JP2020059897A - Defect-inspecting method - Google Patents
Defect-inspecting method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020059897A JP2020059897A JP2018192700A JP2018192700A JP2020059897A JP 2020059897 A JP2020059897 A JP 2020059897A JP 2018192700 A JP2018192700 A JP 2018192700A JP 2018192700 A JP2018192700 A JP 2018192700A JP 2020059897 A JP2020059897 A JP 2020059897A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- defect
- powder
- laser
- layer
- modeling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Description
本発明は、欠損検査方法に関する。 The present invention relates to a defect inspection method.
例えば、特許文献1には、造形ステージの上に粉末層を積層する工程と、粉末層の所定箇所を固化する工程と、を繰り返して造形ステージの上に造形物を造形する方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method of forming a molded article on a modeling stage by repeating a step of stacking a powder layer on a modeling stage and a step of solidifying a predetermined portion of the powder layer. There is.
特許文献1に開示されている技術では、粉末層の所定箇所の一部において粉末材料が未固化状態で残留し、固化層に欠損を生じることがある。そこで、造形された造形製品にx線等を走査して欠損の有無を検査することがある。しかしながら、x線等の走査によって欠損を走査する方法では、造形物を造形する際に、欠損を検出することができない。 In the technique disclosed in Patent Document 1, the powder material may remain in an unsolidified state at a part of a predetermined portion of the powder layer, and a defect may occur in the solidified layer. Therefore, the formed product may be inspected for defects by scanning it with x-rays or the like. However, with the method of scanning a defect by scanning with x-rays or the like, the defect cannot be detected when the modeled object is formed.
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、造形物を造形する際に欠損を検出可能な欠損検査方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a defect inspection method capable of detecting a defect when forming a modeled object.
上記目的を達成する一態様は、造形ステージの上に粉末層を積層する工程と、前記粉末層の所定箇所を固化して固化層を形成する工程と、を繰り返して前記造形ステージの上に造形された造形物の欠損を検査する欠損検査方法であって、前記固化層に検査用レーザーを走査する工程を備え、前記走査する工程において、検査用レーザーの反射光強度を検査用レーザーの走査位置と共に記録し、前記固化層の欠損を検出すると共に前記欠損の位置を特定する。 One mode to achieve the above object is to form a powder on the modeling stage by repeating a step of stacking a powder layer on the modeling stage and a step of solidifying a predetermined portion of the powder layer to form a solidified layer. A defect inspection method for inspecting a defect of a shaped object, comprising the step of scanning the solidified layer with an inspection laser, wherein in the scanning step, the reflected light intensity of the inspection laser is set to a scanning position of the inspection laser. And the defect is detected in the solidified layer and the position of the defect is specified.
本発明に係る欠損検査方法は、固化層に検査用レーザーを走査する工程を備え、走査する工程において、検査用レーザーの反射光強度を検査用レーザーの走査位置と共に記録し、固化層の欠損を検出すると共に欠損の位置を特定する。つまり、造形物を造形する際に欠損を検出することができる。 The defect inspection method according to the present invention includes a step of scanning the solidified layer with a laser for inspection, and in the step of scanning, records the reflected light intensity of the laser for inspection together with the scanning position of the laser for inspection to detect defects in the solidified layer. The position of the defect is specified while being detected. That is, it is possible to detect a defect when a modeled object is modeled.
本発明によれば、造形物を造形する際に欠損を検出可能な欠損検査方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the defect inspection method which can detect a defect at the time of modeling a molded article can be provided.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Further, in order to clarify the explanation, the following description and drawings are appropriately simplified.
まず、図1及び図2を参照して、本実施の形態に係る欠損検査方法を実施することができる装置(本実施の形態に係る欠損検査装置)の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係る欠損検査装置の全体図である。図2は、造形物の一部拡大断面図である。 First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the configuration of an apparatus (defect inspection apparatus according to the present embodiment) that can perform the defect inspection method according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is an overall view of the defect inspection device according to the present embodiment. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the modeled object.
