性變高。
[0092]另一方面，激光燒結用粉末I的平均粒徑優選為金屬粒子2的平均粒徑的3倍以上10倍以下。通過將激光燒結用粉末I的平均粒徑設定在所述范圍內，實現了激光燒結用粉末I和金屬粒子2的粒徑的平衡的最優化，因此，能夠兼顧激光燒結用粉末I的流動性和金屬粒子2的燒結性。并且，如后詳述，在厚度方向加壓使用激光燒結用粉末I而形成的粉末層時，激光燒結用粉末I易于適度崩解，并且，金屬粒子2易于更高密度地重配。因此，能夠更為減輕金屬粒子2燒結時的體積收縮。
[0093]在圖中為了易于理解，對于激光燒結用粉末1，分離記載了 3個激光燒結用粉末I。使用激光燒結用粉末I時，將許多的激光燒結用粉末I重疊鋪展開。
[0094]圖2為用于說明激光燒結用粉末的燒結的示意圖。如圖2的(a)所示，許多的激光燒結用粉末I重疊鋪展開。在圖中，重疊配置三層激光燒結用粉末1，但層疊的激光燒結用粉末I的層數沒有特別的限定。為了高品質地控制燒結后的金屬粒子2的排列，優選將激光燒結用粉末I配置為一層。
[0095]然后，如圖2的(b)所示，對激光燒結用粉末I照射激光4。粘合劑3被激光4加熱而升華。因粘合劑3而產生的金屬粒子2的結合力減少，因此，金屬粒子2變得易于移動。如圖2的(c)所示，金屬粒子2被加熱而流動性進一步提高。并且，金屬粒子2以填補激光燒結用粉末I之間的間隙的方式而移動。其結果是，金屬粒子2如圖2的(d)所示整齊排列。金屬粒子2分別與相鄰的金屬粒子2接近并被加熱而金屬結合。當停止激光4的照射時，金屬粒子2的排列被冷卻。此時，金屬粒子2由于金屬結合而成為金屬塊。并且，由于金屬粒子2如圖2的(e)所示地致密地排列，因此，所形成的結構物在圖中左右側的側面也能夠形成具有光澤的表面。
[0096]圖3為示出制造激光燒結用粉末的噴霧干燥裝置的結構的示意圖。如圖3所示，噴霧干燥裝置5具備第一容器6。在第一容器6的頂部6a設有圓板旋轉部7、原料滴落部8、熱風鼓風部9。圓板旋轉部7具備電動機10，圓錐狀的旋轉板11設置于電動機10的旋轉軸10a。旋轉板11通過電動機10而旋轉。
[0097]原料滴落部8具備第二容器12。向第二容器12中投入金屬粒子2、粘合劑3、溶解粘合劑3的溶劑13。溶劑13為溶解粘合劑3且粘性低并易于干燥的媒介即可，沒有特別的限定。例如可以使用水、甲醇、乙醇、MEK(甲基乙基酮)等作為溶劑13。在本實施方式中，例如使用水作為溶劑13。金屬粒子2的材料根據結構物的組成而調整。例如，結構物的材質為不銹鋼SUS301時，金屬粒子2為包含鐵、鉻及鎳的合金。
[0098]原料滴落部8在頂部6a側具備電動機14，在電動機14的旋轉軸14a上設置有葉輪15。葉輪15通過電動機14而旋轉。并且，葉輪15具有攪拌金屬粒子2、粘合劑3及溶劑13的功能。通過葉輪15，金屬粒子2在溶劑13中均勻分散，粘合劑3均勻溶解。
[0099]在第二容器12的圖中下側配置有吐出口 16。從吐出口 16滴落由金屬粒子2、粘合劑3及溶劑13構成的液滴17。電磁閥16a設置于吐出口 16，電磁閥16a可以調整液滴17的大小、吐出頻度。
[0100]熱風鼓風部9在頂部6a側具備電動機18，在電動機18的旋轉軸18a設置有葉輪21。葉輪21通過電動機18而旋轉。在電動機18與葉輪21之間設置有加熱器22。加熱器22加熱在加熱器22的周邊流動的氣流。因此，熱風鼓風部9使熱風23向圖中下側流動。
