本發(fā)明涉及金屬粉末、層疊造型物的制造方法以及層疊造型物(additively-manufacturedarticle)。
背景技術(shù)：
：日本特開2011-021218號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開了以金屬粉末為對(duì)象的激光層疊造型裝置(所謂的“3d打印機(jī)”)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-021218號(hào)公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明要解決的問(wèn)題作為金屬制品的加工技術(shù)，以金屬粉末作為對(duì)象的層疊造型法備受矚目。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，使得切削加工所不可能的復(fù)雜形狀的創(chuàng)制變得可能。迄今，報(bào)告了使用了鐵系合金粉末、鋁合金粉末、鈦合金粉末等的層疊造型物的制作例。但是，現(xiàn)狀是能夠使用的金屬種類受到限制，能夠應(yīng)用的金屬制品也受到一定的限制。本發(fā)明的目的在于提供由銅合金構(gòu)成的、能夠兼顧機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電率的層疊造型用的金屬粉末、層疊造型物的制造方法以及層疊造型物。用于解決問(wèn)題的方案[1]金屬粉末為層疊造型用的金屬粉末。該金屬粉末含有鋁0.2質(zhì)量％以上且1.3質(zhì)量％以下，余量為銅和不可避免的雜質(zhì)。[2]層疊造型物的制造方法包括：第一工序：形成含有上述[1]的金屬粉末的粉末層；第二工序：在該粉末層中使規(guī)定位置的該金屬粉末固化，由此形成造型層。該制造方法中，依次重復(fù)第一工序和第二工序，層疊造型層，由此制造層疊造型物。[3]上述[2]的層疊造型物的制造方法可以進(jìn)一步包括對(duì)層疊造型物進(jìn)行熱處理的熱處理工序。[4]層疊造型物為由銅合金構(gòu)成的層疊造型物。銅合金含有鋁0.2質(zhì)量％以上且1.3質(zhì)量％以下，余量為銅和不可避免的雜質(zhì)。層疊造型物的銅合金的相對(duì)于理論密度的相對(duì)密度為96％以上且100％以下，導(dǎo)電率為30％iacs以上。[5]在上述[4]的層疊造型物中，導(dǎo)電率可以為50％iacs以上。發(fā)明的效果根據(jù)上述，提供由銅合金構(gòu)成的、能夠兼顧機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電率的層疊造型物。附圖說(shuō)明圖1是示出本實(shí)施方式的層疊造型物的制造方法的概略的流程圖。圖2是示出stl數(shù)據(jù)的一例的示意圖。圖3是示出切片數(shù)據(jù)的一例的示意圖。圖4是對(duì)層疊造型物的制造過(guò)程進(jìn)行圖解的第一示意圖。圖5是對(duì)層疊造型物的制造過(guò)程進(jìn)行圖解的第二示意圖。圖6是對(duì)層疊造型物的制造過(guò)程進(jìn)行圖解的第三示意圖。圖7是對(duì)層疊造型物的制造過(guò)程進(jìn)行圖解的第四示意圖。圖8是示出拉伸試驗(yàn)中使用的試驗(yàn)片的俯視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1第一粉末層、2第二粉末層、10層疊造型物、10dstl數(shù)據(jù)、20啞鈴狀試驗(yàn)片、21平行部、22抓手部、23肩部、100激光層疊造型裝置、101活塞、102平臺(tái)、103激光輸出部、d1，d2直徑、l0全長(zhǎng)、l1，l2長(zhǎng)度、r半徑、d厚度、p1第一造型層、p2第二造型層、pn第n造型層。具體實(shí)施方式以下，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式(以下記為“本實(shí)施方式”。)進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于這些。