特許 7438888 ＡＭ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-16

(45)【発行日】2024-02-27

(54)【発明の名称】ＡＭ装置

(51)【国際特許分類】

   B22F 10/20 20210101AFI20240219BHJP

   B22F 10/32 20210101ALI20240219BHJP

   B22F 12/50 20210101ALI20240219BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20240219BHJP

【ＦＩ】

B22F10/20

B22F10/32

B22F12/50

B33Y30/00

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020137004

(22)【出願日】2020-08-14

(65)【公開番号】P2022032799

(43)【公開日】2022-02-25

【審査請求日】2023-05-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100146710

【弁理士】

【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100186613

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(72)【発明者】

【氏名】篠崎 弘行

(72)【発明者】

【氏名】新村 朋世

【審査官】中西 哲也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０４７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第５８７６５５０（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３５４０３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０３０２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７５３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６０１６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｆ １０／００－１２／９０

Ｂ２９Ｃ ６４／００－６４／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

造形物を製造するためのＡＭ装置であって、前記ＡＭ装置は、
ＤＥＤノズルを有し、前記ＤＥＤノズルは、
ＤＥＤノズル本体と、
前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられたレーザー光を出射するためのレーザー口、および前記レーザー口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内をレーザー光が通過するためのレーザー通路と、
前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられた粉体材料を出射するための粉体口、および前記粉体口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内を粉体材料が通過するための粉体通路と、を有し、
前記ＡＭ装置はさらに、前記ＤＥＤノズルの前記レーザー口および前記粉体口の周囲を囲い、且つ、前記レーザー光の出射方向の下流側が開口しているカバーを有し、
前記カバーは、前記カバーの内側へガスを供給するためのガス供給路を有し、前記ガス供給路は、全体として前記ＤＥＤノズル本体に向かってガスを導くように向き決めされており、前記ガス供給路は、ラティス構造層を含む、
ＡＭ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のＡＭ装置であって、
前記ラティス構造層は、複数の柱構造を含む、
ＡＭ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のＡＭ装置であって、
前記ラティス構造層は、複数の柱構造は、前記ガス供給路の入り口側では疎に、出口側では密になるように配置されている、
ＡＭ装置。

【請求項4】

造形物を製造するためのＡＭ装置であって、前記ＡＭ装置は、
ＤＥＤノズルを有し、前記ＤＥＤノズルは、
ＤＥＤノズル本体と、
前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられたレーザー光を出射するためのレーザー口、および前記レーザー口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内をレーザー光が通過するためのレーザー通路と、
前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられた粉体材料を出射するための粉体口、および前記粉体口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内を粉体材料が通過するための粉体通路と、を有し、
前記ＡＭ装置はさらに、前記ＤＥＤノズルの前記レーザー口および前記粉体口の周囲を囲い、且つ、前記レーザー光の出射方向の下流側が開口しているカバーを有し、
前記カバーは、前記カバーの内側へガスを供給するためのガス供給路を有し、前記ガス供給路は、全体として前記ＤＥＤノズル本体に向かってガスを導くように向き決めされており、
前記カバーは、前記カバーを冷却するための冷却機構を有する、
ＡＭ装置。

【請求項5】

請求項４に記載のＡＭ装置であって、
前記カバーの前記冷却機構は、冷媒を通過させるための冷媒通路を有する、
ＡＭ装置。

【請求項6】

請求項５に記載のＡＭ装置であって、
前記冷媒通路は、前記カバーの側壁に形成されている、
ＡＭ装置。

【請求項7】

請求項５または６に記載のＡＭ装置であって、
前記冷媒通路は、前記冷媒通路の表面に凹凸構造を有する、
ＡＭ装置。

【請求項8】

請求項５から７に記載のＡＭ装置であって、
前記冷媒通路は、ラティス構造を有する、
ＡＭ装置。

【請求項9】

請求項４から８に記載のＡＭ装置であって、
前記カバーの前記冷却機構は、ペルチェ素子を有する、
ＡＭ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、ＡＭ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

