以下では、図面を参照にして本発明をよ� ��詳細に説明する。まず、本発明の製造方法� ��用いる「三次元形状造形物製造装置」につ� ��て説明を行い、その後、本発明の製造方法� ��説明を行う。

[三次元形状造形物製造装置]
 本発明の製造方法に使用される三次元形状� ��形物製造装置について図1~図3を主に参照し� ��説明する。図1は、三次元形状造形物製造装 置の概略を模式的に示した斜視図であり、図 2は三次元形状製造物製造装置の要部を模式� �に示した縦断面図であり、図3は、三次元形� ��造形物製造装置の要部を模式的に示した斜� ��図である。

 図1及び図2に示すように、三次元形状造� �物製造装置1(以下では単に「製造装置」とも 称す)は、造形部10、第1供給部20及び第2供給� �30を備えている。図2に示すように、造形部10 はタンク状または箱型を成しており、その底 面部11が鉛直方向に昇降自在となっている。� ��面部11の上には造形台12が設けられている。 かかる造形台12の上において、供給された粉� ��材料(粉末材料層)が焼結され三次元形状造� �物が作製される。より具体的にいうと、図4� ��よび図5に示すように、供給された第1粉末� �料P1,第2粉末材料P2を光ビームの照射でそれ� �れ焼結させることによって、焼結層m1,m2を順 次積層させて三次元形状造形物Mを作製する� �

 第1供給部20は造形部10に隣接して設けら� �ており、造形部10と同様のタンク状または箱 型を成している。図2に示すように、第1供給� ��20の底面部22は鉛直方向に昇降自在となって いる。第1供給部20の内部には、造形に使用さ れる第1粉末材料P1が収容または仕込まれてい る。

 第2供給部30はタンク状を成しており、図1 に示すように、支持バー62の長手方向aに沿っ て移動自在に取り付けられている。支持バー 62は、造形部10及び第1供給部20の両外側に沿� �て配置された案内駆動部64に支持されている 。図1に示すように、支持バー62は、案内駆動 部64の長手方向bに沿って移動することができ る。このような構成によって、第2供給部30は 、造形部10の上方でXY両方向に自在に移動す� �ことができる。尚、第2供給部30には第1粉末� ��料P1と異なる種類の第2粉末材料P2が収容ま� �は仕込まれている。そして、第2粉末材料P2� �第2供給部30から下方に供給可能となってい� �。そのため、第2供給部30を支持バー62に沿っ て移動させながら第2粉末材料P2を第2供給部� �ら下方に落とすことで、図3(a)及び(b)に示す� ��うに、装置1における造形部10と第1供給部20� ��の間の基準面S上に第2粉末材料P2を供給する ことができる。

 移送ブレード40は、第1粉末材料P1及び第2� ��末材料P2をそれぞれ造形部10へと移送させ、 所定の厚み(例えば後述する厚さδt1又はδt2)� �粉末材料層を形成する機能を有している。� �送ブレード40は、図示するように、造形部10� ��び第1供給部20の内寸(即ち、「粉末材料が供 される部分又は仕込まれている部分」の幅)� �りも長い板状部材であり、両端が往復動装� �42に支持されている。

 移送ブレート40は、第1供給部20の外側か� �第1供給部20及び造形部10の上方を通過するよ うにして水平移動する。これにより、第1粉� �材料P1を造形部10上へと供給できる。具体的� ��は、第1供給部20の底面部22を少し上昇させ� �ことにより第1粉末材料P1の位置を少し上昇� �せた後、第1供給部20の上面レベルよりも上� �に位置する第1粉末材料P1をブレード40で押し 出すことによって造形部10側へと第1粉末材料 P1を移送できる。また、第2粉末材料P2を造形� ��10上に移送する場合には、図3の(a)および(b)� ��示すように、造形部10と第1供給部20との間� �おける基準面S上に供給された第2粉末材料P2� ��、ブレード40で造形部10側へと押し広げて移 送させる(図3(c)および(d)参照)。

 ここで、移送ブレード40は、造形部10及び 第1供給部20の上面レベルとの距離を一定に保 って移動できるようになっていることに留意 されたい。一定に保って移動できる結果、移 送ブレード40で第1及び第2の粉末材料P1,P2を造 形台12上へと移送させつつ、造形台12又は既� �形成された焼結層(m1,m2)の上に均一厚さ(例え ば後述する厚さδt1又はδt2)の粉末材料層を形 成できる。

