三维造型物的制造方法与流程

本发明涉及三维造型物的制造方法。

背景技术：

以往，通过层叠层来实施制造三维造型物的制造方法。其中，公开了在支撑体上形成三维造型物的三维造型物的制造方法。

例如，在专利文献1中，公开了边烧结金属粉末的层边在作为支撑体的升降台上形成三维造型物的三维造型物的制造方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-73108号公报

但是，如专利文献1中所公开的那样，在支撑体上形成三维造型物的三维造型物的制造方法中，将三维造型物的烧结体与支撑体一体化等，因此难以将三维造型物的烧结体从支撑体分离。

技术实现要素：

在此，本发明的目的在于降低从支撑体上分离三维造型物时的负荷。

用于解决上述技术问题的本发明的第一方式的三维造型物的制造方法，其特征在于，通过层叠层而形成层叠体来制造三维造型物，所述三维造型物的制造方法具有：第一层形成工序，向支撑体供给包含第一粒子与粘合剂的第一组合物而在所述支撑体上形成第一层；第二层形成工序，向所述第一层供给包含第二粒子与粘合剂的第二组合物而在所述第一层上形成由一层或多层构成的第二层；以及分离工序，隔着所述第一层而从所述支撑体分离所述第二层，在所述分离工序之后，进行烧结所述第二层的烧结工序。

根据本方式，在从支撑体分离第二层的分离工序后，进行烧结第二层的烧结工序。因此，能够抑制三维造型物的烧结体与支撑体一体化等，并能够降低从支撑体上分离三维造型物时的负荷。

本发明的第二方式的三维造型物的制造方法，在所述第一方式中，其特征在于，通过所述第一组合物所包含的粘合剂而产生的所述第一粒子彼此之间的结合力小于通过所述第二组合物所包含的粘合剂而产生的所述第二粒子彼此之间的结合力。

根据本方式，通过第一组合物所包含的粘合剂而产生的第一粒子彼此之间的结合力小于通过第二组合物所包含的粘合剂而产生的第二粒子彼此之间的结合力。因此，当通过分离工序将第二层(三维造型物的层叠体)从支撑体分离时，使三维造型物无破损地从支撑体分离变得容易。

本发明的第三方式的三维造型物的制造方法，在所述第二方式中，其特征在于，所述第一组合物所包含的粘合剂量比所述第二组合物所包含的粘合剂量少。

根据本方式，第一组合物所包含的粘合剂量比第二组合物所包含的粘合剂量少。因此，能够简单地使通过第一组合物中的粘合剂而产生的第一粒子彼此之间的结合力小于通过第二组合物中的粘合剂而产生的第二粒子彼此之间的结合力。由此，当通过分离工序将第二层(三维造型物的层叠体)从支撑体分离时，使三维造型物无破损地从支撑体分离变得容易。

本发明的第四方式的三维造型物的制造方法，在所述第一至第三方式中的任一方式中，其特征在于，在所述分离工序之前，进行促进所述第二层相对于所述支撑体分离的分离促进工序。

根据本方式，在分离工序之前，进行促进第二层相对于支撑体分离的分离促进工序。因此，能够容易地进行分离工序。

本发明的第五方式的三维造型物的制造方法，在所述第四方式中，其特征在于，所述第一组合物所包含的粘合剂的分解温度低于所述第二组合物所包含的粘合剂的分解温度，所述分离促进工序是以高于所述第一组合物所包含的粘合剂的分解温度且低于所述第二组合物所包含的粘合剂的分解温度的温度进行加热的加热工序。

根据本方式，分离促进工序是通过高于第一组合物所包含的粘合剂的分解温度且低于第二组合物所包含的粘合剂的分解温度的温度进行加热的加热工序。因此，能够简单地执行分离促进工序。

本发明的第六方式的三维造型物的制造方法，在所述第四方式中，其特征在于，所述支撑体构成为能够透过电磁波，所述分离促进工序是隔着所述支撑体而向所述第一组合物照射电磁波的电磁波照射工序。

根据本方式，分离促进工序是隔着支撑体，向第一组合物照射电磁波的电磁波照射工序。因此，能够简单地执行分离促进工序。

本发明的第七方式的三维造型物的制造方法，在所述第六方式中，其特征在于，在所述支撑体上形成有二氧化钛层。

根据本方式，在支撑体上形成二氧化钛层。由于与二氧化钛层相接的粘合剂因电磁波的照射而容易分解，因此，在分离工序中，通过该二氧化钛层，能够非常简单地执行支撑体与第二层的分离。