[0101]重力作用于從吐出口 16吐出的液滴17。并且，旋轉的旋轉板11位于吐出口 16的重力加速度方向。液滴17碰到旋轉板11即分裂成微小液滴24。微小液滴24在空中行進。熱風23在旋轉板11的周圍流動。微小液滴24的溶劑13被熱風23加熱而釋放到空中。因此，微小液滴24被干燥而成為激光燒結用粉末I。干燥的激光燒結用粉末I由于重力而向圖中下側移動并蓄積。通過以上的步驟制造激光燒結用粉末I。
[0102]在這樣制造的激光燒結用粉末I中包括許多內部具有空孔的粒子(造粒粒子)。這種內部具有空孔的粒子與內部不具有空孔的粒子相比，外殼部分的致密化相對地更進一步，機械強度相對較大。因此，包括這種內部具有空孔的粒子的激光燒結用粉末I的流動性優異。并且，由于內部具有空孔，所以如后所詳述地，在厚度方向加壓使用激光燒結用粉末I而形成的粉末層時，粒子易于崩解，粉末層易于壓縮。因此，能夠在加壓工序中更為均勻地加壓粉末層。因此，由于包含這種內部具有空孔的粒子，所以激光燒結用粉末I兼顧了流動性和易壓縮性。
[0103]此外，如前所述，縱橫比在前述范圍內的金屬粒子2在金屬粒子2彼此間確保了一定的摩擦阻力，因此在造粒時能夠迅速地形成外殼部分，并且，所形成的外殼部分的致密化易于更進一步。因此，縱橫比在前述范圍內的金屬粒子2在形成內部具有空孔的粒子時是有用的。
[0104]包含在內部的空孔的尺寸等沒有特別的限定，但優選為激光燒結用粉末I的I體積％以上50體積％以下左右，更優選為5體積％以上30體積％以下左右。通過將空孔的尺寸設定在該范圍內，從而激光燒結用粉末I能夠特別地兼顧流動性和易壓縮性。也就是說，如果空孔的尺寸低于所述下限值，則易壓縮性有可能下降，如果空孔的尺寸高于所述上限值，則外殼部分的機械強度有可能下降，流動性有可能下降。
[0105]此外，制造激光燒結用粉末I的方法不限于上述的噴霧干燥法，例如還可以是旋轉造粒法、流動層造粒法、轉動流化床造粒法(転動流動造粒法)等各種造粒方法。不過，通過噴霧干燥法的話，可得到包括許多(優選個數比為30%以上)上述的內部具有空孔的粒子的激光燒結用粉末I。
[0106]此外，激光燒結用粉末I也可以為在按上述這樣制造的造粒粉末中混合有任意粉末的混合粉末。只要不阻礙金屬粒子2的燒結，任意粉末的構成材料和混合量沒有特別的限定。
[0107][結構物的制造裝置]
[0108]下面，對應用了本發明的結構物的制造裝置的第一實施方式的激光燒結裝置進行說明。
[0109]圖4為示出應用了本發明的結構物的制造裝置的第一實施方式的激光燒結裝置的結構的示意圖。激光燒結裝置25具備XYZ臺26。XYZ臺26為使工作臺27在正交的三軸方向上移動的裝置。具體而言，XYZ臺26具備XY臺28和升降裝置29。XY臺28使工作臺27在水平方向上移動。并且，升降裝置29設置于XY臺28上，使工作臺27升降。XY臺28具備兩軸的直線運動機構，升降裝置29具備單軸的直線運動機構。因此，XYZ臺26能夠使工作臺27在正交的三軸方向上移動。
[0110]在工作臺27上設置有有底的矩形筒狀(角筒狀)的容器30，在容器30內將激光燒結用粉末I鋪展開。在容器30的圖中上側設置有粉末供給裝置31，用于將激光燒結用粉末I供給至容器30的內部。粉末供給裝置31具備沿圖中左右延伸的軌道32。并且，設有沿軌道32移動的移動臺33。收納激光燒結用粉末I的料斗34設置于移動臺33。料斗34的外觀呈三角柱狀，在面向容器30的底30a的一側設置有排出口 34a。