三次元物体を表現したコンピュータ上の三次元データから、三次元物体を直接的に造形する技術が知られている。たとえば、Additive Manufacturing（ＡＭ）（付加製造）法が知られている。一例として、デポジション方式のＡＭ法としてダイレクトエナジーデポジション（ＤＥＤ）がある。ＤＥＤは、金属材料を局所的に供給しながら適当な熱源を用いて基材と共に溶融、凝固させることで造形を行う技術である。また、ＡＭ法の一例として、パウダーベッドフュージョン（ＰＢＦ）がある。ＰＢＦは、二次元的に敷き詰められた金属紛体に対して、造形する部分に熱源であるレーザービームや電子ビームを照射して、金属紛体を溶融・凝固または焼結させることで三次元物体の各層を造形する。ＰＢＦでは、このような工程を繰り返すことで、所望の三次元物体を造形することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許第４７２４２９９号明細書

【文献】特表２０１９－５００２４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のＤＥＤやＰＢＦにより造形を行う場合、造形場所の酸素濃度を下げるために、造形場所付近を不活性ガスでパージすることが行われることがある。このときパージガスの流速が大きいと、たとえばＤＥＤによる材料粉末およびキャリアガスの流れを乱し、造形を不安定にすることがある。また、ＰＢＦでパージガスを使用すると、予め敷き詰めてある材料粉末を吹き飛ばしてしまい、予定している造形を困難にすることがある。一方で、パージガスの流速が小さいと、造形場所の酸素を十分に排除することができないことがある。本願は、ＡＭ法による造形時に、パージガスの流速を適度に維持しつつ造形場所の酸素濃度を十分に下げるためのＡＭ装置の構造を提供することを１つの目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

造形物を製造するためのＡＭ装置が提供され、前記ＡＭ装置は、ＤＥＤノズルを有し、前記ＤＥＤノズルは、ＤＥＤノズル本体と、前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられたレーザー光を出射するためのレーザー口、および前記レーザー口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内をレーザー光が通過するためのレーザー通路と、前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられた粉体材料を出射するための粉体口、および前記粉体口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内を粉体材料が通過するための粉体通路と、を有し、前記ＡＭ装置はさらに、前記ＤＥＤノズルの前記レーザー口および前記粉体口の周囲を囲い、且つ、前記レーザー光の出射方向の下流側が開口しているカバーを有し、前記カバーは、前記カバーの内側へガスを供給するためのガス供給路を有し、前記ガス供給路は、全体として前記ＤＥＤノズル本体に向かってガスを導くように向き決めされており、前記ガス供給路は、ラティス構造層を含む。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】一実施形態による、造形物を製造するためのＡＭ装置を概略的に示す図である。

【図2】一実施形態によるＤＥＤノズルの断面を概略的に示す図である。

【図3】一実施形態によるＤＥＤノズルに取り付けられるカバーの断面を概略的に示す図である。

【図4】図３に示されるカバーを斜め上方から見た斜視図である。

【図5】図３に示されるカバーの一部を上方から見た上面図である。

【図6】一実施形態による、内カバーを単独で示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に、本発明に係る造形物を製造するためのＡＭ装置の実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

【0008】

図１は、一実施形態による、造形物を製造するためのＡＭ装置を概略的に示す図である。図１に示されるように、ＡＭ装置１００は、ベースプレート１０２を備える。ベースプレート１０２上に造形物Ｍが造形されることになる。ベースプレート１０２は、造形物Ｍを支持することができる任意の材料から形成されるプレートとすることができる。一実施形態において、ベースプレート１０２は、ＸＹステージ１０４の上に配置される。ＸＹステージ１０４は、水平面内で直交する二方向（ｘ方向、ｙ方向）に移動可能なステージ１０４である。なお、ＸＹステージ１０４は、高さ方向（ｚ方向）に移動可能なリフト機構に連結されていてもよい。また、一実施形態においては、ＸＹステージ１０４はなくてもよい。

