特開 2024-66960 気孔率勾配を有する通気性金属構造及びその製造方法

(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】P2024066960

(43)【公開日】2024-05-16

(54)【発明の名称】気孔率勾配を有する通気性金属構造及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B22F 5/10 20060101AFI20240509BHJP

   C22C 1/08 20060101ALI20240509BHJP

   B22F 3/11 20060101ALI20240509BHJP

   B22F 3/105 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

B22F5/10

C22C1/08 E

B22F3/11 A

B22F3/105

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022197123

(22)【出願日】2022-12-09

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-01-25

(31)【優先権主張番号】111141824

(32)【優先日】2022-11-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】520160901

【氏名又は名称】國立高雄科技大學

【氏名又は名称原語表記】Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｋａｏｈｓｉｕｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．４１５ Ｃｈｉｅｎ－Ｋｕｎｇ Ｒｏａｄ，ＳａｎＭｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｋａｏｈｓｉｕｎｇ，Ｔａｉｗａｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(74)【代理人】

【識別番号】100167601

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 信之

(74)【代理人】

【識別番号】100201329

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 真二郎

(74)【代理人】

【識別番号】100220917

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 忠大

(72)【発明者】

【氏名】蔡孟修

(72)【発明者】

【氏名】邱俊▲ウェイ▼

【テーマコード（参考）】

4K018

【Ｆターム（参考）】

4K018CA41

4K018HA01

4K018KA22

(57)【要約】

【課題】良好な機械強度を得るとともに、製品の成形過程で空気が溜まってしまうエアトラップの問題を解決するとともに、製品の表面品質を高める、ホール勾配を有する通気金属構造及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ホール勾配を有する通気金属構造は、第１の重ね層１を備える。第１の重ね層１は、互いに表裏の関係にある第１の面及び第２の面を有する。第１の重ね層１の第１の面には、第２の重ね層２が結合される。第１の重ね層１上には、複数の第１のホール１１が形成される。第２の重ね層２上には、複数の第２のホール２１が形成され、第１の重ね層１の第１のホール１１と、第２の重ね層２の第２のホール２１とは位置が互いに対応して連通し、第２のホール２１の直径が第１のホール１１の直径より小さい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の重ね層を備えた、ホール勾配を有する通気金属構造であって、
前記第１の重ね層は、互いに表裏の関係にある第１の面及び第２の面を有し、前記第１の重ね層の前記第１の面には、第２の重ね層が結合され、前記第１の重ね層上には、複数の第１のホールが形成され、前記第２の重ね層上には、複数の第２のホールが形成され、前記第１の重ね層の前記第１のホールと、前記第２の重ね層の前記第２のホールとは位置が互いに対応して連通し、前記第２のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さいことを特徴とする、
ホール勾配を有する通気金属構造。

【請求項2】

前記第１の重ね層の前記第１のホールの直径は、８０μｍより大きく、
前記第２の重ね層の前記第２のホールの直径は、５０μｍより小さいことを特徴とする請求項１に記載のホール勾配を有する通気金属構造。

【請求項3】

第３の重ね層をさらに備え、
前記第３の重ね層は、前記第１の重ね層の前記第２の面に結合され、
前記第３の重ね層上には、複数の第３のホールが形成され、前記第３の重ね層の前記第３のホールと、前記第１の重ね層の前記第１のホールとは位置が互いに対応して連通し、前記第３のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さいか等しいことを特徴とする請求項１に記載のホール勾配を有する通気金属構造。

【請求項4】

前記第１の重ね層の前記第１のホールの直径は、８０μｍより大きく、
前記第３の重ね層の前記第３のホールの直径は、８０μｍより大きいか５０μｍより小さいことを特徴とする請求項３に記載のホール勾配を有する通気金属構造。

【請求項5】

ホール勾配を有する通気金属構造の製造方法であって、
複数の金属粉末を平らに固めて第１の積層を形成し、前記第１の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第１の積層の線形経路には、溶融池幅が付随して形成され、前記第１の積層の２つの線形経路間に形成されたハッチ距離は、線形経路の溶融池幅より大きく、前記第１の積層のハッチ距離と溶融池幅との差値によりギャップが形成され、前記第１の積層上に複数の金属粉末が平らに固められて第２の積層が形成され、前記第２の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第２の積層の線形経路は、前記第１の積層の線形経路との間に夾角が形成され、前記第２の積層の線形経路には、溶融池幅が付随して形成され、前記第２の積層の２つの線形経路間に形成されたハッチ距離は溶融池幅より大きく、前記第２の積層のハッチ距離と、溶融池幅との差値によりギャップが形成され、前記第１の積層及び前記第２の積層のギャップが交差され、格子状アレイ配列の複数の第１のホールを構成し、前記第１の積層上に積層される前記第２の積層の順序は、複数の前記第１の積層及び複数の前記第２の積層を順次積層して所定の厚さの第１の重ね層を形成し、複数の前記第１の積層及び複数の前記第２の積層のギャップが交差されて構成された第１のホールの位置が互いに対応し、前記第１の重ね層に貫通されて連続した前記第１のホールが形成される、前記第１の重ね層を形成するステップ（Ａ）と、
前記複数の金属粉末を前記第１の積層の第１の面上に平らに固めて第３の積層を形成し、前記第３の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第３の積層の線形経路には、溶融池幅が付随して形成され、前記第３の積層の２つの線形経路間に形成されたハッチ距離は、線形経路の溶融池幅より大きく、前記第３の積層のハッチ距離と溶融池幅との差値によりギャップが形成され、複数の金属粉末を前記第３の積層上に平らに固めて第４の積層が形成され、前記第４の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第４の積層の線形経路は、前記第３の積層の線形経路との間に夾角が形成され、前記第４の積層の線形経路には、溶融池幅が付随して形成され、前記第４の積層の２つの線形経路間に形成されたハッチ距離は溶融池幅より大きく、前記第４の積層のハッチ距離と、溶融池幅との差値によりギャップが形成され、前記第３の積層及び前記第４の積層のギャップが交差されて格子状アレイ配列の複数の第２のホールを構成し、前記第３の積層上に積層される前記第４の積層の順序は、少なくとも１つの前記第３の積層及び少なくとも１つの前記第４の積層を順次積層させて所定の厚さの第２の重ね層を形成し、少なくとも１つの前記第３の積層及び少なくとも１つの前記第４の積層のギャップが交差されて構成された第２のホールの位置は互いに対応し、前記第２の重ね層に貫通されて連続した前記第２のホールが形成され、前記第２の重ね層の前記第２のホールと前記第１の重ね層の前記第１のホールとは、互いに位置が対応して連通し、前記第２のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さい、前記第２の重ね層を形成するステップ（Ｂ）と、を含むことを特徴とする、
ホール勾配を有する通気金属構造の製造方法。

