JP6906939B2 - 3次元造形物の製造方法、部品、および、製造プログラム - Google Patents
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Description
積層造形による製造方法1(図1)により、図2に示す部品10を製造する手順を説明する。
部品10の形状を説明する。図2に示すように、部品10は円柱状の形状を有する。部品10は、蓋部11と、周壁部12と、底部13とから構成されている。部品10の内部に空洞15が設けられている。空洞15は、部品10の上端部に設けられている接続孔14を介して、部品10の外部につながっている。ここで、部品10の中心から蓋部11に向かう方向、つまり紙面上方向を上として説明する。部品10の中心から底部13に向かう方向、つまり紙面下方向を下として説明する。なお、下方向が重力方向を意味するものではない。
製造方法1で、部品10を製造する概要を説明する。部品10からオーバーハングの部分である蓋部11を抽出する。次に、図3に示すように、オーバーハングを解消するように、抽出した蓋部11と、それ以外の下部20とに分割する。分割した結果、蓋部11の部材と、下部20との2の部材が得られる。この部材は、オーバーハングを有していない。このため、オーバーハング部分を支持するためのサポート部材がなくとも、各部材を積層造形で成形できる。よって、この2の部材の構造データを作成する。このようにして、データ作成工程として、3Dプリンタに入力する構造データを作成する。作成した構造データを3Dプリンタに入力し、積層造形で各部材を成形する部材成形工程を行う。続いて、組立工程として、積層造形で成形した各部材を接合する。これにより、部品10を得ることができる。
積層造形による製造方法2(図11A〜図11C)により、図12に示す部品50の製造方法を説明する。製造方法2は製造方法1のステップS14を具体的に示したものである。
図12に示すように、部品50は円柱状の形状を有する。部品50は、蓋部51と、周壁部52と、底部53とから構成されている。部品50の内部には第1空洞55、第2空洞57が設けられている。第1空洞55は、部品50の上端に設けられている第1接続孔54を介して、部品50の外部につながっている。第1空洞55と第2空洞57は、第2接続孔56を介して接続されている。
製造方法2で、部品50を製造する手順を説明する。
上記で示した製造方法1、製造方法2のステップS11〜S17についてコンピュータ200を用いて制御することができる。
下側凹部31、上側凸部41は正方形の角柱状に形成されている例を示したが、これに限定されない。2の部材が下側凹部31、上側凸部41により、強固に接合されればよい。例えば、長方形の角柱状(図19)、三角形の角柱状(図20)、星形の角柱状(図21)、円柱状(図22)の柱状形状など、任意の形状を選択できる。
2 製造方法
10 部品
11 蓋部
12 周壁部
13 底部
14 接続孔
15 空洞
20 下部
21 下側接合面
22 上側接合面
31 下側凹部
32 下側凸部
41 上側凸部
42 上側凹部
50 部品
51 蓋部
52 周壁部
53 底部
54 第1接続孔
55 第1空洞
56 第2接続孔
57 第2空洞
60 第1上部
61 下部
62 第3空洞
63 第4空洞
64 第1周壁部
65 第2周壁部
70、70’ 第2上部
71 第1中部
72 第5空洞
73 第6空洞
81 第2中部
82、82’ 第3中部
83 第3接続孔
84 第4接続孔
90 空間
91 貫通孔91
92 溝92
100 3Dプリンタ
101 制御部
102 レーザ照射部
103 ワイパー
104 ベースプレート
105 粉末
106 第1層
107 第2層
108 第3層
200 コンピュータ
201 制御部
202 記憶装置
203 入力部
204 出力部
205 通信部
300、301、302、303 層
304 面
Claims (12)
- 製造されるべき3次元造形物を、少なくとも1の分割面で分割して得られる複数の部材の構造データを作成するデータ作成工程と、
前記構造データを用いて、ベース面に基づき積層造形により前記複数の部材を成形する部材成形工程と、
前記複数の部材を組み立てる組立工程と
を含み、
前記複数の部材は、第1部材と第2部材とを備え、
前記第1部材は、前記分割面に含まれ、凹部が形成された第1接合面を備え、
前記第2部材は、前記分割面に含まれ、前記第1接合面と接合する第2接合面を備え、
前記データ作成工程は、
前記3次元造形物又は前記複数の部材にオーバーハングの部分が存在するかを判断する工程と、
オーバーハングの部分が存在する場合、オーバーハングを解消するように前記分割面を決定する工程と
を含む
3次元造形物の製造方法。 - 請求項1に記載の3次元造形物の製造方法であって、
前記データ作成工程に、前記ベース面を決定する工程を含み、
前記分割面は、前記ベース面に基づき決定される
3次元造形物の製造方法。 - 請求項1または2に記載の3次元造形物の製造方法であって、
前記第2接合面が、前記第1接合面の凹部に嵌合するように凸部が形成されている
3次元造形物の製造方法。 - 請求項1または2に記載の3次元造形物の製造方法であって、
組立工程に、
前記第2接合面と前記第1接合面の凹部により囲まれる空間に、粉末を注入する工程と、
前記複数の部材を組み立てる工程と、
組み立てた部材を熱処理する工程と
を含む
3次元造形物の製造方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の3次元造形物の製造方法であって、
前記第1接合面の凹部は、所定の形状が第1方向に周期的に繰り返されて形成されている
3次元造形物の製造方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の3次元造形物の製造方法であって、
前記第1接合面の凹部の幅が1cm未満である
3次元造形物の製造方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の3次元造形物の製造方法であって、
前記第1接合面の前記凹部の深さが、前記凹部の幅より長い
3次元造形物の製造方法。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の3次元造形物の製造方法であって、
前記分割面が、前記ベース面と平行な面である
3次元造形物の製造方法。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の3次元造形物の製造方法であって、
前記組立工程は、さらに組立てた部材を熱処理する工程を含む
3次元造形物の製造方法。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載の3次元造形物の製造方法であって、
前記第1部材の材料と、前記第2部材の材料とが異なる
3次元造形物の製造方法。 - 接合面で接合された少なくとも2つの部材を備え、
前記2つの部材を前記接合面で接合した接合部材は、前記接合面が水平となる状態でオーバーハングを有し、
前記2つの部材は、前記接合面が水平となる状態で前記オーバーハングを解消するように前記接合面で分割されいる
部品。 - 製造されるべき3次元造形物を、少なくとも1の分割面で分割して得られる複数の部材の構造データを作成する手段と、
前記構造データを用いて、ベース面を基準とした積層造形により前記複数の部材を成形する手段と、
を含み、
前記複数の部材は、第1部材と第2部材とを備え、
前記第1部材は、前記分割面に含まれ、凹部が形成された第1接合面を備え、
前記第2部材は、前記分割面に含まれ、前記第1接合面と接合する第2接合面を備え、
前記複数の部材の構造データを生成する手段は、
前記3次元造形物又は前記複数の部材にオーバーハングの部分が存在するかを判断することと、
オーバーハングの部分が存在する場合、オーバーハングを解消するように前記分割面を決定することと
を含む
3次元造形物の製造プログラム。
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JP2016242435A JP6906939B2 (ja) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | 3次元造形物の製造方法、部品、および、製造プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016242435A JP6906939B2 (ja) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | 3次元造形物の製造方法、部品、および、製造プログラム |
Publications (2)
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JP2018094817A JP2018094817A (ja) | 2018-06-21 |
JP6906939B2 true JP6906939B2 (ja) | 2021-07-21 |
Family
ID=62634063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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