を供給する粉末供給機構の駆動を開始する駆動開始ステップと、
前記粉末供給機構が駆動開始し、かつ過熱状態ではないとの判断後に、前記粉末供給機構によって前記収容部内の前記所定層上に前記粉末を供給する供給ステップとを含む
ことを特徴とする請求項８に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項10】
前記粉末供給機構の駆動速度は、決定した前記表面温度と前記所定閾値との差に基づき決定される
ことを特徴とする請求項９に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項９に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項11】
前記判断ステップから前記粉末床形成ステップまでの少なくとも一部の時間で、前記造形物中間体の冷却により前記表面温度を降温させる冷却ステップを更に含む
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項12】
前記冷却は、前記金属材料及び前記造形物中間体を収容した収容部の側壁、又は、前記造形物中間体を支持する支持部材、の少なくとも一方の冷却により行われる
ことを特徴とする請求項１１に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項１１に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項13】
前記冷却は、前記側壁又は前記支持部材の少なくとも一方に対し、水冷装置、空冷装置、又はヒートシンクの少なくとも１つを含む冷却機構の設置により行われる
ことを特徴とする請求項１２に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項１２に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項14】
前記所定閾値は、前記造形物中間体における前記金属層毎に異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項15】
前記造形物中間体の表面に光を照射しながら撮像することで凹凸を検出する凹凸検出ステップを更に含み、
前記判断ステップでは、前記凹凸検出ステップで検出された凹凸の発生場所において前記表面温度が前記所定閾値以下になったときに、前記過熱状態ではないと判断される
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
前記判断ステップでは、前記凹凸検出ステップで検出された凹凸の発生場所において前記表面温度が前記所定閾値以下になったときに、前記過熱状態ではないと判断される
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項16】
前記判断ステップにおいて過熱状態であると判断された場合に、過熱状態にある時間が所定時間を超えたときに報知する報知ステップを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の積層造形物の製造方法。
【請求項17】
金属材料の粉末床への光ビームの照射により金属層である所定層を形成する造形装置本体と、
前記金属層の形成により得られた造形物中間体の表面温度を決定する温度センサと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記表面温度と、前記造形物中間体の過熱状態を示す所定閾値とに基づいて前記造形物中間体が過熱状態であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部による判断の結果、前記過熱状態ではないと判断されたときに、前記所定層上への前記粉末床の形成を行うように前記造形装置本体を制御する造形制御部と、
を備える
ことを特徴とする積層造形装置。
前記金属層の形成により得られた造形物中間体の表面温度を決定する温度センサと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記表面温度と、前記造形物中間体の過熱状態を示す所定閾値とに基づいて前記造形物中間体が過熱状態であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部による判断の結果、前記過熱状態ではないと判断されたときに、前記所定層上への前記粉末床の形成を行うように前記造形装置本体を制御する造形制御部と、
を備える
ことを特徴とする積層造形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は積層造形物の製造方法及び積層造形装置に関する。
【背景技術】
【0002】
積層造形技術（金属付加製造）には、例えば、粉末床溶融結合（Powder Bed Fusion）方式、指向性エネルギ堆積（Directed Energy Deposition）方式等があることが知られている。粉末床溶融結合方式は、平らに敷き詰められた金属粉末に対して、光ビーム（レーザビーム、電子ビーム等）を照射することで積層造形を行う。粉末床溶融結合方式には、ＳＬＭ（Selective Laser Melting）、ＥＢＭ（Electron Beam Melting）等が含まれる。指向性エネルギ堆積方式は、光ビームの照射及び粉末材料の吐出を行うヘッドの位置を制御することで積層造形を行う。指向性エネルギ堆積方式には、ＬＭＤ（Laser Metal Deposition）、ＤＭＰ（Direct Metal Deposition）等が含まれる。
【0003】
