特表 2024-527368 部分的に柔軟な造形プラットフォームを備えた付加製造システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-24

(54)【発明の名称】部分的に柔軟な造形プラットフォームを備えた付加製造システム

(51)【国際特許分類】

   B22F 12/30 20210101AFI20240717BHJP

   B22F 10/28 20210101ALI20240717BHJP

   B22F 10/38 20210101ALI20240717BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20240717BHJP

   B22F 10/25 20210101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

B22F12/30

B22F10/28

B22F10/38

B33Y30/00

B22F10/25

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024500580

(86)(22)【出願日】2022-07-15

(85)【翻訳文提出日】2024-02-28

(86)【国際出願番号】 US2022037274

(87)【国際公開番号】W WO2023288052

(87)【国際公開日】2023-01-19

(31)【優先権主張番号】17/376,291

(32)【優先日】2021-07-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515322297

【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(72)【発明者】

【氏名】ジャオ、ヤン

(72)【発明者】

【氏名】カルナティ、スリーカル

(72)【発明者】

【氏名】スン、チャンジー

(72)【発明者】

【氏名】ポーリ、アンソニー

(72)【発明者】

【氏名】サッサテッリ、ジョン マシュー

(72)【発明者】

【氏名】スワンナー、ジュニア アーチー リー

【テーマコード（参考）】

4K018

【Ｆターム（参考）】

4K018AA06

4K018AA08

4K018AA10

4K018AA15

4K018AA33

4K018AA40

4K018BA17

4K018BA20

4K018DA31

4K018DA32

(57)【要約】

【課題】部分的に柔軟な造形プラットフォームを備えた付加製造システムを提供する。
【解決手段】付加製造（ＡＭ）システム（１００）は、調整可能なベース（１１０）と周辺領域（１４２）及び周辺領域の周縁（１４３）を含む造形プラットフォーム（１０４）であって、周縁部はベース及び中間領域に固定的かつ剛性的に結合されており、冶金的接続部（１９０）が周辺領域（１４２）の周縁（１４３）をベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合する、造形プラットフォーム（１０４）とを備える対象物（１０２）を造形するために、造形プラットフォーム（１０４）の上方にビルド材料（１２２）を堆積させるためのビルド材料アプリケータ（１２０）。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

付加製造（ＡＭ）システム（１００）であって、
調節可能なベース（１１０）と、
周辺領域（１４２）及び前記周辺領域の周縁（１４３）を含む造形プラットフォーム（１０４）であって、前記周縁部は前記ベース及び中間領域に固定的かつ剛性的に結合されており、冶金的接続部（１９０）が前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合している、前記造形プラットフォーム（１０４）と、
物体（１０２）を造形するための造形プラットフォーム（１０４）の上方にビルド材料（１２２）を堆積させるためのビルド材料アプリケータ（１２０）と、
を備える、ＡＭシステム。

【請求項2】

前記冶金的接続部（１９０）が、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合するための、溶接（１９１）、はんだ、ろう付け、又は固体接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のＡＭシステム。

【請求項3】

前記冶金的接続部（１９０）が、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合するための少なくとも１つの溶接部（１９１）を含む、請求項１に記載のＡＭシステム。

【請求項4】

前記少なくとも１つの溶接（１９１）が、融接、タック溶接、金属不活性ガス（ＭＩＧ）溶接、ガス金属アーク溶接（ＧＭＡＷ）、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接、棒状シールド金属アーク溶接（ＳＭＡＷ）、フラックス入りフラックス溶接、エネルギー・ビーム溶接（ＥＢＷ）、原子状水素溶接（ＡＨＷ）、プラズマアーク溶接、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つで、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合する、請求項３に記載のＡＭシステム。

【請求項5】

前記少なくとも１つの溶接部（１９１）がタック溶接を含む、請求項３に記載のＡＭシステム。

【請求項6】

前記冶金的接続部（１９０）が、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合するために、前記ビルド材料アプリケータ（１２０）によって提供される、請求項１に記載のＡＭシステム。

【請求項7】

前記冶金接続部（１２０）が、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合するためのビルド材料（１２２）を含む、請求項６に記載のＡＭシステム。

【請求項8】

前記ベース（１１０）が第１の材料を含み、前記冶金的接続部（１９０）が前記第１の材料を含む、請求項１に記載のＡＭシステム。

【請求項9】

前記ビルド材料（１２２）を堆積させるための前記ビルド材料アプリケータ（１２０）が、直接金属レーザ溶融、直接金属レーザ焼結、選択レーザ溶融、及び指向性エネルギー堆積のうちの少なくとも１つによって前記ビルド材料（１２２）を堆積させる、請求項１に記載のＡＭシステム。

【請求項10】

前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）が、前記造形プラットフォーム（１０４）のＸ軸を横切る第１の対向する周辺部と、前記造形プラットフォーム（１０４）のＹ軸を横切る第２の対向する周辺部とを含み、前記冶金的接続部（１９０）が、Ｘ軸及びＹ軸の少なくとも一方上に配置される、請求項１に記載のＡＭシステム。

【請求項11】

前記冶金的接続部（１９０）がＸ軸及びＹ軸上に配置される、請求項１０に記載のＡＭシステム。

【請求項12】

付加製造（ＡＭ）システム（１００）であって、
調整可能なベース（１１０）と、
周辺領域（１４２）及び周辺領域の周縁（１４３）を含む造形プラットフォーム（１０４）であって、前記周縁は、周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合するように構成された冶金的接続部（１９０）によって前記ベースに固定的かつ剛性的に結合されている、前記造形プラットフォーム（１０４）と、
物体（１０２）を造形するために前記造形プラットフォーム（１０４）の上方にビルド材料（１２２）を堆積させるビルド材料アプリケータ（１２０）と、
を備えるＡＭシステム。

【請求項13】

前記冶金的接続部（１９０）が、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ堅固に結合するための溶接（１９０）、はんだ、ろう付け、又は固体接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のＡＭシステム。

【請求項14】

前記冶金的接続部（１９０）は、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合するための少なくとも１つの溶接部（１９１）を含む、請求項１２に記載のＡＭシステム。

【請求項15】

前記少なくとも１つの溶接部（１９０）が、融接、タック溶接、金属不活性ガス（ＭＩＧ）溶接、ガス金属アーク溶接（ＧＭＡＷ）、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接）、棒状シールド金属アーク溶接（ＳＭＡＷ）、ＡＭシステム、フラックス入りフラックス溶接、エネルギービーム溶接（ＥＢＷ）、原子状水素溶接（ＡＨＷ）、プラズマアーク溶接のうちの少なくとも１つを含み、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合するためのものである、請求項１４に記載のＡＭシステム。

【請求項16】

前記少なくとも１つの溶接部（１９０）がタック溶接を含む、請求項１５に記載のＡＭシステム。

【請求項17】

前記冶金的接続部（１９０）が、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ堅固に結合するために、前記ビルド材料アプリケータ（１２０）によって提供される、請求項１３に記載のＡＭシステム。

【請求項18】

前記冶金的接続部（１９０）が、前記周辺領域（１４２）の前記周縁（１４３）を前記ベース（１１０）に固定的かつ剛性的に結合するためのビルド材料（１２２）を含む、請求項１６に記載のＡＭシステム。

【請求項19】

前記ベース（１１０）が第１の材料を含み、前記冶金的接続部（１９０）が前記第１の材料を含む、請求項１３に記載のＡＭシステム。

【請求項20】

前記周辺領域（１４２）が、前記造形プラットフォーム（１０４）のＸ軸を横切る第１の対向する周辺領域と、前記造形プラットフォーム（１０４）のＹ軸を横切る第２の対向する周辺領域とを含み、前記冶金的接続部（１９０）が、Ｘ軸及びＹ軸の少なくとも一方上に配置される、請求項１２に記載のＡＭシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して付加製造に関し、より詳細には、部分的に柔軟な造形プラットフォームを有する付加製造システムに関する。

【背景技術】

【0002】

付加製造（ＡＭ：Additive manufacturing）には、材料のブロックから材料を除去するのではなく、造形プラットフォーム（build platform）上に材料を連続的に積層して物体を製造する多種多様なプロセスが含まれる。特定の付加製造プロセスでは、物体が構築されるにつれて、造形プラットフォームに応力を加える（apply a stress：ストレスを与える）ことができる。例えば、選択的レーザ溶融（ＳＬＭ：selective laser melting）ＡＭプロセスでは、造形プラットフォームの面積に比べて溶接面積が大きい（large weld areas）大型部品は、熱収縮によって造形プラットフォームが変形したり反ったりする可能性がある。造形プラットフォームがＡＭシステムのベース（基部）に完全に剛性的に拘束されている場合、熱応力が部品に残って欠陥の原因となることがある。あるいは、造形プラットフォームとベース間の接続部が応力によって損傷することもある。修正アプローチの１つは、変形を許容するコンプライアントサポートを対象物に追加するものであるが、このサポートは製作にコストと時間がかかり、対象物の製造を複雑にする。他のアプローチでは、ベースと造形プラットフォームの間に複雑なスプリングシステム（spring systems）を実装し、造形プラットフォーム全体が撓むようにする。スプリングシステムは、そこに材料が蓄積して詰まることがあり、不利なことに、造形プラットフォームに対するベースの独立した移動を必要とすることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際特許出願公開ＷＯ２０１９／０７４８２７号

