JP2020151984A - Method of manufacturing three-dimensional modeled product, apparatus of manufacturing three-dimensional modeled product, and undercoat formation block for layering molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、立体造形物の製造方法、立体造形物の製造装置、及び積層造形用下地形成ブロックに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional model, an apparatus for producing a three-dimensional model, and a base forming block for laminated modeling.
粉体積層による三次元造形方式（粉体積層造形方式）において、粉体層の面上の造形領域に放射エネルギーを選択的に付与して粉体どうしを溶融固化させ、立体造形物を造形する方式が知られている。 In a three-dimensional modeling method using powder lamination (powder lamination modeling method), radiant energy is selectively applied to the modeling area on the surface of the powder layer to melt and solidify the powders to form a three-dimensional model. The method is known.
このような造形方式では、粉体どうしを溶融固化させる熱により立体造形物に反りが発生しやすいため、立体造形物の反りの発生を抑制する方法について様々な提案がされている。例えば、立体造形物の底部においてベースプレート（造形ステージ）と接触する面に切り欠きを設けて、立体造形物の反りの発生を抑制する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In such a modeling method, the heat of melting and solidifying the powders tends to cause warpage of the three-dimensional modeled object. Therefore, various proposals have been made for a method of suppressing the warpage of the three-dimensional modeled object. For example, a method has been proposed in which a notch is provided on a surface of the bottom of a three-dimensional model that comes into contact with a base plate (modeling stage) to suppress the occurrence of warpage of the three-dimensional model (see, for example, Patent Document 1).
本発明は、立体造形物の反りの発生を抑制することができる立体造形物の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a three-dimensional model capable of suppressing the occurrence of warpage of the three-dimensional model.
上記課題を解決するための手段としての本発明の立体造形物の製造方法は、
粉体層を形成する粉体層形成工程と、
前記粉体層における特定領域を硬化する硬化領域形成工程と、
を含む立体造形物の製造方法であって、
得られる立体造形物の底面に接触する下地を形成する下地形成工程を更に含み、
前記下地は、下地形成ブロックの表面に形成されることを特徴とする。
The method for manufacturing a three-dimensional object of the present invention as a means for solving the above problems is
The powder layer forming process for forming the powder layer and
A curing region forming step of curing a specific region in the powder layer, and
It is a manufacturing method of a three-dimensional model including
Further including a base forming step of forming a base in contact with the bottom surface of the obtained three-dimensional model.
The base is characterized in that it is formed on the surface of the base forming block.
本発明によると、立体造形物の反りの発生を抑制することができる立体造形物の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a three-dimensional model that can suppress the occurrence of warpage of the three-dimensional model.
（立体造形物の製造方法、立体造形物の製造装置）
本発明の立体造形物の製造方法は、粉体層を形成する粉体層形成工程と、粉体層における特定領域を硬化する硬化領域形成工程とを含み、得られる立体造形物の底面に接触する下地を形成する下地形成工程を更に含み、下地は、下地形成ブロックの表面に形成される。
本発明の立体造形物の製造装置は、粉体層を形成する粉体層形成手段と、粉体層における特定領域を硬化する硬化領域形成手段とを有し、得られる立体造形物の底面に接触する下地を形成する下地形成手段を更に有し、下地は、下地形成ブロックの表面に形成される。
(Manufacturing method of three-dimensional model, manufacturing equipment of three-dimensional model)
The method for producing a three-dimensional model of the present invention includes a powder layer forming step of forming a powder layer and a cured region forming step of curing a specific region in the powder layer, and contacts the bottom surface of the obtained three-dimensional model. Further including a base forming step of forming a base to be formed, the base is formed on the surface of the base forming block.
The apparatus for producing a three-dimensional model of the present invention has a powder layer forming means for forming a powder layer and a cured region forming means for curing a specific region in the powder layer, and is provided on the bottom surface of the obtained three-dimensional model. It further has a base forming means for forming a contact base, and the base is formed on the surface of the base forming block.
本発明の立体造形物の製造方法は本発明の立体造形物の製造装置により好適に行うことができ、粉体層形成工程は粉体層形成手段により好適に行うことができ、硬化領域形成工程は硬化領域形成手段により好適に行うことができ、下地形成工程は下地形成手段により好適に行うことができる。
つまり、本発明の立体造形物の製造方法は、本発明の立体造形物の製造装置を用い実施することと同義である。また、本発明の立体造形物の製造装置は、本発明の立体造形物の製造方法を実施することと同義である。
したがって、本発明の立体造形物の製造装置の説明を通じて本発明の立体造形物の製造方法の詳細についても明らかにする。
The method for producing a three-dimensional model of the present invention can be suitably performed by the apparatus for producing a three-dimensional model of the present invention, and the powder layer forming step can be preferably performed by a powder layer forming means, and a hardening region forming step. Can be preferably performed by the curing region forming means, and the base forming step can be preferably performed by the base forming means.
That is, the method for manufacturing a three-dimensional model of the present invention is synonymous with carrying out using the apparatus for manufacturing a three-dimensional model of the present invention. Further, the apparatus for manufacturing a three-dimensional model of the present invention is synonymous with implementing the method for manufacturing a three-dimensional model of the present invention.
Therefore, the details of the method for manufacturing the three-dimensional model of the present invention will be clarified through the description of the device for manufacturing the three-dimensional model of the present invention.
本発明の立体造形物の製造装置は、従来の方法では、立体造形物の底部においてベースプレート（造形ステージ）と接触する面に切り欠きを設けているため、所望の形状が得られないという問題があるという知見に基づくものである。
具体的には、従来の方法は、ベースプレートと立体造形物との接触面積を小さくすることにより、収縮で生じる曲げモーメントを小さくし、立体造形物の反りの発生を抑制するようにしている。この方法では、立体造形物の底部に切り欠きを設けなければならず、所望の形状が得られないという問題がある。
In the conventional method, the apparatus for manufacturing a three-dimensional model of the present invention has a problem that a desired shape cannot be obtained because a notch is provided on the bottom surface of the three-dimensional model in contact with the base plate (modeling stage). It is based on the finding that there is.
Specifically, in the conventional method, the contact area between the base plate and the three-dimensional model is reduced to reduce the bending moment generated by the contraction, and the occurrence of warpage of the three-dimensional model is suppressed. In this method, a notch must be provided at the bottom of the three-dimensional model, and there is a problem that a desired shape cannot be obtained.
そこで、本発明の立体造形物の製造装置では、造形ステージの表面に着脱可能に配されかつ造形物の底面と接触して造形物を支持する下地を表面に形成するための下地形成ブロックを有する。
これにより、本発明の立体造形物の製造装置は、下地形成ブロックで形成する下地がアンカーとなり、下地の上に造形する立体造形物の反りの発生を抑制することができる。
Therefore, the three-dimensional model manufacturing apparatus of the present invention has a base forming block that is detachably arranged on the surface of the modeling stage and that comes into contact with the bottom surface of the model to form a base that supports the model. ..
As a result, in the three-dimensional model manufacturing apparatus of the present invention, the base formed by the base forming block serves as an anchor, and the occurrence of warpage of the three-dimensional model formed on the base can be suppressed.
本発明の立体造形物の製造装置は、粉体層形成手段と、硬化領域形成手段と、下地形成ブロックと、下地形成手段とを有し、更に必要に応じてその他の手段を有する。 The apparatus for producing a three-dimensional model of the present invention has a powder layer forming means, a cured region forming means, a base forming block, and a base forming means, and further has other means as needed.
＜粉体層形成手段＞
粉体層形成手段は、造形ステージ上に、粉体を用いて粉体層を形成する。
粉体層形成手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉体を供給する機構と、供給された粉体を均しながら粉体層を形成する機構の組合せなどが挙げられる。
<Powder layer forming means>
The powder layer forming means forms a powder layer on a molding stage using powder.
The powder layer forming means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a mechanism for supplying powder and a mechanism for forming a powder layer while leveling the supplied powder. Examples include the combination of.
＜＜粉体層＞＞
粉体層とは、粉体を含有する層を意味する。
粉体層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
<< Powder layer >>
The powder layer means a layer containing powder.
The average thickness of the powder layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 10 μm or more and 100 μm or less.
−粉体−
粉体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂粒子を含有し、更に必要に応じてその他の材料を含有するものが挙げられる。
− Powder −
The powder is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include powders containing resin particles and, if necessary, other materials.
樹脂粒子とは、樹脂成分を含む粒子を意味する。なお、以下では、樹脂粒子を「樹脂粉末」又は「樹脂粉体」と称することがある。樹脂粒子は、樹脂成分の他に、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。
樹脂成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
The resin particles mean particles containing a resin component. In the following, the resin particles may be referred to as "resin powder" or "resin powder". The resin particles may contain other components in addition to the resin component, if necessary.
The resin component is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but a thermoplastic resin is preferable.
熱可塑性樹脂とは、熱を加えると可塑化し、溶融する樹脂を意味する。
熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶性樹脂、非結晶性樹脂、液晶樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、結晶性樹脂が好ましい。また、熱可塑性樹脂としては、融解開始温度と、冷却時の再結晶温度の差が大きな樹脂が好ましい。
なお、結晶性樹脂とは、ＩＳＯ３１４６（プラスチック転移温度測定方法、ＪＩＳ Ｋ７１２１）に準拠した測定において、融点ピークが検出される樹脂である。
Thermoplastic resin means a resin that plasticizes and melts when heat is applied.
