三维层叠装置的制作方法

本发明涉及通过层叠来制造三维形状物的三维层叠装置。

背景技术：

作为制造三维形状物的技术，已知有通过向金属粉末材料照射光束来制造三维形状物的层叠造形技术。例如，在专利文献1中记载有制造三维形状造形物的方法，该三维形状造形物通过向由金属粉末材料形成的粉末层照射光束来形成烧结层，并将其反复而将多个烧结层层叠作为一体来得到。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-124732号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，在制造三维形状物时，例如金属粉末材料有时会发生氧化等变质。在金属粉末材料变质的情况下，三维形状物的品质可能会下降。

本发明的目的在于提供一种抑制三维形状物的品质下降的三维层叠装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题，实现目的，本发明的三维层叠装置在基台部层叠成形层而形成三维形状物，具有：粉末供给部，供给粉末材料；光照射部，向所述粉末材料照射光束，使照射了所述光束的所述粉末材料的至少一部分烧结或熔融固化而形成所述成形层；三维层叠室，被从外部密封，并收纳所述粉末供给部、所述光照射部及所述基台部；气体排出部，排出所述三维层叠室内的气体；及气体导入部，向所述三维层叠室内导入规定的气体，所述气体排出部排出所述三维层叠室内的气体，所述气体导入部导入所述规定的气体，由此使所述三维层叠室内成为规定的气体气氛。

该三维层叠装置在被密封的规定的气体气氛下形成成形层。因此，该三维层叠装置能够抑制粉末材料的变质，能够抑制三维形状物的品质下降。

在所述三维层叠装置中，优选的是，所述粉末供给部从前端的开口部朝向所述基台部喷射所述粉末材料，所述光照射部从前端的开口部向从所述粉末供给部朝向所述基台部移动的所述粉末材料照射光束，使所述粉末材料熔融，使熔融了的所述粉末材料在所述基台部上固化，所述三维层叠室收纳所述粉末供给部的开口部和所述光照射部的开口部。该三维层叠装置由于在规定的气体气氛下形成成形层，因此能够抑制三维形状物的品质下降。

在所述三维层叠装置中，优选的是，所述粉末供给部和所述光照射部形成层叠部，该层叠部将所述粉末供给部呈同心圆状地配置在所述光照射部的外周，具有将所述光照射部的所述光束通过的路径包围的内管和覆盖所述内管且在与所述内管之间形成有所述粉末材料流动的粉末流路的外管，该层叠部能够沿一方向移动，所述三维层叠装置具有伸缩部，该伸缩部安装于所述层叠部，伴随着所述层叠部的移动而从外部密封所述三维层叠室并沿所述一方向伸缩。该三维层叠装置具有伸缩部，由此即使在粉末供给部移动的情况下，也能够良好地将三维层叠室内密封。

在所述三维层叠装置中，优选的是，所述层叠部仅能够沿一轴方向移动。由此，三维层叠装置能够将对三维层叠室内进行密封的伸缩部配置成能够沿一轴方向伸缩，能够减少伸缩部的负载并追随移动地进行伸缩，能够更适当地将三维层叠室内密封。由此，与使层叠部沿多轴方向移动的构造的情况相比，能够减小装置结构，且能够更容易维持密闭性。

优选的是，所述三维层叠装置具有：罩部，安装于所述粉末供给部及所述光照射部且将所述基台部的形成所述成形层的部分覆盖；罩部气体排出部，排出所述罩部内的气体；及罩部气体导入部，向所述罩部内导入规定的气体，所述罩部气体排出部排出所述罩部内的气体且所述罩部气体导入部导入所述规定的气体，由此所述罩部使所述基台部周围成为所述规定的气体气氛。该三维层叠装置通过罩部而使成形层的周围成为规定的气体气氛下。因此，该三维层叠装置能够更适当地抑制三维形状物的品质下降。

优选的是，所述三维层叠装置具有预备室，该预备室将所述三维层叠室与所述三维层叠室的外部连接且被从所述三维层叠室及三维层叠室的外部密封，所述基台部经由所述预备室而从所述三维层叠室外部向所述三维层叠室内移动，由此被收纳在所述三维层叠室内。该三维层叠装置具有预备室，因此即使在将基台部向三维层叠室存取时，也能够适当地进行三维层叠室的气体的排出和导入。

发明效果

根据本发明，能够抑制三维形状物的品质下降。

附图说明

图1是表示实施方式1的三维层叠装置的示意图。

图2是层叠头收纳室的图1的A-A剖面的主要部分剖视图。

图3是层叠头收纳室的从图2的方向L观察到的情况的附图。

图4是表示层叠头的喷嘴的一例的剖视图。

图5是表示控制装置的结构的示意图。

图6A是表示粉末导入部的一例的示意图。

图6B是表示粉末导入部的一例的示意图。

图7是表示粉末回收部的一例的示意图。

图8是表示实施方式1的三维层叠装置的三维形状物的制造方法的示意图。

图9是表示实施方式1的三维层叠装置的三维形状物的制造工序的流程图。

图10是表示实施方式2的罩部的一例的剖视图。

图11是表示通过实施方式2的罩部来调整粉末的周围的气体气氛的工序的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的优选的实施方式。需要说明的是，没有通过该实施方式来限定本发明，而且，存在多个实施方式的情况下，也包括将各实施例组合而构成的情况。

(实施方式1)

图1是表示实施方式1的三维层叠装置1的示意图。在此，在实施方式1中，将水平面内的一方向设为X轴方向，将在水平面内与X轴方向正交的方向设为Y轴方向，将与X轴方向及Y轴方向分别正交的方向(即铅垂方向)设为Z轴方向。

图1所示的三维层叠装置1是在基台部100制造三维形状物的装置。基台部100是形成三维形状物的成为基座的构件，由三维层叠装置1搬运到规定的位置，在表面形成三维形成物。实施方式1的基台部100是板状的构件。需要说明的是，基台部100没有限定于此。基台部100可以使用成为三维形状物的基座的构件，也可以使用附加三维形状物的构件。通过在规定的位置形成三维形成物而将零件、成为产品的构件使用作为基台部100。

三维层叠装置1具有三维层叠室2、预备室3、层叠头收纳室4、机械加工部收纳室5、床身10、工作台部11、作为层叠部的层叠头12、机械加工部13、波纹管18、波纹管19、控制装置20、形状计测部30、加热头31、机械加工部计测部32、工具更换部33、喷嘴更换部34、粉末导入部35、基台移动部36、气体排出部37、气体导入部38、粉末回收部39。

