JPH0788726A - 複数の層を順次に積重することによって物品を形成するための自動システム - Google Patents

複数の層を順次に積重することによって物品を形成するための自動システム

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JPH0788726A
JPH0788726A JP5287317A JP28731793A JPH0788726A JP H0788726 A JPH0788726 A JP H0788726A JP 5287317 A JP5287317 A JP 5287317A JP 28731793 A JP28731793 A JP 28731793A JP H0788726 A JPH0788726 A JP H0788726A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の材料層を順次に積重することによって物
品を作製するための自動システム及び方法を提供するこ
と。 【構成】作業板と、作業板を受容するように寸法づけさ
れ位置づけされるようになされており、物品を形成する
各層を作業板又は作業板上に被着された先行層に被着
し、先行層の上に被着された各層を被着と同時に先行層
に接合して物品の一部分を形成するための材料被着ステ
ーションと、作業板を受容するように寸法づけされ位置
づけされるようになされており、物品の選択された特定
の層に必要な加工を施すための少くとも１つの処理ステ
ーションと、作業板を受容するように寸法づけされてお
り、各層が処理され、完成した物品が作製されるまで、
作業板の材料被着ステーション及び処理ステーションへ
の位置づけ及び移動を反復して行うための物品移送装置
とから成る自動システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被着材料の複数の層を
順次に（増分的に）積重又は積層することによって三次
元物品を作製するための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の薄い層を順次に積重又は積層する
ことによって立体物品を作製するための方法としては、
従来から幾つかの方法が提案されている。例えば、本出
願人の日本特開平３−３３５８１８号には、物品を形成
する各層の断面形状を規定する一連のマスクを用いてス
プレー被着によって物品を製造する方法が開示されてい
る。この方法では、物品は、隣接する相補材料によって
完成され、物品が完成した後、相補材料が除去される。
又、金属製の筒状形物を形成するための方法として、造
形溶融法が知られている。造形溶融法とは、所望の寸法
・形状が得られるまで溶接材を順次に積重することによ
って構造部品を製造する方法である。又、米国特許第
３，１５６，９６８号に開示されているような溶接積重
法は、プレフォーム（一般に、機械加工された金属部
品）を必要とし、プレフォームの上に最初の溶接材層を
被着させる。
【０００３】複数の層を順次に（増分的に）積重するこ
とによって物品を形成するための従来技術の殆どどの方
法においても、最初に成形ステーションにおいて複数の
層を順次に積重することによって物品全体を形成し、次
いで、その物品を、最終形状に仕上げるための機械加工
等の爾後の処理工程のために移送する。ヨーロッパ特許
第８８３１２３２３．４号は、プラスチック層を被着
し、それを硬化させフライス削りした後、次のプラスチ
ック層を被着するという工程を必要なだけ反復すること
によってプラスチック物品を形成するためのシステムを
開示している。しかしながら、このシステムは、他の従
来技術の層被着法の場合におけるのと同様に、被着専用
システム（被着することだけにしか用いることができな
い装置）であり、その他の処理ステーションを含めるた
めに拡張することはできない。
【０００４】本出願人の日本特開平４−２２０９１６
号、特開平５−０３２４０８号及び特開平３−３３５８
１８号には、個々の層を先行層の上に被着する前に処理
することが望ましい場合が多いことが教示されている。
そのような処理としては、熱処理、形削り、ショットピ
ーニング等がある。従って、層を順次に積重することに
よって物品特に金属物品を形成するシステムは、追加の
処理ステーションを含めるために拡張することができる
ものであることが望ましい。
【０００５】本出願人の先行特許において、作製中の物
品を移動させる必要なしに所要の加工を施すことができ
るように所要の加工を施すための各種ヘッドを可動プラ
ットホーム上に取付けることができることが教示されて
いる。しかしながら、この方法は、新しく専用の装置を
製造することを必要とするので実用的ではない。よりよ
い方法は、例えば形削りを行うためのＣＮＣ（計算機数
値制御）工作機械や、熱処理を施すための熱処理オーブ
ンや、その他各種処理を施すための既存の装置を利用す
ることである。そのような既存の装置は、工作物を選択
された各ステーションに反復して位置づけし、ステーシ
ョンから取出すために工作物の移送を自動化しない限
り、費用効率よく使用することはできない。アッセンブ
リラインに沿って移動する一連の部品に単一の同じ加工
を施す自動化システム、あるいは部品を１つの部署から
他の部署へ移送する自動化システムは既に開発されてい
るが、同じ工作物を反復して同じ処理又は加工ステーシ
ョンへ移送し、該ステーションから取出す操作を行うこ
とができる自動システムは、今日まで開発されていな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、複数の層を順次に積重することによって物品を作製
するための自動システム及び方法を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】複数の層を順次に積重す
ることによって物品を作製する方法においては、各層
は、各々、造形すべき三次元物品の１つの断面形状を画
定する被着材料の薄い層である。各層は、被着材料に加
えて、その被着材料部分の物体形状の相補形状体として
機能し、積重されていく物体に対する支持構造体として
機能する相補材料を含む場合もある。ここで、「被着材
料」とは、造形すべき物品の最終形状を画定するのに必
要とされる材料であり、作業板、基材又は先行層に被着
すべき、又は被着された材料のことをいう。「相補材
料」とは、造形すべき物品の最終形状を画定するのに必
要とされないが、被着材料によって画定される形状に対
して相補形状を有し、被着材料を支持する材料であり、
物品完成後除去される。被着材料及び相補材料は、各
々、所定の順序で被着される。このようにして、相補材
料によって囲繞された被着材料で作製された物体を含む
層成構造物が得られる。相補材料は、マスクであっても
よく、あるいは、被着材料に隣接して被着される適当な
材料であってよい。
【０００８】複数の層を順次に積重することによって物
品を作製する工程中、その各層にいろいろな処理を施す
必要がある。従って、材料被着ステーションの他に、複
数の処理ステーションが用いられる。各処理ステーショ
ンは、少くとも１つの個別の機能を果たす。それらの機
能としては、例えば、ショットピーニング、洗浄、噴射
仕上げ、熱処理、形削り、点検、マスク形成、包装等が
ある。所望に応じて、更に追加のステーションを加える
ことができる。本発明によれば、上記課題を解決するた
めに、上記作業板及びその上に形成された層を材料被着
ステーションと各ステーションの間で選択的に反復移動
させるための物品移送装置を用いる。この反復移動は、
すべての層が被着され、処理されて、完成した物品が作
製されるまで続けられる。
【０００９】本発明の好ましい実施例においては、材料
被着手段は、熱スプレー式（溶射）被着手段とする。そ
の場合、材料被着ステーションに熱スプレー式被着装置
を設置する。材料被着手段として、溶接値チャック手段
のような他の適当な手段を用いることもできる。
【００１０】
【実施例】図１を参照すると、積層によって作製された
筒状物品（特開平３−３３５８１８号及び特開平５−０
３２４０８号の図１に示されているような、上端と下端
の間にカラーを有する筒状体）を含む材料ブロック（積
層体）が断面図で示されている。この物品は、可動パレ
ット又は可動作業板１２上に載置された基材１１上に被
着材料３１及び相補材料４４の複数の層１４を順次に被
着することによって形成される。この物品の最終形状を
画定する材料は、被着材料３１であり、相補材料４４は
最終的に除去される。
【００１１】本発明の自動システムにおいては、被着材
料３１を噴出するための手段は任意のものであってよい
が、好ましい実施例では熱スプレー式（溶射）被着手段
を使用する。被着材料３１は、金属、合金又はプラスチ
ック等の任意の適当な材料であってよい。好ましい実施
例では、特開平３−３３５８１８号及び特開平５−０３
２４０８号に示されているような１組のマスクを使用