The thermoplastic resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include crystalline resin, non-crystalline resin and liquid crystal resin. As the thermoplastic resin, a crystalline resin is preferable. Further, as the thermoplastic resin, a resin having a large difference between the melting start temperature and the recrystallization temperature at the time of cooling is preferable.
The crystalline resin is a resin in which a melting point peak is detected in a measurement based on ISO3146 (plastic transition temperature measuring method, JIS K7121).
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセタール（ＰＯＭ：Ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリイミド、フッ素樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。 Examples of the thermoplastic resin include polyolefin, polyamide, polyester, polyether, polyphenylene sulfide, polyacetal (POM: Polyoxymethylene), polyimide, fluororesin and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などが挙げられる。 Examples of the polyolefin include polyethylene (PE) and polypropylene (PP).
ポリアミドとしては、例えば、ポリアミド４１０（ＰＡ４１０）、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、及びポリアミド１２（ＰＡ１２）；並びにポリアミド４Ｔ（ＰＡ４Ｔ）、ポリアミドＭＸＤ６（ＰＡＭＸＤ６）、ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）、及びポリアミド１０Ｔ（ＰＡ１０Ｔ）などの半芳香族性のポリアミドが挙げられる。 Examples of the polyamide include polyamide 410 (PA410), polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA66), polyamide 610 (PA610), polyamide 612 (PA612), polyamide 11 (PA11), and polyamide 12 (PA12); Examples thereof include semi-aromatic polyamides such as polyamide 4T (PA4T), polyamide MXD6 (PAMXD6), polyamide 6T (PA6T), polyamide 9T (PA9T), and polyamide 10T (PA10T).
ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブタジエンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性を付与する点で、テレフタル酸やイソフタル酸を一部に含む芳香族を有するものが好ましい。 Examples of the polyester include polyethylene terephthalate (PET), polybutadiene terephthalate (PBT), polylactic acid (PLA) and the like. Among these, those having an aromatic component containing terephthalic acid or isophthalic acid as a part are preferable in terms of imparting heat resistance.
ポリエーテルとしては、例えば、ポリアリールケトン、ポリエーテルスルフォンなどが挙げられる。
ポリアリールケトンとしては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ、融点：３４０℃）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）などが挙げられる。
Examples of the polyether include polyaryl ketone and polyether sulfone.
Examples of the polyarylketone include polyetheretherketone (PEEK, melting point: 340 ° C.), polyetherketone (PEK), polyetherketone ketone (PEKK), polyaryletherketone (PAEK), and polyetheretherketone ketone (PEEK). PEEKK), polyetherketone etherketoneketone (PEKEKK) and the like can be mentioned.
熱可塑性樹脂としては、例えば、ＰＡ９Ｔのように２つの融点ピークを有するものでもよい。２つの融点ピークを有する熱可塑性樹脂は、高温側の融点ピーク以上の温度になると完全に溶融する。 The thermoplastic resin may have two melting point peaks, for example, PA9T. A thermoplastic resin having two melting point peaks melts completely when the temperature becomes higher than the melting point peak on the high temperature side.
また、ポリフタルアミド、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、及びポリテトラフルオロエチレンなどは、「スーパーエンジニアリングプラスチック（スーパーエンプラ）」と称されている。 In addition, polyphthalamide, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polysulfone, polyether sulfone, polyetherimide, polyamideimide, polyetheretherketone, polytetrafluoroethylene, etc. are referred to as "super engineering plastics (super engineering plastics)". Has been done.
熱可塑性樹脂としては、スーパーエンプラから選択される少なくとも１種であることが好ましい。熱可塑性樹脂がスーパーエンプラであると、造形する立体造形物の引張強度、耐熱性、耐薬品性、及び難燃性を向上することができ、立体造形物を工業用途にも使用可能になる点で有利である。 The thermoplastic resin is preferably at least one selected from super engineering plastics. When the thermoplastic resin is super engineering plastic, the tensile strength, heat resistance, chemical resistance, and flame retardancy of the three-dimensional model to be modeled can be improved, and the three-dimensional model can be used for industrial purposes. Is advantageous.
粉体層形成手段が粉体層を形成する際には、粉体の温度が予め所望の温度になるように、粉体を予熱しておくことが好ましい。これにより、放射エネルギー付与手段により粉体の融点まで昇温させるための放射エネルギーを低減することができるとともに、放射エネルギーの照射時間を短縮することができる。 When the powder layer forming means forms the powder layer, it is preferable to preheat the powder so that the temperature of the powder becomes a desired temperature in advance. As a result, the radiant energy for raising the temperature to the melting point of the powder can be reduced by the radiant energy applying means, and the irradiation time of the radiant energy can be shortened.
予熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、粉体に含まれる樹脂粒子の再結晶化温度と溶融温度の間の温度であることが好ましい。予熱温度が樹脂粒子の再結晶化温度と溶融温度の間の温度であることにより、粉体層を形成する際の粉体の流動性を保ちつつ、造形した立体造形物における反りなどの発生を抑制することができる。
＜＜造形ステージ＞＞
造形ステージは、立体造形物を造形するための台座であり、粉体層が形成され、形成された粉体層を硬化されることを繰り返して立体造形物を造形する造形領域を有する。
The preheating temperature is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably a temperature between the recrystallization temperature and the melting temperature of the resin particles contained in the powder. Since the preheating temperature is a temperature between the recrystallization temperature and the melting temperature of the resin particles, the fluidity of the powder when forming the powder layer is maintained, and the generated three-dimensional shaped object is warped. It can be suppressed.
<< Modeling stage >>
The modeling stage is a pedestal for modeling a three-dimensional model, and has a modeling area in which a powder layer is formed and the formed powder layer is repeatedly cured to form a three-dimensional model.
＜硬化領域形成手段＞
硬化領域形成手段は、粉体層における特定領域を硬化する。なお、特定領域とは、粉体層において硬化すると立体造形物を造形することができる領域を意味する。
硬化領域形成手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、放射エネルギー吸収剤付与手段と、放射エネルギー付与手段とを有する態様が好ましい。
<Curing region forming means>
The cured region forming means cures a specific region in the powder layer. The specific region means a region in which a three-dimensional model can be formed when the powder layer is cured.
The curing region forming means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, an embodiment having a radiant energy absorbing agent applying means and a radiant energy applying means is preferable.
＜＜放射エネルギー吸収剤付与手段＞＞
放射エネルギー吸収剤付与手段は、粉体層における特定領域上に放射エネルギー吸収剤を付与する。
放射エネルギーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光や電波等の電磁波などが挙げられる。
放射エネルギー吸収剤付与手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、放射エネルギー吸収剤を含む造形用液体を吐出させるインクジェットヘッドなどが挙げられる。
<< Means for applying radiant energy absorber >>
The radiant energy absorbing agent applying means applies the radiant energy absorbing agent on a specific region in the powder layer.
The radiant energy is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include electromagnetic waves such as light and radio waves.
The means for applying the radiant energy absorber is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include an inkjet head that ejects a modeling liquid containing the radiant energy absorber.
−造形用液体−
造形用液体としては、放射エネルギー吸収剤が含有し、常温において液状であることから液体成分を含有する。また、造形用液体としては、更に必要に応じてその他の成分を含有してもよい。
-Shaping liquid-
The modeling liquid contains a radiant energy absorber and contains a liquid component because it is liquid at room temperature. Further, the modeling liquid may further contain other components as needed.
−−放射エネルギー吸収剤−−
放射エネルギー吸収剤としては、放射エネルギーを吸収するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
放射エネルギー吸収剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
市販品としては、例えば、カーボンブラックを含むインク型配合物であるＣＭ９９７Ａ（ヒューレット・パッカード社製）などが挙げられる。また、ＫＨＰ、骨炭、黒鉛、炭素繊維、白亜又は干渉顔料を有することもできる。さらに、赤外線吸収体、近赤外線吸収体、可視光吸収体、ＵＶ光吸収体などを含むことができる。例えば、可視光促進剤を含むインクの例としては、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＣＭ９９３Ａ及びＣＥ０４２Ａ（いずれもヒューレット・パッカード社製）として知られるインクのような、染料ベースの有色インク及び顔料ベースの有色インクが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
--Radiation energy absorber ---
The radiant energy absorber is not particularly limited as long as it absorbs radiant energy, and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
As the radiant energy absorber, an appropriately synthesized one may be used, or a commercially available product may be used.
Examples of commercially available products include CM997A (manufactured by Hewlett-Packard Co., Ltd.), which is an ink-type compound containing carbon black. It can also have KHP, bone charcoal, graphite, carbon fiber, chalk or interfering pigments. Further, an infrared absorber, a near-infrared absorber, a visible light absorber, a UV light absorber and the like can be included. For example, examples of inks containing visible light enhancers include dye-based colored inks and pigments, such as the inks known as CM993A and CE042A (both manufactured by Hewlett-Packard) commercially available from Hewlet-Packard Company. Examples include base colored inks.
These may be used alone or in combination of two or more.
液体成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水や水溶性溶剤が好適に用いられ、特に水が主成分として用いられる。 The liquid component is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but water or a water-soluble solvent is preferably used, and water is particularly used as the main component.
