特許 7514377 付加加工部材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-02

(45)【発行日】2024-07-10

(54)【発明の名称】付加加工部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/34 20140101AFI20240703BHJP

   B22F 10/25 20210101ALI20240703BHJP

   B22F 10/38 20210101ALI20240703BHJP

   B22F 10/66 20210101ALI20240703BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20240703BHJP

   B23K 26/323 20140101ALI20240703BHJP

   B23K 31/00 20060101ALI20240703BHJP

   B23P 13/00 20060101ALI20240703BHJP

   B23P 15/28 20060101ALI20240703BHJP

   B23P 25/00 20060101ALI20240703BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

B23K26/34

B22F10/25

B22F10/38

B22F10/66

B23K26/21 Z

B23K26/323

B23K31/00 D

B23P13/00

B23P15/28 Z

B23P25/00

B33Y10/00

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023219480

(22)【出願日】2023-12-26

【審査請求日】2024-01-10

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001531

【氏名又は名称】弁理士法人タス・マイスター

(72)【発明者】

【氏名】小田 陽平

【審査官】山内 隆平

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１５－５１７９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１７４５２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１９０２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４００５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／３４

Ｂ２２Ｆ １０／２５

Ｂ２２Ｆ １０／３８

Ｂ２２Ｆ １０／６６

Ｂ２３Ｋ ２６／２１

Ｂ２３Ｋ ２６／３２３

Ｂ２３Ｋ ３１／００

Ｂ２３Ｐ １３／００

Ｂ２３Ｐ １５／２８

Ｂ２３Ｐ ２５／００

Ｂ３３Ｙ １０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

予め施されている付加加工層が除去された部材上に、前記部材よりも高い硬度又は線膨張係数を有する第１材料を供給するとともにレーザを照射することによって前記第１材料及び前記部材の一部を溶融し、前記部材上に第１層を積層する第１積層工程と、
前記第１層上に、前記第１材料よりも高い硬度又は線膨張係数を有する第２材料を供給するとともにレーザを照射することによって前記第２材料を溶融し、前記第１層上に第２層を積層する第２積層工程と、を備え、
前記付加加工層は、前記部材上に設けられるとともに前記第２材料で構成され、
前記第１積層工程において、前記部材は前記レーザの熱により硬度又は線膨張係数が変化する、付加加工部材の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の付加加工部材の製造方法であって、
前記付加加工部材の製造方法は更に、
前記部材上に予め積層されている付加加工層を除去する除去工程を備え、
前記第１積層工程では、
前記除去工程において前記付加加工層が除去された前記部材上に前記第１層を積層する、付加加工部材の製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の付加加工部材の製造方法であって、
前記第１積層工程では、前記部材上に、前記第１層を少なくとも１層積層する、又は、 前記第２積層工程では、前記第１層上に、前記第２層を少なくとも１層積層する、付加加工部材の製造方法。

【請求項4】

請求項１に記載の付加加工部材の製造方法であって、
前記第２材料は、ビッカース硬さで６００Ｈｖ以上の硬度を有する、付加加工部材の製造方法。

【請求項5】

請求項１に記載の付加加工部材の製造方法であって、
前記部材の製造方法は更に、
前記第２層が積層された前記部材を冷却する冷却工程を備える、付加加工部材の製造方法。

【請求項6】

請求項１に記載の付加加工部材の製造方法であって、
前記第１積層工程では、
前記部材上に、硬度又は線膨張係数が異なる複数の前記第１層をそれぞれ積層し、
前記複数の第１層において、積層方向の上側に積層される前記第１層ほど高い硬度又は線膨張係数を有する、付加加工部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、付加加工部材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

工具の割れを抑制する手段として、複数の層で構成される複合材料を用いることが知られている。このような複合材料は、例えば特許文献１に開示される。

【0003】

特許文献１は、セラミック粉末と金属の混合比が異なる複数層で構成された複合部材を開示する。複数の層は、硬度の高い高硬度層と、硬度の低い低硬度層とを交互に積層して成形される。このような複合部材を型に付与し、所定の形状を有する工具を成形する。この工具によれば、高硬度層に割れが発生しても、低硬度層において割れの進展が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１０８６６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１は、高硬度層及び低硬度層の成形方法の一例として、指向性エネルギー堆積法を挙げている。指向性エネルギー堆積法では、材料粉末をレーザによって溶融し、材料粉末で構成される層を成形する。特許文献１では、指向性エネルギー堆積法によって成形された高硬度層及び低硬度層を有する複合部材を工具の素材に利用する。一方、指向性エネルギー堆積法は、工具の母体となる部材の表面に所定の厚さ、形状の付加加工層を成形する付加加工にも用いられる。