【発明の概要】

【0004】

以下に述べるすべての態様、実施例及び特徴は、技術的に可能な任意の方法で組み合わせることができる。

【0005】

本開示の一態様は、付加製造（ＡＭ：dditive manufacturing）システムであって、調整可能なベースと該ベースに固定的かつ剛性的に（fixedly and rigidly）結合された周辺領域及び中間領域を含む造形プラットフォームであって、該造形プラットフォームの周辺領域を該ベースに固定的かつ剛性的に結合する冶金的接続部（metallurgical connection）と該造形プラットフォームの上方に造形物を作成するための造形物を堆積させるための造形物アプリケータとを備える、付加製造（ＡＭ）システムを提供する。

【0006】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、冶金的接続は、周辺中間領域の周辺部をベースに固定的かつ剛性的に結合するための溶接、はんだ、ろう付け、又は固体接続（a weld, solder, braze, or solid-state connection）のうちの少なくとも１つを含む。

【0007】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、冶金的接続は、周辺領域の周縁部をベースに固定的かつ剛性的に結合するための少なくとも１つの溶接部を含む。

【0008】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、少なくとも１つの溶接は、融接、タック溶接、金属不活性ガス（ＭＩＧ）溶接、ガス金属アーク溶接（ＧＭＡＷ）、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）、スティック・シールド金属アーク溶接（ＳＭＡＷ）、フラックス入りフラックス溶接、エネルギービーム溶接（ＥＢＷ）、原子状水素溶接（ＡＨＷ）、プラズマアーク溶接、及びこれらの組み合わせ（at least one of a fusion weld, a tack weld, a metal inert gas (MIG) weld, a gas metal arc weld (GMAW), a tungsten inert gas (TIG) weld, a gas tungsten arc weld (GTAW), a stick-shielded metal arc weld (SMAW), a flux-cored-flux weld, an energy beam weld (EBW), an atomic hydrogen weld (AHW), a plasma arc weld, and combinations thereof ）のうちの少なくとも１つにより、周辺領域の周縁部をベースに固定的かつ堅固に結合する。

【0009】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、少なくとも１つの溶接部はタック溶接部を含む。

【0010】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、冶金的接続は、周辺領域の周辺部をベースに固定的かつ剛性的に結合するためのビルド材料アプリケータによって提供される。

【0011】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、冶金的接続は、周辺領域の周辺部をベースに固定的かつ剛性的に結合するためのビルド材料を含む。

【0012】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、ベースは第１の材料から形成され、冶金的接続部は前記第１の材料を含む。

【0013】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、ベースは、造形プラットフォームに直接接触する。

【0014】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、直接金属レーザ溶融、直接金属レーザ焼結、選択的レーザ溶融、及び指向性エネルギー堆積（direct metal laser melting; direct metal laser sintering; selective laser melting; and directed energy deposition）のうちの少なくとも１つによってビルド材料を堆積させるビルド材料アプリケータとを含む。

【0015】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、周辺領域の周辺部は、造形プラットフォームのＸ軸を横切る第１の対向する周辺部と、造形プラットフォームのＹ軸を横切る第２の対向する周辺部とを含み、冶金接続部は、Ｘ軸及びＹ軸の少なくとも一方上に位置決めされる。

【0016】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、冶金接続部は、Ｘ軸及びＹ軸上に配置される。

【0017】

本開示の一態様は、付加製造（ＡＭ）システムであって、調整可能なベースと、中間領域及び周縁部を含む周縁領域を含む造形プラットフォームであって、周縁領域の周縁部をベースに固定的かつ剛性的に結合するように構成された冶金的接続部によって、周縁領域の周縁部をベースに固定的かつ剛性的に結合する、造形プラットフォームと、対象物を作成するために造形プラットフォームの上方に構築材料を堆積させるための構築材料アプリケータとを備える、付加製造（ＡＭ）システムを提供する。

【0018】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、冶金的接続は、周辺領域の周縁部をベースに固定的かつ堅固に結合するための溶接、はんだ、ろう付け、又は固体接続のうちの少なくとも１つを含む。

【0019】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、冶金的接続は、周辺領域の周縁部をベースに固定的かつ剛性的に結合するための少なくとも１つの溶接部を含む。

【0020】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、少なくとも１つの溶接は、溶融溶接、タック溶接、金属不活性ガス（MIG）溶接、ガスメタルアーク溶接（GMAW）、タングステン不活性ガス（TIG）溶接、スティックシールドメタルアーク溶接（SMAW）、フラックス入りフラックス溶接、エネルギービーム溶接（EBW）、原子状水素溶接（AHW）、プラズマアーク溶接のうちの少なくとも１つ（at least one of a fusion weld, a tack weld, a metal inert gas (MIG) weld, a gas metal arc weld (GMAW), a tungsten inert gas (TIG) weld, a stick-shielded metal arc weld (SMAW), a flux-cored-flux weld, an energy beam weld (EBW), an atomic hydrogen weld (AHW), and a plasma arc weld）を含む。

【0021】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、少なくとも１つの溶接部はタック溶接部を含む。

【0022】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、冶金的接続は、周辺領域の周辺部をベースに固定的かつ剛性的に結合するためのビルド材料アプリケータによって提供される。

【0023】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、冶金的接続は、周辺領域の周辺部をベースに固定的かつ剛性的に結合するためのビルド材料を含む。

【0024】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、ベースは第１の材料から形成され、冶金的接続部はこの第１の材料を含む。

【0025】

本開示の別の態様は、先行する態様のいずれかを含み、周辺領域は、造形プラットフォームのＸ軸を横切る第１の対向する周辺領域と、造形プラットフォームのＹ軸を横切る第２の対向する周辺領域とを含み、冶金接続部は、Ｘ軸及びＹ軸の少なくとも一方上に位置決めされる。

【0026】

本開示において説明される２つ以上の態様は、本要約において説明されるものを含め、本明細書において特に説明されない実施態様を形成するために組み合わされ得る。

【0027】

１つ又は複数の実施態様の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。他の特徴、目的及び利点は、説明及び図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0028】

本開示のこれらの特徴及び他の特徴は、本開示の様々な実施形態を示す添付の図面と併せて取られる本開示の様々な態様の以下の詳細な説明から、より容易に理解されるであろう。

【図1】本開示の実施形態による、非屈曲状態の部分的に柔軟な造形プラットフォーム（partially flexible build platform：局所的に可撓性のビルドプラットフォーム）を含む付加製造（ＡＭ）システムの断面図を示す。

【図2】本開示の実施形態による、部分的に柔軟な造形プラットフォームを含むＡＭシステムの平面図を示す。

【図3】本開示の他の実施形態による、部分的に柔軟な造形プラットフォームを含む付加製造（ＡＭ）システムの平面図を示す。

【図4】本開示のさらなる実施形態による、部分的に柔軟な造形プラットフォームを含むＡＭシステムの平面図を示す。

【図5】本開示のさらなる実施形態による、部分的に柔軟な造形プラットフォームを含むＡＭシステムの平面図を示す。

【図6】本開示の実施形態による、造形プラットフォームとベースとの間の冶金的接続を有する造形プラットフォーム及びベース上の矩形の付加製造物体のブロック図を示す。

【図7】本開示の実施形態による、ＡＭシステム及び方法のブロック図を示す。

【図8A】本開示のより多くの実施形態による、１以上の分離制限器の正面図の概略図を示す。

【図8B】本開示のより多くの実施形態による、１以上の分離制限器の上面図の概略図を示す。

【図9】本開示の実施形態による、ＡＭシステムベースに少なくとも１つのスロットを含む柔軟なベースの代替実施形態の概略正面図を示す。

【図10】本開示の実施形態による、構築される物体とＡＭシステムベースとの間の低減されたインターフェース領域を含む柔軟なベースの追加の代替実施形態の概略正面図を示す。

【図11】本開示の実施形態による、構築される対象物及びベースにおける低減された面積の接続を含む、ＡＭシステムによって構築される対象物を有する柔軟なベースの代替の実施形態を示す。

【図12】本開示の実施形態による、造形プラットフォームとベースとの間の細長い冶金的接続を有する造形プラットフォーム及びベース上に矩形の付加製造物体を有する柔軟なベースの追加の代替実施形態のブロック図を示す。

【図13】本開示の実施形態による、造形プラットフォームとベースとの下及び間に配置された冶金的接続部を有する造形プラットフォームとベース上に矩形の付加製造物体を有する柔軟なベースの追加の代替実施形態のさらなるブロック図を示す。

【図14】本開示の実施形態による、造形プラットフォームとベースとの間の冶金的接続を有する造形プラットフォーム及びベース上に矩形の付加製造物体を有する柔軟なベースの追加の代替実施形態のブロック図を示す。

【0029】

本開示の図面は必ずしも縮尺通りではないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様のみを描写することを意図しており、したがって、本開示の範囲を限定するものとして考慮されるべきではない。図面において、同様の番号（like numbering）は、図面間の同様の要素（like elements）を表す。