＜＜放射エネルギー付与手段＞＞
放射エネルギー付与手段は、放射エネルギー吸収剤が付与された粉体層に放射エネルギーを付与する。
放射エネルギー付与手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光照射手段などが挙げられる。
光照射手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、放射エネルギーを付与可能な放射エネルギー源を有する。
<< Means for applying radiant energy >>
The radiant energy applying means applies radiant energy to the powder layer to which the radiant energy absorber is applied.
The radiant energy imparting means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include light irradiation means.
The light irradiation means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, it has a radiant energy source capable of imparting radiant energy.
＜下地形成手段＞
下地形成手段は、得られる立体造形物の底面に接触する下地を形成する。なお、下地形成手段は、積層造形用下地形成ブロックと称することもある。
下地形成手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粉体層形成手段及び硬化領域形成手段であってもよく、粉体層形成手段及び硬化領域形成手段とは別個の下地を形成する手段であってもよい。
下地の形状、構造、大きさ、及び材質としては、下地形成ブロックの表面に形成される限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
<Base forming means>
The base forming means forms a base in contact with the bottom surface of the obtained three-dimensional model. The base forming means may also be referred to as a base forming block for laminated modeling.
The base forming means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the powder layer forming means and the cured region forming means may be used, and the powder layer forming means and the cured region forming means may be used. It may be a means for forming a base separate from the above.
The shape, structure, size, and material of the base are not particularly limited as long as they are formed on the surface of the base forming block, and can be appropriately selected according to the purpose.
＜＜下地形成ブロック＞＞
下地形成ブロックは、粉体層を硬化し積層して得られる立体造形物の底面に接触する下地が表面に形成されるもので、積層造形用である。即ち、下地形成ブロックは、造形ステージの表面に着脱可能に配されかつ造形物の底面と接触して造形物を支持する下地を表面に形成するために用いられる。
<< Base formation block >>
The base forming block is for laminating molding, in which a base in contact with the bottom surface of a three-dimensional model obtained by curing and laminating a powder layer is formed on the surface. That is, the base forming block is detachably arranged on the surface of the modeling stage and is used to form a base on the surface that is in contact with the bottom surface of the modeled object to support the modeled object.
下地形成ブロックの構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下のような、中空構造体と、第一の棒状体と、第二の棒状体とを有する構造が好ましい。 The structure of the base forming block is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but has a hollow structure, a first rod-shaped body, and a second rod-shaped body as described below. The structure is preferred.
中空構造体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、扁平柱形状であって一端開口である構造が好ましい。
第一の棒状体としては、中空構造体における内部底面と略平行な第一の仮想平面上に、複数かつ同方向に並べられた棒状体が好ましい。
第二の棒状体としては、第一の仮想平面と平行な第二の仮想平面上に、複数かつ同方向であって第一の棒状体の向きと略直交方向に並べられた棒状体が好ましい。下地形成ブロックがこのような態様であると、中空構造体の一端開口の中に配置されている第一の棒状体と第二の棒状体により、中空構造体内に形成される下地を確実に固定することができるため、立体造形物の反りの発生をより抑制することができる。
The hollow structure is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but a structure having a flat pillar shape and an opening at one end is preferable.
As the first rod-shaped body, a plurality of rod-shaped bodies arranged in the same direction on a first virtual plane substantially parallel to the inner bottom surface of the hollow structure are preferable.
As the second rod-shaped body, a plurality of rod-shaped bodies arranged in the same direction and substantially orthogonal to the direction of the first rod-shaped body are preferable on the second virtual plane parallel to the first virtual plane. .. When the base forming block has such an embodiment, the base formed in the hollow structure is securely fixed by the first rod-shaped body and the second rod-shaped body arranged in the one end opening of the hollow structure. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of warpage of the three-dimensional model.
第一の棒状体及び第二の棒状体の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、金属及び樹脂のいずれかで形成されているものが好ましい。第一の棒状体及び第二の棒状体が金属及び樹脂のいずれかで形成されていると、立体造形物の反りによる応力に耐え得る強度が得やすく、加工しやすい材料で形成されているため入手しやすい点で有利である。 The material of the first rod-shaped body and the second rod-shaped body is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but those made of either metal or resin are preferable. When the first rod-shaped body and the second rod-shaped body are made of either metal or resin, it is easy to obtain strength that can withstand the stress due to the warp of the three-dimensional model, and it is made of a material that is easy to process. It is advantageous in that it is easily available.
また、下地形成ブロックの構造としては、複数の第一の棒状体を略等間隔で有し、複数の第二の棒状体を略等間隔で有するものが好ましい。下地形成ブロックが複数の第一の棒状体を略等間隔で有し、複数の第二の棒状体を略等間隔で有すると、中空構造体内に形成される下地をより確実に固定することができるため、立体造形物の反りの発生をより抑制することができる。 Further, as the structure of the base forming block, it is preferable that a plurality of first rod-shaped bodies are provided at substantially equal intervals and a plurality of second rod-shaped bodies are provided at substantially equal intervals. When the base forming block has a plurality of first rods at substantially equal intervals and a plurality of second rods at substantially equal intervals, the base formed in the hollow structure can be more reliably fixed. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of warpage of the three-dimensional model.
さらに、下地形成ブロックの構造としては、第一の棒状体及び第二の棒状体が中空構造体に対し着脱可能であることが好ましい。第一の棒状体及び第二の棒状体が中空構造体に対し着脱可能であると、立体造形物の造形が完了した後に、立体造形物から下地形成ブロックを取り外す作業が容易になる点で有利である。この点で、第一の棒状体及び第二の棒状体が中空構造体に螺合して貫入されるものがより好ましい。 Further, as the structure of the base forming block, it is preferable that the first rod-shaped body and the second rod-shaped body are detachable from the hollow structure. When the first rod-shaped body and the second rod-shaped body are removable from the hollow structure, it is advantageous in that the work of removing the base forming block from the three-dimensional modeled object becomes easy after the modeling of the three-dimensional modeled object is completed. Is. In this respect, it is more preferable that the first rod-shaped body and the second rod-shaped body are screwed into the hollow structure.
下地形成ブロックとしては、造形ステージの表面と当接する底面に磁石を有することが好ましい。下地形成ブロックが造形ステージの表面と当接する底面に磁石を有すると、造形ステージから下地形成ブロックを容易に着脱できる点で有利である。 As the base forming block, it is preferable to have a magnet on the bottom surface in contact with the surface of the modeling stage. Having a magnet on the bottom surface where the base forming block comes into contact with the surface of the modeling stage is advantageous in that the base forming block can be easily attached to and detached from the modeling stage.
本発明の立体造形物の製造装置は、下地形成ブロックを複数有することが好ましい。本発明の立体造形物の製造装置が下地形成ブロックを複数有すると、アンカーの役割を担う下地の数が多くなり、立体造形物の反りの発生をより抑制することができる点で有利である。 The apparatus for manufacturing a three-dimensional object of the present invention preferably has a plurality of base forming blocks. When the apparatus for manufacturing a three-dimensional model of the present invention has a plurality of base forming blocks, the number of bases that play the role of anchors increases, which is advantageous in that the occurrence of warpage of the three-dimensional model can be further suppressed.
＜その他の手段＞
その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
<Other means>
The other means are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
ここで、まず、従来の立体造形物の製造装置の一例について図面を参照して説明する。
なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状等にすることができる。
Here, first, an example of a conventional three-dimensional object manufacturing apparatus will be described with reference to the drawings.
In each drawing, the same components may be designated by the same reference numerals and duplicate description may be omitted. Further, the number, position, shape, etc. of the following constituent members are not limited to the present embodiment, and can be a preferable number, position, shape, etc. for carrying out the present invention.
従来の立体造形物の製造装置を図１〜図５Ｆを参照して説明する。
図１は、従来の立体造形物の製造装置の一例を説明するための平面図である。図２は、従来の立体造形物の製造装置の一例を説明するための側面図である。図３は、従来の立体造形物の製造装置の一例を説明するための断面図である。図４は、従来の立体造形物の製造装置の制御部の一例を示すブロック図である。図５Ａ〜図５Ｆは、従来の立体造形物の製造装置の動作の一例を説明するための概略図である。
A conventional three-dimensional object manufacturing apparatus will be described with reference to FIGS. 1 to 5F.
FIG. 1 is a plan view for explaining an example of a conventional three-dimensional object manufacturing apparatus. FIG. 2 is a side view for explaining an example of a conventional three-dimensional object manufacturing apparatus. FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining an example of a conventional three-dimensional object manufacturing apparatus. FIG. 4 is a block diagram showing an example of a control unit of a conventional three-dimensional model manufacturing apparatus. 5A to 5F are schematic views for explaining an example of the operation of the conventional three-dimensional object manufacturing apparatus.
従来の立体造形物の製造装置は粉体積層造形装置であり、粉体２０が結合された層状造形物である硬化領域３０が形成される造形部１と、造形部１の層状に敷き詰められた粉体層３１に対して造形用液体の液滴１０を吐出して、液滴１０を粉体層３１に塗布することにより、立体造形物を造形する造形ユニット５とを備えている。 The conventional three-dimensional model manufacturing device is a powder laminated modeling device, which is spread in layers of a modeling unit 1 on which a cured region 30 which is a layered model to which powder 20 is bonded is formed and a modeling unit 1. It is provided with a modeling unit 5 for modeling a three-dimensional model by ejecting a droplet 10 of a modeling liquid to the powder layer 31 and applying the droplet 10 to the powder layer 31.