【0006】

付加加工が施された付加加工部材では、経年により付加加工層が摩耗することがある。この場合、古い付加加工層を除去した後、新たな付加加工層を部材上に積層し、摩耗した付加加工層を修復することがある。ここで、指向性エネルギー堆積法では、付加加工層を部材上に積層する際にレーザによって部材及び材料粉末を溶融させる。このレーザの熱により、部材の材質が変化し、部材が硬化することがある。工具に用いられる付加加工部材では、付加加工層は高い硬度の材料が用いられる。このような場合、指向性エネルギー堆積法によって付加加工層が修復された付加加工部材では、硬化した部材の表面上に硬い付加加工層が設けられる。一般に、高い硬度の材料は靭性が低く、膨張及び収縮しにくい。その結果、修復された付加加工部材を冷却する時に、部材の熱収縮量と、付加加工層の熱収縮量との間に差分が生じることで、付加加工層に割れ又は変形等が生じる可能性がある。

【0007】

本発明は、指向性エネルギー堆積法によって部材に付加加工を施すことで成形される付加加工部材の割れを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の付加加工部材の製造方法は、
部材上に、前記部材よりも高い硬度又は線膨張係数を有する第１材料を供給するとともにレーザを照射することによって前記第１材料を溶融し、前記部材上に第１層を積層する第１積層工程と、
前記第１層上に、前記第１材料よりも高い硬度又は線膨張係数を有する第２材料を供給するとともにレーザを照射することによって前記第２材料を溶融し、前記第１層上に第２層を積層する第２積層工程と、を備える。

【0009】

上記の付加加工部材の製造方法では、部材と、第２材料で構成された第２層との間に、部材及び第２層の中間の硬度又は線膨張係数を有する第１層が設けられる。第１層は、部材に第１層及び第２層が積層された後、部材が冷却された際の、部材と第２層との熱収縮量の差分を吸収する。したがって、上記の付加加工部材の製造方法によれば、指向性エネルギー堆積法によって部材に付加加工を施すことで成形される付加加工部材の割れを抑制することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の付加加工部材の製造方法によれば、指向性エネルギー堆積法によって部材に付加加工を施すことで成形される付加加工部材の割れを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、付加加工部材の製造方法に用いられる工作機械の概略図である。

【図2】図２は、付加加工部材の製造方法のフローチャートである。

【図3】図３は、除去工程を説明するための図である。

【図4】図４は、第１積層工程を説明するための図である。

【図5】図５は、第２積層工程を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【0013】

＜工作機械＞
図１は、付加加工部材の製造方法に用いられる工作機械の概略図である。図中（Ａ）を参照して、工作機械１は、部材の付加加工（ＡＭ）と、部材の除去加工（ＳＭ）とが可能なＡＭ／ＳＭハイブリッド工作機械である。工作機械１は、ＳＭ加工の機能として、固定工具を用いた旋削機能と、回転工具を用いたミーリング機能とを有する。工作機械１は、コンピュータによる数値制御によって、部材の加工のための各種動作が自動化されたＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）工作機械である。本明細書においては、工作機械１の左右方向（幅方向）に平行で、水平方向に延びる軸を「Ｚ軸」といい、前後方向（奥行き方向）に平行で、水平方向に延びる軸を「Ｙ軸」といい、鉛直方向に延びる軸を「Ｘ軸」という。

【0014】

工作機械１は、ベッド１１と、第１主軸台１２と、第２主軸台１３と、工具主軸１４とを備える。

【0015】

ベッド１１は、第１主軸台１２、第２主軸台１３及び工具主軸１４を支持するためのベースである。ベッド１１は、工場等の床面に設置される。第１主軸台１２、第２主軸台１３及び工具主軸１４は、スプラッシュガードにより区画形成された加工エリア内に設けられる。加工エリアは、密閉される。