【発明を実施するための形態】

【0030】

最初の問題として、本開示の主題を明確に説明するために、付加製造システム内の関連する機械オブジェクトを参照し説明する際に、特定の用語を選択することが必要になる。可能な限り、一般的な業界用語が使用され、その受け入れられた意味と一致する方法で採用される。特に断らない限り、このような用語は、本出願の文脈及び添付の特許請求の範囲と一致する広範な解釈を与えられるべきである。当業者であれば、特定の対象が複数の異なる用語又は重複する用語を用いて言及されることが多いことを理解するであろう。本明細書において単一の部品であると説明されるものは、別の文脈では複数の部品から構成されるものを含み、参照される場合がある。あるいは、本明細書において複数の部品を含むものとして説明されているものが、別の場所では単一の部品として言及されている場合もある。

【0031】

本明細書では、以下に説明するように、いくつかの説明用語が規則的に使用される場合がある。用語「第１」、「第２」、及び「第３」は、１つの物体を別の物体から区別するために互換的に使用されることができ、個々の物体の位置又は重要性を意味することを意図していない。

【0032】

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的だけのためのものであり、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上明らかにそうでないことが示されない限り、複数形も含むことが意図される。さらに、本明細書において使用される場合、用語“含む：ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ“及び／又は“含んでいる：ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ“は、記載された特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び／又は物体の存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、物体、及び／又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことが理解されるであろう。“任意の：Optional“又は“任意に：optionally“とは、その後に記述される事象又は状況が発生してもしなくてもよいこと、又はその後に記述されるオブジェクト又は要素が存在してもしなくてもよいこと、及びその記述が、事象が発生する、又はオブジェクトが存在する事例と、それが発生しない、又は存在しない事例とを含むことを意味する。

【0033】

要素又は層が、他の要素又は層に「載っている」、「係合している」、「接続している」、又は「結合している」と称される場合、他の要素又は層に直接載っている、係合している、接続している、又は結合している可能性があり、又は介在する要素又は層が存在する可能性がある。対照的に、ある要素が他の要素や層の上に「直接載っている」、「直接係合」、「直接接続」、「直接結合」されていると呼ばれる場合、介在する要素や層が存在しないこともある。要素間の関係を説明するために使用される他の単語も同様に解釈されるべきである（例えば、「間」対「直接間」、「隣接」対「直接隣接」など）。本明細書で使用される場合、用語「及び／又は」は、関連する列挙された項目の１つ又は複数の任意の及びすべての組み合わせを含む。

【0034】

上記に示したように、本開示は、部分的に柔軟な造形プラットフォームを含む付加製造（ＡＭ）システムを提供する。より詳細には、ＡＭシステムは、（特に、制御された環境が望まれる付加製造プロセスのための）ビルドチャンバ（build chamber：造形チャンバ）と、（設けられている場合にはビルドチャンバに結合された）調整可能なベースと、対象物を作成するための造形プラットフォームの上方にビルド材料を堆積させるためのビルド材料アプリケータとを含むことができる。すなわち、１以上の周辺領域、例えば造形プラットフォームの１つ以上の外側部分には、１以上の対象物（object(s)：物体）が冷えて造形プラットフォームを「引っ張る：pull」際に撓んだり丸まったりする柔軟性が与えられる。部分的な柔軟性は、プリントプロセス中の造形プラットフォームの熱歪みによる変形を許容し、最終的な対象物の応力を低減する。制限の少ない造形プラットフォームにより、少なくとも対象物の下部では応力を低減でき、応力による欠陥のリスクを低減できる。したがって、ＡＭシステムは、亀裂が生じやすい材料から、より大きな付加製造物体を製造することができる。加えて、部分的な可撓性により、過度に複雑な配置をすることなく、造形プラットフォーム及び／又はベースの損傷を防ぐことができる。

【0035】

本開示の実施形態は、任意のタイプの付加製造システムに適用することができる。付加製造技術は、典型的には、形成される物体の３次元コンピュータ支援設計（ＣＡＤ：computer aided design）ファイルを取り込み、物体を例えば１８～１０２マイクロメートルの厚さの層に電子的にスライスし、ベクトル、画像、又は座標を含む各層の２次元画像を有するファイルを作成することを含む。その後、このファイルを準備ソフトウェアシステムに読み込ませ、そのファイルを解釈して、さまざまな種類の付加製造システムで物体を造形できるようにすることができる。

【0036】

３Ｄ印刷では、指向性エネルギー堆積（ＤＥＤ：directed energy deposition）技術は、レーザ、電子ビーム、又はガス－タングステンアークなどの集束された熱源を使用して溶融プールを形成し、溶融プールに粉末状又はワイヤ状の１以上の充填材を添加することを含むが、これらに限定されない。ＤＥＤプロセスは、ＣＡＤ形状から直接作成されたツールパスに従うことができ、連続する層で部品を構築する。実施形態の特定の態様では、ＤＥＤは、エネルギーを窮屈で集中した領域に向け、基板と溶融材料とを同時に加熱することができる。ＤＥＤヘッドのすべての経路は、固化した材料から軌道を形成することができ、層は連続した材料線によって作成することができる。

【0037】

付加製造の３Ｄ印刷、ラピッドプロトタイピング（ＲＰ：rapid prototyping）、及び直接デジタル製造（ＤＤＭ：direct digital manufacturing）の形態では、材料層は、選択的に吐出され、焼結され、形成され、堆積されるなどして、対象物を形成する。直接金属レーザ溶融（ＤＭＬＭ：direct metal laser melting）（選択的レーザ溶融（ＳＬＭ：selective laser melting）とも呼ばれる）などの金属粉末付加製造技術では、金属粉末層を順次溶融させて対象物を形成する。より具体的には、微細な金属粉末層は、金属粉末ベッドの形態の造形プラットフォーム上にアプリケータを使用して均一に分散された後、順次溶融される。

【0038】

代替的に、及びこれに加えて、付加製造プロセス及びシステムには、例えば、限定されないが、バット光重合、粉末床融合、バインダ噴射、材料噴射、シート積層、材料押出、指向性エネルギー堆積、及びハイブリッドシステム（vat photopolymerization, powder bed fusion, binder jetting, material jetting, sheet lamination, material extrusion, directed energy deposition and hybrid systems）が含まれる。これらのプロセス及びシステムには、例えば、限定されないが、以下が含まれる。ステレオリソグラフィ装置（ＳＬＡ）、デジタル光処理（ＤＬＰ）、スキャン、スピン、選択的光硬化（３ＳＰ）、液体界面製造（ＣＬＩＰ）、選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）、直接金属レーザ溶融（ＤＭＬＭ）、選択的レーザ溶解（ＳＬＭ）、電子ビーム溶解（ＥＢＭ）、選択的熱焼結（ＳＨＳ）、マルチジェット融合（ＭＪＦ）、３Ｄプリンティング、ボクセルジェット、ポリジェット、平滑曲面プリンティング（ＳＣＰ）、マルチジェットモデリングプロジェット（ＭＪＭ）、積層造形物製造（ＬＯＭ）、選択蒸着積層（ＳＤＬ）、超音波付加製造（ＵＡＭ）、溶融フィラメント製造（ＦＦＦ）、溶融堆積モデリング（ＦＤＭ）、レーザ金属堆積（ＬＭＤ）、レーザエンジニアードネットシェーピング（ＬＥＮＳ）、直接金属堆積（ＤＭＤ）、ハイブリッドシステム、これらのプロセス及びシステムの組み合わせ、ならびに現在知られている又は今後開発される他の付加製造システム及びプロセス（stereolithography apparatus (SLA); digital light processing (DLP);scan, spin, and selectively photocure (3SP);liquid interface production (CLIP); selective laser sintering (SLS); direct metal laser melting (DMLM);, or direct metal laser sintering (DMLS); selective laser melting (SLM); electron beam melting (EBM); selective heat sintering (SHS); multi-jet fusion (MJF); 3D printing, voxeljet, polyjet; smooth curvatures printing (SCP); multi-jet modeling projet (MJM); laminated object manufacture (LOM); selective deposition lamination (SDL); ultrasonic additive manufacturing (UAM); fused filament fabrication (FFF); fused deposition modeling (FDM); laser metal deposition (LMD); laser engineered net shaping (LENS); direct metal deposition (DMD); hybrid systems; combinations of these processes and systems; and other additive manufacturing systems and processes now known or hereinafter developed）が含まれる。これらのプロセス及びシステムは、例えば、限定するものではないが、あらゆる形態の電磁放射、加熱、焼結、溶融、硬化、結合、圧密、プレス、埋め込み、及びこれらの組み合わせ（all forms of electromagnetic radiation, heating, sintering, melting, curing, binding, consolidating, pressing, embedding, and combinations thereof）を用いることができる。

【0039】

図１は、１つ又は複数の物体（one or more objects ：対象物）１０２を造形するための付加製造システム１００の概略断面図を示し、図２は、平面図を示す。説明の目的のために、コンピュータ化された金属粉末付加製造システムの形態のＤＥＤ付加製造システム（以下、「ＡＭシステム１００」とする）などの付加製造システム１００が参照されるが、これに限定されない。

