金属部件的制造方法与流程

本发明涉及通过也被称为3d打印的增材制造(增量制造/立体成形additivemanufacturing)来制造金属部件的金属部件的制造方法。

背景技术：

在3d打印中，通过将一边多个层在层叠方向上堆叠一边使它们结合来制造立体造形物。在3d打印的大多数方式中，在最终想要获得的制品中包含悬突部(伸出部)，即悬在空中的部分的情况下，将支承悬突部的支承件(也称为支承部件)与制品一起制造。而且，在制造了包含制品部分和支承件部分的立体造形物后，能够将支承件从立体造形物除去。例如在专利文献1中，公开了使用水冲射(waterjet)来从造形物除去支承部件的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-5666号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

已知有在立体造形物为树脂制的情况下，用与悬突部不同的树脂材料来形成支承件，在制造了立体造形物后将支承件溶解在液体中以除去它的方法。在立体造形物为金属制的情况下，不能够采用这样的方法，需要物理地除去支承件。然而，在大多数支承件包含于立体造形物的情况下，不能够在短时间内除去所有支承件。尤其是，在立体造形物为金属制的情况下，与为树脂制的情况相比支承件的强度高，因此不能够简单地除去支承件。而且，在中空部之中存在支承件的情况下，支承件被中空部遮蔽，因此更加难以除去支承件。

因此，本发明的目的之一在于，提供能够减轻除去支承件所需的负担的、金属部件的制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一实施方式提供一种金属部件的制造方法，其包括一边将多个层在层叠方向堆叠一边使它们结合，由此通过增材制造来制造金属制的立体造形物的造形步骤，所述立体造形物包括：具有悬突部的金属部件；和支承所述悬突部的、与所述金属部件一体的多个支承件，所述支承件仅在所述层叠方向上的所述支承件的前端部与所述金属部件连接，所述支承件的前端部的截面积比所述支承件的其他部分的截面积小。截面是指与层叠方向正交的截面，截面积是指与层叠方向正交的截面的面积。所述金属部件的制造方法还可以包括断裂步骤，其在支承件除去装置使所述立体造形物振动，而使所述支承件断裂。

依照该构成，通过一边将多个层在层叠方向堆叠一边使它们结合，来制造金属制的立体造形物。立体造形物包括具有悬突部的金属部件和支承悬突部的多个支承件。支承件是由与金属部件相同的金属材料形成的、与金属部件一体的部分。支承件仅在层叠方向上的支承件的前端部与金属部件连接。该前端部的截面积比支承件的其他部分的截面积小。换言之，支承件的前端部的强度比支承件的其他部分的强度低。

当使立体造形物振动时，各支承件与金属部件一起振动，在支承件的各部产生应力。支承件的前端部在支承件之中强度最低。当在支承件的前端部产生的应力超过支承件的前端部的强度时，支承件的前端部断裂。即，在支承件之中最脆弱的前端部最先断裂，支承件从金属部件被切断。因此，仅通过使立体造形物的整体振动，就能够将各支承件从金属部件切断。由此，能够减轻除去支承件所需的负担。

在本实施方式中，还可以为将以下的特征的至少一者加入所述金属部件的制造方法。

所述支承件的至少一部分具有宽度比厚度大的截面。

依照该构成，支承件的截面的厚度比支承件的截面的宽度小。即，支承件在厚度方向上较薄，在支承件的厚度方向上容易弯曲。当使立体造形物振动时，支承件交替地反复进行厚度方向上的变形和复原。由此，能够将大小和方向规则地变化的载重施加到支承件，能够使支承件的前端部可靠地断裂。

支承件的截面的宽度和支承件的截面的厚度是彼此正交的方向的尺寸。支承件的截面可以为椭圆状、菱形形状和长方形状的任一者。即使支承件的截面为上述的任一者，支承件的截面的宽度也比支承件的截面的厚度大。

