JP2007098822A - Method for shaping three dimensional formative article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、三次元造形方法に関し、さらに詳細には、補助材料により形成される補助材層と造形材料により形成される造形材層とを用いて三次元造形物を作製する三次元造形方法に関する。 The present invention relates to a three-dimensional modeling method, and more particularly, to a three-dimensional modeling method for producing a three-dimensional model using an auxiliary material layer formed of an auxiliary material and a modeling material layer formed of a modeling material. .
従来より、例えば、水溶性の補助材料で形成された補助材層の所定部分を、エンドミルなどの切削ツールなどで切削して除去した後に、当該除去された部分に、例えば、水に不溶の光硬化性樹脂などの造形材料によって造形材層を形成して、これらを繰り返し行うことにより、二次元的な断面形状を積層させるようにして所望の三次元造形物を得ることができるようにした三次元造形装置が知られている（例えば、特許文献１を参照する）。 Conventionally, for example, after a predetermined portion of an auxiliary material layer formed of a water-soluble auxiliary material is removed by cutting with a cutting tool such as an end mill, the removed portion is subjected to, for example, light insoluble in water. By forming a modeling material layer with a modeling material such as a curable resin and repeating these, a tertiary that allows a desired three-dimensional model to be obtained by stacking two-dimensional cross-sectional shapes An original modeling apparatus is known (for example, refer to Patent Document 1).
ここで、図１（ａ）〜（ｇ）に概念的に示す例を参照しながら、こうした三次元造形装置により実施されている従来の三次元造形方法について詳細に説明すると、まず、テーブル２００上に補助材料を供給して当該供給された補助材料を切削ツール（図示せず。）により所望の形状に切削し、補助材層２０２を形成する（図１（ａ）参照）。 Here, referring to the examples conceptually shown in FIGS. 1A to 1G, a conventional 3D modeling method implemented by such a 3D modeling apparatus will be described in detail. First, on the table 200 An auxiliary material is supplied to the substrate, and the supplied auxiliary material is cut into a desired shape by a cutting tool (not shown) to form an auxiliary material layer 202 (see FIG. 1A).
次に、この補助材層２０２上に造形材料を供給し、当該供給された造形材料を切削ツール（図示せず。）により所望の形状に切削し、造形材層２０４を形成する（図１（ｂ）参照）。 Next, a modeling material is supplied onto the auxiliary material layer 202, and the supplied modeling material is cut into a desired shape by a cutting tool (not shown) to form a modeling material layer 204 (FIG. 1 ( b)).
ここで、造形材層２０４を図１（ｂ）に示すような形状に形成しても、造形材料の硬化時における膨張や収縮あるいは反りなどにより、図１（ｃ）に示すように造形材層２０４の形状に変形が生じる。 Here, even if the modeling material layer 204 is formed in the shape as shown in FIG. 1B, the modeling material layer is formed as shown in FIG. 1C due to expansion, contraction, warpage, or the like when the modeling material is cured. The shape of 204 is deformed.
次に、上記のように変形した造形材層２０４上に補助材料を供給し（図１（ｄ）参照）、当該供給された補助材料を切削ツール３００により所望の形状に切削して補助材層２０６を形成する（図１（ｅ）参照）。 Next, an auxiliary material is supplied onto the modeling material layer 204 deformed as described above (see FIG. 1D), and the supplied auxiliary material is cut into a desired shape by the cutting tool 300. 206 is formed (see FIG. 1E).
次に、上記において形成された造形材層２０４および補助材層２０６上に造形材料を供給し（図１（ｆ）参照）、当該供給された造形材料を切削ツール３００により所望の形状に切削し、造形材層２０８を形成する（図１（ｇ）参照）。 Next, a modeling material is supplied onto the modeling material layer 204 and the auxiliary material layer 206 formed in the above (see FIG. 1F), and the supplied modeling material is cut into a desired shape by the cutting tool 300. Then, the modeling material layer 208 is formed (see FIG. 1G).
その後に、補助材層を除去することにより、造形材層のみが複数積層された三次元造形物を得ることができる。 Then, by removing the auxiliary material layer, a three-dimensional structure in which only a plurality of modeling material layers are stacked can be obtained.
