JPH10166460A - 積層造形方法及び積層造形装置 - Google Patents
積層造形方法及び積層造形装置Info
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- JPH10166460A JPH10166460A JP8327067A JP32706796A JPH10166460A JP H10166460 A JPH10166460 A JP H10166460A JP 8327067 A JP8327067 A JP 8327067A JP 32706796 A JP32706796 A JP 32706796A JP H10166460 A JPH10166460 A JP H10166460A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】鋳型等の造形物の寸法の補正を行い得る積層造
形方法及び積層造形装置を提供すること。 【解決手段】固化可能物質（砂層２２）を遮光マスク４
で覆った状態で、レーザ光照射部１からレーザ光Ｍを遮
光マスク４越しに砂層２２に照射して砂層２２を固化
し、積層造形を行う。レーザ光Ｍの照射にあたり、レー
ザ光照射部１と遮光マスク４との間の距離、及び、遮光
マスク４と砂層２２との間の距離の少なくとも一方を調
整する。これによりレーザ光Ｍの広がりが調整される。
形方法及び積層造形装置を提供すること。 【解決手段】固化可能物質（砂層２２）を遮光マスク４
で覆った状態で、レーザ光照射部１からレーザ光Ｍを遮
光マスク４越しに砂層２２に照射して砂層２２を固化
し、積層造形を行う。レーザ光Ｍの照射にあたり、レー
ザ光照射部１と遮光マスク４との間の距離、及び、遮光
マスク４と砂層２２との間の距離の少なくとも一方を調
整する。これによりレーザ光Ｍの広がりが調整される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遮光マスク越しに
レーザ照射を行ない三次元的な造形物を形成する積層造
形方法及び積層造形装置に関する。
レーザ照射を行ない三次元的な造形物を形成する積層造
形方法及び積層造形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、積層造形方法（特開平３−１８３
５３０号公報、ＵＳＰ４２４７５０８等）が開発されて
いる。この積層造形方法は、樹脂被覆砂、液状樹脂等の
固化可能物質を用い、レーザ光を固化可能物質に照射す
ることにより、薄い固化層を形成し、照射を繰返すこと
により固化層を順次多数積層し、これにより三次元的な
造形物を形成する造形方法である。
５３０号公報、ＵＳＰ４２４７５０８等）が開発されて
いる。この積層造形方法は、樹脂被覆砂、液状樹脂等の
固化可能物質を用い、レーザ光を固化可能物質に照射す
ることにより、薄い固化層を形成し、照射を繰返すこと
により固化層を順次多数積層し、これにより三次元的な
造形物を形成する造形方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この積層造形方法にお
いて、固化可能物質を遮光マスクで覆った状態で、遮光
マスクの外方からレーザ光を樹脂被覆砂等に向けて照射
する技術を本出願人は開発した（本出願時に未公知）。
この技術によれば、遮光マスクの画像パターン形状に対
応した造形物が得られるため、レーザ光を高精度でスキ
ャン照射せずとも良く、レーザ光照射効率が向上し、生
産性が向上する。
いて、固化可能物質を遮光マスクで覆った状態で、遮光
マスクの外方からレーザ光を樹脂被覆砂等に向けて照射
する技術を本出願人は開発した（本出願時に未公知）。
この技術によれば、遮光マスクの画像パターン形状に対
応した造形物が得られるため、レーザ光を高精度でスキ
ャン照射せずとも良く、レーザ光照射効率が向上し、生
産性が向上する。
【０００４】ところで上記した積層造形方法では、三次
元的な造形物の寸法の補正が要請されることがある。例
えば、三次元的な造形物が鋳型である場合には、鋳型の
寸法設定にあたり伸び尺を予想し、その予想した伸び尺
に基づいて鋳型を形成する。そして鋳型に溶湯を流して
凝固させ鋳物を実際に鋳造した場合に、鋳物の寸法が予
想寸法から僅かにずれることがある。この場合には伸び
尺を補正する必要がある。
元的な造形物の寸法の補正が要請されることがある。例
えば、三次元的な造形物が鋳型である場合には、鋳型の
寸法設定にあたり伸び尺を予想し、その予想した伸び尺
に基づいて鋳型を形成する。そして鋳型に溶湯を流して
凝固させ鋳物を実際に鋳造した場合に、鋳物の寸法が予
想寸法から僅かにずれることがある。この場合には伸び
尺を補正する必要がある。
