WO2019124526A1 - 光造形装置、光造形プログラム及び光造形方法 - Google Patents

光造形装置、光造形プログラム及び光造形方法 Download PDF

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WO2019124526A1
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integrated light
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light amount
cured layer
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俊一 酒巻
塩出　浩久
孝曉 林
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三井化学株式会社
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    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
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    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes

Definitions

  • the present invention relates to an optical shaping apparatus, an optical shaping program, and an optical shaping method.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-131938 discloses a cured resin layer of a photocurable resin liquid that is cured by being irradiated with light as an optical shaping method capable of performing high-speed modeling with high precision and small warpage and deformation. There has been proposed an optical shaping method in which the surface temperature is measured and the air is blown according to the measured surface temperature to suppress the temperature rise accompanying the curing heat generation.
  • the photoreaction speed in the photocuring of the photocurable composition is affected by the illuminance of light and is affected by the temperature of the photocurable composition, and the degree of photocuring of the photocurable composition is , It changes with integrated light quantity and temperature. For this reason, in photofabrication, it is conceivable that the temperature of the photocurable composition affects the production accuracy of the shaped article.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned fact, and an object of the present invention is to provide an optical shaping apparatus, an optical shaping program, and an optical shaping method capable of high-accuracy optical shaping using a photocurable composition.
  • An optical shaping apparatus for achieving the above object forms a cured layer by irradiating light to a liquid photocurable composition to form a cured layer and laminating the cured layer to form a tertiary It is an optical shaping apparatus which models the original three-dimensional object, Comprising: When forming the measurement part which measures the temperature of the said photocurable composition, and forming the said hardened layer, it is integrated light quantity according to the measurement temperature of the said measurement part And an irradiation unit for irradiating the light-curable composition with the above light.
  • the photo-shaping program according to the aspect of the present invention forms a cured layer by irradiating the photocurable composition in a liquid state with light to form a cured layer, and forms a three-dimensional structure by laminating the cured layers.
  • a computer provided in an optical shaping apparatus, a measurement unit for measuring the temperature of the photocurable composition, and light forming an integrated light quantity according to the measurement temperature of the measurement unit when forming the hardened layer It functions as an irradiation unit that irradiates the photocurable composition.
  • the photo-fabrication method forms a cured layer by irradiating the photocurable composition in a liquid state with light to form a cured layer, and forms a three-dimensional structure by laminating the cured layer.
  • It is an optical shaping method, Comprising: The measurement step which measures the temperature of the said photocurable composition, When forming the said cured layer, the light from which the integral light quantity according to the measured temperature is obtained is said photocurable Irradiating the composition.
  • the light of the integrated light quantity can be irradiated to the photocurable composition according to the temperature of the liquid photocurable composition, there is an effect that optical shaping with high accuracy becomes possible.
  • FIG. 7 is a diagram showing the film thickness of the cured layer with respect to the integrated light amount for each temperature according to Example 1. It is a graph which shows the inclination and intercept of the change of the film thickness of the hardened layer with respect to the integral light quantity according to temperature.
  • FIG. 16 is a graph showing the logarithmic value of the film thickness of the cured layer with respect to the logarithmic value of the integrated light quantity for each temperature according to Example 2. It is a graph which shows the inclination and intercept of a change of the film thickness logarithmic value of a hardened layer with respect to the logarithmic value of the integral light quantity according to temperature.
  • An optical shaping apparatus that forms a cured layer by irradiating a light curable liquid composition with light to form a cured layer, and laminating the cured layer to form a three-dimensional shaped object
  • a measurement unit that measures the temperature of the photocurable composition
  • an irradiation unit that irradiates the photocurable composition with light having an integrated light quantity according to the measurement temperature of the measurement unit when forming the cured layer
  • an optical shaping device that forms a cured layer by irradiating a light curable liquid composition with light to form a cured layer, and laminating the cured layer to form a three-dimensional shaped object.
  • the measuring unit measures the temperature of the photocurable composition in a predetermined region, and the irradiating unit is set according to a predetermined standard to be used for controlling the integrated light amount among the measured temperatures.
  • molding apparatus of ⁇ 1> which irradiates light to the said photocurable composition based on the temperature information obtained from the measured temperature.
  • the optical shaping apparatus of ⁇ 2> further provided with the measurement temperature processing part which can set the measurement temperature used for control of the said integral light quantity among the measurement temperature in parallel with formation of the ⁇ 3> above-mentioned hardened layer.
  • the irradiation unit controls the integrated light amount based on the temperature information obtained from the measured temperature in any of a region and a period set in advance for control of the integrated light amount among the measured temperatures.
  • Optical shaping apparatus to perform.
  • the acquisition part which acquires the said temperature information of the said photocurable composition in the area
  • the said irradiation part The optical shaping apparatus according to any one of ⁇ 2> to ⁇ 4>, wherein the light curable composition in a region facing the shaped surface is irradiated with light that is the integrated light amount set from the temperature information.
  • the acquisition unit sets the temperature information for each of a plurality of divided areas obtained by dividing the area in which the hardened layer of one layer is formed longitudinally and horizontally along the modeling surface, and the irradiation unit
  • molding apparatus of ⁇ 5> which irradiates the light used as the said integrated light quantity set from the said temperature information of this division area to each of the said division area.
  • ⁇ 7> The optical shaping apparatus according to any one of ⁇ 2> to ⁇ 6>, wherein the temperature information includes temperature information in a film thickness direction of the hardened layer.
  • the measurement unit measures a change in temperature of the photocurable composition in a predetermined period, and the irradiation unit controls the integrated light quantity based on temperature information including the measured temperature change ⁇ 2
  • the light shaping apparatus according to any one of> to ⁇ 7>.
  • a storage unit storing curing information indicating a relationship between a temperature of the photocurable composition, an integrated light amount, and a film thickness of the cured layer according to the integrated light amount, for the photocurable composition, and the irradiation
  • a storage unit in which curing information indicating a relationship between a temperature of the photocurable composition, an integrated light amount, and a film thickness of the cured layer according to the integrated light amount is stored for the photocurable composition, and the irradiation
  • the light unit according to any one of ⁇ 2> to ⁇ 10>, further including a correction unit configured to correct the integrated light amount preset to irradiate the photocurable composition in the unit according to the temperature information.
  • the integrated light quantity of the light irradiated from the ⁇ 12> said irradiation part is decreased compared with the case where this temperature is low, so that the temperature of the said photocurable composition obtained from the said temperature information is high ⁇ 11>
  • the light shaping apparatus according to any one of the above.
  • ⁇ 13> The light according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12>, wherein the irradiation unit irradiates the light curable composition with light capable of obtaining an illuminance according to the integrated light amount in a predetermined irradiation time.
  • Modeling device. ⁇ 14> The photofabrication according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>, wherein the irradiation unit irradiates the light-curable composition with light for obtaining a preset illuminance in an irradiation time corresponding to the integrated light amount. apparatus.
  • ⁇ 15> The optical shaping apparatus according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>, wherein the three-dimensional shaped article is shaped such that the average film thickness of each of the hardened layers is 20 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less.
  • the light curable composition is cured such that the area having a width of 5% or more and 30% or less in the film thickness direction with respect to the thickness of the cured layer is cured.
  • the light shaping apparatus according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>, wherein the light is irradiated.
  • a liquid photocurable composition is irradiated with light for photocuring to form a cured layer, and the photocurable composition is provided in an optical forming apparatus that forms a three-dimensional object by laminating the cured layer.
  • the computer forms a cured layer
  • a measuring unit that measures the temperature of the photocurable composition
  • the photocurable composition is irradiated with light having an integrated light quantity corresponding to the measured temperature of the measuring unit.
  • the light shaping program to make it function as an irradiation unit.
  • An optical shaping method of forming a three-dimensional object by laminating the cured layer and forming a cured layer by irradiating the light curable composition with light and curing the liquid photocurable composition A measurement step of measuring the temperature of the photocurable composition; and an irradiation step of irradiating the photocurable composition with light for obtaining an integrated light quantity according to the measured temperature when forming the cured layer And a light shaping method.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of an optical shaping apparatus 10 according to the present embodiment. Moreover, the principal part of the optical shaping apparatus 10 is shown with the functional block diagram by FIG.
  • luminous intensity luminous flux
  • the optical shaping apparatus 10 performs shaping (forming) of a three-dimensional shaped object (three-dimensional shaped object) using an optical shaping method (light molding method) in the rapid prototyping technology.
  • a liquid photocurable composition is used as a build material, and photocuring is performed by selectively photocuring the photocurable composition.
  • photo-curing means changing from liquid state to solid state by the action of light energy.
  • stereolithography method examples include an SLA (Stereo Lithography Apparatus) method and a DLP (Digital Light Processing) method.
  • SLA Step-like laser
  • DLP Digital Light Processing
  • a spot-like laser for example, an ultraviolet laser
  • a liquid photocurable composition to selectively photocure the photocurable composition, and a desired shape and thickness (film Form a hardened layer).
  • the stage is moved (raised or lowered), the next layer of the photocurable composition is supplied to the surface of the cured layer, and the supplied photocurable composition is similarly cured to laminate the cured layer.
  • forming the three-dimensional structure by repeating the laminating operation of the hardened layer.
  • a planar light for example, ultraviolet light
  • a liquid photocurable composition to form a cured layer of a predetermined thickness, and the surface of the formed cured layer is formed next.
  • the three-dimensional structure is formed by repeating the laminating operation to form the hardened layer of
  • the optical shaping apparatus 10 is a so-called 3D printer that forms a three-dimensional structure, and any of an SLA method and a DLP method may be applied.
  • the DLP method is applied as an example to the optical shaping apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the optical shaping apparatus 10 uses a liquid photocurable composition (hereinafter, referred to as a photocurable resin liquid).
  • the photocurable resin liquid becomes a large molecule by polymerization (radical polymerization), an organic material component that forms a plastic (synthetic resin), and a polymerization reaction to the organic material component by absorbing and activating light. Contains ingredients to be produced.
  • the optical shaping apparatus 10 selectively photocures the photocurable resin liquid according to the three-dimensional modeling data.
  • the thickness (film thickness) for one layer of a hardened layer is made into lamination pitch, using the section data (slice data) which divided modeling data by lamination pitch, light according to section data is photocured resin liquid Form a cured layer by photocuring it.
  • the optical shaping apparatus 10 includes a box-like tray 12 as a liquid tank, and the tray 12 is disposed in a housing (not shown) of the optical shaping apparatus 10.
  • the inside of the tray 12 is open upward.
  • a transparent material such as a glass plate or a resin plate
  • the bottom plate 14 is made to be capable of transmitting light.
  • the tray 12 a predetermined amount of photocurable resin liquid is stored, and the photocurable resin liquid can be supplied. As a result, when the light shaping using the photocurable resin liquid proceeds, the decrease in the amount of the photocurable resin liquid in the tray 12 is suppressed. Moreover, it is preferable that the photocurable resin liquid stored in the tray 12 and the photocurable resin liquid supplied in the tray 12 be degassed. As a result, it is possible to suppress the occurrence of polymerization inhibition due to oxygen in the photocurable resin liquid, and to stabilize the polymerization reaction of the photocurable resin liquid.
  • the elevating mechanism 16 includes a rod 18, which is disposed with the longitudinal direction in the vertical direction, and is supported so as to be movable in the longitudinal direction (vertical direction).
  • the lower end portion of the rod 18 is insertable into the photocurable resin liquid in the tray 12.
  • the lower end portion of the rod 18 is provided with a substantially plate-like platform 20 as a modeling stage, and the platform 20 is disposed in a direction (horizontal direction) intersecting the longitudinal direction of the rod 18 and is attached to and detached from the rod 18 Is mounted possible.
  • the lifting mechanism 16 vertically moves (lifts) the platform 20 by moving the rod 18 in the longitudinal direction.
  • the platform 20 is located above the molding position (for example, a position shown by a solid line in FIG. 1) from the inner surface (upper surface) of the bottom plate 14 in the photocurable resin liquid of the tray 12 It is also moved between the position of the photocurable resin liquid (above the position of the liquid surface of the photocurable resin liquid) and the position (two-dot chain line position in FIG. 1, interval position).
  • a substantially horizontal plane including a modeling position is taken as a modeling surface, and when modeling is started, the lower surface (hereinafter referred to as a surface) of the platform 20 is taken as a modeling surface and arranged at the modeling position. Further, when the platform 20 is attached to and detached from the rod 18, the platform 20 is moved upward from the interval position.
  • a shaped layer is formed on the surface of the platform 20 by forming a cured layer of the photocurable resin liquid on the surface (lower side surface) of the platform 20.
  • the amount of the photocurable resin liquid stored in the tray 12 is such that the molding position is deeper than the liquid level by 5 mm or more. Thereby, it is possible to suppress oxygen in the air contacting the liquid surface of the photocurable resin liquid from inhibiting the polymerization of the photocurable resin liquid at the modeling position.
  • the distance between the surface of the platform 20 (the surface on the bottom plate 14 side) and the upper surface of the bottom plate 14 (the surface on the platform 20 side) at the modeling position is the lamination pitch p (thickness of one hardened layer) It is almost the same.
  • the raising and lowering mechanism 16 raises the shaping position of the platform 20 by the lamination pitch p each time it generates a hardened layer for one layer, so that the surface of the hardened layer laminated on the platform 20 and the upper surface of the bottom plate 14 And the interval between the lamination pitches p.
  • the lamination pitch p is preferably 20 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less from the viewpoint of obtaining high modeling accuracy.