【0009】

一実施形態において、図１に示されるように、ＡＭ装置１００は、ＤＥＤヘッド２００を備える。ＤＥＤヘッド２００は、レーザー源２０２、材料粉体源２０４、およびガス源２０６に接続されている。ＤＥＤヘッド２００は、ＤＥＤノズル２５０を有する。ＤＥＤノズル２５０は、レーザー源２０２、材料粉体源２０４、およびガス源２０６からのレーザー、材料粉体、およびガスを噴射するように構成される。一実施形態において、図１に示されるようにＤＥＤノズル２５０には、カバー３００が取り付けられている。カバー３００は、ＤＥＤノズル２５０の噴射口の周りを囲うように構成されている。

【0010】

ＤＥＤヘッド２００は任意のものとすることができ、たとえば公知のＤＥＤヘッドを使用することができる。ＤＥＤヘッド２００は、移動機構２２０に連結されており、移動可能に構成される。移動機構２２０は、任意のものとすることができ、たとえば、レールなどの特定の軸に沿ってＤＥＤヘッド２００を移動可能なものとしてもよく、あるいは、任意の位置および向きにＤＥＤヘッド２００を移動させることができるロボットから構成されてもよい。一実施形態として、移動機構２２０は、直交する３軸に沿ってＤＥＤヘッド２００を移動可能に構成することができる。

【0011】

一実施形態によるＡＭ装置１００は、図１に示されるように制御装置１７０を有する。制御装置１７０は、ＡＭ装置１００の各種の動作機構、たとえば上述のＤＥＤヘッド２００や各種の動作機構などの動作を制御するように構成される。制御装置１７０は、一般的なコンピュータまたは専用コンピュータから構成することができる。

【0012】

図２は一実施形態によるＤＥＤノズル２５０の断面を概略的に示す図である。図示の実施形態によるＤＥＤノズル２５０は、全体として切頭円錐形状のＤＥＤノズル本体２５９を備える。図示の実施形態によるＤＥＤノズル２５０は、ＤＥＤノズル本体２５９の中心にレーザー２５１が通過するレーザー通路２５２を備える。レーザー通路２５２を通ったレーザーは、ＤＥＤノズル本体２５９のレーザー口２５２ａから放出される。また、ＤＥＤノズル本体２５９は、レーザー通路２５２の外側に、材料粉体および材料粉体を輸送す
るためのキャリアガスが通過する粉体通路２５４を備える。粉体通路２５４を通った材料粉体は粉体口２５４ａから放出される。さらに、ＤＥＤノズル本体２５９は、粉体通路２５４の外側に、シールドガスが通過するシールドガス通路２５６を備える。シールドガス通路２５６を通ったシールドガスは、ガス口２５６ａから放出される。

【0013】

粉体通路２５４は、ＤＥＤノズル２５０から排出される材料粉体がレーザー２５１の集光点２５１ａと実質的に同一の位置に収束するように構成される。なお、図２において材料粉体およびキャリアガスの流れは破線で示されている。キャリアガスは、たとえばアルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガスとすることができる。キャリアガスとして、空気より重いアルゴンガスを使用することがより望ましい。なお、キャリアガスに不活性ガスを用いることで、材料粉体が溶融して形成される溶融池を不活性ガスで覆うことで酸化を防止することができる。ただし、粉体口２５４ａから放出されるキャリアガスの流れにより、その外側の空気が巻き込まれることがある。そこで、図２に示されるＤＥＤノズル２５０は、粉体材料およびキャリアガスが排出される粉体通路２５４の外側に配置されたシールドガス通路２５６からシールドガスを低速で供給することで、周囲の空気が巻き込まれることを防止することができる。キャリアガスにより周囲の空気（特に酸素）が巻き込まれることを防止することで、造形時に金属酸化膜が生成されることを抑制でき、また、濡れ性の良い溶融池を形成することができる。図２において、シールドガスの流れは矢印で示されている。なお、シールドガスは、キャリアガスと同一の種類のガスとすることができる。

【0014】

図３は、一実施形態によるＤＥＤノズル２５０に取り付けられるカバー３００の断面を概略的に示す図である。図４は、図３に示されるカバー３００を斜め上方から見た斜視図である。図５は、図３に示されるカバー３００の一部を上方から見た上面図である。