【請求項6】

前記第１の重ね層の前記第１の積層及び前記第２の積層の溶融池幅を７０～１５０μｍに設定し、
前記第１の積層及び前記第２の積層のハッチ距離を１５０～３００μｍに設定し、
前記第１の積層及び前記第２の積層のギャップを８０μｍより大きくするとともに、前記第１の積層及び前記第２の積層のギャップが交差されて構成される前記第１のホールの直径は８０μｍより大きいことを特徴とする請求項５に記載のホール勾配を有する通気金属構造の製造方法。

【請求項7】

前記第２の重ね層の前記第３の積層及び前記第４の積層の溶融池幅を７０～１５０μｍに設定し、
前記第３の積層及び前記第４の積層のハッチ距離を１２０～２００μｍに設定し、
前記第３の積層及び前記第４の積層のギャップを５０μｍより小さくするとともに、前記第３の積層及び前記第４の積層のギャップが交差されて構成される前記第２のホールの直径は５０μｍより小さいことを特徴とする請求項５に記載のホール勾配を有する通気金属構造の製造方法。

【請求項8】

複数の金属粉末を前記第１の重ね層の第２の面上に平らに固めて第５の積層を形成し、前記第５の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第５の積層の線形経路には、溶融池幅が付随して形成され、前記第５の積層の２つの線形経路間に形成されたハッチ距離は、線形経路の溶融池幅より大きく、前記第５の積層のハッチ距離と溶融池幅との差値によりギャップが形成され、前記複数の金属粉末を前記第５の積層上に平らに固めて第６の積層が形成され、前記第６の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第６の積層の線形経路は、前記第５の積層の線形経路との間に夾角が形成され、前記第６の積層の線形経路には、溶融池幅が付随して形成され、前記第６の積層の２つの線形経路間に形成されたハッチ距離は溶融池幅より大きく、前記第６の積層のハッチ距離と、溶融池幅との差値によりギャップが形成され、前記第５の積層及び前記第６の積層のギャップが交差され、格子状アレイ配列の複数の第３のホールを構成し、前記第５の積層上に積層される前記第６の積層の順序は、少なくとも１つの前記第５の積層及び少なくとも１つの前記第６の積層が順次積層されて所定の厚さの第３の重ね層が形成され、少なくとも１つの前記第５の積層及び少なくとも１つの前記第６の積層のギャップが交差されて構成された第３のホールの位置は互いに対応し、前記第３の重ね層に貫通されて連続した前記第３のホールが形成され、前記第３の重ね層の前記第３のホールと前記第１の重ね層の前記第１のホールとは、互いに位置が対応して連通し、前記第３のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さいか等しい、前記第３の重ね層を形成するステップ（Ｃ）をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のホール勾配を有する通気金属構造の製造方法。

【請求項9】

前記第３の重ね層の前記第５の積層及び前記第６の積層の溶融池幅を７０～１５０μｍに設定し、
前記第５の積層及び前記第６の積層のハッチ距離を１５０～３００μｍ又は１２０～２００μｍに設定し、前記第５の積層及び前記第６の積層のギャップを８０μｍより大きくするか５０μｍより小さくするとともに、前記第５の積層及び前記第６の積層のギャップが交差されて構成される前記第３のホールの直径は８０μｍより大きいか５０μｍより小さいことを特徴とする請求項８に記載のホール勾配を有する通気金属構造の製造方法。

【請求項10】

前記第１の重ね層の前記第１の積層及び前記第２の積層のギャップが交差されてなる夾角は、^２ｎｄｇａｐ＝^１ｓｔｃｏｓ（９０－θ）であり、
前記第２の重ね層の前記第３の積層及び前記第４の積層のギャップが交差されてなる夾角は、^４ｔｈｇａｐ＝^３ｒｄｃｏｓ（９０－θ）であり、
前記第３の重ね層の前記第５の積層及び前記第６の積層のギャップが交差されてなる夾角は、^６ｔｈｇａｐ＝^５ｔｈｃｏｓ（９０－θ）であることを特徴とする請求項８に記載のホール勾配を有する通気金属構造の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、層状製品技術の分野に関し、特に、ホール勾配を有する通気金属構造及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１～５で開示されている通気金属に関する製造方法は、主に金属粉末高温焼結技術を採用し、製造される金属製品が通気機能を有するが、焼結成形のホールの寸法が不均一で形状が不規則である上、ホールのランダム散布が連続性に欠け、各通気孔間が連続して接続されておらず中断された状態下で、その通気性が達成困難であり、その通気性能の有効性が確保できなかったため、排気が好ましくないなどの欠点が依然としてあった。また、従来の通気金属では、排気効果を高めるためにルース方式で焼結した場合、その硬度が大幅に下がってしまい、機械性質が低下し、射出成形製品の表面品質が維持できず、緻密方式で焼結した場合、機械強度及び射出成形製品の表面品質を確保することができたが、製品の成形過程で大量の気体が発生してしまい、空気が溜まってしまうエアトラップの問題を解決することはできなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】台湾特許第Ｉ２６９８１４号公報

【特許文献2】台湾特許出願公開第２０１９２９９８２Ａ号公報

【特許文献3】中国特許第１０７８６８８９９Ｂ号公報

【特許文献4】中国特許第１０５９２２５１４Ｂ号公報

【特許文献5】中国特許出願公開第１０６８６７０１６Ａ号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の主な目的は、良好な機械強度を得るとともに、製品の成形過程で空気が溜まってしまうエアトラップの問題を解決するとともに、製品の表面品質を高める、ホール勾配を有する通気金属構造及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、第１の重ね層を備えた、ホール勾配を有する通気金属構造であって、前記第１の重ね層は、互いに表裏の関係にある第１の面及び第２の面を有し、前記第１の重ね層の前記第１の面には、第２の重ね層が結合され、前記第１の重ね層上には、複数の第１のホールが形成され、前記第２の重ね層上には、複数の第２のホールが形成され、前記第１の重ね層の前記第１のホールと、前記第２の重ね層の前記第２のホールとは位置が互いに対応して連通し、前記第２のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さいことを特徴とする、ホール勾配を有する通気金属構造を提供する。