上記したように、従来の三次元造形方法によれば、補助材層や造形材層を形成する際に所定の寸法通りに形成しても、補助材料や造形材料の硬化時における膨張や収縮あるいは反りなどにより、補助材層や造形材層の形状に変形が生じることがあった。
As described above, according to the conventional three-dimensional modeling method, even when the auxiliary material layer or the modeling material layer is formed according to a predetermined size, the auxiliary material or the modeling material is expanded or contracted during curing. Deformation may occur in the shape of the auxiliary material layer or the modeling material layer due to warpage or the like.
そして、こうした変形が生じると、造形材層のみが複数積層された三次元造形物が得られたときに、図２および図３に示すように、積層された造形材層間における境界（以下、「分割面」と適宜に称する。）に凹みや隙間などの積層段差を生じさせるという問題点があった。 And when such a deformation | transformation arises, as shown in FIG.2 and FIG.3, when the three-dimensional modeling object by which only the modeling material layer was laminated | stacked was obtained, the boundary (henceforth "" There is a problem in that a stacking step such as a dent or a gap is generated in the “divided surface” as appropriate.
また、補助材層と造形材層との摩擦抵抗の差異などに起因して、切削ツールが両者の境界を通過する際に分割面を切削ツールにより欠いてしまって不要な欠けを発生し、図２および図３に示すように、分割面に凹みや隙間などの積層段差を生じさせるという問題点があった
従って、従来の三次元造形方法によれば、上記した問題点のため、作製された三次元造形物の造形精度に劣るということが指摘されていた。
Also, due to the difference in frictional resistance between the auxiliary material layer and the modeling material layer, when the cutting tool passes the boundary between them, the split surface is missing by the cutting tool, causing unnecessary chipping. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, there was a problem of causing a stacking step such as a dent or a gap on the dividing surface. Therefore, according to the conventional three-dimensional modeling method, it was produced due to the above-mentioned problems. It was pointed out that the modeling accuracy of the three-dimensional model was inferior.
なお、図２は、従来の三次元造形方法により作製された三次元造形物の分割面に生じた凹みや隙間などの積層段差の写真が示されており、図３は図２の拡大写真である。
本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、分割面における凹みや隙間などの積層段差の発生を防止して、作製する三次元造形物の造形精度を向上することを可能にした三次元造形方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the various problems of the prior art as described above, and the object of the present invention is to prevent the occurrence of stacking steps such as dents and gaps on the dividing surface, It is an object of the present invention to provide a three-dimensional modeling method that can improve the modeling accuracy of a three-dimensional model to be produced.
上記目的を達成するために、本発明による三次元造形方法は、補助材料を切削して補助材層を形成する工程と造形材料を切削して造形材層を形成する工程とを繰り返し行った後に上記補助材層を除去し、上記造形材層のみが複数積層された三次元造形物を作製する三次元造形方法において、造形材層上に供給された補助材料を切削して補助材層を形成する際に、上記造形材層と上記造形層上に積層されることになる他の造形材層との境界よりも下方領域まで切削して補助材層を形成し、上記造形材層上に上記他の造形材層の造形材料を供給する際に、上記境界を越えて上記下方領域まで切削された補助材層上へも供給し、上記他の造形材層の造形材料を切削して上記他の造形材層を形成する際に、上記境界を越えて上記下方領域まで切削された補助材層に至るまで切削するようにしたものである。 In order to achieve the above object, the three-dimensional modeling method according to the present invention repeatedly performs the step of cutting the auxiliary material to form the auxiliary material layer and the step of cutting the modeling material to form the modeling material layer. In the three-dimensional modeling method of removing the auxiliary material layer and producing a three-dimensional structure in which only the modeling material layer is laminated, the auxiliary material supplied on the modeling material layer is cut to form the auxiliary material layer When forming the auxiliary material layer by cutting to the lower region than the boundary between the modeling material layer and the other modeling material layer to be laminated on the modeling layer, the above-mentioned modeling material layer When supplying the modeling material of the other modeling material layer, it is also supplied onto the auxiliary material layer cut to the lower region beyond the boundary, and the modeling material of the other modeling material layer is cut to the other When forming the modeling material layer, it is cut to the lower region beyond the boundary. It is obtained so as to cut down to the auxiliary material layer.