【０００５】従来、この補正は遮光マスクの形状に含め
る必要があり、これの補正、修正作業は相当の手間がか
っていた。本発明は上記した実情に鑑みなされたもので
あり、レーザ光の照射にあたり、レーザ光照射部と遮光
マスクとの間の距離、及び、遮光マスクと固化可能物質
との間の距離の少なくとも一方を調整することにより、
造形物の寸法の補正を行い得る積層造形方法及び積層造
形装置を提供することを課題とする。
る必要があり、これの補正、修正作業は相当の手間がか
っていた。本発明は上記した実情に鑑みなされたもので
あり、レーザ光の照射にあたり、レーザ光照射部と遮光
マスクとの間の距離、及び、遮光マスクと固化可能物質
との間の距離の少なくとも一方を調整することにより、
造形物の寸法の補正を行い得る積層造形方法及び積層造
形装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る積層造形方
法は、レーザ光の照射に伴い固化する固化可能物質と、
レーザ光の照射を遮る性質をもつ遮光マスクとを用い、
固化可能物質を遮光マスクで覆った状態で、レーザ光照
射部からレーザ光を遮光マスク越しに固化可能物質に照
射して固化可能物質を固化し、固化に伴い積層造形を行
う積層造形方法であって、レーザ光の照射にあたり、レ
ーザ光照射部と遮光マスクとの間の距離、及び、遮光マ
スクと固化可能物質との間の距離の少なくとも一方を調
整することを特徴とするものである。
法は、レーザ光の照射に伴い固化する固化可能物質と、
レーザ光の照射を遮る性質をもつ遮光マスクとを用い、
固化可能物質を遮光マスクで覆った状態で、レーザ光照
射部からレーザ光を遮光マスク越しに固化可能物質に照
射して固化可能物質を固化し、固化に伴い積層造形を行
う積層造形方法であって、レーザ光の照射にあたり、レ
ーザ光照射部と遮光マスクとの間の距離、及び、遮光マ
スクと固化可能物質との間の距離の少なくとも一方を調
整することを特徴とするものである。
【０００７】本発明に係る積層造形装置は、レーザ光の
照射に伴い固化する固化可能物質にレーザ光を照射する
レーザ光照射部と、レーザ光照射部と固化可能物質との
間に配置され、レーザ光の照射を遮る性質をもつ遮光マ
スクを保持するマスク保持部と、レーザ光照射部と遮光
マスクとの間の距離、及び、遮光マスクと固化可能物質
との間の距離の少なくとも一方を可変とする距離可変手
段とを具備することを特徴とするものである。
照射に伴い固化する固化可能物質にレーザ光を照射する
レーザ光照射部と、レーザ光照射部と固化可能物質との
間に配置され、レーザ光の照射を遮る性質をもつ遮光マ
スクを保持するマスク保持部と、レーザ光照射部と遮光
マスクとの間の距離、及び、遮光マスクと固化可能物質
との間の距離の少なくとも一方を可変とする距離可変手
段とを具備することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明方法、本発明装置によれ
ば、レーザ光の照射にあたり、レーザ光照射部と遮光マ
スクとの間の距離をＬr とし、遮光マスクと固化可能物
質との間の距離をＬS とすると、Ｌr 及びＬS の少なく
とも一方を調整する。これにより遮光マスクを越しての
レーザ光の広がりは調整される。この場合、Ｌr 及びＬ
S の双方を調整することもできる。
ば、レーザ光の照射にあたり、レーザ光照射部と遮光マ
スクとの間の距離をＬr とし、遮光マスクと固化可能物
質との間の距離をＬS とすると、Ｌr 及びＬS の少なく
とも一方を調整する。これにより遮光マスクを越しての
レーザ光の広がりは調整される。この場合、Ｌr 及びＬ
S の双方を調整することもできる。
【０００９】距離Ｌr を調整する場合には、レーザ光照
射部及び遮光マスクの少なくとも一方の高さ位置を調整
すればよい。距離ＬS を調整する場合には、遮光マスク
及び固化可能物質の少なくとも一方の高さ位置を調整す
ればよい。本発明装置によれば、距離可変手段として
は、遮光マスクや固化可能物質に対するレーザ光照射部
の高さ位置を調整するレーザ光照射部高さ位置可変手
段、あるいは、固化可能物質に対する遮光マスクの高さ
位置を調整するマスク高さ位置可変手段、あるいは、遮
光マスクに対する固化可能物質の高さ位置を調整する固
化可能物質高さ位置可変手段を採用できる。
射部及び遮光マスクの少なくとも一方の高さ位置を調整
すればよい。距離ＬS を調整する場合には、遮光マスク
及び固化可能物質の少なくとも一方の高さ位置を調整す
ればよい。本発明装置によれば、距離可変手段として
は、遮光マスクや固化可能物質に対するレーザ光照射部
の高さ位置を調整するレーザ光照射部高さ位置可変手
段、あるいは、固化可能物質に対する遮光マスクの高さ
位置を調整するマスク高さ位置可変手段、あるいは、遮