【発明の効果】

【0006】

本発明のホール勾配を有する通気金属構造及びその製造方法は、以下（１）及び（２）の効果を有する。
（１）ホールの直径が小さめの第２の重ね層にキャビティが設けられ、キャビティ内で製品が射出成形される際、きめ細かくて平滑な表面品質を得て、ホールの直径が大きめの第１の重ね層を利用し、プラスチック製品の成形過程で発生する大量の気体を効果的に排出させ、空気が溜まってしまうエアトラップの問題を効果的に解決することができる。
（２）第１の重ね層の外側に位置する第３の重ね層は、製造の必要性に応じてそのホールの寸法を調整し、製造する金型の機械強度及び排気性を両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態に係るホール勾配を有する通気金属構造を示す分解斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るホール勾配を有する通気金属構造を示す断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るホール勾配を有する通気金属構造を示す流れ図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るレーザビーム走査状態の説明図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る第１の積層及び第２の積層のレーザビーム走査状態の説明図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る第３の積層及び第４の積層のレーザビーム走査状態の説明図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る第５の積層及び第６の積層のレーザビーム走査状態の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

まず、図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係るホール勾配を有する通気金属構造は、第１の重ね層１を含む。第１の重ね層１は、互いに表裏の関係にある第１の面及び第２の面を有する。第１の重ね層１の第１の面には、第２の重ね層２が結合される。第１の重ね層１の第２の面には、第３の重ね層３が結合される。第１の重ね層１上には、複数の第１のホール１１が形成される。第２の重ね層２上には、複数の第２のホール２１が形成される。第３の重ね層３上には、複数の第３のホール３１が形成される。第１の重ね層１の第１のホール１１と、第２の重ね層２の第２のホール２１と、第３の重ね層３の第３のホール３１とは位置が互いに対応して連通し、第２のホール２１の直径が第１のホール１１の直径より小さく、第３のホール３１の直径が第１のホール１１の直径より小さいか等しい。第１の重ね層１の第１のホール１１の直径は、８０μｍより大きい。第２の重ね層２の第２のホール２１の直径は、５０μｍより小さい。第３の重ね層３の第３のホール３１の直径は、８０μｍより大きいか５０μｍより小さい。

【0009】

図３を参照する。図３に示すように、本発明の一実施形態に係るホール勾配を有する通気金属構造の製造方法は、以下のステップ（Ａ）～（Ｃ）を含む。

【0010】

ステップ（Ａ）：第１の重ね層を形成する。図４及び図５を併せて参照する。図４及び図５に示すように、複数の金属粉末を平らに固めて第１の積層４を形成し、第１の積層４上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路４１をレーザビームａにより走査する。第１の積層４の線形経路４１には、溶融池幅（ｗｉｄｔｈ ｏｆ ｍｅｌｔ ｐｏｏｌ）４２が付随して形成される。第１の積層４の溶融池幅４２を７０～１５０μｍに設定し、第１の積層４の２つの線形経路４１間に形成されたハッチ距離（ｈａｔｃｈ ｄｉｓｔａｎｃｅ）４３は、線形経路４１の溶融池幅４２より大きい。第１の積層４の２つの線形経路４１のハッチ距離４３は、１５０～３００μｍに設定される。第１の積層４のハッチ距離４３とその溶融池幅４２との差値によりギャップ（ｇａｐ）４４が形成される。ギャップ４４＝ハッチ距離４３－溶融池幅４２であり、第１の積層４のギャップ４４は８０μｍより大きく、第１の積層４上に複数の金属粉末が平らに固められて第２の積層５が形成される。第２の積層５上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路５１をレーザビームａにより走査する。第２の積層５の線形経路５１は、第１の積層４の線形経路４１との間に夾角が形成される。第２の積層５の線形経路５１には、溶融池幅５２が付随して形成され、第２の積層５の２つの線形経路５１間に形成されたハッチ距離５３はその溶融池幅５２より大きい。第２の積層５のハッチ距離５３と、その溶融池幅５２との差値によりギャップ５４が形成される。第２の積層５の溶融池幅５２は、７０～１５０μｍに設定され、そのハッチ距離５３は、１５０～３００μｍに設定され、第２の積層５のギャップ５４は８０μｍより大きく、第１の積層４及び第２の積層５のギャップ４４，５４が交差され、格子状アレイ配列の複数の第１のホール１１を構成する。第１のホール１１の直径は、８０μｍより大きく、第１の積層４及び第２の積層５のギャップ４４，５４が交差されてなる夾角は、^２ｎｄｇａｐ＝^１ｓｔｃｏｓ（９０－θ）であるが、９０度であることが最も好ましい。第１の積層４上に積層される第２の積層５の順序は、複数の第１の積層４及び複数の第２の積層５を順次積層して所定の厚さの第１の重ね層１を形成し、複数の第１の積層４及び複数の第２の積層５のギャップ４４，５４が交差されて構成された第１のホール１１の位置が互いに対応し、第１の重ね層１に貫通されて連続した第１のホール１１が形成される。

