特開 2024-179388 金属積層造形装置および金属積層造形方法

(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】P2024179388

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】金属積層造形装置および金属積層造形方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/34 20140101AFI20241219BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20241219BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20241219BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

B23K26/34

B23K26/21 Z

B33Y10/00

B33Y30/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098201

(22)【出願日】2023-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】白瀬 隆史

(72)【発明者】

【氏名】遠山 健

(72)【発明者】

【氏名】堀尾 一哉

【テーマコード（参考）】

4E168

【Ｆターム（参考）】

4E168BA34

4E168BA35

4E168BA81

4E168CB03

4E168CB07

4E168EA17

4E168FB03

(57)【要約】

【課題】溶融池およびシールドガスを一定の状態に保ち、肉盛高さおよび造形形状を安定させることができる金属積層造形装置を得ること。
【解決手段】金属積層造形装置１０は、照射ヘッド２１からレーザビームを造形物７に照射しながら、ワイヤノズル４１を介してワイヤ４２を繰り出して肉盛溶接することにより三次元の造形物７を形成する。ワイヤノズル回転駆動部５４は、ワイヤノズル４１を照射ヘッド２１の中心軸２３回りに回転する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照射ヘッドからレーザビームを造形物に照射しながら、ワイヤノズルを介してワイヤを繰り出して肉盛溶接することにより三次元の前記造形物を形成する金属積層造形装置において、
前記ワイヤノズルを前記照射ヘッドの中心軸回りに回転する第１機構を備えた
ことを特徴とする金属積層造形装置。

【請求項2】

前記ワイヤが造形の進行方向の前側から供給されるよう、前記第１機構を回転駆動する制御装置を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の金属積層造形装置。

【請求項3】

前記ワイヤを前記ワイヤノズルに供給するワイヤ供給機を備え、
前記第１機構は、前記ワイヤ供給機および前記ワイヤノズルを前記照射ヘッドの中心軸回りに回転する
ことを特徴とする請求項１に記載の金属積層造形装置。

【請求項4】

前記第１機構は、
前記ワイヤノズルを支持するワイヤノズル支持部と、
前記ワイヤノズル支持部を前記照射ヘッドの中心軸回りに回転駆動するワイヤノズル回転駆動部と、
を備え、
ワイヤ供給機に接続されるワイヤチューブは前記中心軸の上方から前記ワイヤノズル回転駆動部に入り、
前記ワイヤノズル支持部の内部構造を介して前記ワイヤノズルに接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の金属積層造形装置。

【請求項5】

前記ワイヤノズルの角度は、調整可能である
ことを特徴とする請求項１から４の何れか一つに記載の金属積層造形装置。

【請求項6】

造形方向を時計回りと反時計回りとに交互に変えながら一層ずつ積層するよう制御する制御装置を備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の金属積層造形装置。

【請求項7】

照射ヘッドからレーザビームを造形物に照射しながら、ワイヤノズルを介してワイヤを繰り出して肉盛溶接することにより三次元の前記造形物を形成する金属積層造形方法において、
前記ワイヤが造形の進行方向の前側から供給されるよう、前記照射ヘッドの移動方向に応じて前記ワイヤノズルを前記照射ヘッドの中心軸回りに回転する
ことを特徴とする金属積層造形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーザビームを用いた金属積層造形装置および金属積層造形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

三次元造形物の造形方法として、付加製造（Additive Manufacturing：ＡＭ）による金属積層造形という方法がある。特許文献１には、レーザビームを造形物に照射しながら金属材料（粉末またはワイヤ）を熔融溜りに供給して肉盛溶接することにより、所望の三次元造形物を得る金属積層造形の方法が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０２０－５３０５２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

レーザを用いた金属積層造形装置において、所望の三次元造形物を得るためには、照射ヘッドは水平平面を自由に移動する必要がある。しかしながら、ワイヤの供給方向が造形する方向に関わらず固定であると、溶融池（熔融溜り）およびシールドガスを一定の状態に保つことが難しく、肉盛高さがばらつき、造形形状が安定しない問題があった。