造形部１は、粉体槽１１と、平坦化部材（リコータ）である回転体としての平坦化ローラ１２などを備えている。なお、平坦化部材は回転体に代えて、例えば、板状部材（ブレード）とすることもできる。 The modeling unit 1 includes a powder tank 11 and a flattening roller 12 as a rotating body which is a flattening member (recoater). The flattening member may be, for example, a plate-shaped member (blade) instead of the rotating body.
粉体槽１１は、粉体２０を供給する供給槽２１と、硬化領域３０が積層されて立体造形物が造形される造形槽２２とを有する。造形前に供給槽２１に粉体を供給する。
供給槽２１の底部は、供給ステージ２３として鉛直方向（高さ方向）に昇降可能となっている。同様に、造形槽２２の底部は、造形ステージ２４として鉛直方向（高さ方向）に昇降可能となっている。造形ステージ２４上に硬化領域３０が積層された立体造形物が造形される。
供給ステージ２３と造形ステージ２４は、モータによって矢印Ｚ方向（高さ方向）に昇降される。
The powder tank 11 has a supply tank 21 for supplying the powder 20 and a modeling tank 22 in which the hardening regions 30 are laminated to form a three-dimensional model. The powder is supplied to the supply tank 21 before modeling.
The bottom of the supply tank 21 can be raised and lowered in the vertical direction (height direction) as the supply stage 23. Similarly, the bottom of the modeling tank 22 can be raised and lowered in the vertical direction (height direction) as the modeling stage 24. A three-dimensional model in which the cured region 30 is laminated on the modeling stage 24 is modeled.
The supply stage 23 and the modeling stage 24 are moved up and down in the arrow Z direction (height direction) by a motor.
平坦化ローラ１２は、供給槽２１の供給ステージ２３上に供給された粉体２０を造形槽２２に供給し、平坦化手段である平坦化ローラ１２によって供給した粉体２０の層の表面を均して平坦化して、粉体層３１を形成する。この平坦化ローラ１２は、造形ステージ２４のステージ面（粉体２０が積載される面）に沿って矢印Ｙ方向に、ステージ面に対して相対的に往復移動可能に配置され、往復移動機構によって移動される。また、平坦化ローラ１２は、モータ２６（図４参照）によって回転駆動される。 The flattening roller 12 supplies the powder 20 supplied on the supply stage 23 of the supply tank 21 to the modeling tank 22, and smoothes the surface of the layer of the powder 20 supplied by the flattening roller 12 which is a flattening means. And flatten to form the powder layer 31. The flattening roller 12 is arranged so as to be reciprocally movable relative to the stage surface in the arrow Y direction along the stage surface (the surface on which the powder 20 is loaded) of the modeling stage 24, and is arranged by the reciprocating movement mechanism. Will be moved. Further, the flattening roller 12 is rotationally driven by a motor 26 (see FIG. 4).
造形ユニット５は、造形ステージ２４上の粉体層３１に液滴１０を吐出する液体吐出ユニット５０を備えている。液体吐出ユニット５０は、キャリッジ５１と、キャリッジ５１に搭載された吐出手段である２つ（１又は３つ以上でもよい。）の液体吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」という。）５２ａ、５２ｂを備えている。 The modeling unit 5 includes a liquid ejection unit 50 that ejects droplets 10 onto the powder layer 31 on the modeling stage 24. The liquid discharge unit 50 includes a carriage 51 and two (one or three or more) liquid discharge heads (hereinafter, simply referred to as “heads”) 52a and 52b which are discharge means mounted on the carriage 51. I have.
キャリッジ５１は、ガイド部材５４及び５５に移動可能に保持されている。ガイド部材５４及び５５は、両側の側板７０に昇降可能に保持されている。このキャリッジ５１は、Ｘ方向走査機構５５０のＸ方向走査モータによってプーリ及びベルトを介して主走査方向である矢印Ｘ方向（以下、単に「Ｘ方向」という。他のＹ、Ｚについても同様とする。）に往復移動される。 The carriage 51 is movably held by the guide members 54 and 55. The guide members 54 and 55 are held on the side plates 70 on both sides so as to be able to move up and down. The carriage 51 is subjected to the X-direction scanning motor of the X-direction scanning mechanism 550 via a pulley and a belt in the arrow X direction (hereinafter, simply referred to as “X direction”; the same applies to the other Y and Z. .) Is moved back and forth.
２つのヘッド５２ａ、５２ｂ（以下、区別しないときは「ヘッド５２」という。）は、液体を吐出する複数のノズルを配列したノズル列がそれぞれ複数列配置されている。ヘッド５２ノズル列は、放射エネルギー吸収剤を含んだ造形用液体（インク）を吐出する。ヘッド５２ａやヘッド５２ｂのノズル列は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど色がついた造形用液体をそれぞれ吐出することもできる。なお、ヘッド構成はこれに限るものではない。
これらの造形用液体の各々を収容した複数のタンク６０がタンク装着部５６に装着され、供給チューブなどを介してヘッド５２ａ、５２ｂに供給される。
The two heads 52a and 52b (hereinafter, referred to as "head 52" when not distinguished) are provided with a plurality of nozzle rows in which a plurality of nozzles for discharging liquid are arranged. The head 52 nozzle row discharges a modeling liquid (ink) containing a radiant energy absorber. The nozzle rows of the head 52a and the head 52b can also discharge colored modeling liquids such as cyan, magenta, yellow, and black, respectively. The head configuration is not limited to this.
A plurality of tanks 60 containing each of these modeling liquids are mounted on the tank mounting portion 56, and are supplied to the heads 52a and 52b via a supply tube or the like.
また、Ｘ方向の一方側には、液体吐出ユニット５０のヘッド５２の維持回復を行うメンテナンス機構６１が配置されている。 Further, on one side in the X direction, a maintenance mechanism 61 for maintaining and recovering the head 52 of the liquid discharge unit 50 is arranged.
ヘッドの左右には放射エネルギー源８０が備わる。なお、どちらか片方のみの設置でも可能である。ヘッド５２から放射エネルギー吸収剤を含む造形用液体が吐出された領域上を放射エネルギー源８０が駆動する。放射エネルギー源８０はキャリッジ５１内に備えることで、ヘッド５２と駆動を共有することも可能だが、個別に駆動源を用意することで単体でのＸ方向間の駆動を可能とすることができる。 Radiant energy sources 80 are provided on the left and right sides of the head. It is also possible to install only one of them. The radiant energy source 80 is driven on the region where the modeling liquid containing the radiant energy absorber is discharged from the head 52. By providing the radiant energy source 80 in the carriage 51, it is possible to share the drive with the head 52, but by preparing a drive source individually, it is possible to drive the radiant energy source 80 in the X direction by itself.
メンテナンス機構６１は、主にキャップ６２とワイパ６３とを備える。キャップ６２をヘッド５２のノズル面（ノズルが形成された面）に密着させ、ノズルから造形用液体を吸引する。ノズルに詰まった粉体の排出や高粘度化した造形用液体を排出するためである。その後、ノズルのメニスカス形成（ノズル内は負圧状態である）のため、ノズル面をワイパ６３でワイピング（払拭）する。また、メンテナンス機構６１は、造形用液体の吐出が行われない場合に、ヘッド５２のノズル面をキャップ６２で覆い、粉体２０がノズルに混入することや液滴１０が乾燥することを防止する。 The maintenance mechanism 61 mainly includes a cap 62 and a wiper 63. The cap 62 is brought into close contact with the nozzle surface (the surface on which the nozzle is formed) of the head 52, and the modeling liquid is sucked from the nozzle. This is to discharge the powder clogged in the nozzle and the highly viscous modeling liquid. After that, the nozzle surface is wiped (wiped) with the wiper 63 in order to form the meniscus of the nozzle (the inside of the nozzle is in a negative pressure state). Further, the maintenance mechanism 61 covers the nozzle surface of the head 52 with the cap 62 when the modeling liquid is not discharged, and prevents the powder 20 from being mixed into the nozzle and the droplet 10 from being dried. ..
造形ユニット５は、ベース部材７上に配置されたガイド部材７１に移動可能に保持されたスライダ部７２を有し、造形ユニット５全体がＸ方向と直交するＹ方向（副走査方向）に往復移動可能である。この造形ユニット５は、Ｙ方向走査機構５５２のＹ方向走査モータによって全体がＹ方向に往復移動される。
また、液体吐出ユニット５０は、ガイド部材５４、５５とともに矢印Ｚ方向に昇降可能に配置され、Ｚ方向昇降機構５５１（図４参照）のＺ方向走査モータによってＺ方向に昇降される。
The modeling unit 5 has a slider portion 72 movably held by a guide member 71 arranged on the base member 7, and the entire modeling unit 5 reciprocates in the Y direction (sub-scanning direction) orthogonal to the X direction. It is possible. The entire modeling unit 5 is reciprocated in the Y direction by the Y-direction scanning motor of the Y-direction scanning mechanism 552.