【0015】

図３、４に示されるように、カバー３００は、内カバー３０２および外カバー３０４を備える。内カバー３０２は略円筒形状である、内カバー３０２は下側が開放されている。内カバー３０２は、ＤＥＤノズル２５０のレーザー口２５２ａ、粉体口２５４ａ、ガス口２５６ａを囲うように配置されている。外カバー３０４は、間隔をあけて内カバー３０２を囲うように配置されており、内カバー３０２よりも径の大きな略円筒形状である。外カバー３０４も内カバー３０２と同様に下側が開放されている。

【0016】

内カバー３０２と外カバー３０４とは、連結部材３０６により連結される。連結部材３０６は、内カバー３０２から外側に延びる突起である。かかる突起が外カバー３０４に形成される凹部に嵌合することで内カバー３０２と外カバー３０４とが連結される。

【0017】

図３に示される実施形態において、カバー３００は、第１上カバー３１０および第２上カバー３１２を備える。第１上カバー３１０は、内カバー３０２の上端部に連結されている。なお、内カバー３０２と第１上カバー３１０とは一体的な構造物としてもよく、別部材として形成したものを連結させたものでもよい。第２上カバー３１２は、第１上カバー３１０の上方に配置されている。

【0018】

第１上カバー３１０および第２上カバー３１２は、ＤＥＤノズル２５０のノズル本体２５９が通るための中心孔３２０を備える。図３に示されるように、中心孔３２０は、ノズル本体２５９の直径よりも大きく、ノズル本体２５９の側面は、第１上カバー３１０および第２上カバー３１２に接触しない。図３に示されるように、ノズル本体２５９の肩部２５７を第２上カバー３１２に係合させることで、ノズル本体２５９の側面を第１上カバー３１０および第２上カバー３１２に接触させずに、ＤＥＤノズル２５０の先端がカバー３００の内側に配置されるようにカバー３００をＤＥＤノズル２５０に位置決めすることができる。

【0019】

第１上カバー３１０と第２上カバー３１２との間には、ガス供給路３１４が画定されている。第２上カバー３１２には、ガス供給路３１４にパージガスを供給するためのガス供給口３１６が設けられている。ガス供給口３１６は、第２上カバー３１２の外側付近、すなわち内カバー３０２の近くに配置されている。ガス供給口３１６から供給されたパージガスは、ガス供給路３１４を通って全体としてＤＥＤノズル２５０の方に向かって流れる。上述のように、第１上カバー３１０および第２上カバー３１２の中心孔３２０とノズル本体２５９の側面との間は隙間があるので、ガス供給路３１４を通ったパージガスはノズル本体２５９の側面に向けて供給され、また、内カバー３０２および第１上カバー３１０で囲まれる空間内にパージガスが供給される。

【0020】

なお、ガス供給口３１６から供給されるパージガスは、たとえばアルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガスとすることができる。パージガスは、空気より重いアルゴンガスを使用することがより望ましい。ガス供給口３１６から供給されるパージガスとして、上述のキャリアガスおよびシールドガスと同一の種類のガスを使用することができる。

【0021】

一実施形態において、ガス供給路３１４はラティス構造層３３０を含む。一実施形態において、ラティス構造層３３０は、ガス供給路３１４に配置される複数の柱３３２を備える。図３に示される実施形態において、複数の柱３３２は、第１上カバー３１０から第２上カバーに向けて延びる円柱形状の柱３３２である。一実施形態において、複数の柱３３２を備える第１上カバー３１０は、ＡＭ法あるいは他の任意の方法により造形される。また、一実施形態において、複数の柱３３２を備える第２上カバー３１２をＡＭ法あるいは他の任意の方法により造形してもよい。あるいは、複数の柱３３２を備えるラティス構造層３３０を、第１上カバー３１０および第２上カバー３１２とは別の部材としてＡＭ法を含む任意の方法で造形してもよい。