首先，對(duì)本發(fā)明人得到本實(shí)施方式的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。需要機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電率的機(jī)械部件大多使用銅。作為這樣的機(jī)械部件，可列舉出例如焊炬、配電設(shè)備的部件等。本發(fā)明人嘗試著通過(guò)對(duì)純銅的錠(ingot)進(jìn)行霧化加工而得到銅粉末，使用其制作層疊造型物。然而，該方法未能得到所希望的層疊造型物。具體而言，造型物具有很多孔隙，相對(duì)于原材料，密度大幅地降低。進(jìn)而，導(dǎo)電率也相對(duì)于原材料大幅地降低?？梢哉J(rèn)為，如果密度降低，則機(jī)械強(qiáng)度也必然降低。本發(fā)明人等嘗試著變更各種條件來(lái)改善物理性質(zhì)。但是，只要使用純銅，則即便固定條件，最終物理性質(zhì)也不穩(wěn)定，不能兼顧機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電率。因此，本發(fā)明人對(duì)于銅合金進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用具有特定合金組成的銅合金粉末，層疊造型物能夠兼顧機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電率。此處，“能夠兼顧機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電率”是指層疊造型物滿足以下的(a)～(c)的所有條件。(a)拉伸強(qiáng)度大約為130mpa以上。由此，大致接近作為純銅的無(wú)氧銅(jis合金編號(hào)：c1020)的錠的拉伸強(qiáng)度的值，因此預(yù)期可以用于各種用途。優(yōu)選拉伸強(qiáng)度大約為195mpa以上。由此，可以達(dá)到與無(wú)氧銅的錠的拉伸強(qiáng)度同等或以上。拉伸強(qiáng)度按如下步驟進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定使用基于“jisb7721：拉伸試驗(yàn)機(jī)·壓縮試驗(yàn)機(jī)-力測(cè)量體系的校正方法和驗(yàn)證方法”的等級(jí)1級(jí)以上的拉伸試驗(yàn)裝置。首先，作為成為試驗(yàn)對(duì)象的層疊造型物，制造啞鈴狀試驗(yàn)片20。啞鈴狀試驗(yàn)片20如圖8所示，具有由圓柱狀的平行部21、在該平行部21的兩端擴(kuò)展的圓錐形的肩部23、以及在該肩部23延設(shè)的作為被拉伸試驗(yàn)裝置的抓手裝置或夾具抓取的部位的圓柱狀的抓手部22形成的啞鈴狀的形狀。接著，使用上述拉伸試驗(yàn)裝置以2mm/分鐘的速度將這種啞鈴狀試驗(yàn)片20拉伸至斷裂為止。此時(shí)，作為抓手裝置或夾具，使用適合于啞鈴狀試驗(yàn)片20的形狀的工具。此外，進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使力沿啞鈴狀試驗(yàn)片(20)的軸方向施加。測(cè)定至斷裂為止出現(xiàn)的最大拉伸應(yīng)力。將最大拉伸應(yīng)力除以平行部21的截面積，由此計(jì)算出拉伸強(qiáng)度。平行部21的截面積為9.616mm2(＝π×3.5mm×3.5mm÷4)。需要說(shuō)明的是，圖8所示的啞鈴狀試驗(yàn)片20的各部的尺寸如下。啞鈴狀試驗(yàn)片20的全長(zhǎng)l0：36mm平行部21的長(zhǎng)度l1：18±0.5mm平行部21的直徑d1：3.5±0.05mm肩部23的半徑r：10mm抓手部22的長(zhǎng)度l2：4.0mm抓手部22的直徑d2：6.0mm。(b)相對(duì)于理論密度的相對(duì)密度為96％以上。此處，合金的理論密度以具有與該合金相同組成的鑄造材料的密度表示。相對(duì)于理論密度的相對(duì)密度以將層疊造型物的實(shí)測(cè)密度除以合金的理論密度得到的值的百分比表示。因此，相對(duì)密度的上限為100％。