特許文献１の要約書には、「三次元積層造形装置は、ベースプレート上に粉末を敷設して形成されたパウダーベッドにビームを照射することで、パウダーベッドを選択的に固化する。パウダーベッドの表面又は造形面の形状又は温度がセンサによって検知され、その検出結果に基づいて、粉末の敷設の不具合、又は、ビームの照射の不具合を次層の造形完了前に修正するように構成される」ことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０１９／０３０８３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
積層造形（付加製造）では、光ビームの照射に起因した造形物の過熱（目標温度以上への加熱）により、膨張、変形等の構造異常が生じ得る。構造異常の発生により、積層造形装置での例えば粉末床形成時に積層造形装置が意図せず停止し得る。特許文献１に記載の技術では、検出した凹凸に応じ、その上に粉末床が形成されるに過ぎない（段落００６８）。このため、粉末床形成時、凹凸等の構造異常に起因した積層造形装置の停止が依然生じ得る。
本開示が解決しようとする課題は、意図しない積層造形装置の停止を抑制可能な積層造形物の製造方法及び積層造形装置の提供である。
本開示が解決しようとする課題は、意図しない積層造形装置の停止を抑制可能な積層造形物の製造方法及び積層造形装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の積層造形物の製造方法は、金属材料の粉末床への光ビームの照射により、金属層である所定層を形成する所定層形成ステップと、前記所定層形成ステップを経て得られた造形物中間体の表面温度を決定する表面温度決定ステップと、前記表面温度と、前記造形物中間体の過熱状態を示す所定閾値とに基づいて前記造形物中間体が過熱状態であるか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップでの判断の結果、前記過熱状態ではないと判断されたときに、前記所定層上への前記粉末床の形成を行う粉末床形成ステップと、を含む。その他の解決手段は発明を実施するための形態において後記する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、意図しない積層造形装置の停止を抑制可能な積層造形物の製造方法及び積層造形装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態の積層造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図2】第１実施形態の積層造形装置を示す構造図である。
【図3】第１実施形態の積層造形装置を示すブロック図である。
【図4A】造形物において熱が溜まり易い部分を説明する斜視図である。
【図5】第２実施形態の積層造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図6】第３実施形態の積層造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図7】第３実施形態の積層造形装置を示す構造図である。
【図8】第３実施形態の積層造形装置を示すブロック図である。
【図9】第４実施形態の積層造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図10】第４実施形態の積層造形装置を示す構造図である。
【図11】第４実施形態の積層造形装置を示すブロック図である。
【図12】第５実施形態の積層造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図13】第５実施形態の積層造形装置を示す構造図である。
【図14】第５実施形態の積層造形装置を示すブロック図である。
【図15】第６実施形態の積層造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図16】第６実施形態の製造方法の使用時におけるリコータの動作を説明する図である。
【図17】第７実施形態の積層造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図18】第８実施形態の積層造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【図19】第８実施形態の積層造形装置を示すブロック図である。
【図20】制御装置のハードウェア構成を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための形態（実施形態と称する）を説明する。以下の一の実施形態の説明の中で、適宜、一の実施形態に適用可能な別の実施形態の説明も行う。本開示は以下の一の実施形態に限られず、異なる実施形態同士を組み合わせたり、本開示の効果を著しく損なわない範囲で任意に変形したりできる。また、同じ部材については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。更に、同じ機能を有するものは同じ名称を付すものとする。図示の内容は、あくまで模式的なものであり、図示の都合上、本開示の効果を著しく損なわない範囲で実際の構成から変更したり、図面間で一部の部材の図示を省略したり変形したりすることがある。
【0010】
図１は、第１実施形態の積層造形物Ｒ（図４）の製造方法（以下、第１実施形態の製造方法）を示すフローチャートである。第１実施形態の製造方法は、金属材料の粉末Ｐを層状に配置した（敷き詰めた）粉末床ＰＢ（図２）への光ビームＬ（図２）の照射により積層造形物Ｒ（図４Ａ）を製造する方法である。第１実施形態の製造方法は、ステップＳ１～Ｓ６を含む。まず、便宜のため、第１実施形態の製造方法を実行可能な積層造形装置３００について、図２及び図３を参照して説明する。
【0011】
図２は、第１実施形態の積層造形装置３００を示す構造図である。積層造形装置３００は、積層造形（付加製造）により積層造形物Ｒを製造する装置であり、造形装置本体１００と、温度センサ１３と、制御装置２００とを備える。