三维层叠室2是将连接的配管等的除了设计的连通部分以外从外部进行密封的壳体(腔室)。需要说明的是，设计的连通部分设有对密闭状态与开放状态进行切换的阀等，根据需要能够使三维层叠室2形成为密闭状态。三维层叠室2在内部配置有床身10、工作台部11、层叠头12的一部分、机械加工部13的一部分、加热头31的一部分、机械加工部计测部32、工具更换部33、喷嘴更换部34。

预备室3与三维层叠室2相邻设置。预备室3将连接的配管等的除了设计的连通部分以外从外部及三维层叠室2进行密封。预备室3成为将外部与三维层叠室2连接的减压室。在预备室3内设有基台移动部36。在此，预备室3在与三维层叠室2的连接部设有例如具有气密性的门6。而且，预备室3通过具有气密性的门7而与外部连接。而且，在预备室3设有从预备室3排出空气等气体的预备室气体排出部25。预备室3通过打开门7而能够从外部将所需的构件向内部搬入。而且，预备室3通过打开门6而在与三维层叠室2之间能够进行构件的搬入、搬出。即，预备室3通过将门7关闭，而从外部被隔离，从外部被密封。而且，预备室3通过将门6关闭，而从三维层叠室被隔离。

层叠头收纳室4设置在三维层叠室2的Z轴方向上侧的面上。层叠头收纳室4由Z轴滑动部4a支承为相对于三维层叠室2能够沿Z轴方向(箭头102的方向)移动的状态。图2是层叠头收纳室4的图1的A-A剖面的主要部分剖视图。图3是层叠头收纳室4的从图2的方向L观察到的情况的附图。如图2所示，层叠头收纳室4在Z轴方向下侧的面41处，与三维层叠室2的Z轴方向上侧的面42的开口部43通过沿着开口部43的外周设置的作为伸缩部的波纹管18而连接。

如图2及图3所示，层叠头收纳室4在面41的比波纹管18靠放射方向内侧处具有开口部44、45。层叠头收纳室4对层叠头12、形状计测部30、加热头31进行支承。层叠头收纳室4使包含层叠头12的喷嘴23的一部分经由开口部44而朝向三维层叠室2突出。而且，层叠头收纳室4使包含加热头31的前端部24的一部分经由开口部45而朝向三维层叠室2突出。开口部44与层叠头12被固定，开口部44与层叠头12以将三维层叠室2密封的状态相互连接。开口部45与加热头31被固定，开口部45与层叠头12以将三维层叠室2密封的状态相互连接。

接下来，说明波纹管18。波纹管18具有波纹管部51和引导部53。波纹管部51沿着三维层叠室2的面42的开口部43的外周设置，沿Z轴方向从三维层叠室2的面42至层叠头收纳室4的面41延伸。波纹管部51成为朝向放射方向外侧的山部55与朝向放射方向内侧的谷部56沿Z轴方向交替反复的形状。因此，波纹管部51沿Z轴方向能够伸缩。

引导部53沿着波纹管部51的外周设置。引导部53具有对波纹管部51进行保护的功能。引导部53具有副引导部53a、53b、53c。副引导部53a从层叠头收纳室4的面41朝向Z轴方向下方延伸，在Z轴方向下方的前端的可动部58a安装于波纹管部51的山部55a。副引导部53b在Z轴方向上部的端部的可动部59b处安装于副引导部53a的可动部58a，朝向Z轴方向下部延伸。副引导部53b在Z轴方向下部的端部的可动部58b处安装于波纹管部51的山部55b。需要说明的是，山部55b位于比山部55a靠Z轴方向下部处。副引导部53c在Z轴方向上方的端部的可动部59c处安装于副引导部53b的可动部58b，在Z轴方向下部的端部处安装于三维层叠室2的面42。

副引导部53a、53b、53c的可动部58a、58b、59b、59c分别能够变形。因此，副引导部53a、53b、53c伴随着波纹管部51的伸缩而伸缩。需要说明的是，引导部53只要是设置在波纹管部51的外周且伴随着波纹管部51的伸缩而伸缩的结构即可，并不局限于该构造。而且，例如在不需要保护波纹管部51的情况下，波纹管18也可以不具有引导部53。

如上所述，层叠头收纳室4的开口部44、45与层叠头12相互密封。而且，波纹管18的波纹管部51沿着三维层叠室2的面42的开口部43的外周设置。因此，由波纹管部51的内周和层叠头收纳室4的面41包围的空间50利用三维层叠室2的开口部43而与三维层叠室2相连，与三维层叠室2一起被密闭。

层叠头收纳室4利用Z轴滑动部4a而沿Z轴方向移动，由此使保持的层叠头12、形状计测部30、加热头31沿Z轴方向移动。而且，层叠头收纳室4经由波纹管18而与三维层叠室2连接，由此，伴随着Z轴方向的移动而使波纹管18沿Z轴方向伸缩。此时，波纹管18一边对三维层叠室2进行密封，一边沿Z轴方向伸缩。需要说明的是，层叠头收纳室4也可以使层叠头12、形状计测部30、加热头31沿X轴方向及Y轴方向移动。

需要说明的是，波纹管部51只要是能够沿Z轴方向伸缩并能够对三维层叠室2内进行密封的结构即可，并不局限于实施方式1中说明的形状。例如，波纹管部51可以是将直径不同的多个筒状构件沿轴向连结且在直径大的筒状构件内收纳直径比其小的其他的筒状构件的结构，也可以是例如筒状的弹性构件。

机械加工部收纳室5设置在三维层叠室2的Z轴方向上侧的面上。而且，机械加工部收纳室5与层叠头收纳室4相邻配置。机械加工部收纳室5由Z轴滑动部5a支承为相对于三维层叠室2能够沿Z轴方向(箭头104的方向)移动的状态。机械加工部收纳室5的Z轴方向下侧的面利用波纹管19而与三维层叠室2相连。波纹管19将机械加工部收纳室5的Z轴方向下侧的面与三维层叠室2相连，并将机械加工部收纳室5的Z轴方向下侧的面作为三维层叠室2的一部分。而且，三维层叠室2在由波纹管19包围的区域形成开口。由机械加工部收纳室5的Z轴方向下侧的面和波纹管19包围的空间与三维层叠室2相连，且与三维层叠室2一起被密闭。机械加工部收纳室5对机械加工部13进行支承。而且，机械加工部收纳室5中，机械加工部13的包含工具22的一部分从Z轴方向下侧的面朝向三维层叠室2突出。需要说明的是，波纹管19的构造与波纹管18的构造相同，因此省略说明。