 造形部10の上方には、レーザ光などの光� �ームLを照射する光ビーム照射装置50が配置� �れている。光ビーム照射装置50は、照射器52� ��ら照射された光ビームLを、ガルバノミラー 等の複数の可動鏡53,54やレンズ55を組み合わ� �た光学系で偏向させたり集束させたりして� �造形部10上の粉末材料層に照射する。可動鏡 53,54などの光偏向装置はコンピュータ(図示せ ず)などで制御され、光ビームLの照射位置や� ��点位置などが変えられる。また、光ビーム� ��エネルギー密度もコンピュータで制御でき� ��粉末材料層の厚さに応じたエネルギー密度� ��光ビームを照射できる。

 造形部10の上方には、粉末除去ノズル60が 配置されている。粉末除去ノズル60は造形部1 0の上方領域を自在に移動できるようになっ� �いる。具体的には、粉末除去ノズル60は、支 持バー62に沿って移動自在に取り付けられて� ��り、造形部10の上方にてXY両方向に自由に移 動することができる。粉末除去ノズル60は、� ��撓性のあるホース(図示せず)を介して、粉� �分離装置(図示せず)及び吸引ポンプ(図示せ� �)に接続されている。従って、吸引ポンプを� ��動させれば、粉末除去ノズル60の先端から� �気とともに第1粉末材料P1又は第2粉末材料P2� �吸い込まれる。粉末分離装置では、「吸い� �まれた空気と第1粉末材料P1との分離」また� �「吸い込まれた空気と第2粉末材料P2との分� �」が行われる。分離された第1又は第2の粉末 材料P1,P2は粉末分離装置に備えた補助タンク( 図示せず)にそれぞれ別個に一時的に貯留さ� �る。そして、貯留された第1粉末材料P1又は� �2粉末材料P2は、両者が混合されることがな� �ように、それぞれ粉末分離装置から第1供給� ��20又は第2供給部30へと戻される。粉末分離� �置で分離された空気は吸引ポンプから外部� �と放出される。

 図2に示すように、製造装置1の全体が、� �閉空間を構成する加工室70に収容されている 。但し、光ビーム照射装置50の大部分は加工� ��70の外部に設置されており、光ビームLが、� ��工室70の天面に設けられたレンズ55を通して 加工室70の内部へと導入される。加工室70の� �面には吸排気口72を介して配管74及びバルブ7 3が接続されている。その結果、加工室70に圧 力空気を送り込んだり、排気吸引したりする ことができ、加工室70内にて所望のガス雰囲� ��を形成できる。

[第1実施形態]
 以下では、本発明の製造方法に係る第1実施 形態を図4及び図5を参照して説明する。第1実 施形態では、製造装置1を用いることによっ� �、水平方向に延在する円筒形状(即ち断面円� ��状)の孔を有する三次元形状造形物Mを製造� �る。特に、粉末材料として平均粒径が互い� �異なる粉末材料P1およびP2を用い、個々の粉� ��材料の平均粒径に応じた厚みでもって粉末� ��料層を形成し、それによって、三次元形状� ��形物Mを製造する。

 まず、本発明に用いられる粉末材料につ� ��て説明する。粉末材料は、前述または後述� ��る“平均粒径”および/または“組成”の点 を除いて、一般的な光造形法に用いることが できる金属粉末であれば特に制限はない。好 ましくは、粉末材料は鉄系粉末および非鉄系 粉末から成る混合粉末であり、より好ましく は「鉄系粉末」、「ニッケルまたはニッケル 系合金の粉末」、「銅または銅系合金の粉末 」および「黒鉛粉末」から成る混合粉末であ る。例えば、粉末材料は、クロムモリブデン 鋼(SCM440)、ニッケル(Ni)、銅マンガン合金(CuMnN i)及び黒鉛(C)の混合粉末である(一例を挙げる と、「約70重量%のSCM440」-「約20重量%のNi」-� �約9重量%のCuMnNi」- 「約0.3重量%のC」から成� ��金属粉末材料である)。第1実施形態では、� �1粉末材料P1として各種成分の粉末の平均粒� �が好ましくは7~20μm程度(例えば約10μm)の粉末 材料を用いる一方、第2粉末材料P2として第1� �末材料P1と組成が同じであるが構成成分の粉 末の平均粒径が好ましくは2~6μm程度(例えば� �5μm)の粉末材料を用いる。ここで、本明細書 にいう「平均粒径」とは、市販の粒度分布測 定装置(沈降法やレーザ回折・散乱法)で測定� ��れた粉末粒子径の平均値(メディアン径)を� �す。