【0022】

一実施形態において、複数の柱３３２は、ガス供給路３１４の入り口側では疎に、出口側では密になるように配置されている。たとえば、図５に示されるように、半径方向に並ぶ複数の柱３３２の列を多数設けることで、ガス供給路３１４の出口側となる半径方向内側で柱３３２が密となり、ガス供給口３１６が配置されている半径方向外側で柱３３２が疎となる構造とすることができる。図５に示される実施形態において、柱３３２の断面は円形であるが、他の実施形態として、柱３３２の断面形状は四角形や三角形などの多角形、あるいは十字形など任意の形状とすることができる。

【0023】

上述の実施形態において、ガス供給路３１４はラティス構造層３３０を含むので、ガス供給口３１６から供給されたパージガスは、ラティス構造層３３０においてパージガスが拡散されながらガス供給路３１４を通り、第１上カバー３１０および第２上カバー３１２の中心孔３２０からＤＥＤノズル２５０に向けて緩やかに供給される。そのため、パージガスの流速を適度に低減しながら、カバー３００により造形場所の酸素濃度を下げることができる。

【0024】

一実施形態において、カバー３００は、カバー３００を冷却するための冷却機構を備える。図６は、内カバー３０２を単独で示す斜視図である。一実施形態において、図３に示されるように、内カバー３０２は、内部に冷媒を流すための冷媒通路３４０を備える。冷媒通路３４０は、円筒形の内カバー３０２を円周方向に延びる。また、カバー３００は、冷媒通路３４０に冷媒を供給するための冷媒供給口３４２を備える。図３に示される実施形態において、冷媒供給口３４２は、上述した内カバー３０２と外カバー３０４とを連結する連結部材３０６の１つに形成された開口とすることができる。また、内カバー３０２は、冷媒通路３４０から冷媒を排出するための冷媒排出口３４４を備える。図６に示される実施形態において、冷媒排出口３４４は、内カバー３０２の上端に形成されている。

【0025】

冷媒供給口３４２および冷媒排出口３４４は、図示しない熱交換機やポンプなどを備える冷媒供給ラインに連結される。冷媒供給口３４２から供給された冷媒は、内カバー３０２に形成され冷媒通路３４０を通って冷媒排出口３４４から排出される。冷媒通路３４０を通る冷媒により、内カバー３０２は冷却される。

【0026】

カバー３００を備えるＤＥＤノズル２５０を使用して造形を行う場合、造形対象物Ｍへ照射したレーザーの反射エネルギーは、ＤＥＤノズル２５０およびカバー３００、特に内カバー３０２で受けることになる。また、カバー３００内を不活性ガスでパージするので、カバー３００内におけるＤＥＤノズル２５０の周囲においてガスの流れが緩やかになる。そのため、造形時にＤＥＤノズル２５０やカバー３００の温度が上昇しやすく、造形を不安定にすることがある。上述の実施形態のように、カバー３００に冷却機構を設けることで、造形時にＤＥＤノズル２５０やカバー３００の温度上昇を抑制することができる。なお、冷媒としては、たとえば純水やその他の液体を使用することができる。

【0027】

一実施形態において、冷媒通路３４０の壁面に凹凸を設けるようにしてもよい。冷媒通路の壁面に凹凸を設けることで、冷媒による熱交換面積を大きくすることができ、冷媒の利用効率を高めることができる。また、一実施形態において、冷媒通路３４０は、ラティス構造を備えるものとしてもよい。ラティス構造は、冷媒通路３４０内の熱交換面積を大きくできるものであればよく、たとえば冷媒通路３４０内に配置される複数の柱構造としてもよいし、冷媒通路３４０の内部をメッシュ構造となるようにしてもよい。

【0028】

一実施形態において、冷媒通路３４０を備える内カバー３０２は、任意の金属またはプラスチック等の材料からＡＭ法またはその他の任意の方法で製造することができる。

【0029】

また、一実施形態において、冷却機構は、冷媒および冷媒通路を使用せずに、ペルチェ素子などの冷却素子を使用してもよい。たとえば、ペルチェ素子を内カバー３０２やＤＥＤノズル２５０に取り付けてもよい。

【0030】

一実施形態において、ＤＥＤノズル２５０あるいは内カバー３０２に温度計を設けてもよい。一実施形態において、温度計で測定した温度に応じて冷却機構を制御するようにすることで、ＤＥＤノズル２５０または内カバー３０２の温度を一定に維持することができる。