【0012】
造形装置本体１００は、金属材料の粉末床ＰＢへの光ビームＬの照射により金属層５０７（図４Ｂ）を形成するものであり、粉末床溶融結合(Powder Bed Fusion)方式の造形装置である。造形装置本体１００は、粉末床ＰＢに光ビームＬ（レーザビーム、電子ビーム等）を照射し、粉末Ｐを加熱することで溶融凝固させる。粉末Ｐの敷設及び光ビームＬの照射を繰り返すことで金属層が形成される。
【0013】
本開示では、金属層５０７の形成を繰り替えして製造されたものが、造形対象となる積層造形物Ｒであり、積層造形物Ｒの製造途中（積層造形物Ｒを構成する複数の金属層のうちの一部の金属層５０７のみが形成）が、中間体Ｓ（造形物中間体）である。本開示では、主に中間体Ｓを例示して、積層造形装置３００を説明する。
【0014】
粉末Ｐとしては、特に限定されないが、例えば、熱間工具鋼、銅、チタン合金、ニッケル合金、アルミニウム合金、コバルトクロム合金、ステンレス鋼等の金属材料の粉末等が挙げられる。本開示では、粉末Ｐとして、例えば、平均粒径が約３０μｍ程度で、粒径の範囲が約１５μｍから約４５μｍの金属材料が使用される。粉末Ｐの平均粒径は、上記した範囲に限定されない。
【0015】
造形装置本体１００は、粉末床ＰＢへの光ビームＬの照射により金属層５０７である所定層を形成するものである。造形装置本体１００は、例えば、チャンバ１０と、ガス供給部２０と、排気機構３０と、材料供給部４０と、造形部５０と、回収部６０と、リコータ（スキージ）７０と、ビーム源８０とを備える。また、積層造形装置３００に備えられる温度センサ１３は、図示の例では、造形装置本体１００に備えられる。
【0016】
チャンバ１０は、例えば、ビーム源８０及び排気機構３０を除く造形装置本体１００の各部を収容する。チャンバ１０は、例えば、保護ガラス１２ｇを嵌めた透過窓１２を有する。透過窓１２は、チャンバ１０の外部に配置されたビーム源８０から照射される光ビームＬを透過させ、チャンバ１０の内部の造形部５０のステージ５１に載置された粉末床ＰＢに到達させる。
【0017】
造形装置本体１００には、温度センサ１３、圧力センサ１４、及び酸素センサ１５が設置される。温度センサ１３は、中間体Ｓの表面温度を決定するものである。表面温度は、例えば、光ビームＬの照射面である中間体Ｓの上面の温度である。温度センサ１３は、例えば非接触式の温度センサであり、具体的には例えば、赤外線放射温度計等である。圧力センサ１４及び酸素センサ１５は、それぞれ、チャンバ１０内の減圧環境の圧力及び酸素量（酸素濃度）を測定する。
【0018】
ガス供給部２０は、チャンバ１０に接続され、チャンバ１０の内部に不活性ガスを供給する。ガス供給部２０は、例えば、ガス供給源及び制御弁（何れも不図示）を備える。ガス供給源は、不活性ガスを充填した高圧タンク（不図示）によって構成される。制御弁は、制御装置２００によって制御され、ガス供給源からチャンバ１０に供給される不活性ガスの流量を制御する。不活性ガスは、例えば、窒素又はアルゴンを使用できる。
【0019】
排気機構３０は、例えば、真空ポンプによって構成され、真空引き用の配管３１を介してチャンバ１０に接続される。排気機構３０は、例えば、制御装置２００によって制御される。排気機構３０によりチャンバ１０内の気体を排出することで、チャンバ１０の内部を大気圧よりも減圧された真空圧にして、チャンバ１０内を減圧環境にしても良い。
【0020】
材料供給部４０は、例えば、粉末Ｐを収容可能な凹状に設けられ、上部が開放されて上端に開口部を有する。材料供給部４０は、粉末Ｐを載置して供給するための上下に移動可能なステージ４１を有する。ステージ４１は、材料供給部４０の底壁を構成する。ステージ４１は、例えば、適宜の昇降機構（不図示）によって、所定のピッチで昇降可能に設けられる。ステージ４１の昇降機構は、例えば制御装置２００に接続され、制御装置２００によって制御される。材料供給部４０は、図示のような昇降式でなく、粉末Ｐを落下させて供給する方式でもよい。
【0021】
造形部５０は、例えば、材料供給部４０と同様に、粉末Ｐ（金属材料）及び中間体Ｓを収容可能な凹状の収容部であり、上部が開放されて上端に開口部を有する。造形部５０は、粉末Ｐを敷いて粉末床ＰＢを形成するためのステージ５１を有する。ステージ５１は、例えば金属製であり、造形部５０の底壁を構成する。ステージ５１（支持部材）には、材料供給部４０から供給される粉末Ｐが載置され、積層造形により製造される中間体Ｓが金属結合を介して支持される。
【0022】
造形部５０の開口部及び材料供給部４０の開口部は、例えば、鉛直方向の高さがおおむね等しく、おおむね水平方向に並ぶ。ステージ５１は、ステージ４１と同様に、例えば、適宜の昇降機構（不図示）によって、所定のピッチで昇降可能に設けられる。ステージ５１は、例えば、ステージ５１を予熱するヒータを含む予熱機構（不図示）を備えても良い。ステージ５１の昇降機構及び予熱機構は、例えば制御装置２００に接続され、制御装置２００によって制御される。
【0023】
回収部６０は、例えば、材料供給部４０と同様に、粉末Ｐを収容可能な凹状に設けられ、上部が開放されて上端に開口部を有する。図示の例において、回収部６０の底壁は、下端部に固定されているが、材料供給部４０及び造形部５０と同様に、昇降可能なステージ（不図示）によって構成されてよい。回収部６０の開口部と、造形部５０の開口部とは、鉛直方向の高さがおおむね等しく、おおむね水平方向に並ぶ。回収部６０は、例えば、リコータ７０によって材料供給部４０から造形部５０に供給された余分な粉末Ｐを収容して回収する。
【0024】
リコータ７０（粉末供給機構）は、材料供給部４０から供給される粉末Ｐを造形部５０のステージ５１上に運んで均しながら敷き詰めることで、ステージ５１上に粉末床ＰＢを形成する。リコータ７０は、例えば、移動機構７５（粉末供給機構）を備える。移動機構７５は、例えばリニアモータであり、材料供給部４０から造形部５０へ向かうおおむね水平な進行方向Ｄに沿って、リコータ７０を移動させる。