(c)將退火標(biāo)準(zhǔn)銅(internationalannealedcopperstandard：iacs，國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn))的導(dǎo)電率定義為100％iacs時(shí)、導(dǎo)電率為30％iacs以上。此外，導(dǎo)電率可以優(yōu)選為50％iacs以上。[金屬粉末]本實(shí)施方式的金屬粉末為層疊造型用的金屬粉末。金屬粉末相當(dāng)于通常的二維打印機(jī)中的調(diào)色劑、墨。金屬粉末含有鋁(al)0.2質(zhì)量％以上且1.3質(zhì)量％以下，余量為銅(cu)和不可避免的雜質(zhì)。金屬粉末中的cu含量可以為例如98.7質(zhì)量％以上，可以為99.8質(zhì)量％以下。金屬粉末中的cu含量可以通過(guò)依據(jù)“jish1051：銅和銅合金中的銅定量方法”的方法進(jìn)行測(cè)定。al含量可以通過(guò)依據(jù)“jish1057：銅和銅合金中的鋁定量方法”的icp發(fā)光分析法進(jìn)行測(cè)定。在金屬粉末中，al的含量的上限可以為1.3質(zhì)量％。該含量的下限可以為0.23質(zhì)量％。金屬粉末除了al以外，有時(shí)還含有雜質(zhì)元素。雜質(zhì)元素為在制造時(shí)不可避免地混入的元素(不可避免的雜質(zhì))。因此，本實(shí)施方式的金屬粉末的余量為cu和不可避免的雜質(zhì)。作為雜質(zhì)元素，例如可列舉出氧(o)、磷(p)等。雜質(zhì)元素的含量例如可以小于0.1質(zhì)量％，也可以小于0.05質(zhì)量％。本實(shí)施方式的金屬粉末例如包括以下所示的含鋁的銅合金粉末。(含鋁的銅合金粉末)含鋁的銅合金粉末含有al0.2質(zhì)量％以上且1.3質(zhì)量％以下，余量為cu和不可避免的雜質(zhì)。根據(jù)具有該化學(xué)組成的銅合金粉末，在層疊造型物中，特別能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電率的兼顧。al含量小于0.2質(zhì)量％時(shí)，接近純銅(無(wú)氧銅)的粉末的性質(zhì)。即，嘗試使用其制作層疊造型物時(shí)，造型物具有很多空隙，與無(wú)氧銅的錠相比，密度大幅度降低，且導(dǎo)電率也與無(wú)氧銅的錠相比大幅度降低。al含量超過(guò)1.3質(zhì)量％時(shí)，存在無(wú)法再確保導(dǎo)電率為30％iacs以上之虞。在含鋁的銅合金粉末中，al含量可以為例如0.23質(zhì)量％以上且1.3質(zhì)量％以下。在這些范圍內(nèi)，有時(shí)機(jī)械強(qiáng)度與導(dǎo)電率的平衡變好。(粒度分布)金屬粉末的粒度分布可以根據(jù)粉末制造條件、分級(jí)、篩分等適當(dāng)調(diào)節(jié)。金屬粉末的平均粒徑可以結(jié)合制造層疊造型物時(shí)的層疊節(jié)距來(lái)調(diào)節(jié)。金屬粉末的平均粒徑例如為100～200μm左右，可以為50～100μm左右，也可以為5～50μm左右。此處，本說(shuō)明書中的平均粒徑是指利用激光衍射·散射法測(cè)得的粒度分布中累積值50％處的粒徑(所謂的“d50”)。在金屬粉末中，對(duì)于顆粒形狀沒有特別限定。顆粒形狀可以為例如大致球狀，也可以為不規(guī)則形狀。(金屬粉末的制造方法)本實(shí)施方式的金屬粉末可以通過(guò)例如氣體霧化法或水霧化法來(lái)制造。即，一邊使熔融狀態(tài)的合金成分從澆注盤的底部落下，一邊使之與高壓氣體或高壓水接觸，使合金成分驟冷凝固，由此使合金成分粉末化。除此之外，也可以通過(guò)例如等離子體霧化法、離心力霧化法等制造金屬粉末。通過(guò)使用由這些制造方法得到的金屬粉末，有能夠得到致密的層疊造型物的傾向。[層疊造型物的制造方法]接著，對(duì)使用了上述金屬粉末的層疊造型物的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。此處，作為使金屬粉末固化的手段，對(duì)粉末床融化法(powderbedfusionmethod)中使用激光的方式進(jìn)行說(shuō)明。