し、それらのマスクを覆って被着材料をスプレーする。
そのようなマスク組は、作製すべき物品の各層の断面形
状に対応する少くとも１つのマスクを含む。即ち、作製
すべき物品の中心線に対して垂直な互いに平行な各層の
断面形状を規定する少くとも１つのマスクが設けられ
る。これらのマスクは、可動作業板１２の上方に位置づ
けされ、物品の作製工程中所定位置に保持され、被着さ
れる各層に対する相補形状を画定する。
【００１２】図２を参照して説明すると、被着材料３１
（図１）は、材料被着ステーション３２において可動作
業板１２上に載置された基材１１（図１）に被着され
る。１層の被着材料が被着されたならば、可動作業板１
２は、後述する一連の処理ステーションのうちの少くと
も１つのステーションへ選択的に移送され、該ステーシ
ョンにおいて被着材料の該層に処理が施される。各処理
ステーションは、可動作業板１２を受容するように寸法
づけされ、位置づけされている。該層が処理されたなら
ば、可動作業板１２は、該処理ステーションから取出さ
れて材料被着ステーション３２へ戻され、次の層が被着
される。このようにして、物品が完全に作製されるま
で、各層が被着され、処理される。可動作業板１２及び
その上に形成された層を移送するための後述する物品移
送装置（単に「移送装置」とも称する）１６と、少くと
も幾つかの処理装置を自動的に制御するための制御ステ
ーション３５を設けることが好ましい。制御ステーショ
ン３５は、物品を作製するために必要とされるデータを
包含したＣＡＤシステム３３に応答して作動する。
【００１３】物品移送装置１６は、可動作業板１２及び
その上に被着された層を材料被着ステーション３２と各
処理ステーションの間で移送する。移送装置１６は、モ
トマン社製のＫ１００Ｓ型ロボットから成るものとする
ことが好ましい。移送装置１６は、可動ベース２０と、
枢動・伸縮アーム１８から成る。枢動・伸縮アーム１８
は、下方セグメント１５と上方セグメント１７から成
る。下方セグメント１５は、可動ベース２０に取付けら
れており、上方セグメント１７の外端には、可動作業板
１２を運ぶように寸法づけされ付形された舌片２１が付
設されている。可動ベース２０は回転自在であることが
好ましい。
【００１４】処理ステーションは、任意の処理機能を果
たすためのステーションであってよいが、好ましい実施
例では、マスク形成機６２、形削り盤５０、噴射仕上機
５２、点検ステーション５４、ショットピーニング機５
６、熱処理ユニット５８、洗浄機６０及び包装ステーシ
ョン７０を含む。これらの処理ステーションは、物品移
送装置１６の周りにほぼ円形に配置することが好まし
い。枢動・伸縮アーム１８は、２つの平面内で移動する
ことができ、かつ、第３の平面を通して回転することが
できる。アーム１８は、その上に可動作業板１２を載せ
て伸縮することができる。
【００１５】材料被着ステーション３２は、可動作業板
１２を受容するように寸法づけされ位置づけされた受取
器４８と、被着材料の層を作業板１２上に被着するため
の各種処理ヘッドを掴持することができるロボット装置
３６とで構成することが好ましい。この目的のために好
ましいロボット装置は、ＧＭＦ Ｓ７００ロボットであ
る。被着材料を噴出するための噴出装置として好ましい
のは、ＭｉｌｌｅｒＢＰ４００型アークスプレーシステ
ムである。ロボット装置（以下、単に「ロボット」とも
称する）３６は、物品移送装置１６に類似したものであ
り、三次元的に移動することができる。ロボット３６
は、ラック３７から一連の処理ヘッド４０，４２，６４
の１つを掴持することができる工具交換機構３８を有し
ており、作業板１２を作業テーブル３４上に配置された
受取器４８の上に載せ、次いで、選択された特定の処理
ヘッド、例えばスプレーヘッド４０を作業板１２の上に
移送する。スプレーヘッド４０は、作業板１２の上に被
着材料３１の層１４（図１参照）をスプレーによって被
着する。
【００１６】図には１台のスプレーヘッド４０が示され
ているが、複数台のスプレーヘッドを用いることが有利
である場合もある。又、被着材料３１を噴出する好まし
い手段は、熱スプレー被着によるものが好ましいが、溶
接ヘッド４２又は液体スラリーノズル（図示せず）など
の他の任意の適当な手段を用いることができる。好適な
被着材料噴出手段の例としては、Ｐｌａｓｍａ−Ｔｅｃ
ｈｎｉｋ Ａ−３０００−４／２型プラズマスプレーシ
ステムや、Ｔｈｅｒｍａｌ ＤｙｎａｍｉｃＷＣ−１０
０／ＰＳ３０Ａ型溶接システムがある。本発明の好まし
い実施例では、各層を被着するごとに、作業板１２を被
着ステーション３２から他の処理ステーションへ移送す
る。
【００１７】マスクが使用される場合は、移送装置１６
によって作業板１２をマスク形成ステーション即ちマス
ク切抜きステーション６２へ移送する。その場合、移送
装置１６は、マスク形成ステーション６２に対面するよ
うに可動ベース２０の周りに旋回し、次いで、伸縮アー
ム１８を伸長させて可動作業板１２をマスク形成ステー
ション６２内の受取器４８上に載せる。マスク形成ステ
ーション６２は、マスク材４９の供給源と、マスク材４
９に所定のパターンを切抜いて所定のパターンのマスク
を形成し、マスク形成済みマスク材４９を供給源から切
取るためのレーザー４６を有している。マスク切抜きス
テーション６２のレーザーとして好ましいのは、Ｍｅｌ
ｌｅｓ Ｇｒｉｏｔ ＣＲＦ２２２型ＣＯ2 レーザーで
ある。移送装置１６は、マスク形成工程中作業板１２を
マスク形成ステーション６２内に保持するようにしても
よく、あるいは、作業板１２をマスク形成ステーション
６２内へ投下して後退し、マスク形成工程が完了した後
再び伸縮アーム１８を伸長させて作業板１２をピックア
ップするようにしてもよい。マスクが形成され、作業板
１２上に載せられたならば、移送装置１６は、その伸縮
アーム１８を引込めて作業板１２をマスク形成ステーシ
ョン６２から取出し、可動ベース２０の周りに旋回して
被着ステーション３２に対面する。次いで、伸縮アーム
１８を伸長させて作業板１２を被着ステーション３２内
へ差出す。
【００１８】次いで、被着ステーション３２のロボット
３６が、作業板１２の上に被着材料３１の層１４を被着
するためにスプレーヘッド４０を作業板１２の上に移送
する。ロボット３６は、スプレーヘッド４０からの被着
材料３１の噴射の向きを制御することができるように三
次元の運動をすることができるものであることが好まし
い。作業板１２の上に被着材料３１の層１４が被着され
たならば、移送装置１６は、被着された被着材料層１４
を有する作業板１２を被着ステーション３２から取出
す。スプレーヘッド４０は、各被着材料層を被着する間
作業板１２に対して移動することができることが好まし
いが、作業板１２の方をスプレーヘッド４０に対して移
動させてもよい。
【００１９】移送装置１６は、被着された被着材料層１
４を有する作業板１２を被着ステーション３２から取出
した後、ショットピーニング機（「ショットピーニング
ステーション」とも称する）５６に対面するように可動
ベース２０の周りに旋回し、伸縮アーム１８を伸長させ
て作業板１２をショットピーニングステーション５６内
の受取器４８上に載せる。次いで、被着材料層１４にシ
ョットピーニング機によってをショットピーニング処理
を施す。ショットピーニング機としては、Ｐｒｏ−Ｆｉ
ｎｉｓｈ２６３６型ショットピーナーキャビネットが好
ましい。このキャビネットは、移送装置即ちロボット１
６によって操作することができるショットピーニングノ
ズルを有している。この処理工程が完了したならば、移
送装置１６は、その伸縮アーム１８をショットピーニン
グステーション５６内へ伸長させ、処理済みの被着材料
層１４を担持した作業板１２をピックアップし、次い
で、伸縮アーム１８を引込め、処理済みの被着材料層１
４を担持した作業板１２をショットピーニングステーシ
ョン５６から取出す。次いで、移送装置１６は、旋回し
て、作業板１２を被着ステーション３２へ戻すか、ある
いは、形削りステーション５０へ差向けることができ
る。
【００２０】移送装置１６は、形削りステーション５０
に対面すると、被着材料層１４及びその上に被着された
作業板１２を担持している伸縮アーム１８を形削りステ
ーション５０内へ伸長させる。形削りステーション５０
の形削り盤として好ましいのは、サンダー、フライス工
具又は研磨工具等の適当な形削り工具を備えた計算機数
値制御工作機械（ＣＮＣ工作機械）５１である。移送装
置１６は、作業板１２をＣＮＣ工作機械５１上の受取器
４８上に残して伸縮アーム１８を形削りステーション５
０から引込める。形削りステーション５０のＣＮＣ工作
機械５１は、Ｔｓｕｄａｋｋｏｍａ ３０１型回転／傾
動テーブルと協同するＦａｄａｌ ６０３０型ＣＮＣ工
作機械であることが好ましい。被着材料層に対するＣＮ
Ｃ工作機械による形削り作業が完了すると、移送装置１
６は、伸縮アーム１８をＣＮＣ工作機械５１にまで伸長
して作業板１２を掴持し、次いで、伸縮アーム１８を引