【0025】
ビーム源８０は、例えば、数Ｗから数ｋＷ程度の出力の光ビームＬを発生させるレーザ光源を使用できる。本開示では、例えば、波長が１０８０ｎｍ、出力が５００Ｗのシングルモードファイバーレーザ、即ちエネルギ強度がガウス分布のレーザを発生させるレーザ光源が使用される。また、ビーム源８０は、例えば、粉末床ＰＢ上で光ビームＬを走査させるためのガルバノスキャナ（不図示）を備える。
【0026】
【0027】
判断部２１は、温度センサ１３（図１）により決定される中間体Ｓの表面温度と、中間体Ｓの過熱状態を示す所定閾値とに基づいて中間体Ｓが過熱状態であるか否かを判断するものである。また、造形制御部２２は、判断部２１による判断の結果、過熱状態ではないと判断されたときに、次の金属層５０７（図４Ｂ）の形成を開始するように造形装置本体１００を制御するものである。形成は、中間体Ｓの最上面である金属層５０７上の粉末床ＰＢへの光ビームＬの照射により行われる。判断部２１及び造形制御部２２の具体的な機能について、図１を再度参照しながら説明する。
【0028】
ステップＳ１（所定層形成ステップ）は、粉末床ＰＢへの光ビームＬの照射により、金属層５０７である所定層を形成するステップである。照射は、金属層５０７を１層形成するごとに停止する。ステップＳ１は、造形制御部２２（図２）によって実行できる。１層目の形成の場合、所定層はステージ５１（図２）の上面に形成される。２層目以降の形成の場合、所定層は、直前に形成された金属層５０７の１層上に形成される。
【0029】
造形制御部２２（図２）は、所定層の形成後、造形を継続するか否かを判断する（ステップＳ２）。中間体Ｓは、通常は複数層を有するため、上記ステップＳ１で１層目が形成された場合には、２層目以降の形成のため、造形が継続される（Ｙ）。一方で、上記ステップＳ１で、造形目標となる中間体Ｓが得られた場合、即ち、最後の金属層５０７（図４Ｂ）が形成された場合には、造形が終了する（Ｎ）。
【0030】
ステップＳ３（表面温度決定ステップ）は、ステップＳ１を経て得られた中間体Ｓの表面温度を決定するステップである。ステップＳ３は、判断部２１（図２）によって実行できる。第１実施形態では、決定される表面温度は、少なくとも、造形対象となる積層造形物Ｒ（図４Ａ）の構造に基づき予め決定された、熱が溜まり易い部分の表面温度である。熱が溜まりやすい部分では過熱が生じ易く、過熱に起因する膨張、変形等の構造異常が生じ易い。そこで、熱が溜まり易い部分の表面温度を少なくとも決定することで、そのような部分での過熱を抑制でき、構造異常の発生を抑制できる。なお、ここでいう過熱の抑制は、過熱を全く生じさせないという限定的な意味ではなく、過熱が生じて構造異常が生じても降温に伴ってその構造異常が緩和される（好ましくは元に戻る）程度の過熱を許容する意味である。
【0031】
図４Ａは、積層造形物Ｒにおいて熱が溜まり易い部分を説明する斜視図である。図４Ａに示す積層造形物Ｒは、積層造形装置３００により積層造形可能な積層造形物の一例であり、積層造形物Ｒの構造は図示の例に限定されない。なお、図４Ａ及び後記の図４Ｂでは、図示の簡略化のために、積層造形により形成される一部の金属層５０７のみが図示される。積層造形物Ｒは、図示の例では、空間５０１，５０４，５０６，５０８，５０９を有する積層造形物である。
【0032】
図４Ｂは、図４ＡのＡ－Ａ線断面図である。積層造形物Ｒは、ｚ方向への金属層５０７の連続的な配置構造を有する。図４Ｂに示す断面視において、空間５０１，５０４は平行四辺形の形状を有する。また、空間５０６，５０８は円形状を有する。積層造形中、空間５０１，５０４，５０６，５０８の内部には、金属材料の粉末Ｐが残存する。積層造形中、例えば、空間５０１を区画する上辺５０２（Ｃ部）を含む金属層５０３（所定層。金属層５０７の一例）の下方には、粉末床ＰＢ（図２）が存在する。このような形状は、オーバーハング形状といわれる。
【0033】
過熱は、熱の滞留によって生じる。このため、金属層５０７において、例えば下方のステージ５１への伝熱経路が確保されていれば、熱は溜まり難い。しかし、粉末Ｐ（図２）により構成される粉末床ＰＢでは、固体のみで構成された積層造形物Ｒと比べて、粉末Ｐ同士の間に隙間が存在するため、伝熱が生じ難い。従って、所定層５０３の伝熱経路が制限され熱が溜まり易い。このため、第１実施形態では、積層造形物Ｒにおいて、金属層５０３の下方に空間（積層造形時の粉末床ＰＢ）が存在する部分の表面温度が決定される。
【0034】
図４Ｃは、図４ＢのＢ－Ｂ線断面図であり、積層造形時の光ビームＬの移動方向への断面図である。図４Ｃは、図４Ｂにおいて金属層５０５の真上で切断し、－ｚ方向に視た断面図である。積層造形物Ｒは、ｘ方向に延在する空間５０９を有する。上記の図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、例えば空間５０１は右上から左下に延在するため、Ｄ部に示すように、造形積層物Ｒ外面と空間５０１との間に形成され伝熱経路が小さくなる。このため、熱が溜まり易く、過熱が生じ易い。そこで、第１実施形態では、更に、図４Ｃに示す断面積が所定面積以下となる金属層５０５（所定層。金属層５０７の一例）の部分について、表面温度が決定される。
【0035】
これらのように、熱が溜まり易い部分は、本開示の例では、積層造形物Ｒにおいて、金属層５０３のうちの下方に空間が存在する部分（例えば積層造形物Ｒでの縁の部分）、又は、金属層５０５のうち、積層造形時の光ビームＬの移動方向（図示の例ではｘｙ方向）への断面積が所定面積以下となる部分、の少なくとも一方を含む。これにより、過熱が生じ易い部分の表面温度を集中的に決定でき、過熱に起因する構造異常を特に効果的に抑制できる。
【0036】