また、上記した本発明による三次元造形方法において、上記下方領域は、上記境界より０．２〜１．０ｍｍ下方に位置する領域であるようにしたものである。 In the three-dimensional modeling method according to the present invention, the lower region is a region located 0.2 to 1.0 mm below the boundary.
従って、本発明による三次元造形方法によれば、分割面に生じる凹みや隙間などの積層段差を補償して、作製する三次元造形物の造形精度を向上することができる。 Therefore, according to the three-dimensional modeling method according to the present invention, it is possible to improve the modeling accuracy of the three-dimensional model to be manufactured by compensating for the stacking steps such as the dents and gaps generated on the divided surfaces.
本発明は、以上において説明したように構成されているので、分割面における凹みや隙間などの積層段差の発生を防止することができ、作製する三次元造形物の造形精度の向上を図ることができるようになるという優れた効果を奏する。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to prevent the occurrence of stacking steps such as dents and gaps on the dividing surface, and to improve the modeling accuracy of the three-dimensional structure to be manufactured. There is an excellent effect of being able to do it.
以下、添付の図面に基づいて、本発明による三次元造形方法の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。 Hereinafter, an example of an embodiment of a three-dimensional modeling method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図４および図５を参照しながら、本発明による三次元造形方法を実施する際に用いることが可能な三次元造形装置の一例について説明する。 First, an example of a three-dimensional modeling apparatus that can be used when implementing the three-dimensional modeling method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
この三次元造形装置１０は、上下方向に延長した略四角柱状の一対の支持部１２Ｌ、１２Ｒと、当該支持部１２Ｌ、１２Ｒを連結する底部１２Ｂとにより構成されたＵ字型状の門型アーム部１２を備えている。さらに一対の支持部１２Ｌ、１２Ｒの各々の上端部に支持されたレール部１４と、レール部１４にＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸方向（図２の座標系を示す参考図参照）に所定範囲内で移動自在に配設されたキャリッジ１６を有する。 The three-dimensional modeling apparatus 10 includes a U-shaped gate-shaped arm configured by a pair of substantially quadrangular columnar support portions 12L and 12R extending in the vertical direction and a bottom portion 12B connecting the support portions 12L and 12R. Part 12 is provided. Furthermore, the rail part 14 supported by the upper ends of each of the pair of support parts 12L and 12R, and the rail part 14 are within a predetermined range in the X-axis direction in the XYZ orthogonal coordinate system (see the reference diagram showing the coordinate system in FIG. 2). The carriage 16 is disposed so as to be freely movable.
また、キャリッジ１６に対してＺ軸方向に所定範囲内で移動自在に設けられたヘッド（図２および図３参照）に、スピンドル２８と、補助材料を吐出するディスペンサー２４と、造形材料を吐出するディスペンサー２６とが併設されている。 Further, a spindle 28, a dispenser 24 for discharging an auxiliary material, and a modeling material are discharged to a head (see FIGS. 2 and 3) provided movably within a predetermined range in the Z-axis direction with respect to the carriage 16. A dispenser 26 is also provided.
また、フレーム部１８上には、Ｙ軸方向に所定範囲内で移動自在な上面が平面状のテーブル２２が配設されており、この上面２２ａにおいて、補助材料により形成される補助材層と造形材料により形成される造形材層とが積層されて三次元造形物が形作られるものである。 Further, on the frame portion 18, a table 22 having a flat upper surface that is movable within a predetermined range in the Y-axis direction is disposed. On the upper surface 22a, an auxiliary material layer formed by an auxiliary material and a modeling process are provided. A modeling material layer formed of the material is laminated to form a three-dimensional modeled object.