込めて被着材料層１４を担持した作業板１２をＣＮＣ工
作機械５１から取出す。
【００２１】次に、移送装置１６は、旋回して熱処理ユ
ニット５８に対面することができる。そこで、移送装置
１６は、作業板１２を担持した伸縮アーム１８を熱処理
ユニット５８へ伸長させ、作業板１２を熱処理ユニット
５８内の受取器４８上に載せる。作業板１２が熱処理ユ
ニット５８内の受取器４８上に載せられたならば、伸縮
アーム１８を引込める。熱処理が完了すると、移送装置
１６は、伸縮アーム１８を熱処理ユニット５８内へ伸長
して作業板１２を掴持し、次いで、伸縮アーム１８を引
込めて被着材料層１４を担持した作業板１２を取出す。
【００２２】同様の態様で、移送装置１６は、作業板１
２及びその上に載せられた被着材料層を洗浄ステーショ
ン（「洗浄機」とも称する）６０へ移送し、そこで被着
材料層を洗浄する。
【００２３】図示の実施例では、点検ステーション５４
も設けられている。製造工程の特定の選択された段階
で、移送装置１６によって作業板１２及びその上に載せ
られた被着材料層を点検ステーション５４へ移送する。
点検ステーション５４は独立した処理ステーションであ
ることが好ましいが、所望ならば、点検機能は、例えば
移送装置１６に付設したセンサー１５４（図２に点線で
示されている）によって行うようにしてもよく、あるい
は、材料被着ステーション３２に設けられており、ロボ
ット３６により掴持されるようになされた点検センサー
２５４によって行うこともできる。点検が実施され、そ
れ以上の処理が必要とされないことが確認されたなら
ば、再び上述した態様で材料被着ステーション３２及び
各処理ステーションを通して移送装置１６を移動させ次
の被着材料３１を被着する。
【００２４】すべての層が被着され、すべての選択され
た特定の層が処理されるまで上述した各工程を反復し、
完全な物品を製造する。完成した物品は、包装ステーシ
ョン７０へ運び、そこで包装して出荷準備を整えること
ができる。
【００２５】作業板１２及びその上に載せられた被着材
料層は各処理ステーションを通して搬送することが好ま
しいが、各層に関してすべての処理ステーション又は一
部の処理ステーションを用いることもあり、あるいは、
選択された特定の層に関してのみすべての処理ステーシ
ョン又は一部の処理ステーションを用いることもある。
又、幾つかの物品をシステム内で同時に製造することが
でき、その場合各物品を同時に併行して異なるステーシ
ョンで加工する。作業板１２及び被着材料層を各処理ス
テーションを通して移送する順序も、所望に応じて変更
することができる。又、例えば、被着材料３１の被着に
おいてマスク等の相補材料を用いることが好ましいが、
被着材料３１は相補材料なしで被着することができる場
合もある。その場合、作業板１２及び被着材料層を被着
ステーション３２から形削りステーション５０へ移送
し、形削りステーション５０で被着材料層をＣＮＣ工作
機械によって適正な形状に形削りすることがで切る。次
いで、その被着材料層を上述したようにして処理し、上
記各工程を反復する。
【００２６】上述した第１の好ましい実施例において説
明されたマスクは、各被着材料層の所望の形状を得るた
めの手段として機能する。マスクは、又、それが適用さ
れた層の被着材料３１を支持するための支持体としても
機能する。第２の好ましい実施例においては、各層の被
着材料３１を支持するために相補材料を各層にスプレー
又はその他の方法によって適用する。その場合、適用さ
れる被着材料３１及び相補材料の形状を規定するために
マスクを用いる場合もあり、用いない場合もある。本発
明においては、相補材料を噴出するための手段として任
意の手段を用いることができるが、本発明の好ましい実
施例では熱スプレー式被着手段を用いる。その場合、２
組のマスクを用いることができる。第１組のマスクは、
被着材料３１のための被着材料用マスクである。第２組
のマスクは、第１組のマスクの各マスクに対応する相補
材料用マスクであり、該対応するマスクによって画定さ
れる断面形状に対する相補形状を画定する少くとも１つ
の相補材料用マスクを含む。
【００２７】相補材料噴出手段６４は、材料被着ステー
ション３２内に配置してもよく、あるいは、別個の相補
材料噴出ステーション６６に配置してもよい。２組のマ
スクが使用される場合は、好ましい実施例ではまず最初
に作業板１２をマスク形成ステーション６２へ移送し、
そこで相補マスクを作業板１２の上に位置づけする。次
いで、作業板１２を移送装置に１６によって相補材料噴
出ステーション６６又は材料被着ステーション３２内の
相補材料噴出手段６４へ移送し、相補材料の層を被着す
る。次いで、相補材料用マスクを除去し、作業板１２及
びその上に被着された相補材料の層をマスク形成ステー
ション６２へ戻す。
【００２８】次いで、被着材料用マスクを、相補材料の
層を被着された作業板１２の上に位置づけする。相補材
料の層を被着され、その上に被着材料用マスクを載せら
れた作業板１２を移送装置に１６によって被着ステーシ
ョン３２へ移送し、被着材料３１を被着する。次いで、
相補材料の層及び被着材料の層を被着された作業板１２
を取出し、各処理ステーションへ移送する。
【００２９】マスクの使用を全く必要としない実施形態
もある。その場合は、まず、作業板１２を移送装置１６
によって相補材料噴出ステーション６６へ移送し、作業
板１２上の基材１１に相補材料の層を被着する。次い
で、移送装置１６により、相補材料の層を被着された作
業板１２を移送装置１６によって相補材料噴出ステーシ
ョン６６から形削りステーション５０へ移送する。移送
装置１６が相補材料の層を被着された作業板１２を形削
りステーション５０へ差出し、該作業板を形削り盤の上
に載せて後退すると、形削り盤が相補材料の上を通って
移動しながら相補材料の表面を整形し、輪郭を規定す
る。相補材料の表面は、その特定の層によって形成すべ
き物体の表面を画定するように整形され、輪郭を決定さ
れる。
【００３０】次いで、移送装置１６は、形削りステーシ
ョン５０の形削り盤から作業板を取出し、被着材料噴出
ステーション即ち材料被着ステーション３２へ移送す
る。作業板が被着材料噴出ステーション３２に位置づけ
されたならば、上述した態様で材料被着３１が被着され
る。次いで、移送装置１６は、作業板１２を材料被着ス
テーション３２から取出して形削りステーション５０へ
移送し、そこで被着材料３１を所望のように整形する。
この工程を、最終の材料ブロック（積層体）（図１参
照）が得られるまで各層ごとに反復する。最終の材料ブ
ロックが得られたならば、相補材料４４と基材１１を除
去する。上記手順とは反対に、各被着材料３の層を最初
に被着して整形し、次いで対応する相補材料の層を被着
するようにすることもできる。
【００３１】以上に説明した好ましい各実施例には、い
ろいろな変型が可能である。例えば、各層を整形するた
めの好ましい装置はＣＮＣ工作機械であるが、任意の研
削機、サンダー、研磨機又はその他の適当な形削り手段
を用いることができる。又、移送装置１６の可動ベース
２０は回転自在であることが好ましいが、被着ステーシ
ョン及び各処理ステーションにアクセスすることができ
るように任意の可動態様に構成することができる。例え
ば、各ステーションを単一のライン又は２つの平行なラ
インに沿って配置することができ、その場合、移送装置
をそれらのステーションに平行なラインに沿って移動す
るようにすればよい。
【００３２】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、筒状物品を作製するために作業板上に
載せられた基材上に積重された被着材料と相補材料の複
数層から成るブロックの断面図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施例による自動シ
ステムの概略図である。
【符号の説明】
１１：基材 １２：可動作業板又は可動パレット １４：被着材料及び相補材料の層 １６：物品移送装置 ３１：被着材料 ３２：材料被着ステーション ３３：ＣＡＤシステム ３４：作業テーブル ３５：制御ステーション ３６：ロボット ４０：処理ヘッド（熱スプレーヘッド） ４２：処理ヘッド（溶接ヘッド） ４４：相補材料 ４８：受取器 ５０：形削りステーション（形削り盤） ５１：ＣＮＣ工作機械 ５２：噴射仕上げ機 ５４：点検ステーション ５６：ショットピーニング機 ５８：熱処理ステーション ６０：洗浄機 ６２：マスク形成ステーション ６４：相補材料噴出手段
フロントページの続き (72)発明者 フリッツ・ビー・プリンツ アメリカ合衆国15217ペンシルベニア州ピ ツバーグ、ノーサンバランド・ストリート 5801 (72)発明者 リー・イー・ワイス アメリカ合衆国15217ペンシルベニア州ピ ツバーグ、ダーリントン・ロード6558

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の層を順次に積重することによって