本发明的第八方式的三维造型物的制造方法，在从所述第一至第七方式中的任一方式中，其特征在于，所述支撑体上的算术平均表面粗糙度ra为5μm以下。

根据本方式，支撑体的算术平均表面粗糙度ra为5μm以下。即，支撑体上的表面是光滑的。因此，能够抑制在支撑体上产生投锚效果等，在分离工序中，能够非常简单地执行支撑体与第二层的分离。

附图说明

图1a是示出本发明的一实施方式的三维造型物的制造装置的构成的概略构成图，图1b是示出图1a的c部分的扩大图。

图2a是示出本发明的一实施方式的三维造型物的制造装置的构成的概略构成图，图2b是示出图2a的c’部分的扩大图。

图3是本发明的一实施方式的头座的概略透视图。

图4a至图4c是示意性说明本发明的一实施方式的头部单元的配置与三维造型物的形成方式之间的关系的俯视图。

图5a和图5b是示意性说明三维造型物的形成方式的概略图。

图6a和图6b是示出配置在头座的头部单元的其它配置的例子的示意图。

图7a至图7f是表示本发明的一实施例的三维造型物的制造过程的概略图。

图8是本发明的一实施例的三维造型物的制造方法的流程图。

附图标记说明

50、50a、50b、50c、50d、50e、50f、50g以及50h…构成层构成部；

110…基座；111…驱动装置；120…工作台(支撑体)；121…样品板(支撑体)；

130…头座支撑部；300…支撑层；310…构成层；

400…控制单元；410…工作台控制器；500…三维造型物；

501、502以及503…层；730…头座支撑部；

1100…头座；1200…构成材料供给装置；

1210…构成材料供给单元；1210a…构成材料容纳部；

1220…供给管；1230…构成材料喷出部；1230a…喷出喷嘴；

1230b…喷出驱动部；1400…头部单元；1400a…保持夹具；

1401、1402、1403以及1404…头部单元；

1500…材料供给控制器；1600…头座；

1700…支撑层形成用材料供给装置；1710…支撑层形成用材料供给单元；

1710a…支撑层形成用材料容纳部；1720…供给管；

1730…支撑层形成用材料喷出部；1730a…喷出喷嘴；

1730b…喷出驱动部；1800…高温槽；1810…陶瓷板；

1900…头部单元；1900a…保持夹具；

2000…形成装置(三维造型物的制造装置)；3000…电流计镜；

3100…激光照射部；m…材料(构成材料)；s1…第一层；s2…第二层。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1a和图1b及图2a和图2b是示出本发明的一实施方式的三维造型物的制造装置的构成的概略构成图。

在此，本实施方式的三维造型物的制造装置包括两种材料供给部(头座)和一种加热部。这其中，图1a和图1b是仅示出一材料供给部(供给构成材料(包含构成三维造型物的粒子、溶剂和粘合剂的材料)的材料供给部)的图。另外，图2a和图2b是示出一材料供给部(用于当形成三维造型物时将形成支撑该三维造型物的支撑层的支撑层形成用材料进行供给的材料供给部)和一加热部(使用用于烧结支撑层形成用材料的激光的加热部)的图。

此外，本说明书中“三维造型”表示形成所谓的立体造型物，还包括即使是例如平板状、所谓的二维形状的形状也形成具有厚度的形状。另外，“支撑”除了从下侧支撑的情况之外，还表示包括从侧面支撑的情况，或因情况从上侧支撑的情况。

图1a和图1b及图2a和图2b所示的三维造型物的制造装置2000(以下，称为形成装置2000)具备基座110和工作台120，工作台120设为通过基座110具备的作为驱动单元的驱动装置111，能够沿图示出x、y、z方向的移动，或者沿以z轴为中心的旋转方向驱动。

而且，如图1a和图1b所示，具备头座支撑部130，其一个端部固定于基座110，另一个端部保持固定有头座1100，所述头座1100保持有多个具备用于喷出构成材料的构成材料喷出部1230的头部单元1400。