光マスクに対する固化可能物質の高さ位置を調整する固
化可能物質高さ位置可変手段を採用できる。
【００１０】本発明で用いる固化可能物質としては、レ
ーザ光の照射で固化するものであればよく、熱硬化型樹
脂を被覆した砂等の粉体、液状樹脂、粉末状の金属等を
採用できる。本発明で用いるレーザ光としては、ＣＯ2
レーザ、ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザ等のものを採用で
き、可視光、非可視光の双方を含む。
ーザ光の照射で固化するものであればよく、熱硬化型樹
脂を被覆した砂等の粉体、液状樹脂、粉末状の金属等を
採用できる。本発明で用いるレーザ光としては、ＣＯ2
レーザ、ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザ等のものを採用で
き、可視光、非可視光の双方を含む。
【００１１】
【実施例】以下、実施例を図面を参照して説明する。本
実施例では、水平面方向をＸ方向、Ｙ方向とし、高さ方
向をＺ方向とする。本実施例では、レーザ光を照射する
レーザ光照射部１には第１駆動手段２が連結されてい
る。第１駆動手段２が駆動すると、レーザ光照射部１が
第１案内部３に沿って、つまり高さ方向（矢印Ｚ１、Ｚ
２方向）に沿って昇降し、レーザ光照射部１の高さ位置
を調整できる。従って第１駆動手段２は、レーザ光照射
部高さ位置可変手段ひいては距離可変手段として機能す
る。
実施例では、水平面方向をＸ方向、Ｙ方向とし、高さ方
向をＺ方向とする。本実施例では、レーザ光を照射する
レーザ光照射部１には第１駆動手段２が連結されてい
る。第１駆動手段２が駆動すると、レーザ光照射部１が
第１案内部３に沿って、つまり高さ方向（矢印Ｚ１、Ｚ
２方向）に沿って昇降し、レーザ光照射部１の高さ位置
を調整できる。従って第１駆動手段２は、レーザ光照射
部高さ位置可変手段ひいては距離可変手段として機能す
る。
【００１２】マスク保持部５には第２駆動手段６が連結
されている。マスク保持部５には、レーザ光の照射を遮
る性質をもつ板状の遮光マスク４が保持されている。遮
光マスク４は、本実施例で照射するレーザ光に対して耐
久性をもつ鋼板、アルミ被覆板等で構成されている。遮
光マスク４には、レーザ光を透過する開口窓４ｔが所定
の画像パターンで形成されている。第２駆動手段６が駆
動すると、遮光マスク４と共にマスク保持部５が第２案
内部７に沿って、高さ方向（矢印Ｚ１、Ｚ２方向）に沿
って昇降し、遮光マスク４の高さ位置を調整できる。従
って第２駆動手段６はマスク高さ位置可変手段ひいては
距離可変手段として機能する。
されている。マスク保持部５には、レーザ光の照射を遮
る性質をもつ板状の遮光マスク４が保持されている。遮
光マスク４は、本実施例で照射するレーザ光に対して耐
久性をもつ鋼板、アルミ被覆板等で構成されている。遮
光マスク４には、レーザ光を透過する開口窓４ｔが所定
の画像パターンで形成されている。第２駆動手段６が駆
動すると、遮光マスク４と共にマスク保持部５が第２案
内部７に沿って、高さ方向（矢印Ｚ１、Ｚ２方向）に沿
って昇降し、遮光マスク４の高さ位置を調整できる。従
って第２駆動手段６はマスク高さ位置可変手段ひいては
距離可変手段として機能する。
【００１３】昇降テーブル９には第３駆動手段１０が連
結されている。第３駆動手段１０が駆動すると、昇降テ
ーブル９が高さ方向つまり矢印Ｚ１、Ｚ２方向に沿って
昇降し、昇降テーブル９上に積層されている砂層２２の
高さ位置を調整できる。従って第３駆動手段１０は固化
可能物質高さ位置可変手段ひいては距離可変手段として
機能する。
結されている。第３駆動手段１０が駆動すると、昇降テ
ーブル９が高さ方向つまり矢印Ｚ１、Ｚ２方向に沿って
昇降し、昇降テーブル９上に積層されている砂層２２の
高さ位置を調整できる。従って第３駆動手段１０は固化
可能物質高さ位置可変手段ひいては距離可変手段として
機能する。
【００１４】第１駆動手段２、第２駆動手段６、第３駆
動手段１０としては油圧、空圧等のシリンダ機構、モー
タ機構を採用できる。モータ機構としてはパルス数に応
じて駆動量が規定されるステッピングモータが適する。
図２に示すようにレーザ光照射部１は、ハウジング１ａ
と、スキャン照射用の揺動ミラー１ｂをもつガルバノス
キャナ１ｃと、スキャン照射用のスキャンを行う揺動ミ
ラー１ｅをもつガルバノスキャナ１ｆとをもつ。レーザ
発振機１２から発振したレーザ光はビームエキスパンダ
１３でビーム径が拡大され、ミラー１４ａ〜１４ｃを経
て、揺動ミラー１ｂ更に揺動ミラー１ｅに至る。
動手段１０としては油圧、空圧等のシリンダ機構、モー
タ機構を採用できる。モータ機構としてはパルス数に応
じて駆動量が規定されるステッピングモータが適する。