    物品を作製するための自動システムであって、 物品を形成するために積重される複数の層を支持するた
    めの可動作業板と、 前記可動作業板を受容するように寸法づけされ位置づけ
    されるようになされており、物品を形成する各層を該作
    業板、該作業板上に載せられた基材及び先行層のうちの
    少くとも１つに被着し、先行層の上に被着された各層を
    被着と同時に該先行層に接合して物品の一部分を形成す
    るための材料被着ステーションと、 前記可動作業板を受容するように寸法づけされ位置づけ
    されるようになされており、前記物品の選択された特定
    の層に必要な加工を施すための少くとも１つの処理ステ
    ーションと、 前記可動作業板及び該作業板の上に形成された層を受容
    するように寸法づけされており、該各層が処理され、完
    成した物品が作製されるまで、該作業板及びその上に形
    成された層の前記材料被着ステーション及び処理ステー
    ションへの位置づけ、それらのステーションからの取出
    し、及びそれらのステーションへの戻し移動を反復して
    行うための物品移送装置と、から成る自動システム。
  2. 【請求項２】 前記材料被着ステーションは、熱スプレ
    ー式被着装置であることを特徴とする請求項１に記載の
    自動システム。
  3. 【請求項３】 前記材料被着ステーションは、溶接式被
    着装置であることを特徴とする請求項１に記載の自動シ
    ステム。
  4. 【請求項４】 前記処理ステーションは、ショットピー
    ニング機、洗浄機、熱処理ユニット、噴射仕上機、形削
    り盤、点検装置、及びマスク形成機のうちの少くとも１
    つを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動システ
    ム。
  5. 【請求項５】 前記物品移送装置及び処理ステーション
    のうちの少くとも１つを自動的に操作するための制御ス
    テーションを含むことを特徴とする請求項１に記載の自
    動システム。
  6. 【請求項６】 作業板上に複数の層を順次に積重するこ
    とによって物品を作製するための方法であって、 （ａ）物品移送装置によって移動されるようになされて
    おり、物品を形成するために積重される複数の層を支持
    するための可動作業板を準備する工程と、 （ｂ）前記可動作業板を材料被着ステーションに位置づ
    けし、少くとも１層の被着材料を該作業板及び作業板上
    に被着された先行層のうちの少くとも１つに被着すると
    同時に接合して物品の一部分を形成する工程と、 （ｃ）前記可動作業板を材料被着ステーションから取出
    す工程と、 （ｄ）前記可動作業板及びその上に被着された層を少く
    とも１つの処理ステーションに位置づけし、選択された
    特定の層に必要な加工を施す工程と、 （ｅ）少くとも１層の処理済み層を有する前記可動作業
    板を前記処理ステーションから取出す工程と、 （ｆ）すべての層が被着され、すべての選択された特定
    の層が処理されるまで前記工程（ｂ）から（ｅ）のうち
    の少くとも幾つかの工程を反復して実行することから成
    る方法。
  7. 【請求項７】 前記材料被着ステーションは、熱スプレ
    ー式被着装置であることを特徴とする請求項６に記載の
    方法。
  8. 【請求項８】前記材料被着ステーションは、溶接式被着
    装置であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】前記処理ステーションは、ショットピーニ
    ング機、洗浄機、熱処理ユニット、噴射仕上機、形削り
    盤、点検装置、及びマスク形成機のうちの少くとも１つ
    を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 選択された特定の層を点検する工程を
    含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記作業板上に基材を載置し、該基材
    上に被着材料を被着する工程を含むことを特徴とする請
    求項６に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記各工程の少くとも１つを制御ステ
    ーションによって自動的に制御することを特徴とする請
    求項６に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記制御ステーションは、ＣＡＤシス
    テムからのデータに応答して作動することを特徴とする
    請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 複数個の物品を同時に作製することが
    できるように複数の可動作業板を準備することを特徴と
    する請求項１２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 複数の層を作業板上に順次に積重する
    ことによって物品を作製するための自動システムであっ
    て、 物品を形成するために積重される複数の層を支持するた
    めの可動作業板と、 前記可動作業板を受容するように寸法づけされ位置づけ
    されるようになされており、物品を形成する各層を該作
    業板、該作業板上に載せられた基材及び先行層のうちの
    少くとも１つに被着するための材料被着ステーション
    と、 前記可動作業板を受容するように寸法づけされ位置づけ
    されるようになされており、前記物品の選択された特定
    の被着層に必要な加工を施すための少くとも１つの処理
    ステーションと、 前記材料被着ステーション又は別個の処理ステーション
    のいずれかに配置されており、前記可動作業板及び被着
    材料の選択された特定の層のうちの少くとも１つに相補
    材料を被着するための相補材料被着手段と、 前記可動作業板及び該作業板の上に形成された層を受容
    するように寸法づけされており、該各層が処理され、完
    成した物品が作製されるまで、該作業板及びその上に形
    成された層の前記材料被着ステーション及び処理ステー
    ションへの位置づけ、それらのステーションからの取出
    し、及びそれらのステーションへの戻し移動を反復して
    行うための物品移送装置と、から成る自動システム。
  16. 【請求項１６】 複数の層を作業板上に順次に積重する
    ことによって物品を作製するための自動システムであっ
    て、 （ａ）物品を形成するために積重される複数の層を支持
    するための可動作業板と、 （ｂ）前記可動作業板を受容するように寸法づけされ位
    置づけされるようになされており、物品を形成する各層
    を該作業板、該作業板上に載せられた基材又は先行層の
    うちの少くとも１つに被着するためのものであって、
    (i) 前記可動作業板を受容するための作業テーブルと、
    (ii) 該可動作業板又は及び該作業板のうちの少くとも
    １つに材料を被着するためのものであって、熱スプレー
    ヘッドと溶接ヘッドうちの少くとも１つを含む一連の材
    料噴出装置と、(iii) 前記可動作業板上に材料の層を被
    着するために、少くとも１つの材料噴出装置を握持し、
    その握持した材料噴出装置を該可動作業板に対して相対
    的に移動させるためのロボット装置から成る材料被着ス
    テーションと、 （ｃ）前記可動作業板を受容するように寸法づけされ位
    置づけされるようになされており、前記物品の選択され
    た特定の被着層に必要な加工を施すための少くとも１つ
    の処理ステーションと、 （ｄ）前記可動作業板及び該作業板の上に形成された層
    を受容するように寸法づけされており、該各層が処理さ
    れ、完成した物品が作製されるまで、該作業板及びその
    上に形成された層の前記材料被着ステーション及び処理
    ステーションへの位置づけ、それらのステーションから
    の取出し、及びそれらのステーションへの戻し移動を反
    復して行うための物品移送装置と、から成る自動システ
    ム。
  17. 【請求項１７】 前記作業テーブルは、前記ロボット装
    置に対して相対的に移動自在であることを特徴とする請
    求項１６に記載の自動システム。
  18. 【請求項１８】 前記ロボット装置に点検装置が付設さ
    れていることを特徴とする請求項１６に記載の自動シス
    テム。
  19. 【請求項１９】 作業板上に複数の層を順次に積重する
    ことによって物品を作製するための方法であって、 （ａ）物品移送装置によって移動されるようになされて