なお、三次元造形装置１０は、全体の動作をマイクロコンピュータにより制御されており、ディスペンサー２４、ディスペンサー２６ならびにスピンドル２８は、ヘッドの移動に伴ってＺ軸方向に、キャリッジ１６の移動に伴ってＸ軸方向に、またテーブル２２は、Ｙ軸方向に移動される。 Note that the entire operation of the three-dimensional modeling apparatus 10 is controlled by a microcomputer. The dispenser 24, the dispenser 26, and the spindle 28 are moved in the Z-axis direction along with the movement of the head and X along with the movement of the carriage 16. The table 22 is moved in the axial direction and in the Y-axis direction.
従って、ディスペンサー２４、ディスペンサー２６ならびにスピンドル２８に支持されたエンドミル３０と、テーブル上面２２ａにおいて形作られる三次元造形物との相対的な位置関係は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の任意の方向で移動可能となっている。 Accordingly, the relative positional relationship between the end mill 30 supported by the dispenser 24, the dispenser 26 and the spindle 28 and the three-dimensional structure formed on the table upper surface 22a moves in any direction in the X, Y, and Z axis directions. It is possible.
次に、図５には、図４に示す三次元造形装置１０のキャリッジ１６部分を拡大して示した概略構成説明図（斜視図）が示されており、以下に詳細な説明を示す。 Next, FIG. 5 shows a schematic configuration explanatory view (perspective view) in which the carriage 16 portion of the three-dimensional modeling apparatus 10 shown in FIG. 4 is enlarged, and detailed description will be given below.
ディスペンサー２４は、図示しないタンクに収容された補助材料がヒーターを内蔵したシリンジ２４ｂに供給されるように設計されており、シリンジ内部に貯留された補助材料を所定の温度に加熱することができる。 The dispenser 24 is designed so that auxiliary material accommodated in a tank (not shown) is supplied to the syringe 24b with a built-in heater, and can heat the auxiliary material stored in the syringe to a predetermined temperature.
なお、この実施の形態においては、補助材料として金属、特に、低融点合金を用いている。例えば、半田などである。 In this embodiment, a metal, particularly a low melting point alloy is used as an auxiliary material. For example, solder.
所定の温度まで加熱された低融点合金は、シリンジ２４ｂ内で溶融し、シリンジ２４ｂと連結されてディスペンサー２４の先端に位置する吐出口２４ａから１滴１滴吐出され、飛滴となって所定の位置に所定量塗布されるように制御されている。 The low melting point alloy heated to a predetermined temperature is melted in the syringe 24b, connected to the syringe 24b and discharged from the discharge port 24a located at the tip of the dispenser 24, and drops into a predetermined droplet. It is controlled so that a predetermined amount is applied to the position.
ディスペンサー２６は、図示しないタンクに収容された造形材料がシリンジ２６ｂに供給されるように設計されており、シリンジ２６ｂと連結されてディスペンサー２６の先端に位置する吐出口２６ａから、造形材料が１滴１滴吐出され、飛滴となって所定の位置に所定量塗布されるように制御されている。 The dispenser 26 is designed so that the modeling material accommodated in a tank (not shown) is supplied to the syringe 26b. One drop of the modeling material is connected to the syringe 26b from the discharge port 26a located at the tip of the dispenser 26. It is controlled so that a single droplet is ejected and applied to a predetermined position as a flying droplet.
なお、この実施の形態においては、造形材料としては紫外線が照射されると硬化する紫外線硬化樹脂を用いている。 In this embodiment, an ultraviolet curable resin that cures when irradiated with ultraviolet rays is used as the modeling material.
さらに、ディスペンサー２６の吐出口２６ａの外周側に位置するようにしてライトガイド部材４２が配設されている。このライトガイド部材４２は、導入管部４２ｃから引き込まれた紫外線を照射するための光ファイバー５０が連結部４２ｂを経てその先端部を傾斜面４２ｓに位置させるように設計されている。このため、光ファイバー５０の先端部から照射される紫外線は３６０°リング状に照射されて、本体部４２ａの略中央部位に穿設された貫通口４２ｈの直下にスポット状に集光される。 Further, a light guide member 42 is disposed so as to be positioned on the outer peripheral side of the discharge port 26a of the dispenser 26. The light guide member 42 is designed such that the optical fiber 50 for irradiating the ultraviolet rays drawn from the introduction tube portion 42c is positioned on the inclined surface 42s through the connecting portion 42b. For this reason, the ultraviolet rays irradiated from the distal end portion of the optical fiber 50 are irradiated in a 360 ° ring shape, and are condensed in a spot shape immediately below the through-hole 42h drilled in a substantially central portion of the main body portion 42a.