机械加工部收纳室5利用Z轴滑动部5a沿Z轴方向移动，由此使保持的机械加工部13沿Z轴方向移动。而且，机械加工部收纳室5经由波纹管19而与三维层叠室2连接，由此，伴随着Z轴方向的移动而使波纹管19沿Z轴方向伸缩。此时，波纹管19一边对三维层叠室2进行密封，一边沿Z轴方向伸缩。需要说明的是，机械加工部收纳室5也可以使机械加工部13沿X轴方向及Y轴方向移动。

床身10设置在三维层叠室2内的Z轴方向的底部。床身10对工作台部11进行支承。床身10配置有各种配线或配管或驱动机构。

工作台部11配置在床身10的上表面，对基台部100进行支承。工作台部11具有Y轴滑动部15、X轴滑动部16、旋转工作台部17。工作台部11安装有基台部100并使基台部100在床身10上移动。

Y轴滑动部15使X轴滑动部16相对于床身10沿Y轴方向(箭头106的方向)移动。X轴滑动部16固定在成为Y轴滑动部15的运转部的构件上，使旋转工作台部17相对于Y轴滑动部15沿X轴方向(箭头108的方向)移动。旋转工作台部17固定在成为X轴滑动部16的运转部的构件上，对基台部100进行支承。旋转工作台部17是例如倾斜圆台，具有固定台17a、旋转工作台17b、倾斜工作台17c、旋转工作台17d。固定台17a固定在成为X轴滑动部16的运转部的构件上。旋转工作台17b支承于固定台17a，以与Z轴方向平行的旋转轴110为旋转轴而旋转。倾斜工作台17c支承于旋转工作台17b，以旋转轴112为轴而转动，该旋转轴112与旋转工作台17b的被支承的面正交。旋转工作台17d支承于倾斜工作台17c，以旋转轴114为轴而旋转，该旋转轴114与倾斜工作台17c的被支承的面正交。旋转工作台17d将基台部100固定。这样，旋转工作台部17以旋转轴110、112、114为轴而使各部旋转，由此能够使基台部100绕着正交的3个轴旋转。工作台部11通过Y轴滑动部15及X轴滑动部16使固定于旋转工作台部17的基台部100沿Y轴方向及X轴方向移动。而且，工作台部11通过旋转工作台部17而以旋转轴110、112、114为轴使各部旋转，由此使基台部100绕着正交的3个轴旋转。工作台部11还可以使基台部100沿Z轴方向移动。

层叠头12朝向基台部100喷射粉末材料，进而通过向喷射了的粉末材料照射激光而使粉末熔融，使熔融了的粉末在基台部100上固化而形成成形层。向层叠头12导入的粉末是成为三维形状物的原料的材料的粉末。在实施方式1中，粉末可以使用例如铁、铜、铝或钛等的金属材料等。需要说明的是，作为粉末，也可以使用陶瓷等金属材料以外的材料。层叠头12设置在与床身10的Z轴方向的上侧的面相面对的位置，与工作台部11面对。层叠头12在Z轴方向的下部设置喷嘴23。层叠头12在主体66上装配喷嘴23。

图4是表示层叠头12的喷嘴23的一例的剖视图。如图4所示，喷嘴23是双层管，具有外管61和插入到外管61的内部的内管62。外管61是管状的构件，朝向前端(Z轴方向下侧)而直径减小。内管62插入到外管61的内部。内管62也是管状的构件，是朝向前端(Z轴方向下侧)而直径减小的形状。外管61在其内周与内管62的外周之间，构成供粉末材料(粉末)P通过的粉末流路63。内管62在其内周面侧构成供激光通过的激光路径64。在此，装配喷嘴23的主体66与喷嘴23同样为双层管，也同样地形成粉末流路63和激光路径64。层叠头12以包围激光路径64的周围的方式配置粉末流路63。在实施方式1中，粉末流路63成为喷射粉末的粉末喷射部。层叠头12使从粉末导入部35导入的粉末P在粉末流路63中流动，从外管61与内管62之间的前端的开口部即粉末喷射口部65a喷射。

另外，在实施方式1中，激光路径64成为光照射部。层叠头12在激光路径64具有光源67、光纤68、聚光部69。光源67输出激光。光纤68将从光源67输出的激光向激光路径64引导。聚光部69配置于激光路径64，且配置于从光纤68输出的激光的光路上。聚光部69对从光纤68输出的激光L进行聚光。由聚光部69聚光后的激光L从内管62的前端的开口部即激光照射口部65b输出。层叠头12将聚光部69配置于主体66，但也可以将聚光部69的一部分或全部配置于喷嘴23。在喷嘴23配置有聚光部69的一部分或全部的情况下，通过更换喷嘴23，能够使焦点位置成为不同的位置。

层叠头12从粉末流路63喷射粉末P，从激光路径64输出激光L。从层叠头12喷射的粉末P向从层叠头12输出的激光L所照射的区域侵入，由激光L加热。被照射激光L的粉末P熔融之后，到达基台部100上。以熔融的状态到达基台部100上的粉末P被冷却而固化。由此，在基台部100上形成成形层。

在此，实施方式1的层叠头12也可以没有将从光源67输出的激光L利用光纤68引导的光纤。而且，聚光部69可以设置于主体66，也可以设置于喷嘴23，还可以设置于这两方。实施方式1的层叠头12为了能够有效地加工而同轴地设置喷射粉末P的粉末流路63和照射激光L的激光路径64，但是没有限定于此。层叠头12也可以使喷射粉末P的机构与照射激光L的机构为分体。实施方式1的层叠头12向粉体材料照射激光L，但是只要能够使粉体材料熔化或烧结即可，也可以照射激光以外的光束。

机械加工部13例如对成形层等进行机械加工。如图1所示，机械加工部13设置在与床身10的Z轴方向的上侧的面相面对的位置，与工作台部11面对。机械加工部13在Z轴方向的下部侧的端部装配工具22。需要说明的是，机械加工部13只要在比床身10靠Z轴方向上侧处设置在基于工作台部11的基台部100的可移动范围即可，配置位置并不局限于实施方式1的位置。

图5是表示控制装置20的结构的示意图。控制装置20与三维层叠装置1的各部电连接，控制三维层叠装置1的各部的动作。控制装置20设置在三维层叠室2或预备室3的外部。如图5所示，控制装置20具有输入部71、控制部72、存储部73、输出部74、通信部75。输入部71、控制部72、存储部73、输出部74、通信部75这各部被电连接。