另外，如图2a和图2b所示，具备头座支撑部730，一个端部固定于基座110，另一个端部保持固定有头座1600，所述头座1600保持多个具备用于喷出支撑三维造型物的支撑层形成用材料的支撑层形成用材料喷出部1730的头部单元1900。

在此，头座1100和头座1600在xy平面中并列设置。

此外，构成材料喷出部1230和支撑层形成用材料喷出部1730为同样的构成。但是，不限定于这种构成。

在工作台120上，在形成三维造型物500的过程中形成层501、502以及503。在三维造型物500的形成中，由于通过激光进行热能的照射，为了保护工作台120不受热，使用具有耐热性的样品板121，可以在样品板121上形成三维造型物500。本实施方式的样品板121是坚固且能够使表面光滑(能够以更高精度制造三维造型物500)并且制造容易的金属制板。但是，作为样品板121，例如通过使用陶瓷板，能够得到高耐热性，还降低与被熔融(或也可以烧结)的三维造型物的构成材料的反应性，从而能够防止三维造型物500的变质。此外，在图1a以及图2a中，为了方便说明，例示了层501、502以及503这三层，但可以层叠到所期望的三维造型物500的形状(图1a以及图2a中的层50n为止)为止。这样，在本实施例的形成装置2000中，能够使用样品板121来形成三维造型物500，并且也能够不使用样品板121来形成三维造型物500。因此，工作台120及样品板121中的任一个都能在形成三维造型物500时成为支撑体。但是，在以下的说明中，以使用样品板121来形成三维造型物500的情况为前提进行说明。

在此，层501是所谓剥离层，并由通过从支撑层形成用材料喷出部1730喷出的支撑层形成用材料形成的支撑层300而构成。该层501是向支撑体上供给作为包含第一粒子与粘合剂的第一组合物的支撑层形成用材料而形成的第一层s1(参照图7a至图7f)。

另外，层502、503、…50n分别由支撑层300和构成层310构成，所述支撑层300由从支撑层形成用材料喷出部1730喷出的支撑层形成用材料而形成，所述构成层310由从构成材料喷出部1230喷出的构成材料而形成。换言之，层502、503、…50n是向作为第一层s1的层501上供给作为包含第二粒子与粘合剂的第二组合物的构成材料而形成的由一层或多层构成的第二层s2(参照图7a至图7f)。

另外，图1b是示出图1a所示的头座1100的c部分扩大示意图。如图1b所示，头座1100保持多个头部单元1400。在后面详细叙述，一个头部单元1400通过构成材料供给装置1200具备的构成材料喷出部1230被保持于保持夹具1400a而构成。构成材料喷出部1230具备喷出喷嘴1230a、以及通过材料供给控制器1500从喷出喷嘴1230a喷出构成材料的喷出驱动部1230b。

图2b是示出图2a所示的头座1600的c’部分扩大示意图。如图2b所示，头座1600保持多个头部单元1900。头部单元1900通过支撑层形成用材料供给装置1700具备的支撑层形成用材料喷出部1730被保持于保持夹具1900a而构成。支撑层形成用材料喷出部1730具备喷出喷嘴1730a、以及通过材料供给控制器1500从喷出喷嘴1730a喷出支撑层形成用材料的喷出驱动部1730b。另外，在使用能够烧结的材料来作为支撑层形成用材料的情况下，在工作台120的上方具备激光照射部3100和电流计镜3000，所述激光照射部3100用于烧结该支撑层形成用材料，所述电流计镜3000定位来自激光照射部3100的激光。

如图1a和图1b所示，构成材料喷出部1230通过供给管1220而与构成材料供给单元1210连接，所述构成材料供给单元1210容纳与保持在头座1100的头部单元1400分别对应的构成材料。然后，从构成材料供给单元1210向构成材料喷出部1230供给预定的构成材料。在构成材料供给单元1210中，将通过本实施方式的形成装置2000造型的三维造型物500的构成材料容纳于构成材料容纳部1210a，各个构成材料容纳部1210a通过供给管1220分别连接于各个构成材料喷出部1230。这样，通过具备各个构成材料容纳部1210a，能够从头座1100供给多个不同种类的材料。