 第1実施形態では、まず、三次元形状造形 物Mの孔中心よりも下方の部分を形成し、そ� �後、三次元形状造形物Mの孔中心よりも上方� ��部分を形成する。

 図4(a)~(e)は、三次元形状造形物Mの孔中心� ��りも下方の部分を形成する工程を示した図� ��ある。まず、粉末材料を供給して粉末材料� ��を形成する。具体的には、まず、第1供給部 20の底面部22を少し上昇させることで第1粉末� ��料P1の一部を第1供給部20の上面レベルより� �少し上方に位置させる。その一方で、造形� �10の底面部11を下降させることにより、造形� ��12の上面レベルを造形部10の上面レベルより も下方に位置させる。この際、造形台12の上� ��レベルと移送ブレード40の下部(下方エッジ) との間隔がδt1となるように底面部11の下降距 離を設定する。このδt1が「粉末材料層」お� �び「焼結層」の厚みに相当する。本実施形� �では、δt1が15~40μm程度であることが好まし� �、例えば約20μmである。次いで、図4(a)に示� �ように、第1供給部20の上面レベルよりも上� �に位置する粉末材料P1を移送ブレード40で押� ��動かして造形台12へと供給し、造形台22の上 に所定の厚さδt1の粉末材料層を形成する(以� ��の工程を「第1粉末材料層形成工程」と称す )。この後、形成された粉末材料層の所定箇� �に光ビームを照射することによって、かか� �所定箇所の粉末材料を焼結に付して焼結層� �形成する(なお、後述するが、既に形成され� ��焼結層上に粉末材料層が設けられる場合で� ��、照射された箇所が下方の焼結層と一体化� ��て新たな焼結層を形成することになる)。具 体的には図4(b)に示すように、粉末材料層の� �定箇所に光ビームLを照射し、当該照射箇所� ��粉末材料を溶融させて焼結させ、焼結層m1� �形成する(かかる工程を「第1焼結層形成工程 」と称す)。

 次に、図4(c)に示すように、上述した第1� �末材料層形成工程と同様にして、焼結層m1上 に所定の厚さδt1の粉末材料層を第1粉末材料� ��形成する。次いで、図4(d)に示すように、上 述した第1焼結層形成工程と同様にして、粉� �材料層の所定箇所に光ビームLを照射し、当� ��照射箇所の粉末を溶融させて焼結させ、新� ��な焼結層m1を形成する。この際、新たな焼� �層m1とその下層の焼結層m1とは融着一体化し� ��三次元形状造形物Mの一部を構成する。

 以後、第1粉末材料P1を用いて第1粉末材料 層形成工程及び第1焼結層形成工程を必要な� �数繰り返すことによって、三次元形状造形� �Mの下方部分を完成させる。

 下方部分の完成に引き続いて三次元形状� ��形物Mの上方部分を形成する。図5(a)~(d)は、� ��次元形状造形物Mの孔中心よりも上方の部分 を製造する工程を示した図である。上方部分 の形成では、下方部分の形成に用いられた粉 末材料(第1粉末材料P1)とは異なる種類の粉末� ��料(第2粉末材料P2)が用いられるが、それに� �立って、第1粉末材料P1の未焼結分の回収を� �う。具体的には、図5(a)に示すように、新た� ��粉末材料層を形成する前に、第1粉末材料P1� ��形成された製造途中の三次元形状造形物Mの 周囲に存在する未焼結の第1粉末部材P1を粉末 除去ノズル60で吸引・回収する(これが「粉末 材料回収工程」である)。

 次に、図5(b)に示すように、第1粉末材料P1 で形成された焼結層m1上に第2粉末材料P2を供� ��する。具体的には、第2供給部30から供給さ� ��る第2材料粉末P2を用いて厚さδt2の粉末材料 層を形成する(これを「第2粉末材料層形成工� ��」と称される)。なお、第2粉末材料から成� �粉末材料層の厚さδt2は、第1粉末材料P1から� ��る粉末材料層の厚さδt1よりも小さく設定す ることができる(即ち、δt2<δt1)。特に、本� ��施形態では、δt2が5~20μm程度であることが� �ましく、例えば約10μmである。次いで、図5(c )に示すように、粉末材料層の所定箇所に光� �ームLを照射し、当該照射箇所の粉末材料を� ��融させて焼結させ、それによって、下層の� ��結層m1(又はm2)と一体化した焼結層m2を形成� �る(これを「第2焼結層形成工程」と称す)。