図１に戻って、ステップＳ３（判断ステップ）は、ステップＳ２で決定した表面温度と、中間体Ｓの過熱状態を示す所定閾値とに基づいて、中間体Ｓが過熱状態であるか否かを判断するステップである。ステップＳ３は、判断部２１（図２）によって実行できる。所定閾値は、例えば、使用する金属材料の熱膨張係数に基づいて決定できる。具体的には、あくまで一例ではあるが、熱膨張係数から、所定上昇温度での膨張量（例えば長さ）を決定できる。そこで、過熱時に許容できない膨張量を決定し、その膨張量に対応する温度を所定閾値として決定できる。
【0037】
所定閾値は、例えば、中間体Ｓにおける金属層５０７（図４Ｂ）毎に異なる。金属層５０７毎では許容可能な膨張量であっても、その膨張の蓄積によって許容できない膨張量が全体として生じ得る。しかし、そのような場合でも、金属層５０７毎に所定閾値を変えることで、全体しても許容可能な膨張量に抑制できる。
【0038】
第１実施形態のステップＳ３では、過熱が生じ易い部分の表面温度が上記所定閾値以下になったときに、過熱状態ではないと判断される。即ち、表面温度が所定閾値以下に降温すれば、過熱が生じ易い部分での膨張量が緩和され、構造異常の発生が抑制される。そこで、この場合には、表面温度が所定閾値を超えることで過熱状態と判断された場合でも、所定閾値以下になることで過熱状態ではないと判断でき、その後の金属層５０７形成時の構造異常の発生を抑制できる。
【0039】
ステップＳ４での判断の結果、過熱状態ではないと判断されたとき（Ｙ）、ステップＳ５が行われ、過熱状態であると判断されたとき（Ｎ）、ステップＳ６が行われる。
【0040】
ステップＳ５（粉末床形成ステップ）は、表面温度を決定した所定層上への粉末床ＰＢ（図２）の形成を行うステップである。粉末床ＰＢの形成は、例えばリコータ７０（図２）の駆動による粉末Ｐの造形部５０への供給により実行できる。ステップＳ５は、例えば造形制御部２２（図３）により実行できる。粉末床ＰＢの形成後、再度上記のステップＳ１が行われる。
【0041】
ステップＳ６（待機ステップ）は、ステップＳ４において中間体Ｓが過熱状態であると判断されたとき、中間体Ｓが過熱状態でなくなるまで待機するステップである。ステップＳ６により、中間体Ｓの表面温度を降温でき、過熱状態でない状態にできる。第１実施形態のステップＳ６は、例えば自然冷却により行われ、自然冷却によって中間体Ｓを放熱させることで、表面温度を降下できる。
【0042】
ステップＳ６での待機は、上記ステップＳ３及びステップＳ４と同様にして表面温度の決定及び過熱状態の判断を例えば所定時間毎に繰り返すことで、行われる。待機中、光ビームＬの照射は行われない。そして、過熱状態ではないと判断されたときに、ステップＳ５が行われる。
【0043】
以上の第１実施形態によれば、中間体Ｓ（特に最上面の金属層５０７である所定層）が過熱状態にある場合でも、過熱状態でなくなるまで待機した後に粉末床ＰＢを形成することで、過熱状態に起因する構造異常の発生を抑制できる。これにより、例えば粉末床形成時の意図しない積層造形装置３００（図２）の停止を抑制できる。このため、積層造形装置３００の連続使用時間を長くでき、製造効率を向上できる。
【0044】
図５は、第２実施形態の積層造形物Ｒ（図４Ａ）の製造方法（以下、第２実施形態の製造方法という）を示すフローチャートである。第２実施形態の製造方法は、上記ステップＳ３（図１）に代えてステップＳ３１を含むこと以外は、第１実施形態の製造方法と同様である。ステップＳ３１は、表面温度の決定対象が異なること以外はステップＳ３と同様である。
【0045】
ステップＳ３１（表面温度決定ステップ）で決定される表面温度は、中間体Ｓの上面全域の表面温度である。上面全域は、例えば、最上面に形成された金属層５０７（所定層の一例）全体である。上面全域の表面温度に基づくことで、第１実施形態のような熱が溜まり易い部分の決定作業を省略でき、制御を簡便にできる。なお、上記のように、中間体Ｓでは、積層造形物Ｒ（図４Ａ）での縁の部分（粉末Ｐとの境界部分）には熱が溜まり易い。このため、縁に沿って温度が上がり易いため、温度センサ１３によって中間体Ｓの上面全域の領域を判断できる。
【0046】
過熱状態であるか否かの判断は、表面温度が上面全域で所定閾値以下になったときとしてもよいし、上面全域の表面温度の平均値と所定閾値とを比較することで行ってもよい。平均値と比較する場合、平均値との比較のために所定閾値を変更することが好ましい。
【0047】
図６は、第３実施形態の積層造形物Ｒ（図４Ａ）の製造方法（以下、第３実施形態の製造方法という）を示すフローチャートである。第３実施形態の製造方法は、上記ステップＳ６（図１）に代えてステップＳ６１を含むこと以外は、第１実施形態の製造方法と同様である。
【0048】
ステップＳ６１（冷却ステップ）は、ステップＳ４（判断ステップ）からステップＳ５（粉末床形成ステップ）までの少なくとも一部の時間（好ましくは全部）で、中間体Ｓの冷却により表面温度を降温させるステップである。冷却の具体的方法は、図７及び図８を参照して後記する。ステップＳ６１により、自然冷却よりも速やかに表面温度を降温でき、積層造形装置３０１（図７）による製造効率を向上できる。ステップＳ６１を実行可能な積層造形装置３０１について、図７及び図８を参照して説明する。
【0049】
図７は、第３実施形態の積層造形装置３０１を示す構造図である。積層造形装置３０１は、造形装置本体１００（図２）に代えて造形装置本体１０１を備えること以外は、積層造形装置３００（図２）と同様である。造形装置本体１０１は、冷却機構５２を更に備えること以外は、造形装置本体１００（図２）と同様である。
【0050】
冷却機構５２は、造形部５０の側壁５３、又は、ステージ５１（支持部材）の少なくとも一方に設置され、冷却は、側壁５３、又は、ステージ５１の少なくとも一方に対し、冷却機構５２の設置により行われる。図示の例では、冷却機構５２は、側壁５３及びステージ５１の双方に設置される。冷却機構５２は、例えば、水冷装置、空冷装置又はヒートシンクの少なくとも１つを含む。図示の例では、冷却機構５２は水冷装置であり、側壁５３及びステージ５１の内部に、冷却水（不図示）を流す通水空間５４が備えられる。通水空間５４は例えば通水管である。
