JPH01233065A

JPH01233065A - 金属製立体の製造方法

Info

Publication number: JPH01233065A
Application number: JP5985488A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nagamori; 茂永森; Katsumi Sato; 勝美佐藤; Tsunefumi Matsunaga; 松永　恒文
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1989-09-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は溶接ビードを積み重ねて金属製立体を造形する
方法に関する。

［従来の技術］光硬化性流動物質に光束を照射して、該照射部分を硬化
させ、この硬化部分を水平方向に連続させると共に、さ
らにその上側に光硬化性流動物質を供給して同様にして
硬化させることにより上下方向にも硬化体を連続させ、
これを繰り返すことにより目的形状の硬化体を製造する
光学的造形法は特開昭６０−２４７５１５号、６２−３
５９６６号、６２−１０１４０８号などにより公知であ
る。また、目的形状の硬化体の一断面に相当するスリッ
トを有する造形用マスクを通して光を照射して硬化させ
、次に硬化層の上に未硬化の光硬化性流動物質を存在さ
せると共にこの造形用マスクを目的形状の硬化体の高さ
方向に隣接する一断面に相当するスリットを有するもの
に交換し、再び光を照射する工程を繰り返すことにより
目的形状の硬化体を製造する光学的造形方法も公知であ
る（例えば、上記特開昭６２−３５９６６号）。

［発明が解決しようとする課題］上記の光硬化性流動物質を用いた造形法によれば、鋳造
法では製作できない中空体等であっても製作可能である
反面、次の如き解決課題が存在する。

（イ）　光硬化性流動物質は一般に極めて高価である。

（ロ）　光硬化性流動物質の硬化体は強度が低い。

（ハ）　光硬化性流動物質は硬化時の収縮が大きく、亀
裂が生したり、硬化物の寸法に大ぎな誤差が生じる。

［課題を解決するための手段］本発明の金属製立体の製造方法は、溶接トーチを目的形
状体の断面形状に倣って移動させて該断面形状のビード
を形成し、該ビードの上にさらにビードを積み重ね、こ
の工程を繰り返すことにより目的形状の金属製立体を製
造するものである。

［作用］溶接トーチを目的形状体の断面形状に倣って連続的に移
動させることにより、該断面形状に倣った形状のビード
が形成される。このビードを順次積み重ねることにより
、目的形状体をいわゆる輪切りの如き薄肉断面物の積重
体として形成できる。この立体は溶接金属よりなるもの
であるから、極めて強度が高く、寸法精度も良い。

［実施例コ以下、図面を参照して実施例について説明する。第１〜
４図は実施例方法を示す側面図である。

木実施例方法では、まず、第１図の如く容器１内の底面
に沿ってアースされた基板２を配置し、この基板２上に
所要の厚さに砂状の溶接用フラックス３を敷き均す。こ
のフラックス３を敷き均すために、ホッパ４、フィーダ
５、均し板６及びアーム７ａを介してこれらを支承した
ロボット装置７を備える自動スクレーパ８を採用してい
る。

即ち、ホッパ４及びフィーダ５を第１図の左端に位置さ
せ、フィーダ５にてフラックス３を供給しながら均し板
６と共にホッパ４及びフィーダ５を第１図の右方に進行
させ、フラックス３を所要厚さに敷き均す。

次に、第２図に示す如く、溶接ロボット９の先端のトー
チ１０をこの敷き均されたフラックス３内に差し込み、
基板２との間で放電させ、溶接ワイヤ１１を溶融してビ
ード１２（第３．４図参照）を基板２上に形成する。こ
の際、溶接ロボット９は、［・−ヂ１０が目的形状体の
底面相当部分に沿って移動するようにその作動制御がな
される。この作動により、基板２上には目的形状体の底
面に沿った部分が溶接ビード（溶接ワイヤ１１が溶融し
、かつ冷却固化した金属）１２により形成される。

なお、第２図において符号９ａは溶接ロボットのアーム
を示し９ｂは溶接ワイヤ１１の巻取リールを示す。

次に、このビード１２の上に自動スクレーパ８によりフ
ラックス３を被せるようにして敷き均す。この場合、自
動スクレーパを作動させるに先立って、溶融固化したフ
ラックスを容器１内から取り出したり、容器１内の隅部
なと造形の支障にならない箇所に寄せ集めておくのが好
適である。

しかる後、この新しく敷き均されたフラックス中にトー
チ１０の先端を差し込み、先に形成されているヒート１
２の上に新しくビード１３（ｉ３．４図参照）を形成す
る。この際、目的形状体の底面部分の上側に隣接した水
平断面形状に倣ってビーｉ・１３が形成されるように、
溶接ロボット９によりトーチ１０が移動される。

この一連の工程を縁り返すことにより、目的形状体がビ
ード１２．１３、・・・の積重体として形成される。第
３．４図は６層のビード１２〜１７を形成した後、第７
層目のビードを形成する状態を示している。第３図では
第６層目のビード１７の上側にフラックス３が自動スク
レーパ８により敷き均されており、第４図ではこの敷き
均されたフラックス３内に１・−チ１０が差し込まれ、
第７層目のビードが形成されようとしている。

目的形状体の頂部までビード１２．１３、・・・を積み
重ねた後、容器１内からビード積重体としての目的形状
体（立体）を取り出す。

上記一連の工程において、溶接ロボット９におりるトー
チ１０の水平面内方向移動制御、）・−ヂ１０を一段ず
つ上方にシフトさせる移動制御、溶接ワイヤ１１の送給
制御、電流、電圧条件の設定、溶接速度の設定はコンピ
ュータ（図示路）により行なわれる。また、自動スクレ
ーパ８も、該ｍ　４８０ボツ）〜９と同期してコンピュ
ータによりその作動制御がなされる。

なお、木実層側では砂状の溶接フラックス３を用いたサ
ブマージドアーク溶ｌ妾を採用しているか、このように
ずれはビード１２．１３、・・・の酸化の防止か図れる
。また、ビー１−１２．１３、・・・の側面や下面をフ
ラックス３が支承することにより、溶融金属の垂れ防止
も図れ、目的形状体の寸法精度が高められる。

本発明では次の態様を採用しても良い。

（イ）　上記ビードの酸化や溶融金属の垂れのおそれか
小さい場合には、ガスシールド溶接法を採用できる。

（ロ）　溶接電流をパルス電流とし、余分な溶は込みを
防止する。

（ハ）　溶接電流を絞ったり、ワイヤ径を小さくし、ビ
ード１２．１３、・・・の厚さを小さくすることにより
造形精度を向上させる。

（ニ）　溶接トーチのウィービングやオシレート操作を
行う。

本発明では、金属として鉄、銅、アルミニウムなど電気
溶接可能なあらゆる金属、合金を採用できる。

［効果］以上の通り、本発明方法によれば安価な金属材料により
目的形状体を造形することかできる。この得られる造形
体は硬化時の収縮が少なく精度が良いと共に、極めて高
強度であり、しかも耐熱性にも優れている。この成形体
は鋳型製作や倣い加工等の金型母型として利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図は本発明の実施例方
法を説明する側面図である。１・・・容器、　　　　　　３・・・フラックス、６・
・・均し板、　　　　　８・・・自動スクレーバ、９・
・・溶接ロボット、　　１０・・・トーチ、１２〜１７
・・・ビード。

Claims

【特許請求の範囲】

溶接トーチを目的形状体の断面形状に倣って移動させて
該断面形状のビードを形成し、該ビードの上にさらにビ
ードを積み重ね、この工程を繰り返すことにより目的形
状の金属製立体を製造する金属製立体の製造方法。