  • the optical shaping apparatus 10 can set lamination
  • a projector 22 as a light irradiator that constitutes an irradiation unit is provided, and the projector 22 emits light of a predetermined wavelength from the bottom of the tray 12 toward the bottom plate 14.
  • the light emitted by the projector 22 can be light of any wavelength (visible light, infrared light, or ultraviolet light), but is preferably a wavelength at which relatively high energy can be obtained, for example, 320 nm to 420 nm It is preferable that it is an ultraviolet light of a wavelength. In this embodiment, light (ultraviolet light) having a wavelength of 405 nm is used as an example.
  • a light emitting element capable of emitting light of the above wavelength and capable of changing the illuminance (emission intensity) at the time of light irradiation is used.
  • Light emitting elements such as LD (laser diode) or LED (light emitting diode) are arrayed in a plane.
  • the projector 22 is provided with optical mask means (mask means for non-image part) such as, for example, a planar drawing mask (not shown) in which a plurality of digital micro mirror shutters are arranged in a plane.
  • the projector 22 masks the non-image part according to the two-dimensional image data (cross-sectional data of the shaped object), thereby making the surface light corresponding to the cross-sectional data photocurable on the bottom plate 14 side in the tray 12 Irradiate the resin solution (so-called surface exposure).
  • the photocurable resin liquid between the platform 20 and the bottom plate 14 or between the cured layer of the platform 20 and the bottom plate 14
  • the photocurable resin liquid between the platform 20 and the bottom plate 14 is selectively photocured to be on the platform 20 (or the cured layer of the platform 20).
  • On the upper side a hardened layer of one layer is formed.
  • the optical shaping apparatus 10 is provided with a temperature sensor 24 as a measuring unit that constitutes a measuring unit.
  • a temperature sensor 24 various sensors that output the electric signal according to the measurement value (measurement temperature) by indirectly or directly measuring the temperature (liquid temperature) of the photocurable resin liquid in the tray 12 It can be used.
  • the temperature sensor 24 may measure the temperature of the photocurable resin liquid at any depth in the tray 12, and the temperature sensor 24 may be a photocurable resin between the platform 20 and the bottom plate 14, which is a shaping area. More preferably, the temperature of the solution can be measured. Further, a plurality of temperature sensors 24 may be provided at different positions, and the temperature information may be applied to each measured temperature or an average value of the measured temperatures.
  • a non-contact sensor for measuring infrared rays emitted from the photocurable resin liquid between the platform 20 and the bottom plate 14 As an infrared temperature sensor.
  • a quantum temperature sensor is more preferable than a thermal temperature sensor from the viewpoint of responsiveness and sensitivity.
  • the tray 12 and the photocurable resin liquid in the tray 12 can be regarded as substantially the same temperature. Further, the temperature of the tray 12 depends on the temperature (environmental temperature) in the housing of the optical shaping apparatus 10 to be disposed. From here, the temperature sensor 24 is not limited to the non-contact type sensor, but may be a thermocouple sensor (thermocouple using the Seebeck effect), metal temperature measuring resistor (platinum, nickel), thermistor (NTC, PTC), IC temperature Various contact sensors such as sensors (utilizing temperature characteristics of silicon transistors) may be used.
  • the temperature sensor 24 may be disposed in the photocurable resin liquid in the tray 12 to measure the temperature of the photocurable resin liquid in the non-modeling region.
  • the temperature sensor 24 may be attached to the lower surface of the bottom plate 14 of the tray 12 and the outer surface of the side wall of the tray 12 and disposed in the housing to emit light in non-modeling areas such as temperature (environmental temperature) in the housing The temperature of the curable resin liquid may be detected indirectly.
  • the temperature sensor 24 according to the present embodiment is a thermocouple type temperature sensor using chromium and nickel, and the temperature sensor 24 is attached to the lower side surface of the bottom plate 14 of the tray 12 outside the light irradiation range of the projector 22 It is done.
  • the optical shaping apparatus 10 includes a control device 26, and the control device 26 is connected to a lift mechanism 16, a projector 22, and a temperature sensor 24.
  • the control device 26 includes a microcomputer (not shown) in which a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface and the like are mutually connected by a bus. Further, the control unit 26 is provided with a storage unit 28 using a non-volatile storage medium such as an HDD, an EEPROM, or a flash memory, and the storage unit 28 is connected to the microcomputer.
  • the ROM and storage unit 28 stores an operating system (OS).
  • the storage unit 28 stores various software as well as various data.
  • the control device 26 operates when the CPU of the microcomputer reads and executes the OS, and the software stored in the storage unit 28 is read and executed.
  • the software stored in the storage unit 28 includes a receiving program, a data generating program, a moving program, an irradiating program, a measuring program, and a setting program, and the CPU receives the receiving program, a data generating program, a moving program, an irradiating program , Measurement program, and setting program are read and executed.
  • the control device 26 functions as the receiving unit 30, the data generating unit 32, the moving unit 34, the irradiating unit 36, the measuring unit 38, and the setting unit 40 in the control device 26.
  • these software may be acquired via a communication line (network line) and stored in the storage unit 28, or may be read from a storage medium on which the software is stored and stored in the storage unit 28. .
  • the CAM system which manufactures a product based on three-dimensional data of a three-dimensional object created by a CAD system or data created by a CAD system etc holds the modeling data (three-dimensional data) of a three-dimensional model Three-dimensional data of a shaped object can be used.
  • modeling data can use the data acquired by reading the shape of the sample of a three-dimensional modeling thing by 3D scanner.
  • modeling data can use three-dimensional data created not only by these but arbitrary methods.
  • the control device 26 is connected to a CAD system, a CAM system, a server storing modeling data, etc. via a communication line (for example, a local area network) not shown, and the control device 26 is connected via a communication line. Input of modeling data is possible.
  • the control device 26 may be capable of mounting a storage medium such as a USB memory, and may be capable of inputting modeling data stored in the storage medium.
  • the reception unit 30 receives the input formation data and stores the received formation data in the storage unit 28.
  • the lamination pitch p is set when forming a three-dimensional structure.
  • the data generation unit 32 divides the formation data stored in the storage unit 28 in the height direction of the object (z-axis direction) at intervals of the lamination pitch p by setting the lamination pitch p.
  • Cross-sectional data (slice data for each of the hardened layers) of two-dimensional (for example, xy plane) of the lamination pitch p is generated.
  • the moving unit 34 moves (lifts) the platform 20 between the modeling position and the interval position by operating the lift mechanism 16.
  • the irradiation unit 36 sequentially reads sectional data of one layer (one lamination pitch) from the data generation unit 32 so that the projector 22 emits light whose non-image portion is masked according to the sectional data. Control.
  • the moving unit 34 and the irradiation unit 36 are operated in synchronization with each other, and light is emitted from the projector 22 toward the bottom plate 14 of the tray 12 in a state in which the platform 20 is moved to the modeling position.
  • the photocurable resin liquid between the surface of the platform 20 and the bottom plate 14 of the tray 12 is photocured to form a hardened layer of synthetic resin on the surface of the platform 20 according to the cross-sectional data.
  • the moving unit 34 raises the platform 20 to the interval position and then lowers the platform 20 to the modeling position. In addition, the moving unit 34 raises the lowered position (the forming position) of the platform 20 by the stacking pitch p when lowering the platform 20, so that between the hardened layer formed on the platform 20 and the bottom plate 14, It is made for the photocurable resin liquid for a lamination
  • the measurement unit 38 acquires the temperature of the photocurable composition liquid in the tray 12 (measures the temperature) by acquiring the temperature of the tray 12 by reading the signal output from the temperature sensor 24. .
  • the setting unit 40 reads the temperature of the photocurable resin liquid from the measuring unit 38 at a preset timing, for example, as a measurement temperature set according to a predetermined standard to be used for control of the following integrated light amount.
  • the temperature of the photocurable resin liquid, the integrated light quantity (or illuminance) of the photocurable resin liquid at the time of photocuring, and the light of the photocurable resin liquid stored in the tray 12 Curing information indicating the relationship between the thickness (film thickness) of a cured layer formed by curing is obtained in advance by measurement or the like.
  • the relationship between the temperature of the photocurable resin liquid, the thickness of the cured layer, and the integrated light amount is mapped and stored in the storage unit 28, and from the temperature of the photocurable resin liquid and the thickness of the cured layer,
  • the integrated light amount for forming a hardened layer of film thickness can be set.
  • the curing information (map) stored in the storage unit 28 indicates the relationship between the integrated light quantity irradiated to the photocurable resin liquid and the thickness of the cured layer at a plurality of temperatures of the photocurable resin liquid. It may be stored as a formula (functional formula).
  • the setting unit 40 acquires the temperature of the photocurable resin liquid at the modeling position based on the measurement temperature of the measurement unit 38 as temperature information. Further, the setting unit 40 sets an integrated light amount for forming a hardened layer for the lamination pitch p based on the temperature information and the curing information stored in the storage unit 28 and the like, and obtains the set integrated light amount. Set the illumination time or irradiation time of light. When the temperature of the photocurable resin liquid is between the temperatures stored in the storage unit, the integrated light quantity or the illuminance according to the measured temperature is set by using a complementation method such as data complementation.
  • the integrated light quantity (mJ / cm 2 ), the illuminance (mW / cm 2 ) and the irradiation time (sec) have the following relationship.
  • Integrated light quantity (mJ / cm 2 ) illuminance (mW / cm 2 ) ⁇ irradiation time (sec)
  • the irradiation unit 36 controls the projector 22 so that the integrated light amount set by the setting unit 40 can be obtained.
  • FIG. 3A The outline of the process in the optical shaping apparatus 10 is shown by a flowchart in FIG. 3A, and the outline of a shaping process is shown by a flowchart in FIG. 3B.
  • the flowchart in FIG. 3A is executed when the power supply switch (not shown) of the optical shaping apparatus 10 is turned on and the control device 26 starts operation, and receives modeling data in the first step 100 and stores the modeling data received in the storage unit 28 Do.
  • modeling data is read out from the storage unit 28, and the readout modeling data is divided at intervals of the lamination pitch p to generate cross-sectional data.
  • step 104 to start the shaping process, and the surface of the platform 20 is started. Modeling the object.
  • the shaping process is completed, the shaped object is removed from the surface of the platform 20 in step 106.
  • the shaped object formed by the optical shaping apparatus 10 is subjected to a finishing process such as light irradiation and photocuring the surface as needed.
  • FIG. 4 the photocurable film thickness (hardened layer) with respect to the integrated light quantity E (mJ / cm 2 ) of the light irradiated to the photocurable resin liquid at a plurality of temperatures T (° C.) of the photocurable resin liquid
  • T ° C.
  • the reaction of photocuring proceeds by the energy of the light (integrated light quantity E (mJ / cm 2 )) irradiated with the light.
  • E integrated light quantity
  • the film thickness d of the hardened layer becomes thicker as the accumulated light amount E becomes higher.
  • the film thickness d of the cured layer formed by photocuring becomes thicker than when the temperature T is low.
  • the temperature sensor 24 can measure the temperature for providing the setting of the temperature information used for the control of the integrated light amount, for the photocurable resin liquid stored in the tray 12. Moreover, in the optical shaping apparatus 10, you may acquire temperature T used as temperature information at the time of hardening a photocurable resin liquid from measurement temperature.
  • the temperature T (temperature information) may be the temperature of the photocurable resin liquid in the shaped area on the surface of the platform 20.
  • the relationship between the temperature T, the integrated light amount E of the irradiated light, and the film thickness d of the cured layer of the photocurable resin liquid is measured in advance and stored in the storage unit 28.
  • the controller 26 sets the integrated light amount E according to the temperature T of the photocurable resin liquid.
  • the integrated light amount E (mJ / cm 2 ) is illuminance of light (mW / cm 2 ) ⁇ irradiation time (sec)
  • the control device 26 calculates the integrated light amount E and light emission time (irradiation time) From the above, the illuminance (emission intensity) of light emitted from the projector 22 is controlled so that the set integrated light amount E can be obtained.
  • the integrated light amount is preferably adjusted to a value suitable for forming a cured layer having a film thickness d slightly larger than the lamination pitch p (for example, when forming a cured layer having a film thickness d of 100 ⁇ m) , And the integrated light amount suitable for the film thickness d such as 110 ⁇ m). It is particularly preferable to adjust the integrated light amount to a value that is increased in the range of 5% or more and 30% or less with respect to the lamination pitch p.
  • the flowchart of FIG. 3B is executed by moving to step 104 of FIG. 3A, and in the first step 110, temperature information for forming a cured layer from the temperature of the photocurable resin liquid measured by the temperature sensor 24 ( Get the temperature T).
  • the temperature information obtained from the measured temperature set according to the predetermined reference that is used for controlling the integrated light amount is the temperature of the photocurable resin liquid. get.
  • the integrated light amount E of light necessary to form a cured layer having a film thickness equal to the lamination pitch p is set.
  • the illuminance at which the integrated light amount E can be obtained is set.
  • step 114 and step 116 are performed in parallel with the processing of steps 110 and 112.
  • step 114 the platform 20 is lowered to the modeling position, and in step 116, cross section data for one layer is read, and an image in which a non-image portion is masked according to the cross section data is set to be displayed on the projector 22. .
  • the projector 22 is operated (emitted) to emit light of the set integrated light amount E (light from which the integrated light amount E can be obtained).
  • the light emitted from the projector 22 is irradiated to the photocurable resin liquid between the platform 20 and the bottom plate 14, and the photocurable resin liquid of the portion irradiated with the light is selectively photocured.