所述多个支承件包括：各自的固有频率为第1固有频率的多个第1支承件；和各自的固有频率为与所述第1固有频率不同的第2固有频率的多个第2支承件。

依照该构成，当使立体造形物以第1振动频率振动时，第1支承件的振动频率接近第1固有频率，第1支承件共振。由此，在第1支承件的前端部产生较大的应力，第1支承件的前端部断裂。另一方面，当使立体造形物以与第1振动频率不同的第2振动频率振动时，第2支承件的振动频率接近第2固有频率，第2支承件共振。由此，在第2支承件的前端部产生较大的应力，第2支承件的前端部断裂。因此，仅通过使立体造形物以2个振动频率振动，就能够将全部或者基本全部的第1支承件和第2支承件从金属部件切断。

也可以为在所述多个支承件包括所述多个第1支承件和所述多个第2支承件的情况下，所述断裂步骤包括：第1断裂步骤，其通过以所述第1支承件按所述第1固有频率振动的第1振动频率在第1支承件除去装置使所述立体造形物振动，使所述第1支承件断裂；和第2断裂步骤，其在所述第1断裂步骤之前或者之后，通过以所述第2支承件按所述第2固有频率振动的第2振动频率在第2支承件除去装置使所述立体造形物振动，使所述第2支承件断裂。所述第2支承件除去装置可以为与所述第1支承件除去装置相同的装置，也可以为其他装置。

所述多个支承件的固有频率彼此相等。

依照该构成，当使立体造形物以某一振动频率振动时，支承件的振动频率接近固有频率，支承件共振。由此，在支承件的前端部产生较大的应力，支承件的前端部断裂。因此，仅通过使立体造形物以1个振动频率振动，就能够将所有支承件或者基本所有支承件从金属部件切断。

所述金属部件设置有中空部，所述中空部具有在所述金属部件的外表面开口的孔和从所述孔在所述金属部件的内部延伸的空洞，所述支承件配置于所述中空部之中。

依照该构成，支承件配置于金属部件的中空部之中，因此使切断支承件的工具与支承件难以接触。然而，即使不使用这样的工具，仅使立体造型物振动，就能够切断各支承件。而且，通过在金属部件的外表面开口的中空部的孔，能够将被切断的支承件排出到空洞之外。由此，能够从金属部件除去支承件。

所述支承件还包括在所述支承件的外表面开口的槽口，所述层叠方向上的从所述支承件的前端部至所述槽口的所述层叠方向的尺寸比所述孔的直径的最大值小。

依照该构成，在支承件的外表面开口的槽口设置于支承件。当从金属部件被切断的支承件撞击到金属部件时，在槽口发生应力集中。当该应力超过支承件的强度时，支承件在槽口被弯折。从支承件的前端部至槽口的层叠方向的尺寸比孔的直径的最大值小。因此，能够将从金属部件被切断的支承件裁断成比孔的直径短的多个碎片。由此，能够有效地将被切断的支承件通过中空部的孔排出。

所述支承件还包括在所述支承件的外表面开口的槽口。

依照该构成，在支承件的外表面开口的槽口设置于支承件。当从金属部件被切断的支承件撞击到金属部件时，在槽口发生应力集中。当该应力超过支承件的强度时，支承件在槽口被弯折。因此，因此，能够将从金属部件被切断的支承件裁断成更短的多个碎片。

发明效果

依照本发明，能够提供能够减轻除去支承件所需的负担的、金属部件的制造方法。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的金属部件的制造系统的概要的框图。

图2是表示由图1所示的制造系统制造的金属制的立体造形物的示意图。图2的(a)是在图2的(b)所示的箭头iia的方向观察到的立体造形物的外观图。图2的(b)是沿图2的(a)所示的iib－iib线的立体造形物的截面图。图2的(c)是在图2的(b)所示的箭头iic的方向观察到的立体造形物的外观图。

图3是表示设置于图2所示的立体造形物的支承件(第1支承件)的示意图。图3的(a)是在图3的(c)所示的箭头iiia的方向观察到的支承件的侧视图。图3的(b)是在图3的(c)所示的箭头iiib的方向观察到的支承件的正视图。图3的(c)是在图3的(b)所示的箭头iiic的方向观察到的支承件的俯视图。