【0016】

第１主軸台１２及び第２主軸台１３は、Ｚ軸方向において、互いに対向して設けられる。第１主軸台１２は、部材２１を保持したり、回転させたりする第１ワーク主軸１２１を含む。第１ワーク主軸１２１は、Ｚ軸に平行な中心軸Ａ１２１を中心に回転可能に設けられる。第２主軸台１３も同様に、部材２１を保持したり、回転させたりする第２ワーク主軸１３１を含む。第２主軸台１３は、各種の送り機構、案内機構及びモータ等により、Ｚ軸方向に移動可能に設けられる。第２ワーク主軸１３１は、Ｚ軸に平行な中心軸Ａ１３１を中心に回転可能に設けられる。中心軸Ａ１２１及び中心軸Ａ１３１は、同一直線上に位置する。第１ワーク主軸１２１及び第２ワーク主軸１３１にはそれぞれ、部材２１を着脱可能に把持するためのチャックが設けられる。

【0017】

部材２１は、円筒形状を有する。ただし、部材２１の形状は特に限定されない。部材２１は、中実構造であってもよいし、中空構造であってもよい。部材２１は、第１ワーク主軸１２１及び第２ワーク主軸１３１に取り付けられた状態で、第１ワーク主軸１２１の中心軸Ａ１２１（Ａ１３１）の延長線と一致する中心軸を有する。部材２１の中心軸方向における一方端が第１ワーク主軸１２１のチャックにより把持され、他方端が第２ワーク主軸１３１のチャックにより把持される。第１ワーク主軸１２１及び第２ワーク主軸１３１は、互いに同期して回転することにより、部材２１が中心軸Ａ１２１（Ａ１３１）周りに回転する。

【0018】

工具主軸１４は、取り付けられた工具をＸ軸－Ｚ軸平面に含まれる中心軸を中心に回転可能に構成される。工具主軸１４は、図示しないコラム等によりベッド１１上に支持される。工具主軸１４は、コラム等に設けられた各種の送り機構、案内機構及びモータ等により、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられる。このような構成により、工具主軸１４は、３次元的に移動する。工具主軸１４は更に、Ｙ軸に平行な旋回中心軸周りに旋回可能に設けられる（Ｂ軸旋回）。

【0019】

工作機械１は更に、付加加工用ヘッド１５を備える。付加加工用ヘッド１５は、部材２１に対して材料を供給するとともにレーザを照射する。すなわち、付加加工用ヘッド１５は、部材２１に対し指向性エネルギー堆積法による付加加工を行う。

【0020】

付加加工用ヘッド１５は、工具主軸１４に着脱可能に構成される。工具主軸１４が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動することによって、付加加工用ヘッド１５もＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する。更に、工具主軸１４が、旋回中心軸（Ｂ軸）周りに旋回することによって、付加加工用ヘッド１５も工具主軸１４と一体となってＢ軸周りに旋回する。

【0021】

工作機械１は更に、制御装置１６を備える。制御装置１６は、工作機械１を制御する。制御装置１６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含むコンピュータから構成される。制御装置１６は、記録媒体に格納されたコンピュータプログラムを実行することで、工作機械１の各部の動作を制御する。

【0022】

図中（Ｂ）を参照して、工作機械１は更に、パウダーフィーダ１７と、レーザ発振装置１８と、ケーブル１９とを備える。

【0023】

パウダーフィーダ１７は、付加加工に用いられる材料粉末を、加工位置に供給する。図示はしないが、パウダーフィーダ１７は、パウダーホッパーと、混合部とを含む。パウダーホッパーは、付加加工に用いられる材料粉末を収容するための密閉空間を形成する。混合部は、パウダーホッパーに収容された材料粉末と、材料のキャリア用のガスとを混合する。なお、本実施形態では材料は粉末状である場合について説明するが、材料はワイヤ状であってもよい。