  • a light curing layer (hardened layer) corresponding to the cross-sectional data is formed on the surface of the platform 20 (between the platform 20 and the bottom plate 14).
  • the controller 26 moves the platform 20 to the interval position in the next step 120 after forming the hardened layer for one layer.
  • step 122 it is confirmed whether or not the modeling process for one modeling data has been completed. Under the present circumstances, when modeling processing is not complete
  • the photocurable resin liquid may shrink slightly by photocuring, and the area of the cured layer may shrink slightly more than the area in the cross-sectional data. From here, two-dimensional data of the peripheral portion of the cross-sectional data is generated, and after irradiation of light according to the cross-sectional data, irradiation of light corresponding to the two-dimensional data of the peripheral portion of the cross-sectional data A layer may be formed.
  • each component may be changed as appropriate.
  • the temperature information may be set at a predetermined timing.
  • the temperature information was measured in parallel with the formation of the cured layer, and the temperature of the photocurable resin liquid was measured, and the measurement temperature (when the measured value of the measurement temperature was used as the measurement temperature) changed
  • the timing may be set according to the measured temperature.
  • the integrated light amount may be set based on the newly set temperature information. Further, the temperature information sets the difference between the immediately preceding temperature information (or the measured temperature applied to the setting of the temperature information) and the measured temperature as a threshold, and at the timing when the threshold exceeds a certain value, according to the measured temperature It may be set.
  • the illuminance of the light to be irradiated is set to a standard value of the illuminance based on the standard temperature, and the standard value is corrected based on the temperature difference between the standard temperature and the temperature of the actual photocurable resin liquid.
  • the illuminance may be set.
  • the integrated light amount of the light emitted by the projector 22 is controlled based on the temperature of the photocurable resin liquid.
  • the accumulated light amount may be controlled according to the temperature of the photocurable resin liquid.
  • the required integrated light quantity may be obtained by controlling the light emission time (irradiation time) with the illuminance of light as the predetermined illuminance set in advance.
  • a shaped object is shaped on the lower surface of the substantially plate-like platform 20 as a shaping stage.
  • the upper side surface of the shaping stage may be irradiated with light to form a shaped object.
  • the surface temperature of the modeling surface may differ depending on the position (region) on the modeling surface
  • the surface of the modeling surface is divided into a plurality of regions, and the light which becomes the integrated light quantity corresponding to the temperature of each region is It is conceivable to irradiate each area.
  • the measurement temperature used to control the integrated light amount be a measurement temperature at which higher reproducibility can be easily obtained, in consideration of a formed object and a formation environment. For example, depending on the structure (shape) of the object and the surrounding environment, there may be a region or layer in which a temperature difference is likely to occur in the formation region.
  • the measured temperature of a region or layer where such a temperature difference easily occurs is used as it is for controlling the integrated light quantity, high reproducibility may not be obtained. From this, as one aspect, there is an aspect in which the measurement temperature of the region where temperature change hardly occurs is used as temperature information to control the integrated light quantity.
  • the predetermined reference for setting the measurement temperature as temperature information to be used for control of the integrated light amount is, for example, a threshold for the measurement temperature, a forming location (on a layer to be cured or a forming surface, from the viewpoint of obtaining high reproducibility. And the period (for example, the period from the start of modeling), etc.
  • the predetermined reference may be a reference for further weighting the measured temperature selected based on any of the above aspects.
  • the setting unit 40 may further include a measurement temperature processing unit that sets, of the measurement temperatures, the measurement temperature used to control the integrated light amount based on a predetermined reference.
  • the measurement temperature processing unit may set in advance a portion and a period used for controlling the integrated light amount among the measurement temperatures.
  • the location used to control the integrated light quantity means a certain area of the modeling area (for example, a specific area on a two-dimensional modeling surface, a specific layer to be modeled, or a combination thereof).
  • the predetermined temperature may be used to control the integrated light quantity at the measurement temperature of such a part (the specific area). It may be a set measurement temperature. As described above, when the temperature change during modeling can be predicted, it is useful to set in advance a portion and a period used for controlling the integrated light amount.
  • the period used to control the integrated light amount may be one or two or more consecutive specific periods during shaping, and one or more timings at a specific timing (time). It may be For example, when fine temperature changes are repeated during shaping, temperature information corresponding to the measured temperature (for example, the measured temperature immediately before shaping) for a specific period or at a specific timing is applied to control of the integrated light quantity. This may provide high repeatability. In addition, when the temperature change is large, temperature information set using, for example, measured temperatures at certain timings among a plurality of timings during modeling may be applied to control of the integrated light quantity, whereby High repeatability is obtained.
  • the measurement temperature processing unit can set, as the temperature information, the measurement temperature used to control the integrated light amount while modeling. For example, in each layer to be cured, there may be a case where fine temperature changes are repeated during modeling, or a temperature may differ for each region on the modeling surface (a region obtained by dividing the modeling surface into a plurality of parts). In these cases, if the temperature information of all the regions is set for each region and used for controlling the integrated light amount in accordance with the measurement temperature having small differences, high reproducibility may not be obtained (reproducibility May decrease).
  • the temperature information may be set according to the measured temperature at a timing at which a specific threshold is set for the measured temperature and the threshold is exceeded when fine temperature changes are repeated during shaping. For example, when the measured temperature changes from the measured temperature used for setting the previous temperature information by a constant temperature (for example, when it changes by 1 ° C. or more), the temperature information is newly set using the measured temperature. It is also good. Further, the temperature information may specify a specified temperature (for example, 25 ° C. or the like) as a threshold in advance, and when the measured temperature changes by a constant temperature from that temperature, the measured temperature may be used and newly set. . A plurality of threshold values may be provided, for example, a threshold value may be provided every 1 ° C.
  • the actual measurement temperature (measurement temperature) measured by the temperature sensor 24 may be applied as the measurement temperature as it is, or the predicted temperature obtained by another means (for example, the temperature obtained by weighting, The temperature predicted from other parameters) may be applied as the measured temperature.
  • the predicted temperature obtained by another means for example, the temperature obtained by weighting, The temperature predicted from other parameters
  • the setting unit 40 it may be determined in advance whether to use the measured temperature of the actual measurement value or the predicted temperature as the measurement temperature, and the setting unit 40 selects any one as the measurement temperature according to a predetermined reference. An algorithm may be used.
  • the setting unit 40 may set (predict) the predicted temperature based on the area ratio described later.
  • the setting unit 40 may select the measured temperature (measured value) as the measured temperature when a temperature difference between the predicted temperature and the measured temperature (measured value) occurs. By setting in this manner, high modeling accuracy can be obtained even when the temperature can not be predicted accurately.
  • FIG. 3C is a flowchart showing an example of setting temperature information based on a threshold, and FIG. 3C is another example applied to the process of step 112 of FIG. 3B in the setting unit 40. .
  • the accumulated light amount is controlled by applying the temperature information X1 set according to the measured temperature, using the measured temperature as the measured temperature.
  • whether or not the measured temperature (measured temperature) is less than the threshold is confirmed in step 130. For example, if the measured temperature is less than the threshold, a positive determination is made in step 130. Then, the process proceeds to step 132.
  • step 132 with the measured temperature up to immediately before being the measured temperature, the integrated light quantity is continuously set as the temperature information X1 immediately before being set according to the measured temperature.
  • step 130 if the measured temperature changes by a constant value from the temperature set as the threshold value, a negative determination is made in step 130 and the process proceeds to step 134.
  • step 134 the measured temperature that has become equal to or higher than the threshold is newly measured, and the integrated light amount is set based on the temperature information X2 set according to the new measured temperature.
  • the new temperature information X2 is held as the temperature information X1.
  • the threshold may be a temperature value corresponding to the measured temperature instead of the value of the change amount (changed temperature) of the measured temperature.
  • the temperature information may be weighted according to the measured temperature or the hardened layer to be stacked with respect to the measured temperature, and the integrated light amount may be controlled by applying the temperature information set according to the weighted measured temperature.
  • the weighting is an important area (for example, an area where the temperature of the object is likely to be totally reflected (an area where the width of the temperature change is small, an area ratio) so that high reproducibility can be easily obtained. It is preferable to carry out so that measured temperature of a high region etc. may be reflected easily.
  • FIG. 3D shows an example of processing including setting of the measured temperature based on the area ratio in a flowchart
  • FIG. 3D is another example applied to the processing of steps 110 and 112 in FIG. 3B.
  • the area ratio is a ratio (percentage) of the area of the hardened layer to the total area of a predetermined area (for example, a preset area such as a formable area).
  • a predetermined area for example, a preset area such as a formable area.
  • each hardening is performed based on cross-sectional data.
  • the area ratio of the layer is calculated.
  • step 136 it is checked whether the area ratio is less than a predetermined constant value for the area ratio of the hardened layer to be formed next.
  • a predetermined constant value for the area ratio of the hardened layer to be formed next.
  • an affirmative determination is made in step 136 and the process proceeds to step 138.
  • step 138 the predicted temperature is set to the measured temperature.
  • the measured temperature is set to the measured temperature.
  • the integrated light amount is set based on the set measured temperature, that is, the predicted temperature (temperature information is set according to the predicted temperature, and the integrated light amount is set based on the set temperature information Also good).
  • the setting unit 40 can set the measurement temperature as the measurement temperature and process the measurement temperature to be used for controlling the integrated light amount, which is more specific. The aspect will be described later.
  • the temperature information (temperature T) used for photocuring of the photocurable resin liquid may use the measurement temperature of the temperature sensor 24 as it is.
  • curing information of the photocurable resin liquid corresponding to the measurement temperature of the temperature sensor 24 may be created and stored in the storage unit 28.
  • the temperature information is a photocurable resin in the tray 12 by the temperature sensor 24 immediately before the start of shaping of the specific cured layer or during shaping.
  • the temperature of the liquid (liquid temperature) may be set using a measured temperature that is measured indirectly or directly.
  • the measured temperature may be the temperature of any of the modeling area and the non-modeling area.
  • any of the above-described contact sensor and non-contact sensor may be applied.
  • the inside of the modeling area corresponding to the surface of the platform 20 at the modeling position may be divided into a plurality of two-dimensional directions (xy directions), and temperature information may be acquired or set for each divided area .
  • the temperature information may include information on the thickness direction (z direction) of the hardened layer.
  • the temperature information in the film thickness direction (z direction) means temperature information on the layer to be cured (the shaped region in which the cured layer is newly formed). Therefore, when the temperature information in the film thickness direction is not distinguished from the temperature information in the two-dimensional direction (xy direction), the temperature information is determined by the temperature sensor 24 in the tray 12 immediately before or during the formation of the specific hardened layer.
  • the temperature information in the film thickness direction is also distinguished in the two-dimensional direction (xy direction)
  • the temperature information is determined immediately before the start of formation or during formation of the surface (modeling surface) of the divided region in the two-dimensional direction in the hardened layer. It can be set according to the measured temperature of. In this case, it is preferable to use an infrared sensor as the temperature sensor.
  • FIG. 5A in the three-dimensional modeling area A on the surface of the platform 20, divided areas a divided into a plurality in the two-dimensional direction (xy direction) are shown.
  • 5B is a plan view of the forming area A of FIG. 5A in a lower view
  • FIG. 5C is a sectional view of the forming area A of FIG. 5A in a side view (along the x direction or the y direction).
  • the z direction is the film thickness direction of the hardened layer corresponding to the lamination pitch p
  • the bottom plate 14 side viewed from the platform 20 side is on the upper side.
  • the part which has already been modeled is shown by a solid line
  • the part (hardened layer) to be modeled next is shown by a two-dot chain line.
  • a plurality of divisions in which a region (modeling region) in which a hardened layer of one layer is formed is divided vertically and horizontally along a modeling surface (two-dimensional surface along xy direction in FIG. 5A)
  • the temperature information of each of the plurality of divided regions a is set by making it possible to distinguish the measurement temperatures of the divided regions a on the modeling surface.
  • an infrared sensor is preferably used to measure the temperature of each divided area a of the surface of the shaped surface.
  • a plurality of divided areas a divided in the two-dimensional direction in the three-dimensional modeling area A become divided areas b, c, d, and e when divided by area ratio.
  • the size of the area ratio is c> d> e> b.
  • the divided areas b, c, d, and e of the divided area a are b (a), c (a), d (a), and e (a) in FIGS. 5A, 5B, and 5C, respectively. It represents.
  • Each of the plurality of divided regions a may be a region corresponding to a pixel in cross-sectional data used for photofabrication. Moreover, it is preferable that several division area a is an area
  • the integrated light amount is set to each of the divided regions a, and light irradiation based on the integrated light amount set for each of the divided regions a is performed Good.
  • the measured temperature is not used as it is as temperature information (including temperature information set using the measured temperature as it is) in any of the divided regions a, but a predetermined reference It is preferable to use the temperature information set by the above in controlling the integrated light quantity.
  • the temperature information may be set using the measured temperature of any divided area a in which the temperature is easily stabilized.
  • temperature information (or measured temperature) of each divided area a may be acquired, and weighting may be performed on temperature information acquired (or measured temperature) acquired for each divided area a. Temperature information may be applied. Further, for exposure control, temperature information weighted for each divided area a is not applied, but one temperature information applied to all divided areas a is acquired, and one acquired temperature information is acquired. It may be applied.
  • divisional area a there may be an area in which the hardened layer is not formed (each of the divided area b on the outer peripheral side in FIGS. 5A to 5C).
  • divisional area a areas other than divisional area b, divisional areas c, d, and e) in which the hardened layer is formed on at least a part is selected, and temperature information is acquired and acquired for the selected divisional area a
  • the irradiation of light may be performed based on the setting of the integrated light quantity based on the temperature information and the integrated light quantity set.