【0051】
図８は、第３実施形態の積層造形装置３０１を示すブロック図である。図８は、水冷装置又は空冷装置の少なくとも一方の冷却機構５２を使用する場合である。ステップＳ６１（図６）は、造形制御部２２による冷却機構５２の制御により実行できる。
【0052】
冷却機構５２が例えば水冷装置の場合、冷却機構５２は、例えば、通水空間５４（図７）と、通水空間５４への水流を生じさせるポンプ（不図示）とを備える。造形制御部２２は、例えば、中間体Ｓの表面温度に応じてポンプによる通水量を制御することで、特に効率的に冷却できる。なお、ポンプの制御に代えて、又はポンプの制御とともに、冷却水の温度を制御してもよい。
【0053】
冷却機構５２が例えば空冷装置の場合、冷却機構５２は、例えば、気体（空気等）を流す通風空間（不図示。例えば配管）と、通風空間への気流を生じさせるファン（不図示）とを備える。造形制御部２２は、例えば、中間体Ｓの表面温度に応じてファンによる通気量を制御することで、特に効率的に冷却できる。なお、ファンの制御に代えて、又はファンの制御とともに、通風空間に流す気体の温度を制御してもよい。
【0054】
図６に戻って、ステップＳ６１での冷却は、上記のように、側壁５３（図７）又はステージ５１（図７）の少なくとも一方（図示の例では双方）の冷却により行われる。側壁５３及びステージ５１は造形部５０（図７）を区画するように配置されるため、これらの少なくとも一方の冷却により、造形部５０に収容した中間体Ｓを効果的に冷却できる。中でも、ステージ５１の冷却により、ステージ５１と金属結合する中間体Ｓの熱を、当該金属結合を介してステージ５１に放熱し易くできる。また、側壁５３の冷却により、中間体Ｓの幅（図４Ａに示すｘｙ平面内での長さ）が大きくなり側壁５３に近づいた場合に、ステージ５１から離れている場合であっても効果的に冷却できる。
【0055】
図９は、第４実施形態の積層造形物Ｒ（図４Ａ）の製造方法（以下、第４実施形態の製造方法という）を示すフローチャートである。第４実施形態の製造方法は、更にステップＳ７を含むこと以外は、第１実施形態の製造方法と同様である。
【0056】
ステップＳ７（支持部材温度決定ステップ）は、ステージ５１（支持部材）の温度を決定するステップである。ステップＳ７により、ステージ５１の温度を決定でき、後記する制御にステージ５１の温度を使用できる。ステップＳ７は、例えば、ステップＳ２とステップＳ４との間に行われ、図示の例ではステップＳ３と同じタイミングで行われる。ただし、ステップＳ７は、ステップＳ３の前、又はステップＳ３の後に行われてもよい。ステップＳ７を実行可能な積層造形装置３０２について、図１０及び図１１を参照して説明する。
【0057】
図１０は、第４実施形態の積層造形装置３０２を示す構造図である。積層造形装置３０２は、造形装置本体１００（図２）に代えて造形装置本体１０２を備えること以外は、積層造形装置３００（図２）と同様である。造形装置本体１０２は、温度センサ５５を更に備えること以外は、造形装置本体１００（図２）と同様である。
【0058】
温度センサ５５は、ステージ５１の温度を測定するものであり、例えば熱電対である。温度センサ５５は、例えば金属製のステージ５１の下面に接触して設置される。
【0059】
図１１は、第４実施形態の積層造形装置３０２を示すブロック図である。判断部２１は、温度センサ１３による中間体Ｓの表面温度と、温度センサ５５によるステージ５１の温度に基づいて、過熱状態であるか否かを判断する。具体的な判断方法について、図９に戻って説明する。
【0060】
ステップＳ４（判断ステップ）では、中間体Ｓの表面温度とステージ５１の温度との差が、中間体Ｓの過熱状態を示す所定閾値以下になったときに、中間体Ｓが過熱状態ではないと判断される。上記のように、中間体Ｓはステージ５１に放熱し易い。また、ステージ５１には光ビームＬは照射されず、光ビームＬによる加熱の影響を直接受け難いので、温度はある程度一定である。従って、光ビームＬの照射によって昇温した中間体Ｓの熱は、ステージ５１に伝熱し易い。そして、伝熱により中間体Ｓの表面温度とステージ５１の温度との差は小さくなる。このため、当該差と当該閾値とを比較し、差が所定閾値以下になったときに中間体Ｓが降温したとして、中間体Ｓは過熱状態ではないと判断される。このようにしても、過熱に起因する構造異常を抑制できる。
【0061】
図１２は、第５実施形態の積層造形物Ｒ（図４Ａ）の製造方法（以下、第５実施形態の製造方法という）を示すフローチャートである。第５実施形態の製造方法は、ステップＳ３の後に更にステップＳ８を含むこと以外は、第１実施形態の製造方法と同様である。
【0062】
ステップＳ８（凹凸検出ステップ）は、中間体Ｓの表面に光を照射しながら撮像することで凹凸を検出するステップである。ステップＳ８により、中間体Ｓの表面に存在し得る凹凸を検出でき、後記する制御に検出結果を使用できる。ステップＳ８を実行可能な積層造形装置３０３について、図１３及び図１４を参照して説明する。
【0063】
図１３は、第５実施形態の積層造形装置３０３を示す構造図である。積層造形装置３０３は、造形装置本体１００（図２）に代えて造形装置本体１０３を備えること以外は、積層造形装置３００（図２）と同様である。造形装置本体１０３は、凹凸検出装置５６を更に備えること以外は、造形装置本体１００（図２）と同様である。
【0064】
凹凸検出装置５６は、撮像装置５７と、照明装置５８とを備える。撮像装置５７は、例えば中間体Ｓの上方に、中間体Ｓの表面（例えば金属層５０７（図４Ｂ）である所定層の上面）を撮像可能な位置に備えられる。撮像装置５７は例えばカメラである。照明装置５８は、中間体Ｓの表面に対して例えば０°より大きく９０°未満の角度の光軸Ｅを有するように、配置される。このような配置により、中間体Ｓの葉面に凹凸が存在する場合、凹凸に起因して生じる影を撮像装置５７が撮像でき、凹凸を検出できる。