如图2a和图2b所示，支撑层形成用材料喷出部1730通过供给管1720而与支撑层形成用材料供给单元1710连接，所述支撑层形成用材料供给单元1710容纳与保持在头座1600的头部单元1900分别对应的支撑层形成用材料。然后，从支撑层形成用材料供给单元1710向支撑层形成用材料喷出部1730供给预定的支撑层形成用材料。在支撑层形成用材料供给单元1710中，将构成造型三维造型物500时的支撑层的支撑层形成用材料容纳于支撑层形成用材料容纳部1710a，各个支撑层形成用材料容纳部1710a通过供给管1720分别连接于各个支撑层形成用材料喷出部1730。这样，通过具备各个支撑层形成用材料容纳部1710a，能够从头座1600供给多个不同种类的支撑层形成用材料。

作为支撑层形成用材料及构成材料(第一粒子及第二粒子的材料)，可以举出例如镁(mg)、铁(fe)、钴(co)、铬(cr)、铝(al)、钛(ti)、铜(cu)、镍(ni)的单体粉末，或者包含一种以上这些金属的合金(马氏体时效钢、不锈钢、钴铬钼、钛合金、镍合金、铝合金、钴合金、钴铬合金)、或二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化锆石、氧化锡、氧化镁、钛酸钾等的各种金属氧化物、或氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等的各种金属氧化物、或氮化硅、氮化钛、氮化铝等各种金属氮化物、或者，碳化硅、碳化钛等各种金属碳化物、或硫化锌等各种金属硫化物、或碳酸钙、碳酸镁等各种金属碳酸盐、或硫酸钙、硫酸镁等各种金属硫酸盐、或硅酸钙、硅酸镁等各种金属硅酸盐、或磷酸钙等各种金属磷酸盐、或硼酸铝、硼酸镁等各种金属硼酸盐，或这些的复合物等、石膏(硫酸钙的各水合物、硫酸钙的无水物)。

而且，可以将这些粉末作成包含溶剂和粘合剂的糊状(或浆状)的混合材料等使用。

另外，也可以使用聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二酯等的通用工程塑料等。除此之外，也能够使用聚砜、聚醚砜树脂、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺、聚乙醚醚酮等的工程塑料。

这样，构成材料以及支撑层形成用材料并没有特别地限定，能够使用上述金属之外的金属或陶瓷、树脂等。

作为溶剂，可举出例如，水；乙二醇单甲基醚、乙二醇乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚等的(聚)亚烷基二醇烷基醚类；醋酸乙基、醋酸正-丙基、醋酸异-丙基、醋酸正-丁基、醋酸异-丁基等的醋酸酯类；苯、甲苯、二甲苯等的芳烃类；甲乙酮、丙酮、甲基异丁基甲酮、乙基-正-丁基酮、二异丙基铜、乙酰丙酮等的酮类；乙醇、丙醇、丁醇等的醇类；四烷基乙酸铵类；二甲基亚砜、二乙基亚砜等的亚砜类溶剂；吡啶、γ-甲基吡啶、2，6-二甲基砒啶等的甲基吡啶类溶剂；四烷基乙酸铵(例如四丁基乙酸铵等)等的离子液体，能够组合使用从其中选择的一种或两种以上。

作为粘合剂，是例如丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂、纤维素系树脂或其它合成树脂或pla(聚乳酸)、pa(聚酰胺)、pps(聚苯硫醚)、pvdf(聚偏二氟乙烯)、(cmc羧甲基纤维素)或者其它热可塑性树脂。

在形成装置2000中包括作为控制手段的控制单元400，根据从未图示的例如个人计算机等的数据输出装置输出的三维造型物的造型用数据，控制上述工作台120、构成材料供给装置1200具备的构成材料喷出部1230以及支撑层形成用材料供给装置1700具备的支撑层形成用材料喷出部1730。并且，在控制单元400中具备虽然未图示，但以工作台120及构成材料喷出部1230协作驱动以及进行动作的方式而控制、以工作台120及支撑层形成用材料喷出部1730协作驱动以及进行动作的方式而控制的控制部。

基座110上具备有能够移动的工作台120根据来自控制单元400的控制信号，在工作台控制器410中生成控制工作台120的移动开始和停止、移动方向、移动量、移动速度等的信号，发送到基座110具备的驱动装置111，从而工作台120沿着图示的x、y、z方向移动。在头部单元1400具备的构成材料喷出部1230中，根据来自控制单元400的控制信号，在材料供给控制器1500中生成在构成材料喷出部1230具备的喷出驱动部1230b中控制来自喷出喷嘴1230a的材料喷出量等的信号，根据生成的信号，从喷出喷嘴1230a喷出预定量的构成材料。