  • the plurality of divided regions a there may be a region in which a hardened layer is continuously formed or a region in which a hardened layer is newly formed.
  • heat is generated by the photocuring reaction.
  • weighting is performed based on the number of continuous hardened layers, the time when the hardened layers are continuously formed, etc. It may be done to set temperature information.
  • weighting is performed on a divided region c or the like in which the entire region is a hardened layer. The weighting may be such that, for example, as the number and time of continuous cured layers increase, the temperature information becomes higher.
  • the temperature information for each divided area a may be set including the area ratio of the hardened layer formed in the corresponding area. Since the amount of the photocurable resin liquid to be photocured increases as the area ratio of the formed cured layer increases, the area ratio in consideration of heat generation and the like when the photocurable resin liquid in the divided region is cured.
  • the temperature information of the high division area of may be set higher than the temperature information of the low area ratio.
  • temperature information of divided area a (for example, divided areas c and d) with high area ratio is lower than divided area a (for example, divided areas b and e) with low area ratio It may be set.
  • the measurement temperature is selected for a divided area a (for example, divided areas c and d) having a high area ratio (for example, an area ratio of 70% or more), and temperature information is set using an average value of the measured temperatures It may be done.
  • the area ratio is the ratio (percentage) of the area of the hardened layer formed in the divided area a to the area of the divided area a on the modeling surface.
  • the temperature information is high for the divided area d in contact with the divided area c surrounded by the divided area d to be formed, the divided area e (see FIGS. 5A to 5C), etc. or the divided area c having a high area ratio. It may be set to
  • the temperature information is set for each divided area a, and not limited to setting the integrated light amount for each divided area a based on the set temperature information, divided area a where temperature information is likely to be a reference (for example, high From the viewpoint of obtaining reproducibility, divisional area a) where temperature change is relatively unlikely to occur may be set, and temperature information of each divisional area a may be set based on temperature information of the set divisional area a.
  • one or a plurality of divided regions a selected from divided regions a having an area ratio of a hardened layer to be formed equal to or more than a predetermined value (for example, 70% or more) are applied as divided regions a based on temperature information.
  • a predetermined value for example, 70% or more
  • the average (average value) of temperature information is applied to control of integrated light amount of all of the plurality of divided areas a (modeling area A). May be
  • the temperature information may be set in the film thickness direction (z direction) based on a predetermined reference among the measured temperatures in the same manner as described above. For example, 50% of the whole (for example, once in every two layers, or 5 in 10 layers) from the viewpoint that high reproducibility is obtained among measurement temperatures immediately before or during formation of all the layers to be cured.
  • the temperature information may be set using the measured temperature immediately before the start of modeling or during modeling, etc.).
  • the film thickness d of the cured layer with respect to the integrated light quantity E in each of 10 degreeC, 25 degreeC, and 40 degreeC was measured about the said photocurable resin liquid.
  • the light source of the light irradiated to a photocurable resin liquid uses the LED light source of wavelength 405nm, and the measurement of integrated light quantity, the ultraviolet integrated actinometer UIT-250 made from Ushio Inc., and the light receiver UVD-made by Ushio Inc. It measures using S405 and a measurement result is shown in Table 1 and FIG.
  • FIG. 7 shows a three-dimensional object 50 indicated by the formation data in a perspective view.
  • the shaped object 50 shown in FIG. 7 has a 20 mm ⁇ 20 mm square plane, a 5 mm thick rectangular solid 50A, a 40 mm ⁇ 40 mm square flat surface, a 5 mm thick rectangular solid 50B, and a 60 mm ⁇ 60 mm square flat surface And has a rectangular parallelepiped 50C of 5 mm in thickness.
  • the three-dimensional object 50 has a shape in which the center lines of the square planes of the rectangular parallelepipeds 50A, 50B, and 50 are on the same axis and three-tiered.
  • Example 1 Example 2, and a comparative example, it models by the same modeling data shown by the modeling thing 50, using the said photocurable resin composition as a photocurable resin liquid.
  • Example 1 The linear function (linear function) shown to FIG. 8A was set about the measurement result of the photocurable resin composition.
  • the slopes and intercepts of the linear functions at temperatures of 10 ° C., 25 ° C. and 40 ° C. are shown in Table 2 and FIG. 8B.
  • slopes and intercepts of linear functions at temperatures of 10 ° C., 25 ° C. and 40 ° C. respectively were obtained, and the obtained slopes and intercepts are shown in Table 2 and FIG. 8B.
  • the film thickness d of the cured layer with respect to the integrated light amount E for each temperature is set as a linear function.
  • the slope and the intercept of the linear function at each temperature are approximated by the quadratic functions of equations (1) and (2).
  • the one having a high correlation coefficient is selected by polynomial analysis
  • the hardened layer thickness ln (d) with respect to the integrated light quantity ln (E) for each temperature is taken as an example.
  • the slope and the intercept of the linear function at each temperature are approximated by the quadratic functions of equations (3) and (4).
  • Table 7 The slopes and intercepts at temperatures of 20 ° C. and 30 ° C. are shown in Table 7.
  • Comparative Example In the comparative example, control of the integrated light amount (illuminance) according to the temperature of the photocurable resin composition is not performed, and light with which the integrated light amount E (illuminance) set for 25 ° C. which is a standard temperature is obtained The curable resin composition is irradiated and shaped.
  • the temperature of the photocurable resin liquid is maintained at each of 15 ° C., 25 ° C., and 35 ° C. in the procedures of Example 1, Example 2, and Comparative Example, and the same shaping is performed for each temperature.
  • the formation was performed using the data (the formation data of the object 50).
  • the lamination pitch p was 100 ⁇ m.