【0011】

ステップ（Ｂ）：第２の重ね層を形成する。図６を併せて参照する。図６に示すように、複数の金属粉末を第１の積層４の第１の面上に平らに固めて第３の積層６を形成し、第３の積層６上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路６１をレーザビームａにより走査する。第３の積層６の線形経路６１には、溶融池幅６２が付随して形成される。第３の積層６の溶融池幅６２を７０～１５０μｍに設定し、第３の積層６の２つの線形経路６１間に形成されたハッチ距離６３は、線形経路６１の溶融池幅６２より大きい。第３の積層６の２つの線形経路６１のハッチ距離６３は、１２０～２００μｍに設定される。第３の積層６のハッチ距離６３とその溶融池幅６２との差値によりギャップ６４が形成され、第３の積層６のギャップ６４が５０μｍより小さく、複数の金属粉末を第３の積層６上に平らに固めて第４の積層７が形成される。第４の積層７上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路７１をレーザビームａにより走査する。第４の積層７の線形経路７１は、第３の積層６の線形経路６１との間に夾角が形成される。第４の積層７の線形経路７１には、溶融池幅７２が付随して形成され、第４の積層７の２つの線形経路７１間に形成されたハッチ距離７３はその溶融池幅７２より大きい。第４の積層７のハッチ距離７３と、その溶融池幅７２との差値によりギャップ７４が形成される。第４の積層７の溶融池幅７２は、７０～１５０μｍに設定され、そのハッチ距離７３は、１２０～２００μｍに設定され、第４の積層７のギャップ７４が５０μｍより小さく、第３の積層６及び第４の積層７のギャップ６４，７４が交差されて格子状アレイ配列の複数の第２のホール２１を構成する。第２のホール２１の直径は、５０μｍより小さく、第３の積層６及び第４の積層７のギャップ６４，７４が交差されてなる夾角は、^４ｔｈｇａｐ＝^３ｒｄｃｏｓ（９０－θ）であるが、９０度であることが最も好ましい。第３の積層６上に積層される第４の積層７の順序は、少なくとも１つの第３の積層６及び少なくとも１つの第４の積層７を順次積層させて所定の厚さの第２の重ね層２を形成し、少なくとも１つの第３の積層６及び少なくとも１つの第４の積層７のギャップ６４，７４が交差されて構成された第２のホール２１の位置は互いに対応し、第２の重ね層２に貫通されて連続した第２のホール２１が形成され、第２の重ね層２の第２のホール２１と第１の重ね層１の第１のホール１１とは、互いに位置が対応して連通する。

【0012】

ステップ（Ｃ）：第３の重ね層を形成する。図７を併せて参照する。図７に示すように、複数の金属粉末を第１の重ね層１の第２の面上に平らに固めて第５の積層８を形成し、第５の積層８上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路８１をレーザビームａにより走査する。第５の積層８の線形経路８１には、溶融池幅８２が付随して形成される。第５の積層８の溶融池幅８２を７０～１５０μｍに設定し、第５の積層８の２つの線形経路８１間に形成されたハッチ距離８３は、線形経路８１の溶融池幅８２より大きい。第５の積層８の２つの線形経路８１のハッチ距離８３は、１５０～３００μｍ又は１２０～２００μｍに設定される。第５の積層８のハッチ距離８３とその溶融池幅８２との差値によりギャップ８４が形成され、第５の積層８のギャップ８４が８０μｍより大きいか５０μｍより小さく、複数の金属粉末を第５の積層８上に平らに固めて第６の積層９が形成される。第６の積層９上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路９１をレーザビームａにより走査する。第６の積層９の線形経路９１は、第５の積層８の線形経路８１との間に夾角が形成される。第６の積層９の線形経路９１には、溶融池幅９２が付随して形成され、第６の積層９の２つの線形経路９１間に形成されたハッチ距離９３はその溶融池幅９２より大きい。第６の積層９のハッチ距離９３と、その溶融池幅９２との差値によりギャップ９４が形成される。第６の積層９の溶融池幅９２は、７０～１５０μｍに設定され、そのハッチ距離９３は、１５０～３００μｍ又は１２０～２００μｍに設定され、第６の積層９のギャップ９４が８０μｍより大きいか５０μｍより小さく、第５の積層８及び第６の積層９のギャップ８４，９４が交差され、格子状アレイ配列の複数の第３のホール３１を構成する。第３のホール３１の直径は、８０μｍより大きいか５０μｍより小さく、第５の積層８及び第６の積層９のギャップ８４，９４が交差されてなる夾角は、^６ｔｈｇａｐ＝^５ｔｈｃｏｓ（９０－θ）であるが、９０度であることが最も好ましく、第５の積層８上に積層される第６の積層９の順序は、少なくとも１つの第５の積層８及び少なくとも１つの第６の積層９が順次積層されて所定の厚さの第３の重ね層３が形成され、少なくとも１つの第５の積層８及び少なくとも１つの第６の積層９のギャップ８４，９４が交差されて構成された第３のホール３１の位置は互いに対応し、第３の重ね層３に貫通されて連続した第３のホール３１が形成され、第３の重ね層３の第３のホール３１と第１の重ね層１の第１のホール１１とは、互いに位置が対応して連通する。

【0013】

本発明のホール勾配を有する通気金属構造は、上述した製造方法により簡単に製造することができる。本発明のホール勾配を有する通気金属を金型に応用するとき、ホールの直径が５０μｍより小さい第２の重ね層２にキャビティが設けられ、きめ細かくて平滑な表面品質を得て、第１の重ね層１のホールの直径を８０μｍより大きくし、プラスチック製品が射出成形される際に発生する大量の気体を排出させることを助け、空気が溜まってしまうエアトラップの問題を効果的に解決することができる。金型の外側の第３の重ね層３のホール直径は、製品製造の必要性に応じて５０μｍより小さくするか８０μｍより大きくし、金型の機械強度及び排気性を両立させることができる。本発明のホール勾配を有する通気金属構造は、金型の通気率を効果的に高め、プラスチック完成品の射出成型の過程中で発生するエアトラップ問題を改善すると同時に、射出成型の製品の表面品質を確保するとともに、金型の機械強度を高め、実際の測定に依ると、本発明が製造する金型の機械強度はロックウェル硬さ（ＨＲＣ）４０～５０に達する。

【0014】

本発明のホール勾配を有する通気金属構造の製造方法は、必要なホールの寸法及び形状を形成し、ホールの位置が分布された通気金属を簡便に製造し、そのホールの位置の連続性を確保することができる。そのため金型を使用する際、金型が非常に高い通気性を有するため、詰まることが全く無く、排気が中断されない上、製品の射出成形工程で離型を行うときに良好な圧力開放が得られるため、内外圧力差により離型するときに損壊することを防ぎ、空気が製品に与える影響を減らすか最低レベルまで抑えることができる。