Further, the liquid discharge unit 50 is arranged so as to be able to move up and down in the arrow Z direction together with the guide members 54 and 55, and is moved up and down in the Z direction by the Z direction scanning motor of the Z direction raising and lowering mechanism 551 (see FIG. 4).
次に、造形部１の詳細について説明する。
造形部１は粉体槽１１を有しており、粉体槽１１は箱型形状をなし、供給槽２１と造形槽２２と、余剰粉体受け槽２５の３つの上面が開放された槽とを備えている。供給槽２１内部には供給ステージ２３が、造形槽２２内部には造形ステージ２４がそれぞれ昇降可能に配置される。
Next, the details of the modeling unit 1 will be described.
The modeling unit 1 has a powder tank 11, and the powder tank 11 has a box shape, and has a supply tank 21, a modeling tank 22, and a tank in which the upper surfaces of the surplus powder receiving tank 25 are open. It has. A supply stage 23 is arranged inside the supply tank 21 and a modeling stage 24 is arranged inside the modeling tank 22 so as to be able to move up and down.
供給ステージ２３の側面は供給槽２１の内側面に接するように配置されている。造形ステージ２４の側面は造形槽２２の内側面に接するように配置されている。これらの供給ステージ２３及び造形ステージ２４の上面は水平に保たれている。 The side surface of the supply stage 23 is arranged so as to be in contact with the inner side surface of the supply tank 21. The side surface of the modeling stage 24 is arranged so as to be in contact with the inner surface surface of the modeling tank 22. The upper surfaces of the supply stage 23 and the modeling stage 24 are kept horizontal.
平坦化ローラ１２は、供給槽２１から粉体２０を造形槽２２へと移送供給して、表面を均すことで平坦化して所定の厚みの層状の粉体である粉体層３１を形成する。
この平坦化ローラ１２は、造形槽２２及び供給槽２１の内寸（即ち、粉体が供される部分又は仕込まれている部分の幅）よりも長い棒状部材であり、往復移動機構によってステージ面に沿ってＹ方向（副走査方向）に往復移動される。
The flattening roller 12 transfers and supplies the powder 20 from the supply tank 21 to the modeling tank 22 and flattens the surface to form a powder layer 31 which is a layered powder having a predetermined thickness. ..
The flattening roller 12 is a rod-shaped member longer than the inner dimensions of the modeling tank 22 and the supply tank 21 (that is, the width of the portion where the powder is provided or the portion where the powder is charged), and the stage surface is provided by the reciprocating moving mechanism. It is reciprocated in the Y direction (secondary scanning direction) along the above.
また、平坦化ローラ１２は、モータ２６によって回転されながら、供給槽２１の外側から供給槽２１及び造形槽２２の上方を通過するようにして水平移動する。これにより、粉体２０が造形槽２２上へと移送供給され、平坦化ローラ１２が造形槽２２上を通過しながら粉体２０を平坦化することで粉体層３１が形成される。 Further, the flattening roller 12 moves horizontally so as to pass above the supply tank 21 and the modeling tank 22 from the outside of the supply tank 21 while being rotated by the motor 26. As a result, the powder 20 is transferred and supplied onto the modeling tank 22, and the powder layer 31 is formed by flattening the powder 20 while the flattening roller 12 passes over the modeling tank 22.
また、図３にも示すように、平坦化ローラ１２の周面に接触して、平坦化ローラ１２に付着した粉体２０を除去するための粉体除去部材である粉体除去板１３が配置されている。粉体除去板１３は、平坦化ローラ１２の周面に接触した状態で、平坦化ローラ１２とともに移動する。また、粉体除去板１３は、平坦化ローラ１２が平坦化を行うときの回転方向に回転するときのカウンタ方向でも、順方向でも配置可能である。 Further, as shown in FIG. 3, a powder removing plate 13 which is a powder removing member for removing the powder 20 adhering to the flattening roller 12 in contact with the peripheral surface of the flattening roller 12 is arranged. Has been done. The powder removing plate 13 moves together with the flattening roller 12 in contact with the peripheral surface of the flattening roller 12. Further, the powder removing plate 13 can be arranged in the counter direction or in the forward direction when the flattening roller 12 rotates in the rotation direction when flattening.
なお、この実施形態では、造形部１の粉体槽１１が供給槽２１と造形槽２２の二つの槽を有しているが、造形槽２２のみとして、造形槽２２に粉体供給装置から粉体を供給して、平坦化手段で平坦化することもできる。 In this embodiment, the powder tank 11 of the modeling unit 1 has two tanks, a supply tank 21 and a modeling tank 22, but only the modeling tank 22 is used as powder from the powder supply device to the modeling tank 22. The body can also be fed and flattened by flattening means.
＜制御部の概要及び造形の流れ＞
次に、この立体造形物の製造装置における制御部の概要について図４を参照して説明する。図４は、同制御部のブロック図である。
<Outline of control unit and flow of modeling>
Next, an outline of the control unit in the three-dimensional model manufacturing apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram of the control unit.
制御部５００は、この装置全体の制御を行うＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１にこの製造方法に係わる制御を含む立体造形動作の制御を実行させるためのプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、造形データ等を一時格納するＲＡＭ５０３とを含む主制御部５００Ａを備えている。 The control unit 500 includes a CPU 501 that controls the entire device, a program for causing the CPU 501 to control a three-dimensional modeling operation including control related to this manufacturing method, a ROM 502 that stores other fixed data, and modeling data. A main control unit 500A including a RAM 503 for temporarily storing the data is provided.
制御部５００は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）５０４を備えている。また、制御部５００は、画像データに対する各種信号処理等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５を備えている。 The control unit 500 includes a non-volatile memory (NVRAM) 504 for holding data even while the power of the device is cut off. Further, the control unit 500 includes an ASIC 505 that processes an image process that performs various signal processes on the image data and other input / output signals for controlling the entire device.
制御部５００は、外部の造形データ作成装置６００から造形データを受信するときに使用するデータ及び信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を備えている。 The control unit 500 includes an I / F 506 for transmitting and receiving data and signals used when receiving modeling data from the external modeling data creating device 600.
なお、造形データ作成装置６００は、最終形態の造形物（立体造形物）の３Ｄデータなどから硬化領域ごとにスライスしたスライスデータ等の造形データを作成する装置であり、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。 The modeling data creation device 600 is an device that creates modeling data such as slice data sliced for each cured region from 3D data of the final form of the modeled object (three-dimensional modeled object), and is an information processing device such as a personal computer. Is.
制御部５００は、各種センサの検知信号を取り込むためのＩ／Ｏ５０７を備えている。
制御部５００は、液体吐出ユニット５０のヘッド５２を駆動制御するヘッド駆動制御部５０８を備えている。
The control unit 500 includes an I / O 507 for capturing detection signals of various sensors.
The control unit 500 includes a head drive control unit 508 that drives and controls the head 52 of the liquid discharge unit 50.
制御部５００は、液体吐出ユニット５０のキャリッジ５１をＸ方向（主走査方向）に移動させるＸ方向走査機構５５０のモータを駆動するモータ駆動部５１０と、液体吐出ユニット５０のキャリッジ５１をＹ方向（副走査方向）に移動させるＹ方向走査機構５５２のモータを駆動するモータ駆動部５１２を備えている。 The control unit 500 drives the motor drive unit 510 that drives the motor of the X-direction scanning mechanism 550 that moves the carriage 51 of the liquid discharge unit 50 in the X direction (main scanning direction), and the carriage 51 of the liquid discharge unit 50 in the Y direction (Y direction). A motor drive unit 512 that drives the motor of the Y-direction scanning mechanism 552 that moves in the sub-scanning direction) is provided.
制御部５００は、液体吐出ユニット５０のキャリッジ５１をＺ方向に移動（昇降）させるＺ方向昇降機構５５１のモータを駆動するモータ駆動部５１１を備えている。
なお、矢印Ｚ方向への昇降は造形ユニット５全体を昇降させるようにすることもできる。
The control unit 500 includes a motor drive unit 511 that drives the motor of the Z-direction elevating mechanism 551 that moves (elevates) the carriage 51 of the liquid discharge unit 50 in the Z direction.
It should be noted that the ascending / descending direction in the direction of the arrow Z may cause the entire modeling unit 5 to be ascended / decreased.
制御部５００は、供給ステージ２３を昇降させるモータ２７を駆動するモータ駆動部５１３と、造形ステージ２４を昇降させるモータ２８を駆動するモータ駆動部５１４を備えている。 The control unit 500 includes a motor drive unit 513 that drives the motor 27 that raises and lowers the supply stage 23, and a motor drive unit 514 that drives the motor 28 that raises and lowers the modeling stage 24.
制御部５００は、平坦化ローラ１２を移動させる往復移動機構２５のモータ５５３を駆動するモータ駆動部５１５と、平坦化ローラ１２を回転駆動するモータ２６を駆動するモータ駆動部５１６を備えている。 The control unit 500 includes a motor drive unit 515 that drives the motor 553 of the reciprocating movement mechanism 25 that moves the flattening roller 12, and a motor drive unit 516 that drives the motor 26 that rotationally drives the flattening roller 12.
制御部５００は、供給槽２１に粉体２０を供給する粉体供給装置を駆動する供給系駆動部と、液体吐出ユニット５０のメンテナンス機構６１を駆動するメンテナンス駆動部５１８を備えている。 The control unit 500 includes a supply system drive unit that drives the powder supply device that supplies the powder 20 to the supply tank 21, and a maintenance drive unit 518 that drives the maintenance mechanism 61 of the liquid discharge unit 50.