 ここで、上方部分の形成時における焼結� ��程(即ち、第2焼結層形成工程)では、焼結層m 2の端部が直下の焼結層m1(又はm2)の端部から� �平方向に突出していることに留意されたい(� ��6(a)および(b)参照)。この点が下方部分形成� �の焼結工程と異なるところである。

 第2粉末材料P2を用いた第2粉末材料層形成 工程及び第2焼結層形成工程を必要な回数繰� �返すと、三次元形状造形物Mの上方部分が完� ��する。以上により、三次元形状造形物Mが全 体的に完成することになる。

 第1実施形態では、2種類の粉末材料(第1粉 末材料P1及び第2粉末材料P2)を用いて三次元形 状造形物Mを製造している。そして、使用す� �粉末材料の種類を切り替える場合には、粉� �除去ノズル60で未焼結の粉末材料(P1)を吸引� �回収している。つまり、先行して使用して� �た粉末材料(第1粉末材料P1)とは異なる種類の 粉末材料(第2粉末材料P2)を使用する際、先行� ��て使用していた粉末材料(第1粉末材料P1)の� �焼結分を予め回収している。それゆえ、造� �部において未焼結の異なる種類の粉末材料� �士が混ざり合うことを防止できるだけでな� �、回収時にて異なる種類の粉末材料同士が� �ざり合うことがない。その結果、回収され� �粉末材料P1,P2は三次元形状造形物Mの製造に� �ましく再利用できる。

 また、本実施形態では、使用する粉末材� ��P1,P2の平均粒径に応じた厚さで粉末材料層� �形成している。すなわち、「平均粒径が大� �い第1粉末材料P1から成る粉末材料層の厚さδ t1」よりも「平均粒径が小さい第2粉末材料P2� ��ら成る粉末材料層の厚さδt2」を小さく設定 している。これにより、精度の要求される部 分などについては、平均粒径がより小さい第 2粉末材料P2を用いて製造精度を向上させるこ とができる。その一方で、あまり精度を要求 されない部分については、平均粒径がより大 きい第1粉末材料P1で比較的厚い粉末材料層を 形成する。そして、この粉末材料層を焼結し て比較的厚い焼結層m1を形成することで効率� ��く造形できる。なお、焼結層m1,m2を形成す� �にあたっては、粉末材料層の厚さに応じて� �射する光ビームのエネルギー密度を変更す� �ことが望ましい。

 第1実施形態の特徴について更に詳しく説 明する。第1実施形態では、三次元形状造形� �Mの上方部分を、平均粒径がより小さい第2粉 末材料P2で形成している。これにより、水平� ��向に延びる断面円形状の孔を有する三次元� ��状造形物Mを精度良く製造できる結果となっ ている。これについて詳述すると次のように なる。孔の中心よりも下方部分を構成する焼 結層m1を形成する工程においては、光ビーム� ��照射されて溶融状態となった粉末材料が直� ��の焼結層m1に密着・接合されて一体となる� �とで上層に新たな焼結層m1が形成される。と ころが、孔の中心よりも上方部分を構成する 焼結層m2においては、直下の焼結層m1(又はm2)� ��端部から水平方向に突出した部位が存在し� ��おり、その部位においては直下に密着・接� ��される下層の焼結層m1(又はm2)が存在しない� ��そのため、水平方向に突出した部位は、焼� ��後の冷却時にて収縮して上方へとめくれ上� ��ってしまう傾向を有している。この傾向は� ��平方向の突出量が大きくなるほど顕著とな� ��。これに対処するために、本実施形態では� ��三次元形状造形物Mの上方部分を形成する工 程(すなわち、直下の焼結層m2又はm1の端部か� ��水平方向に突出した部位を有する焼結層m2� �形成する工程)において第1粉末材料P1よりも� ��均粒径が小さい第2粉末材料P2を用い、粉末� ��料層の厚さδt2をδt1に比べて小さく設定し� �いる。その結果、積層厚さがδt1である場合� ��突出量bと比較して、粉末材料の積層厚さが δt2である場合の水平方向への突出量aを小さ� ��することが可能となる(図7(a)及び(b)参照。� �なみに、層厚さが1/2になればその突出長さ� �一般的に約1/2となる)。換言すれば、本実施� ��態では、直下の焼結層m1(又はm2)の端部から� ��平方向に突出した部位がめくれ上がること� ��抑止できるので、その直下に下層の焼結層m 2(又はm1)が存在しないような部位についても� ��度よく三次元形状造形物を製造できる。