图4a是表示沿图3的(b)所示的iv-iv线的支承件的截面的一例的截面图。

图4b是表示沿图3的(b)所示的iv-iv线的支承件的截面的另一例的截面图。

图5是表示支承件除去装置的一例的示意图。

图6a是表示将第1支承件从金属部件切断的状态的截面图。

图6b是表示将第1支承件在槽口弯折、将第2支承件从金属部件切断的状态的截面图。

图6c是表示将第2支承件在槽口弯折的状态的截面图。

图6d是表示被切断的支承件从金属部件被排出的状态的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细的说明。

图1是表示本发明的一实施方式的金属部件13的制造系统1的概要的框图。为了容易理解，图1示出了与实际不同的形状的金属部件13和支承件12。

金属部件13的制造系统1包括：制作立体造形物11的3d数据(所谓的3d模型)的个人计算机2；3d打印机3，其基于由计算机2制作的立体造形物11的3d数据来制造金属制的立体造形物11；和支承件除去装置4，其从用3d打印机3制造的金属制的立体造形物11除去支承件12。

在制造金属部件13时，使用计算机2进行制造立体造形物11的3d数据的3d建模。然后，基于立体造形物11的3d数据进行使3d打印机3制造金属制的立体造形物11的3d打印。然后，将立体造形物11手动或者自动地运送到支承件除去装置4，在支承件除去装置4除去支承件12。由此，金属部件13被制造出来。

计算机2中安装有软件(所谓的切片工具)，该软件进行：将立体造形物11的3d数据分割为与层叠方向dl(铅垂方向)平行的多个层的分层切片；和规定由分层切片生成的各层的造形顺序的指示数据(所谓的g代码)的制作。切片工具的功能也可以包含在安装于计算机2中的3dcad软件或者3dcg软件中。

3d打印机3按照g代码，一边将立体造形物11所包含的所有的层从造形台3a侧依次在层叠方向dl上堆叠一边使它们结合。3d打印机3通过仅将金属的粉体层的特定的部分用激光的照射使其烧结的选择性的激光烧结(selectivelasersintering)，制作立体造形物11所包含的各层。选择性的激光烧结是增材制造的一种。增材制造也可以为3d打印机3通过选择性的激光烧结以外的方法来制造金属制的立体造形物11。

立体造形物11由铁等金属材料形成。立体造形物11包括具有悬突部14的金属部件13和支承悬突部14的支承件12。金属部件13的3d数据可以由安装于计算机2的3dcad软件或者3dcg软件制作，也可以由3d扫描仪来制作。支承件12的3d数据自动地附加到金属部件13的3d数据中。该附加可以由分层切片软件进行，也可以由3dcad软件或者3dcg软件进行。

图2是表示由图1所示的制造系统1制造的金属制的立体造形物11的示意图。图3是表示设置于图2所示的立体造形物11的支承件12(第1支承件12a)的示意图。

图2的(a)是在图2的(b)所示的箭头iia的方向观察到的立体造形物11的外观图。图2的(b)是沿图2的(a)所示的iib－iib线的立体造形物11的截面图。图2的(c)是在图2的(b)所示的箭头iic的方向观察到的立体造形物11的外观图。图3的(a)是在图3的(c)所示的箭头iiia的方向观察到的支承件12的侧视图。图3的(b)是在图3的(c)所示的箭头iiib的方向观察到的支承件12的正视图。图3的(c)是在图3的(b)所示的箭头iiic的方向观察到的支承件12的俯视图。

如图2的(b)所示，金属部件13包含形成空洞18的中空部15。空洞18可以将在金属部件13的外表面开口的2个孔连接在一起，从在金属部件13的外表面开口的1个孔延伸到金属部件13的内部，在金属部件13的内部封闭。图2的(b)示出了前者的例子。在金属部件13为例如引擎部件所包含的气缸盖的情况下，中空部15相当于引导用于冷却引擎的冷却水的水冷套。

