本发明提供一种积层造型装置，其具备照射装置、加工装置、以及冷却装置。照射装置对材料层照射光束形成硬化层，材料层形成于按照规定高度分割所期望的三维造型物得到的多个分割层中的每一个分割层，加工装置包含把持对所述硬化层进行加工的工具的加工头、和使加工头在至少水平方向上移动的加工头驱动装置，冷却装置设置在所述加工头，将包含所述硬化层积层得到的硬化体的上表面的至少一部分冷却成规定的冷却温度，冷却装置包含冷却板，该冷却板具有冷却成冷却温度的冷却面，在冷却面沿水平方向的横卧状态下与硬化体的所述上表面紧密接触。本发明能够通过具有相对简单的构造的冷却装置，直接冷却硬化体的上表面。