 尚、本実施形態では、第1粉末材料P1が収� ��されている第1供給部20が造形部10に隣接し� �設けられており、第2粉末材料P2が収容され� �いる第2供給部30は造形部の上方に設けられ� �いる。このため、造形部10の水平方向に隣接 した位置に材料供給部を複数設置する必要が ないので、製造装置を小型化できる。

 [第2実施形態]
 次に、図8を用いて本発明の製造方法に係る 第2実施形態を説明する(第1実施形態と同様の 構成については、同一符号を付して説明を省 略する)。第1実施形態では組成は同じで平均� ��径の異なる2種類の粉末材料を使用したが、 第2実施形態では組成の異なる2種類の粉末材� ��(より具体的には融点の異なる2種類の粉末� �料)を使用する。また、第1実施形態では同じ 高さレベル(積層方向の同一平面内)の焼結層� ��1種類の粉末材料で形成したが、本実施形態 では同じ高さに位置する焼結層を2種類の粉� �材料で形成する。換言すれば、相互に隣り� �うように面一状態となった2つの焼結層をそ� ��ぞれ別個の粉末材料で形成する。

 図8(a)~(d)には、同じ高さレベルの焼結層m1 ,m2を2種類の粉末材料P1,P2から形成する工程が 示されている。まず、図8(a)に示すように、� �1粉末材料P1で所定厚さδt(好ましくは5~40μm程 度、例えば約20μmの厚さ)の焼結層m1を形成す� ��。なお、2種類の粉末材料P1,P2は融点が異な� ��ており、同じ高さレベルに形成する焼結層m 1,m2のうち、まず融点が高い方の粉末材料P1を 用いて焼結層m1を形成する。

 例えば、粉末材料P1の融点は粉末材料P2の 融点よりも好ましくは100~500℃程度高くなっ� �おり、より好ましくは200~400℃程度高くなっ� ��いる。一例を挙げると、粉末材料P1は、鉄� �粉末をベースとした混合粉末であり、その� �点は、1400℃程度であるのに対して、粉末材� ��P2は、銅系粉末をベースとした混合粉末で� �り、その融点は、1100℃程度となっている。

 本明細書にいう「融点」について詳述す� ��。本明細書で用いている「融点」は、粉末� ��料の融点であるが、実質的には「粉末材料� ��ら形成された焼結層の融点」を意味してい� ��。「粉末材料P1の融点が粉末材料P2の融点よ りも高い」という態様についていうと、粉末 材料P1から既に形成された焼結層の融点が、� ��の後に粉末材料P2から形成される焼結層の� �点よりも高くなっていることを実質的に意� �している。

 引き続いて、図8(b)に示すように、前工程 で形成された焼結物の周囲に存在する未焼結 の第1粉末部材P1を粉末除去ノズル60で吸引・� ��収し、三次元形状造形物Mの周囲から第1粉� �材料P1を除去する。

 次に、図8(c)に示すように、造形部10の底� ��部11を下降させることなく、第1粉末材料P1� �形成された焼結層m1と同じ高さレベルにて第 2粉末材料P2を用いて所定厚さδtの粉末材料層 を形成する。

 次いで、図8(d)に示すように、第2粉末材� �P2の粉末材料層の所定箇所に光ビームLを照� �し当該照射箇所の粉末を溶融させ焼結させ� �ことで、第1粉末材料P1で形成された焼結層m1 と同じ高さレベルにおける別の部位に焼結層 m2を形成する。つまり、焼結層m1と実質的に� �一となるように焼結層m2を相互に隣り合うよ うに形成する。