中空部15包括：在金属部件13的外表面开口的第1孔17；在金属部件13的外表面开口的第2孔19；和从第1孔17延伸到第2孔19的空洞18。第1孔17可以为圆形或者椭圆形，也可以为除此以外的形状。这对于第2孔19也是同样的。第1孔17的面积比第2孔19的面积小。第1孔17的面积也可以等于第2孔19的面积，还可以大于第2孔19的面积。

中空部15的空洞18由包围空洞18的中心线l1的筒状的内周面16形成。中空部15的内周面16遍及中空部15的周向(绕中心线l1的方向)整周地连续。空洞18包括：从第1孔17向第2孔19那边延伸的第1通路18a；从第1通路18a向第2孔19那边延伸的第2通路18b；从第2通路18b向第2孔19那边延伸的第3通路18c；和从第3通路18c延伸到第2孔19的第4通路18d。第2通路18b的直径比第3通路18c的直径大。

多个支承件12配置于中空部15之中即空洞18。在图2的(b)中，为了容易理解，减少了支承件12的个数，不过实际上更多的支承件12配置在中空部15之中。此外，在图2的(b)中，仅在第2通路18b和第3通路18c配置有支承件12，不过也可以在第1通路18a和第4通路18d的至少一者配置有支承件12。

各支承件12与金属部件13为一体的，由与金属部件13相同的金属材料形成。各支承件12仅在层叠方向dl上的支承件12的2个前端部，即支承件12的上端部12u和下端部12l，与金属部件13连接。各支承件12在层叠方向dl从中空部15的内周面16的下部延伸至中空部15的内周面16的上部。悬突部14设置于中空部15的顶部，即中空部15的内周面16的上部。因此，悬突部14由多个支承件12支承。

支承件12可以是实心的，也可以是中空的。更具体而言，支承件12的整体可以是实心或者中空的，也可以为实心的部分和中空的部分设置于支承件12。在支承件12的整体是中空或者中空的部分设置于支承件12的情况下，支承件12可以具有网状的截面，也可以具有包围内部空间的环状的截面。图4a示出了前者的例子，图4b示出了后者的例子。

如图3的(a)、图3的(b)和图3的(c)所示，支承件12的上端部12u比层叠方向dl上的支承件12的中央部12c细。即，支承件12的上端部12u的外周的长度比支承件12的中央部12c的外周的长度短。同样，支承件12的下端部12l比层叠方向dl上的支承件12的中央部12c细。

支承件12的粗细，即，支承件12的外周的长度随着靠近支承件12的中央部12c而增加。支承件12的上端部12u可以比支承件12的下端部12l粗或者细，也可以具有与支承件12的下端部12l相等的粗细。支承件12的外径的最大值(图4a和图4b所示的宽度w1)比第1孔17的直径的最大值φ1(参照图2的(a))小，比第2孔19的直径的最大值φ2(参照图2的(c))小。

支承件12的截面积(与层叠方向dl正交的截面的面积)随着靠近层叠方向dl上的支承件12的中央部12c而连续或者阶梯式地增加。图3的(a)和图3的(b)示出了支承件12的截面积连续地增加例子。支承件12的前端部(支承件12的上端部12u或者下端部12l)的截面积比同一支承件12的其他部分的截面积。该情况下，支承件12的上端部12u的截面积可以比同一支承件12的下端部12l的截面积大或者小，也可以与同一支承件12的下端部12l的截面积相等。

图4a和图4b示出了支承件12具有菱形形状的截面的例子。支承件12可以在层叠方向dl的任意位置处都具有这样的形状的截面，也可以仅在某一特定的位置具有这样的形状的截面。此外，支承件12可以具有椭圆状或者长方形状的截面，也可以具有此以外的形状的截面。支承件12的截面可以为上述的任一者，支承件12的截面的宽度w1比支承件12的截面的厚度t1大。所有支承件12以支承件12的厚度方向dt与空洞18的轴向da(空洞18的中心线l1的方向)平行或者大致平行的方式配置。