    おり、物品を形成するために積重される複数の層を支持
    するための可動作業板を準備する工程と、 （ｂ）前記可動作業板を材料被着ステーションに位置づ
    けし、少くとも１層の被着材料を該作業板及び作業板上
    に被着された先行層のうちの少くとも１つに被着する工
    程と、 （ｃ）前記可動作業板を材料被着ステーションから取出
    す工程と、 （ｄ）前記可動作業板及びその上に被着された層を少く
    とも１つの処理ステーションに位置づけし、選択された
    特定の層に必要な加工を施す工程と、 （ｅ）前記工程（ｂ）又は（ｄ）の前に相補材料の層を
    被着する工程と、 （ｆ）少くとも１層の処理済み層を有する前記可動作業
    板を前記処理ステーションから取出す工程と、 （ｇ）すべての層が被着され、すべての選択された特定
    の層が処理されるまで前記工程（ｂ）から（ｅ）のうち
    の少くとも幾つかの工程を反復して実行することから成
    る方法。
JP5287317A 1992-11-04 1993-10-25 複数の層を順次に積重することによって物品を形成するための自動システム Withdrawn JPH0788726A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016517470A (ja) * 2013-03-05 2016-06-16 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイションＵｎｉｔｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 付加製造のためのプラットフォーム構築
JP2019518866A (ja) * 2016-04-11 2019-07-04 ストラタシス リミテッド 粉末材料で付加製造するための方法および装置
CN110682097A (zh) * 2019-10-31 2020-01-14 深圳市宏讯实业有限公司 自动压合组装机构
JP2020163845A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 ゼロックス コーポレイションＸｅｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 複合体系積層造形（ｃｂａｍ）画像品質（ｉｑ）の検証及び拒絶処理
US11400516B2 (en) 2017-03-20 2022-08-02 Stratasys Ltd. Method and system for additive manufacturing with powder material

Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5204055A (en) * 1989-12-08 1993-04-20 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional printing techniques
US5775402A (en) 1995-10-31 1998-07-07 Massachusetts Institute Of Technology Enhancement of thermal properties of tooling made by solid free form fabrication techniques
US5555176A (en) * 1994-10-19 1996-09-10 Bpm Technology, Inc. Apparatus and method for making three-dimensional articles using bursts of droplets
US5717599A (en) * 1994-10-19 1998-02-10 Bpm Technology, Inc. Apparatus and method for dispensing build material to make a three-dimensional article
US5633021A (en) * 1994-10-19 1997-05-27 Bpm Technology, Inc. Apparatus for making a three-dimensional article
US5572431A (en) * 1994-10-19 1996-11-05 Bpm Technology, Inc. Apparatus and method for thermal normalization in three-dimensional article manufacturing
US5718951A (en) * 1995-09-08 1998-02-17 Aeroquip Corporation Method and apparatus for creating a free-form three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a molten metal and deposition of a powdered metal as a support material
US5787965A (en) * 1995-09-08 1998-08-04 Aeroquip Corporation Apparatus for creating a free-form metal three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a molten metal in an evacuation chamber with inert environment
US5669433A (en) * 1995-09-08 1997-09-23 Aeroquip Corporation Method for creating a free-form metal three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a molten metal
US5617911A (en) * 1995-09-08 1997-04-08 Aeroquip Corporation Method and apparatus for creating a free-form three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of a support material and a deposition material
US5746844A (en) * 1995-09-08 1998-05-05 Aeroquip Corporation Method and apparatus for creating a free-form three-dimensional article using a layer-by-layer deposition of molten metal and using a stress-reducing annealing process on the deposited metal
US5784279A (en) * 1995-09-29 1998-07-21 Bpm Technology, Inc. Apparatus for making three-dimensional articles including moving build material reservoir and associated method
US5660621A (en) * 1995-12-29 1997-08-26 Massachusetts Institute Of Technology Binder composition for use in three dimensional printing
US5700406A (en) * 1996-04-26 1997-12-23 Bpm Technology, Inc. Process of and apparatus for making a three-dimensional article
US7332537B2 (en) 1996-09-04 2008-02-19 Z Corporation Three dimensional printing material system and method
US6021358A (en) * 1996-09-18 2000-02-01 Sachs; George A. Three dimensional model and mold making method using thick-slice subtractive fabrication
US7037382B2 (en) * 1996-12-20 2006-05-02 Z Corporation Three-dimensional printer