输入部71例如是操作面板。作业者向输入部71输入信息或指令等。控制部72例如是CPU(Central Processing Unit)及存储器。控制部72向三维层叠装置1的各部输出对三维层叠装置1的各部的动作进行控制的指令。而且，向控制部72输入来自三维层叠装置1的各部的信息等。存储部73例如是RAM(Random Access Memory)或ROM(Read Only Memory)等存储装置。在存储部73存储有通过利用控制部72执行而控制各部的动作的三维层叠装置1的运转程序、或三维层叠装置1的信息、或三维形状物的设计信息等。输出部74例如是显示器。输出部74例如显示来自三维层叠装置1的各部的信息等。通信部75例如与互联网或LAN(Local Area Network：局域网)等那样的通信线路进行通信，与通信线路之间交接信息。需要说明的是，控制装置20只要至少具有控制部72及存储部73即可。控制装置20若具有控制部72及存储部73，则能够向三维层叠装置1的各部输出指令。

形状计测部30固定于层叠头收纳室4。形状计测部30与层叠头12相邻配置。形状计测部30计测形成在基台部100上的成形层的表面形状。形状计测部30可以使用例如3D扫描器或计测相对距离的装置。形状计测部30例如使激光在基台部100上的成形层的表面扫描(扫描)，根据其反射光来算出成形层的表面的位置信息，由此计测成形层的表面形状。而且，在实施方式1中，形状计测部30安装于层叠头收纳室4，但是只要能够计测形成在基台部100上的成形层的表面形状即可，也可以安装在其他的位置。

加热头31对基台部100上的成形层或熔融了的粉末P等进行加热。加热头31固定于层叠头收纳室4。加热头31与层叠头12相邻配置。加热头31例如照射激光、红外光或电磁波，对成形层或熔融了的粉末P进行加热。通过利用加热头31对成形层或熔融了的粉末P进行加热，能够控制成形层或熔融了的粉末P的温度。由此，能够抑制成形层或熔融了的粉末P的急剧的温度下降，或者形成粉末P容易熔融的气氛(高温度环境)。需要说明的是，加热头31例如也可以还设置计测成形层表面的温度的温度传感器，基于温度传感器的计测结果来控制加热。

机械加工部计测部32计测机械加工部13的工具22的前端的位置。机械加工部计测部32通过摄像来计测机械加工部13的工具22的前端的位置。因此，机械加工部计测部32能够一边使机械加工部13动作一边计测工具22的前端的位置。但是，机械加工部计测部32并不局限于基于摄像的结构，例如也可以通过激光来计测机械加工部13的工具22的前端位置。

工具更换部33配置在三维层叠室2的内部。工具更换部33对装配于机械加工部13的工具22进行更换。工具更换部33使未保持工具22的部分移动到与机械加工部13面对的位置。然后，工具更换部33使未把持工具22的部分移动到与机械加工部13面对的位置。然后，执行将装配于机械加工部13的工具22拆卸的处理。然后，使对装配于机械加工部13的另一工具22进行把持的部分移动到与机械加工部13面对的位置，将另一工具22安装于机械加工部13。这样，工具更换部33通过对机械加工部13的工具22进行拆装而能够更换机械加工部13的工具22。需要说明的是，工具更换部33只要能够更换机械加工部13的工具22即可，并不局限于该结构。

喷嘴更换部34配置在三维层叠室2的内部。喷嘴更换部34对装配于层叠头12的喷嘴23进行更换。喷嘴更换部34可以使用与工具更换部33同样的构造。

粉末导入部35向层叠头12导入成为三维形状物的原料的粉末材料。图6A及图6B分别是表示粉末导入部的一例的示意图。如图6A所示，在实施方式1中，粉末以封入到盒83内的状态进行管理。即，粉末例如按照材料的各种类封入到盒83内而出库。在盒83设有材料显示部84。材料显示部84是例如表示材料的种类等的粉末的信息的显示。材料显示部84没有限定为通过目视能够确认的信息，也可以是IC芯片、二维码或标记等通过读取器进行读取而能够取得信息的显示。材料显示部84只要能够表示粉末的材料的种类即可，并不局限于此。材料显示部84除了表示粉末的材料的种类以外，还能够表示例如粉末的粒度、重量、纯度或氧化物覆膜等的、在三维形状物制造上所需的粉末的信息。而且，材料显示部84也可以包含表示粉末是否为正规品的信息。

粉末导入部35具有粉末收纳部81及粉末识别部82。粉末收纳部81是例如箱状的构件，在内部收纳有盒83。粉末收纳部81连接有用于搬出粉末的搬运空气供给部、将粉末向层叠头12搬运的搬运路径。粉末收纳部81在收纳有盒83的情况下，将积存于盒83的粉末向层叠头12导入。粉末识别部82检测到在粉末收纳部81收纳有盒83的情况后，读取盒83的材料显示部84，并读取积存于盒83的粉末的信息。粉末导入部35通过利用粉末识别部82取得粉末的信息，能够向层叠头12供给已知的粉末。

在此，粉末导入部35也可以将未以封入到盒83内的状态管理的粉末向层叠头12供给。图6B表示粉末未封入到盒内的情况的粉末导入部35A。粉末导入部35A具有粉末收纳部81A、粉末识别部82A、将粉末收纳部81A与粉末识别部82A相连的粉末引导管89。粉末收纳部81A是例如箱状的构件，在内部收纳粉末P。粉末识别部82A对经由粉末引导管89供给的粉末进行分析，计测粉末的材料的种类、粒度、重量、纯度或氧化物覆膜等的、在三维形状物制造上所需的粉末的信息。作为粉末识别部82，可以使用通过分光分析来识别粉末的材料的分光分析装置、通过粒度分析来计测粉末的粒度的粒度分析装置、计测粉末的重量的重量计等。粉末识别部82A根据例如计测的粉末的材料的种类、粒度及重量等，来计测粉末的纯度。而且，粉末识别部82A例如通过导电率来计测粉末的氧化物覆膜。粉末导入部35A也通过利用粉末识别部82A取得粉末的信息，能够向层叠头12供给已知的粉末。

基台移动部36配置于预备室3。基台移动部36使基台部100a从预备室3内向三维层叠室2内移动，使三维层叠室2内的基台部100向预备室3内移动。基台移动部36安装有从外部向预备室3内搬入的基台部100a。基台移动部36将安装的基台部100a从预备室3向三维层叠室2内搬入。更详细而言，基台移动部36使安装于基台移动部36的基台部100a向三维层叠室2内移动，安装于旋转工作台部17。基台移动部36例如通过机械臂或正交轴搬运装置而使基台部100移动。