同样地，在头部单元1900具备的支撑层形成用材料喷出部1730中，根据来自控制单元400的控制信号，在材料供给控制器1500中生成在支撑层形成用材料喷出部1730具备的喷出驱动部1730b中控制来自喷出喷嘴1730a的材料喷出量等的信号，根据生成的信号，从喷出喷嘴1730a喷出预定量的支撑层形成用材料。

接着，进一步详细说明头部单元1400。此外，头部单元1900和头部单元1400为相同的构成。因此，省略关于头部单元1900的详细构成的说明。

图3以及图4a至图4c示出保持于头座1100的多个头部单元1400以及构成材料喷出部1230的保持方式的一个例子，其中，图4a至图4c是自图1b示出的箭头d方向的头座1100的外观图。

如图3所示，头座1100中多个头部单元1400通过未图示的固定方式而保持。另外，如图4a至图4c所示，在本实施方式的形成装置2000的头座1100中包括头部单元1400，所述头部单元1400配置为从图下方开始的第一列的头部单元1401、第二列的头部单元1402、第三列的头部单元1403以及第四列的头部单元1404这四个单元交错状(交替)配置。然后，如图4a所示，边使工作台120相对于头座1100沿x方向移动边从各头部单元1400喷出构成材料而形成构成层构成部50(构成层构成部50a、50b、50c以及50d)。在后面叙述构成层构成部50的形成顺序。

此外，虽未图示，各头部单元1401～1404具备的构成材料喷出部1230构成为经由喷出驱动部1230b，通过供给管1220连接于构成材料供给单元1210。

如图3所示，构成材料喷出部1230从喷出喷嘴1230a向载置于工作台120上的样品板121上形成的作为第一层s1的层501(作为剥离层的支撑层300)喷出作为三维造型物的构成材料的材料m。在头部单元1401中，例示出材料m以液滴状喷出的喷出方式，在头部单元1402中，例示出材料m以连续体状供给的喷出方式。材料m的喷出方式可以为液滴状和连续体状中的任一个，但在本实施方式中通过材料m为液滴状喷出的方式进行说明。此外，材料m的供给方式不限定于这种构成，可以为例如在常温下对固体的材料进行加热，使其以流体状而喷出的构成。

从喷出喷嘴1230a呈液滴状喷出的材料m在大致重力方向飞行，并着落于样品板121上。工作台120移动，并通过着落后的材料m形成构成层构成部50。该构成层构成部50的集合体作为构成第二层s2的层502，或者作为三维造型物500的构成层310形成。

接着，使用图4a至图4c及图5a和图5b对构成层构成部50的形成顺序进行说明。

图4a至图4c是示意性说明本实施方式的头部单元1400的配置和构成层构成部50的形成方式之间的关系的俯视图。并且，图5a和图5b是示意性表示构成层构成部50的形成方式的侧视图。

首先，如果工作台120向+x方向移动，则从多个喷出喷嘴1230a呈液滴状喷出材料m，在样品板121的预定的位置配置材料m，从而形成构成层构成部50。

更具体而言，首先，如图5a所示，边向+x方向移动工作台120，边从多个喷出喷嘴1230a以一定的间隔在样品板121的预定位置配置材料m。

接着，如图5b所示，边向图1所示的-x方向移动工作台120，边重新配置材料m，以使填埋于以一定的间隔配置的材料m之间。

但是，也可以配置成边在+x方向移动工作台120，边从多个喷出喷嘴1230a向样品板121的预定的位置重叠材料m(以不隔开间隔的方式)的构成(不是通过工作台120在x方向的往复移动来形成构成层构成部50的构成，仅通过工作台120的x方向的单侧移动来形成构成层构成部50的构成)。

通过如上述形成构成层构成部50，形成图4a所示的那种各头部单元1401、1402、1403以及1404的x方向的各一条线(y方向上的第一行)的构成层构成部50(构成层构成部50a、50b、50c以及50d)。