  • Evaluation evaluates three-dimensional data by three-dimensional scanning using a three-dimensional scanner Rexcan DS2-L (trade name) manufactured by SOLUTIONIX, with respect to the three-dimensional object 50 formed by the method of Example 1, Example 2, and Comparative Example.
  • a three-dimensional scanner Rexcan DS2-L (trade name) manufactured by SOLUTIONIX
  • the modeling accuracy was performed by superimposing three-dimensional data and modeling data of each of the modeling objects of Example 1, Example 2, and Comparative Example, using comparison software Geomagic Design X (trade name) manufactured by 3Dsystems.
  • evaluation is based on an output result of the comparison software, with an average error of less than 0.1 mm as “o”, an average error of 0.1 mm or more and less than 0.2 mm as “ ⁇ ”, and an average error of 0.2 mm or more as “x” evaluated.
  • the evaluation results are shown in Table 9.
  • the equations (1) and (2) in Example 1 are used as the relational expressions, and the equations (3) and (4) in Example 2 are used.
  • the relational expressions applied to photofabrication in the photofabrication apparatus are not limited to these. There is no limitation on the relational expression used for optical shaping by the optical shaping apparatus of this aspect.
  • the relational expressions applied to the optical shaping in the optical shaping apparatus are, for example, as in the first embodiment and the second embodiment, a plurality of relational expressions (or plural sets of relational expressions) are created and determined in each of the created relational expressions
  • the coefficient (R 2 ) is compared, and the higher determination coefficient is selected (for example, in the present embodiment, the determination coefficient of the linear function at each temperature in Example 1 is the one at each temperature in Example 2). Since it is higher than the determination coefficient of the linear function, it is more preferable to use (1) and (2) of embodiment 1). Thereby, more accurate optical shaping can be performed using the photocurable composition.
  • the program may be a recording medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, and a micro SD card. It is also possible to provide in the form recorded in any.

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Abstract

光造形装置の測定部は、光硬化性樹脂液の温度を温度センサによって計測する。設定部は、測定温度から得られる温度情報及び記憶部に記憶された硬化情報に基づいて積算光量を設定し、照射部は、設定された積算光量が得られる光を光硬化性樹脂液に照射されるようにプロジェクタを制御する。これにより、光硬化性樹脂液の温度に応じた積算光量となる光が光硬化性樹脂液に照射されるので、造形物を高精度に造形できる。

Description

光造形装置、光造形プログラム及び光造形方法
　　本発明は、光造形装置、光造形プログラム及び光造形方法に関する。
　試作模型の製造（製品試作）や製品製造には、高精度の造形が要求されており、試作模型の製造や製品製造には、ラピッドプロトタイピング技術が多用されている。
　ラピッドプロトタイピング技術には、光造形法（光造型法）、粉末結晶法（粉末床溶融結合法）、インクジェット法（材料噴射法）、シート積層法、押出法（材料押出法、溶融押出法）などがあり、光造形法は、液状の光硬化性組成物に選択的に光を照射して、造形物の１層分の硬化層を形成することを繰返すことで、硬化層を積層した試作品や製品などの立体物を造形する。
　特開２００５－１３１９３８号公報には、反りや変形が小さい高精度の高速造形を行うことができる光造形方法として、光が照射されることで硬化している光硬化樹脂液の硬化樹脂層の表面温度を測定して、測定された表面温度に応じて送風することで、硬化発熱に伴う温度上昇を抑制する光造形方法が提案されている。
　ところで、歯科用補綴物の製造分野等においては、高精度の補綴物等の造形が要求される。これに対し、光硬化性組成物の光硬化における光反応速度は、光の照度に影響を受けると共に、光硬化性組成物の温度の影響を受け、光硬化性組成物の光硬化の度合は、積算光量や温度によって変化する。このため、光造形法では、光硬化性組成物の温度が造形物の製造精度に影響することが考えられる。
　本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、光硬化性組成物を用いた高精度な光造形が可能な光造形装置、光造形プログラム及び光造形方法の提供を目的とする。
　上記目的を達成するための本発明の態様の光造形装置は、液状の光硬化性組成物に光を照射して光硬化させることで硬化層を形成すると共に、前記硬化層を積層して三次元の造形物を造形する光造形装置であって、前記光硬化性組成物の温度を計測する計測部と、前記硬化層を形成する際に、前記計測部の計測温度に応じた積算光量となる光を前記光硬化性組成物に照射する照射部と、を備える。
　本態様における積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）は、照度（ｍＷ／ｃｍ２）及び照射時間（ｓｅｃ）から、
　積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）＝照度（ｍＷ／ｃｍ２）×照射時間（ｓｅｃ）
として得られる。
　本発明の態様の光造形プログラムは、液状の光硬化性組成物に光を照射して光硬化させることで硬化層を形成すると共に、前記硬化層を積層して三次元の造形物を造形する光造形装置に設けられたコンピュータを、前記光硬化性組成物の温度を計測する計測部と、前記硬化層を形成する際に、前記計測部の計測温度に応じた積算光量となる光を前記光硬化性組成物に照射する照射部と、して機能させる。
　本発明の態様の光造形方法は、液状の光硬化性組成物に光を照射して光硬化させることで硬化層を形成すると共に、前記硬化層を積層して三次元の造形物を造形する光造形方法であって、前記光硬化性組成物の温度を計測する計測ステップと、前記硬化層を形成する際に、前記計測された温度に応じた積算光量が得られる光を前記光硬化性組成物に照射する照射ステップと、を含む。
　本発明の態様によれば、液状の光硬化性組成物の温度に応じた積算光量の光を光硬化性組成物に照射できるので、高精度の光造形が可能となる、という効果がある。
本実施の形態に係る光造形装置の概略構成図である。 制御装置の機能ブロック図である。 光造形装置の処理の概略を示す流れ図である。 造形処理の概略を示す流れ図である。 積算光量の設定の一例とする造形処理の概略を示す流れ図である。 積算光量の設定の他の一例とする造形処理の概略を示す流れ図である。 複数の温度ごとの積算光量に対する光硬化層膜厚を示す線図である。 分割領域の概略を示す模式図である。 図５Ａの分割領域の概略を示す下方視の平面図である。 図５Ａの分割領域の概略を示す側方視の断面図である。 実施例に係る光硬化性樹脂液の積算光量に対する硬化層の膜厚の測定結果を示す線図である。 実施例に係る造形物を示す斜視図である。 実施例１に係る温度ごとの積算光量に対する硬化層の膜厚を示す線図である。 温度に応じた積算光量に対する硬化層の膜厚の変化の傾き及び切片を示す線図である。 実施例２に係る温度ごとの積算光量の対数値に対する硬化層の膜厚の対数値を示す線図である。 温度に応じた積算光量の対数値に対する硬化層の膜厚対数値の変化の傾き及び切片を示す線図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
　本実施の形態は、以下の態様を含む。
＜１＞　液状の光硬化性組成物に光を照射して光硬化させることで硬化層を形成すると共に、前記硬化層を積層して三次元の造形物を造形する光造形装置であって、前記光硬化性組成物の温度を計測する計測部と、前記硬化層を形成する際に、前記計測部の計測温度に応じた積算光量となる光を前記光硬化性組成物に照射する照射部と、を備えた光造形装置。
＜２＞　前記計測部は、所定領域内の前記光硬化性組成物の温度を計測し、前記照射部は、前記計測温度のうち前記積算光量の制御に用いられることが所定の基準により設定された計測温度から得られる温度情報に基づき前記光硬化性組成物に光を照射する＜１＞の光造形装置。
＜３＞　前記硬化層の形成と並行し、前記計測温度のうち前記積算光量の制御に用いる計測温度を所定の基準により設定可能な計測温度処理部をさらに備える＜２＞の光造形装置。
＜４＞　前記照射部は、前記計測温度のうち前記積算光量の制御に用いることが予め設定された領域及び期間の何れかにおける計測温度から得られる前記温度情報に基づき、前記積算光量の制御を行なう＜２＞の光造形装置。
＜５＞　前記計測部により計測された温度から前記硬化層が形成される造形面に対向する領域内の前記光硬化性組成物の前記温度情報を取得する取得部を含み、前記照射部は、前記温度情報から設定される前記積算光量となる光を前記造形面に対向する領域内の前記光硬化性組成物に照射する＜２＞から＜４＞の何れか１の光造形装置。
＜６＞　前記取得部は、１層分の前記硬化層が形成される領域を前記造形面に沿って縦横に分割した複数の分割領域の各々について前記温度情報を設定し、前記照射部は、前記分割領域の各々に、該分割領域の前記温度情報から設定される前記積算光量となる光を照射する＜５＞の光造形装置。
＜７＞　前記温度情報には、前記硬化層の膜厚方向の温度情報が含まれる＜２＞から＜６＞の何れか１の光造形装置。
＜８＞　前記計測部は、所定期間における前記光硬化性組成物の温度の変化を計測し、前記照射部は、計測された温度変化を含む温度情報に基づき前記積算光量の制御を行なう＜２＞から＜７＞の何れか１の光造形装置。
＜９＞　前記照射部は、積層する硬化層又は計測温度に応じて重み付けされた温度情報に基づき、前記積算光量の制御を行なう＜２＞から＜８＞の何れか１の光造形装置。
＜１０＞　前記光硬化性組成物について、該光硬化性組成物の温度、積算光量及び積算光量に応じた前記硬化層の膜厚の関係を示す硬化情報が記憶された記憶部と、前記照射部から前記光硬化性組成物に照射する光の前記積算光量について、前記温度情報及び前記硬化情報に基づいて設定する設定部と、をさらに含む＜２＞から＜９＞の何れか１の光造形装置。
＜１１＞　前記光硬化性組成物について、該光硬化性組成物の温度、積算光量及び積算光量に応じた前記硬化層の膜厚の関係を示す硬化情報が記憶された記憶部と、前記照射部において前記光硬化性組成物に照射するように予め設定された前記積算光量を、前記温度情報に応じて補正する補正部と、をさらに含む＜２＞から＜１０＞の何れか１の光造形装置。
＜１２＞　前記照射部から照射する光の前記積算光量は、前記温度情報から得られる前記光硬化性組成物の温度が高いほど該温度が低い場合に比べて少なくされる＜２＞から＜１１＞の何れか１の光造形装置。
＜１３＞　前記照射部は、予め設定されている照射時間において前記積算光量に応じた照度が得られる光を前記光硬化性組成物に照射する＜１＞から＜１２＞の何れか１の光造形装置。
＜１４＞　前記照射部は、予め設定された照度が得られる光を前記積算光量に応じた照射時間で前記光硬化性組成物に照射する＜１＞から＜１３＞の何れか１の光造形装置。
＜１５＞　前記硬化層の各々の平均膜厚が２０μｍ以上、１５０μｍ以下となるように三次元の前記造形物が造形される＜１＞から＜１４＞の何れか１の光造形装置。
＜１６＞　前記硬化層を形成する際、該硬化層の膜厚に対して膜厚方向に５％以上、３０％以下の広さとなる領域の前記光硬化性組成物が硬化されるように光が照射される＜１＞から＜１５＞の何れか１の光造形装置。
＜１７＞　液状の光硬化性組成物に光を照射して光硬化させることで硬化層を形成すると共に、前記硬化層を積層して三次元の造形物を造形する光造形装置に設けられたコンピュータを、前記光硬化性組成物の温度を計測する計測部と、前記硬化層を形成する際に、前記計測部の計測温度に応じた積算光量となる光を前記光硬化性組成物に照射する照射部と、して機能させる光造形プログラム。
＜１８＞　液状の光硬化性組成物に光を照射して光硬化させることで硬化層を形成すると共に、前記硬化層を積層して三次元の造形物を造形する光造形方法であって、前記光硬化性組成物の温度を計測する計測ステップと、前記硬化層を形成する際に、前記計測された温度に応じた積算光量が得られる光を前記光硬化性組成物に照射する照射ステップと、を含む光造形方法。
　図１には、本実施の形態に係る光造形装置１０の概略構成が示されている。また、図２には、光造形装置１０の主要部が機能ブロック図にて示されている。
　本明細書中において、積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）、照度（ｍＷ／ｃｍ２）及び照射時間（ｓｅｃ）は、
　積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）＝照度（ｍＷ／ｃｍ２）×照射時間（ｓｅｃ）
という関係を有する。また、照度は、単位面積かつ単位時間に受ける光束であり、光源から放射される光束（以下、発光強度ともいう）に応じて変化される。
　本実施の形態における光造形装置１０は、ラピッドプロトタイピング技術における光造形法（光造型法）を用いて立体造形物（三次元造形物）の造形（形成）を行う。光造形法は、造形材料として液状の光硬化性組成物を用い、光硬化性組成物を選択的に光硬化させることで造形する。なお、本実施の形態において、「光硬化」は、光エネルギーが作用することで液状から固体に変化することをいう。