气体排出部37例如是真空泵，将三维层叠室2内的空气排出。气体导入部38向三维层叠室2内导入规定成分的气体，例如氩、氮等惰性气体。三维层叠装置1利用气体排出部37排出三维层叠室2的空气，利用气体导入部38向三维层叠室2导入规定成分的气体，例如氩、氮等惰性气体。由此，三维层叠装置1能够使三维层叠室2内成为所希望的气体气氛。在此，在实施方式1中，气体导入部38设置在比气体排出部37靠Z轴方向下方处。三维层叠装置1将气体导入部38设置在比气体排出部37靠Z轴方向下方处，由此，在使用比空气中的氧等气体的比重高的氩等作为导入的气体的情况下，能够在三维层叠室2内适当地充满氩气。需要说明的是，在将导入的气体设为比空气轻的气体的情况下，只要是配管的配置颠倒即可。而且，气体排出部37也可以排出三维层叠室2内的空气以外的气体。

粉末回收部39回收从层叠头12的粉末喷射口部65a喷射的粉末P且未形成成形层的粉末P。粉末回收部39吸引三维层叠室2内的气体，对气体中包含的粉末P进行回收。从层叠头12喷射的粉末P利用激光L而熔融固化，形成成形层。然而，存在粉末P的一部分例如未被照射激光L从而仍残留在三维层叠室2内的情况。而且，利用机械加工部13切削而从成形层排出的切屑粉残留于三维层叠室2。粉末回收部39对残留于三维层叠室2的粉末P或切屑粉进行回收。粉末回收部39也可以具备刷等机械性地回收粉末的机构。

图7是表示粉末回收部39的一例的示意图。如图7所示，粉末回收部39具有导入部85、旋风分离器部86、气体排出部87、粉末排出部88。导入部85例如是管状的构件，一方的端部连接于例如三维层叠室2内。旋风分离器部86例如是中空的圆锥台形状的构件，例如朝向铅垂方向下方而直径减小。导入部85的另一方的端部沿着旋风分离器部86的外周的切线方向而与旋风分离器部86连接。气体排出部87是管状的构件，一方的端部与旋风分离器部86的铅垂方向上方的端部连接。粉末排出部88是管状的构件，一方的端部与旋风分离器部86的铅垂方向下方的端部连接。

在气体排出部87的另一方的端部连接有例如吸引气体的泵。因此，气体排出部87从旋风分离器部86吸引气体，使旋风分离器部86成为负压。由于旋风分离器部86成为负压，因此导入部85从三维层叠室2吸引气体。导入部85将未形成成形层的粉末P与三维层叠室2内的气体一起吸引。导入部85沿着旋风分离器部86的外周的切线方向而与旋风分离器部86连接。因此，由导入部85吸引的气体及粉末P沿着旋风分离器部86的内周回旋。粉末P的比重比气体高，因此向旋风分离器部86的内周的放射方向外侧被离心分离。粉末P因自重而朝向延伸方向下方的粉末排出部88，从粉末排出部88排出。而且，气体由气体排出部87排出。

粉末回收部39对这样未形成成形层的粉末P进行回收。而且，实施方式1的粉末回收部39也可以将粉末P按照各比重分开回收。例如比重低的粉末由于自重小，因此不朝向粉末排出部88而由气体排出部87吸引。因此，粉末回收部39能够按照各比重而分别回收粉末P。需要说明的是，粉末回收部39只要能够回收未形成成形层的粉末P即可，并不局限于这样的结构。

接下来，说明三维层叠装置1的三维形状物的制造方法。图8是表示实施方式1的三维层叠装置1的三维形状物的制造方法的示意图。而且，通过控制装置20控制各部的动作而能够执行图8所示的制造方法。在实施方式1中，说明在底座91上制造三维形状物的情况。底座91例如是金属制的板状构件，但是只要在上部制造三维形状物即可，形状及材料任意。底座91安装在基台部100上。基台部100与底座91一起固定于工作台部11的旋转工作台部17。需要说明的是，也可以将底座91设为基台部100。

控制装置20如步骤S1所示，利用工作台部11，以将基台部100上的底座91配置在层叠头12的Z轴方向下方的方式使基台部100移动。

接下来，如步骤S2所示，控制装置20从粉末导入部35向层叠头12导入粉末，从层叠头12将粉末P与气体一起喷射，并照射激光L。粉末P以规定的收敛径朝向基台部100上的底座91喷射。激光L在层叠头12与底座91之间，以规定的点径向粉末P照射。在此，相对于粉末P的收敛径的Z轴方向上的位置的激光L的点径的Z轴方向上的位置及粉末P的收敛径的Z轴方向上的位置的点径例如通过移动聚光部49的位置而能够控制。

控制装置20利用层叠头12照射激光L并喷射粉末P，由此如步骤S3所示，粉末P因激光L的照射而熔融。熔融的粉末P作为熔融体A，朝向基台部100上的底座91而向Z轴方向下方落下。

向Z轴方向下方落下的熔融体A到达基台部100上的底座91的规定的位置。底座91上的熔融体A在底座91上的规定的位置，例如通过放冷而被冷却。冷却了的熔融体A如步骤S4所示在底座91上作为固化体B而固化。

控制装置20利用工作台部11而在基台部100上向规定的位置移动，并按照步骤S2至步骤S4所示的次序利用层叠头12在基台部100上形成固化体B。通过反复上述的次序，如步骤S5所示，固化体B在底座91上形成具有规定的形状的成形层92。

控制装置20如步骤S6所示，以使形成于底座91的成形层92配置在机械加工部13的Z轴方向下方的方式，利用工作台部11使基台部100的底座91移动。此外，控制装置20利用机械加工部13对成形层92进行机械加工。控制装置20选择是否实施机械加工部13的机械加工，在不需要的情况下也可以不执行。因此，步骤S6所示的机械加工按照控制装置20的指令而存在不实施的情况。

接下来，如步骤S7所示，控制装置20利用工作台部11使基台部100的底座91移动，以将形成于底座91的成形层92配置在层叠头12的Z轴方向下方。并且，反复步骤S2至步骤S6所示的次序，在成形层92上依次层叠成形层93，来制造三维形状物。

对以上进行总结的话，实施方式1的三维层叠装置1如下所述制造三维形状物。层叠头12的粉末喷射部63将粉末P朝向基台部100上的底座91喷射。而且，层叠头12的粉末流路63在层叠头12与底座91之间，向粉末P照射激光L。被照射激光L的粉末P熔融，在基台部100上的底座91上固化，形成成形层92。三维层叠装置1在成形层92上依次层叠成形层93，利用机械加工部13向成形层92、93适当施加机械加工，来制造三维形状物。

在实施方式1中，三维形状物在底座91上制造，但是三维形状物也可以不在底座91上制造。三维形状物例如也可以在基台部100上直接制造。而且，三维层叠装置1也可以通过在已存的造形物上层叠成形层而进行所谓堆焊。