【符号の説明】

【0015】

１ 第１の重ね層
２ 第２の重ね層
３ 第３の重ね層
４ 第１の積層
５ 第２の積層
６ 第３の積層
７ 第４の積層
８ 第５の積層
９ 第６の積層
１１ 第１のホール
２１ 第２のホール
３１ 第３のホール
４１ 線形経路
４２ 溶融池幅
４３ ハッチ距離
４４ ギャップ
５１ 線形経路
５２ 溶融池幅
５３ ハッチ距離
５４ ギャップ
６１ 線形経路
６２ 溶融池幅
６３ ハッチ距離
６４ ギャップ
７１ 線形経路
７２ 溶融池幅
７３ ハッチ距離
７４ ギャップ
８１ 線形経路
８２ 溶融池幅
８３ ハッチ距離
８４ ギャップ
９１ 線形経路
９２ 溶融池幅
９３ ハッチ距離
９４ ギャップ
ａ レーザビーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の重ね層を備えた、気孔率勾配を有する通気性金属構造であって、
前記第１の重ね層は、互いに表裏の関係にある第１の面及び第２の面を有し、
前記第１の重ね層の前記第１の面には、第２の重ね層が結合され、
前記第１の重ね層の両面を、複数の第１のホールが連通し、
前記第２の重ね層の両面を、複数の第２のホールが連通し、
前記第１の重ね層の前記第１のホールと、前記第２の重ね層の前記第２のホールとは位置が互いに対応して連通し、前記第２のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さく、
前記通気性金属構造はプラスチック製品の金型であり、
前記第２の重ね層にキャビティを設け、
前記第１のホール及び前記第２のホールを介して、前記プラスチック製品の射出成形時に発生する気体を排出可能に構成したことを特徴とする、
気孔率勾配を有する通気性金属構造。

【請求項2】

前記第１の重ね層の前記第１のホールの直径は、８０μｍより大きく、
前記第２の重ね層の前記第２のホールの直径は、５０μｍより小さいことを特徴とする請求項１に記載の気孔率勾配を有する通気性金属構造。

【請求項3】

第３の重ね層をさらに備え、
前記第３の重ね層は、前記第１の重ね層の前記第２の面に結合され、
前記第３の重ね層の両面を、複数の第３のホールが連通し、前記第３の重ね層の前記第３のホールと、前記第１の重ね層の前記第１のホールとは位置が互いに対応して連通し、前記第３のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さいか等しいことを特徴とする請求項１に記載の気孔率勾配を有する通気性金属構造。

【請求項4】

前記第１の重ね層の前記第１のホールの直径は、８０μｍより大きく、
前記第３の重ね層の前記第３のホールの直径は、８０μｍより大きいか５０μｍより小さいことを特徴とする請求項３に記載の気孔率勾配を有する通気性金属構造。

【請求項5】

気孔率勾配を有する通気性金属構造の製造方法であって、
複数の金属粉末を平らに固めて第１の積層を形成し、前記第１の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第１の積層の線形経路には、溶融線が付随して形成され、前記第１の積層の２つの線形経路間の距離は、線形経路の溶融線の幅より大きく、前記第１の積層の２つの線形経路間の距離と溶融線の幅との差によりギャップが形成され、前記第１の積層上に複数の金属粉末が平らに固められて第２の積層が形成され、前記第２の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第２の積層の線形経路は、前記第１の積層の線形経路との間に夾角が形成され、前記第２の積層の線形経路には、溶融線が付随して形成され、前記第２の積層の２つの線形経路間の距離は溶融線の幅より大きく、前記第２の積層の２つの線形経路間の距離と、溶融線の幅との差によりギャップが形成され、前記第１の積層及び前記第２の積層のギャップが交差され、格子状アレイ配列の複数の第１のホールを構成し、前記第１の積層上に積層される前記第２の積層の順序は、複数の前記第１の積層及び複数の前記第２の積層を順次積層して所定の厚さの第１の重ね層を形成し、複数の前記第１の積層及び複数の前記第２の積層のギャップが交差されて構成された第１のホールの位置が互いに対応し、前記第１の重ね層に貫通されて連続した前記第１のホールが形成される、前記第１の重ね層を形成するステップ（Ａ）と、
前記複数の金属粉末を前記第１の積層の第１の面上に平らに固めて第３の積層を形成し、前記第３の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第３の積層の線形経路には、溶融線が付随して形成され、前記第３の積層の２つの線形経路間の距離は、線形経路の溶融線の幅より大きく、前記第３の積層の２つの線形経路間の距離と溶融線の幅との差によりギャップが形成され、複数の金属粉末を前記第３の積層上に平らに固めて第４の積層が形成され、前記第４の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第４の積層の線形経路は、前記第３の積層の線形経路との間に夾角が形成され、前記第４の積層の線形経路には、溶融線が付随して形成され、前記第４の積層の２つの線形経路間の距離は溶融線の幅より大きく、前記第４の積層の２つの線形経路間の距離と、溶融線の幅との差によりギャップが形成され、前記第３の積層及び前記第４の積層のギャップが交差されて格子状アレイ配列の複数の第２のホールを構成し、前記第３の積層上に積層される前記第４の積層の順序は、少なくとも１つの前記第３の積層及び少なくとも１つの前記第４の積層を順次積層させて所定の厚さの第２の重ね層を形成し、少なくとも１つの前記第３の積層及び少なくとも１つの前記第４の積層のギャップが交差されて構成された第２のホールの位置は互いに対応し、前記第２の重ね層に貫通されて連続した前記第２のホールが形成され、前記第２の重ね層の前記第２のホールと前記第１の重ね層の前記第１のホールとは、互いに位置が対応して連通し、前記第２のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さい、前記第２の重ね層を形成するステップ（Ｂ）と、を含み、
前記通気性金属構造はプラスチック製品の金型であり、
前記第２の重ね層にキャビティを設け、
前記第１のホール及び前記第２のホールを介して、前記プラスチック製品の射出成形時に発生する気体を排出可能に構成したことを特徴とする、
気孔率勾配を有する通気性金属構造の製造方法。

【請求項6】

前記第１の重ね層の前記第１の積層及び前記第２の積層の溶融線の幅を７０～１５０μｍに設定し、
前記第１の積層及び前記第２の積層の２つの線形経路間の距離を１５０～３００μｍに設定し、
前記第１の積層及び前記第２の積層のギャップを８０μｍより大きくするとともに、前記第１の積層及び前記第２の積層のギャップが交差されて構成される前記第１のホールの直径は８０μｍより大きいことを特徴とする請求項５に記載の気孔率勾配を有する通気性金属構造の製造方法。