図1に示すように、欠損検査装置1は、本体部2、造形ステージ3、上下動機構3a、粉末供給ステージ4、上下動機構4a、コーター6、レーザー発振器71、ミラー72、及びセンサー73を備える。なお、図1には、欠損検査装置1に加えて、粉末材料5、検査用レーザー7、及び造形物83を図示している。また、図2に示すように、造形物83は、複数の固化層83bを備える。なお、図2には、造形物83に加えて、本体部2、造形ステージ3、及び複数の粉末層5bを図示している。 As shown in FIG. 1, the defect inspection apparatus 1 includes a main body 2, a modeling stage 3, a vertical movement mechanism 3a, a powder supply stage 4, a vertical movement mechanism 4a, a coater 6, a laser oscillator 71, a mirror 72, and a sensor 73. Prepare Note that FIG. 1 shows the powder material 5, the inspection laser 7, and the modeled article 83 in addition to the defect inspection apparatus 1. Further, as shown in FIG. 2, the modeled article 83 includes a plurality of solidified layers 83b. In addition to FIG. 2, the main body 2, the modeling stage 3, and the plurality of powder layers 5b are illustrated in FIG.
なお、当然のことながら、図1及びその他の図面に示した右手系xyz直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、z軸正方向が鉛直上向き、xy平面が水平面であり、図面間で共通である。 It should be noted that the right-handed xyz orthogonal coordinates shown in FIG. 1 and other drawings are, of course, convenient for explaining the positional relationship of the components. Usually, the positive direction of the z-axis is vertically upward and the xy plane is the horizontal plane, which is common between the drawings.
図1に示すように、本体部2は、xy平面に平行な上面を有する構造体である。本体部2には、造形空間23と粉末供給空間24とが形成されている。造形空間23及び粉末供給空間24は、それぞれz軸正方向側に開口部を有する。 As shown in FIG. 1, the main body 2 is a structure having an upper surface parallel to the xy plane. A modeling space 23 and a powder supply space 24 are formed in the main body 2. The modeling space 23 and the powder supply space 24 each have an opening on the z-axis positive direction side.
造形空間23の底は、造形ステージ3の上面である。造形ステージ3は、造形空間23の側面に常に接触している。造形ステージ3は、xy平面に平行に配置されている。造形ステージ3は、造形空間23内を摺動可能である。造形ステージ3には、上下動機構3aが接続されている。造形ステージ3は、上下動機構3aを用いて造形空間23内において上下動することができる。 The bottom of the modeling space 23 is the upper surface of the modeling stage 3. The modeling stage 3 is always in contact with the side surface of the modeling space 23. The modeling stage 3 is arranged parallel to the xy plane. The modeling stage 3 can slide in the modeling space 23. A vertical movement mechanism 3a is connected to the modeling stage 3. The modeling stage 3 can be moved up and down in the modeling space 23 using the vertical movement mechanism 3a.
粉末供給空間24の底は、粉末供給ステージ4の上面である。粉末供給ステージ4は、粉末供給空間24の側面に常に接触している。粉末供給ステージ4は、xy平面に平行に配置されている。粉末供給ステージ4は、粉末供給空間24内を摺動可能である。粉末供給ステージ4には、上下動機構4aが接続されている。粉末供給ステージ4は、上下動機構4aを用いて粉末供給空間24内において上下動することができる。 The bottom of the powder supply space 24 is the upper surface of the powder supply stage 4. The powder supply stage 4 is always in contact with the side surface of the powder supply space 24. The powder supply stage 4 is arranged parallel to the xy plane. The powder supply stage 4 can slide in the powder supply space 24. A vertical movement mechanism 4 a is connected to the powder supply stage 4. The powder supply stage 4 can be moved up and down in the powder supply space 24 by using the vertical movement mechanism 4a.
粉末供給空間24には、粉末材料5が充填されている。粉末材料5は、溶融用レーザーを用いて溶融可能である。溶融用レーザーを用いて溶融された粉末材料5は、冷却すると、固化する。粉末材料5は、例えば、金属材料やセラミック材料等の無機材料、又は、樹脂等の有機材料である。 The powder material 5 is filled in the powder supply space 24. The powder material 5 can be melted using a melting laser. The powder material 5 melted using the melting laser solidifies when cooled. The powder material 5 is, for example, an inorganic material such as a metal material or a ceramic material, or an organic material such as a resin.
図1に示すように、本体部2の上面には、コーター6が載置されている。コーター6は、xy平面に平行な方向に、本体部2の上面に沿って移動可能である。コーター6を本体部2の上面に沿って移動させると、粉末材料5をxy平面に平行な方向に均すことができる。 As shown in FIG. 1, a coater 6 is placed on the upper surface of the main body 2. The coater 6 is movable along the upper surface of the main body 2 in a direction parallel to the xy plane. By moving the coater 6 along the upper surface of the main body 2, the powder material 5 can be leveled in a direction parallel to the xy plane.