【0005】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、溶融池およびシールドガスを一定の状態に保ち、肉盛高さおよび造形形状を安定させることができる金属積層造形装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の金属積層造形装置は、照射ヘッドからレーザビームを造形物に照射しながら、ワイヤノズルを介してワイヤを繰り出して肉盛溶接することにより三次元の造形物を形成する金属積層造形装置において、ワイヤノズルを照射ヘッドの中心軸回りに回転する第１機構を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示の金属積層造形装置によれば、溶融池およびシールドガスを一定の状態に保ち、肉盛高さおよび造形形状を安定させることができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１にかかる金属積層造形装置の構成を示す図

【図2】実施の形態１にかかる金属積層造形装置による三次元造形物の造形方法（その１）を説明するための図

【図3】実施の形態１にかかる金属積層造形装置による三次元造形物の造形方法（その２）を説明するための図

【図4】実施の形態１にかかる金属積層造形装置による三次元造形物の造形方法（その３）を説明するための図

【図5】実施の形態１にかかる金属積層造形装置による三次元造形物の造形方法（その４）を説明するための図

【図6】実施の形態１にかかる金属積層造形装置において、照射ヘッドが造形物に対して移動しない場合の造形物の温度分布を示す平面図

【図7】実施の形態１にかかる金属積層造形装置において、照射ヘッドが造形物に対して移動する場合の造形物の温度分布を示す平面図

【図8】実施の形態１にかかる金属積層造形装置による三次元造形物の他の造形方法（その１）を説明するための図

【図9】実施の形態１にかかる金属積層造形装置による三次元造形物の他の造形方法（その２）を説明するための図

【図10】実施の形態１にかかる金属積層造形装置による三次元造形物の他の造形方法（その３）を説明するための図

【図11】実施の形態１にかかる金属積層造形装置による三次元造形物の他の造形方法（その４）を説明するための図

【図12】実施の形態３にかかる金属積層造形装置の構成を示す図

【図13】実施の形態４にかかる金属積層造形装置の構成を示す図

【図14】実施の形態５にかかる金属積層造形装置の構成を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、実施の形態にかかる金属積層造形装置および金属積層造形方法を図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０の構成を示す図である。金属積層造形装置１０は、レーザ発振器２と、レーザビーム照射装置２０と、ワイヤ供給装置４０と、ガス供給装置３０と、ステージ６１と、ヘッド駆動装置５と、ステージ駆動装置６と、制御装置１と、を備える。金属積層造形装置１０は、ステージ６１上の不図示の基材上に金属の材料を溶融させ、溶融した金属の層である造形層を積層させて造形物７を形成する。具体的には、金属積層造形装置１０は、金属の材料であるワイヤ４２を下地である被加工物の一部とともに溶融させて溶融池７１を形成し、溶融池７１を固化させたビードと呼ばれる造形層を被加工物に形成する。このように、金属の材料による造形層を被加工物上に堆積させて、造形層を被加工物の表面に形成し、造形物７を形成する。図１において、Ｚ方向は鉛直方向であり、Ｘ方向およびＹ方向はＺ方向に直交する。

【0011】

レーザビーム照射装置２０は、ファイバケーブル２２と、Ｘ軸駆動部５１と、Ｙ軸駆動部５２と、Ｚ軸駆動部５３と、照射ヘッド２１と、を備える。＋Ｚ方向は上方向に、－Ｚ方向は下方向に対応する。レーザ発振器２と照射ヘッド２１とはファイバケーブル２２で接続されていて、レーザ発振器２で発生したレーザビームが照射ヘッド２１に導光される。照射ヘッド２１から加工点である溶融池７１にレーザ光が、－Ｚ方向すなわち下方向に照射される。

【0012】

ガス供給装置３０は、ガス供給機３と、ガス配管３１と、ガス噴射装置３２と、を備える。ガス供給機３とガス噴射装置３２とはガス配管３１で接続されている。ガス噴射装置３２から噴射される、アルゴン、二酸化炭素などを含むシールドガスによって、高温になる溶融池７１の周辺を覆うことで、大気中の酸素によって造形物７が酸化するのを防ぐ。