【請求項7】

前記第２の重ね層の前記第３の積層及び前記第４の積層の溶融線の幅を７０～１５０μｍに設定し、
前記第３の積層及び前記第４の積層の２つの線形経路間の距離を１２０～２００μｍに設定し、
前記第３の積層及び前記第４の積層のギャップを５０μｍより小さくするとともに、前記第３の積層及び前記第４の積層のギャップが交差されて構成される前記第２のホールの直径は５０μｍより小さいことを特徴とする請求項５に記載の気孔率勾配を有する通気性金属構造の製造方法。

【請求項8】

複数の金属粉末を前記第１の重ね層の第２の面上に平らに固めて第５の積層を形成し、前記第５の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第５の積層の線形経路には、溶融線が付随して形成され、前記第５の積層の２つの線形経路間の距離は、線形経路の溶融線の幅より大きく、前記第５の積層の２つの線形経路間の距離と溶融線の幅との差によりギャップが形成され、前記複数の金属粉末を前記第５の積層上に平らに固めて第６の積層が形成され、前記第６の積層上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路をレーザビームにより走査し、前記第６の積層の線形経路は、前記第５の積層の線形経路との間に夾角が形成され、前記第６の積層の線形経路には、溶融線が付随して形成され、前記第６の積層の２つの線形経路間の距離は溶融線の幅より大きく、前記第６の積層の２つの線形経路間の距離と、溶融線の幅との差によりギャップが形成され、前記第５の積層及び前記第６の積層のギャップが交差され、格子状アレイ配列の複数の第３のホールを構成し、前記第５の積層上に積層される前記第６の積層の順序は、少なくとも１つの前記第５の積層及び少なくとも１つの前記第６の積層が順次積層されて所定の厚さの第３の重ね層が形成され、少なくとも１つの前記第５の積層及び少なくとも１つの前記第６の積層のギャップが交差されて構成された第３のホールの位置は互いに対応し、前記第３の重ね層に貫通されて連続した前記第３のホールが形成され、前記第３の重ね層の前記第３のホールと前記第１の重ね層の前記第１のホールとは、互いに位置が対応して連通し、前記第３のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さいか等しい、前記第３の重ね層を形成するステップ（Ｃ）をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の気孔率勾配を有する通気性金属構造の製造方法。

【請求項9】

前記第３の重ね層の前記第５の積層及び前記第６の積層の溶融線の幅を７０～１５０μｍに設定し、
前記第５の積層及び前記第６の積層の２つの線形経路間の距離を１５０～３００μｍ又は１２０～２００μｍに設定し、前記第５の積層及び前記第６の積層のギャップを８０μｍより大きくするか５０μｍより小さくするとともに、前記第５の積層及び前記第６の積層のギャップが交差されて構成される前記第３のホールの直径は８０μｍより大きいか５０μｍより小さいことを特徴とする請求項８に記載の気孔率勾配を有する通気性金属構造の製造方法。

【請求項10】

前記第１の重ね層の前記第１の積層及び前記第２の積層のギャップが交差されてなる夾角は、^２ｎｄｇａｐ＝^１ｓｔｃｏｓ（９０－θ）であり、
前記第２の重ね層の前記第３の積層及び前記第４の積層のギャップが交差されてなる夾角は、^４ｔｈｇａｐ＝^３ｒｄｃｏｓ（９０－θ）であり、
前記第３の重ね層の前記第５の積層及び前記第６の積層のギャップが交差されてなる夾角は、^６ｔｈｇａｐ＝^５ｔｈｃｏｓ（９０－θ）であることを特徴とする請求項８に記載の気孔率勾配を有する通気性金属構造の製造方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、層状製品技術の分野に関し、特に、気孔率勾配を有する通気性金属構造及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１～５で開示されている通気性金属に関する製造方法は、主に金属粉末高温焼結技術を採用し、製造される金属製品が通気機能を有するが、焼結成形のホールの寸法が不均一で形状が不規則である上、ホールのランダム散布が連続性に欠け、各通気孔間が連続して接続されておらず中断された状態下で、その通気性が達成困難であり、その通気性能の有効性が確保できなかったため、排気が好ましくないなどの欠点が依然としてあった。また、従来の通気性金属では、排気効果を高めるためにルース方式で焼結した場合、その硬度が大幅に下がってしまい、機械性質が低下し、射出成形製品の表面品質が維持できず、緻密方式で焼結した場合、機械強度及び射出成形製品の表面品質を確保することができたが、製品の成形過程で大量の気体が発生してしまい、空気が溜まってしまうエアトラップの問題を解決することはできなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】台湾特許第Ｉ２６９８１４号公報

【特許文献2】台湾特許出願公開第２０１９２９９８２Ａ号公報

【特許文献3】中国特許第１０７８６８８９９Ｂ号公報

【特許文献4】中国特許第１０５９２２５１４Ｂ号公報

【特許文献5】中国特許出願公開第１０６８６７０１６Ａ号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の主な目的は、良好な機械強度を得るとともに、製品の成形過程で空気が溜まってしまうエアトラップの問題を解決するとともに、製品の表面品質を高める、気孔率勾配を有する通気性金属構造及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、第１の重ね層を備えた、気孔率勾配を有する通気性金属構造であって、前記第１の重ね層は、互いに表裏の関係にある第１の面及び第２の面を有し、前記第１の重ね層の前記第１の面には、第２の重ね層が結合され、前記第１の重ね層上には、複数の第１のホールが形成され、前記第２の重ね層上には、複数の第２のホールが形成され、前記第１の重ね層の前記第１のホールと、前記第２の重ね層の前記第２のホールとは位置が互いに対応して連通し、前記第２のホールの直径が前記第１のホールの直径より小さいことを特徴とする、気孔率勾配を有する通気性金属構造を提供する。