多个支承件12包括：配置于第2通路18b的多个第1支承件12a；和配置于第3通路18c的多个第2支承件12b。第1支承件12a在层叠方向dl上比第2支承件12b长。去往层叠方向dl的第2支承件12b的长度比第1孔17的直径的最大值φ1大，比第2孔19的直径的最大值φ2大。因此，去往层叠方向dl的第1支承件12a的长度比第1孔17的直径的最大值φ1大，比第2孔19的直径的最大值φ2大。

第1支承件12a具有第1固有频率。第2支承件12b具有第2固有频率。即，决定第1支承件12a的固有频率的各要素(形状、截面积、大小等)被设定成使第1支承件12a的固有频率成为第1固有频率。同样，决定第2支承件12b的固有频率的各要素这设定成使第2支承件12b的固有频率成为第2固有频率。第1固有频率比第2固有频率低。

各支承件12包括在支承件12的外表面开口的多个槽口(切口)。如图3的(a)所示，第1支承件12a包括配置于层叠方向dl上彼此不同的位置的上侧槽口20u和下侧槽口20l。如图2的(b)所示，第2支承件12b包括配置于层叠方向dl上的第2支承件12b的上端部12u与第2支承件12b的下端部12l之间的中央槽口20c。层叠方向dl上的第1支承件12a的中央部12c配置于层叠方向dl上的上侧槽口20u与下侧槽口20l之间。

从第1支承件12a的上端部12u至上侧槽口20u的层叠方向dl的尺寸d1比第1孔17的直径的最大值φ1小，比第2孔19的直径的最大值φ2小。同样，从第1支承件12a的下端部12l至下侧槽口20l的层叠方向dl的尺寸d3比第1孔17的直径的最大值φ1小，比第2孔19的直径的最大值φ2小。而且，从上侧槽口20u至下侧槽口20l的层叠方向dl的尺寸d2比第1孔17的直径的最大值φ1小，比第2孔19的直径的最大值φ2小。

从第2支承件12b的上端部12u至中央槽口20c的层叠方向dl的尺寸d4比第1孔17的直径的最大值φ1小，比第2孔19的直径的最大值φ2小。同样，从第2支承件12b的下端部12l至中央槽口20c的层叠方向dl的尺寸d5比第1孔17的直径的最大值φ1小，比第2孔19的直径的最大值φ2小。

下面，对除去支承件12进行说明。

图5是表示支承件除去装置4的一例的示意图。图6a是表示将第1支承件12a从金属部件13切断的状态的截面图。图6b是表示将第1支承件12a在槽口弯折、将第2支承件12b从金属部件13切断的状态的截面图。图6c是表示将第2支承件12b在槽口弯折的状态的截面图。图6d是表示被切断的支承件12从金属部件13被排出的状态的截面图。

如图5所示，从立体造形物11除去支承件12的支承件除去装置4包括：保持立体造形物11的保持件31；和使保持件31所保持的立体造形物11振动的振动电机32。当从由3d打印机3(参照图1)制造的金属制的立体造形物11除去所有支承件12时，立体造形物11安装于保持件31。在该状态下，振动电机32在一定的振动方向db上使立体造形物11振动。

具体而言，振动电机32以第1振动频率使立体造形物11振动，之后，以第2振动频率使立体造形物11振动。第1振动频率是第1支承件12a以第1支承件12a的固有频率即第1固有频率振动的振动频率。第2振动频率是第2支承件12b以第2支承件12b的固有频率即第2固有频率振动的振动频率。第1振动频率比第2振动频率低。

当使立体造形物11振动时，第1支承件12a弯曲，第1支承件12a的中央部12c相对于第1支承件12a的上端部12u和下端部12l在振动方向db上发生位移。由此，在第1支承件12a的上端部12u和下端部12l产生应力。同样，使立体造形物11振动时，第2支承件12b的中央部12c相对于第2支承件12b的上端部12u和下端部12l在振动方向db上发生位移，在第2支承件12b的上端部12u和下端部12l产生应力。