制御部５００のＩ／Ｏ５０７には、装置の環境条件としての温度及び湿度を検出する温湿度センサ５６０などの検知信号やその他のセンサ類の検知信号が入力される。 A detection signal such as a temperature / humidity sensor 560 that detects temperature and humidity as an environmental condition of the device and a detection signal of other sensors are input to the I / O 507 of the control unit 500.
制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５２２が接続されている。 An operation panel 522 for inputting and displaying information necessary for this device is connected to the control unit 500.
制御部５００は、造形データ作成装置６００から造形データを受領する。造形データは、目的とする立体造形物の形状をスライスしたスライスデータとしての各硬化領域３０の形状データ（造形データ）を含む。 The control unit 500 receives the modeling data from the modeling data creating device 600. The modeling data includes shape data (modeling data) of each cured region 30 as slice data obtained by slicing the shape of the target three-dimensional model.
そして、主制御部５００Ａは、硬化領域３０の造形データに基づいてヘッド５２からの造形用液体の吐出を行わせる制御をする。 Then, the main control unit 500A controls to discharge the modeling liquid from the head 52 based on the modeling data of the curing region 30.
なお、造形データ作成装置６００と立体造形装置（粉体積層造形装置）６０１によって造形装置が構成される。 The modeling device is configured by the modeling data creation device 600 and the three-dimensional modeling device (powder lamination modeling device) 601.
次に、この立体造形物の製造装置における造形の流れについて図５Ａ〜図５Ｆを参照して説明する。 Next, the flow of modeling in the three-dimensional model manufacturing apparatus will be described with reference to FIGS. 5A to 5F.
図５Ａ〜図５Ｆは、造形の流れの説明に供する模式的説明図である。ここでは、造形槽２２の造形ステージ２４上に、１層目の硬化領域３０が形成されている状態から説明する。
１層目の硬化領域３０上に次の硬化領域３０を形成するときには、図５Ａに示すように、供給槽２１の供給ステージ２３をＺ１方向に上昇させ、造形槽２２の造形ステージ２４をＺ方向に下降させる。
5A to 5F are schematic explanatory views for explaining the flow of modeling. Here, the state in which the first-layer curing region 30 is formed on the modeling stage 24 of the modeling tank 22 will be described.
When the next curing region 30 is formed on the curing region 30 of the first layer, as shown in FIG. 5A, the supply stage 23 of the supply tank 21 is raised in the Z1 direction, and the modeling stage 24 of the modeling tank 22 is raised in the Z direction. To descend to.
このとき、造形槽２２の上面（粉体層表面）と平坦化ローラ１２の下部（下方接線部）との間隔がΔｔとなるように造形ステージ２４の下降距離を設定する。この間隔Δｔが次に形成する粉体層３１の厚さに相当する。間隔Δｔは、数十μｍ〜１００μｍ程度であることが好ましい。 At this time, the lowering distance of the modeling stage 24 is set so that the distance between the upper surface (powder layer surface) of the modeling tank 22 and the lower portion (lower tangential portion) of the flattening roller 12 is Δt. This interval Δt corresponds to the thickness of the powder layer 31 to be formed next. The interval Δt is preferably about several tens of μm to 100 μm.
次いで、図５Ｂに示すように、供給槽２１の上面レベルよりも上方に位置する粉体２０を、平坦化ローラ１２を順方向（矢印方向）に回転しながらＹ２方向（造形槽２２側）に移動することで、粉体２０を造形槽２２へと移送供給する（粉体供給）。 Next, as shown in FIG. 5B, the powder 20 located above the upper surface level of the supply tank 21 is moved in the Y2 direction (modeling tank 22 side) while rotating the flattening roller 12 in the forward direction (arrow direction). By moving, the powder 20 is transferred and supplied to the modeling tank 22 (powder supply).
さらに、図５Ｃに示すように、平坦化ローラ１２を造形槽２２の造形ステージ２４のステージ面と平行に移動させ、図５Ｄに示すように、造形ステージ２４の硬化領域３０上で所定の厚さΔｔになる粉体層３１を形成する（平坦化）。粉体層３１を形成後、平坦化ローラ１２は、図５Ｄに示すように、Ｙ１方向に移動されて初期位置に戻される。 Further, as shown in FIG. 5C, the flattening roller 12 is moved in parallel with the stage surface of the modeling stage 24 of the modeling tank 22, and as shown in FIG. 5D, a predetermined thickness is formed on the hardening region 30 of the modeling stage 24. A powder layer 31 having Δt is formed (flattening). After forming the powder layer 31, the flattening roller 12 is moved in the Y1 direction and returned to the initial position as shown in FIG. 5D.
ここで、平坦化ローラ１２は、造形槽２２及び供給槽２１の上面レベルとの距離を一定に保って移動できるようになっている。一定に保って移動できることで、平坦化ローラ１２で粉体２０を造形槽２２の上へと搬送させつつ、造形槽２２上又は既に形成された硬化領域３０の上に均一厚さｈ（積層ピッチΔｔに相当）の粉体層３１を形成できる。 Here, the flattening roller 12 can move while keeping a constant distance from the upper surface level of the modeling tank 22 and the supply tank 21. By being able to move while being kept constant, the powder 20 is conveyed onto the modeling tank 22 by the flattening roller 12, and a uniform thickness h (stacking pitch) is provided on the modeling tank 22 or on the already formed hardening region 30. The powder layer 31 (corresponding to Δt) can be formed.
なお、以下、粉体層３１の厚みｈと積層ピッチΔｔ１とを区別せずに説明することがあるが、特に断りのない限り、同じ厚みを意味する。また、粉体層３１の厚みｈを実際に測定して求めてもよく、この場合、複数箇所の平均値とすることが好ましい。 Hereinafter, the thickness h of the powder layer 31 and the stacking pitch Δt1 may be described without distinction, but unless otherwise specified, they mean the same thickness. Further, the thickness h of the powder layer 31 may be actually measured and obtained, and in this case, it is preferable to use the average value of a plurality of locations.
その後、図５Ｅに示すように、液体吐出ユニット５０のヘッド５２から造形用液体の液滴を吐出する。 After that, as shown in FIG. 5E, droplets of the modeling liquid are discharged from the head 52 of the liquid discharge unit 50.
図５Ｆに示すように、放射エネルギー源８０を走査させてそれぞれが粉体層３１上に放射エネルギーを付与することで、粉体層３１が融着して反りのない１層分の硬化領域３０を得る。なお、詳細については後述する。 As shown in FIG. 5F, by scanning the radiant energy source 80 and applying radiant energy on the powder layer 31, the powder layer 31 is fused and the cured region 30 for one layer without warpage is formed. To get. The details will be described later.
次に、本発明の立体造形物の製造装置の動作の一例について説明する。
図６Ａ〜図６Ｅは、本発明の立体造形物の製造装置の動作の一例を説明するための概略図である。図７は、本発明の立体造形物の製造装置における下地形成ブロックの一例を示す説明図であり、上面図と３方向からの側面図とを示す。下地形成ブロックは、図７に示すように、扁平柱形状であって一端開口の中空構造体であり、その内部に、複数かつ同方向に並べられた第一の棒状体と、第一の棒状体の向きと略直交方向に並べられた第二の棒状体とを有する。
Next, an example of the operation of the three-dimensional model manufacturing apparatus of the present invention will be described.
6A to 6E are schematic views for explaining an example of the operation of the three-dimensional model manufacturing apparatus of the present invention. FIG. 7 is an explanatory view showing an example of a base forming block in the three-dimensional model manufacturing apparatus of the present invention, and shows a top view and a side view from three directions. As shown in FIG. 7, the base forming block is a hollow structure having a flat pillar shape and an opening at one end, and a plurality of first rod-shaped bodies arranged in the same direction and a first rod-shaped body inside the hollow structure. It has a second rod-shaped body arranged in a direction substantially orthogonal to the direction of the body.
まず、図６Ａに示すように、造形前に造形ステージ２４に２つの下地形成ブロック９０を載置する。下地形成ブロック９０は、造形ステージ２４と接する底面に磁石が配置されており、磁石により造形ステージ２４に固定される。
なお、本実施形態では、造形ステージ２４に２つの下地形成ブロック９０を固定するようにしたが、これに限ることなく、下地形成ブロック９０を１つ又は３つ以上としてもよい。
First, as shown in FIG. 6A, two base forming blocks 90 are placed on the modeling stage 24 before modeling. The base forming block 90 has a magnet arranged on the bottom surface in contact with the modeling stage 24, and is fixed to the modeling stage 24 by the magnet.
In the present embodiment, the two base forming blocks 90 are fixed to the modeling stage 24, but the present invention is not limited to this, and the base forming blocks 90 may be one or three or more.