【発明の効果】

【0006】

本発明の気孔率勾配を有する通気性金属構造及びその製造方法は、以下（１）及び（２）の効果を有する。
（１）ホールの直径が小さめの第２の重ね層にキャビティが設けられ、キャビティ内で製品が射出成形される際、きめ細かくて平滑な表面品質を得て、ホールの直径が大きめの第１の重ね層を利用し、プラスチック製品の成形過程で発生する大量の気体を効果的に排出させ、空気が溜まってしまうエアトラップの問題を効果的に解決することができる。
（２）第１の重ね層の外側に位置する第３の重ね層は、製造の必要性に応じてそのホールの寸法を調整し、製造する金型の機械強度及び排気性を両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態に係る気孔率勾配を有する通気性金属構造を示す分解斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る気孔率勾配を有する通気性金属構造を示す断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る気孔率勾配を有する通気性金属構造を示す流れ図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るレーザビーム走査状態の説明図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る第１の積層及び第２の積層のレーザビーム走査状態の説明図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る第３の積層及び第４の積層のレーザビーム走査状態の説明図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る第５の積層及び第６の積層のレーザビーム走査状態の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

まず、図１及び図２を参照する。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係る気孔率勾配を有する通気性金属構造は、第１の重ね層１を含む。第１の重ね層１は、互いに表裏の関係にある第１の面及び第２の面を有する。第１の重ね層１の第１の面には、第２の重ね層２が結合される。第１の重ね層１の第２の面には、第３の重ね層３が結合される。第１の重ね層１上には、複数の第１のホール１１が形成される。第２の重ね層２上には、複数の第２のホール２１が形成される。第３の重ね層３上には、複数の第３のホール３１が形成される。第１の重ね層１の第１のホール１１と、第２の重ね層２の第２のホール２１と、第３の重ね層３の第３のホール３１とは位置が互いに対応して連通し、第２のホール２１の直径が第１のホール１１の直径より小さく、第３のホール３１の直径が第１のホール１１の直径より小さいか等しい。第１の重ね層１の第１のホール１１の直径は、８０μｍより大きい。第２の重ね層２の第２のホール２１の直径は、５０μｍより小さい。第３の重ね層３の第３のホール３１の直径は、８０μｍより大きいか５０μｍより小さい。

【0009】

図３を参照する。図３に示すように、本発明の一実施形態に係る気孔率勾配を有する通気性金属構造の製造方法は、以下のステップ（Ａ）～（Ｃ）を含む。

【0010】

ステップ（Ａ）：第１の重ね層を形成する。図４及び図５を併せて参照する。図４及び図５に示すように、複数の金属粉末を平らに固めて第１の積層４を形成し、第１の積層４上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路４１をレーザビームａにより走査する。第１の積層４の線形経路４１には、溶融線（ｗｉｄｔｈ ｏｆ ｍｅｌｔ ｐｏｏｌ）４２が付随して形成される。第１の積層４の溶融線４２の幅を７０～１５０μｍに設定し、第１の積層４の２つの線形経路４１間の距離（ｈａｔｃｈ ｄｉｓｔａｎｃｅ）４３は、線形経路４１の溶融線４２の幅より大きい。第１の積層４の２つの線形経路４１の２つの線形経路間の距離４３は、１５０～３００μｍに設定される。第１の積層４の２つの線形経路間の距離４３とその溶融線４２の幅との差値によりギャップ（ｇａｐ）４４が形成される。ギャップ４４＝２つの線形経路間の距離４３－溶融線４２の幅であり、第１の積層４のギャップ４４は８０μｍより大きく、第１の積層４上に複数の金属粉末が平らに固められて第２の積層５が形成される。第２の積層５上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路５１をレーザビームａにより走査する。第２の積層５の線形経路５１は、第１の積層４の線形経路４１との間に夾角が形成される。第２の積層５の線形経路５１には、溶融線５２が付随して形成され、第２の積層５の２つの線形経路５１間の距離５３はその溶融線５２の幅より大きい。第２の積層５の２つの線形経路間の距離５３と、その溶融線５２の幅との差値によりギャップ５４が形成される。第２の積層５の溶融線５２の幅は、７０～１５０μｍに設定され、その２つの線形経路間の距離５３は、１５０～３００μｍに設定され、第２の積層５のギャップ５４は８０μｍより大きく、第１の積層４及び第２の積層５のギャップ４４，５４が交差され、格子状アレイ配列の複数の第１のホール１１を構成する。第１のホール１１の直径は、８０μｍより大きく、第１の積層４及び第２の積層５のギャップ４４，５４が交差されてなる夾角は、^２ｎｄｇａｐ＝^１ｓｔｃｏｓ（９０－θ）であるが、９０度であることが最も好ましい。第１の積層４上に積層される第２の積層５の順序は、複数の第１の積層４及び複数の第２の積層５を順次積層して所定の厚さの第１の重ね層１を形成し、複数の第１の積層４及び複数の第２の積層５のギャップ４４，５４が交差されて構成された第１のホール１１の位置が互いに対応し、第１の重ね層１に貫通されて連続した第１のホール１１が形成される。

【0011】

ステップ（Ｂ）：第２の重ね層を形成する。図６を併せて参照する。図６に示すように、複数の金属粉末を第１の積層４の第１の面上に平らに固めて第３の積層６を形成し、第３の積層６上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路６１をレーザビームａにより走査する。第３の積層６の線形経路６１には、溶融線６２が付随して形成される。第３の積層６の溶融線６２の幅を７０～１５０μｍに設定し、第３の積層６の２つの線形経路６１間の距離６３は、線形経路６１の溶融線６２の幅より大きい。第３の積層６の２つの線形経路６１の２つの線形経路間の距離６３は、１２０～２００μｍに設定される。第３の積層６の２つの線形経路間の距離６３とその溶融線６２の幅との差値によりギャップ６４が形成され、第３の積層６のギャップ６４が５０μｍより小さく、複数の金属粉末を第３の積層６上に平らに固めて第４の積層７が形成される。第４の積層７上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路７１をレーザビームａにより走査する。第４の積層７の線形経路７１は、第３の積層６の線形経路６１との間に夾角が形成される。第４の積層７の線形経路７１には、溶融線７２が付随して形成され、第４の積層７の２つの線形経路７１間の距離７３はその溶融線７２の幅より大きい。第４の積層７の２つの線形経路間の距離７３と、その溶融線７２の幅との差値によりギャップ７４が形成される。第４の積層７の溶融線の幅７２は、７０～１５０μｍに設定され、その２つの線形経路間の距離７３は、１２０～２００μｍに設定され、第４の積層７のギャップ７４が５０μｍより小さく、第３の積層６及び第４の積層７のギャップ６４，７４が交差されて格子状アレイ配列の複数の第２のホール２１を構成する。第２のホール２１の直径は、５０μｍより小さく、第３の積層６及び第４の積層７のギャップ６４，７４が交差されてなる夾角は、^４ｔｈｇａｐ＝^３ｒｄｃｏｓ（９０－θ）であるが、９０度であることが最も好ましい。第３の積層６上に積層される第４の積層７の順序は、少なくとも１つの第３の積層６及び少なくとも１つの第４の積層７を順次積層させて所定の厚さの第２の重ね層２を形成し、少なくとも１つの第３の積層６及び少なくとも１つの第４の積層７のギャップ６４，７４が交差されて構成された第２のホール２１の位置は互いに対応し、第２の重ね層２に貫通されて連続した第２のホール２１が形成され、第２の重ね層２の第２のホール２１と第１の重ね層１の第１のホール１１とは、互いに位置が対応して連通する。