【0024】

レーザ発振装置１８は、付加加工に用いられるレーザ１８１を発振する。ケーブル１９は、レーザ発振装置１８から付加加工用ヘッド１５に向けてレーザを導くための光ファイバーと、パウダーフィーダ１７から付加加工用ヘッド１５に向けて材料粉末を導くための配管と、空気の流路となるエア配管と、不活性ガスの流路となるガス配管と、冷媒の流路となる冷却配管と、電気配線と、これらを収容する管部材とから構成される。

【0025】

＜付加加工部材の製造方法＞
続いて、本実施形態の付加加工部材の製造方法について説明する。本実施形態では、付加加工部材の製造方法によって、ダイカッターの付加加工層を修復する場合について説明する。

【0026】

図２は、付加加工部材の製造方法のフローチャートである。付加加工部材の製造方法は、実行される順に、除去工程Ｓ１１と、第１積層工程Ｓ１２と、第２積層工程Ｓ１３と、冷却工程Ｓ１４とを備える。各工程（処理）は、制御装置が各種プログラムを実行することで実行される。

【0027】

図３は、除去工程を説明するための図である。図中（Ａ）は、ダイカットロールの構成の概略図である。除去工程Ｓ１１では、部材２１に予め施されている付加加工層２０を除去する。具体的には、まずダイカッター２を準備する。ダイカッター２は、対となるアンビルロール３とともにダイカットロールを構成する。ダイカッター２は、円筒形状を有する部材２１の表面に付加加工層２０が設けられて構成される。付加加工層２０は、刃部２０１と、摺動部２０２とを含む。刃部２０１は、ダイカッター２の刃を構成する。図中では、刃部２０１が四角形状を有する場合を示すが、刃部２０１の形状は特に限定されない。刃部２０１は、ダイカッターで加工する製品の形状に応じた形状を有する。摺動部２０２は、部材２１の両端部に設けられる。摺動部２０２は、アンビルロール３に押し付けられ、ダイカッター２が回転することでアンビルロール３と摺動する。

【0028】

図中（Ｂ）は、ダイカッターの一部をダイカッターの中心軸を含む面で切断した断面図である。本実施形態では予め設けられている付加加工層２０は高速度鋼で構成される。付加加工層２０は、後述の第２層と同じ材料で構成される。ただし、付加加工層２０の材料は特に限定されない。付加加工層２０は、第２層と異なる材料で構成されてもよい。部材２１に予め付加加工層２０を付す方法は、特に限定されない。付加加工層２０は、例えば指向性エネルギー堆積法で成形されてもよいし、指向性エネルギー堆積法以外の方法で成形されてもよい。付加加工層２０は、例えばパウダーベッド法で成形された層を、切削加工して成形されてもよい。

【0029】

ダイカッターの摺動部２０２は、経年により摩耗する。摺動部２０２の摩耗量が所定以上となると、摺動部２０２の修復が必要となる。そこで、除去工程Ｓ１１では、ダイカッターの摺動部２０２を、例えば切削加工、研削加工等により除去する。除去工程Ｓ１１が終了すると、摺動部２０２が設けられていた部分は、部材２１の表面がむき出しの状態となる。なお、部材２１の材質は、特に限定されない。部材２１は、例えば鋼である。より具体的には、部材２１は例えば炭素鋼である。部材２１の組織は、熱処理により変化する。部材２１の硬度又は線膨張係数は、熱処理により変化する。要するに、部材２１は、熱処理により相変態が生じ得る材料で構成される。

【0030】

図４は、第１積層工程を説明するための断面図である。第１積層工程Ｓ１２では、指向性エネルギー堆積法により部材２１上に第１層２２１を積層する。第１層は、部材２１において上述したダイカッターの摺動部２０２に対応する位置に設けられる。具体的には、図中（Ａ）を参照して、第１積層工程Ｓ１２では、部材２１の表面に対し、パウダーフィーダ１７から粉末状の第１材料２２１１を供給するとともにレーザ１８１を照射する。レーザ１８１は、部材２１及び第１材料２２１１の両方を溶融させる。部材２１に対しレーザ１８１を照射すると、部材２１が溶融し、部材２１の表面にメルトプール２１１が形成される。溶融した第１材料２２１１は、メルトプール２１１と重なるように広がる。これにより、図中（Ｂ）を参照して、部材２１の表面上に第１材料で構成される第１層２２１が積層される。