次に、図６Ｂ〜図６Ｄに示したように、平坦化ローラ１２で、供給槽２１の粉体２０を造形槽２２へと移送供給（粉体供給）することで、図６Ｂに示すように、下地形成ブロック９０の内部に粉体を充填するようにする。
続いて、図６Ｃに示すように、下地形成ブロック９０の内部に充填した粉体に対し、ヘッド５２から放射エネルギー吸収剤を含む造形用液体を吐出し、その後、放射エネルギー源８０から放射エネルギーを付与し、溶融固化する。
このとき、１層の粉体層３１よりも下地形成ブロック９０の内部に充填した粉体の厚みのほうが厚ければ、１層の粉体層３１を溶融固化するときよりも造形用液体の吐出量や付与する放射エネルギーを増やすようにしてもよい。
Next, as shown in FIGS. 6B to 6D, the flattening roller 12 transfers and supplies the powder 20 of the supply tank 21 to the modeling tank 22 (powder supply), as shown in FIG. 6B. , The inside of the base forming block 90 is filled with powder.
Subsequently, as shown in FIG. 6C, a modeling liquid containing a radiant energy absorber is discharged from the head 52 to the powder filled inside the base forming block 90, and then radiant energy is discharged from the radiant energy source 80. Add and melt and solidify.
At this time, if the thickness of the powder filled inside the base forming block 90 is thicker than that of the one-layer powder layer 31, the molding liquid is discharged as compared with the case of melting and solidifying the one-layer powder layer 31. You may try to increase the amount and radiant energy to be given.
そして、下地形成ブロック９０の内部に充填した粉体の溶融固化を完了させると、その上に、図６Ｄ及び図６Ｅに示すように、スライスデータに基づいて粉体を溶融固化させて硬化領域３２を形成して立体造形物の造形を進め、立体造形物を完成させる。 Then, when the melt-solidification of the powder filled in the base forming block 90 is completed, the powder is melt-solidified on the powder data based on the slice data as shown in FIGS. 6D and 6E to form a hardening region 32. Is formed to proceed with the modeling of the three-dimensional model, and the three-dimensional model is completed.
下地形成ブロック９０の詳細としては、図７に示すように、中空構造体９１と、第一の棒状体９２ａ、９２ｂ、・・・、９２ｋと、第二の棒状体９３ａ、９３ｂ、・・・、９３ｋとを有する。
なお、第一の棒状体９２ａ、９２ｂ、・・・、９２ｋは、特に指定しない限りは「第一の棒状体９２」と称し、第二の棒状体９３ａ、９３ｂ、・・・、９３ｋは、特に指定しない限りは「第二の棒状体９３」と称する。
As for the details of the base forming block 90, as shown in FIG. 7, the hollow structure 91, the first rod-shaped bodies 92a, 92b, ..., 92k, and the second rod-shaped bodies 93a, 93b, ... , 93k and.
Unless otherwise specified, the first rod-shaped bodies 92a, 92b, ..., 92k are referred to as "first rod-shaped bodies 92", and the second rod-shaped bodies 93a, 93b, ..., 93k are referred to as "first rod-shaped bodies 92". Unless otherwise specified, it is referred to as "second rod-shaped body 93".
中空構造体９１は、扁平柱形状であって一端開口である構造である。第一の棒状体９２は、中空構造体９１における内部底面と略平行な第一の仮想平面上に、複数かつ同方向に並べられている。また、第二の棒状体９３は、第一の仮想平面と平行な第二の仮想平面上に、複数かつ同方向であって第一の棒状体９２の向きと略直交方向に並べられている。複数の第一の棒状体９２及び複数の第二の棒状体９３は、それぞれ略等間隔である。 The hollow structure 91 has a flat pillar shape and has an opening at one end. A plurality of the first rod-shaped bodies 92 are arranged in the same direction on the first virtual plane substantially parallel to the inner bottom surface of the hollow structure 91. Further, the second rod-shaped bodies 93 are arranged on the second virtual plane parallel to the first virtual plane in a plurality of and in the same direction and in a direction substantially orthogonal to the direction of the first rod-shaped body 92. .. The plurality of first rod-shaped bodies 92 and the plurality of second rod-shaped bodies 93 are substantially equidistant to each other.
立体造形物を造形する前に下地形成ブロック９０を造形ステージ２４にそれぞれ固定したあと、図８Ａに示すように、中空構造体９１の内部に粉体を敷き詰めて溶融固化させる。続いて、図８Ｂに示すように、中空構造体９１の内部で溶融固化させた粉体の上に、立体造形物の粉体層３１を溶融固化させて造形することにより、中空構造体９１と内部で溶融固化させた粉体が立体造形物の反りを抑制するアンカーとなる。 After each of the base forming blocks 90 is fixed to the modeling stage 24 before modeling the three-dimensional object, powder is spread inside the hollow structure 91 to melt and solidify it, as shown in FIG. 8A. Subsequently, as shown in FIG. 8B, the hollow structure 91 is formed by melting and solidifying the powder layer 31 of the three-dimensional model on the powder melted and solidified inside the hollow structure 91. The powder melted and solidified inside serves as an anchor that suppresses the warp of the three-dimensional model.
また、図７に戻り、本実施形態の第一の棒状体９２及び第二の棒状体９３は、φ０．３ｍｍの金属であり、一端がネジ構造を有し、他端の端面にはスクリュードライバーの先端を差し込める溝を有する。これにより、第一の棒状体９２及び第二の棒状体９３は、中空構造体９１に対し着脱可能となっている。そして、第一の棒状体９２又は第二の棒状体９３をスクリュードライバーで回すと回転トルクがかかるため、第一の棒状体９２及び第二の棒状体９３に溶融固化した粉体が付着していても、第一の棒状体９２又は第二の棒状体９３を容易に抜き取ることができる。 Further, returning to FIG. 7, the first rod-shaped body 92 and the second rod-shaped body 93 of the present embodiment are made of metal having a diameter of 0.3 mm, have a screw structure at one end, and have a screw driver at the other end face. Has a groove into which the tip of the screwdriver can be inserted. As a result, the first rod-shaped body 92 and the second rod-shaped body 93 can be attached to and detached from the hollow structure 91. Then, when the first rod-shaped body 92 or the second rod-shaped body 93 is turned with a screwdriver, rotational torque is applied, so that the molten and solidified powder adheres to the first rod-shaped body 92 and the second rod-shaped body 93. However, the first rod-shaped body 92 or the second rod-shaped body 93 can be easily pulled out.
なお、図９に示すように、下地形成ブロック９０の底面まで粉体層が固化しなかった場合であっても、第一の棒状体及び第二の棒状体が網目状に配置されているため、アンカー効果を有する点で有利である。 As shown in FIG. 9, even when the powder layer does not solidify to the bottom surface of the base forming block 90, the first rod-shaped body and the second rod-shaped body are arranged in a mesh shape. , It is advantageous in that it has an anchor effect.
以上説明したように、本発明の立体造形物の製造方法は、粉体層を形成する粉体層形成工程と、粉体層における特定領域を硬化する硬化領域形成工程と、を含む。そして、本発明の立体造形物の製造方法は、得られる立体造形物の底面に接触する下地を形成する下地形成工程を更に含み、下地は、下地形成ブロックの表面に形成される。
これにより、本発明の立体造形物の製造方法は、下地形成ブロックで形成する下地がアンカーとなり、下地の上に造形する立体造形物の反りの発生を抑制することができる。
As described above, the method for producing a three-dimensional molded product of the present invention includes a powder layer forming step for forming a powder layer and a cured region forming step for curing a specific region in the powder layer. The method for manufacturing a three-dimensional model of the present invention further includes a base forming step of forming a base in contact with the bottom surface of the obtained three-dimensional model, and the base is formed on the surface of the base forming block.
As a result, in the method for manufacturing a three-dimensional model of the present invention, the base formed by the base forming block serves as an anchor, and the occurrence of warpage of the three-dimensional model formed on the base can be suppressed.
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 粉体層を形成する粉体層形成工程と、
前記粉体層における特定領域を硬化する硬化領域形成工程と、
を含む立体造形物の製造方法であって、
得られる立体造形物の底面に接触する下地を形成する下地形成工程を更に含み、
前記下地は、下地形成ブロックの表面に形成されることを特徴とする立体造形物の製造方法である。
＜２＞ 前記下地形成ブロックが、
扁平柱形状であって一端開口の中空構造体と、
前記中空構造体における内部底面と略平行な第一の仮想平面上に、複数かつ同方向に並べられた第一の棒状体と、
前記第一の仮想平面と平行な第二の仮想平面上に、複数かつ同方向であって前記第一の棒状体の向きと略直交方向に並べられた第二の棒状体と、
を有する、前記＜１＞に記載の立体造形物の製造方法である。
＜３＞ 前記下地形成ブロックが、
複数の前記第一の棒状体を略等間隔で有し、複数の前記第二の棒状体を略等間隔で有する、前記＜２＞に記載の立体造形物の製造方法である。
＜４＞ 前記第一の棒状体及び前記第二の棒状体が前記中空構造体に対し着脱可能である、前記＜２＞から＜３＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜５＞ 前記第一の棒状体及び前記第二の棒状体が前記中空構造体に螺合して貫入される、前記＜２＞から＜４＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜６＞ 前記第一の棒状体及び前記第二の棒状体が金属及び樹脂のいずれかで形成された、前記＜２＞から＜５＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜７＞ 前記下地形成ブロックが、前記造形ステージの表面と当接する底面に磁石を有する、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜８＞ 前記下地形成ブロックを複数有する、前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法である。
＜９＞ 粉体層を形成する粉体層形成手段と、
前記粉体層における特定領域を硬化する硬化領域形成手段と、
を有する立体造形物の製造装置であって、
得られる立体造形物の底面に接触する下地を形成する下地形成手段を更に有し、
前記下地は、下地形成ブロックの表面に形成されることを特徴とする立体造形物の製造装置である。
＜１０＞ 粉体層を硬化し積層して得られる立体造形物の底面に接触する下地が表面に形成される積層造形用下地形成ブロックであって、
扁平柱形状であって一端開口の中空構造体と、
前記中空構造体における内部底面と略平行な第一の仮想平面上に、複数かつ同方向に並べられた第一の棒状体と、
前記第一の仮想平面と平行な第二の仮想平面上に、複数かつ同方向であって前記第一の棒状体の向きと略直交方向に並べられた第二の棒状体と、
を有することを特徴とする積層造形用下地形成ブロック。
Aspects of the present invention are, for example, as follows.