【0012】

ステップ（Ｃ）：第３の重ね層を形成する。図７を併せて参照する。図７に示すように、複数の金属粉末を第１の重ね層１の第２の面上に平らに固めて第５の積層８を形成し、第５の積層８上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路８１をレーザビームａにより走査する。第５の積層８の線形経路８１には、溶融線８２が付随して形成される。第５の積層８の溶融線８２の幅を７０～１５０μｍに設定し、第５の積層８の２つの線形経路８１間の距離８３は、線形経路８１の溶融線８２の幅より大きい。第５の積層８の２つの線形経路８１の２つの線形経路間の距離８３は、１５０～３００μｍ又は１２０～２００μｍに設定される。第５の積層８の２つの線形経路間の距離８３とその溶融線８２の幅との差値によりギャップ８４が形成され、第５の積層８のギャップ８４が８０μｍより大きいか５０μｍより小さく、複数の金属粉末を第５の積層８上に平らに固めて第６の積層９が形成される。第６の積層９上に互いに平行に間隔をおいて設けられた複数本の線形経路９１をレーザビームａにより走査する。第６の積層９の線形経路９１は、第５の積層８の線形経路８１との間に夾角が形成される。第６の積層９の線形経路９１には、溶融線９２が付随して形成され、第６の積層９の２つの線形経路９１間の距離９３はその溶融線９２の幅より大きい。第６の積層９の２つの線形経路間の距離９３と、その溶融線９２の幅との差値によりギャップ９４が形成される。第６の積層９の溶融線９２の幅は、７０～１５０μｍに設定され、その２つの線形経路間の距離９３は、１５０～３００μｍ又は１２０～２００μｍに設定され、第６の積層９のギャップ９４が８０μｍより大きいか５０μｍより小さく、第５の積層８及び第６の積層９のギャップ８４，９４が交差され、格子状アレイ配列の複数の第３のホール３１を構成する。第３のホール３１の直径は、８０μｍより大きいか５０μｍより小さく、第５の積層８及び第６の積層９のギャップ８４，９４が交差されてなる夾角は、^６ｔｈｇａｐ＝^５ｔｈｃｏｓ（９０－θ）であるが、９０度であることが最も好ましく、第５の積層８上に積層される第６の積層９の順序は、少なくとも１つの第５の積層８及び少なくとも１つの第６の積層９が順次積層されて所定の厚さの第３の重ね層３が形成され、少なくとも１つの第５の積層８及び少なくとも１つの第６の積層９のギャップ８４，９４が交差されて構成された第３のホール３１の位置は互いに対応し、第３の重ね層３に貫通されて連続した第３のホール３１が形成され、第３の重ね層３の第３のホール３１と第１の重ね層１の第１のホール１１とは、互いに位置が対応して連通する。

【0013】

本発明の気孔率勾配を有する通気性金属構造は、上述した製造方法により簡単に製造することができる。本発明の気孔率勾配を有する通気性金属を金型に応用するとき、ホールの直径が５０μｍより小さい第２の重ね層２にキャビティが設けられ、きめ細かくて平滑な表面品質を得て、第１の重ね層１のホールの直径を８０μｍより大きくし、プラスチック製品が射出成形される際に発生する大量の気体を排出させることを助け、空気が溜まってしまうエアトラップの問題を効果的に解決することができる。金型の外側の第３の重ね層３のホール直径は、製品製造の必要性に応じて５０μｍより小さくするか８０μｍより大きくし、金型の機械強度及び排気性を両立させることができる。本発明の気孔率勾配を有する通気性金属構造は、金型の通気率を効果的に高め、プラスチック完成品の射出成型の過程中で発生するエアトラップ問題を改善すると同時に、射出成型の製品の表面品質を確保するとともに、金型の機械強度を高め、実際の測定に依ると、本発明が製造する金型の機械強度はロックウェル硬さ（ＨＲＣ）４０～５０に達する。

【0014】

本発明の気孔率勾配を有する通気性金属構造の製造方法は、必要なホールの寸法及び形状を形成し、ホールの位置が分布された通気性金属を簡便に製造し、そのホールの位置の連続性を確保することができる。そのため金型を使用する際、金型が非常に高い通気性を有するため、詰まることが全く無く、排気が中断されない上、製品の射出成形工程で離型を行うときに良好な圧力開放が得られるため、内外圧力差により離型するときに損壊することを防ぎ、空気が製品に与える影響を減らすか最低レベルまで抑えることができる。

【符号の説明】

【0015】

１ 第１の重ね層
２ 第２の重ね層
３ 第３の重ね層
４ 第１の積層
５ 第２の積層
６ 第３の積層
７ 第４の積層
８ 第５の積層
９ 第６の積層
１１ 第１のホール
２１ 第２のホール
３１ 第３のホール
４１ 線形経路
４２ 溶融線
４３ 距離
４４ ギャップ
５１ 線形経路
５２ 溶融線
５３ 距離
５４ ギャップ
６１ 線形経路
６２ 溶融線
６３ 距離
６４ ギャップ
７１ 線形経路
７２ 溶融線
７３ 距離
７４ ギャップ
８１ 線形経路
８２ 溶融線
８３ 距離
８４ ギャップ
９１ 線形経路
９２ 溶融線
９３ 距離
９４ ギャップ
ａ レーザビーム