　光造形法としては、ＳＬＡ（Stereo Lithography Apparatus）方式、及びＤＬＰ（Digital Light Processing）方式が挙げられる。
　ＳＬＡ方式は、スポット状のレーザ（例えば紫外線レーザ）を液状の光硬化性組成物に照射して、光硬化性組成物を選択的に光硬化させ、造形ステージ表面に所望の形状及び厚み（膜厚）の硬化層を形成する。次いで、ステージを移動（上昇又は下降）させ、硬化層の表面に次の１層分の光硬化性組成物を供給し、供給した光硬化性組成物を同様に硬化させることで硬化層を積層し、硬化層の積層操作を繰返すことで三次元造形物を造形する。
　ＤＬＰ方式は、面状の光（例えば、紫外光）を液状の光硬化性組成物に照射することで、所定の厚さの一層分の硬化層を形成し、形成した硬化層の表面に次の硬化層を形成する積層操作を繰返すことで、三次元造形物を造形する。
　光造形装置１０は、三次元造形物を造形する所謂３Ｄプリンターとされており、ＳＬＡ方式及びＤＬＰ方式の何れが適用されてもよい。本実施の形態に係る光造形装置１０は、一例としてＤＬＰ方式が適用されている。また、光造形装置１０は、液状の光硬化性組成物（以下、光硬化性樹脂液という）を用いる。光硬化性樹脂液は、重合（ラジカル重合）することで大きな分子となってプラスチック（合成樹脂）を形成する有機材料成分、及び光を吸収して活性化することで有機材料成分に重合反応を生じさせる成分などを含む。
　光造形装置１０は、三次元の造形データに応じて光硬化性樹脂液を選択的に光硬化させる。この際、硬化層の１層分の厚さ（膜厚）を積層ピッチとし、造形データを積層ピッチで分割した断面データ（スライスデータ）を用い、断面データに応じた光を光硬化性樹脂液に照射して光硬化させることで硬化層を形成する。
　図１に示すように、光造形装置１０は、液槽としての箱体状のトレイ１２を備えており、トレイ１２は、光造形装置１０の図示しない筐体内に配置されている。トレイ１２内は、上方へ向けて開放されている。また、トレイ１２の底板１４には、光透過性を有する透明材料（ガラス板又は樹脂板など）が用いられており、底板１４は、光が透過可能とされている。
　なお、トレイ１２内には、所定量の光硬化性樹脂液が貯留されていると共に、光硬化性樹脂液が供給可能とされている。これにより、光硬化性樹脂液を用いた光造形が進行した際に、トレイ１２内の光硬化性樹脂液の量が減少するのを抑制している。また、トレイ１２内に貯留される光硬化性樹脂液及びトレイ１２内に供給される光硬化性樹脂液は、脱気されていることが好ましい。これにより、光硬化性樹脂液中の酸素により重合阻害が生じるのを抑制できて、光硬化性樹脂液の重合反応を安定にできる。
　トレイ１２の上側には、移動部を構成する昇降機構１６が設けられている。昇降機構１６は、ロッド１８を備えており、ロッド１８は、長手方向が上下方向とされて配置されて、長手方向（上下方向）に移動可能に支持されている。ロッド１８の下端部は、トレイ１２内の光硬化性樹脂液中に挿入可能とされている。ロッド１８の下端部には、造形ステージとしての略板状のプラットフォーム２０が設けられており、プラットフォーム２０は、ロッド１８の長手方向と交差する方向（水平方向）に配置されて、ロッド１８に着脱可能に取り付けられている。
　昇降機構１６は、ロッド１８を長手方向に移動することで、プラットフォーム２０を上下移動（昇降）させる。これにより、プラットフォーム２０は、トレイ１２の光硬化性樹脂液中における底板１４の内面（上面）から所定高さの造形位置（図１に実線で示す位置）と、造形位置よりも上方（例えば、光硬化性樹脂液の液面によりも上方）の位置（図１の二点鎖線位置、インターバル位置）との間を移動される。なお、造形位置を含む略水平の平面が造形面とされ、造形が開始される際には、プラットフォーム２０の下側面（以下、表面という）が造形面とされて造形位置に配置される。また、プラットフォーム２０をロッド１８から着脱する際には、プラットフォーム２０がインターバル位置よりも上方に移動される。
　光造形装置１０では、プラットフォーム２０の表面（下側面）に光硬化性樹脂液の硬化層を形成することで、プラットフォーム２０の表面に造形物を造形する。なお、トレイ１２内に貯留される光硬化性樹脂液の量は、造形位置が液面レベルよりも５ｍｍ以上深くなる量とされている。これにより、光硬化性樹脂液の液面に接触する空気中の酸素が造形位置における光硬化性樹脂液の重合を阻害するのを抑制できる。
　造形位置におけるプラットフォーム２０の表面（底板１４側の面）と底板１４の上面（プラットフォーム２０側の面）との間隔は、光造形時における積層ピッチｐ（１層分の硬化層の厚さ）と略同様にされている。また、昇降機構１６は、１層分の硬化層を生成するごとに、プラットフォーム２０の造形位置を積層ピッチｐ分だけ上昇させることで、プラットフォーム２０に積層された硬化層の表面と底板１４の上面との間が、積層ピッチｐの間隔となるようにしている。
　光造形法では、積層ピッチｐを小さくすることで、表面が滑らかな造形物を形成できるが、三次元造形物の造形に要する時間が長くなる。積層ピッチｐとしては、高い造形精度を得る観点から、２０μｍ以上、１５０μｍ以下であることが好ましい。光造形装置１０は、積層ピッチｐを２０μｍ、５０μｍなどの上記範囲に設定できるが、以下では、一例として積層ピッチｐを１００μｍ（０．１ｍｍ）として説明する。
　トレイ１２の底板１４の下側には、照射部を構成する光照射器としてのプロジェクタ２２が設けられており、プロジェクタ２２は、トレイ１２の下方から底板１４へ向けて所定波長の光を照射する。プロジェクタ２２が照射する光は、任意の波長の光（可視光、赤外光、又は紫外光）を適用できるが、比較的高いエネルギーが得られる波長であることが好ましく、例えば、３２０ｎｍ～４２０ｎｍの波長の紫外光であることが好ましい。本実施の形態では、一例として４０５ｎｍの波長の光（紫外光）を用いる。
　また、プロジェクタ２２の光源には、上記波長の光を発すると共に、光を照射した際の照度（発光強度）が可変可能な発光素子が用いられており、プロジェクタ２２の光源は、例えば、複数のＬＤ（レーザダイオード）又はＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）等の発光素子が面状に配列されて形成されている。
　プロジェクタ２２には、例えば、複数のデジタルマイクロミラーシャッターが面状に配列された面状描画マスク（図示省略）などの光学マスク手段（非画像部分のマスク手段）が設けられている。プロジェクタ２２は、二次元の画像データ（造形物の断面データ）に応じて非画像部分をマスキングすることで、断面データに応じた面状の光を、トレイ１２内の底板１４側の光硬化性樹脂液に照射（所謂面露光）する。これにより、プラットフォーム２０と底板１４との間（又はプラットフォーム２０の硬化層と底板１４との間）の光硬化性樹脂液が選択的に光硬化されて、プラットフォーム２０上（又はプラットフォーム２０の硬化層上）に１層分の硬化層が形成される。
　光造形装置１０には、測定部を構成する測定手段としての温度センサ２４が設けられている。温度センサ２４としては、トレイ１２内の光硬化性樹脂液の温度（液温）を間接的又は直接的に測定して、測定値（測定温度）に応じた電気信号を出力する各種のセンサを用いることができる。
　温度センサ２４は、トレイ１２内の何れの深さの光硬化性樹脂液の温度を計測してもよく、温度センサ２４は、造形領域であるプラットフォーム２０と底板１４との間の光硬化性樹脂液の温度を測定できることがより好ましい。また、温度センサ２４は、異なる位置に複数設けられ、温度情報は、各々の計測温度又は計測温度の平均値などが適用されてもよい。
　プラットフォーム２０と底板１４との間の光硬化性樹脂液の温度を測定するセンサとしては、例えば、プラットフォーム２０と底板１４との間の光硬化性樹脂液から発せられる赤外線を測定する非接触式センサとしての赤外線温度センサが挙げられる。赤外線温度センサとしては、応答性及び感度の観点から熱型温度センサよりも量子型温度センサがより好ましい。また、赤外線センサを用いる場合、プラットフォーム２０上の硬化層の温度を測定してしまうのを避けることが好ましく、例えば、プラットフォーム２０の周縁部分の非硬化層位置又はプラットフォーム２０の外側においての光硬化性組成物液の温度を測定するようにしてもよい。
　トレイ１２とトレイ１２内の光硬化性樹脂液とが略同様の温度とみなせる。また、トレイ１２の温度は、配置される光造形装置１０の筐体内の温度（環境温度）に依存する。ここから、温度センサ２４は、非接触式センサに限らず、熱電対センサ（ゼーベック効果を利用した熱電対）、金属測温抵抗体（白金、ニッケル）、サーミスタ（ＮＴＣ、ＰＴＣ）、ＩＣ化温度センサ（シリコントランジスタの温度特性を利用）などの各種の接触式センサを用いてもよい。
　接触式温度センサを用いる場合、温度センサ２４は、トレイ１２内の光硬化性樹脂液中に配置され、非造形領域における光硬化性樹脂液の温度を計測してもよい。また、温度センサ２４は、トレイ１２の底板１４の下側面、トレイ１２の側壁の外側面に取り付けられてよく、筐体内に配置して筐体内における温度（環境温度）などの非造形領域の光硬化性樹脂液の温度を間接的に検出するようにしてもよい。本実施の形態の温度センサ２４は、クロム及びニッケルを用いた熱電対式温度センサとされており、温度センサ２４は、トレイ１２の底板１４の下側面において、プロジェクタ２２の光照射範囲外に取り付けられている。
　一方、光造形装置１０は、制御装置２６を備えており、制御装置２６には、昇降機構１６、プロジェクタ２２及び温度センサ２４が接続されている。
　制御装置２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイスなどがバスによって相互に接続された図示しないマイクロコンピュータを備えている。また、制御装置２６には、ＨＤＤ、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性記憶媒体を用いた記憶部２８が設けられており、記憶部２８がマイクロコンピュータに接続されている。ＲＯＭ及び記憶部２８には、オペレーティングシステム（ＯＳ）が記憶されている。また、記憶部２８には、各種のソフトウェアが記憶されていると共に、各種のデータが記憶される。制御装置２６は、マイクロコンピュータのＣＰＵがＯＳを読み出して実行することで動作し、記憶部２８に記憶されたソフトウェアが読み出されて実行される。
　記憶部２８に記憶されるソフトウェアには、受付プログラム、データ生成プログラム、移動プログラム、照射プログラム、測定プログラム、及び設定プログラムが含まれており、ＣＰＵが受付プログラム、データ生成プログラム、移動プログラム、照射プログラム、測定プログラム、及び設定プログラムを読み出して実行する。これにより、制御装置２６は、マイクロコンピュータが受付部３０、データ生成部３２、移動部３４、照射部３６、測定部３８、及び設定部４０として機能する。なお、これらのソフトウェアは、通信回線（ネットワーク回線）を介して取得されて記憶部２８に格納されてもよく、これらのソフトウェアが記憶された記憶媒体から読み込んで記憶部２８に格納されてもよい。
　三次元造形物の造形データ（三次元データ）は、ＣＡＤシステムによって作成された造形物の三次元データや、ＣＡＤシステム等によって作成されたデータに基づいて製品を製造するＣＡＭシステムが保持している造形物の三次元データを用いることができる。また、造形データは、三次元造形物のサンプルの形状を３Ｄスキャナーによって読み取って取得されたデータを用いることができる。なお、造形データは、これらに限らず、任意の方法で作成された三次元データを用いることができる。
　制御装置２６は、図示しない通信回線（例えば、ローカルエリアネットワーク）を介して、ＣＡＤシステム、ＣＡＭシステム、造形データが格納されたサーバ等が接続されており、制御装置２６には、通信回線を介して造形データの入力が可能とされている。また、制御装置２６は、ＵＳＢメモリなどの記憶媒体が装着可能とされて、記憶媒体に記憶された造形データが入力可能であってもよい。
　受付部３０は、造形データが入力されることで、入力された造形データを受け付けて、記憶部２８に格納する。
　光造形装置１０では、三次元造形物を造形する際に、積層ピッチｐが設定される。データ生成部３２は、積層ピッチｐが設定されることで、記憶部２８に格納されている造形データを造形物の高さ方向（ｚ軸方向）に、積層ピッチｐの間隔で分割して、積層ピッチｐ間隔の二次元（例えば、ｘ－ｙ平面）の断面データ（硬化層の１層分ずつのスライスデータ）を生成する。
　移動部３４は、昇降機構１６を動作させることで、プラットフォーム２０を造形位置とインターバル位置との間で移動（昇降）させる。また、照射部３６は、データ生成部３２から１層分（１積層ピッチ分）ずつの断面データを順に読み込んで、断面データに応じて非画像部がマスクされた光をプロジェクタ２２が射出するように制御する。
　移動部３４及び照射部３６は、互いに同期されて動作され、プラットフォーム２０が造形位置に移動された状態において、プロジェクタ２２から光がトレイ１２の底板１４へ向けて光が照射される。これにより、プラットフォーム２０の表面とトレイ１２の底板１４との間の光硬化性樹脂液が光硬化されて、プラットフォーム２０の表面に断面データに応じた合成樹脂の硬化層が形成される。
　また、移動部３４は、１層分の硬化層が形成されると、プラットフォーム２０をインターバル位置に上昇させた後、プラットフォーム２０を造形位置に下降させる。また、移動部３４は、プラットフォーム２０を下降させる際、プラットフォーム２０の下降位置（造形位置）を積層ピッチｐ分だけ上昇させることで、プラットフォーム２０に形成された硬化層と底板１４との間に、積層ピッチ分の光硬化性樹脂液が入り込むようにしている。
　測定部３８は、温度センサ２４から出力された信号を読み込むことで、トレイ１２の温度を取得して、トレイ１２内の光硬化性組成物液の温度（液温）を取得する（測定する）。設定部４０は、例えば、下記積算光量の制御に用いられることが所定の基準により設定された計測温度として、予め設定されたタイミングで測定部３８から光硬化性樹脂液の温度を読み込む。
　ここで、光造形装置１０では、トレイ１２に貯留された光硬化性樹脂液について、光硬化性樹脂液の温度、光硬化させる際の光硬化性樹脂液における積算光量（又は照度）、及び光硬化されて形成される硬化層の厚さ（膜厚）の関係を示す硬化情報が予め測定等によって取得される。記憶部２８には、光硬化樹脂液の温度、硬化層の膜厚、及び積算光量の関係がマップ化されて記憶されており、光硬化性樹脂液の温度及び硬化層の膜厚から、当該膜厚の硬化層を形成するための積算光量が設定可能となっている。なお、記憶部２８に記憶される硬化情報（マップ）は、光硬化性樹脂液の複数の温度について、光硬化性樹脂液に照射される積算光量と硬化層の膜厚との関係を示す関係式（関数式）として記憶されてもよい。
　設定部４０は、温度情報として測定部３８の計測温度に基づいて造形位置における光硬化樹脂液の温度を取得する。また、設定部４０は、温度情報及び記憶部２８に記憶された硬化情報などに基づいて、積層ピッチｐ分の硬化層を形成するための積算光量を設定し、設定した積算光量を得るための照度又は光の照射時間を設定する。なお、光硬化性樹脂液の温度が記憶部に記憶された温度の間である場合、データ補完などの補完手法を用いることで、測定された温度に応じた積算光量又は照度が設定される。
　ここで、積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）、照度（ｍＷ／ｃｍ２）及び照射時間（ｓｅｃ）は、以下の関係を有する。
　積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）＝照度（ｍＷ／ｃｍ２）×照射時間（ｓｅｃ）
　照射部３６は、設定部４０において設定された積算光量が得られるようにプロジェクタ２２を制御する。
　以下に、本実施の形態の作用として光造形装置１０における造形処理を説明する。
　図３Ａには、光造形装置１０における処理の概略が流れ図にて示され、図３Ｂには、造形処理の概略が流れ図にて示されている。