図２に示すようにレーザ光照射部１は、ハウジング１ａ
と、スキャン照射用の揺動ミラー１ｂをもつガルバノス
キャナ１ｃと、スキャン照射用のスキャンを行う揺動ミ
ラー１ｅをもつガルバノスキャナ１ｆとをもつ。レーザ
発振機１２から発振したレーザ光はビームエキスパンダ
１３でビーム径が拡大され、ミラー１４ａ〜１４ｃを経
て、揺動ミラー１ｂ更に揺動ミラー１ｅに至る。
【００１５】制御装置１５により揺動ミラー１ｂ、１ｅ
の揺動が制御されるため、レーザ光はサイン曲線状等に
スキャン照射される。本実施例では、三次元的な造形物
としての鋳型２０（中子型、外型部を含む）を積層造形
で形成する。この場合について説明する。先ず砂散布工
程が実行される。即ち図３から理解できるように、昇降
テーブル９の載置面９ｗに薄い砂層２２が散布される。
砂層２２の厚みｔは造形物の種類に応じて適宜選択でき
るものの、０．１〜０．４ｍｍ、特に０．２ｍｍ程度が
好ましい。
の揺動が制御されるため、レーザ光はサイン曲線状等に
スキャン照射される。本実施例では、三次元的な造形物
としての鋳型２０（中子型、外型部を含む）を積層造形
で形成する。この場合について説明する。先ず砂散布工
程が実行される。即ち図３から理解できるように、昇降
テーブル９の載置面９ｗに薄い砂層２２が散布される。
砂層２２の厚みｔは造形物の種類に応じて適宜選択でき
るものの、０．１〜０．４ｍｍ、特に０．２ｍｍ程度が
好ましい。
【００１６】散布にあたっては、図３に示す散布装置２
６を用いる。散布装置２６は、貯蔵室２７及び吐出口２
８をもつ容器２９と、容器２９の底部に回転可能に装備
された切り出しローラ３０とを備えている。貯蔵室２７
には固化可能物質としての樹脂被覆砂ＨＡが装填されて
いる。樹脂被覆砂ＨＡは、レーザ光の照射で固化する熱
硬化性樹脂を砂粒子に被覆したものである。
６を用いる。散布装置２６は、貯蔵室２７及び吐出口２
８をもつ容器２９と、容器２９の底部に回転可能に装備
された切り出しローラ３０とを備えている。貯蔵室２７
には固化可能物質としての樹脂被覆砂ＨＡが装填されて
いる。樹脂被覆砂ＨＡは、レーザ光の照射で固化する熱
硬化性樹脂を砂粒子に被覆したものである。
【００１７】そして切り出しローラ３０を回転させつ
つ、昇降テーブル９の載置面９ｗに沿って散布装置２６
を矢印Ｓ方向に定速度で横移動させ、これにより砂を昇
降テーブル９の載置面９ｗに散布する。その後、掻き取
り部材３５を同方向に移動させ、これにより散布された
余分の樹脂被覆砂を掻き取り、平滑化された砂層２２を
形成する。必要に応じて、ならしローラ３６を回転させ
つつ同方向に移動させ、砂層２２の上面２２ｋを一層平
滑化することもできる。
つ、昇降テーブル９の載置面９ｗに沿って散布装置２６
を矢印Ｓ方向に定速度で横移動させ、これにより砂を昇
降テーブル９の載置面９ｗに散布する。その後、掻き取
り部材３５を同方向に移動させ、これにより散布された
余分の樹脂被覆砂を掻き取り、平滑化された砂層２２を
形成する。必要に応じて、ならしローラ３６を回転させ
つつ同方向に移動させ、砂層２２の上面２２ｋを一層平
滑化することもできる。
【００１８】上記のように砂散布工程を終えたら、レー
ザ光照射工程を実行する。レーザ光照射工程では、昇降
テーブル９に形成した砂層２２の上面を遮光マスク４で
覆った状態で、レーザ光照射部１からレーザ光Ｍをスキ
ャン照射する。レーザ光照射工程においては図４から理
解できるように、レーザ光照射部１から照射されたレー
ザ光Ｍは遮光マスク４の開口窓４ｔを透過し、砂層２２
に到達し、これを加熱する。
ザ光照射工程を実行する。レーザ光照射工程では、昇降
テーブル９に形成した砂層２２の上面を遮光マスク４で
覆った状態で、レーザ光照射部１からレーザ光Ｍをスキ
ャン照射する。レーザ光照射工程においては図４から理
解できるように、レーザ光照射部１から照射されたレー
ザ光Ｍは遮光マスク４の開口窓４ｔを透過し、砂層２２
に到達し、これを加熱する。
【００１９】砂層２２のうち、遮光マスク４越しにレー
ザ光Ｍが照射された砂部分は固化し、固化層２２Ａが形
成される。一方、砂層２２のうち、遮光マスク４で遮光
されてレーザ光Ｍが照射されなかった部分は未固化であ
り、除去可能である。上記のようにレーザ光照射工程を
終えたら、次に昇降テーブル９を降下ピッチ量Ｋぶん矢
印Ｚ２方向に降下させる。降下ピッチ量Ｋは砂層２２の
厚みに実質的に相当する。
ザ光Ｍが照射された砂部分は固化し、固化層２２Ａが形
成される。一方、砂層２２のうち、遮光マスク４で遮光
されてレーザ光Ｍが照射されなかった部分は未固化であ
り、除去可能である。上記のようにレーザ光照射工程を
終えたら、次に昇降テーブル９を降下ピッチ量Ｋぶん矢
印Ｚ２方向に降下させる。降下ピッチ量Ｋは砂層２２の
