無予熱粉末焼結積層造形に関する研究―レーザパラメータの影響についての考察

摘要

樹脂材料の粉末焼結積層造形では，造形物の反りを抑えるために造形槽内の粉末および造形物の温度を再結晶化温度以上に予熱している．筆者らは予熱を行わずに造形物の反りを防止する方法として，ベースプレートに固定しながら造形する無予熱造形法を提案している．これまでにビーム径130μmのCO_2 レーザを用いる当研究室で開発した小型機での無予熱造形の実現可能性[2]や無予熱造形物の機械物性[3]について報告してきた．しかし，市販されている造形装置はCO_2 レーザのビーム径が300～500μm 程度と大きく，樹脂の溶け込み特性が異なることから，無予熱造形の実用には検証が不十分である．本報ではビーム径などのレーザパラメータの違いが無予熱の造形物に及ぼす影響を調査し，大ビーム径での無予熱造形が可能か検討する．また，強度や精度について予熱を行う通常の造形（以下，高温造形）との比較を行い無予熱造形を評価する．