【0040】

図１及び図２を参照すると、ＡＭシステム１００は、中間プレート又は造形プラットフォーム１０４（以下、「造形プラットフォーム１０４」とする）上に物体１０２を生成している。ＡＭシステム１００は、物体１０２を生成することができ、この物体１０２は、１つの大きな物体又は図２に単一の層のみが示されている複数の物体１０２を含むことができる。物体１０２は矩形要素として図示されているが、付加製造プロセスは、造形プラットフォーム１０４上で任意の形状の物体、多種多様な物体、及び多数の物体を製造するために容易に適合させることができることが理解される。

【0041】

いずれにしても、ＡＭシステム１００は、ビルドチャンバ１０８（特に、制御された環境が望まれる付加製造プロセスの場合）、調整可能にベース、及びビルドチャンバ１０８（ビルドチャンバが設けられている場合）に調整可能に結合されたベース１１０を含むことができる。ビルドチャンバ１０８は、提供される場合、Ｙ方向及びＸ方向が造形プラットフォーム１０４及びベース１１０と実質的に同一平面上にあり、Ｚ方向が造形プラットフォーム１０４及びベース１１０と実質的に垂直であるように配置され得る。ビルドチャンバ１０８は、物体１０２のプリントのために制御された雰囲気、例えば、レーザのための設定された圧力及び温度、又は電子ビーム溶融のための真空を提供することができる。

【0042】

ＡＭシステム１００は、物体１０２を作成するための造形プラットフォーム１０４の上方にビルド材料１２２を堆積させるためのビルド材料堆積システム１１９を含み得る。造形材料堆積システム１１９は、現在知られている又は後に開発される任意の材料供給システムを含むことができる。指向性エネルギー堆積（ＤＥＤ）システムの例では、システム１１９は、１以上の物体１０２を作成するための造形プラットフォーム１０４の上にビルド材料１２２を堆積させるためのビルド材料アプリケータ又はビルド材料アプリケータヘッド１２０（「アプリケータ１２０」）を含み得る。金属粉末用途において、アプリケータ１２０は、材料１２２の層を、すなわち、１以上の物体１０２の下層の上に堆積させる。アプリケータ１２０は、金属粉末ビルド材料１２２の新しい層を供給し、平滑化する（図１）。

【0043】

一旦層が形成されると、溶接システム１２３が材料の層１２２の一部を溶接する。例示的なＡＭシステム１００では、溶接システム１２３は、１００ワットの１以上のイッテルビウムレーザ１２４などの１以上の高出力溶融ビームを含み、ビルド材料１２２の層の一部を溶融又は焼結し、後に固化（solidify）して物体１０２を形成することができる。レーザ１２４及び／又は造形プラットフォーム１０４はＸ－Ｙ方向に移動する。一旦、物体１０２の層が形成されると、ベース１１０は垂直調整システム１３４によって下げられる。垂直調整システム１３４はまた、ＡＭシステム１００の他の部分の位置を垂直に調整して、各新しい層の追加に対応することができる。例えば、各層が形成された後に、造形プラットフォーム１０４が下降し、及び／又はビルドチャンバ１０８及び／又はアプリケータ１２０が上昇してもよい。

【0044】

垂直調整システム、水平調整システム、組み合わされた垂直及び水平調整システム、及び／又は回転能力を有する組み合わされた垂直及び水平調整システムなどの調整システム１３４は、本明細書の他の箇所に記載されているＡＭ制御システム２００（図７）の制御下にある、そのような調整を提供するための現在知られている又は後に開発される任意のリニアアクチュエータを含むことができる。調整システム１３４は、必要に応じて付加製造システムに設けられてもよいが、ＤＥＤを含む付加製造システムは、本明細書で説明されるような調整システム１３４から利益を得なくてもよい。一旦下降すると、プロセスは、次に、アプリケータ１２０が、今や下降した１以上の物体１０２を横切ってビルド材料１２２の層を向けることから開始し、繰り返される。ベース１１０上の造形プラットフォーム１０４は、各後続の二次元層のために下げられてもよく、プロセスは、物体１０２が完全に形成されるまで繰り返される。

【0045】

形成中、熱応力は、ビルド中に１以上の物体１０２に生成されることがあり、この熱応力は、１以上の物体１０２に保持され、及び／又は造形プラットフォーム１０４に印加されることがある。本開示の実施形態に従って、造形プラットフォーム１０４は、中間領域１４０と、ベース１１０に固定的かつ剛性的に結合された周辺領域１４２の周縁（periphery）１４３とを含む。保持された応力は、造形プラットフォーム１０４の周辺領域１４２の周縁１４３の撓みを含む、造形プラットフォーム１０４の望ましくない撓みを引き起こす可能性がある。図１は、本開示によって具体化される、撓みを防止する前の物体１０２及び造形プラットフォーム１０４を示す。造形プラットフォーム１０４は、ベース１１０に調整可能に結合されてもよい。

【0046】

造形プラットフォーム１０４は、例えば、周辺領域１４２の周縁１４３がベース１１０から離れて撓んだり分離したりするのを防止するために、少なくとも１つの撓み又は分離制限器（以下「分離制限器」という）によってベース１１０に結合され得る。本開示によって具体化される１つの態様において、少なくとも１つの分離制限器は、冶金的接続部１９０又は溶接部１９１を含む。

【0047】

実施形態の特定の態様において、冶金的接続部１９０は、周辺領域１４２の周縁１４３をベース１１０に固定的かつ剛性的に（fixedly and rigidly）結合するための溶接部１９１、はんだ、ろう付け、又は固体接続部のうちの少なくとも１つを含む。代替的に、又はそれに加えて、冶金的接続部１９０は、周辺領域１４２の周縁１４３をベース１１０に固定的かつ剛性的に結合するための少なくとも１つの溶接部１９１を含む。実施形態の特定の態様において、少なくとも１つの溶接部１９１は、造形プラットフォーム１０４の周辺領域１４２の周縁１４３に配置され、ベース１１０上に延びることができる。したがって、本開示によって具体化されるように、少なくとも１つの溶接部１９１のような冶金的接続部は、周辺領域１４２の周縁１４３に固定されたベース１１０に造形プラットフォーム１０４を固定的かつ剛性的に結合することができる。したがって、造形プラットフォーム１０４は、周辺領域１４２の周縁１４３においてベース１１０と常に直接接触している。従って、周辺領域１４２の周縁１４３はベース１１０から完全に独立して動くことはできない。

【0048】

本開示の特定の態様に従って、冶金的接続は、少なくとも１つの溶接部１９１を含み得る。各少なくとも１つの溶接部１９１は、融接、タック溶接、金属不活性ガス（ＭＩＧ）溶接、ガスメタルアーク溶接（ＧＭＡＷ）、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）、スティックシールドメタルアーク溶接（ＳＭＡＷ）、フラックス入りフラックス溶接、エネルギービーム溶接（ＥＢＷ）、原子状水素溶接（ＡＨＷ）、プラズマアーク溶接、及びこれらの組み合わせ（a fusion weld, a tack weld, a metal inert gas (MIG) weld, a gas metal arc weld (GMAW), a tungsten inert gas (TIG) weld, a gas tungsten arc weld (GTAW), a stick-shielded metal arc weld (SMAW), a flux-cored-flux weld, an energy beam weld (EBW), an atomic hydrogen weld (AHW), a plasma arc weld, and combinations thereof）のうちの少なくとも１つを含み得る。少なくとも１つの溶接部１９１は、周辺領域１４２の周縁１４３に固定されたベース１１０に造形プラットフォーム１０４を固定的かつ堅固に結合する。さらに、本開示によって具体化されるように、冶金的接続部１９０は、現在知られている又は今後開発される任意の溶接と同様に、溶接１９１の組み合わせを含むことができる。

【0049】

本開示のさらなる態様では、冶金的接続部１９０はタック溶接（tack weld：鋲溶接）１９１である。タック溶接１９１に限定されないが、少なくとも１つの溶接部は、周辺領域１４２の少なくとも１つの側部又は周縁（以下「周縁」という）１４３に固定することができる。代替的に、又はそれに加えて、タック溶接部１９１は、周辺領域１４２の複数の周縁１４３に固定され得る。本開示によって具体化されるように、１つ以上の溶接部１９１を周辺領域１４２の各周縁１４３に固定することができる。

【0050】

溶接１９１に限定されないような冶金的接続は、造形プラットフォーム１０４を周辺領域１４２の周縁１４３に固定されたベース１１０に固定的かつ剛性的に結合するためのビルド材料アプリケータ１２０によって提供され得る。この場合、ＡＭシステム１００は、アプリケータ１２０に、ベース１１０と造形プラットフォーム１０４との間に、すなわち、物体１０２の一部として、冶金的接続部１９０を形成させるために、物体コード２０４Ｏを提供することができる。

【0051】

本開示によって具体化される追加の態様において、冶金的接続部（metallurgical connection）１９０は、周辺領域１４２の周縁１４３に固定されたベース１１０に造形プラットフォーム１０４を固定的かつ剛性的に結合するためのビルド材料１２２を含み得る。さらに、本開示の別の態様において、ベース１１０は第１の材料から形成され得、少なくとも１つの溶接部１９１であり得る冶金的接続部１９０は第１の材料を含む。