【0013】

ワイヤ供給装置４０は、ワイヤ供給機４と、ワイヤチューブ４３と、ワイヤノズル４１と、内部構造として連結部５５を有するワイヤノズル支持部４４と、ワイヤノズル回転駆動部５４と、を備える。ワイヤ４２は、ワイヤ供給機４によってワイヤチューブ４３およびワイヤノズル４１を通って加工点に供給される。ワイヤノズル４１は、ワイヤノズル支持部４４によってステージ６１上の造形物７に対し一定角度になるように支持されている。ワイヤノズル支持部４４は連結部５５を介してワイヤノズル回転駆動部５４に連結されている。ワイヤノズル回転駆動部５４は、矢印Ｆ１，Ｆ２で示すように、Ｚ方向に延びる照射ヘッド２１の中心軸２３の回りに回転可能となっている。ワイヤノズル回転駆動部５４は、制御装置１によって駆動制御される。ワイヤノズル回転駆動部５４が回転することによって、ワイヤノズル支持部４４によって支持されたワイヤノズル４１を照射ヘッド２１の中心軸２３の回りに回転させることができる。ワイヤノズル回転駆動部５４およびワイヤノズル支持部４４が第１機構に対応する。

【0014】

照射ヘッド２１、ワイヤノズル回転駆動部５４、およびワイヤノズル４１は、矢印Ｋ１，Ｋ２で示すように、Ｘ軸駆動部５１およびＹ軸駆動部５２によってＸＹ平面を自由に移動することができ、Ｚ軸駆動部５３によって、矢印Ｋ３で示すように、上下方向に移動して、レーザビームを溶融池７１にフォーカスすることができる。Ｘ軸駆動部５１、Ｙ軸駆動部５２、Ｚ軸駆動部５３、およびワイヤノズル回転駆動部５４は、ヘッド駆動装置５によって制御されている。

【0015】

造形物７はステージ６１に載置固定されている。ステージ６１は、Ｚ軸回りに回転する場合と、Ｚ軸回りおよびＸ軸回りに回転する場合とがあり、いずれの場合もステージ６１はステージ駆動装置６によって制御されている。

【0016】

制御装置１は、レーザ発振器２、ガス供給機３、ワイヤ供給機４、ヘッド駆動装置５、およびステージ駆動装置６を統括して制御する。

【0017】

このような構成によれば、造形物７が回転し、照射ヘッド２１がＸＹＺ軸方向に移動できるので、レーザビームを造形物７の任意の位置に照射しながら金属のワイヤ４２を繰り出して肉盛溶接することができ、所望の三次元造形物を形成することができる。

【0018】

次に、図２～図５を用いて実施の形態１にかかる三次元造形物の造形方法について説明する。図２は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０による三次元造形物の造形方法（その１）を説明するための図である。図３は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０による三次元造形物の造形方法（その２）を説明するための図である。図４は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０による三次元造形物の造形方法（その３）を説明するための図である。図５は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０による三次元造形物の造形方法（その４）を説明するための図である。図２～図５では、造形物７が固定された、すなわちステージ６１が回転しない場合について説明する。

【0019】

図２～図５において、造形物７は中空の四角柱であり、その水平断面は長方形となる。このような形状を金属積層造形装置１０で造形する場合、造形物７の水平断面である長方形の辺に沿って照射ヘッド２１を移動しながら金属のワイヤ４２を繰り出して肉盛溶接することを繰り返して１層ずつ積層していく。

【0020】

図２は、造形物７の手前側の辺を左から右（Ｘ軸正方向）に向かって造形している状態を示している。照射ヘッド２１は、Ｘ軸駆動部５１によって左から右に移動している。制御装置１は、金属のワイヤ４２が照射ヘッド２１の右側、つまり造形の進行方向の前側から供給されるようにワイヤノズル回転駆動部５４を制御する。

【0021】

造形が進み長方形の頂点に達すると、図３に示すように、制御装置１は、ワイヤノズル４１が照射ヘッド２１の右側から照射ヘッド２１の奥側に回転されるようにワイヤノズル回転駆動部５４を制御する。この状態で、造形物７の右側の辺が手前から奥（Ｙ軸正方向）に向かって造形される。照射ヘッド２１はＹ軸駆動部５２によって手前から奥に移動されており、金属のワイヤ４２は照射ヘッド２１の奥側、つまり造形の進行方向の前側から供給されている。