<1> A powder layer forming step for forming a powder layer and
A curing region forming step of curing a specific region in the powder layer, and
It is a manufacturing method of a three-dimensional model including
Further including a base forming step of forming a base in contact with the bottom surface of the obtained three-dimensional model.
The base is a method for manufacturing a three-dimensional model, characterized in that it is formed on the surface of a base forming block.
<2> The base forming block is
A hollow structure with a flat pillar shape and an opening at one end,
A plurality of first rod-shaped bodies arranged in the same direction on a first virtual plane substantially parallel to the inner bottom surface of the hollow structure.
A plurality of second rod-shaped bodies arranged in the same direction and substantially orthogonal to the direction of the first rod-shaped body on the second virtual plane parallel to the first virtual plane.
The method for producing a three-dimensional model according to <1>.
<3> The base forming block is
The method for producing a three-dimensional model according to <2>, wherein the first rod-shaped bodies are provided at substantially equal intervals and the second rod-shaped bodies are provided at substantially equal intervals.
<4> The method for manufacturing a three-dimensional model according to any one of <2> to <3>, wherein the first rod-shaped body and the second rod-shaped body are detachable from the hollow structure. ..
<5> The method for producing a three-dimensional model according to any one of <2> to <4>, wherein the first rod-shaped body and the second rod-shaped body are screwed into the hollow structure. Is.
<6> The method for producing a three-dimensional model according to any one of <2> to <5>, wherein the first rod-shaped body and the second rod-shaped body are formed of either metal or resin. ..
<7> The method for manufacturing a three-dimensional model according to any one of <1> to <6>, wherein the base forming block has a magnet on the bottom surface in contact with the surface of the modeling stage.
<8> The method for manufacturing a three-dimensional model according to any one of <1> to <7>, which has a plurality of the base forming blocks.
<9> A powder layer forming means for forming a powder layer and
A cured region forming means for curing a specific region in the powder layer,
It is a manufacturing device for a three-dimensional model having
Further having a base forming means for forming a base in contact with the bottom surface of the obtained three-dimensional model,
The base is an apparatus for manufacturing a three-dimensional model, characterized in that it is formed on the surface of a base forming block.
<10> A base forming block for laminated molding in which a base in contact with the bottom surface of a three-dimensional model obtained by curing and laminating a powder layer is formed on the surface.
A hollow structure with a flat pillar shape and an opening at one end,
A plurality of first rod-shaped bodies arranged in the same direction on a first virtual plane substantially parallel to the inner bottom surface of the hollow structure.
A plurality of second rod-shaped bodies arranged in the same direction and substantially orthogonal to the direction of the first rod-shaped body on the second virtual plane parallel to the first virtual plane.
A base forming block for laminated modeling, which is characterized by having.
前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の立体造形物の製造方法、前記＜９＞に記載の立体造形物の製造装置、及び前記＜１０＞に記載の積層造形用下地形成ブロックによると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。 The method for manufacturing a three-dimensional model according to any one of <1> to <8>, the apparatus for manufacturing a three-dimensional model according to <9>, and the base forming block for laminated modeling according to <10>. And, the above-mentioned problems in the past can be solved, and the said object of this invention can be achieved.
１ 造形部
５ 造形ユニット
７ ベース部材
１０ 液滴
１１ 粉体槽
１２ 平坦化ローラ
１３ 粉体除去板
２０ 粉体
２１ 供給槽
２２ 造形槽
２３ 供給ステージ
２４ 造形ステージ
２５ 余剰粉体受け槽
２６、２８ モータ
３０ 硬化領域
３１ 粉体層
３２ 硬化領域
５０ 液体吐出ユニット
５１ キャリッジ
５２、５２ａ、５２ｂ 液体吐出ヘッド
５４、５５ ガイド部材
５６ タンク装着部
６０ タンク
６１ メンテナンス機構
６２ キャップ
６３ ワイパ
７１ ガイド部材
７２ スライダ部
８０ 放射エネルギー源
９０ 下地形成ブロック
９１ 中空構造体
９２ 第一の棒状体
９３ 第二の棒状体
1 Modeling unit 5 Modeling unit 7 Base member 10 Droplets 11 Powder tank 12 Flattening roller 13 Powder removal plate 20 Powder 21 Supply tank 22 Modeling tank 23 Supply stage 24 Modeling stage 25 Surplus powder receiving tank 26, 28 Motor 30 Curing area 31 Powder layer 32 Curing area 50 Liquid discharge unit 51 Carrying 52, 52a, 52b Liquid discharge head 54, 55 Guide member 56 Tank mounting part 60 Tank 61 Maintenance mechanism 62 Cap 63 Wiper 71 Guide member 72 Slider part 80 Radiation Energy source 90 Base forming block 91 Hollow structure 92 First rod-shaped body 93 Second rod-shaped body
Claims (10)
前記粉体層における特定領域を硬化する硬化領域形成工程と、
を含む立体造形物の製造方法であって、
得られる立体造形物の底面に接触する下地を形成する下地形成工程を更に含み、
前記下地は、下地形成ブロックの表面に形成されることを特徴とする立体造形物の製造方法。 The powder layer forming process for forming the powder layer and
A curing region forming step of curing a specific region in the powder layer, and
It is a manufacturing method of a three-dimensional model including
Further including a base forming step of forming a base in contact with the bottom surface of the obtained three-dimensional model.
The base is a method for manufacturing a three-dimensional model, characterized in that the base is formed on the surface of a base forming block.
扁平柱形状であって一端開口の中空構造体と、
前記中空構造体における内部底面と略平行な第一の仮想平面上に、複数かつ同方向に並べられた第一の棒状体と、
前記第一の仮想平面と平行な第二の仮想平面上に、複数かつ同方向であって前記第一の棒状体の向きと略直交方向に並べられた第二の棒状体と、
を有する、請求項１に記載の立体造形物の製造方法。 The base forming block
A hollow structure with a flat pillar shape and an opening at one end,
A plurality of first rod-shaped bodies arranged in the same direction on a first virtual plane substantially parallel to the inner bottom surface of the hollow structure.
A plurality of second rod-shaped bodies arranged in the same direction and substantially orthogonal to the direction of the first rod-shaped body on the second virtual plane parallel to the first virtual plane.
The method for manufacturing a three-dimensional model according to claim 1.
複数の前記第一の棒状体を略等間隔で有し、複数の前記第二の棒状体を略等間隔で有する、請求項２に記載の立体造形物の製造方法。 The base forming block
The method for producing a three-dimensional model according to claim 2, wherein the plurality of first rod-shaped bodies are provided at substantially equal intervals, and the plurality of the second rod-shaped bodies are provided at substantially equal intervals.
前記粉体層における特定領域を硬化する硬化領域形成手段と、
を有する立体造形物の製造装置であって、
得られる立体造形物の底面に接触する下地を形成する下地形成手段を更に有し、
前記下地は、下地形成ブロックの表面に形成されることを特徴とする立体造形物の製造装置。 A powder layer forming means for forming a powder layer and
A cured region forming means for curing a specific region in the powder layer,
It is a manufacturing device for a three-dimensional model having
Further having a base forming means for forming a base in contact with the bottom surface of the obtained three-dimensional model,
The base is a device for manufacturing a three-dimensional model, characterized in that the base is formed on the surface of a base forming block.
扁平柱形状であって一端開口の中空構造体と、
前記中空構造体における内部底面と略平行な第一の仮想平面上に、複数かつ同方向に並べられた第一の棒状体と、
前記第一の仮想平面と平行な第二の仮想平面上に、複数かつ同方向であって前記第一の棒状体の向きと略直交方向に並べられた第二の棒状体と、
を有することを特徴とする積層造形用下地形成ブロック。
A base forming block for laminated molding in which a base in contact with the bottom surface of a three-dimensional model obtained by curing and laminating a powder layer is formed on the surface.
A hollow structure with a flat pillar shape and an opening at one end,
A plurality of first rod-shaped bodies arranged in the same direction on a first virtual plane substantially parallel to the inner bottom surface of the hollow structure.
A plurality of second rod-shaped bodies arranged in the same direction and substantially orthogonal to the direction of the first rod-shaped body on the second virtual plane parallel to the first virtual plane.
A base forming block for laminated modeling, which is characterized by having.
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|---|---|---|---|---|
| CN115475962A (en) * | 2022-09-29 | 2022-12-16 | 中国航发动力股份有限公司 | Integrated device for additive forming and material reducing processing and design method |
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