造形空間23には、コーター6を用いて粉末材料5が充填される。具体的には、まず、粉末材料5が粉末供給空間24の開口部まで充填された状態で粉末供給ステージ4を上昇させ、充填された粉末材料5の一部を本体部2の上面よりもz軸正方向側に押し出す。粉末供給空間24よりもx軸正方向側に配置されたコーター6を、造形空間23よりもx軸負方向側に向かって移動させる。コーター6を移動させると、粉末供給空間24から押し出された粉末材料5をxy平面に平行な方向に均しつつ、造形空間23に充填することができる。 The modeling space 23 is filled with the powder material 5 using the coater 6. Specifically, first, the powder supply stage 4 is moved up while the powder material 5 is filled up to the opening of the powder supply space 24, and a part of the filled powder material 5 is moved more than the upper surface of the main body 2 by z. Push it out in the positive direction of the axis. The coater 6 arranged on the x-axis positive direction side of the powder supply space 24 is moved toward the x-axis negative direction side of the modeling space 23. When the coater 6 is moved, the powder material 5 extruded from the powder supply space 24 can be filled in the modeling space 23 while being leveled in a direction parallel to the xy plane.
コーター6を用いて造形空間23に粉末材料5を充填する際には、造形ステージ3を所定量降下させる。造形ステージ3を所定量降下させると、造形空間23の体積が所定量増加する。コーター6を用いて増加した体積と同量の粉末材料5を造形空間23に充填すると、造形空間23の開口部まで粉末材料5を充填することができる。 When the powder material 5 is filled in the modeling space 23 using the coater 6, the modeling stage 3 is lowered by a predetermined amount. When the modeling stage 3 is lowered by a predetermined amount, the volume of the modeling space 23 increases by a predetermined amount. When the modeling space 23 is filled with the powder material 5 in the same amount as the volume increased by using the coater 6, the powder material 5 can be filled up to the opening of the modeling space 23.
そこで、コーター6を用いて造形空間23に粉末材料5を充填する際に粉末供給空間24から押し出される粉末材料5の体積は、造形ステージを所定量降下させることによって増加する造形空間23の体積以上である。造形空間23の開口部まで充填された粉末材料5は、図2に示すように、粉末層5bを形成する。 Therefore, the volume of the powder material 5 extruded from the powder supply space 24 when the powder material 5 is filled in the modeling space 23 using the coater 6 is equal to or larger than the volume of the modeling space 23 that is increased by lowering the modeling stage by a predetermined amount. Is. The powder material 5 filled up to the opening of the modeling space 23 forms a powder layer 5b as shown in FIG.
造形空間23内に形成された粉末層5bの所定の領域には、図示しない溶融用レーザーが照射される。溶融用レーザーは、レーザー発振器71から発振され、ミラー72において反射する。ミラー72の配置を調節すると、溶融用レーザーの進行方向を調節し、粉末層5bの所定の領域全体に溶融用レーザーを照射することができる。溶融用レーザーが照射された粉末層5bは、溶融する。粉末層5bの所定の領域は、溶融用レーザーの照射によって溶融した後に冷却されて固化し、固化層83bを形成する。 A predetermined region of the powder layer 5b formed in the modeling space 23 is irradiated with a melting laser (not shown). The melting laser is oscillated from the laser oscillator 71 and reflected by the mirror 72. By adjusting the arrangement of the mirror 72, it is possible to adjust the traveling direction of the melting laser and irradiate the entire region of the powder layer 5b with the melting laser. The powder layer 5b irradiated with the melting laser is melted. A predetermined region of the powder layer 5b is melted by irradiation of a melting laser and then cooled and solidified to form a solidified layer 83b.