【0022】

造形が進み長方形の頂点に達すると、図４に示すように、制御装置１は、ワイヤノズル４１が照射ヘッド２１の奥側から照射ヘッド２１の左側に回転されるようにワイヤノズル回転駆動部５４を制御する。この状態で、造形物７の奥側の辺が右から左（Ｘ軸負方向）に向かって造形される。照射ヘッド２１はＹ軸駆動部５２によって右から左に移動されており、金属のワイヤ４２は照射ヘッド２１の左側、つまり造形の進行方向の前側から供給されている。

【0023】

造形が進み長方形の頂点に達すると、図５に示すように、制御装置１は、ワイヤノズル４１が照射ヘッド２１の左側から照射ヘッド２１の手前側に回転されるようにワイヤノズル回転駆動部５４を制御する。この状態で、造形物７の左側の辺が奥から手前（Ｙ軸負方向）に向かって造形される。照射ヘッド２１はＹ軸駆動部５２によって奥から手前に移動されており、金属のワイヤ４２は照射ヘッド２１の手前側、つまり造形の進行方向の前側から供給されている。

【0024】

このように、制御装置１がワイヤノズル回転駆動部５４を駆動制御して、ワイヤノズル４１を照射ヘッド２１の中心軸２３の回りに回転制御とすることで、造形の進行方向が変化しても金属のワイヤ４２は常に造形の進行方向の前側から供給される。これにより、溶融池７１およびシールドガスの分布が一定の条件に保たれるので、造形物７の形状に関わらず常に安定した造形が可能になる。

【0025】

図６は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０において、照射ヘッド２１が造形物７に対して移動しない場合の造形物７の温度分布を示す平面図である。図７は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０において、照射ヘッド２１が造形物７に対して移動する場合の造形物７の温度分布を示す平面図である。レーザビームによって与えられたエネルギーは熱となって造形物７の内部を伝導していく。その結果、照射ヘッド２１が造形物７に対して移動しない場合の造形物７の温度分布は、図６に示すように、照射ヘッド２１の中心軸２３に対して対称な同心円状になり、中心部の高温部分が溶融池７１に対応する。

【0026】

一方、照射ヘッド２１が造形物７に対して移動する場合の造形物７の温度分布は、図７に示すように、進行方向の前側は狭い面積の分布となり、進行方向の後ろ側は広い面積の分布となるため、中心部の溶融池７１も照射ヘッド２１の中心軸２３に対して非対称になる。また、溶融池７１の酸化を防ぐためのシールドガスの分布についても、造形物７の温度分布と同様、照射ヘッド２１が移動することで非対称となる。

【0027】

このように照射ヘッド２１の中心軸２３に対して非対称形状の溶融池７１およびシールドガスの分布が存在する状況下で、金属のワイヤ４２を連続的に供給して安定した肉盛溶接を実現するためには、照射ヘッド２１の進行方向に対するワイヤ４２の供給方向が重要であり、加工の種類に応じて最適なワイヤ４２の供給方向が存在する。実施の形態１のような、中空の四角柱の造形物７を形成する場合は、進行方向の前側が最適なワイヤ４２の供給方向となる。

【0028】

これに対して、ワイヤ４２の供給方向が照射ヘッド２１の移動方向に関わらず固定である場合は、言い換えれば、ワイヤ４２の供給方向が照射ヘッド２１の移動方向に追従して変化しない場合は、肉盛高さがばらつき、造形形状が安定しない。

【0029】

このため、実施の形態１では、ワイヤノズル回転駆動部５４によってワイヤノズル４１を照射ヘッド２１の中心軸２３の回りに回転可能とすることで、常に最適な供給方向からワイヤ４２を供給している。

【0030】

次に、図８～図１１を用いて実施の形態１にかかる三次元造形物の他の造形方法について説明する。図８は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０による三次元造形物の他の造形方法（その１）を説明するための図である。図９は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０による三次元造形物の他の造形方法（その２）を説明するための図である。図１０は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０による三次元造形物の他の造形方法（その３）を説明するための図である。図１１は、実施の形態１にかかる金属積層造形装置１０による三次元造形物の他の造形方法（その４）を説明するための図である。図８～図１１では、造形物７が回転する、すなわちステージ６１がステージ駆動装置６によってＺ軸回りに回転する場合について説明する。