但是，只要能夠進(jìn)行金屬粉末的固化，則該手段不限定于激光。該手段可以為例如電子束、等離子體等。本實(shí)施方式也可以利用除粉末床融化法以外的積層制造法(additivemanufacturing：am)。例如，本實(shí)施方式也可以利用定向能量沉積法(directedenergydepositionmethod)。進(jìn)而，本實(shí)施方式也可以在造型中實(shí)施切削加工。圖1為示出本實(shí)施方式的層疊造型物的制造方法的概略的流程圖。該制造方法具備數(shù)據(jù)處理工序(s10)和造型工序(s20)。該制造方法可以在造型工序(s20)之后還具備熱處理工序(s30)。造型工序(s20)包括第一工序(s21)和第二工序(s22)。該制造方法通過(guò)依次重復(fù)第一工序(s21)和第二工序(s22)來(lái)制造層疊造型物。以下，邊參照?qǐng)D1～圖7邊對(duì)該制造方法進(jìn)行說(shuō)明。1.數(shù)據(jù)處理工序(s10)首先，利用3d-cad等創(chuàng)建三維形狀數(shù)據(jù)。三維形狀數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為stl數(shù)據(jù)。圖2是示出stl數(shù)據(jù)的一例的示意圖。stl數(shù)據(jù)10d進(jìn)行例如利用有限元法的元素分割(網(wǎng)格化)。由stl數(shù)據(jù)制成切片數(shù)據(jù)。圖3是示出切片數(shù)據(jù)的一例的示意圖。stl數(shù)據(jù)被分割為第一造型層p1～第n造型層pn的n層。切片厚度d例如為10μm～150μm左右。切片厚度d可以為例如10～50μm左右。2.造型工序(s20)接著，基于切片數(shù)據(jù)造型層疊造型物。圖4是對(duì)層疊造型物的制造過(guò)程進(jìn)行圖解的第一示意圖。圖4所示的激光層疊造型裝置100具備：活塞101、被活塞101支撐的平臺(tái)102和作為使金屬粉末固化的激光的輸出部的激光輸出部103。為了抑制造型物的氧化，之后的工序在例如非活性氣體氣氛下進(jìn)行。非活性氣體可以為例如氬氣(ar)、氮?dú)?n2)、氦氣(he)等。或者，也可以代替非活性氣體使用例如氫氣(h2)等還原性氣體。進(jìn)而，也可以使用真空泵等形成減壓氣氛?；钊?01以能夠使平臺(tái)102升降的方式構(gòu)成。在平臺(tái)102上造型層疊造型物。2-1.第一工序(s21)第一工序(s21)形成含有金屬粉末的粉末層。基于切片數(shù)據(jù)，活塞101使平臺(tái)102只降低1層的高度。在平臺(tái)(102)上鋪上1層高度的金屬粉末。由此，形成含有金屬粉末的第一粉末層1。第一粉末層1的表面通過(guò)未圖示的刮板(squeezingblade)等平滑化。粉末層除了金屬粉末以外，還可以含有激光吸收劑(例如樹脂粉末)等。此外，粉末層有時(shí)實(shí)質(zhì)上也僅由金屬粉末形成。2-2.第二工序(s22)圖5是對(duì)層疊造型物的制造過(guò)程進(jìn)行圖解的第二示意圖。第二工序(s22)形成要構(gòu)成層疊造型物的一部分的造型層。激光輸出部103基于切片數(shù)據(jù)對(duì)第一粉末層1的規(guī)定位置照射激光。也可以在照射激光之前預(yù)先對(duì)粉末層進(jìn)行加熱。受到激光照射的金屬粉末經(jīng)過(guò)熔融和燒結(jié)而固化。如此，在第一粉末層1中使規(guī)定位置的金屬粉末固化，由此形成第一造型層p1。本實(shí)施方式的激光輸出部可以采用通用的激光裝置。激光的光源可以使用例如光纖激光、yag激光、co2激光、半導(dǎo)體激光等。激光的輸出功率可以為例如100～1000w左右，也可以為200～500w左右，也可以為350～450w左右。激光的掃描速度可以在例如100～1000mm/s的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，也可以在200～600mm/s的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。