第1支承件12a的截面的厚度t1比第1支承件12a的截面的宽度w1小，因此第1支承件12a在第1支承件12a的厚度方向dt上容易弯曲。同样，第2支承件12b的截面的厚度t1比第2支承件12b的截面的宽度w1小，因此第2支承件12b在第2支承件12b的厚度方向dt上容易弯曲。各支承件12的厚度方向dt与立体造形物11的振动方向db一致或者大致一致。因此，能够使第1支承件12a和第2支承件12b稳定地在振动方向db上发生变形。

当第1支承件12a的振动频率接近第1固有频率时，第1支承件12a共振，在第1支承件12a的上端部12u和下端部12l产生的应力变大。第1支承件12a的上端部12u和下端部12l的强度比第1支承件12a的其他部分的强度低。如图6a所示，当该应力超过第1支承件12a的上端部12u的强度时，第1支承件12a的上端部12u断裂。同样，当该应力超过第1支承件12a的下端部12l的强度时，第1支承件12a的下端部12l断裂。

第2支承件12b的固有频率(第2固有频率)比第1支承件12a的固有频率(第1固有频率)高。支承件除去装置4以第1振动频率使立体造形物11振动时，第1支承件12a和第2支承件12b这两者虽然振动，但是第1支承件12a和第2支承件12b的固有频率彼此不同，因此第2支承件12b不共振。因此，如图6a所示，将第1支承件12a从金属部件13切断后，第2支承件12b仍与金属部件13结合着。

当支承件除去装置4将立体造形物11的振动频率改变为第2振动频率时，第2支承件12b共振，在第2支承件12b的上端部12u和下端部12l产生的应力变大。第2支承件12b的上端部12u和下端部12l的强度比第2支承件12b的其他部分的强度低。如图6b所示，当该应力超过第2支承件12b的上端部12u的强度时，第2支承件12b的上端部12u断裂。同样，当该应力超过第2支承件12b的下端部12l的强度时，第2支承件12b的下端部12l断裂。

如图6b所示，各支承件12包括在支承件12的外表面开口的多个槽口20u、20c、20l。当使立体造形物11振动时，各支承件12变形，在槽口20u、20c、20l产生应力。支承件12从金属部件13被切断后，由于立体造形物11的振动而支承件12反复撞击金属部件13，因此在支承件12被切断后在槽口20u、20c、20l也产生应力。如图6b和图6c所示，支承件12在从金属部件13被切断后在槽口20u、20c、20l被弯折。由此，能够将从金属部件13被切断的支承件12裁断成比第1孔17和第2孔19的直径短的多个破片。

使立体造形物11以第1振动频率和第2振动频率振动，将所有支承件12从金属部件13切断后，如图6d所示，将被切断的支承件12通过第1孔17和第2孔19的至少一者从中空部15的空洞18排出。支承件12的排出可以通过使空气、水等流体在空洞18中流动来进行，也可以通过使金属部件13倾斜地振动来进行。此外，也可以根据需要，将被切断的支承件12从金属部件13排出之后，对金属部件13实施钻孔加工、研磨加工等的机械加工。

如上所述在本实施方式中，通过一边将多个层在层叠方向dl堆叠一边使它们结合，来制造金属制的立体造形物11。立体造形物11包括具有悬突部14的金属部件13和支承悬突部14的多个支承件12。支承件12是由与金属部件13相同的金属材料形成的、与金属部件13一体的部分。支承件12仅在层叠方向dl上的支承件12的前端部(支承件12的上端部12u或者下端部12l)与金属部件13连接。该前端部的截面积比支承件12的其他部分的截面积小。换言之，支承件12的前端部的强度比支承件12的其他部分的强度低。

当使立体造形物11振动时，各支承件12与金属部件13一起振动，在支承件12的各部产生应力。支承件12的前端部在支承件12之中强度最低。当在支承件12的前端部产生的应力超过支承件12的前端部的强度时，支承件12的前端部断裂。即，在支承件12之中最脆弱的前端部最先断裂，支承件12从金属部件13被切断。因此，仅通过使立体造形物11整体振动，就能够将各支承件12从金属部件13切断。由此，能够减轻除去支承件12所需的负担。