接着，由于在各头部单元1401、1402、1403以及1404的y方向上形成第二行的构成层构成部50’(构成层构成部50a’、50b’、50c’以及50d’)，因此在-y方向移动头座1100。如果将喷嘴间的间距作为p，则移动量仅向-y方向移动p/n(n为自然数)间距。在本实施例中，将n作为3进行说明。

如图5a以及图5b所示，通过进行和上述相同的动作，形成图4b所示的y方向的第二行的构成层构成部50’(构成层构成部50a’、50b’、50c’以及50d’)。

接着，由于形成各头部单元1401、1402、1403以及1404的y方向上的第三行的构成层构成部50”(构成层构成部50a”、50b”、50c”以及50d”)，从而在-y方向移动头座1100。移动量仅向-y方向移动p/3间距。

而且，如图5a以及图5b所示，通过进行和上述相同的动作，形成图4c所示的y方向的第三行的构成层构成部50”(构成层构成部50a”、50b”、50c”以及50d”)，能够得到构成层310。

另外，能够将从构成材料喷出部1230喷出的材料m，从头部单元1401、1402、1403、1404中的任一单元，或两单元以上，喷出供给与其它头部单元不同的构成材料。因此，通过使用本实施方式的形成装置2000，能够得到由不同材料形成的三维造型物。

此外，从支撑层形成用材料喷出部1730喷出支撑层形成用材料，以同样的方法，作为第一层s1的层501，能够形成支撑层300。然后，在作为该第一层s1的层501上，形成作为第二层s2的层502、503、…50n时，同样地，能够形成构成层310以及支撑层300。此外，支撑层300能够根据支撑层形成用材料的种类，使用激光照射部3100以及电流计镜3000烧结等。

上述本实施方式的形成装置2000具备的头部单元1400以及1900的个数以及排列不限于上述个数以及排列。图6a和图6b是作为该例子，示意性示出配置在头座1100的头部单元1400的其它配置的例子的示意图。

图6a是示出头座1100中使头部单元1400沿x轴方向多个排列的方式。图6b是示出头座1100中使头部单元1400以格子状排列的方式。此外，任一个排列的头部单元的个数不限定于图示的例子。

接着，对使用上述本实施方式的形成装置2000进行的三维造型物的制造方法的一实施例进行说明。

图7a至图7f是示出使用形成装置2000进行的三维造型物的制造过程的一个例子的概略图。图7a至图7f以侧面观察来表示三维造型物的制造过程。

首先，图7a示出使用支撑层形成用材料喷出部1730，在样品板121上，形成作为第一层s1、作为剥离层的支撑层300的状态。此外，在本实施例中，作为支撑层形成用材料，使用包含作为第一粒子的陶瓷粒子与作为粘合剂的树脂的材料。在本实施例中，陶瓷粒子使用球状的粒子，但可以为针状、纤维状以及叶状等。

在此，图7a是示出从支撑层形成用材料喷出部1730喷出支撑层形成用材料，并且从激光照射部3100向该支撑层形成用材料照射激光的状态。图7a是为如下状态，即、通过激光的照射，作为第一粒子的陶瓷粒子没有烧结，由于粘合剂残留于支撑层300中，从而粒子彼此、样品板121上的粒子被粘合。此外，可以根据作为粘合剂的树脂的种类或通过量适当改变激光的照射条件，在支撑层形成用材料包含溶剂的情况下，可以通过激光的照射使溶剂蒸发。

接着，图7b示出使用支撑层形成用材料喷出部1730，在作为第一层s1的支撑层300上的三维造型物的形成区域之外的区域(三维造型物的非形成区域)，形成支撑层300的状态。

接着，图7c示出使用构成材料喷出部1230，在作为第一层s1的支撑层300的上的三维造型物的形成区域形成作为第二层s2的构成层310的状态。此外，在本实施例中，作为构成材料，使用包含作为第二粒子的金属粒子与作为粘合剂的树脂的材料。在此，调节各个树脂的种类以及量，以使通过构成材料所包含的树脂而产生的金属粒子彼此之间的结合力比通过支撑层形成用材料所包含的树脂而产生的陶瓷粒子彼此之间的结合力强。在构成材料包含溶剂的情况下，在不烧结金属粒子的条件下，可以照射激光使溶剂蒸发。