此外，激光的能量密度可以在例如100～1000j/mm3的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。此處，激光的能量密度用由下式(i)算出的值表示。e＝p÷(v×s×d)···(i)式(i)中，分別地，e表示激光的能量密度[單位：j/mm3]，p表示激光的輸出功率[單位：w]，v表示掃描速度[單位：mm/s]，s表示掃描寬度[單位：mm]，d表示切片厚度[單位：mm]。圖6是對(duì)層疊造型物的制造過(guò)程進(jìn)行圖解的第三示意圖。如圖6所示，形成第一造型層p1之后，活塞101使平臺(tái)102進(jìn)一步只降低1層的高度。之后，與上述同樣地形成第二粉末層2，基于切片數(shù)據(jù)形成第二造型層p2。之后，重復(fù)第一工序(s21)和第二工序(s22)。圖7是對(duì)層疊造型物的制造過(guò)程進(jìn)行圖解的第四示意圖。如圖7所示，最后形成了第n造型層pn，完成層疊造型物10。3.第三工序(s30)之后，理想的是對(duì)層疊造型物進(jìn)行熱處理。即，層疊造型物理想的是在造型后實(shí)施熱處理。通過(guò)熱處理，可以期待層疊造型物的機(jī)械性質(zhì)和導(dǎo)電率的提高。熱處理時(shí)的氣氛可以為例如氮?dú)?、空氣、氬氣、氫氣、真空等氣氛。熱處理溫度可以為例?00℃以上且400℃以下。熱處理時(shí)間可以為例如2小時(shí)以上且4小時(shí)以下。[層疊造型物]接著，對(duì)通過(guò)上述的制造方法得到的層疊造型物進(jìn)行說(shuō)明。層疊造型物可以具有切削加工所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜形狀。進(jìn)而，本實(shí)施方式的層疊造型物可以兼顧機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電率。作為一例，本實(shí)施方式的層疊造型物可以應(yīng)用于等離子體炬。作為原料使用本實(shí)施方式的金屬粉末的情況下，層疊造型物可以具有以下的構(gòu)成。即，本實(shí)施方式的層疊造型物是由特定的銅合金構(gòu)成的層疊造型物。該銅合金含有al0.2質(zhì)量％以上且1.3質(zhì)量％以下，余量為cu和不可避免的雜質(zhì)。與金屬粉末同樣，余量可以含有不可避免的雜質(zhì)。該層疊造型物中，相對(duì)于理論密度的相對(duì)密度為96％以上且100％以下，并且導(dǎo)電率為30％iacs以上。銅合金中，al的含量的上限可以為1.3質(zhì)量％。該含量的下限可以為0.23質(zhì)量％。層疊造型物的密度可以通過(guò)例如阿基米德法進(jìn)行測(cè)定。利用阿基米德法進(jìn)行的密度測(cè)定可以依據(jù)“jisz2501：燒結(jié)金屬材料-密度、含油率和開放孔隙率試驗(yàn)方法”進(jìn)行。液體使用水即可。如果相對(duì)于理論密度的相對(duì)密度為96％以上，則可以期待能夠經(jīng)得起實(shí)用的機(jī)械強(qiáng)度。相對(duì)密度越高越理想。層疊造型物的相對(duì)密度可以為96.5％以上，也可以為97.0％以上，也可以為97.5％以上，也可以為98.0％以上，也可以為98.5％以上，也可以為99.0％以上。導(dǎo)電率可以利用市售的渦流式導(dǎo)電率計(jì)進(jìn)行測(cè)定。導(dǎo)電率也是越高越理想。層疊造型物的導(dǎo)電率可以為30％iacs以上，也可以為40％iacs以上，也可以為50％iacs以上。(由含鋁的銅合金構(gòu)成的層疊造型物)原料使用本實(shí)施方式的含鋁的銅合金粉末的情況下，層疊造型物可以具備以下的構(gòu)成。即，層疊造型物是由特定的含鋁的銅合金構(gòu)成的層疊造型物。該含鋁的銅合金含有al0.2質(zhì)量％以上且1.3質(zhì)量％以下，余量為cu和不可避免的雜質(zhì)。與金屬粉末同樣，余量可以含有不可避免的雜質(zhì)。該層疊造型物中，含鋁的銅合金的相對(duì)于理論密度的相對(duì)密度為96％以上且100％以下，并且導(dǎo)電率為30％iacs以上。