在本实施方式中，支承件12的截面的厚度t1比支承件12的截面的宽度w1小。即，支承件12在厚度方向dt较薄，在支承件12的厚度方向dt上容易弯曲。当使立体造形物11振动时，支承件12交替地反复在厚度方向dt上的变形和复原。由此，能够将大小和方向规则地变化的反复载重施加到支承件12上，能够使支承件12的前端部可靠地断裂。

在本实施方式中，当时立体造形物11以第1振动频率振动时，第1支承件12a的振动频率接近第1固有频率，第1支承件12a共振。由此，在第1支承件12a的前端部产生较大的应力，第1支承件12a的前端部断裂。另一方面，使立体造形物11以与第1振动频率不同的第2振动频率振动时，第2支承件12b的振动频率接近第2固有频率，第2支承件12b共振。由此，在第2支承件12b的前端部产生较大的应力，第2支承件12b的前端部断裂。因此，仅通过使立体造形物11以2个振动频率振动，就能够将全部或者基本全部的第1支承件12a和第2支承件12b从金属部件13切断。

在本实施方式中，支承件12配置于金属部件13的中空部15之中，因此使切断支承件12的工具与支承件12难以接触。然而，即使不使用这样的工具，仅使立体造型物11振动，就能够切断各支承件12。而且，通过在金属部件13的外表面开口的中空部15的孔，能够将被切断的支承件12排出到空洞18之外。由此，能够从金属部件13除去支承件12。

在本实施方式中，在支承件12的外表面开口的槽口20u、20c、20l设置于支承件12。当从金属部件13被切断的支承件12撞击到金属部件13时，在槽口20u、20c、20l发生应力集中。当该应力超过支承件12的强度时，支承件12在槽口20u、20c、20l被弯折。从支承件12的前端部(上端部或者下端部)至槽口20u、20c、20l的层叠方向dl的尺寸d1、d2、d4和d5比第1孔17的直径的最大值φ1小，比第2孔19的直径的最大值φ2小。因此，能够将从金属部件13被切断的支承件12裁断成比第1孔17和第2孔19的直径短的多个碎片。由此，能够将被切断的支承件12通过中空部15的孔有效地排出。

其他实施方式

本发明不限于上述的实施方式的内容，能够进行各种改变。

例如，金属部件13可以是气缸盖以外的引擎部件，也可以是引擎部件以外的部件。

支承件12可以配置于中空部15之外。例如，支承件12可以从造形台3a(参照图1)延伸到悬突部14。即，支承件12的下端部12l可以不与金属部件13连接，而与造形台3a连接。

可以将槽口20u、20c、20l从支承件12省略。

可以为支承件12的宽度和厚度的一者是一定的，且宽度和厚度的另一者随着靠近支承件12的前端部而减少。

所有支承件12的固有频率可以彼此相等，也可以彼此不同。在前者的情况下，通过使立体造形物11仅以1个振动频率振动，而能够所有支承件12或者基本所有支承件12共振，将其从金属部件13切断。

立体造形物11的振动频率为支承件12的上端部12u和下端部12l断裂的值即可，也可以不为支承件12共振的振动频率。

可以将上述的所有结构中的2个以上组合。

此外，在权利要求的范围所记载的方案的范围内可以进行各种各样的设计改变。

1：制造系统

2：计算机

3：3d打印机

3a：造形台

4：支承件除去装置

11：立体造形物

12：支承件

12a：第1支承件

12b：第2支承件

12u：支承件的上端部

12c：支承件的中央部

12l：支承件的下端部

13：金属部件

14：悬突部

15：中空部

16：中空部的内周面

17：第1孔

18：空洞

18a：第1通路

18b：第2通路

18c：第3通路

18d：第4通路

19：第2孔

20u：上侧槽口

20c：中央槽口

20l：下侧槽口

31：保持件

32：振动电机

d1～d5：尺寸

da：空洞的轴向

db：振动方向

dl：层叠方向

dt：厚度方向

l1：空洞的中心线

t1：支承件的截面的厚度

w1：支承件的截面的宽度

φ1：第1孔的直径的最大值

φ2：第2孔的直径的最大值。