US6007318A (en) * 1996-12-20 1999-12-28 Z Corporation Method and apparatus for prototyping a three-dimensional object
JPH10183204A (ja) * 1996-12-25 1998-07-14 Hiroshi Nakazawa 焼結を応用した粉末材によるｒｐ及びその製造装置
US6216765B1 (en) 1997-07-14 2001-04-17 Arizona State University Apparatus and method for manufacturing a three-dimensional object
US5936861A (en) * 1997-08-15 1999-08-10 Nanotek Instruments, Inc. Apparatus and process for producing fiber reinforced composite objects
US6027326A (en) * 1997-10-28 2000-02-22 Sandia Corporation Freeforming objects with low-binder slurry
US6401795B1 (en) * 1997-10-28 2002-06-11 Sandia Corporation Method for freeforming objects with low-binder slurry
US6250362B1 (en) 1998-03-02 2001-06-26 Alcoa Inc. Method and apparatus for producing a porous metal via spray casting
US6143293A (en) * 1998-03-26 2000-11-07 Carnegie Mellon Assembled scaffolds for three dimensional cell culturing and tissue generation
DE19853365A1 (de) * 1998-11-19 2000-05-25 Schuler Pressen Gmbh & Co Verfahren und Vorrichtung zum Umformen
GB9826728D0 (en) 1998-12-04 1999-01-27 Rolls Royce Plc Method and apparatus for building up a workpiece by deposit welding
US6401002B1 (en) 1999-04-29 2002-06-04 Nanotek Instruments, Inc. Layer manufacturing apparatus and process
DE19920298A1 (de) * 1999-05-03 2000-11-09 Linde Tech Gase Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Materialien und/oder Oberflächen
US6405095B1 (en) 1999-05-25 2002-06-11 Nanotek Instruments, Inc. Rapid prototyping and tooling system
US6165406A (en) * 1999-05-27 2000-12-26 Nanotek Instruments, Inc. 3-D color model making apparatus and process
US6180049B1 (en) 1999-06-28 2001-01-30 Nanotek Instruments, Inc. Layer manufacturing using focused chemical vapor deposition
US6401001B1 (en) 1999-07-22 2002-06-04 Nanotek Instruments, Inc. Layer manufacturing using deposition of fused droplets
US6214279B1 (en) 1999-10-02 2001-04-10 Nanotek Instruments, Inc. Apparatus and process for freeform fabrication of composite reinforcement preforms
US6851587B1 (en) 1999-11-16 2005-02-08 Arizona Board Of Regents Crucible and spindle for a variable size drop deposition system
US6342541B1 (en) * 1999-12-08 2002-01-29 Advanced Ceramics Research, Inc. Machinable positive image model material for shape deposition manufacturing
MY128139A (en) * 2000-03-31 2007-01-31 Neomax Co Ltd Blasting apparatus
US6576861B2 (en) * 2000-07-25 2003-06-10 The Research Foundation Of State University Of New York Method and apparatus for fine feature spray deposition
US6471800B2 (en) 2000-11-29 2002-10-29 Nanotek Instruments, Inc. Layer-additive method and apparatus for freeform fabrication of 3-D objects
US6376148B1 (en) 2001-01-17 2002-04-23 Nanotek Instruments, Inc. Layer manufacturing using electrostatic imaging and lamination
US20020147521A1 (en) * 2001-03-14 2002-10-10 Milling Systems And Concepts Pte Ltd. Prototype production system and method
US7785098B1 (en) 2001-06-05 2010-08-31 Mikro Systems, Inc. Systems for large area micro mechanical systems
CA2448736C (en) * 2001-06-05 2010-08-10 Mikro Systems, Inc. Methods for manufacturing three-dimensional devices and devices created thereby
US7141812B2 (en) 2002-06-05 2006-11-28 Mikro Systems, Inc. Devices, methods, and systems involving castings
US6934600B2 (en) * 2002-03-14 2005-08-23 Auburn University Nanotube fiber reinforced composite materials and method of producing fiber reinforced composites
US8293530B2 (en) * 2006-10-17 2012-10-23 Carnegie Mellon University Method and apparatus for manufacturing plasma based plastics and bioplastics produced therefrom
US20100254900A1 (en) * 2002-03-18 2010-10-07 Campbell Phil G Biocompatible polymers and Methods of use
WO2003079985A2 (en) * 2002-03-18 2003-10-02 Carnegie Mellon University Method and apparatus for preparing biomimetic scaffold
US8529956B2 (en) 2002-03-18 2013-09-10 Carnell Therapeutics Corporation Methods and apparatus for manufacturing plasma based plastics and bioplastics produced therefrom