 焼結層m1と実質的に面一となるように焼� �層m2を形成した後、かかる焼結層m1,m2の上に� ��たな層を同様に形成して積層させる。つま� ��、造形部10の底面部11を下降させ、焼結層m1, m2上に新たな粉末材料層を形成した後、この� ��末材料層に対して光ビームをそれぞれ照射� ��て新たな焼結層m1,m2を形成する。このよう� �操作を複数回繰り返すことによって三次元� �状造形物を完成させる。尚、使用する粉末� �料を変更して使用する前には、粉末除去ノ� �ル60を用いて未焼結の粉末材料の吸引・回収 を実施する。

 本実施形態においては、同じ高さに位置� ��る2つの焼結層を2種類の異なる粉末材料P1,P2 から形成している。これにより、三次元形状 造形物Mの部位に応じて粉末材料を使い分け� �ことが可能となるので、高精度の三次元形� �造形物Mを製造できる。しかも本実施形態で� ��、使用する粉末材料を変更するに先立って� ��未焼結の粉末材料を回収し、三次元形状造� ��物Mの周囲に存在する未焼結の粉末材料を除 去している。このため、異なる粉末材料の焼 結層を同じ高さに形成する場合においても、 異なる粉末材料である第1粉末材料P1と第2粉� �材料P2とが互いに混ざり合うことが抑止され 、回収された粉末材料を再利用して三次元形 状造形物Mの製造を行うことができる。

 本実施形態では、2種類の粉末材料(P1およ びP2)のうち融点の高い第1粉末材料P1を用いた 焼結層m1を先に形成している。そのため、そ� ��後の工程で同じ高さに第2粉末材料P2で形成� ��た粉末材料層に光ビームLを照射する際に融 点の低い第2粉末材料P2のみを溶融させること が可能となり、同じ高さに複数種類の粉末材 料で焼結層を形成する場合の精度が向上し得 る。換言すれば、既に形成された焼結層m1を� ��融させずに、かかる焼結層m1と面一状態の� �結層m2を隣り合うように形成することができ る。

 尚、本実施形態では、2種類の粉末材料か ら同じ高さレベルに2種類の焼結層を形成し� �いるものの、必ずしもこれに限定されず、� �様の原理を利用して3種類以上の粉末材料か� ��同じ高さレベルに3種類以上の焼結層を形成 することができる。この場合、上述と同様の 理由により、先行して用いられる粉末材料の 融点が、その後に用いられる粉末材料の融点 よりも高くなっていることが好ましいことに 留意されたい。

[第3実施形態]
 本発明の第3実施形態に係る三次元形状造形 物の製造方法について、図9を参照して説明� �る(第1実施形態と同様の構成については、同 一符号を付して説明を省略する)。

 本実施形態では、焼結層の形成を複数回� ��った後、造形物の表面に対して切削加工を� ��す。この切削加工は、切削機構(スピンドル )に取り付けられた切削工具(例えば、ボール� ��ンドミル)により行う。切削機構は、第1実� �形態における粉末除去ノズル60と同様の機構 により造形部10の上方でXY両方向に自由に移� �するとともに、更に造形部10に対する遠近方 法(Z方向)にも移動することができるように構 成されている。

 本実施形態では、ボールエンドミル61の� �効刃長以下の所定高さまで焼結層の形成を� �った後に、図9に示すように形成された三次� ��形状造形物の表面部の切削除去を行う。好� ��しくは、ボールエンドミル61として直径φ0.6 mm、有効刃長1.0mmのものを用いる。また、積� �厚さδtが0.020mm(20μm)の焼結層を25層積層する� ��と、すなわち0.5mm(=0.02×25)の造形完了ごとに 切削加工を行うことが好ましい。

 本実施形態では、焼結層m1,m2を積層して� �成された三次元形状造形物Mの表面を切削加� ��しているので、三次元形状造形物Mの表面を 滑らかにすることができ、三次元形状造形物 Mの造形精度の向上を図ることができる。特� �、本実施形態では、上方を向いた加工面の� �削加工を行うことができるので、例えば、� �方部分における孔の内表面に切削加工を施� �ことができる。これにより、下層の焼結層� �端部から水平方向に突出した部位を有しな� �焼結層を形成するに際して、焼結層の厚さ� �比較的大きく設定して造形速度を上げる一� �で、焼結層の厚さを大きくしたことによる� �形物の表面精度の低下を切削加工で保障で� �る。

 以上、本発明の実施形態について説明し� ��きたが、本発明はこれに限定されず、種々� ��改変がなされることを当業者は容易に理解� ��れよう。例えば、上述の実施態様では、主� ��して2種類の粉末材料P1,P2を用いて三次元形� ��造形物Mを製造したが、2種類ではなく更に� �くの種類の粉末材料を同様に用いてもよい� �

 また、粉末材料は上述の金属粉末材料に� ��られず、他のものを用いることも可能であ� ��。例えば、無機材料や有機材料を使用して� ��次元形状造形物Mを製造することも可能であ る。また、粉末材料の粒径も上述のものに限 定されるものではない。粉末材料の粒径に関 しては、1μm以上かつ100μm以下程度のものを� �いれば滑らかな表面を有する三次元形状造� �物Mを得ることができ、その観点からは特に1 μm以上かつ20μm以下程度のものを用いてもよ� ��。また、使用する粉末材料の粒径や要求さ� ��る精度に応じて、粉末材料層の厚みは適宜� ��更してよい。

 更に、上述の実施形態では、第1供給部20� ��造形部10に隣接して設け、第2供給部30を造� �部10の上方に設けた。しかしながら、両供給 部20,30の配設位置については、粉末材料を造� ��部10に供給できるのであれば特に制限はな� �、例えば、両供給部20および30を造形部10に� �接させて設けてもよいし、あるいは、両供� �部20および30を造形部10の上方に設けてもよ� �。

 尚、上述した本発明は、次の態様を包含す� ��ことを理解されよう。
 第1の態様:粉末材料を供給して粉末材料層� �形成する粉末材料層形成工程、
 前記粉末材料層の所定箇所に光ビームを照� ��することによって前記所定箇所の粉末材料� ��焼結して焼結層を形成する焼結層形成工程� ��および
 前記焼結層形成工程で光ビームが照射され� ��かった未焼結の粉末材料を回収する粉末材� ��回収工程
を含んで成り、前記粉末材料層形成工程およ び前記焼結層形成工程を繰り返すことで前記 焼結層が積層された三次元形状造形物を製造 する方法であって、
 前記粉末材料層形成工程においては、組成� ��たは平均粒径の少なくとも一方の点で異な� ��粉末材料を選択して粉末材料層を形成する� ��とができ、
 先行して使用された粉末材料と異なる種類� ��粉末材料を用いて前記粉末材料層を形成す� ��に際しては、前記粉末材料層形成工程の前� ��前記粉末材料回収工程を行い、前記先行し� ��使用された粉末材料の未焼結分を回収する� ��とを特徴とする方法。
 第2の態様:上記第1の態様において、前記粉� ��材料として、平均粒径が互いに異なる複数� ��類の粉末材料を用い、個々の粉末材料の平� ��粒径に応じた厚みでもって前記粉末材料層� ��形成することを特徴とする製造方法。
 第3の態様:上記第2の態様において、前記焼� ��層形成工程において、直下に位置すること� ��なる焼結層の端部から水平方向に突出する� ��分を有する突出焼結層と、直下に位置する� ��とになる焼結層の端部から水平方向に突出� ��る部分を有しない非突出焼結層とを形成し� ��
 前記突出焼結層の形成に際しては、前記非� ��出焼結層の形成に用いる粉末材料と比べて� ��均粒径の小さい粉末材料を用いると共に、� ��記非突出焼結層を形成する場合と比べて小� ��い厚みでもって粉末材料層を形成すること� ��特徴とする製造方法。
 第4の態様:上記第1~第3の態様のいずれかに� �いて、前記粉末材料回収工程の後に前記粉� �材料層形成工程を行うに際して、先行して� �成された最上層の焼結層の上に、先行して� �いられた粉末材料とは異なる種類の粉末材� �を用いて粉末材料層を形成することを特徴� �する製造方法。
 第5の態様:上記第1または第2の態様において 、前記粉末材料回収工程の後に前記粉末材料 層形成工程を行うに際して、先行して形成さ れた最上層の焼結層と面一となるように、先 行して用いられた粉末材料と異なる種類の粉 末材料を用いて粉末材料層を形成することを 特徴とする製造方法。
 第6の態様:上記第5の態様において、前記粉� ��材料回収工程の後に前記粉末材料層形成工� ��を行うに際して、先行して形成された焼結� ��と面一となるように、先行して用いられた� ��末材料とは異なる種類の粉末材料を複数用� ��て複数の粉末材料層を形成し、先行して用� ��られる粉末材料の融点が、その後に用いら� ��る粉末材料の融点よりも高くなっているこ� ��を特徴とする製造方法。