【0031】

図８～図１１において、造形物７は中空の四角柱であり、その水平断面は長方形となる。このような形状を金属積層造形装置１０で造形する場合、Ｘ軸駆動部５１は動作させず、レーザビームのＸ軸位置はステージ６１の回転軸上に固定しておく。そして、ステージ駆動装置６およびＹ軸駆動部５２を使って、回転する造形物７の水平断面である長方形の辺に沿って照射ヘッド２１を移動しながら金属のワイヤ４２を繰り出して肉盛溶接することを繰り返して１層ずつ積層していく。

【0032】

図８は、時計回りに回転するステージ６１に搭載された造形物７の手前側の辺を左から右（Ｘ軸正方向）に向かって造形している状態を示している。この状態では、ワイヤ４２が造形の進行方向の前側から供給されている。

【0033】

造形物７の長方形の手前側の辺の中央を過ぎると、図９に示すように、制御装置１は、Ｙ軸駆動部５２を奥から手前（Ｙ軸負方向）に向かって移動させると同時に、ワイヤノズル回転駆動部５４を時計回りに回転させて、ワイヤ４２が造形物７の手前側から供給されるようワイヤノズル４１を造形物７の手前側の辺に沿って平行移動させる。ただし、ステージ６１がＺ軸回りに回転しているので、造形の進行方向は造形物７の水平断面である長方形の辺に沿った方向であるが、照射ヘッド２１の移動方向と造形の進行方向とは異なっている。

【0034】

造形が進み、レーザビームが長方形の頂点に達すると、図１０に示すように、制御装置１は、ワイヤノズル回転駆動部５４を反時計回りに回転させ、ワイヤノズル４１を反時計回りに回転させる。これにより、ワイヤ４２の供給方向は９０度方向転換される。

【0035】

さらに、レーザビームが造形物７の長方形の頂点から長方形の辺の中央に向かって進むと、図１１に示すように、制御装置１は、Ｙ軸駆動部５２を手前から奥（Ｙ軸正方向）に向かって移動させると同時に、ワイヤノズル回転駆動部５４を時計回りに回転させて、ワイヤ４２が造形の進行方向の前側から供給されるようワイヤノズル４１を造形物７の手前側の辺に沿って平行移動させる。

【0036】

このように、ステージ６１がＺ軸回りに回転する構成においても、ワイヤノズル回転駆動部５４によってワイヤノズル４１を照射ヘッド２１の中心軸２３の回りに回転可能とすることで、常に最適な造形の進行方向の前側からワイヤ４２を供給している。このため、溶融池７１およびシールドガスの分布が一定の条件に保たれ、造形物７の形状に関わらず安定した造形が可能になる。

【0037】

実施の形態２．
図８～図１１に示したように、ステージ６１を用いてＺ軸回りに造形物７を回転しながら造形物７を造形する場合は問題ないが、図２～図５に示したように造形物７を固定して照射ヘッド２１が移動して造形する場合、一層目を造形するとワイヤノズル４１は照射ヘッド２１の中心軸２３を通るＺ軸回りに１回転するので、ワイヤ供給機４とワイヤノズル４１を繋ぐワイヤチューブ４３も１回転することになる。このまま二層目、三層目と造形を続けると、ワイヤチューブ４３はねじれが進行し、次第にワイヤノズル回転駆動部５４に絡まってしまう問題が発生する。一層を造形する毎に、ワイヤノズル回転駆動部５４を反対方向に回転してねじれを戻す方法も考えられるが、それでは造形時間が長くなってしまい、タイムパフォーマンスが悪化する。

【0038】

そこで、実施の形態２では、二層目の造形方向を一層目と反対回りに造形することでワイヤチューブ４３のねじれを戻すことにする。つまり、実施の形態２では、制御装置１がヘッド駆動装置５を駆動制御することで、造形方向を時計回りと反時計回りとに交互に変えながら造形物７を一層ずつ積層する。これにより、実施の形態２では、造形時間を無駄にすることなく、ワイヤチューブ４３がねじれてワイヤノズル回転駆動部５４に絡まることが無くなる。