　図３Ａのフローチャートは、光造形装置１０の図示しない電源スイッチがオンされて制御装置２６が動作を開始すると実行され、最初のステップ１００において造形データを受け付け、受け付けた造形データを記憶部２８に格納する。次のステップ１０２では、記憶部２８から造形データを読み出し、読み出した造形データを積層ピッチｐの間隔で分割して断面データを生成する。
　この後、例えば、光造形装置１０に設けられた図示しないスタートスイッチが操作されて造形処理の実行が指示されることで、ステップ１０４へ移行して、造形処理を開始して、プラットフォーム２０の表面に造形物を造形する。また、造形処理が終了すると、ステップ１０６においてプラットフォーム２０の表面から造形物が取外される。なお、光造形装置１０によって造形された造形物は、表面から光硬化性樹脂液が洗い落とされると共に、必要に応じて光が照射されて表面が光硬化されるなどの仕上げ処理が行われる。
　図４には、光硬化性樹脂液の複数の温度Ｔ（°Ｃ）について、光硬化性樹脂液に照射された光の積算光量Ｅ（ｍＪ／ｃｍ２）に対する光硬化膜厚（硬化層の膜厚）ｄ（μｍ）の測定結果が示されている。なお、図４では、光硬化性樹脂液の温度ＴがＴ＝１０°Ｃ、２５°Ｃ、４０°Ｃの場合が示されている。
　光硬化性樹脂液は、光が照射されることで照射された光のエネルギー（積算光量Ｅ（ｍＪ／ｃｍ２））によって光硬化の反応が進行する。この際、図４に示すように、光硬化性樹脂液は、積算光量Ｅが高くなるにしたがって硬化層の膜厚ｄが厚くなる。また、光硬化性樹脂液は、温度Ｔが高くなることで、温度Ｔが低い場合に比べて光硬化によって形成される硬化層の膜厚ｄが厚くなる。
　ここから、光造形装置１０では、トレイ１２に貯留する光硬化性樹脂液について、温度センサ２４によって積算光量の制御に用いられる温度情報の設定に供するための温度を計測できる。また、光造形装置１０では、計測温度から光硬化性樹脂液を硬化させる際の温度情報とする温度Ｔを取得してもよい。温度Ｔ（温度情報）は、プラットフォーム２０の表面の造形領域における光硬化性樹脂液の温度としてもよい。
　さらに、光造形装置１０では、光硬化性樹脂液について温度Ｔ、照射された光の積算光量Ｅ及び硬化層の膜厚ｄの関係が予め測定されて、記憶部２８に格納されている。制御装置２６は、光硬化性樹脂液の温度Ｔに応じて積算光量Ｅを設定する。また、積算光量Ｅ（ｍＪ／ｃｍ２）は、光の照度（ｍＷ／ｃｍ２）×照射時間（sec）となっており、制御装置２６は、積算光量Ｅ及び光の発光時間（照射時間）から、設定した積算光量Ｅが得られるようにプロジェクタ２２から発する光の照度（発光強度）を制御する。
　また、硬化層を積層する際には、既に形成されている硬化層に次の硬化層を接着する必要がある。また、硬化層を形成する光硬化性樹脂液は、光硬化することで層厚方向に収縮が生じることがある。
　積算光量は、積層ピッチｐよりも僅かに厚い膜厚ｄの硬化層を形成するのに適した値に調整されることが好ましい（例えば、膜厚ｄが１００μｍの硬化層を形成する際には、１１０μｍなどの膜厚ｄに適した積算光量が設定される）。積算光量は、積層ピッチｐに対して、５％以上、３０％以下の範囲で大きくされる値に調整することが特に好ましい。
　図３Ｂのフローチャートは、図３Ａのステップ１０４に移行することで実行され、最初のステップ１１０において、温度センサ２４によって計測される光硬化性樹脂液の温度から硬化層を形成するための温度情報（温度Ｔ）を取得する。又は、ステップ１１０では、温度センサ２４によって計測される計測温度のうち、光硬化樹脂液の温度について、積算光量の制御に用いられることが所定の基準により設定された計測温度から得られる温度情報を取得する。ステップ１１２では、取得した温度情報に基づいて積層ピッチｐ分の膜厚の硬化層を形成するのに必要な光の積算光量Ｅを設定する。これにより、積算光量Ｅが得られる照度が設定される。
　また、制御装置２６では、ステップ１１０、１１２の処理と並行して、ステップ１１４及びステップ１１６が実行される。ステップ１１４では、プラットフォーム２０を造形位置に下降させ、ステップ１１６では、１層分の断面データを読み込んで、断面データ応じて非画像部分がマスキングされた画像がプロジェクタ２２に表示されるように設定する。
　この後、ステップ１１８では、設定された積算光量Ｅの光（積算光量Ｅが得られる光）を照射するようにプロジェクタ２２を作動（発光）させる。これにより、プロジェクタ２２から発せられた光がプラットフォーム２０と底板１４との間の光硬化性樹脂液に照射されて、光が照射された部分の光硬化性樹脂液が選択的に光硬化されて、断面データに応じた光硬化層（硬化層）がプラットフォーム２０の表面（プラットフォーム２０と底板１４との間）に形成される。
　制御装置２６は、１層分の硬化層を形成すると、次のステップ１２０においてプラットフォーム２０をインターバル位置に移動させる。また、ステップ１２２では、一つの造形データに対する造形処理が終了したか否かを確認する。この際、造形処理が終了していない場合には、ステップ１２２において否定判定して、ステップ１１０に移行し、次の断面データに応じた光硬化処理を実行する。
　これにより、トレイ１２内に貯留された光硬化性樹脂液の温度に応じて設定された積算光量Ｅに応じた光が照射されて、光硬化性樹脂液の硬化層が形成される。従って、光造形装置１０によって造形される造形物は、光硬化性樹脂液の温度や環境温度に係らず高精度に形成される。
　なお、光硬化性樹脂液は、光硬化することで僅かに収縮し、硬化層の面積が断面データにおける面積よりも僅かに収縮することがある。ここから、断面データの周縁部分の二次元データを生成し、断面データに応じた光の照射後に、断面データの周縁部分の二次元データに応じた光を照射することで、１層分の硬化層を形成するようにしてもよい。
　なお、以上説明した本実施の形態は一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されない。つまり、本発明において、各構成要素を適宜変更してもよい。例えば、各硬化層の造形に並行して光硬化性樹脂液の温度測定を行なって温度情報を設定し、次に硬化層を造形する際にプロジェクタ２２から発する光による積算光量を設定してもよく、温度情報は、予め定めたタイミング設定されてもよい。詳細は、後述するが、例えば、温度情報は、硬化層の造形と並行して光硬化性樹脂液の温度測定を行い、測定温度（測定温度の実測値を計測温度として用いる場合）が変化したタイミングで、測定温度に応じて設定されてもよい。積算光量は、新たに設定された温度情報に基づいて設定されればよい。また、温度情報は、直前の温度情報（又は温度情報の設定に適用した測定温度）と測定温度との差を閾値として設定し、その閾値が一定値を超えたタイミングで、測定温度に応じて設定されてもよい。
　また、照射する光の照度は、標準温度に基づいて照度の標準値を設定しておき、標準温度と実際の光硬化性樹脂液の温度との温度差に基づいて、標準値を補正して照度を設定するようにしてもよい。
　また、本実施の形態では、光硬化性樹脂液の温度に基づいてプロジェクタ２２が照射する光の積算光量を制御した。しかしながら、光硬化性樹脂液の温度に応じて積算光量が制御されればよい。このため、光の照度を予め設定された所定の照度として、発光時間（照射時間）を制御することで、必要とする積算光量が得られるようにしてもよい。
　また、発光時間（光の照射時間）を予め設定している時間として、照度を制御することで所定の積算光量（温度に応じて定める積算光量）が得られるようにしてもよく、あるいは、所定の積算光量となるように照度及び発光時間（照射時間）の両方を制御するようにしてもよい。
　即ち、積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）、照度（ｍＷ／ｃｍ２）及び照射時間（ｓｅｃ）の間は、
　積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）＝照度（ｍＷ／ｃｍ２）×照射時間（ｓｅｃ）
の関係を有することから、照度及び照射時間の少なくとも一方を制御すればよい。また、照度を制御することは、照射する光の明るさ（発光強度）を制御することを含むことから、積算光量を制御することは、照射エネルギーを制御するという意味を含む。
　また、本実施の形態では、造形ステージとしての略板状のプラットフォーム２０の下側面に造形物を造形した。しかしながら、造形ステージの上側面に光を照射して造形物を造形するようにしてもよい。
　一方、造形面の表面温度は、造形面上の位置（領域）によって異なる場合があることから、造形面上を複数の領域に分割し、それぞれの領域の温度に対応した積算光量となる光を領域ごとに照射させるという方法が考えられる。しかしながら、複数の領域のそれぞれの温度に対応した積算光量の光を照射するように、全ての領域について厳密に制御することは難しく、かえって再現性を得られなくなってしまうという問題が生じかねない。
　ここで、本実施の形態では、計測温度のうち、積算光量の制御に用いられることを所定の基準により設定した計測温度を用い、その設定された計測温度から得られる温度情報に基づき、光硬化性樹脂液（光硬化性組成物）に光を照射することで、良好な再現性を得ることができる。この場合において、積算光量の制御に用いる計測温度は、造形物や造形環境を考慮し、より高い再現性が得られ易い計測温度とすることが好ましい。例えば、造形物の構造（形状）や周囲の環境によっては、造形領域内において温度差が生じ易いような領域や層が存在することがある。このような温度差の生じ易いような領域や層の計測温度をそのまま積算光量の制御に用いてしまうと、高い再現性が得られない場合がある。ここから、一つの態様としては、温度変化が生じにくい領域の計測温度を温度情報として積算光量の制御に用いるという態様が挙げられる。
　計測温度を積算光量の制御に用いられるための温度情報として設定するための所定の基準は、例えば、高い再現性を得るという観点として、計測温度に対する閾値、造形箇所（硬化させる層又は造形面上の分割領域）、期間（例えば、造形開始からの期間）などの観点から選択される基準であってもよい。あるいは、前記所定の基準は、上記観点の何れかに基づいて選択した計測温度について、さらに重み付けを行なうための基準であってもよい。
　例えば、設定部４０は、計測温度のうち、積算光量の制御に用いる計測温度を所定の基準により設定する計測温度処理部をさらに備えてもよい。計測温度処理部は、計測温度のうち、積算光量の制御に用いる箇所及び期間を予め設定しておいてもよい。積算光量の制御に用いる箇所とは、造形領域のうちの一定の領域（例えば、二次元の造形面上の特定の領域、造形する特定の層又はこれらの組み合わせなど）を意味する。例えば、ある特定の領域について周囲の温度変化が起こりにくいことを把握できている場合、そのような箇所（その特定の領域）の計測温度を、積算光量の制御に用いられることが所定の基準により設定された計測温度としてもよい。このように、造形中の温度変化を予想できている場合には、積算光量の制御に用いる箇所及び期間を予め設定しておくことは有用である。
　また、積算光量の制御に用いる期間とは、造形中の連続した特定の期間の１つ又は２つ以上の期間であってもよく、特定のタイミング（時点）の１つ又は２つ以上のタイミングであってもよい。例えば、造形中において細かい温度変化が繰り返されるような場合、積算光量の制御には、特定の期間又は特定のタイミングの計測温度（例えば、造形直前の計測温度など）に応じた温度情報が適用されてもよく、これにより、高い再現性が得られる。また、温度変化が大きい場合、積算光量の制御には、例えば、造形中における複数のタイミングのうちの一定のタイミングの計測温度を用いて設定される温度情報が適用されてもよく、これにより、高い再現性が得られる。
　計測温度処理部においては、造形しながら積算光量の制御に用いる計測温度を温度情報として設定可能である。例えば、硬化させる層ごとにおいては、造形中に細かな温度変化が繰り返される場合、あるいは造形面上の領域（造形面上を複数に分割した領域）ごとに温度が異なる場合などがある。これらの場合は、細かな違いのある計測温度に応じて、全ての領域の温度情報を領域ごとに設定して積算光量の制御に用いると、高い再現性が得られない場合がある（再現性が低下する場合がある）。
　ここから、温度情報は、造形中に細かな温度変化が繰り返される場合、計測温度について特定の閾値を設定し、その閾値を上回ったタイミングで、その計測温度に応じて設定してもよい。例えば、計測温度が、直前の温度情報の設定に用いた計測温度から一定温度変化した場合（例えば、１°Ｃ以上変化した場合）、温度情報は、その計測温度を用いて新たに設定されてもよい。また、温度情報は、予め閾値として規定温度（例えば、２５°Ｃなど）を特定し、その温度から計測温度が一定温度変化した場合に、その計測温度が用いられて新たに設定されてもよい。なお、閾値は、複数設けてもよく、例えば、１°Ｃごとに閾値を設けてもよい。
　また、温度情報としては、温度センサ２４によって測定した実測温度（測定温度）をそのまま計測温度として適用されてもよく、別の手段によって得た予測温度（例えば、重み付けして得られた温度や、他のパラメータから予測した温度）を計測温度として適用されてもよい。温度測定の環境によって測定温度に細かい温度変化が頻繁に生じる場合には、計測温度として予測温度を用いた方が再現性を得られ易い場合がる。そのような場合には、予測温度を計測温度として用いるのは有効である。また、設定部４０では、計測温度として実測値の測定温度を用いるか、予測温度を用いるかを予め決められていてもよく、設定部４０には、所定の基準により何れかを計測温度として選択するアルゴリズムが用いられてもよい。例えば、設定部４０は、後述する面積率を基準にして予測温度を設定（予測）してもよい。また、設定部４０は、予測温度と測定温度（実測値）とが一定以上の温度ずれが生じた場合、測定温度（実測値）を計測温度として選択するようにしてもよい。このように設定しておくことで、正確に温度を予測できないような場合であっても、高い造形精度を得ることができる。
　図３Ｃには、閾値を基準に温度情報を設定する場合の一例が流れ図にて示されており、図３Ｃは、設定部４０における図３Ｂのステップ１１２の処理に適用される他の一例としている。
　図３Ｃのフローチャートでは、測定温度を計測温度として、計測温度に応じて設定された温度情報Ｘ１が適用されて積算光量が制御されている。このフローチャートでは、次の硬化層を形成する際、ステップ１３０において測定温度（計測温度）が閾値未満か否かを確認しており、例えば、測定温度が閾値未満である場合、ステップ１３０において肯定判定されてステップ１３２に移行する。ステップ１３２では、直前までの測定温度を計測温度として、計測温度に応じて設定されていた直前の温度情報Ｘ１としてそのまま継続して積算光量の設定を行なう。
　これに対して、測定温度が閾値として設定した温度から一定の値分変化した場合には、ステップ１３０において否定判定してステップ１３４に移行する。ステップ１３４では、閾値以上となった測定温度を新たな計測温度して、新たな計測温度に応じて設定された温度情報Ｘ２に基づき積算光量を設定する。なお、新たな温度情報Ｘ２は、温度情報Ｘ１として保持される。また、閾値は、測定温度の変化量（変化温度）の値ではなく、計測温度に対応する温度値であってもよい。
　また、温度情報は、計測温度に対し積層する硬化層又は測定温度に応じて重み付けを行い、重み付けされた計測温度に応じて設定される温度情報を適用して積算光量の制御を行なってもよい。重み付けは、高い再現性が得られ易いように造形面上の領域のうちの重要な領域（例えば、造形物の温度を全体的に反映しやすい領域（温度変化の幅が小さい領域、面積率の高い領域など）の計測温度が反映されやすいように行なうことが好ましい。
　図３Ｄには、面積率を基準とする計測温度の設定を含めた処理の一例が流れ図にて示されており、図３Ｄは、図３Ｂのステップ１１０、１１２の処理に適用される他の一例としている。なお、面積率は、所定領域（例えば、造形可能領域などの予め設定された領域）の全面積に対する硬化層の面積の割合（百分率）としており、設定部４０では、断面データに基づいて各硬化層の面積率を算出している。