在該層疊造型物中，例如al含量為0.23質(zhì)量％以上且1.3質(zhì)量％以下的情況下，可以期待兼顧基于96.0％以上的相對(duì)密度的機(jī)械強(qiáng)度和30％iacs以上(優(yōu)選為50％iacs以上)的導(dǎo)電率。實(shí)施例以下，使用實(shí)施例對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，但本實(shí)施方式并不限定于這些實(shí)施例。1.金屬粉末的準(zhǔn)備準(zhǔn)備具有表1所示的化學(xué)成分的金屬粉末e1、e2、e3、e4、x和y。[表1]表1金屬粉末一覽化學(xué)成分d50(μm)e1al(0.23質(zhì)量％)；o(小于0.01質(zhì)量％)；cu(余量)24.4e2al(0.58質(zhì)量％)；o(小于0.02質(zhì)量％)；cu(余量)25.1e3al(0.81質(zhì)量％)；o(小于0.01質(zhì)量％)；cu(余量)24.7e4al(1.3質(zhì)量％)；cu(余量)23.4xcu(99.99質(zhì)量％以上)21.3yni(2.52質(zhì)量％)；si(0.71質(zhì)量％)；cr(0.31質(zhì)量％)；cu(余量)20.0這些金屬粉末通過(guò)規(guī)定的霧化法制造。金屬粉末e1、e2、e3和e4相當(dāng)于實(shí)施例。金屬粉末e1、e2、e3和e4中的cu含量通過(guò)依據(jù)“jish1051：銅和銅合金中的銅定量方法”的銅電解重量法(硝酸·硫酸法)測(cè)得。金屬粉末e1、e2、e3和e4中的al含量通過(guò)依據(jù)“jish1057：銅和銅合金中的鋁定量方法”的icp發(fā)光分析法測(cè)得。對(duì)于金屬粉末e1、e2、e3和e4中的不可避免的雜質(zhì)的含量，分別地，通過(guò)“jisz2613：非活性氣體熔融紅外線吸收法”測(cè)得氧量，通過(guò)“jish1058：吸光光度法”測(cè)得磷量。金屬粉末x以市售純銅(所謂的“無(wú)氧銅”)的錠(jis合金編號(hào)：c1020)作為原料。金屬粉末y以市售銅合金(產(chǎn)品名“ampco940”)的錠作為原料。金屬粉末x和y相當(dāng)于比較例。2.激光層疊造型裝置準(zhǔn)備以下規(guī)格的激光層疊造型裝置。激光：光纖激光器、最大輸出功率400w光斑直徑：0.05～0.20mm掃描速度：～7000mm/s層疊節(jié)距：0.02～0.08mm造型尺寸：250mm×250mm×280mm。3.層疊造型物的制造使用上述裝置，制得圓柱狀的層疊造型物(直徑14mm×高度15mm)。3-1.純銅粉末(金屬粉末x)按照?qǐng)D1所示的流程中的造型工序(s20)，依次重復(fù)進(jìn)行：第一工序(s21)：形成含有金屬粉末的粉末層；以及，第二工序(s22)：對(duì)粉末層的規(guī)定位置照射激光使金屬粉末固化，由此形成造型層。由此，基于以市售純銅的錠作為原料的純銅粉末(金屬粉末x)，制得no.x-1～40的層疊造型物。各層疊造型物的制造條件、各層疊造型物的基于前述方法測(cè)得的相對(duì)密度、拉伸強(qiáng)度和導(dǎo)電率的數(shù)值示于表2和表3。進(jìn)而，作為no.x-41～42，另行制造了圖8所示的啞鈴狀試驗(yàn)片20作為層疊造型物，用該試驗(yàn)片基于前述方法測(cè)定了拉伸強(qiáng)度，因此將其示于表3。[表2]表2市售純銅[表3]表3市售純銅由表2和表3可知，使用純銅粉末(金屬粉末x)的層疊造型物即使固定了條件，最終物性的不均也非常大。表2中的“無(wú)法測(cè)定”表示由于空隙過(guò)多而用阿基米德法未能測(cè)得可靠性高的密度。市售純銅的錠的導(dǎo)電率可以認(rèn)為為100％iacs左右。與此相對(duì)，使用金屬粉末x的層疊造型物的導(dǎo)電率大幅度降低。此外，使用金屬粉末x的層疊造型物的拉伸強(qiáng)度的值與市售純銅的錠的拉伸強(qiáng)度(大約195mpa)相比，也大幅度降低。根據(jù)這些結(jié)果可以說(shuō)，對(duì)于以無(wú)氧銅的錠為原料的純銅粉末而言，難以制造實(shí)用性的機(jī)械部件。3-2.