然后，通过重复图7b所示的支撑层300的形成以及图7c所示的构成层310的形成，如图7d所示，形成三维造型物的层叠体。

在此，图7e示出将图7d所示那样形成的三维造型物的层叠体(第二层s2)从样品板121剥离的状态。此外，在图7e中，示出剥离作为第一层s1的支撑层300与三维造型物的层叠体(第二层s2)的状态，但也可以剥离作为样品板121和第一层s1的支撑层300。而且，可以在一部分中剥离作为第一层s1的支撑层300和三维造型物的层叠体(第二层s2)，在另一部分中剥离样品板121和作为第一层s1的支撑层300。

然后，图7f示出在与本实施方式的形成装置2000单独设置的高温槽(加热槽)1800中，将图7e所示那样从样品板121剥离的三维造型物的层叠体的构成层310进行烧结的状态。金属粒子选择比陶瓷粒子融点低的粒子。另外，烧结工序在比金属粒子烧结陶瓷粒子不烧结的各自融点低的温度下进行。

此外，在图7f中，伴随三维造型物的层叠体的构成层310的烧结，支撑层300所包含的粘合剂成分被分解(热分解)，仅施加少量外力，陶瓷粒子彼此分离散开。在本实施例中，表示在强热的陶瓷板1810上进行该烧结的状态。

接下来，利用流程图说明使用上述形成装置2000进行的三维造型物的制造方法的一个例子(图7a至图7f对应的例子)。

在此，图8是本实施例的三维造型物的制造方法的流程图。

如图8所示，在本实施例的三维造型物的制造方法中，在最开始的步骤s110中获取三维造型物的数据。详细来说，从例如个人计算机中执行的应用程序等中获取表示三维造型物的形状的数据。

接着，在步骤s120制作各层的数据。详细来说，在表示三维造型物的形状的数据中，根据z方向的造型分辨率进行切片，在各截面生成位图数据(截面数据)。

这时，生成的位图数据成为区分三维造型物的形成区域(构成层310)和三维造型物的非形成区域(支撑层300)的数据。

接着，在步骤s130中，判断要形成层的数据是形成三维造型物的非形成区域(支撑层300)的数据还是形成三维造型物的形成区域(构成层310)的数据。此外。该判断通过控制单元400具备的控制部进行。

在本步骤中，在判断为形成支撑层300的数据的情况下，进行步骤s140，在判断为形成构成层310的数据的情况下，前进至步骤s150。

在步骤s140中，通过根据形成支撑层300的数据从支撑层形成用材料喷出部1730喷出支撑层形成用材料，供给支撑层形成用材料。

在此，对应本步骤而形成作为第一层s1的层501的工序(第一层形成工序)。然而，对应本步骤，还形成在第二层s2的支撑层300的工序(第二层形成工序)。

然后，如果在步骤s140喷出支撑层形成用材料，则在步骤s160从该激光照射部3100经由电流计镜3000照射(赋予能量)激光，固定该喷出的液滴(支撑层300)。

另一方面，在步骤s150中，通过从构成材料喷出部1230喷出构成材料，供给构成材料。此外，对应本步骤而形成作为第二层s2的层502、503…50n的工序(第二层形成工序)。

然后，通过步骤s170，直到根据步骤s120中生成的与各层对应的位图数据而结束三维造型物的层叠体的造型为止，重复从步骤s130到步骤s170。

然后，通过步骤s180，从样品板121剥离三维造型物的层叠体，通过步骤s190，对高温槽1800中在上述步骤形成的三维造型物的层叠体进行加热。详细来说，烧结三维造型物的形成区域(构成层310)。

然后，伴随步骤s190的结束，结束本实施例的三维造型物的制造方法。

如上所述，本实施例的三维造型物的制造方法是通过层叠层而形成层叠体来制造三维造型物的三维造型物的制造方法。

并且，具有：第一层形成工序(对应步骤s140)，供给作为包含陶瓷粒子与树脂的第一组合物的支撑层形成用材料，在样品板121上形成第一层s1；第二层形成工序(与步骤s150以及第二层s2中形成支撑层300的情况下的步骤s140对应)，供给作为包含金属粒子和树脂的第二组合物的构成材料，在第一层s1上形成由一层或多层构成的第二层s2(三维造型物的层叠体)；分离工序(对应步骤s180)，隔着第一层s1，将第二层s2从样品板121分离。