[0111]電磁閥35設置于排出口 34a，電磁閥35開關排出口 34a。當電磁閥35打開排出口 34a時，激光燒結用粉末I從排出口 34a朝著容器30的底30a流動。均平板36設置于排出口 34a。均平板36也稱作刮板(^ # 一夕)。電磁閥35打開排出口 34a，移動臺33移動料斗34及均平板36。從而，激光燒結用粉末I被供給至底30a，均平板36能夠平坦地均平激光燒結用粉末I的表面。此外，也可以代替均平板36而設置圓柱狀的輥邊旋轉邊移動的機構。于是，也可以通過使輥旋轉而將激光燒結用粉末I的表面平坦地均平。通過如上的移動臺33、料斗34及均平板36等，構成激光燒結裝置25的粉末層形成單元。
[0112]激光照射部37設置于粉末供給裝置31的圖中上側。激光照射部37具備激光光源38。激光光源38能夠射出可燒結金屬粒子2的光強度的激光4即可，可以使用二氧化碳激光、IS激光、YAG(乾招石槽石(Yttrium Aluminium Garnet))激光等激光光源。在本實施方式中，例如使用二氧化碳激光作為激光光源38。
[0113]激光光源38射出的激光4入射至掃描器41。掃描器41具備反射鏡41a,掃描器41使反射鏡41a搖擺。入射至掃描器41的激光4被反射鏡41a反射。并且，由于反射鏡41a搖擺,從而激光4通過掃描器41而進行掃描。
[0114]被反射鏡41a反射的激光4射入聚光透鏡42。聚光透鏡42為柱面透鏡。使掃描的激光4聚光至激光燒結用粉末I的表面。聚光透鏡42既可以為單個透鏡，也可以為組合透鏡。
[0115]在激光照射部37的圖中右側設置有熱風鼓風部43。熱風鼓風部43具備加熱器，加熱氣體。并且，熱風鼓風部43具備電動機及葉輪，電動機使葉輪旋轉而鼓風。熱風鼓風部43在容器30側具備鼓風管44。噴出口 44a等間隔地設置于鼓風管44。熱風鼓風部43將熱風23送至鼓風管44。于是,熱風23從鼓風管44的噴出口 44a朝向激光燒結用粉末I輸送。
[0116]激光燒結裝置25具備控制部45。控制部45與XYZ臺26、移動臺33、電磁閥35、激光光源38及熱風鼓風部43電連接或光學連接。并且，控制部45控制各裝置，從激光燒結用粉末I形成結構物。
[0117]激光燒結裝置25具備腔室46，腔室46內配置有XYZ臺26、容器30、粉末供給裝置31、激光照射部37及熱風鼓風部43。在腔室46之上設置有供給不活潑氣體47的不活潑氣體供給部48。腔室46的內部被不活潑氣體47填充。不活潑氣體47的種類沒有特別的限定，在本實施方式中，例如使用氬氣作為不活潑氣體47。也就是說，從熱風鼓風部43輸送的熱風23由加熱后的氬氣構成。此外，也可以使用氮氣作為不活潑氣體47。由此，能夠防止金屬粒子2氧化。
[0118][結構物的制造方法]
[0119]《第一實施方式》
[0120]下面，對本發明的結構物的制造方法的第一實施方式進行說明。
[0121]圖5及圖6分別為用于說明使用激光燒結用粉末形成結構物的方法(本發明的結構物的制造方法的第一實施方式)的示意圖。以下，基于圖5及圖6說明形成結構物的方法。在該方法中使用上述的激光燒結裝置25。
[0122]如圖5的(a)所示，在激光燒結裝置25的料斗34中設置激光燒結用粉末I。此時，電磁閥35關閉而封閉排出口 34a。從而,激光燒結用粉末I被保持于料斗34內。