【0031】

上述の実施形態から少なくとも以下の技術的思想が把握される。
［形態１］造形物を製造するためのＡＭ装置が提供され、前記ＡＭ装置は、ＤＥＤノズルを有し、前記ＤＥＤノズルは、ＤＥＤノズル本体と、前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられたレーザー光を出射するためのレーザー口、および前記レーザー口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内をレーザー光が通過するためのレーザー通路と、前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられた粉体材料を出射するための粉体口、および前記粉体口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内を粉体材料が通過するための粉体通路と、を有し、前記ＡＭ装置はさらに、前記ＤＥＤノズルの前記レーザー口および前記粉体口の周囲を囲い、且つ、前記レーザー光の出射方向の下流側が開口しているカバーを有し、前記カバーは、前記カバーの内側へガスを供給するためのガス供給路を有し、前記ガス供給路は、全体として前記ＤＥＤノズル本体に向かってガスを導くように向き決めされており、前記ガス供給路は、ラティス構造層を含む。

【0032】

［形態２］形態２によれば、形態１によるＡＭ装置において、前記ラティス構造層は、複数の柱構造を含む。

【0033】

［形態３］形態３によれば、形態２によるＡＭ装置であって、前記ラティス構造層は、複数の柱構造は、前記ガス供給路の入り口側では疎に、出口側では密になるように配置されている。

【0034】

［形態４］形態４によれば、造形物を製造するためのＡＭ装置が提供され、前記ＡＭ装置は、ＤＥＤノズルを有し、前記ＤＥＤノズルは、ＤＥＤノズル本体と、前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられたレーザー光を出射するためのレーザー口、および前記レーザー口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内をレーザー光が通過するためのレーザー通路と、前記ＤＥＤノズル本体の先端に設けられた粉体材料を出射するための粉体口、および前記粉体口に連通する、前記ＤＥＤノズル本体内を粉体材料が通過するための粉体通路と、を有し、前記ＡＭ装置はさらに、前記ＤＥＤノズルの前記レーザー口および前記粉体口の周囲を囲い、且つ、前記レーザー光の出射方向の下流側が開口しているカバーを有し、前記カバーは、前記カバーの内側へガスを供給するためのガス供給路を有し、前記ガス供給路は、全体として前記ＤＥＤノズル本体に向かってガスを導くように向き決めされており、前記カバーは、前記カバーを冷却するための冷却機構を有する。

【0035】

［形態５］形態５によれば、形態４によるＡＭ装置において、前記カバーの前記冷却機構は、冷媒を通過させるための冷媒通路を有する。

【0036】

［形態６］形態６によれば、形態５によるＡＭ装置において、前記冷媒通路は、前記カバーの側壁に形成されている。

【0037】

［形態７］形態７によれば、形態５または６によるＡＭ装置において、前記冷媒通路は、前記冷媒通路の表面に凹凸構造を有する。

【0038】

［形態８］形態８によれば、形態５から形態７のいずれか１つの形態によるＡＭ装置において、前記冷媒通路は、ラティス構造を有する。

【0039】

［形態９］形態９によれば、形態４から形態８のいずれか１つの形態によるＡＭ装置において、前記カバーの前記冷却機構は、ペルチェ素子を有する。

【符号の説明】

【0040】

１００…ＡＭ装置
１７０…制御装置
２００…ＤＥＤヘッド
２０２…レーザー源
２０４…材料粉体源
２０６…ガス源
２５０…ＤＥＤノズル
２５２…レーザー通路
２５４…粉体通路
２５６…シールドガス通路
２５７…肩部
２５９…ノズル本体
３００…カバー
３０２…内カバー
３０４…外カバー
３０６…連結部材
３１０…第１上カバー
３１２…第２上カバー
３１４…ガス供給路
３１６…ガス供給口
３２０…中心孔
３３０…ラティス構造層
３３２…柱
３４０…冷媒通路
３４２…冷媒供給口
３４４…冷媒排出口
Ｍ…造形対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】