厚みに実質的に相当する。
【００２０】その状態で前述同様に砂散布工程を再び行
うべく、切り出しローラ３０を回転させつつ、昇降テー
ブル９上の固化層２２Ａに沿って散布装置２６を矢印Ｓ
方向に横移動させ、これにより砂を昇降テーブル９の載
置面９ｗに散布し、新たな砂層２２を形成する。その
後、レーザ光照射工程を再び実行すべく、新たな砂層２
２にレーザ照射する。
うべく、切り出しローラ３０を回転させつつ、昇降テー
ブル９上の固化層２２Ａに沿って散布装置２６を矢印Ｓ
方向に横移動させ、これにより砂を昇降テーブル９の載
置面９ｗに散布し、新たな砂層２２を形成する。その
後、レーザ光照射工程を再び実行すべく、新たな砂層２
２にレーザ照射する。
【００２１】このような砂散布工程、レーザ光照射工程
が順に多数回繰り返されると、積層造形が実行され、鋳
型２０が形成される。ところで鋳型２０に溶湯を流しこ
んで凝固させ鋳物を鋳造した場合に、鋳造した鋳物寸法
が鋳物の予測寸法と僅かにずれることがある。この場合
には伸び尺補正を行う必要がある。伸び尺補正として
は、伸び尺を増加する場合と、伸び尺を減少する場合と
がある。
が順に多数回繰り返されると、積層造形が実行され、鋳
型２０が形成される。ところで鋳型２０に溶湯を流しこ
んで凝固させ鋳物を鋳造した場合に、鋳造した鋳物寸法
が鋳物の予測寸法と僅かにずれることがある。この場合
には伸び尺補正を行う必要がある。伸び尺補正として
は、伸び尺を増加する場合と、伸び尺を減少する場合と
がある。
【００２２】鋳型２０の伸び尺を増加する場合には、図
４（Ａ）から理解できるように、砂層２２及び遮光マス
ク４の高さ位置を維持したまま、レーザ光照射部１の高
さ位置を降下させ、レーザ光照射部１と遮光マスク４と
の間の距離Ｌr を狭める。遮光マスク４の開口窓４ｔの
内縁から砂層２２に垂直に下ろした法線をＰ１とし、遮
光マスク４の開口窓４ｔの内縁を透過したレーザ光をＭ
a とすれば、法線Ｐ１とレーザ光Ｍａとの間の変位量は
増加し、Ｄｅ（図４（Ａ））参照）となる。即ち、遮光
マスク４を越えてのレーザ光の広がり性は増加する。
４（Ａ）から理解できるように、砂層２２及び遮光マス
ク４の高さ位置を維持したまま、レーザ光照射部１の高
さ位置を降下させ、レーザ光照射部１と遮光マスク４と
の間の距離Ｌr を狭める。遮光マスク４の開口窓４ｔの
内縁から砂層２２に垂直に下ろした法線をＰ１とし、遮
光マスク４の開口窓４ｔの内縁を透過したレーザ光をＭ
a とすれば、法線Ｐ１とレーザ光Ｍａとの間の変位量は
増加し、Ｄｅ（図４（Ａ））参照）となる。即ち、遮光
マスク４を越えてのレーザ光の広がり性は増加する。
【００２３】一方、鋳型の伸び尺を減少する場合には、
図４（Ｂ）から理解できるように、砂層２２及び遮光マ
スク４の高さ位置を維持したまま、レーザ光照射部１を
上昇させ、レーザ光照射部１と遮光マスク４との間の距
離Ｌr を拡大する。すると法線Ｐ１とレーザ光Ｍａとの
間の変位量はＤf と減少する。即ち、遮光マスク４を越
えてのレーザ光Ｍａの広がり性は減少する。
図４（Ｂ）から理解できるように、砂層２２及び遮光マ
スク４の高さ位置を維持したまま、レーザ光照射部１を
上昇させ、レーザ光照射部１と遮光マスク４との間の距
離Ｌr を拡大する。すると法線Ｐ１とレーザ光Ｍａとの
間の変位量はＤf と減少する。即ち、遮光マスク４を越
えてのレーザ光Ｍａの広がり性は減少する。
【００２４】また遮光マスク４の高さ位置を利用して、
次のように調整することもできる。即ち、鋳型の伸び尺
を減少する場合には、図５（Ａ）から理解できるよう
に、レーザ光照射部１及び砂層２２の高さ位置を維持し
たまま遮光マスク４を降下させ、砂層２２と遮光マスク
４との間の距離Ｌs を狭める。すると遮光マスク４の開
口窓４ｔから砂層２２に垂直に下ろした法線をＰ１と
し、遮光マスク４の開口窓４ｔの内縁を透過したレーザ
光をＭａとしたとき、法線Ｐ１とレーザ光Ｍａとの間の
変位量は減少してＤe2となる。即ち、遮光マスク４を越
えてのレーザ光の広がり性は減少する。
次のように調整することもできる。即ち、鋳型の伸び尺
を減少する場合には、図５（Ａ）から理解できるよう
に、レーザ光照射部１及び砂層２２の高さ位置を維持し
たまま遮光マスク４を降下させ、砂層２２と遮光マスク
４との間の距離Ｌs を狭める。すると遮光マスク４の開
口窓４ｔから砂層２２に垂直に下ろした法線をＰ１と
し、遮光マスク４の開口窓４ｔの内縁を透過したレーザ
光をＭａとしたとき、法線Ｐ１とレーザ光Ｍａとの間の
変位量は減少してＤe2となる。即ち、遮光マスク４を越
えてのレーザ光の広がり性は減少する。
【００２５】一方、鋳型の伸び尺を増加する場合には、
図５（Ｂ）から理解できるように、遮光マスク４を上昇
させ、砂層２２と遮光マスク４との間の距離Ｌs を拡大