従って上記のように、ディスペンサー２６の吐出口２６ａより所定の位置に塗布された紫外線硬化樹脂は、ライトガイド部材４２より照射する紫外線により硬化させることができるように制御されている。 Therefore, as described above, the ultraviolet curable resin applied at a predetermined position from the discharge port 26a of the dispenser 26 is controlled so as to be cured by the ultraviolet rays irradiated from the light guide member 42.
エンドミル３０は回転するスピンドル２８に連結され、切削部３０ａによって補助材層や造形材層を切削成形するものである。 The end mill 30 is connected to a rotating spindle 28 and cuts an auxiliary material layer and a modeling material layer by a cutting portion 30a.
以上の構成において、図４および図５とともに図６（ａ）〜（ｆ）に概念的に示す例を参照しながら、上記した三次元造形装置１０を用いて本発明の三次元造形方法により、三次元造形物を作製する工程を詳細に説明する。
In the above configuration, referring to the example conceptually shown in FIGS. 6A to 6F together with FIGS. 4 and 5, the three-dimensional modeling method of the present invention using the three-dimensional modeling apparatus 10 described above, The process of producing a three-dimensional structure will be described in detail.
まず、テーブル２２の上面２２ａと所定の間隔を開けて位置するディスペンサー２４の吐出口２４ａから、マイクロコンピュータの制御によってテーブル上面２２ａの所定の位置に補助材料である低融点合金の飛滴を略ドット状で供給する。供給された補助材料が自然冷却により固化すると、固化した補助材料をエンドミル３０によって所望の形状に切削して仕上げ、補助材層１０２を形成する（図６（ａ）参照）。 First, droplets of a low-melting-point alloy, which is an auxiliary material, are substantially dot-formed to a predetermined position on the table upper surface 22a from a discharge port 24a of the dispenser 24 that is positioned at a predetermined interval from the upper surface 22a of the table 22. Supply in the form. When the supplied auxiliary material is solidified by natural cooling, the solidified auxiliary material is cut into a desired shape by the end mill 30 and finished to form the auxiliary material layer 102 (see FIG. 6A).
次に、補助材層１０２の上面１０２ａと所定の間隔を開けて位置するディスペンサー２６の吐出口２６ａから、マイクロコンピュータの制御によって補助材層１０２上の所定の位置に造形材料である紫外線硬化樹脂の飛滴を略ドット状で供給する。この際、上記したようにライトガイド部４２により紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂の硬化を同時に行う。そして、硬化した造形材料をエンドミル３０によって所望の形状に切削して仕上げ、造形材層１０４を形成する（図６（ｂ）参照）。 Next, an ultraviolet curable resin, which is a modeling material, is placed at a predetermined position on the auxiliary material layer 102 from a discharge port 26a of the dispenser 26, which is positioned at a predetermined distance from the upper surface 102a of the auxiliary material layer 102, under the control of the microcomputer. The droplets are supplied in the form of dots. At this time, as described above, the light guide portion 42 irradiates ultraviolet rays to simultaneously cure the ultraviolet curable resin. Then, the cured modeling material is cut into a desired shape by the end mill 30 and finished to form the modeling material layer 104 (see FIG. 6B).