接下来，说明实施方式1的三维层叠装置1的三维形状物的制造的详细工序。图9是表示实施方式1的三维层叠装置1的三维形状物的制造工序的流程图。控制装置20例如读出存储在存储部73内的三维形状物的设计信息。

接下来，控制装置20利用气体排出部37排出三维层叠室2内的空气(步骤S11)。在此，三维层叠室2将门6关闭，与预备室3分离。而且，三维层叠室2的其他的与外部气体连通的部分也关闭且密封。控制装置20例如利用气体排出部37排出空气，由此三维层叠室2内的氧浓度成为100ppm以下，优选成为10ppm以下。控制装置20通过使三维层叠室2内的氧浓度成为100ppm以下而能够为非活性状态，通过成为10ppm以下而能够更可靠地成为非活性状态。

接下来，将具有底座91的基台部100向预备室3内的基台移动部36安装(步骤S12)。需要说明的是，三维层叠装置1也可以比步骤S11的处理先进行步骤S12的处理。

控制装置20在安装了预备室3内的基台移动部36之后，将预备室3的门7关闭，利用预备室气体排出部25排出预备室3内的空气(步骤S13)。控制装置20利用预备室气体排出部25排出空气，由此使预备室3内的氧浓度下降。预备室3内的氧浓度优选成为例如与三维层叠室2内相同的氧浓度。

控制装置20在预备室3的空气的排出完成之后，将三维层叠室2的门6打开，利用基台移动部36向三维层叠室2内的旋转工作台部17安装基台部100(步骤S14)。基台部100固定于旋转工作台部17。控制装置20在将基台部100安装于旋转工作台部17之后，使基台移动部36返回预备室3内，将门6关闭。

控制装置20在将基台部100安设于旋转工作台部17之后，利用气体导入部38向三维层叠室2内导入气体(步骤S15)。控制装置20利用气体导入部38使三维层叠室2内成为导入的气体气氛。在实施方式1中，气体导入部38导入的气体是氮或氩等的惰性气体。气体导入部38导入惰性气体，以使三维层叠室2内的残留氧浓度成为100ppm以下。

另外，三维层叠装置1根据粉末材料的种类，也可以省略步骤S11、步骤S13、步骤S15。例如在即使由于粉末材料的氧化而三维形状物的品质等也不会成为问题的情况下，也可以省略这些步骤，使三维层叠室2及预备室3为大气气氛。而且，步骤S13及步骤S15在步骤S16以后也可以继续进行。即，气体排出部37在制造三维形状物期间，也可以从三维层叠室2适当排出空气。而且，气体导入部38在制造三维形状物期间，也可以向三维层叠室2内适当导入惰性气体。

控制装置20在惰性气体向三维层叠室2的导入完成之后，判断对于基台部100上的底座91是否进行机械加工(步骤S16)。例如，控制装置20使形状计测部30计测底座91的表面形状。控制装置20基于形状计测部30的计测结果，判断对于底座91是否进行机械加工。控制装置20例如在底座91的表面粗糙度大于规定的值的情况下，判断为进行底座91的机械加工。但是，基于控制装置20的是否需要底座91的机械加工的判断并不局限于此，也可以不根据形状计测部30的计测结果。控制装置20例如也可以在存储部73内预先存储底座91的信息，根据底座91的信息和三维形状物的设计信息来判断是否需要底座91的加工。而且，控制装置20也可以设为始终对底座91进行加工的设定。

控制装置20在判断为需要底座91的机械加工的情况下(步骤S16为“是”)，通过机械加工部13以规定的条件进行底座91的机械加工(步骤S17)。控制装置20例如基于形状计测部30的底座91的形状计测结果或底座91的信息、三维形状物的设计信息等，来决定底座91的机械加工的条件。

控制装置20在判断为不需要底座91的加工的情况下(步骤S16为“否”)，或者以规定的条件进行了底座91的机械加工的情况下，例如基于从存储部73读出的三维形状物的设计信息，来决定成形层的形成条件(步骤S18)。成形层的形成条件是指例如成形层的各层的形状、粉末P的种类、粉末P的喷射速度、粉末P的喷射压力、激光L的照射条件、粉末P的收敛径和激光L的点径与成形层表面的位置关系、在气体中熔融的粉末P的尺寸、温度、在形成中的成形层表面上形成的熔融池的尺寸、冷却速度、或基于工作台部11的基台部100的移动速度等、在形成成形层上所需的条件。

控制装置20在决定了成形层的形成条件之后，利用层叠头12将粉末P朝向基台部100上的底座91喷射，开始激光L的照射(步骤S19)。控制装置20喷射粉末P并照射激光L，由此利用激光L使粉末P熔融，能够使熔融的粉末P固化，从而在底座91上形成固化体B。

控制装置20喷射粉末P并照射激光L，利用工作台部11使基台部100移动，由此在底座91上形成成形层92(步骤S20)。控制装置20也可以通过加热头31对成形层92进行加热或者对固化体B附着之前的部分进行加热。

控制装置20在形成了成形层92之后，判断成形层92是否需要机械加工(步骤S21)。控制装置20例如使形状计测部30计测成形层92的表面形状。控制装置20基于形状计测部30的计测结果，判断是否需要成形层92的机械加工。例如，控制装置20在成形层92的表面粗糙度大于规定的值的情况下，判断为进行成形层92的机械加工。但是，是否需要成形层92的机械加工的判断的基准并不局限于此。控制装置20例如也可以根据三维形状物的设计信息和成形层的形成条件来判断是否需要成形层92的机械加工。例如，控制装置20也可以在根据成形层的形成条件而算出的成形层92的表面粗糙度比基于三维形状物的设计信息的所需的表面粗糙度大的情况下，判断为成形层92需要机械加工。

控制装置20在判断为不需要成形层92的机械加工的情况下(步骤S21为“否”)，进入步骤S24。控制装置20在判断为需要成形层92的机械加工的情况下(步骤S21为“是”)，决定成形层92的机械加工的加工条件(步骤S22)。例如，控制装置20基于形状计测部30的计测结果、或三维形状物的设计信息和成形层的形成条件等，来决定加工条件。控制装置20在决定了成形层加工条件之后，通过机械加工部13基于决定了的加工条件对成形层92进行机械加工(步骤S23)。

控制装置20在进行了成形层92的机械加工的情况下，或者判断为不需要成形层92的机械加工的情况下，判断是否需要在成形层92上进而层叠成形层93(步骤S24)。控制装置20例如基于从存储部73读出的三维形状物的设计信息，判断是否需要在成形层92上进而层叠成形层93。