【0065】
図１４は、第５実施形態の積層造形装置３０２を示すブロック図である。判断部２１は、温度センサ１３による中間体Ｓの表面温度と、凹凸検出装置５６による検出結果に基づいて、過熱状態であるか否かを判断する。具体的な判断方法について、図１２に戻って説明する。
【0066】
ステップＳ４（判断ステップ）では、ステップＳ８（凹凸検出ステップ）で検出された凹凸の発生場所において、中間体Ｓの表面温度が所定閾値以下になったときに、中間体Ｓが過熱状態ではないと判断される。中間体Ｓで凹凸が生じている部分は、過熱に起因した膨張により生じた凹凸での可能性がある。そこで、凹凸の発生場所での表面温度を所定閾値と比較することで、過熱が生じた部位を把握できるとともに、その部位での降温により過熱状態ではないことを判断できる。これにより、実際に構造異常が生じた場合でも、その構造異常の部分の表面温度に基づくことで、特に効果的に意図しない積層造形装置３０２の停止を抑制できる。
【0067】
図１５は、第６実施形態の積層造形物Ｒ（図４Ａ）の製造方法（以下、第６実施形態の製造方法という）を示すフローチャートである。第６実施形態の製造方法は、ステップＳ６（図１）に代えて更にステップＳ６２を含むこと以外は、第１実施形態の製造方法と同様である。ステップＳ６２は、ステップＳ６と同様に待機するとともに、待機時にリコータ７０（図２）が駆動する。
【0068】
図１６は、第６実施形態の製造方法の使用時におけるリコータ７０の動作を説明する図である。本開示では、リコータ７０は、紙面左右方向（図４Ａに示すｘ方向。いずれか一方でよい）への移動（スライド）により、材料供給部４０から造形部５０に粉末Ｐを供給する粉末供給機構の一例である。ただし、粉末供給機構はリコータ７０に限定されない。
【0069】
二点鎖線で示すリコータ７０の位置は、初期状態（第１実施形態での待機位置を含む）の位置である。一方で、ステップＳ６２（図１５）での待機は、図１６に示す実線で示すリコータ７０の位置で行われる。即ち、ステップＳ４（図１５）で過熱状態と判断された場合、造形制御部２２（図３）は、ステージ４１（図２）を上昇させた後、初期状態の位置に配置されたリコータ７０を造形部５０に向けて駆動させる。これにより、材料供給部４０（図２）の粉末Ｐが、リコータ７０の駆動によって、造形部５０の側方にまで移動させる。そして、粉末Ｐを造形部５０の側方で保持した状態で、過熱状態ではなくなるまで待機が行われる。
【0070】
図１５に戻って、ステップＳ６２（待機ステップ）は、造形部５０内の所定層上に供給される粉末Ｐを、造形部５０の側方に保持した状態で行われる。これにより、ステップＳ６２の後にステップＳ５で粉末床ＰＢの形成が行われる際、造形部５０の側方に保持した粉末Ｐを速やかに造形部５０に供給でき、粉末床ＰＢの形成時間を短くできる。
【0071】
図１７は、第７実施形態の積層造形物Ｒ（図４Ａ）の製造方法（以下、第７実施形態の製造方法という）を示すフローチャートである。第７実施形態の製造方法は、ステップＳ６（図１）に代えてステップＳ６３を含むこと以外は、第１実施形態の製造方法と同様である。ステップＳ６３（待機ステップ）は、ステップＳ６と同様に待機するステップ（待機ステップ）であり、ステップＳ６３１～Ｓ６３３を含む。
【0072】
ステップＳ６３１（駆動開始ステップ）は、ステップＳ４（判断ステップ）で過熱状態であるとの判断後に、造形部５０に粉末Ｐを供給するリコータ７０の駆動を開始するステップである。リコータ７０の駆動は、造形制御部２２（図２）により実行される。リコータ７０の駆動により、材料供給部４０（図２）の粉末Ｐが造形部５０に向けて移動する。
【0073】
駆動開始後、ステップＳ４と同様に過熱状態の成否について判断が行われる（ステップＳ６３２）。過熱状態ではないとの判断後、ステップＳ６３３が行われる。ステップＳ６３３（供給ステップ）は、リコータ７０の駆動が開始し、かつステップＳ６３２で過熱状態ではないとの判断後、リコータ７０によって造形部５０内の所定層上に粉末Ｐを供給するステップである。特にステップＳ６３１，Ｓ６３３を含むことで、粉末床ＰＢの形成時、予め駆動させていたリコータ７０によって、リコータ７０の初期状態位置（図１６）よりは造形部５０に近い粉末Ｐを速やかに造形部５０に供給でき、粉末床ＰＢの形成時間を短くできる。
【0074】
リコータ７０の駆動速度は、例えば、ステップＳ３で決定した表面温度と上記所定閾値との差に基づき決定される。これにより、リコータ７０が停止している時間を短くできる。駆動速度の決定方法について、例えば、差が大きければ、過熱状態でなくなるまでの時間が長いため、駆動速度は遅めに決定される。一方で、例えば、差が小さければ、過熱状態でなくなるまでの時間が短いため、駆動速度は速めに決定される。駆動速度と差との関係は、例えば実験等によって決定できる。
【0075】
なお、このような関係を用いない場合に、過熱状態が解消する前にリコータ７０が造形部５０の側方に到達したときには、第６実施形態と同様に、リコータ７０を側方で停止させればよい。
【0076】
図１８は、第８実施形態の積層造形物の製造方法（以下、第８実施形態の製造方法という）を示すフローチャートである。第８実施形態の製造方法は、更にステップＳ６４，Ｓ６５を含むこと以外は、第１実施形態の製造方法と同様である。
【0077】
ステップＳ６４（報知ステップ）は、ステップＳ４（判断ステップ）において過熱状態であると判断された場合に、過熱状態にある時間が所定時間を超えたときに報知するステップである。ここでいう所定時間は、例えば実験等により決定できる。ステップＳ６４は、図示の例では、ステップＳ６と並行して行われる。
【0078】