【0052】

使用時には、図１及び図３に示すように、例えばＤＥＤ又は他の付加製造システム又はプロセスに限定されないが、任意の付加製造プロセスを使用して、１以上の物体１０２が造形プラットフォーム１０４上に造形される。ベース１１０は、造形プラットフォーム１０４に直接接触する。図１に示すように、１以上の物体１０２が撓むのに十分な力を造形プラットフォーム１０４に及ぼさない場合、造形プラットフォーム１０４はベース１１０と実質的に同一平面のままである。しかしながら、物体１０２が造形プラットフォーム１０４に撓むのに十分な力（Ｆ）を及ぼす場合、造形プラットフォーム１０４は１以上の周辺領域１４２で撓み、ベース１１０と直接接触しなくなる可能性がある。しかしながら、造形プラットフォーム１０４の中間領域１４０は、造形プラットフォーム１０４の中間領域１４０をベース１１０と接触した状態に維持するために、物体１０２が造形プラットフォーム１０４に十分な重量を与えるので、ベース１１０と実質的に同一平面関係を維持したまま、ベース１１０と直接接触している可能性がある。

【0053】

撓みを生じさせるのに必要な力及び力の位置は、任意の課題、例えば、割れやすい物体１０２、造形プラットフォーム－ベース接続の破損などに対処するようにカスタマイズすることができる。より詳細には、中間領域１４０及び周辺領域１４２の周縁１４３の位置、形状、サイズ及び／又は数は、多くの要因に応じて、造形（ビルド）の課題に対処するように調整することができる。例えば、図２に示されるように、構築される物体１０２は寸法（Ｄ）を有することができる。図２及び図３に示される例では、周辺領域１４２の周縁１４３は、物体１０２の外側端部１４８の下に配置される。

【0054】

割れやすい材料（crack-prone material）が物体１０２に使用される場合には、より大きな周辺領域１４２又はより多数の周辺領域１４２が望ましい場合がある。図２に示す例では、中間領域１４０が造形プラットフォーム１０４の全長（Ｌ）にわたって延び、２つの長さ方向（Ｌ）の周辺領域１４２が中間領域１４０を挟む。ここで、周辺領域１４２の周縁１４３は、造形プラットフォーム１０４のＹ軸を横切って配置された第１の対向する周辺側面１４２Ａ、１４２Ｂを含む。

【0055】

図３～５の平面図に示されているように、中間領域１４０及び／又は周辺領域１４２の周縁１４３の位置、形状、サイズ及び／又は数は、多種多様に変化し得る。図３の例では、中間領域１４０は、周辺領域１４２の周縁１４３を１つ取り囲む状態で、造形プラットフォーム１０４上の幅方向（Ｗ）及び長さ方向（Ｌ）の中央に配置されている。ここで、周辺領域１４２の周縁１４３は、造形プラットフォーム１０４のＹ軸を横切って位置する第１の対向する周縁側面と、造形プラットフォーム１０４のＸ軸を横切って位置する第２の対向する周縁側面とを含む。図４の実施例では、中間領域１４０は、周辺領域１４２の周縁１４３が中間領域１４０の両側に２つの側面を有する状態で、造形プラットフォーム１０４上で斜めに延びている。１以上の中間領域１４０及び１以上の周辺領域１４２の配置の特定の例が提供されてきたが、多種多様な配置が可能であることが強調される。

【0056】

図５において、造形プラットフォーム１０４は、ベース１１０によって物体１０２に課される応力及び拘束を緩和するように構成され、ベース１１０に接続されている。したがって、造形プラットフォーム１０４及びベース１１０の構成は、物体１０２の熱収縮を緩和することによって熱亀裂リスクの低減を強化することができる。したがって、本開示の一態様によって具体化されるように、造形プラットフォーム１０４をベース１１０に固定する１つの位置は、図５に図示されるように、物体１０２のベースの軸Ｘ及びＹによって定義される重心に近い領域であり得る。この重心（セントロイド：centroid）の位置は、造形プラットフォーム１０４とベース１１０との間の界面の内部であってもよい。したがって、実施形態のさらなる態様において、造形プラットフォーム１０４をベース１１０に固定するさらなる効果的な方法は、冶金的接続部１９０を提供し、造形プラットフォーム１０４のエッジと主軸との間の交差点に近接して溶接、クランプ、又はボルト締めを実施することである。造形プラットフォーム１０４上のこの交点は、物体１０２のベース領域の最大の慣性モーメントに対応することができ、これは図５の点Ｃ及びＤに図示されている）。

【0057】

付加製造プロセス中の物体１０２の熱変形に起因して、造形プラットフォーム１０４は、付加製造処理においてベース１１０に対して適度な上方へのたわみを経験することがある。このようなたわみは、付加製造プロセスに影響を与えることができるほど重大ではないことが多い。本開示によって具体化されるように、ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の上方への偏向を制限するために、造形プラットフォーム１０４の領域に冶金的接続部１９０（１つ又は複数の分離制限部として）を追加して、ベース１１０からの分離を制限することができる。本開示の実施形態の特定の態様において、そのような位置は、図５の点Ａ又は点Ｂに近接し得る。点Ａ及びＢは、物体１０２のベースの最小慣性モーメント（minimum moment of inertia）に対応する主軸Ｘとの交点において、造形プラットフォーム１０４の縁部に近接して位置する。

【0058】

図６は、物体１０２のベース形状が矩形である場合を示している。前述の方法によれば、造形プラットフォーム１０４の長辺の中点を固定して、ベース１１０の剛体運動を除去し、物体１０２の撓みによる熱亀裂を除去することができる。実施形態の特定の態様によれば、造形プラットフォーム１０４の長辺の中点をベース１１０に固定することができる。ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の固定は、ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の動きを低減又は除去することができる。代替的に又はそれに加えて、ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の固定は、物体１０２の熱亀裂を低減又は除去することができる。造形プラットフォーム１０４は、例えば溶接などの冶金的接続部１９０によって、２箇所以上でベース１１０に固定することができるが、これに限定されない。

【0059】

したがって、図１～図６の実施形態では、周辺領域１４２は、造形プラットフォーム１０４とベース１１０との間の冶金的接続部１９０によってある程度まで撓むことが許容されない。

【0060】

本開示の実施形態は、本明細書に記載されるように、ＡＭシステム１００によって物体を付加製造する方法も含み得る。

【0061】

図７は、例示的なＡＭシステム１００の概略ブロック図である。図７のＡＭシステム１００は、一般に、金属粉末付加製造制御システム２００（「制御システム」）及びＡＭプリンタ２０２を含む。制御システム２００は、物体コード２０４Ｏを実行して、１つ又は複数の溶融ビーム源、例えばレーザ１２４を用いて物体１０２を生成する。本開示の教示は、任意の溶融ビーム源、例えば、電子ビーム、レーザなどに適用可能である。制御システム２００は、コンピュータプログラムコードとしてコンピュータ２０６上で実施されることが示されている。この限りにおいて、コンピュータ２０６は、メモリ２０８及び／又は記憶システム（ストレージシステム）２１０、プロセッサユニット（ＰＵ）２１２、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース２１４、及びバス２１６を含んで示されている。
さらに、コンピュータ２０６は、外部Ｉ／Ｏデバイス／リソース２２０及び記憶システム２１０と通信するように示されている。一般に、プロセッサユニット（ＰＵ）２１２は、メモリ２０８及び／又は記憶システム２１０に格納されているコンピュータプログラムコード２０４を実行する。コンピュータプログラムコード２０４を実行している間、プロセッサユニット（ＰＵ）２１２は、メモリ２０８、記憶システム２１０、Ｉ／Ｏデバイス２２０及び／又はＡＭプリンタ２０２との間でデータを読み書きすることができる。バス２１６は、コンピュータ２０６内の各オブジェクト間の通信リンクを提供し、Ｉ／Ｏデバイス２２０は、ユーザがコンピュータ２０６と対話することを可能にする任意のデバイス（例えば、キーボード、ポインティングデバイス、ディスプレイなど）を構成することができる。コンピュータ２０６は、ハードウェアとソフトウェアの様々な可能な組み合わせの代表的なものに過ぎない。例えば、プロセッサユニット（ＰＵ）２１２は、単一の処理ユニットから構成されてもよいし、１つ又は複数の場所、例えばクライアント及びサーバ上の１つ又は複数の処理ユニットに分散されてもよい。同様に、メモリ２０８及び／又は記憶システム２１０は、１つ又は複数の物理的位置に存在し得る。メモリ２０８及び／又は記憶システム２１０は、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）等を含む、様々なタイプの非一過性のコンピュータ可読記憶媒体の任意の組み合わせから構成することができる。コンピュータ２０６は、産業用コントローラ、ネットワークサーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、ハンドヘルドデバイスなどの任意のタイプのコンピューティングデバイスで構成することができる。