控制装置20在判断为需要成形层93的层叠的情况下(步骤S24为“是”)，返回步骤S18，在成形层92上层叠成形层93。控制装置20在判断为不需要成形层93的层叠的情况下(步骤S24为“否”)，三维形状物的制造完成。

在三维层叠室2内例如氧或氮等的气体浓度高的情况下，粉末P可能会发生例如氧化或氮化等变质。然而，在实施方式1中，气体排出部37排出三维层叠室2内的空气，气体导入部38向三维层叠室2内导入惰性气体。因此，实施方式1的三维层叠装置1能够抑制粉末P的变质，并能够抑制三维形状物的品质的下降。此外，气体导入部38可以导入任意的气体。因此，实施方式1的三维层叠装置1例如能够根据粉末的种类，在最适的气体气氛下，制造三维形状物。

另外，实施方式1的三维层叠装置1通过层叠头12形成成形层。因此，在实施方式1中，将层叠头12的包含粉末喷射口部65a及激光照射口部65b的喷嘴23配置在三维层叠室2内。在此，层叠头12是沿Z轴方向可动的机械。实施方式1的三维层叠装置1具有伴随着层叠头12的移动而伸缩并将三维层叠室2内密封的波纹管18。因此，三维层叠装置1即使在三维层叠室2内收纳层叠头12等可动的机械的情况下，也能够抑制三维层叠室2内的气密下降，并抑制三维形状物的品质的下降。此外，三维层叠装置10如本实施方式设为使层叠头12仅沿一轴方向移动的机构，由此只要将波纹管18配置成沿一轴方向能够伸缩即可。由此，能够减少波纹管18的负载并追随移动而伸缩，能够更适当地对三维层叠室2内进行密封。由此，与使层叠头12沿多轴方向移动的构造的情况相比，能够减小装置结构，并且能够更容易维持密闭性。此外，波纹管18能够仅将层叠头12的喷嘴23配置在三维层叠室2内。因此，三维层叠装置1中，与将层叠头12的全部配置在三维层叠室2内相比，能够减小三维层叠室2的容积。因此，三维层叠装置1能够容易地进行三维层叠室2内的气体的排出和规定的气体的导入。而且，波纹管19与机械加工部13的关系也同样。

此外，三维层叠装置1具有预备室3。预备室3抑制三维层叠室2与外部的直接连接。因此，预备室3例如在三维层叠室2内存取基台部100时，能够抑制空气从外部流入到三维层叠室2内或者三维层叠室2内的惰性气体向外部流出的情况。因此，三维层叠装置1能够缩短排出三维层叠室2内的气体或向三维层叠室2内导入规定的气体的时间。而且，基台移动部36使基台部100移动到三维层叠室2的内部。三维层叠室2存在排出内部的空气的情况。例如即使作业者不进入三维层叠室2的内部，基台移动部36也能够使基台部100移动到三维层叠室2的内部。

(实施方式2)

接下来，关于本发明的实施方式2，参照附图进行说明。实施方式2的三维层叠装置1A与实施方式1的三维层叠装置1不同之处是在层叠头12具有罩部120的点。实施方式2的三维层叠装置1A在其他的点上是与实施方式1的三维层叠装置1相同的结构，因此省略重复的部分的说明。

图10是表示实施方式2的罩部120的一例的剖视图。罩部120是在内部形成空间121的箱状的构件。罩部120将基台部100的制造三维形状物的部位覆盖。罩部120通过与罩部120连接的罩部气体排出部122及罩部气体导入部124，来调整从层叠头12喷射的粉末P的周围的气体气氛。

如图10所示，罩部120具有安装部132、壁部134、气体排出用开口部136、气体导入用开口部138、开口部140。

安装部132是安装有层叠头12的板状的构件，具有开口部133。壁部134沿着安装部132的周向设置。壁部134从安装部132的外周朝向与安装部132的面交叉的方向延伸至端部135。壁部134在端部135的内周形成开口部140。由安装部132和壁部134包围的部分形成空间121。

气体排出用开口部136设于壁部134，使空间121与罩部120的外部导通。气体导入用开口部138设于壁部134，使空间121与罩部120的外部导通。气体排出用开口部136设置在比气体导入用开口部138靠安装部132侧处。但是，气体排出用开口部136和气体导入用开口部138只要使空间121与罩部120的外部导通即可，并不局限于上述的位置。气体排出用开口部136也可以设置在比气体导入用开口部138靠开口部140侧处。而且，气体排出用开口部136和气体导入用开口部138也可以设置在例如安装部132。

气体排出用开口部136经由排出管142而与罩部气体排出部122连接。罩部气体排出部122例如是真空泵。罩部气体排出部122由控制装置20控制，将罩部120的空间121内的空气排出。罩部气体排出部122由控制装置20控制。罩部气体排出部122设置在三维层叠室2的外部，但也可以设置在例如三维层叠室2内。而且，罩部气体排出部122也可以将罩部120的空间121内的空气以外的气体排出。

气体导入用开口部138经由导入管144而与罩部气体导入部124连接。罩部气体导入部124由控制装置20控制，向罩部120的空间121内导入规定成分的气体，例如氩、氮等惰性气体。在实施方式2中，罩部气体导入部124导入与向三维层叠室2内导入的气体相同的气体。罩部气体导入部124设置在三维层叠室2的外部，但也可以设置在例如三维层叠室2内。需要说明的是，向罩部120的空间121内也可以导入与向三维层叠室2内导入的气体不同的气体。

罩部120安装于层叠头12。更详细而言，罩部120以经由安装部132的开口部133而在空间121收纳层叠头12的喷嘴23的方式安装于层叠头12。层叠头12与安装部132的开口部133相互密封。罩部120安装于层叠头12，由此使开口部140朝向Z轴方向下部开口。接下来，说明通过罩部120调整粉末P的周围的气体气氛的方法。

图11是表示通过实施方式2的罩部120调整粉末P的周围的气体气氛的工序的流程图。控制装置20排出三维层叠室2内的空气，向三维层叠室2内导入惰性气体。接下来，控制装置20通过工作台部11以使罩部120覆盖基台部100上的底座91的方式使基台部100移动(步骤S31)。罩部120的端部135位于基台部100的Z轴方向上方。罩部120与层叠头12一起移动，因此控制装置20使罩部120的端部135与基台部100相互不接触地形成空间137。需要说明的是，罩部120只要覆盖基台部100的制造三维形状物的部位即可，也可以不覆盖底座91的整体。例如，罩部120也可以仅覆盖底座91的Z轴方向上方的面。需要说明的是，在步骤S31中，也可以是，控制装置20以使罩部120覆盖基台部100上的底座91的方式使层叠头12沿Z轴方向移动。