する。すると法線Ｐ１とレーザ光Ｍａとの間の変位量
は、増大してＤf2となる。即ち、遮光マスク４を越えて
のレーザ光の広がり性は増加する。このような本実施例
に係る方式によれば、砂層２２の面方向つまりＸ方向、
Ｙ方向における鋳型２０の伸び尺を補正できる。従って
鋳型２０で製造した鋳物の寸法を補正できる。
図５（Ｂ）から理解できるように、遮光マスク４を上昇
させ、砂層２２と遮光マスク４との間の距離Ｌs を拡大
する。すると法線Ｐ１とレーザ光Ｍａとの間の変位量
は、増大してＤf2となる。即ち、遮光マスク４を越えて
のレーザ光の広がり性は増加する。このような本実施例
に係る方式によれば、砂層２２の面方向つまりＸ方向、
Ｙ方向における鋳型２０の伸び尺を補正できる。従って
鋳型２０で製造した鋳物の寸法を補正できる。
【００２６】更に、高さ方向つまり矢印Ｚ方向における
伸び尺を補正するにあたっては、昇降テーブル９の降下
ピッチ量Ｋの調整で行い得る。具体的には、矢印Ｚ方向
における鋳型の伸び尺を増加する場合には、昇降テーブ
ル９の降下ピッチ量Ｋを増加して（Ｋ＋α）とする。す
ると、余分な砂を掻き取り、砂層２２の上面２２ｋの高
さ位置を規定する掻き取り部材３５の先端３５ｆの高さ
位置が変化しないかぎり、砂層２２の厚みがαぶん増加
する。積層造形ため、αぶんの増加が積み重なり、鋳型
の高さ寸法が増加する。
伸び尺を補正するにあたっては、昇降テーブル９の降下
ピッチ量Ｋの調整で行い得る。具体的には、矢印Ｚ方向
における鋳型の伸び尺を増加する場合には、昇降テーブ
ル９の降下ピッチ量Ｋを増加して（Ｋ＋α）とする。す
ると、余分な砂を掻き取り、砂層２２の上面２２ｋの高
さ位置を規定する掻き取り部材３５の先端３５ｆの高さ
位置が変化しないかぎり、砂層２２の厚みがαぶん増加
する。積層造形ため、αぶんの増加が積み重なり、鋳型
の高さ寸法が増加する。
【００２７】これに対して、矢印Ｚ方向における鋳型の
伸び尺を減少する際には、昇降テーブル９の降下ピッチ
量Ｋを減少して（Ｋ−α）とすれば、砂層２２の厚みが
αぶん減少し、ひいてはαぶんの減少が積み重なり、鋳
型の高さ寸法が減少する。
伸び尺を減少する際には、昇降テーブル９の降下ピッチ
量Ｋを減少して（Ｋ−α）とすれば、砂層２２の厚みが
αぶん減少し、ひいてはαぶんの減少が積み重なり、鋳
型の高さ寸法が減少する。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明方法、本発明
装置によれば、マスク越しのレーザ光の照射の広がりを
調整できるため、鋳型等の三次元的な造形物の寸法補正
を行うことができる。
装置によれば、マスク越しのレーザ光の照射の広がりを
調整できるため、鋳型等の三次元的な造形物の寸法補正
を行うことができる。
【図１】全体構成を模式的に示す構成図である。
【図２】レーザ光照射部付近を模式的に示す構成図であ
る。
る。
【図３】砂散布工程を示す構成図である。
【図４】レーザ光照射部の高さ位置を調整した形態を示
す構成図である。
す構成図である。
【図５】マスク保持部の高さ位置を調整した形態を示す
構成図である。
構成図である。
図中、１はレーザ光照射部、２は第１駆動手段、４は遮
光マスク、５はマスク保持部、６は第２駆動手段、９は
昇降テーブル、１０は第３駆動手段、２２は砂層を示
す。
光マスク、５はマスク保持部、６は第２駆動手段、９は
昇降テーブル、１０は第３駆動手段、２２は砂層を示
す。
Claims (2)
- 【請求項１】レーザ光の照射に伴い固化する固化可能物
質と、レーザ光の照射を遮る性質をもつ遮光マスクとを
用い、 前記固化可能物質を前記遮光マスクで覆った状態で、前
記レーザ光照射部からレーザ光を前記遮光マスク越しに
前記固化可能物質に照射して前記固化可能物質を固化
し、固化に伴い積層造形を行う積層造形方法であって、 前記レーザ光の照射にあたり、前記レーザ光照射部と前
記遮光マスクとの間の距離、及び、前記遮光マスクと前
記固化可能物質との間の距離の少なくとも一方を調整す
ることを特徴とする積層造形方法。 - 【請求項２】レーザ光の照射に伴い固化する固化可能物
質にレーザ光を照射するレーザ光照射部と、 前記レーザ光照射部と前記固化可能物質との間に配置さ
れ、レーザ光の照射を遮る性質をもつ遮光マスクを保持
するマスク保持部と、 前記レーザ光照射部と前記遮光マスクとの間の距離、及
び、前記遮光マスクと前記固化可能物質との間の距離の
少なくとも一方を可変とする距離可変手段とを具備する
ことを特徴とする積層造形装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8327067A JPH10166460A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 積層造形方法及び積層造形装置 |