【0062】

前述のように、ＡＭシステム１００、特に制御システム２００は、１以上の物体１０２を生成するためにプログラムコード２０４を実行し、実施形態の特定の態様では、プログラムコード２０４は、造形プラットフォーム１０４とベース１１０との間の少なくとも１つの冶金的接続部１９０を生成するコードを含み得る。システム１００及びプログラムコード２０４は、造形プラットフォーム１０４とベース１１０との間に少なくとも１つの冶金的接続部１９０を作成するようにアプリケータ１２０に指示する。造形プラットフォーム１０４とベース１１０との間の少なくとも１つの冶金的接続部１９０の作成は、物体１０２の付加製造の開始前に起こり得る。造形プラットフォーム１０４とベース１１０との間の少なくとも１つの冶金的接続部１９０は、アプリケータ１２０によって、物体１０２の付加製造のステップ中に、造形プラットフォーム１０４の撓みが生じる前、及び／又は付加製造されることから物体１０２に応力が生じる前に、作成され得る。

【0063】

プログラムコード２０４は、とりわけ、ＡＭプリンタ２０２又は他のシステム部分を動作させるためのコンピュータ実行可能命令のセット（本明細書では「システムコード２０４Ｓ」と呼ぶ）、及びＡＭプリンタ２０２によって物理的に生成される１以上の物体１０２を定義するコンピュータ実行可能命令のセット（本明細書では「物体コード２０４Ｏ」と呼ぶ）を含み得る。本明細書で説明するように、付加製造方法は、プログラムコード２０４を格納する非一過性のコンピュータ可読記憶媒体（例えば、メモリ２０８、記憶システム２１０など）から始まる。ＡＭプリンタ２０２を動作させるためのシステムコード２０４Ｓは、ＡＭプリンタ２０２を動作させることができる現在知られている又は後に開発される任意のソフトウェアコードを含むことができる。

【0064】

１以上の物体１０２を定義する物体コード２０４Ｏは、オブジェクトの正確に定義された３Ｄモデルを含むことができ、ＡｕｔｏＣＡＤ（登録商標）、ＴｕｒｂｏＣＡＤ（登録商標）、ＤｅｓｉｇｎＣＡＤ ３Ｄ Ｍａｘ（AutoCAD（登録商標）, TurboCAD（登録商標）, DesignCAD 3D Ma）などの多種多様な周知のコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェアシステムのいずれかから生成することができる。この点で、物体コード２０４Ｏは、現在知られている又は後に開発された任意のファイル形式を含むことができる。さらに、１以上の物体１０２を代表する物体コード２０４Ｏは、異なるフォーマット間で変換することができる。例えば、物体コード２０４Ｏは、３Ｄ ＳｙｓｔｅｍｓのステレオリソグラフィＣＡＤプログラム用に作成された標準テッセレーション言語（ＳＴＬ）ファイル、又は、任意のＡＭプリンタで製造される任意の三次元オブジェクトの形状及び構成を任意のＣＡＤソフトウェアが記述できるように設計された拡張可能マークアップ言語（ＸＭＬ）ベースのフォーマットである米国機械学会（ＡＳＭＥ）標準である付加製造ファイル（ＡＭＦ）を含むことができる。１以上の物体１０２を代表する物体コード２０４Ｏも、必要に応じて、データ信号のセットに変換して送信したり、データ信号のセットとして受信してコードに変換したり、保存したりすることができる。いずれにせよ、物体コード２０４Ｏは、ＡＭシステム１００への入力であってよく、部品設計者、知的財産（ＩＰ）プロバイダ、設計会社、ＡＭシステム１００のオペレータ、又は所有者、又は他のソース（a part designer, an intellectual property (IP) provider, a design company, the operator, or owner of AM system 100, or from other sources）から来ることができる。いずれにせよ、制御システム２００は、システムコード２０４Ｓ及び物体コード２０４Ｏを実行し、１以上の物体１０２を、材料の連続する層でＡＭプリンタ２０２を使用して組み立てられる一連の薄片（a series of thin slices）に分割する。

【0065】

１つ以上の溶融ビーム源、例えばレーザ１２４は、造形物１０２を生成するために造形プラットフォーム１０４上の金属粉末の層を溶融するように構成される。

【0066】

図７を続けると、アプリケータ１２０は、造形プラットフォーム１０４とベース１１０との間の少なくとも１つの冶金的接続部１９０を作成することができる。造形プラットフォーム１０４とベース１１０との間の少なくとも１つの冶金的接続部１９０の作成は、物体１０２の付加製造の開始前に起こり得る。造形プラットフォーム１０４とベース１１０との間の少なくとも１つの冶金的接続部１９０は、アプリケータ１２０によって、物体１０２の付加製造のステップ中に、しかし造形プラットフォーム１０４の撓みが生じる前、及び／又は付加製造されることから物体１０２に応力が生じる前に、作成され得る。

【0067】

また、アプリケータ１２０は、最終物体の各連続するスライスが作成されるブランクキャンバス（blank canvas）として広がる材料１２２の薄い層を作成してもよい。アプリケータ１２０は、リニア輸送システム２３０の制御下で移動してもよい。リニア輸送システム２３０は、アプリケータ１２０を移動させるための現在知られている又は後に開発される任意の配置を含み得る。一実施形態では、リニア輸送システム２３０は、造形プラットフォーム１０４の対向する側に延びる一対の対向するレール２３２、２３４と、レール２３２、２３４に沿ってアプリケータ１２０を移動させるためにアプリケータ１２０に結合された電気モータのようなリニアアクチュエータ２３６とを含み得る。リニアアクチュエータ２３６は、アプリケータ１２０を動かすために制御システム２００によって制御される。他の形態のリニア輸送システムも採用され得る。

【0068】

アプリケータ１２０は様々な形態をとる。一実施形態では、アプリケータ１２０は、対向するレール２３２、２３４に沿って移動するように構成された本体２３８と、造形プラットフォーム１０４、すなわち造形プラットフォーム１０４又は。１以上の物体１０２の以前に形成された層上に金属粉末を均一に広げて原料の層を形成するように構成された先端、ブレード又はブラシの形態のアクチュエータ要素（図７には図示せず）とを含み得る。アクチュエータ要素は、任意の数の方法でホルダ（図示せず）を使用して本体（ボディ）２３８に結合され得る。プロセスは、金属粉末の形態の異なる原材料を使用してもよい。原料は、多数の方法でアプリケータ１２０に供給され得る。図７に示される１つの実施形態において、原料のストックは、アプリケータ１２０によってアクセス可能なチャンバの形態の原料源（raw material source：原料供給源）２４０に保持されてもよい。他の配置において、材料１２２は、アプリケータ１２０を通して、例えば、そのアプリケータ要素の前で本体２３８を通して、そして造形プラットフォーム１０４上に送達され得る。いずれにしても、オーバーフローチャンバ２４１は、造形プラットフォーム１０４上に積層されなかった原料の任意のオーバーフローを捕捉するために、アプリケータ１２０の遠い側に提供され得る。

【0069】

一実施形態では、１以上の物体１０２は、純金属または合金を含む金属で作られることがある。一例では、金属は、実質的に任意の非反応性金属粉末、すなわち、非爆発性粉末又は非導電性粉末を含むことができ、例えば、コバルトクロムモリブデン（ＣｏＣｒＭｏ）合金、ステンレス鋼、ニッケル－クロム－モリブデン－ニオブ合金（ＮｉＣｒＭｏＮｂ）（例えば、インコネル６２５又はインコネル７１８）、ニッケル－クロム－鉄－モリブデン合金（ＮｉＣｒＦｅＭｏ）（例えば、Ｈａｙｎｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｉｎｃ．から入手可能なＨａｓｔｅｌｌｏｙ Ｘ（登録商標））、又はニッケル－クロム－コバルト－モリブデン合金（ＮｉＣｒＣｏＭｏ）（例えば、Ｈａｙｎｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｉｎｃ．から入手可能なＨａｙｎｅｓ ２８２）などである。別の例では、金属は、工具鋼（例えば、Ｈ１３）、チタン合金（例えば、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ）、ステンレス鋼（例えば、３１６Ｌ）コバルトクロム合金（例えば、ＣｏＣｒＭｏ）、及びアルミニウム合金（例えば、ＡｌＳｉ１０Ｍｇ）などの実質的に任意の金属を含み得るが、これらに限定されない。

【0070】

ビルドチャンバ１０８内の雰囲気は、使用される特定のタイプの付加製造及び／又は溶融ビーム源に合わせて制御することができる。例えば、レーザ１２４の場合、ビルドチャンバ１０８は、アルゴン又は窒素のような不活性ガスで満たされ、酸素を最小化又は除去するように制御され得る。ここで、制御システム２００は、不活性ガス源２４４からのビルドチャンバ１０８内の不活性ガス混合物２４２の流れを制御するように構成される（提供される場合）。この場合、制御システム２００は、ポンプ２４６、及び／又は不活性ガス用フローバルブシステム２４８を制御して、ガス混合物２４２の含有量を制御することができる。フローバルブシステム２４８は、特定のガスのフローを正確に制御することができる、１つ以上のコンピュータ制御可能なバルブ、フローセンサ、温度センサ、圧力センサなどを含むことができる。ポンプ２４６は、バルブシステム２４８とともに設けてもよいし、バルブシステム２４８なしで設けてもよい。ポンプ２４６が省略される場合、不活性ガスは、ビルドチャンバ１０８に導入される前に、単に導管又はマニホールドに入ることができる。不活性ガス２４４の供給源は、その中に含まれる材料のための任意の従来の供給源、例えば、タンク、リザーバ、又は他の供給源の形態をとることができる。ガス混合物２４２を測定するのに必要な任意のセンサ（図示せず）を設けてもよい。ガス混合物２４２は、従来の方法でフィルタ２５０を用いて濾過することができる。あるいは、電子ビームの場合、ビルドチャンバ１０８は真空を維持するように制御されてもよい。ここで、制御システム２００は、真空を維持するためにポンプ２４６を制御してもよく、フローバルブシステム２４８、不活性ガス源２４４及び／又はフィルタ２５０は省略してもよい。真空を維持するのに必要なセンサ（図示せず）は、採用してもよい。