控制装置20在以使罩部120覆盖底座91的方式使基台部100移动之后，控制装置20利用罩部气体排出部122将罩部120内的空间121内的空气排出(步骤S32)。控制装置20例如利用罩部气体排出部122将空气排出，由此，罩部120内的氧浓度为100ppm以下，优选为10ppm以下。控制装置20通过使罩部120内的氧浓度为100ppm以下，能够成为非活性状态，通过形成为10ppm以下，能够更可靠地成为非活性状态。

控制装置20将罩部120的空间121内的空气排出之后，控制装置20通过罩部气体导入部124，向罩部120内的空间121内导入惰性气体(步骤S33)。控制装置20通过罩部气体导入部124，使罩部120内的空间121内成为导入的惰性气体气氛。在实施方式2中，罩部气体导入部124导入的气体是与通过气体导入部38向三维层叠室2内导入的气体相同的氮或氩等惰性气体。气体导入部38以使三维层叠室2内的残留氧浓度成为100ppm以下的方式导入惰性气体。

控制装置20向罩部120的空间121内导入了惰性气体之后，控制装置20通过层叠头12制造三维形状物(步骤S34)。即，控制装置20在向罩部120的空间121内导入了惰性气体之后，开始三维形状物的制造。由于底座91收纳在空间121内，因此成形层92形成在惰性气体气氛下的空间121内。若三维形状物的制造完成，则此工序结束。需要说明的是，步骤S32及步骤S33在步骤S34中也继续进行。即，控制装置20在制造三维形状物期间，通过罩部气体排出部122持续排出罩部120内的空间121内的空气。而且，控制装置20在制造三维形状物期间，向罩部120内的空间121内适当地持续导入惰性气体。但是，控制装置20例如也可以根据空间121内的氧浓度及惰性气体浓度，适当排出空间121内的空气，并向空间121内适当导入惰性气体。

这样，实施方式2的三维层叠装置1A具有罩部120。罩部120覆盖底座91，将收纳底座91的空间121内的空气排出，并向空间121内导入惰性气体。即，实施方式2的三维层叠装置1A在将三维层叠室2内形成为惰性气体气氛下的基础上，进而从形成成形层92的部位排出空气并导入惰性气体。因此，实施方式2的三维层叠装置1A能够使成形层92的周围更适当地成为惰性气体气氛下。因此，实施方式2的三维层叠装置1A能够抑制粉末P的变质，能够抑制三维形状物的品质的下降。此外，罩部气体导入部124能够导入任意的气体。因此，实施方式2的三维层叠装置1A例如根据粉末的种类，能够在最适的气体气氛下制造三维形状物。

另外，实施方式2的三维层叠装置1A在制造三维形状物期间，将罩部120内的空气排出，并导入惰性气体。因此，实施方式2的三维层叠装置1A即使在罩部120的端部135与基台部100之间形成空间137，也能够使罩部120内适当地成为惰性气体气氛下。

另外，气体导入用开口部138设置在比气体排出用开口部136靠Z轴方向下方处。三维层叠装置1A将气体导入用开口部138设置在比气体排出用开口部136靠Z轴方向下方处，由此在使用比空气中的氧等气体的比重高的氩等作为导入的气体的情况下，能够使罩部120内适当地充满氩气。需要说明的是，在导入的气体为比空气轻的气体的情况下，只要使气体导入用开口部138与气体排出用开口部136的配置颠倒即可。

在向罩部120内导入比空气中的氧等气体的比重高的氩气等的情况下，气体导入用开口部138优选形成在比底座91靠Z轴方向上方处。比空气中的氧等的气体的比重高的氩气容易向Z轴方向下方移动。气体导入用开口部138设置在比底座91靠Z轴方向上方处，由此实施方式2的三维层叠装置1A能够使导入的氩气更适当地向成形层92的周围移动。需要说明的是，在导入的气体为比空气轻的气体的情况下，气体导入用开口部138优选形成在比底座91靠Z轴方向下方处。

以上，说明了本发明的实施方式，但是没有通过这些实施方式的内容来限定这些实施方式。而且，前述的构成要素包括本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素、所谓均等的范围的要素。此外，前述的构成要素可以适当组合。此外，在不脱离前述的实施方式等的主旨的范围内能够进行构成要素的各种省略、置换或变更。此外，在不脱离前述的实施方式等的主旨的范围内能够进行构成要素的各种省略、置换或变更。例如，本实施方式的三维层叠装置1并不局限于通过层叠头12喷射粉末P并向粉末P照射激光L的结构。三维层叠装置1只要能够通过供给粉末P并向粉末P照射激光L而形成成形层，并向成形层适当地施加机械加工即可。例如，三维层叠装置1也可以通过粉末供给部形成粉末层，向粉末层的一部分照射激光L而使粉末烧结，由此形成成形层。而且，例如，三维层叠装置也可以将控制装置20通过互联网等通信线路而与外部的设备连接，基于从外部的设备输入的指示，变更、设定加工条件例如成形层的形成条件。即，三维层叠装置也可以使用通信线路进行通信，能够根据外部的设备来变更加工条件。

标号说明

1 三维层叠装置

2 三维层叠室

3 预备室

4 层叠头收纳室

4a、5a Z轴滑动部

5 机械加工部收纳室

6、7 门

10 床身

11 工作台部

12 层叠头

13 机械加工部

15 Y轴滑动部

16 X轴滑动部

17 旋转工作台部

18、19 波纹管

20 控制装置

22 工具

23 喷嘴

25 预备室气体排出部

30 形状计测部

31 加热头

32 机械加工部计测部

33 工具更换部

34 喷嘴更换部

35、35A 粉末导入部

36 基台移动部

37 气体排出部

38 气体导入部

39 粉末回收部

41、42 面

43、44、45 开口部

50 空间

51 波纹管部

53 引导部

53a、53b、53c 副引导部

55 山部

56 谷部

58a、58b、59b、59c 可动部

61 外管

62 内管

63 粉末流路

64 激光路径

65a 粉末喷射口部

65b 激光照射口部

66 主体

67 光源

68 光纤

69 聚光部

71 输入部

72 控制部

73 存储部

74 输出部

75 通信部

80 空间

81、81A 粉末收纳部

82、82A 粉末识别部

83 盒

84 材料显示部

85 导入部

86 旋风分离器部

87 气体排出部

88 粉末排出部

91 底座

92、93 成形层

100 基台部

102、104、106、108 箭头

120 罩部

121 空间

122 罩部气体排出部

124 罩部气体导入部

132 安装部

133 开口部

134 壁部

135 端部

136 气体排出用开口部

137 空间

138 气体导入用开口部

140 开口部

A 熔融体

B 固化体

L 激光

P 粉末