固化層83bが形成された後に、造形ステージ3を所定量降下させ、次なる粉末層5bを造形空間23内に形成する。そして、次なる粉末層5bの所定の領域に溶融用レーザーを照射し、次なる固化層83bを形成する、このようにして、複数の固化層83bを有する造形物83を形成する。図1に示す二点鎖線は、製造予定の造形製品8を示す。造形物83のz軸正方向側に複数の固化層83bを更に形成し、造形製品8を製造する。 After the solidified layer 83b is formed, the modeling stage 3 is lowered by a predetermined amount to form the next powder layer 5b in the modeling space 23. Then, a predetermined region of the next powder layer 5b is irradiated with a melting laser to form the next solidified layer 83b. In this way, the modeled article 83 having a plurality of solidified layers 83b is formed. The chain double-dashed line shown in FIG. 1 indicates the shaped product 8 to be manufactured. A plurality of solidified layers 83b are further formed on the z-axis positive direction side of the modeled article 83 to manufacture the modeled product 8.
詳細を後述するが、本実施の形態に係る欠損検査方法では、レーザー発振器71から発振される検査用レーザー7を用いて固化層83bの欠損を検査する。検査用レーザー7は、溶融用レーザーの出力を10分の1程度に抑えたレーザーである。検査用レーザー7は、用有用レーザーに比較して出力が弱いため、固化層83bを溶融することなく走査可能である。また、溶融用レーザー及び検査用レーザー7は、共通のレーザー発振器71から発振することができる。そのため、検査用レーザー7を発振するための発振器を別途用意する必要がない。 As will be described later in detail, in the defect inspection method according to the present embodiment, the defect of the solidified layer 83b is inspected using the inspection laser 7 oscillated from the laser oscillator 71. The inspection laser 7 is a laser in which the output of the melting laser is suppressed to about 1/10. Since the inspection laser 7 has a weaker output than the useful laser, it can be scanned without melting the solidified layer 83b. Further, the melting laser and the inspection laser 7 can be oscillated from a common laser oscillator 71. Therefore, it is not necessary to separately prepare an oscillator for oscillating the inspection laser 7.
検査用レーザー7を固化層83bに照射すると、検査用レーザー7の反射光の一部がミラー72を通過してセンサー73に入射する。固化層83bに欠損が存在する場合、欠損部位とその他の部位とでは、反射光の強度が異なる。したがって、検査用レーザー7を用いて固化層83b全体を走査し、反射光の強度を計測することによって、固化層83bにおける欠損を発見することができる。 When the solidification layer 83b is irradiated with the inspection laser 7, a part of the reflected light of the inspection laser 7 passes through the mirror 72 and is incident on the sensor 73. When the solidified layer 83b has a defect, the intensity of the reflected light is different between the defect portion and other portions. Therefore, the defect in the solidified layer 83b can be found by scanning the entire solidified layer 83b using the inspection laser 7 and measuring the intensity of the reflected light.
次に、図3を参照して、本実施形態に係る欠損検査方法について詳しく説明する。図3は、本実施形態に係る欠損検査方法を示すフローチャートである。図3に示すように、本実施形態に係る欠損検査方法では、まず、造形ステージ3を所定開始位置まで上昇する工程(ステップS1)を行う。 Next, the defect inspection method according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the defect inspection method according to this embodiment. As shown in FIG. 3, in the defect inspection method according to the present embodiment, first, a step of raising the modeling stage 3 to a predetermined start position (step S1) is performed.
ステップS1では、上下動機構3aを動作させ、造形ステージ3を所定開始位置まで上昇する。所定開始位置は、造形ステージ3の上面が、本体部2の上面から、粉末層5bの厚み1層分z軸負方向側となる位置である。造形ステージ3を所定開始位置まで上昇すると、造形空間23の厚みは、粉末層5bの1層分の厚みと等しくなる。 In step S1, the vertical movement mechanism 3a is operated to raise the modeling stage 3 to a predetermined start position. The predetermined start position is a position where the upper surface of the modeling stage 3 is on the z-axis negative direction side of the upper surface of the main body portion 2 by one thickness of the powder layer 5b. When the modeling stage 3 is raised to a predetermined start position, the modeling space 23 has a thickness equal to that of one powder layer 5b.