【0039】

実施の形態３．
図１２は、実施の形態３にかかる金属積層造形装置１０の構成を示す図である。図１に示した実施の形態１においては、ワイヤ供給機４は、金属積層造形装置１０の不特定の箇所に配設され、ワイヤノズル４１とワイヤ供給機４はワイヤチューブ４３で繋がっていた。これに対し、図１２に示すワイヤ供給機４ａは、ワイヤノズル支持部４４に固定されており、ワイヤ供給機４ａはワイヤノズル４１に直結している。ワイヤ供給機４ａは、具体的にはワイヤボビン、送りローラなどから構成されている。実施の形態３のその他の構成は、実施の形態１と同様であり、重複する説明は省略する。

【0040】

実施の形態３によれば、ワイヤ供給機４ａはワイヤノズル４１と一緒にワイヤノズル回転駆動部５４によって回転するため、実施の形態１と同様、造形の進行方向が変化しても常に進行方向の前側から金属のワイヤ４２を供給することができる。したがって、溶融池７１およびシールドガスの分布が一定の条件に保たれるので、造形物７の形状に関わらず安定した造形が可能になる。さらに、ワイヤ供給機４ａを小型化してワイヤノズル４１と一緒に回転可能としたので、ワイヤチューブ４３が存在しなくなり、ワイヤチューブ４３のねじれの問題がなくなり、連続して造形することができる。

【0041】

実施の形態４．
図１３は、実施の形態４にかかる金属積層造形装置１０の構成を示す図である。実施の形態４においては、ワイヤ供給機４から供給されたワイヤチューブ４３ａは、照射ヘッド２１の中心軸２３の上方からワイヤノズル回転駆動部５４に入り、ワイヤノズル支持部４４の内部構造としての連結部５５を介して、ワイヤノズル支持部４４で支持されているワイヤノズル４１に繋がっている。実施の形態４のその他の構成は、実施の形態１と同様であり、重複する説明は省略する。

【0042】

実施の形態４によれば、ワイヤノズル４１がワイヤノズル回転駆動部５４によって回転するため、実施の形態１と同様、造形の進行方向が変化しても常に進行方向の前側から金属のワイヤ４２を供給することができる。したがって、溶融池７１およびシールドガスの分布が一定の条件に保たれるので、造形物７の形状に関わらず安定した造形が可能になる。さらに、ワイヤチューブ４３ａを照射ヘッド２１の中心軸２３の上方から入れ、ワイヤノズル支持部４４の内部構造としての連結部５５に通すことで、ワイヤチューブ４３ａのねじれの問題がなくなり、連続して造形することができる。

【0043】

実施の形態５．
図１４は、実施の形態５にかかる金属積層造形装置１０の構成を示す図である。実施の形態５では、ワイヤノズル支持部４４ａは、溶融池７１を中心としてワイヤノズル４１の角度である仰角を調整可能としている。実施の形態５のその他の構成は、実施の形態１と同様であり、重複する説明は省略する。

【0044】

実施の形態５によれば、溶融池７１を中心としてワイヤノズル４１の角度を調整可能としているので、造形に対して常に最適な角度からワイヤ４２を供給することができ、造形物７の形状に関わらず安定した造形が可能になる。

【0045】

以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0046】

１ 制御装置、２ レーザ発振器、３ ガス供給機、４，４ａ ワイヤ供給機、５ ヘッド駆動装置、６ ステージ駆動装置、７ 造形物、１０ 金属積層造形装置、２０ レーザビーム照射装置、２１ 照射ヘッド、２２ ファイバケーブル、２３ 中心軸、３０ ガス供給装置、３１ ガス配管、３２ ガス噴射装置、４０ ワイヤ供給装置、４１ ワイヤノズル、４２ ワイヤ、４３，４３ａ ワイヤチューブ、４４，４４ａ ワイヤノズル支持部、５１ Ｘ軸駆動部、５２ Ｙ軸駆動部、５３ Ｚ軸駆動部、５４ ワイヤノズル回転駆動部、５５ 連結部、６１ ステージ、７１ 溶融池。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】