次に、上記した造形材層１０４上に補助材料を上記と同様にして供給して固化する（図６（ｃ）参照）。そして、エンドミル３０によって、固化した補助材料を分割面よりさらに下方領域まで切削して補助材層１０６を形成する（図６（ｄ）参照）。即ち、造形材層１０４上に供給された補助材料を切削して補助材層１０６を形成する際には、造形材層１０４と当該造形材層１０４上に積層されることになる造形材層１０８との境界たる分割面よりも下方領域まで切削して補助材層１０６を形成する。なお、造形材層１０４上に供給された補助材料を切削して補助材層１０６を形成する場合に、造形材層１０４と当該造形材層１０４上に積層されることになる造形材層１０８との境界たる分割面よりも下方領域は、分割面より距離Ｌだけ下方に位置する領域である。 Next, the auxiliary material is supplied onto the modeling material layer 104 in the same manner as described above and solidified (see FIG. 6C). Then, the auxiliary material layer 106 is formed by cutting the solidified auxiliary material to a region further below the dividing surface by the end mill 30 (see FIG. 6D). That is, when the auxiliary material supplied on the modeling material layer 104 is cut to form the auxiliary material layer 106, the modeling material layer 104 and the modeling material layer 108 to be laminated on the modeling material layer 104 are formed. The auxiliary material layer 106 is formed by cutting to a region below the dividing surface that is the boundary. In addition, when the auxiliary material supplied on the modeling material layer 104 is cut to form the auxiliary material layer 106, the modeling material layer 104 and the modeling material layer 108 to be laminated on the modeling material layer 104 The region below the dividing surface that is the boundary of is a region that is located below the dividing surface by a distance L.
ここで、距離Ｌは、本願発明者の実験によれば、例えば、０．２〜１．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍである。 Here, according to the experiment of the present inventors, the distance L is preferably 0.2 to 1.0 mm, and more preferably 0.5 mm, for example.
次に、上記において形成された造形材層１０４および補助材層１０６上に造形材料を供給し、造形材料を上記と同様にして固化する（図６（ｅ）参照）。この際に、造形材料を分割面より下まで盛ることにより、造形材層１０４ならびに補助材層１０６における欠けや変形に伴って分割面に生じる凹みや隙間などの積層段差を補償する。即ち、造形材層１０４上に造形材層１０８の造形材料を供給する際には、分割面を越えて下方領域まで切削された補助材層１０６上へも供給し、分割面における凹みや隙間などの発生を防止する。 Next, a modeling material is supplied onto the modeling material layer 104 and the auxiliary material layer 106 formed above, and the modeling material is solidified in the same manner as described above (see FIG. 6E). At this time, stacking steps such as dents and gaps generated in the divided surface due to chipping or deformation in the modeling material layer 104 and the auxiliary material layer 106 are compensated by stacking the modeling material below the dividing surface. That is, when the modeling material of the modeling material layer 108 is supplied onto the modeling material layer 104, the modeling material is also supplied onto the auxiliary material layer 106 that has been cut to the lower region beyond the dividing surface, and dents and gaps on the dividing surface, etc. Preventing the occurrence of
次に、固化した造形材料をエンドミル３０により所望の形状に切削し、造形材層１０８を形成する（図６（ｆ）参照）。即ち、造形材層１０８の造形材料を切削して造形材層１０８を形成する際には、分割面を越えて下方領域まで切削された補助材層１０６に至るまで切削する。 Next, the solidified modeling material is cut into a desired shape by the end mill 30 to form the modeling material layer 108 (see FIG. 6F). That is, when the modeling material layer 108 is formed by cutting the modeling material of the modeling material layer 108, the modeling material layer 108 is cut to reach the auxiliary material layer 106 that has been cut to the lower region beyond the dividing surface.
ここで、図７には、本発明による三次元造形方法により作製された三次元造形物の分割面の写真が示されている。この図７の写真に示されているように、本発明による三次元造形方法により形成された三次元造形物の分割面には凹みや隙間などの積層段差がなく、作製された三次元造形物の造形精度が著しく向上している。
Here, FIG. 7 shows a photograph of the divided surface of the three-dimensional structure produced by the three-dimensional structure forming method according to the present invention. As shown in the photograph of FIG. 7, the divided surface of the three-dimensional structure formed by the three-dimensional structure forming method according to the present invention has no stacking step such as a dent and a gap, and the three-dimensional structure manufactured. The molding accuracy is significantly improved.