次に、粉末材料5を敷き詰める工程(造形ステージ3の上に粉末層5bを積層する工程)(ステップS2)を行う。ステップS2は、粉末供給ステージ4を上昇する工程及びコーター6を作動する工程を備える。粉末供給ステージ4を上昇する工程では、粉末供給ステージ4を所定量上昇し、粉末層5bの1層分以上の体積に相当する粉末材料5を、粉末供給空間24から本体部2の上面よりも上側に押し出す。そして、コーター6を作動する工程において、押し出された粉末材料5を、xy平面に平行な方向に均しつつ、造形空間23に敷き詰め、粉末層5bを形成する。 Next, a step of spreading the powder material 5 (a step of stacking the powder layer 5b on the modeling stage 3) (step S2) is performed. Step S2 includes a step of raising the powder supply stage 4 and a step of operating the coater 6. In the step of raising the powder supply stage 4, the powder supply stage 4 is raised by a predetermined amount so that the powder material 5 corresponding to the volume of one layer or more of the powder layer 5 b is supplied from the powder supply space 24 to the upper surface of the main body 2. Push it up. Then, in the step of operating the coater 6, the extruded powder material 5 is spread in the modeling space 23 while being leveled in the direction parallel to the xy plane to form the powder layer 5b.
次に、粉末材料5を溶融及び固化する工程(粉末層5bの所定箇所を固化して固化層83bを形成する工程)(ステップS3)を行う。ステップS3では、溶融用レーザーを粉末層5bの所定の領域に照射し、粉末材料5を溶融する。溶融用レーザーの照射を終了すると、溶融していた粉末材料5は、自然冷却し、固化する。溶融後に固化した粉末材料5は、固化層83bを形成する。 Next, a step of melting and solidifying the powder material 5 (a step of solidifying a predetermined portion of the powder layer 5b to form a solidified layer 83b) (step S3) is performed. In step S3, a predetermined region of the powder layer 5b is irradiated with a melting laser to melt the powder material 5. When the irradiation of the melting laser is completed, the melted powder material 5 is naturally cooled and solidified. The powder material 5 that is solidified after melting forms a solidified layer 83b.
次に、検査用レーザー7を照射する工程(固化層83bに検査用レーザー7を走査する工程)(ステップS4)を行う。ステップS4では、ステップS3において形成された固化層83bの上面全体を、検査用レーザー7を用いて走査する。固化層83bの上面に検査用レーザー7を照射すると、反射光の一部がミラー72を通過し、センサー73に入射する。 Next, a step of irradiating the inspection laser 7 (a step of scanning the solidified layer 83b with the inspection laser 7) (step S4) is performed. In step S4, the entire upper surface of the solidified layer 83b formed in step S3 is scanned using the inspection laser 7. When the inspection laser 7 is applied to the upper surface of the solidified layer 83b, part of the reflected light passes through the mirror 72 and is incident on the sensor 73.
センサー73に入射した反射光の強度は、図示しない記録部において記録される。記録された反射光強度の一例を図4に示す。図4に示すように所定の数値範囲を規定値とし、反射光強度が規定値外である場合、欠損ありと判定する(ステップS5)。図5は、固化層の表面写真である。図5に示す矢印は、欠損箇所を示す。図5に示すように欠損箇所が固化層83bに存在する場合に検査用レーザー7を用いて固化層83bの上面全体を走査すると、反射光強度が規定値外となる箇所が図4に示すように生じる。 The intensity of the reflected light that has entered the sensor 73 is recorded in a recording unit (not shown). An example of the reflected light intensity recorded is shown in FIG. As shown in FIG. 4, when a predetermined numerical value range is set as a specified value and the reflected light intensity is outside the specified value, it is determined that there is a defect (step S5). FIG. 5 is a surface photograph of the solidified layer. The arrow shown in FIG. 5 indicates a defective portion. As shown in FIG. 5, when a defect portion is present in the solidified layer 83b and the entire upper surface of the solidified layer 83b is scanned using the inspection laser 7, the portion where the reflected light intensity is out of the specified value is shown in FIG. Occurs in
ステップS5において欠損ありと判定した場合、欠損が発生している位置を、検査用レーザー7の照射位置(走査位置)の記録から特定し、記憶する(ステップS6)。図4に示す例では、時点tにおいて反射光強度が規定値外となっている。つまり、時点tにおいて検査用レーザー7を照射していた箇所に、欠損が発生していると特定することができる。 When it is determined that there is a defect in step S5, the position where the defect is generated is specified from the record of the irradiation position (scanning position) of the inspection laser 7 and is stored (step S6). In the example shown in FIG. 4, the reflected light intensity is outside the specified value at time t. That is, it can be specified that a defect has occurred in the portion irradiated with the inspection laser 7 at the time point t.