銅合金粉末(金屬粉末y)按照?qǐng)D1所示的流程中的造型工序(s20)，依次重復(fù)進(jìn)行：第一工序(s21)：形成含有金屬粉末的粉末層；以及，第二工序(s22)：對(duì)粉末層的規(guī)定位置照射激光使金屬粉末固化，由此形成造型層。由此，基于以市售銅合金(產(chǎn)品名“ampco940”)的錠作為原料的銅合金粉末(金屬粉末y)，制得no.y-1～7的層疊造型物。各層疊造型物的制造條件、各層疊造型物的基于前述的方法測(cè)得的相對(duì)密度和導(dǎo)電率的數(shù)值示于表4。[表4]表4市售銅合金由表4可知，使用銅合金粉末(金屬粉末y)的層疊造型物與使用金屬粉末x的層疊造型物相比，成功實(shí)現(xiàn)了高的相對(duì)密度。但是，導(dǎo)電率與原材料(45.5％iacs左右)相比大幅度降低。根據(jù)這些結(jié)果可以說(shuō)，對(duì)于具有與本發(fā)明不同的組成的銅合金粉末而言，也難以制造實(shí)用性的機(jī)械部件。3-3.含鋁的銅合金粉末(金屬粉末e1、e2、e3和e4)3-3-1.al＝0.23質(zhì)量％(金屬粉末e1)按照?qǐng)D1所示的流程中的造型工序(s20)，依次重復(fù)進(jìn)行：第一工序(s21)：形成含有金屬粉末的粉末層；以及，第二工序(s22)：對(duì)粉末層的規(guī)定位置照射激光使金屬粉末固化，由此形成造型層。由此，基于含有鋁0.23質(zhì)量％的銅合金粉末(金屬粉末e1)，制得no.e1-1～9的層疊造型物。各層疊造型物的制造條件、各層疊造型物的基于前述的方法測(cè)得的相對(duì)密度、拉伸強(qiáng)度和導(dǎo)電率的數(shù)值示于表5。進(jìn)而，作為no.e1-10～11，另行制造圖8所示的啞鈴狀試驗(yàn)片20作為層疊造型物，用該試驗(yàn)片測(cè)定拉伸強(qiáng)度。[表5]表5含al的cu合金(al＝0.23質(zhì)量％)由表5可知，使用含有鋁0.23質(zhì)量％的銅合金粉末(金屬粉末e1)的層疊造型物與表2和表3的使用純銅粉末(金屬粉末x)的層疊造型物相比，能夠抑制最終物性的不均，并且成功實(shí)現(xiàn)了相對(duì)密度超過(guò)96％的致密度。進(jìn)而，這些層疊造型物的拉伸強(qiáng)度也良好，成功兼顧了超過(guò)53％iacs的導(dǎo)電率與機(jī)械強(qiáng)度。因此發(fā)現(xiàn)，含有鋁0.23質(zhì)量％的銅合金粉末是能夠兼顧導(dǎo)電率與機(jī)械強(qiáng)度的優(yōu)異的銅合金粉末。3-3-2.al＝0.58質(zhì)量％(金屬粉末e2)按照?qǐng)D1所示的流程中的造型工序(s20)，依次重復(fù)進(jìn)行：第一工序(s21)：形成含有金屬粉末的粉末層；以及，第二工序(s22)：對(duì)粉末層的規(guī)定位置照射激光使金屬粉末固化，由此形成造型層。由此，基于含有鋁0.58質(zhì)量％的銅合金粉末(金屬粉末e2)，制得no.e2-1～15的層疊造型物。各層疊造型物的制造條件、各層疊造型物的基于前述的方法測(cè)得的相對(duì)密度、拉伸強(qiáng)度和導(dǎo)電率的數(shù)值示于表6。進(jìn)而，作為no.e2-16～19，另行制造圖8所示的啞鈴狀試驗(yàn)片20作為層疊造型物，用該試驗(yàn)片測(cè)定拉伸強(qiáng)度。[表6]表6含al的cu合金(al＝0.58質(zhì)量％)由表6可知，使用含有鋁0.58質(zhì)量％的銅合金粉末(金屬粉末e2)的層疊造型物與表2和表3的使用純銅粉末(金屬粉末x)的層疊造型物相比，能夠抑制最終物性的不均，并且成功實(shí)現(xiàn)了相對(duì)密度超過(guò)96％的致密度。這些層疊造型物成功得到了超過(guò)47％iacs、優(yōu)選超過(guò)50％iacs的導(dǎo)電率。進(jìn)而，拉伸強(qiáng)度也大致為219mpa以上，與無(wú)氧銅的錠的拉伸強(qiáng)度同等或更高。因此發(fā)現(xiàn)，含有鋁0.58質(zhì)量％的銅合金粉末也是能夠兼顧導(dǎo)電率與機(jī)械強(qiáng)度的優(yōu)異的銅合金粉末。