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（４）に説明するように変形してもよい。
The embodiment described above may be modified as described in the following (1) to (4).
（１）上記した実施の形態においては、補助材料として低融点合金を用い、造形材料として紫外線硬化樹脂を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、各種材料を補助材料あるは造形材料として用いるようにしてもよい。 (1) In the above embodiment, a low melting point alloy is used as an auxiliary material and an ultraviolet curable resin is used as a modeling material. However, the present invention is not limited to this, and various materials are supported. It may be used as a material or as a modeling material.
例えば、補助材料としては、ワックスなどの熱可塑性樹脂を用いるようにしてもよいし、造形材料としては、紫外線とは異なる放射線の可視光や電子線あるいはその他の光によって硬化する光硬化樹脂や、補助材料と同様にワックスなどの熱可塑性樹脂を用いるようにしてもよい。 For example, as an auxiliary material, a thermoplastic resin such as wax may be used, and as a modeling material, a photo-curing resin that is cured by visible light, electron beam, or other light of radiation different from ultraviolet rays, Similarly to the auxiliary material, a thermoplastic resin such as wax may be used.
（２）上記した実施の形態においては、補助材料と造形材料とがいずれも略ドット状で供給されるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、補助材料のみ、あるいは、造形材料のみが、略ドット状で供給されるようにしても、材料を高精度に塗布することができるものである。また、補助材料や造形材料の種類や塗布する範囲などに応じて、略ドット状とは異なる手法、例えば、線状に塗布したり、あるいは、所定量を流し込むように塗布してもよい。 (2) In the above-described embodiment, the auxiliary material and the modeling material are both supplied in a substantially dot shape. However, the present invention is not limited to this, and only the auxiliary material or Even if only the modeling material is supplied in a substantially dot shape, the material can be applied with high accuracy. Also, depending on the type of auxiliary material and modeling material, the range to be applied, etc., a method different from a substantially dot shape, for example, a linear shape or a predetermined amount may be applied.
（３）上記した実施の形態においては、図２ならびに図３に示す三次元造形装置１０を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、三次元造形装置１０に各種構成を付加したり、あるいは、その他の造形装置を用いるようにしてもよい。 (3) In the above-described embodiment, the 3D modeling apparatus 10 shown in FIG. 2 and FIG. 3 is used. However, the present invention is not limited to this. You may make it add a structure or use another modeling apparatus.
従って、エンドミル３０とは異なるカッターなどのその他の切削ツールを用いたり、作製する三次元造形物とディスペンサー２４，２６などとの相対的な位置関係を三次元方向で変化させる構成も各種採用可能なものである。また、補助材料によって形成された部分を取り除いて三次元造形物を得る工程が、造形装置内のシステムにおいて実施されるようにしてもよい。 Therefore, various configurations such as using other cutting tools such as a cutter different from the end mill 30 or changing the relative positional relationship between the three-dimensional structure to be produced and the dispensers 24 and 26 in the three-dimensional direction can be employed. Is. Moreover, the process of removing the part formed with the auxiliary material to obtain a three-dimensional structure may be performed in a system in the modeling apparatus.
（４）上記した実施の形態ならびに上記（１）乃至（３）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。 (4) You may make it combine the above-mentioned embodiment and the modification shown in said (1) thru | or (3) suitably.
本発明は、試作や量産での部品製作やデザインモデルを製作する際、モデリングマシンなど三次元加工装置や、ツールによって切削などを行う二次元彫刻装置などにおいて利用することができる。 The present invention can be used in a three-dimensional processing apparatus such as a modeling machine, a two-dimensional engraving apparatus that performs cutting with a tool, or the like when producing parts or design models in trial production or mass production.