次に、ステップS6において検出された欠損箇所の発生率が規定値以下であるか否かを判定する(ステップS7)。欠損箇所の発生率が規定値以上である場合、粉末材料5を敷き詰める工程(ステップS8)を行う。ステップS8は、粉末供給ステージ4を上昇する工程及びコーター6を作動する工程を備える。粉末供給ステージ4を上昇する工程では、粉末供給ステージ4を上昇し、固化層83bの欠損箇所の体積以上に相当する粉末材料5を、粉末供給空間24から本体部2の上面よりも上側に押し出す。そして、コーター6を作動する工程において、押し出された粉末材料5を、xy平面に平行な方向に均しつつ、固化層83bの欠損箇所に敷き詰める。 Next, it is determined whether or not the occurrence rate of the defective portion detected in step S6 is less than or equal to a specified value (step S7). When the occurrence rate of the defective portion is equal to or higher than the specified value, the step of spreading the powder material 5 (step S8) is performed. Step S8 includes a step of raising the powder supply stage 4 and a step of operating the coater 6. In the step of raising the powder supply stage 4, the powder supply stage 4 is raised and the powder material 5 corresponding to the volume of the defective portion of the solidified layer 83b or more is extruded from the powder supply space 24 to the upper side of the upper surface of the main body 2. . Then, in the step of operating the coater 6, the extruded powder material 5 is spread over the defective portion of the solidified layer 83b while being leveled in the direction parallel to the xy plane.
次に、欠損箇所の粉末材料5を溶融及び固化する工程(ステップS9)を行う。ステップS9では、粉末材料5が敷き詰められた固化層83bの欠損箇所に溶融用レーザーを照射し、粉末材料5を溶融する。溶融用レーザーの照射を終了すると、溶融していた粉末材料5は、自然冷却し、固化層83bと一体となって固化する。このように、固化層83bの欠損箇所を修正することができる。ステップS9において固化層83bの欠損箇所を修正した後に、ステップS3及びステップS4を行い、欠損箇所が修正されているか否かを判定する。 Next, a step (step S9) of melting and solidifying the powder material 5 at the defective portion is performed. In step S9, a melting laser is irradiated to the defective portion of the solidified layer 83b where the powder material 5 is spread, and the powder material 5 is melted. When the irradiation of the melting laser is completed, the melted powder material 5 is naturally cooled and solidified together with the solidified layer 83b. In this way, the defective portion of the solidified layer 83b can be corrected. After the defective portion of the solidified layer 83b is corrected in step S9, steps S3 and S4 are performed to determine whether or not the defective portion is corrected.
ステップS4において反射光強度が規定値内である場合、及びステップS7において欠損発生率が規定値以下である場合、造形ステージ3が所定停止位置以下であるか否かを判定する(ステップS10)。所定停止位置は、造形製品8の上面が、本体部2の上面よりもz軸負方向側となる位置である。 If the reflected light intensity is within the specified value in step S4, and if the defect occurrence rate is equal to or less than the specified value in step S7, it is determined whether the modeling stage 3 is below the predetermined stop position (step S10). The predetermined stop position is a position where the upper surface of the shaped product 8 is on the z-axis negative direction side of the upper surface of the main body 2.
ステップS10において造形ステージ3が所定停止位置よりも高い場合、造形ステージ3を1層分降下する工程(ステップS11)を行う。そして、ステップS2〜9を行い、次なる固化層83bの形成、欠損箇所の検査、及び欠損箇所の修正を行う。ステップS2〜11を造形ステージ3が所定停止位置以下となるまで繰り返し行い、造形製品8を製造する。 When the modeling stage 3 is higher than the predetermined stop position in step S10, the step of lowering the modeling stage 3 by one layer (step S11) is performed. Then, Steps S2 to 9 are performed to form the next solidified layer 83b, inspect the defective portion, and correct the defective portion. Steps S2 to 11 are repeated until the modeling stage 3 is at or below the predetermined stop position, and the modeling product 8 is manufactured.
本実施の形態に係る欠損検査方法では、固化層83bを形成する度に欠損の発生箇所を検査する。したがって、造形物83を造形する際に欠損を検出することができる。また、造形物83を造形する際に発生した欠損の修正を行うことができる。 In the defect inspection method according to the present embodiment, the defect occurrence location is inspected each time the solidified layer 83b is formed. Therefore, a defect can be detected when the modeled object 83 is modeled. In addition, it is possible to correct a defect that occurs when the modeled object 83 is modeled.