JP2007503342A (ja) * 2003-05-23 2007-02-22 ズィー コーポレイション 三次元プリント装置及び方法
US7790074B2 (en) * 2003-07-30 2010-09-07 Houston-Packard Development Company, L.P. Stereolithographic method for forming three-dimensional structure
US7261542B2 (en) 2004-03-18 2007-08-28 Desktop Factory, Inc. Apparatus for three dimensional printing using image layers
US20050214560A1 (en) * 2004-03-25 2005-09-29 Stephen Yue Thermal spray reinforcement of a stabilizer bar
US7387359B2 (en) * 2004-09-21 2008-06-17 Z Corporation Apparatus and methods for servicing 3D printers
US20070122560A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Honeywell International, Inc. Solid-free-form fabrication process including in-process component deformation
US20070126157A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Z Corporation Apparatus and methods for removing printed articles from a 3-D printer
US7828022B2 (en) * 2006-05-26 2010-11-09 Z Corporation Apparatus and methods for handling materials in a 3-D printer
US8529959B2 (en) 2006-10-17 2013-09-10 Carmell Therapeutics Corporation Methods and apparatus for manufacturing plasma based plastics and bioplastics produced therefrom
US20080116584A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-22 Arkalgud Sitaram Self-aligned through vias for chip stacking
US7777155B2 (en) * 2007-02-21 2010-08-17 United Technologies Corporation System and method for an integrated additive manufacturing cell for complex components
US8811450B2 (en) * 2007-04-10 2014-08-19 Inductotherm Corp. Integrated process control system for electric induction metal melting furnaces
CN101407312B (zh) * 2007-10-10 2011-01-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 碳纳米管薄膜的制备装置及其制备方法
US9315663B2 (en) * 2008-09-26 2016-04-19 Mikro Systems, Inc. Systems, devices, and/or methods for manufacturing castings
DE102009051551A1 (de) * 2009-10-31 2011-05-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils einer Strömungsmaschine
WO2012058278A2 (en) 2010-10-27 2012-05-03 Eugene Giller Process and apparatus for fabrication of three-dimensional objects
US8813824B2 (en) 2011-12-06 2014-08-26 Mikro Systems, Inc. Systems, devices, and/or methods for producing holes
GB201204752D0 (en) * 2012-03-19 2012-05-02 Bae Systems Plc Additive layer manufacturing
ITTO20120537A1 (it) * 2012-06-19 2013-12-20 Avio Spa Procedimento per depositare materiale su una superficie di un pezzo, in particolare per riparare tale pezzo
EP2727709A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-07 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method and apparatus for making tangible products by layerwise manufacturing
US9550349B1 (en) * 2012-10-31 2017-01-24 The Boeing Company System and method for additive fabrication using laminated sheets
US10987868B2 (en) * 2012-10-31 2021-04-27 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Production line for making tangible products by layerwise manufacturing
DE102013205244A1 (de) * 2013-03-25 2014-09-25 Mahle International Gmbh Verwendung eines additiven Herstellungsverfahrens zur Herstellung eines Bauteils für ein Kraftfahrzeug
US20150266285A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Siemens Aktiengesellschaft Method and an apparatus for controlling grain size of a component
JP2015193187A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 日本電子株式会社 ３次元積層造形装置及び３次元積層造形方法
US10645812B2 (en) 2014-04-21 2020-05-05 Cornell University System and methods for additive manufacturing of electromechanical assemblies
DE102014212176A1 (de) * 2014-06-25 2015-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Pulverbettbasiertes additives Fertigungsverfahren und Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens
US9606527B2 (en) * 2014-06-30 2017-03-28 Caterpillar Inc. Automated fabrication system implementing 3-D void modeling
JP6547262B2 (ja) * 2014-09-25 2019-07-24 セイコーエプソン株式会社 ３次元形成装置および３次元形成方法