１０ 三次元造形装置
１２ 門型アーム部
１４ レール部
１６ キャリッジ
１８ フレーム部
２２ テーブル
２４ ディスペンサー
２６ ディスペンサー
２８ スピンドル
３０ エンドミル
４２ ライトガイド部材
５０ 光ファイバー
１０２ 補助材層
１０４ 造形材層
１０６ 補助材層
１０８ 造形材層
２００ テーブル
２０２ 補助材層
２０４ 造形材層
２０６ 補助材層
２０８ 造形材層
３００ 切削ツール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 3D modeling apparatus 12 Gate type arm part 14 Rail part 16 Carriage 18 Frame part 22 Table 24 Dispenser 26 Dispenser 28 Spindle 30 End mill 42 Light guide member 50 Optical fiber 102 Auxiliary material layer 104 Modeling material layer 106 Auxiliary material layer 108 Modeling material layer 200 Table 202 Auxiliary Material Layer 204 Modeling Material Layer 206 Auxiliary Material Layer 208 Modeling Material Layer 300 Cutting Tool
Claims (2)
造形材層上に供給された補助材料を切削して補助材層を形成する際に、前記造形材層と前記造形層上に積層されることになる他の造形材層との境界よりも下方領域まで切削して補助材層を形成し、
前記造形材層上に前記他の造形材層の造形材料を供給する際に、前記境界を越えて前記下方領域まで切削された補助材層上へも供給し、
前記他の造形材層の造形材料を切削して前記他の造形材層を形成する際に、前記境界を越えて前記下方領域まで切削された補助材層に至るまで切削する
ことを特徴とする三次元造形方法。 After repeatedly performing the process of cutting the auxiliary material to form the auxiliary material layer and the process of cutting the modeling material to form the modeling material layer, the auxiliary material layer is removed, and only a plurality of the modeling material layers are laminated. In a three-dimensional modeling method for producing a three-dimensional model,
When forming the auxiliary material layer by cutting the auxiliary material supplied on the modeling material layer, it is below the boundary between the modeling material layer and the other modeling material layer to be laminated on the modeling layer. Cut to the area to form an auxiliary material layer,
When supplying the modeling material of the other modeling material layer on the modeling material layer, supplying the auxiliary material layer cut to the lower region beyond the boundary,
When forming the other modeling material layer by cutting the modeling material of the other modeling material layer, cutting is performed until the auxiliary material layer is cut to the lower region beyond the boundary. Three-dimensional modeling method.
前記下方領域は、前記境界より０．２〜１．０ｍｍ下方に位置する領域である
ことを特徴とする三次元造形方法。 In the three-dimensional modeling method according to claim 1,
The lower region is a region located 0.2 to 1.0 mm below the boundary.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2017132092A (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Slurry for lamination molding and method for manufacturing three-dimensional laminated molding |
| JP2019136990A (en) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | セイコーエプソン株式会社 | Manufacturing method of three-dimensional shaped article and three-dimensional shaping apparatus |
| JP2020026549A (en) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | セイコーエプソン株式会社 | Manufacturing method of metal shaped article |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004160830A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Roland Dg Corp | Method and equipment for three-dimensional shaping |
| JP2005103734A (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Roland Dg Corp | Three-dimensional molding device and method |
| JP2006248039A (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Roland Dg Corp | Three-dimensional shaping method |
-
2005
- 2005-10-06 JP JP2005293235A patent/JP4639133B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004160830A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Roland Dg Corp | Method and equipment for three-dimensional shaping |
| JP2005103734A (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Roland Dg Corp | Three-dimensional molding device and method |
| JP2006248039A (en) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Roland Dg Corp | Three-dimensional shaping method |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017132092A (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | Slurry for lamination molding and method for manufacturing three-dimensional laminated molding |
| JP2019136990A (en) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | セイコーエプソン株式会社 | Manufacturing method of three-dimensional shaped article and three-dimensional shaping apparatus |
| JP7087430B2 (en) | 2018-02-14 | 2022-06-21 | セイコーエプソン株式会社 | Manufacturing method of 3D model and 3D modeling device |
| US11623392B2 (en) | 2018-02-14 | 2023-04-11 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing three-dimensional formed object and three-dimensional forming apparatus |
| JP2020026549A (en) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | セイコーエプソン株式会社 | Manufacturing method of metal shaped article |
| JP7119746B2 (en) | 2018-08-10 | 2022-08-17 | セイコーエプソン株式会社 | Manufacturing method of metal molding |
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