以上で説明した本実施の形態に係る発明により、造形物を造形する際に欠損を検出可能な欠損検査方法を提供することができる。 By the invention according to the present embodiment described above, it is possible to provide a defect inspection method capable of detecting a defect when forming a modeled object.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1 欠損検査装置
2 本体部
23 造形空間
24 粉末供給空間
3 造形ステージ
3a 上下動機構
4 粉末供給ステージ
4a 上下動機構
5 粉末材料
5b 粉末層
6 コーター
7 検査用レーザー
71 レーザー発振器
72 ミラー
73 センサー
8 造形製品
83 造形物
83b 固化層
1 Defect Inspection Device 2 Main Body 23 Modeling Space 24 Powder Supply Space 3 Modeling Stage 3a Vertical Moving Mechanism 4 Powder Supply Stage 4a Vertical Moving Mechanism 5 Powder Material 5b Powder Layer 6 Coater 7 Inspection Laser 71 Laser Oscillator 72 Mirror 73 Sensor 8 Modeling Product 83 Modeled object 83b Solidified layer
Claims (1)
前記固化層に検査用レーザーを走査する工程を備え、
前記走査する工程において、前記検査用レーザーの反射光強度を前記検査用レーザーの走査位置と共に記録し、前記固化層の欠損を検出すると共に前記欠損の位置を特定する、欠損検査方法。 The step of laminating a powder layer on the modeling stage and the step of solidifying a predetermined portion of the powder layer to form a solidified layer are repeated to inspect the molded article on the modeling stage for defects. A defect inspection method,
A step of scanning an inspection laser on the solidified layer,
A defect inspection method, wherein in the scanning step, the reflected light intensity of the inspection laser is recorded together with the scanning position of the inspection laser, the defect of the solidified layer is detected, and the position of the defect is specified.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018192700A JP2020059897A (en) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | Defect-inspecting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018192700A JP2020059897A (en) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | Defect-inspecting method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020059897A true JP2020059897A (en) | 2020-04-16 |
Family
ID=70218853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018192700A Pending JP2020059897A (en) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | Defect-inspecting method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020059897A (en) |
-
2018
- 2018-10-11 JP JP2018192700A patent/JP2020059897A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110799286B (en) | Method and apparatus for additive manufacturing | |
Foster et al. | Optical, layerwise monitoring of powder bed fusion | |
JP6825109B2 (en) | Three-dimensional laminated modeling device, three-dimensional laminated modeling method, and three-dimensional laminated modeling object | |
JP2021165044A (en) | Monitoring method for additive manufacturing processes | |
US10073060B2 (en) | Non-contact acoustic inspection method for additive manufacturing processes | |
JPWO2016143137A1 (en) | Three-dimensional structure manufacturing apparatus and structure manufacturing method | |
JP7538722B2 (en) | Method for aligning a multi-beam illumination system - Patents.com | |
JP6826201B2 (en) | Construction abnormality detection system of 3D laminated modeling device, 3D laminated modeling device, construction abnormality detection method of 3D laminated modeling device, manufacturing method of 3D laminated model, and 3D laminated model | |
US10836102B2 (en) | Method and apparatus for layerwise production of a tangible object | |
JP2016060063A (en) | Lamination molding device and lamination molding method | |
JP7363132B2 (en) | Additive product quality estimation device | |
CN109641275A (en) | The manufacturing method of three-dimensional molding | |
EP3560635A1 (en) | Additive manufacturing system with moveable sensors | |
US20160129639A1 (en) | Three dimensional printing apparatus and three dimensional printing method | |
JP7103379B2 (en) | Three-dimensional model manufacturing equipment | |
CN114450584B (en) | Lamination shaping system | |
JP2017202601A (en) | Three-dimensional molding device and molding condition correction method | |
KR102380280B1 (en) | Real-time defect detection device for output in 3D printing process of selective laser sintering | |
JP2020059897A (en) | Defect-inspecting method | |
JP7494448B2 (en) | Additive manufacturing quality estimation device | |
JP6740319B2 (en) | Method for determining position data for a device for additive manufacturing of three-dimensional objects | |
JP2020128584A (en) | Laminate molding method | |
WO2024101299A1 (en) | Monitoring method for fabrication process, additive fabrication device, and additive fabrication method | |
JP2021120209A (en) | Three-dimensional object molding device | |
US20180200794A1 (en) | Method and apparatus for optical detection of keyholing and overmelts |