【0031】

第１材料２２１１は、部材２１よりも高い硬度又は線膨張係数を有する。すなわち、第１層２２１は、部材２１よりも高い硬度又は線膨張係数を有する。ここで言う、部材２１の硬度及び線膨張係数は、レーザが照射される前の硬度及び線膨張係数である。この条件を満たせば、第１材料２２１１は特に限定されない。第１材料２２１１は、例えばステンレス鋼である。

【0032】

図５は、第２積層工程を説明するための図である。第２積層工程Ｓ１３では、指向性エネルギー堆積法により第１層２２１上に第２層２２２を積層する。第２層２２２は、第１層２２１が設けられる位置、すなわちダイカッターの摺動部２０２に対応する位置に設けられる。第２層２２２は、ダイカッターの最外表に設けられる。すなわち、第２層２２２は、実質的にダイカッターの摺動部として機能する。

【0033】

具体的には、図中（Ａ）を参照して、積層された第１層２２１の表面に対し、パウダーフィーダ１７から粉末状の第２材料２２２１を供給するとともにレーザ１８１を照射する。レーザ１８１は、第１層２２１及び第２材料２２２１の両方を溶融させる。第１層２２１に対しレーザ１８１を照射すると、第１層が溶融し、第１層の表面にメルトプール２２１２が形成される。溶融した第２材料２２２１は、メルトプール２２１２と重なるように広がる。これにより、図中（Ｂ）を参照して、第１層２２１の表面上に第２材料で構成される第２層２２２が積層される。

【0034】

第２材料２２２１は、第１材料２２１１よりも高い硬度又は線膨張係数を有する。すなわち、第２層２２２は、第１層２２１よりも高い硬度又は線膨張係数を有する。この条件を満たせば、第２材料２２２１は特に限定されない。第２材料２２２１は、例えば高速度鋼である。好ましくは、第２材料２２２１は、ビッカース硬さで６００Ｈｖ以上の硬度を有する。

【0035】

冷却工程Ｓ１４では、第１層２２１及び第２層２２２が積層された部材２１を冷却する。冷却方法は特に限定されない。冷却方法は、自然冷却でもよいし、冷却媒体を使用してもよい。冷却工程Ｓ１４が終了すると、部材２１に第１層２２１及び第２層２２２が積層された付加加工部材が製造される。すなわち、予め設けられていた付加加工層２０が、新たな付加加工層２２に換えられ、ダイカットロールの修復が完了する。

【0036】

上述したように、本実施形態の付加加工部材の製造方法では、部材２１と、第２材料で構成された第２層２２２との間に、第１材料で構成される第１層２２１が設けられる。第１材料は、第２材料と部材との中間の硬度又は線膨張係数を有する。そのため、第１層２２１は、冷却工程において、部材２１の熱収縮量と第２層２２２の熱収縮量との差分を吸収する。したがって、上述の付加加工部材の製造方法によれば、指向性エネルギー堆積法によって部材に付加加工を施すことで成形される付加加工部材の割れを抑制することができる。

【0037】

特に、上述の付加加工部材の製造方法は、レーザの熱によって硬度又は線膨張係数が変化するような部材を用いる場合に有効である。すなわち、製品（上述の実施形態ではダイカッター）の付加加工層を、指向性エネルギー堆積法を用いて修復する場合、レーザの熱によって部材に熱処理が施され、部材の硬度又は線膨張係数が変化することがある。例えば、部材が鉄又は鉄を主成分とする合金で構成される場合、レーザの熱によって部材の少なくとも一部が焼入れされることがある。このような場合、高い硬度の部材表面に第２層を直接的に積層すると、靭性の低い材料の上に靭性の低い材料が設けられることになる。その結果、高い硬度の第２層の熱収縮量を、部材が吸収しにくくなり、第２層に割れが生じやすい。これに対し、上述の付加加工部材の製造方法では、部材２１と第２層２２２との間に第１層２２１が設けられ、部材２１の熱収縮量と第２層２２２との熱収縮量の差分を吸収する。したがって、上述の付加加工部材の製造方法は、レーザの熱によって硬度又は線膨張係数が変化するような部材２１を用いる場合に特に有効である。