| EP97119729A EP0846548B1 (en) | 1996-12-06 | 1997-11-11 | Method for producing a laminated object and apparatus for producing the same |
| DE69707402T DE69707402T2 (de) | 1996-12-06 | 1997-11-11 | Verfahren zur Herstellung eines laminierten Gegenstandes und Vorrichtung zur Herstellung desselben |
| US08/982,401 US5985202A (en) | 1996-12-06 | 1997-12-02 | Method for producing a laminated object and apparatus for producing the same |
| KR1019970066145A KR100251552B1 (ko) | 1996-12-06 | 1997-12-05 | 적층 조형방법 및 적층 조형장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8327067A JPH10166460A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 積層造形方法及び積層造形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10166460A true JPH10166460A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18194931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8327067A Pending JPH10166460A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 積層造形方法及び積層造形装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5985202A (ja) |
| EP (1) | EP0846548B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10166460A (ja) |
| KR (1) | KR100251552B1 (ja) |
| DE (1) | DE69707402T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100360679B1 (ko) * | 2000-06-26 | 2002-11-13 | 마츠시다 덴코 가부시키가이샤 | 3차원 물체의 제조 방법 |
| SE525367C2 (sv) | 2002-11-08 | 2005-02-08 | Nilar Int Ab | En elektrod och en metod för tillverkning av en elektrod |
| US7500846B2 (en) | 2003-05-01 | 2009-03-10 | Objet Geometries Ltd. | Rapid prototyping apparatus |
| US7261542B2 (en) * | 2004-03-18 | 2007-08-28 | Desktop Factory, Inc. | Apparatus for three dimensional printing using image layers |
| JP4481698B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2010-06-16 | キヤノン株式会社 | 加工装置 |
| ITMI20060390A1 (it) * | 2006-03-03 | 2007-09-04 | Getters Spa | Metodo per formare strati di materiale getter su parti in vetro |
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| CN109048073A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-21 | 深圳光韵达激光应用技术有限公司 | 一种应用于网状制品的激光烧蚀制作方法 |