【0071】

調整システム１３４は、各新しい層の追加に対応するようにＡＭプリンタ２０２の様々な部分の位置を調整するために提供されてもよく、例えば、造形プラットフォーム１０４が各層の後に下降してもよく、及び／又はチャンバ１０８及び／又はアプリケータ１２０が上昇してもよい。調整システムは、垂直調整、水平調整、垂直及び水平調整の組み合わせ、ならびに垂直調整、水平調整、及び／又は垂直及び水平の組み合わせを伴う回転調整を提供し得る。調整システム１３４は、制御システム２００の制御下にあるそのような調整を提供するために、現在知られている又は後に開発される任意のリニアアクチュエータを含んでもよい。

【0072】

動作において、その上に金属粉末を有する造形プラットフォーム１０４は、ビルドチャンバ１０８内に提供され（提供される場合、上述したように）、制御システム２００は、ビルドチャンバ１０８内の雰囲気を制御する。制御システム２００はまた、ＡＭプリンタ２０２、特に、アプリケータ１２０（例えば、リニアアクチュエータ２３６）及び溶融ビーム源（例えば、レーザ１２４）を制御して、本開示の実施形態に従って、造形プラットフォーム１０４上の金属粉末の層を順次溶融させて、１以上の物体１０２を生成する。

【0073】

前述のように、ＡＭプリンタ２０２の様々な部分は、各新しい層の追加に対応するために調整システム１３４を介して垂直に移動してもよく、例えば、造形プラットフォーム１０４が下降してもよく、及び／又はチャンバ１０８及び／又はアプリケータ１２０が各層の後に上昇してもよい。１以上の物体１０２が造形プラットフォーム１０４の１以上の周辺領域１４２に力Ｆを及ぼす傾向がある場合（図１）、造形プラットフォーム１０４の１以上の周辺領域１４２は、周辺領域１４２の周縁１４３をベース１１０に固定的かつ剛性的に結合するように構成された冶金的接続部１９０によって、上方に撓むのを抑制される。一方、中間領域１４０は、造形プラットフォーム上の物体１０２の重量に一部起因して、ベース１１０に直接接触したままである。本明細書では特定のＡＭシステムを説明したが、本開示の教示は、ＤＭＬＭ以外の多種多様な付加製造プロセスに適用可能であることが強調される。

【0074】

ＡＭシステム１００の実施形態は、付加製造プロセス中に高い熱応力を有する可能性があり、その応力を低減することによって通常クラックが入る可能性がある大型付加オブジェクト（large additive objects：大きな付加製造対象物）の開発を可能にし、したがって、生産性及び／又は部品歩留まりを改善する。また、本開示によって具体化されるシステムは、おそらくよりクラックが発生しやすい１以上の材料を用いた、より大きな付加製造対象物（larger additively manufactured objects）の製造を可能にする。提供されるフレックスリミッタは、造形プラットフォーム内、すなわち造形プラットフォームの上や下、あるいは造形プラットフォームとベースとの間ではなく、保護された方法で配置される。図８～図１１のＡＭシステム１００の造形プラットフォーム１０４及び／又はベース１１０は、付加製造物体１０２の応力を低減する曲げ制限及び制限機能（flex limiting and restricting features）を提供し、したがって、その中の応力を低減することによって、生産性及び／又は部品の歩留まりを向上させることができる。

【0075】

本開示によって具体化されるように、冶金的接続部１９０は、ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の上方への撓み及び／又は分離（upward deflection and/or separation）を制限するために提供され得る。本開示の実施形態のさらなる態様では、ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の撓み及び／又は分離を制限するために、造形プラットフォーム１０４の領域に１つ又は複数の分離制限器を追加することができる。

【0076】

図８Ａ及び図８Ｂは、１以上の分離制限器（分離リストリクタ：separation restrictor(s)）２９０の正面図及び上面図の概略図を示す。実施形態の一態様では、分離制限器２９０はベース１１０に組み込まれている。分離制限器２９０は、ベース１１０から第１の距離ｄだけ延びる第１の脚２９２を含む。距離ｄは、造形プラットフォーム１０４の高さより大きい。分離制限器２９０はまた、第１の脚部２９２から、ベース１１０と平行に、造形プラットフォーム１０４上に延びる第２の脚部２９４を含む。したがって、付加製造処理中に造形プラットフォーム１０４がベース１１０から撓み、偏向し、及び／又は分離する（flexes, deflects, and/or separates）場合、第２の脚部２９４は、ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の撓み、偏向及び／又は分離を制限する。

【0077】

図９は、分離を制限するための制限器構成（Restrictor configuration）３９０を有する柔軟なベースの代替実施形態の概略正面図を示す。制限器構成３９０は、ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の撓み及び／又は分離を制限するために組み込むことができる。分離制限器（Separation restrictor）３９０は、ベース１１０に形成された少なくとも１つのスロット３９２を含み、こうして造形プラットフォーム１０４’を形成する。少なくとも１つのスロット３９２は、ベース１１０の剛性が低下するように、ベース１１０に切り込まれてもよい。従って、物体１０２に亀裂を誘発する過度の拘束は、本明細書に記載されるように偏向する少なくとも１つのスロット３９２を購入する製造中に実質的に緩和される。

【0078】

少なくとも１つのスロット３９２は、第１のスロット３９４及び第２のスロット３９６を含む。第１のスロット３０４は、付加製造によって形成される物体１０２の下からベース１１０に概ね平行に延びる。第２のスロット３９６は、第１のスロット３９４から、物体１０２が構築されているベース１１０の表面まで延びている。従って、本開示のこの態様によって具体化されるように、第１のスロット３９４及び第２のスロット３９６は、ベース１１０から造形プラットフォーム１０４’を形成するために組み合わされる。したがって、造形プラットフォーム１０４’は、中央支持部分１０７から延びる片持ち梁部分（cantilevered portions）１０５を含む。片持ち梁部分１０５及び中央支持部分１０７を含む造形プラットフォーム１０４’を有する図９の構成は、付加製造によって引き起こされる力Ｆ（図１）によって引き起こされる撓みとは反対の「下方」方向ＣＦへの物体１０２の質量による造形プラットフォーム１０４’の撓みを可能にし得る。したがって、実施形態のこの態様に従って、図９の撓み制限構成は、物体１０２における応力を回避又は低減し得る。

【0079】

図１０に図示されているように、物体１０２は、物体１０２とベース１１０の基礎部分（ underlying portion）との間のインターフェース領域（interface area）４９２を縮小して形成することができる。本開示によって具体化されるように、図１０は、分離を制限するための制限器構成４９０を有する柔軟なベースの更なる代替実施形態を図示する。制限器構成４９０は、ベース１１０に対するたわみ及び／又は分離を制限するために、付加製造中に物体１０２に組み込むことができる。図１０に従って、制御システム２００は、物体コード２０４Ｏ（図７）を実行して、低減されたインターフェース領域４９２において低減された固体接続を有する物体１０２のベース１０２’を有する。１以上の物体１０２を生成する。実施形態のある非限定的な態様において、１以上の物体１０２のベース１０２は、低減された固体接続領域（reduced solid connection areas）を提供するために、任意のプログラム可能な形状に形成され得る。特定の態様において、低減された固体接続領域４９２は均一な形状とすることができる。低減された固体接続領域４９２は多様な構成を含むことができる。例えば、実施形態を限定する意図はないが、物体１０２の低減された固体接続領域４９２は、アーチ状又は湾曲した空隙、三角形の（arched or curved voids, triangular）低減された固体接続領域４９４、多角形の低減された固体接続領域４９５、及び／又は現在知られている、又は以下に開発される低減された固体接続領域の他の構成を含むことができる。

【0080】

付加製造的に物体１０２を製造し、ベース１１０に対する物体１０２の撓み、偏向、及び／又は分離（flexing, deflection, and/or separation）を抑制するための別の更なるアプローチが、図１１に図示されている。図１１に示されるように、物体１０２の製造は、物体１０２の逐次形成を含む。第１の製造ステップは、ベース１１０上に物体１０２の垂直な細長い部分１を付加的に製造することである。図１１に関して、制御システム２００は、部分（図１－８、図１１）を生成するために物体コード２０４Ｏ（図７）を実行する。制御システム２００は、物体コード２０４Ｏ（図７参照）を実行して、ベース１１０を９０°又は１８０°回転させる。物体１０２の製造は、垂直な細長い部分１の側方表面上に材料を順次付加製造して堆積させることによって継続される。