【0038】

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

【0039】

例えば、上述の実施形態では、加工対象の製品がダイカッターである場合について説明した。しかしながら、製品はダイカッターに限定されない。製品は、指向性エネルギー堆積法を用いて部材に付加加工層を積層する製品であればよい。

【0040】

また、上述の実施形態では、予め付加加工層が積層されている製品において、付加加工層を修復する場合について説明した。しかしながら、付加加工層を予め部材に積層する際に、本発明の付加加工部材の製造方法を適用してもよい。すなわち、新品の製品を製造する際に、本発明の付加加工部材の製造方法によって付加加工層を成形してもよい。

【0041】

また、上述の実施形態では、第１層及び第２層がそれぞれ１層である場合について説明した。しかしながら、第１層は複数積層されてもよい。第２層は複数積層されてもよい。第１層又は第２層が複数積層されることで、付加加工層の厚みを調整できる。第１層及び第２層の厚みは、製品の仕様に応じて適宜設定されればよい。

【0042】

第１層が複数積層される場合、複数の第１層はそれぞれ、同じ材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。複数の第１層の一部が同じ材料で構成されていてもよい。第１層が複数積層される場合、積層方向の上側に積層される第１層ほど高い硬度又は線膨張係数を有していてもよい。第１層が複数積層される場合、第２層に近い第１層ほど高い硬度又は線膨張係数を有していてもよい。第１層が複数積層される場合、積層方向の上側に積層される上第１層は、上第１層の１つ下に設けられる下第１層の硬度又は線膨張係数以上の硬度又は線膨張係数を有していてもよい。第１層が複数積層される場合、積層方向において最も上層に設けられる最上層第１層は、最も下層に設けられる最下層第１層よりも高い硬度又は線膨張係数を有していてもよい。

【0043】

また、上述の実施形態では、付加加工部材の製造方法が除去工程及び冷却工程を備える場合について説明した。しかしながら、付加加工部材の製造方法は、これらの工程を備えていなくてもよい。すなわち、予め付加加工層が積層されていない部材に対し、本発明の付加加工部材の製造方法を適用してもよい。また、別の場所で予め積層された付加加工層を除去した部材に対し、本発明の付加加工部材の製造方法を適用してもよい。また、強制的に冷却する必要がない製品の場合、冷却工程は省略してもよい。更に言えば、付加加工部材の製造方法は、第１積層工程及び第２積層工程に加え、他の工程を備えていてもよい。他の工程は、表面処理工程、研削工程等である。

【0044】

また、上述の実施形態では、第２層が付加加工部材の最外表に設けられる場合について説明した。しかしながら、第２層は付加加工部材の最外表に設けられなくてもよい。付加加工部材は、第２層上に積層された第３層を含んでいてもよい。第３層の材料は、特に限定されない。

【符号の説明】

【0045】

１ ：工作機械
１１ ：ベッド
１２ ：第１主軸台
１３ ：第２主軸台
１４ ：工具主軸
１５ ：付加加工用ヘッド
１６ ：制御装置
１７ ：パウダーフィーダ
１８ ：レーザ発振装置
１８１ ：レーザ
１９ ：ケーブル
２ ：ダイカッター
２０，２２：付加加工層
２２１ ：第１層
２２１１ ：第１材料
２２２ ：第２層
２２２１ ：第２材料
２０１ ：刃部
２０２ ：摺動部
２１ ：部材
２１１，２２２１：メルトプール
３ ：アンビルロール

【要約】

【課題】指向性エネルギー堆積法によって部材に付加加工を施すことで成形される付加加工部材の割れを抑制する。
【解決手段】付加加工部材の製造方法は、部材２１上に、部材よりも高い硬度又は線膨張係数を有する第１材料２２１１を供給するとともにレーザ１８１を照射することによって第１材料を溶融し、部材上に第１層２２１を積層する第１積層工程と、第１層上に、第１材料よりも高い硬度又は線膨張係数を有する第２材料２２２１を供給するとともにレーザ１８１を照射することによって第２材料２２２１を溶融し、第１層上に第２層２２２を積層する第２積層工程と、を備える。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】