然后，在分离工序之后，进行烧结第二层s2的烧结工序(对应步骤s190)。

这样，在从样品板121分离第二层s2的分离工序之后，通过进行烧结第二层s2的烧结工序，从而能够抑制三维造型物的烧结体与样品板121一体化，并能够减少从样品板121上分离三维造型物时的负荷。

此外，当形成第二层s2时，除了上述构成材料之外使用用于形成支撑层300的支撑层形成用材料而形成层之外，当然可以仅用构成材料形成层。

另外，在本实施例的三维造型物的制造方法中，如上所述进行调节，以使通过支撑层形成用材料所包含的树脂而产生的陶瓷粒子彼此之间的结合力小于通过构成材料所包含的树脂而产生的金属粒子彼此之间的结合力。因此，当在分离工序中从样品板121分离第二层s2时，使三维造型物无破损地从样品板121分离变得容易。

在此，作为通过支撑层形成用材料所包含的树脂而产生的陶瓷粒子彼此之间的结合力小于通过构成材料所包含的树脂而产生的金属粒子彼此之间的结合力的方法，能够例如将支撑层形成用材料所包含的粘合剂和构成材料所包含的粘合剂设为相同，并使支撑层形成用材料所包含的粘合剂量少于构成材料所包含的粘合剂量。如此一来，能够简单地使通过支撑层形成用材料中的树脂而产生的陶瓷粒子彼此之间的结合力小于通过构成材料中的树脂而产生的金属粒子彼此之间的结合力。所以，当通过分离工序从支撑体分离第二层s2时，使三维造型物无破损地从板121分离变得容易。

此外，具体而言，例如将支撑层形成用材料所包含的粘合剂量设为5％以上60％以下，能够使构成材料所包含的粘合剂量多于此。

在此，板121上的算术平均表面粗糙度ra设为5μm以下，优选板121上的表面光滑。通过使板121上的表面光滑，能够抑制在板121上产生投锚效果等，在分离工序中，能够特别简单地执行板121和第二层s2的分离。

另外，在本实施例的三维造型物的制造方法中，虽然未执行，但可以在分离工序之前进行促进第二层s2相对于板121分离的分离促进工序。因此能够简单地进行分离工序。

例如，作为支撑层形成用材料以及构成材料所包含的粘合剂，使用支撑层形成用材料所包含的粘合剂的分解温度低于构成材料所包含的粘合剂的分解温度的粘合剂，作为分离促进工序，能够以高于支撑层形成用材料所包含的粘合剂的分解温度且低于构成材料所包含的粘合剂的分解温度的温度进行加热，执行加热工序。能够简单地执行这种分离促进工序，通过执行这种分离促进工序，能够简单地使通过支撑层形成用材料中的树脂而产生的陶瓷粒子彼此之间的结合力小于通过构成材料中的树脂而产生的金属粒子彼此之间的结合力。

另外，例如作为工作台120以及板121使用能够透过电磁波的材料，作为分离促进工序，经由工作台120以及板121(例如从下侧)向支撑层形成用材料照射电磁波，从而执行电磁波照射工序。能够容易地执行这种分离促进工序，通过执行这种分离促进工序，能够容易地使通过支撑层形成用材料中的树脂而产生的陶瓷粒子彼此之间的结合力小于通过构成材料中的树脂而产生的金属粒子彼此之间的结合力。

此外，如果是在作为分离促进工序开始电磁波的照射后，则分离工序可以在电磁波的照射过程中执行或者在电磁波的照射结束后执行，可以为任一个。另外，作为能够透过电磁波的构成材料，可以举出锆或二氧化硅等。

根据本方式，在作为支撑体的板121上形成二氧化钛层。由于与二氧化钛层相接的粘合剂因电磁波的照射容易分解，在分离工序中，经由该二氧化钛层，能够非常容易地执行支撑体(板121)与第二层s2的分离。

本发明不限于上述的实施例，在不脱离其主旨的范围内，能够通过各种构成来实现。例如，与发明内容栏内所记载的各方式中的技术特征相对应的实施例中的技术特征，为了解决上述技术问题的一部分或全部，或者为了达成上述效果的一部分或全部，能够适宜地进行替换、组合。另外，只要该技术特征在本说明书中未作为必须成分说明，就能够进行适宜地删除。