中間体Ｓは上記のようにステージ５１（図２）への伝熱経路を有するため、降温速度に違いはあっても降温する。しかし、例えば積層造形中に中間体Ｓの破損等が生じた場合、その破損等に起因して中間体Ｓから分離した部分は伝熱経路を有さないため、中間体Ｓより降温速度が遅い。従って、分離した部分は、過熱状態にある時間（例えば所定閾値を超えている時間）が、中間体Ｓよりも長い。そこで、ステップＳ８では、報知部２３（図１９）は、過熱状態にある時間が所定時間を超えたときに、そのような破損等が生じているとして、ユーザに報知する。なお、ステップＳ５が開始された時点で、ステップＳ６４は終了する。
【0079】
図１９は、第８実施形態の積層造形装置３０４を示すブロック図である。積層造形装置３０４は、造形装置本体１００（図２）及び制御装置２００（図２）に代えて、それぞれ、造形装置本体１０４及び制御装置２０４を備えること以外は、積層造形装置３００（図２）と同様である。制御装置２０４の具体的なハードウェア構成は図２０を参照して後記する。造形装置本体１０４は、造形装置本体１００の構成に加え、更に報知装置５９を備える。制御装置２０４は、制御装置２００の構成に加え、更に報知部２３を備える。
【0080】
報知装置５９は、報知部２３からの指示により、ユーザに対して報知するものである。報知装置５９は、例えば、報知音を発するスピーカ、報知画面を表示するディスプレイ、発光により報知する発光装置等を含む。報知部２３は、ステップＳ８（図１８）を実行するものである。即ち、報知部２３は、温度センサ１３により決定された表面温度と、あらかじめ定められた所定時間とに基づき、報知装置５９を通じて報知する。報知装置５９により、ユーザが中間体Ｓの破損等を知ることができる。
【0081】
図２０は、制御装置２００，２０４のハードウェア構成を説明するブロック図である。制御装置２００，２０４は、ＣＰＵ９０１と、ＲＡＭ９０２と、ＲＯＭ９０３と、ＨＤＤ９０４と、通信Ｉ／Ｆ９０５と、入出力Ｉ／Ｆ９０６と、メディアＩ／Ｆ９０７とを備える。通信Ｉ／Ｆ９０５は、外部の通信装置９１５に接続される。入出力Ｉ／Ｆ９０６は、入出力装置９１６に接続される。メディアＩ／Ｆ９０７は、記録媒体９１７からデータを読み書きする。さらに、ＣＰＵ９０１は、ＲＡＭ９０２に読み込んだプログラム（アプリケーション、その略のアプリとも呼ばれる）を実行することにより、上記制御装置２００，２０４が具現化される。そして、このプログラムは、通信回線を介して配布したり、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体９１７に記録して配布できる。
【符号の説明】
【0082】
１０ チャンバ
１００ 造形装置本体
１０１ 造形装置本体
１０２ 造形装置本体
１０３ 造形装置本体
１０４ 造形装置本体
１２ 透過窓
１２ｇ 保護ガラス
１３ 温度センサ
１４ 圧力センサ
１５ 酸素センサ
２０ ガス供給部
２００ 制御装置
２０４ 制御装置
２１ 判断部
２２ 造形制御部
２３ 報知部
３０ 排気機構
３００ 積層造形装置
３０１ 積層造形装置
３０２ 積層造形装置
３０３ 積層造形装置
３０４ 積層造形装置
３１ 配管
４ ステップ
４０ 材料供給部
４１ ステージ
５０ 造形部
５０１ 空間
５０２ 上辺
５０３ 金属層
５０５ 金属層
５０７ 金属層
５１ ステージ
５２ 冷却機構
５３ 側壁
５４ 通水空間
５５ 温度センサ
５６ 凹凸検出装置
５７ 撮像装置
５８ 照明装置
５９ 報知装置
６０ 回収部
７０ リコータ（粉末供給機構）
７５ 移動機構（粉末供給機構）
８０ ビーム源
Ｄ 進行方向
Ｅ 光軸
Ｌ 光ビーム
Ｐ 粉末
ＰＢ 粉末床
Ｒ 積層造形物
Ｓ 中間体
Ｓ１ ステップ（所定層形成ステップ）
Ｓ２ ステップ
Ｓ３ ステップ（表面温度決定ステップ）
Ｓ３１ ステップ
Ｓ４ ステップ（判断ステップ）
Ｓ５ ステップ（粉末床形成ステップ）
Ｓ６ ステップ（待機ステップ）
Ｓ６１ ステップ（冷却ステップ）
Ｓ６２ ステップ
Ｓ６３ ステップ
Ｓ６３１ ステップ（駆動開始ステップ）
Ｓ６３２ ステップ
Ｓ６３３ ステップ（供給ステップ）
Ｓ６５ ステップ（報知ステップ）
Ｓ７ ステップ（支持部材温度決定ステップ）
Ｓ８ ステップ（凹凸検出ステップ）
１００ 造形装置本体
１０１ 造形装置本体
１０２ 造形装置本体
１０３ 造形装置本体
１０４ 造形装置本体
１２ 透過窓
１２ｇ 保護ガラス
１３ 温度センサ
１４ 圧力センサ
１５ 酸素センサ
２０ ガス供給部
２００ 制御装置
２０４ 制御装置
２１ 判断部
２２ 造形制御部
２３ 報知部
３０ 排気機構
３００ 積層造形装置
３０１ 積層造形装置
３０２ 積層造形装置
３０３ 積層造形装置
３０４ 積層造形装置
３１ 配管
４ ステップ
４０ 材料供給部
４１ ステージ
５０ 造形部
５０１ 空間
５０２ 上辺
５０３ 金属層
５０５ 金属層
５０７ 金属層
５１ ステージ
５２ 冷却機構
５３ 側壁
５４ 通水空間
５５ 温度センサ
５６ 凹凸検出装置
５７ 撮像装置
５８ 照明装置
５９ 報知装置
６０ 回収部
７０ リコータ（粉末供給機構）
７５ 移動機構（粉末供給機構）
８０ ビーム源
Ｄ 進行方向
Ｅ 光軸
Ｌ 光ビーム
Ｐ 粉末
ＰＢ 粉末床
Ｒ 積層造形物
Ｓ 中間体
Ｓ１ ステップ（所定層形成ステップ）
Ｓ２ ステップ
Ｓ３ ステップ（表面温度決定ステップ）
Ｓ３１ ステップ
Ｓ４ ステップ（判断ステップ）
Ｓ５ ステップ（粉末床形成ステップ）
Ｓ６ ステップ（待機ステップ）
Ｓ６１ ステップ（冷却ステップ）
Ｓ６２ ステップ
Ｓ６３ ステップ
Ｓ６３１ ステップ（駆動開始ステップ）
Ｓ６３２ ステップ
Ｓ６３３ ステップ（供給ステップ）
Ｓ６５ ステップ（報知ステップ）
Ｓ７ ステップ（支持部材温度決定ステップ）
Ｓ８ ステップ（凹凸検出ステップ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】