【0081】

図１１において、物体１０２の部分上の数字は、物体１０２の対応する部分の製造順序を示す。図示されているように、図１１の物体１０２の部分は、垂直な細長い部分１の反対側にある。従って、ベース１１０の１８０ｏの回転は、物体１０２の各部分（１～５）が所望の部分に堆積されて物体１０２を作製した後に起こる。さらに、物体コード２０４Ｏによって指示されるように、物体１０２の所望の構造を可能にするために、ベース１１０の９０ｏの回転後に部分６を追加してもよい。

【0082】

図１１のこの付加製造プロセスは、ベース１１０と接触している物体１０２の単一の垂直で細長い部分１として、ベース１１０と物体１０２との間の亀裂を誘発する過剰拘束の緩和を提供することができる。本開示によって具体化されるように、物体１０２は、付加製造プロセスによって可能にされる複数の構成で形成され得る。さらに、図１１の付加製造プロセスは、ＤＥＤ ＡＭの利点を利用する。例えば、ＤＥＤ ＡＭ付加製造プロセスは、付加製造中にベース１１０の回転を可能にする。粉末床式付加製造（powder-bed additively manufacturing）に限定されないが、他の付加製造プロセスでは、ビルドプレート又はベースを含む付加製造システムの回転を可能にすることは困難又は不可能である。

【0083】

図１２は、本開示の実施形態による、造形プラットフォームとベースとの間の細長い冶金的接続を有する造形プラットフォーム及びベース上の矩形の付加製造物体のブロック図を示す。図１２において、物体１０２のベース形状は長方形である。前述の方法によれば、造形プラットフォーム１０４の長辺の中点は、ベース１１０の剛体運動を除去し、物体１０２の撓みによる熱亀裂を除去するために固定されるべきである。実施形態の特定の態様によれば、造形プラットフォーム１０４の長辺の中点をベース１１０に固定することができる。造形プラットフォーム１０４は、例えば溶接に限定されない細長い冶金的接続部１９０によって、２箇所以上でベース１１０に固定することができる。ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の固定は、ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の動きを低減又は除去することができる。代替的に又はそれに加えて、ベース１１０に対する造形プラットフォーム１０４の固定は、物体１０２の熱割れを低減又は除去することができる。

【0084】

図１３は、本開示の実施形態による、造形プラットフォームの下及び造形プラットフォームとベースとの間に配置された冶金接続部を有する、造形プラットフォーム及びベース上の長方形の付加製造物体のさらなるブロック図を示す。図１３において、物体１０２のベース形状は長方形である。前述の方法によれば、造形プラットフォーム１０４の長辺の中点は、ベース１１０の剛体運動を除去（remove rigid body motion）し、物体１０２の撓みによる熱割れを除去するために固定されるべきである。実施形態の図１３の態様によれば、造形プラットフォーム１０４にスロット１９９を形成することができる。スロット１９９は、造形プラットフォーム１０４の中央に位置するように図１３に図示されている。しかしながら、本開示によって具体化されるように、スロット１９９は、溶接部１９１が物体１０２を造形プラットフォーム１０４に保持及び固定して、動きを低減又は除去することができる造形プラットフォーム１０４の任意の位置に配置することができる。

【0085】

図１４は、本開示の実施形態による、造形プラットフォームとベースとの間の冶金的接続を有する造形プラットフォーム及びベース上の矩形の付加製造物体のブロック図を示す。図１４は、物体１０２のベース形状が矩形である場合を示している。前述の方法によれば、造形プラットフォーム１０４の長辺の中点を固定して、ベース１１０の剛体運動を除去し、物体１０２の撓みによる熱割れをなくすことができる。実施形態のある態様によれば、実施形態の図１４の態様において、造形プラットフォーム１０４にスロット１９９を形成することができる。スロット１９９は、図１４では、造形プラットフォーム１０４の中央に位置するように図示されている。しかしながら、本開示によって具体化されるように、スロット１９９は、造形プラットフォーム１０４の任意の位置に配置され得る。本開示によって具体化されるように、図１４の実施形態は、造形プラットフォーム１０４上に配置された少なくとも１つのペグ又は突出部（peg or protrusion）１９５を含む。少なくとも１つの突出部１９５は、物体１０２が形成され、付加製造プロセスにおいて任意の熱変形を受ける際に、造形プラットフォーム１０４上での物体１０２の回転を防止する形状及び向きに構成される。

【0086】

図１４に関して、少なくとも１つの突出部１９５を造形プラットフォーム１０４上に配置することができ、物体１０２を少なくとも１つの突出部１９５の周りに付加製造することができる。本開示の別の態様に従って、少なくとも１つの突出部１９５は、造形プラットフォーム１０４に設けられたスロット１９９内に配置され得る。本開示の別の態様に従って、少なくとも１つの突出部１９５は、物体の形成前に付加製造プロセスによって形成され得る。代替的に、少なくとも１つの突出部１９５は、実施形態の付加製造プロセスとは別に形成され、造形プラットフォーム１０４に取り付けられ得る。

【0087】

図１４では、少なくとも１つの突出部１９５は、楕円体及び多角形（三角形）のペグ又は突出部として図示されている。これらの構成は、造形プラットフォーム１０４に対する物体１０２の回転を防止するであろう。本開示によって具体化されるように、多角形としての少なくとも１つの突出部１９５は、任意の数の辺を有する任意の多角形として形成され得る。

【0088】

突出部１９５に関して、物体１０２が形成され、付加製造プロセスにおいて任意の熱変形を受けるときに、造形プラットフォーム１０４上での物体１０２の回転を防止するために、複数の突出部１９５を設けることができる。複数の突出部１９５が設けられる場合、突出部１９５は、２つ以上の円形突出部が造形プラットフォーム１０４に対する物体１０２の回転を防止するので、円形突出部（a circular protrusion）として形成することができる。

【0089】

前述の図面は、本開示のいくつかの実施形態に従って関連する処理の一部を示す。図面又は説明において指摘された行為は、指摘された順序から外れて発生する可能性があり、又は例えば、関連する行為に応じて、実際には実質的に同時又は逆の順序で実行される可能性がある。本明細書及び特許請求の範囲を通して使用される近似語は、それが関連する基本的な機能に変化をもたらすことなく許容可能に変化し得る任意の定量的表現を修正するために適用され得る。したがって、「約」、「凡そ」、「実質的に」などの用語によって修正される値は、指定された正確な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似的な表現は、値を測定するための機器の精度に対応することがある。本明細書及び特許請求の範囲全体を通じて、範囲の限定は組み合わされ、及び／又は入れ替えられてもよい。このような範囲は、文脈上又は文言上そうでない場合を除き、特定され、そこに含まれるすべてのサブ範囲を含む。範囲の特定の値に適用される“実質的に”は、両端値に適用され、値を測定する計器の精度に依存しない限り、記載された値の±５％を示す場合がある。

【0090】

以下の特許請求の範囲における全ての手段又はステッププラス機能要素の対応する構造、材料、行為、及び等価物は、具体的に特許請求されるように、他の特許請求される要素と組み合わせて機能を実行するための任意の構造、材料、又は行為を含むことを意図している。本開示の説明は、例示及び説明の目的で提示されたが、開示された形態での開示について網羅的又は限定的であることを意図するものではない。本開示の範囲及び精神から逸脱することなく、多くの修正及び変形が当業者には明らかであろう。実施形態は、本開示の原理及び実際的な適用を最もよく説明するために、また、当業者であれば、企図される特定の用途に適するように様々な変更を伴う様々な実施形態について本開示を理解することができるように、選択され、説明された。

【符号の説明】

【0091】

１００：付加製造システム １０２：物体 １０４：中間プレート／造形プラットフォーム １０５：片持ち梁部分 １０７：中央支持部分 １０８：ビルドチャンバ １１０：ベース １１９：ビルド材料堆積システム １２０：アプリケータ １２２：金属粉末ビルド材料 １２３：溶接システム １２４：イッテルビウムレーザ １３４：調整システム １４０：中間領域 １４２：周辺領域 １４３：周辺領域の周縁 １９０：冶金学的接続部 １９１：溶接部 １９５：ペグ／突起 １９９：スロット ２００：ＡＭ制御システム ２０２：ＡＭプリンタ ２０４：コンピュータプログラムコード ２０４Ｓ：システムコード ２０４Ｏ：物体コード ２０６：コンピュータ ２０８：メモリ ２１０：記憶システム ２１２：プロセッサユニット ２１４：入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース ２１６：バス ２２０：入出力（Ｉ／Ｏ）装置 ２３０：リニア搬送システム ２３２、２３４：レール ２３６：リニアアクチュエータ ２３８：本体 ２４０：原料供給源 ２４１：オーバーフローチャンバ ２４２：不活性ガス混合物 ２４４：不活性ガス ２４６：ポンプ ２４８：フローバルブシステム ２５０：フィルタ ２９０：分離制限器 ２９２：第１の脚部 ２９４：第２の脚部 ３９０、４９０：分離制限構成 ３９２：スロット ３９４：第１のスロット ３９６：第２のスロット ４９２：インターフェース領域 ４９４、４９５：固体接続領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【国際調査報告】