3-3-3.al＝0.81質(zhì)量％(金屬粉末e3)按照?qǐng)D1所示的流程中的造型工序(s20)，依次重復(fù)進(jìn)行：第一工序(s21)：形成含有金屬粉末的粉末層；以及，第二工序(s22)：對(duì)粉末層的規(guī)定位置照射激光使金屬粉末固化，由此形成造型層。由此，基于含有鋁0.81質(zhì)量％的銅合金粉末(金屬粉末e3)，制得no.e3-1～6的層疊造型物。各層疊造型物的制造條件、各層疊造型物的基于前述的方法測(cè)得的相對(duì)密度、拉伸強(qiáng)度和導(dǎo)電率的數(shù)值示于表7。進(jìn)而，作為no.e3-7～8，另行制造圖8所示的啞鈴狀試驗(yàn)片20作為層疊造型物，用該試驗(yàn)片測(cè)定拉伸強(qiáng)度。[表7]表7含al的cu合金(al＝0.81質(zhì)量％)由表7可知，使用含有鋁0.81質(zhì)量％的銅合金粉末(金屬粉末e3)的層疊造型物與表2和表3的使用純銅粉末(金屬粉末x)的層疊造型物相比，能夠抑制最終物性的不均，并且成功實(shí)現(xiàn)了相對(duì)密度超過(guò)97％的致密度。這些層疊造型物成功得到了超過(guò)43％iacs、優(yōu)選超過(guò)45％iacs的導(dǎo)電率。進(jìn)而，拉伸強(qiáng)度也大致為226mpa以上，為無(wú)氧銅的錠的拉伸強(qiáng)度以上。因此發(fā)現(xiàn)，含有鋁0.81質(zhì)量％的銅合金粉末也是能夠兼顧導(dǎo)電率與機(jī)械強(qiáng)度的優(yōu)異的銅合金粉末。3-3-4.al＝1.3質(zhì)量％(金屬粉末e4)按照?qǐng)D1所示的流程中的造型工序(s20)，依次重復(fù)進(jìn)行：第一工序(s21)：形成含有金屬粉末的粉末層；以及，第二工序(s22)：對(duì)粉末層的規(guī)定位置照射激光使金屬粉末固化，由此形成造型層。由此，基于含有鋁1.3質(zhì)量％的銅合金粉末(金屬粉末e4)，制得no.e4-1～6的層疊造型物。各層疊造型物的制造條件、各層疊造型物的基于前述的方法測(cè)得的相對(duì)密度、拉伸強(qiáng)度和導(dǎo)電率的數(shù)值示于表8。進(jìn)而，作為no.e4-7～8，另行制造圖8所示的啞鈴狀試驗(yàn)片20作為層疊造型物，用該試驗(yàn)片測(cè)定拉伸強(qiáng)度。[表8]表8含al的cu合金(al＝1.3質(zhì)量％)由表8可知，使用含有鋁1.3質(zhì)量％的銅合金粉末(金屬粉末e4)的層疊造型物與表2和表3的使用純銅粉末(金屬粉末x)的層疊造型物相比，能夠抑制最終物性的不均，并且成功實(shí)現(xiàn)了相對(duì)密度超過(guò)97％的致密度。這些層疊造型物成功得到了超過(guò)34％iacs、優(yōu)選超過(guò)35％iacs的導(dǎo)電率。進(jìn)而，拉伸強(qiáng)度也大致為241mpa以上，為無(wú)氧銅的錠的拉伸強(qiáng)度以上。因此發(fā)現(xiàn)，含有鋁1.3質(zhì)量％的銅合金粉末也是能夠兼顧導(dǎo)電率與機(jī)械強(qiáng)度的優(yōu)異的銅合金粉末。另外，對(duì)于含有小于0.2質(zhì)量％的鋁的銅合金粉末而言，與純銅的粉末的性質(zhì)相近。因此，使用其制作的層疊造型物具有很多空隙，與純銅的錠相比顯示出密度和拉伸強(qiáng)度均大幅度降低的機(jī)械強(qiáng)度，并且導(dǎo)電率與純銅的錠相比也大幅度降低。此外，對(duì)于含有超過(guò)1.3質(zhì)量％的鋁的銅合金粉末而言，在導(dǎo)電率上，產(chǎn)生無(wú)法確保30％iacs以上的擔(dān)心。因此，嘗試形成含有鋁0.2質(zhì)量％以上且1.3質(zhì)量％以下、余量為銅和不可避免的雜質(zhì)的銅合金粉末(金屬粉末)，使用其制作層疊造型物時(shí)，能夠得到能夠兼顧導(dǎo)電率與機(jī)械強(qiáng)度的最優(yōu)選的層疊造型物。應(yīng)認(rèn)為此次公開的實(shí)施方式和實(shí)施例在所有方面均為例示，并非是限制性的。本發(fā)明的范圍通過(guò)權(quán)利要求書給出，而非上述說(shuō)明，其包含與權(quán)利要求等同的意思以及范圍內(nèi)的所有變更。當(dāng)前第1頁(yè)12