GB2533102B (en) * 2014-12-09 2018-10-31 Bae Systems Plc Additive Manufacturing
US10780523B1 (en) 2015-10-05 2020-09-22 Lockheed Martin Corporation Eddy current monitoring in an additive manufacturing continuous welding system
US11654623B2 (en) * 2015-11-11 2023-05-23 Xerox Corporation Additive manufacturing system with layers of reinforcing mesh
US11213888B2 (en) 2016-05-03 2022-01-04 Raytheon Technologies Corporation Additive manufactured powder processing system
CN106270515B (zh) * 2016-09-27 2018-06-29 大连大学 3d打印、热处理与精整一体化加工方法
US20180214946A1 (en) * 2017-02-02 2018-08-02 General Electric Company Layerwise material application method and apparatus for additive manufacturing
DE102017115940A1 (de) * 2017-07-14 2019-01-17 Lilas Gmbh 3D-Druck-Verfahren und 3D-Druck-Vorrichtung
CN111448068A (zh) 2017-09-12 2020-07-24 马格纳斯金属有限公司 用于零件的增材铸造的装置和方法
US10955429B1 (en) * 2017-12-06 2021-03-23 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Inspection workcell
US10864572B2 (en) 2018-02-07 2020-12-15 MRI. Materials Resources LLC In-situ hot working and heat treatment of additively manufactured metallic alloys
GB201815653D0 (en) * 2018-09-26 2018-11-07 Photocentric Ltd Method of automating the manufacture of 3D printed objects
US11117325B2 (en) * 2019-03-29 2021-09-14 Xerox Corporation Composite-based additive manufacturing (CBAM) augmented reality assisted sand blasting
DE102019121447B4 (de) * 2019-08-08 2021-02-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Markierung von Werkstücken
IL283302B2 (en) 2021-05-19 2023-05-01 Magnus Metal Ltd A system and method for additive molding

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3156968A (en) * 1962-03-22 1964-11-17 Jr William D White Pressure roller and method of manufacture
US4665492A (en) * 1984-07-02 1987-05-12 Masters William E Computer automated manufacturing process and system
JPS61125748A (ja) * 1984-11-22 1986-06-13 Mazda Motor Corp ロボツトによる複合作業装置
IL84936A (en) * 1987-12-23 1997-02-18 Cubital Ltd Three-dimensional modelling apparatus
US4752352A (en) * 1986-06-06 1988-06-21 Michael Feygin Apparatus and method for forming an integral object from laminations
JPS63157870A (ja) * 1986-12-19 1988-06-30 Anelva Corp 基板処理装置
IL95034A (en) * 1990-07-10 1995-03-15 Cubital Ltd Three dimensional modeling.
WO1990015375A1 (en) * 1989-06-01 1990-12-13 Galwelat, Michael Three-dimensional model making machine
US5134569A (en) * 1989-06-26 1992-07-28 Masters William E System and method for computer automated manufacturing using fluent material
GB9021879D0 (en) * 1990-10-09 1990-11-21 Steel Castings Res Apparatus and method for making a shaped article
US5126529A (en) * 1990-12-03 1992-06-30 Weiss Lee E Method and apparatus for fabrication of three-dimensional articles by thermal spray deposition

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016517470A (ja) * 2013-03-05 2016-06-16 ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイションＵｎｉｔｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 付加製造のためのプラットフォーム構築
JP2019518866A (ja) * 2016-04-11 2019-07-04 ストラタシス リミテッド 粉末材料で付加製造するための方法および装置
JP2021181230A (ja) * 2016-04-11 2021-11-25 ストラタシス リミテッド 粉末材料で付加製造するための方法および装置
US11691196B2 (en) 2016-04-11 2023-07-04 Stratasys Ltd. Method and apparatus for additive manufacturing with powder material
US11980941B2 (en) 2016-04-11 2024-05-14 Stratasys Ltd. Method and apparatus for additive manufacturing with powder material
US11400516B2 (en) 2017-03-20 2022-08-02 Stratasys Ltd. Method and system for additive manufacturing with powder material
JP2020163845A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 ゼロックス コーポレイションＸｅｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 複合体系積層造形（ｃｂａｍ）画像品質（ｉｑ）の検証及び拒絶処理
CN110682097A (zh) * 2019-10-31 2020-01-14 深圳市宏讯实业有限公司 自动压合组装机构

Also Published As

Publication number Publication date
EP0596683A1 (en) 1994-05-11
US5301863A (en) 1994-04-12

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