| CN110948848B (zh) * | 2018-09-27 | 2021-07-09 | 比亚迪股份有限公司 | 光固化成型产品的制备方法及其光固化成型产品 |
| US11285540B2 (en) | 2020-03-06 | 2022-03-29 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Method for manufacturing parts or devices and forming transition layers facilitating removal of parts and devices from build-plates |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2538923A1 (fr) * | 1982-12-30 | 1984-07-06 | Thomson Csf | Procede et dispositif d'alignement optique de motifs dans deux plans rapproches dans un appareil d'exposition comprenant une source de rayonnement divergent |
| US4575330A (en) * | 1984-08-08 | 1986-03-11 | Uvp, Inc. | Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography |
| JPS63243804A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Toshiba Corp | 間隙設定装置 |
| JPS63177004A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-21 | Nec Corp | マスクとウエハの位置ずれ検出方法 |
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| AU643700B2 (en) * | 1989-09-05 | 1993-11-25 | University Of Texas System, The | Multiple material systems and assisted powder handling for selective beam sintering |
| ATE185514T1 (de) * | 1990-02-15 | 1999-10-15 | 3D Systems Inc | Verfahren und apparat zur formung eines festen dreidimensionalen artikels aus einer flüssigkeit |
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-
1996
- 1996-12-06 JP JP8327067A patent/JPH10166460A/ja active Pending
-
1997
- 1997-11-11 EP EP97119729A patent/EP0846548B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-11 DE DE69707402T patent/DE69707402T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-02 US US08/982,401 patent/US5985202A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-05 KR KR1019970066145A patent/KR100251552B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0846548B1 (en) | 2001-10-17 |
| KR100251552B1 (ko) | 2000-04-15 |
| US5985202A (en) | 1999-11-16 |
| EP0846548A1 (en) | 1998-06-10 |
| DE69707402D1 (de) | 2001-11-22 |
| KR19980063825A (ko) | 1998-10-07 |
| DE69707402T2 (de) | 2002-06-20 |
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