　図３Ｄのフローチャートでは、最初のステップ１３６において、次に形成する硬化層の面積率について、面積率が予め設定された一定値未満か否かを確認している。ここで、例えば、面積率が一定値未満であると、ステップ１３６において肯定判定されてステップ１３８に移行する。このステップ１３８では、予測温度を計測温度に設定する。これに対して、面積率が一定値以上であると、ステップ１３６において否定判定されてステップ１４０に移行する。このステップ１４０では、測定温度（実測値）を計測温度に設定する。
　次のステップ１１２Ａでは、設定された計測温度、すなわち予測温度に基づいて積算光量が設定される（予測温度に応じて温度情報が設定され、設定された温度情報に基づいて積算光量が設定されてもよい）。このように設定部４０では、面積率が一定値を超えた場合は、測定温度を計測温度として設定し、その計測温度を積算光量の制御に用いるように処理することができ、より具体的な態様については、後述する。
　このような本実施形態において、光硬化性樹脂液の光硬化に用いる温度情報（温度Ｔ）は、温度センサ２４の計測温度をそのまま用いてもよい。この場合、温度センサ２４の計測温度に対応する光硬化性樹脂液の硬化情報を作成しておいて、記憶部２８に格納しておけばよい。例えば、ある特定の硬化層の計測温度に応じて温度情報を設定する場合に、温度情報は、その特定の硬化層の造形開始直前又は造形中において温度センサ２４によりトレイ１２内の光硬化性樹脂液の温度（液温）を、間接的又は直接的に計測した計測温度を用いて設定してもよい。この場合において、計測温度は、造形領域及び非造形領域の何れの領域の温度であってもよい。また、計測部における計測手段は、上述の接触センサや非接触センサの何れを適用してもよい。
　また、温度情報としては、造形位置におけるプラットフォーム２０の表面に対応する造形領域内を二次元方向（ｘ－ｙ方向）に複数に分割し、分割領域ごとに温度情報が取得又は設定されてもよい。また、温度情報は、硬化層の膜厚方向（ｚ方向）の情報が含まれてもよい。膜厚方向（ｚ方向）の温度情報とは、硬化させる層（新たに硬化層が形成される造形領域）についての温度情報を意味する。そのため、膜厚方向の温度情報を二次元方向（ｘ－ｙ方向）の温度情報と区別しない場合、温度情報は、上記特定の硬化層の造形開始直前又は造形中において温度センサ２４によりトレイ１２内の光硬化性樹脂液を間接的又は直接的に計測した計測温度を、その硬化層（硬化層が形成される光硬化性樹脂液の層）の計測温度（膜厚方向の温度）として、該計測温度に応じて設定できる。膜厚方向の温度情報について、二次元方向（ｘ－ｙ方向）にも区別する場合、温度情報は、その硬化層における二次元方向の分割領域の表面（造形面）の造形開始直前又は造形中の計測温度に応じて設定できる。この場合、温度センサとして赤外線センサを用いることが好ましい。
　図５Ａには、プラットフォーム２０の表面上の三次元の造形領域Ａにおいて二次元方向（ｘ－ｙ方向）に複数に分割した分割領域ａが示されている。また、図５Ｂには、図５Ａの造形領域Ａが下方視の平面図にて示され、図５Ｃには、図５Ａの造形領域Ａが側方視の断面図（ｘ方向又はｙ方向に沿う断面図）にて示されている。なお、ｚ方向は、積層ピッチｐに対応する硬化層の膜厚方向としており、図５では、プラットフォーム２０側から見た底板１４側を上側にしている。また、図５では、既に造形された部分が実線にて示され、次に造形される部分（硬化層）が二点鎖線にて示されている。
　図５Ａに示すように、１層分の硬化層が形成される領域（造形領域）を造形面（図５Ａにおいてｘ－ｙ方向に沿う二次元の面）に沿って縦横に分割した複数の分割領域ａの各々では、造形面上における各分割領域ａの計測温度を区別可能とすることで、複数の分割領域ａの各々の温度情報が設定される。この場合において、造形面の表面の各分割領域ａの温度の計測には、赤外線センサが用いられることが好ましい。
　ここで、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、三次元の造形領域Ａにおいて二次元方向に分割した複数の分割領域ａは、面積率で区分した場合、分割領域ｂ、ｃ、ｄ、ｅとなり、また、面積率の大きさがｃ＞ｄ＞ｅ＞ｂとなっている。なお、分割領域ａのうちの分割領域ｂ、ｃ、ｄ、ｅについて、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃでは、それぞれｂ（ａ）、ｃ（ａ）、ｄ（ａ）、ｅ（ａ）として表している。
　複数の分割領域ａは、各々が光造形に用いる断面データにおける画素に対応する領域であってもよい。また、複数の分割領域ａは、複数画素分の領域であることが好ましい。これにより、分割領域ａの数が少なくなり、露光制御における処理負荷の増加を抑制できる。
　露光制御は、分割領域ａの各々について温度情報を取得した後、分割領域ａの各々に積算光量を設定して、分割領域ａごとに設定された積算光量に基づいた光照射が行なわれてもよい。ただし、高い再現性を得るためには、分割領域ａの何れかにおいて、計測温度をそのまま温度情報（そのままの計測温度を用いて設定された温度情報を含む）として用いるのではなく、所定の基準により設定された温度情報を積算光量の制御に用いることが好ましい。例えば、温度の安定しにくい分割領域ａについては、温度が安定しやすい何れかの分割領域ａの計測温度を用いて温度情報を設定してもよい。また、露光制御には、分割領域ａの各々の温度情報（又は計測温度でもよい）を取得し、分割領域ａごとに取得した温度情報（又は計測温度でもよい）について重み付けを行なって設定された温度情報が適用されてもよい。また、露光制御には、分割領域ａごとに重み付けを行なった温度情報を適用するのではなく、全ての分割領域ａにおいて適用される１つの温度情報を取得して、取得した１つの温度情報を適用するようにしてもよい。
　また、分割領域ａの中には、硬化層が形成されない領域（図５Ａ～図５Ｃにおける外周側の分割領域ｂの各々）が存在することがある。この場合、少なくとも一部に硬化層が形成される分割領域ａ（分割領域ｂ以外の領域、分割領域ｃ、ｄ、ｅ）を選択し、選択した分割領域ａについて温度情報を取得し、取得した温度情報に基づいて積算光量の設定及び設定した積算光量に基づいた光照射が行なわれてもよい。
　また、複数の分割領域ａの中には、硬化層が連続して形成された領域や新たに硬化層が形成される領域が混在することがある。また、光硬化性樹脂液では、光硬化反応によって発熱が生じる。ここから、硬化層が連続して形成される分割領域ｃ、ｄ（図５Ｃ参照）などについては、連続された硬化層の数や連続して硬化層が形成された時間などに基づいて重み付けを行なって温度情報を設定してもよい。特に、略全域が硬化層とされる分割領域ｃなどについては、重み付けが行なわれることが好ましい。重み付けは、例えば、連続する硬化層の数や時間が多くなるほど温度情報が高くなるようにしてもよい。
　また、分割領域ａごとの温度情報は、対応する領域に形成される硬化層の面積率を含めて設定されてもよい。形成される硬化層の面積率が高くなるほど光硬化される光硬化性樹脂液の量が増えることから、当該分割領域の光硬化性樹脂液が硬化する際の発熱等を考慮して、面積率の高い分割領域の温度情報を面積率の低い温度情報よりも高く設定してもよい。
　一方、高い再現性を得るためには、面積率の高い分割領域ａ（例えば、分割領域ｃ、ｄ）の温度情報を面積率の低い分割領域ａ（例えば、分割領域ｂ、ｅ）よりも低く設定してもよい。例えば、面積率の高い（例えば、面積率が７０％以上）の分割領域ａ（例えば、分割領域ｃ、ｄ）についての計測温度を選択し、その計測温度の平均値を用いて温度情報が設定されてもよい。なお、本実施の形態において、面積率は、造形面上における分割領域ａの面積に対する該分割領域ａに形成する硬化層の面積の割合（百分率）としている。
　また、互いに隣接する分割領域ａの間では、相互に熱の影響を受けることが考えられる。そのため、造形される分割領域ｄ、分割領域ｅ（図５Ａ～図５Ｃ参照）などに囲まれた分割領域ｃや面積率の高い分割領域ｃに接する分割領域ｄについては、温度情報が高くなるように設定されてもよい。
　さらに、温度情報は、分割領域ａごとに設定し、設定した温度情報に基づいて分割領域ａごとに積算光量を設定することに限らず、温度情報が基準となりそうな分割領域ａ（例えば、高い再現性が得られる観点で、温度変化が比較的起こりにくい分割領域ａ）を設定し、設定した分割領域ａの温度情報を基準にして、各分割領域ａの温度情報を設定してもよい。
　温度情報が基準とされる分割領域ａとしては、例えば、形成する硬化層の面積率が所定値以上（例えば、７０％以上）の分割領域ａから選択した一つ又は複数の分割領域ａを適用してもよい。また、温度情報が基準とされる分割領域ａの間で温度情報が異なる場合、温度情報の平均（平均値）を複数の分割領域ａの全体（造形領域Ａ）の積算光量の制御に適用してもよい。
　温度情報は、上記と同様にして、計測温度のうち、所定の基準により膜厚方向（ｚ方向）に設定されてもよい。例えば、全ての硬化させる層について、造形開始直前又は造形中の計測温度のうち、高い再現性が得られる観点から、全体の５０％（例えば、２層ごとに１回、又は１０層中の５層連続など）について、造形開始直前又は造形中の計測温度を用いて温度情報を設定してもよい。
　以下、本実施の形態に係る光造形装置１０を用いた実施例を説明する。
　実施例では、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（ＥＯ＝４ｍｏｌ）１０００量部と、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルフォスフィンオキサイド２０重量部とを混合して得た光硬化性樹脂組成物を、光硬化性樹脂液として用いた。
　また、実施例では、上記光硬化性樹脂液について、１０°Ｃ、２５°Ｃ、及び４０°Ｃの各々における積算光量Ｅに対する硬化層の膜厚ｄを測定した。なお、光硬化性樹脂液に照射する光の光源は、波長４０５ｎｍのＬＥＤ光源を用い、積算光量の測定には、ウシオ電機製の紫外線積算光量計ＵＩＴ－２５０及びウシオ電機製の受光器ＵＶＤ－Ｓ４０５を用いて測定し、測定結果を表１及び図６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　また、本実施例では、所定の造形データを用いて造形を行う。図７には、造形データによって示される造形物５０が斜視図にて示されている。図７に示す造形物５０は、２０ｍｍ×２０ｍｍの正方形平面を有し、厚さ５ｍｍの直方体５０Ａ、４０ｍｍ×４０ｍｍの正方形平面を有し、厚さ５ｍｍの直方体５０Ｂ、及び６０ｍｍ×６０ｍｍの正方形平面を有し、厚さ５ｍｍの直方体５０Ｃによって構成されている。また、造形物５０は、直方体５０Ａ、５０Ｂ、５０の正方形平面の中心線が同一軸上なるように３段に重ねられた形状としている。
　ここで、実施例１、実施例２及び比較例では、光硬化性樹脂液として上記光硬化性樹脂組成物を用いて、造形物５０によって示される同一の造形データによって造形する。
＜実施例１＞
　光硬化性樹脂組成物の測定結果について、図８Ａに示す線形関数（一次関数）を設定した。温度が１０°Ｃ、２５°Ｃ、４０°Ｃの各々における線形関数の傾き及び切片を表２及び図８Ｂに示す。
　図８Ａにおいて、各温度における積算光量Ｅに対する硬化層の膜厚ｄを線形関数（一次関数：ｙ＝ａｘ＋ｂ）に近似すると、以下となる（但し、ｙは、硬化層膜厚ｄ、ｘは積算光量Ｅ）。また、各相関関数について、測定値に対して評価する際の決定係数Ｒ２を併記する。なお、決定係数Ｒ２は、相関関数Ｒの二乗を意味する。
　１０°Ｃ：ｙ＝22.5ｘ－404.17
　　　　　　（Ｒ２＝0.9998）
　２５°Ｃ：ｙ＝33.4ｘ－162
　　　　　　（Ｒ２＝0.9999）
　４０°Ｃ：ｙ＝51.997ｘ－46.181
　　　　　　（Ｒ２＝0.9996）
　ここから、温度１０°Ｃ、２５°Ｃ、４０°Ｃの各々における線形関数の傾き、及び切片を得られ、得られた傾き及び切片を表２及び図８Ｂに示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２及び図８Ｂから傾き及び切片を、以下の二次関数で近似できる（但し、ｘは、温度）。
　傾き：ｙ＝0.0171ｘ２＋0.128ｘ＋19.509　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
　　　　（Ｒ２＝1）
　切片：ｙ＝－0.2808ｘ＋25.971ｘ－635.8　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）
　　　　（Ｒ２＝1）
　ここで、実施例１では、温度ごとの積算光量Ｅに対する硬化層の膜厚ｄを線形関数として設定する。この際、各温度における線形関数の傾き及び切片を、（１）式及び（２）式の二次関数で近似する。温度２０°Ｃ及び３０°Ｃにおける傾き及び切片を表３に示し、硬化層膜厚ｄを、ｄ＝１１０μｍとするのに必要な積算光量Ｅを表４に示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
＜実施例２＞
　光硬化性樹脂組成物の測定結果について、対数値（自然対数値）ｌｎ（Ｅ）、ｌｎ（ｄ）を算出し、対数値ｌｎ（Ｅ）、ｌｎ（ｄ）を表５に示すと共に、図９Ａにプロットした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　図９Ａにおいて、各温度における積算光量ｌｎ（Ｅ）に対する硬化層の膜厚ｌｎ（ｄ）を線形関数（一次関数：ｙ＝ａｘ＋ｂ）に近似すると、以下となる（但し、ｙは、硬化層膜厚ｌｎ（ｄ）、ｘは照射エネルギーｌｎ（Ｅ））。
　１０°Ｃ：ｙ＝4.4656ｘ－9.4868
　　　　　　（Ｒ２＝0.9688）
　２５°Ｃ：ｙ＝3.7986ｘ－4.1302
　　　　　　（Ｒ２＝0.9556）
　４０°Ｃ：ｙ＝1.5584ｘ＋2.591
　　　　　　（Ｒ２＝0.9786）
　ここから、温度１０°Ｃ、２５°Ｃ、４０°Ｃの各々における線形関数の傾き、及び切片を得られ、得られた傾き及び切片を表６及び図９Ｂに示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表６及び図９Ｂから傾き及び切片を、以下の二次関数で近似できる（但し、ｘは、温度）。
　傾き：ｙ＝－0.0035ｘ２＋0.0779ｘ＋4.0363　　　　　　　　　　　　・・・（３）
　　　　（Ｒ２＝1）
　切片：ｙ＝0.003ｘ２＋0.251ｘ－12.3　　　　　　　　　　　　　　　・・・（４）
　　　　（Ｒ２＝1）
　ここで、実施例２では、多項式解析により相関係数の高いものを選択しており、実施例２では、一例として、温度ごとの積算光量ｌｎ（Ｅ）に対する硬化層膜厚ｌｎ（ｄ）を線形関数として設定する。この際、各温度における線形関数の傾き及び切片を、（３）式及び（４）式の二次関数で近似する。
　温度２０°Ｃ及び３０°Ｃにおける傾き及び切片を表７に示す。また、硬化層膜厚ｄを、ｄ＝１１０μｍとするのに必要な積算光量Ｅを表８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
＜比較例＞
　比較例では、光硬化性樹脂組成物の温度に応じた積算光量（照度）の制御を行わず、標準温度としている２５°Ｃについて設定されている積算光量Ｅ（照度）が得られる光を光硬化性樹脂組成物に照射して造形するものとしている。
＜評価＞
　評価は、実施例１、実施例２及び比較例の手法において、光硬化性樹脂液の温度を、１５°Ｃ、２５°Ｃ、３５°Ｃの各々に維持して、各温度について同一の造形データ（造形物５０の造形データ）を用いて造形を行った。造形は、積層ピッチｐを１００μｍとした。
　評価は、実施例１、実施例２及び比較例の手法で造形した造形物５０について、ＳＯＬＵＴＩＯＮＩＸ社製の三次元スキャナーＲｅｘｃａｎＤＳ２－Ｌ（商品名）を用いて、三次元スキャンすることで三次元データを取得し、造形物５０の造形データと比較することで、造形制度の数値を取得した。
　造形精度は、３Ｄｓｙｓｔｅｍｓ社製の比較ソフトウェアＧｅｏｍａｇｉｃ　ＤｅｓｉｇｎＸ（商品名）を用い、実施例１、実施例２及び比較例の各々の造形物の三次元データと造形データとを重ね合せて行った。
　また、評価は、上記比較ソフトウェアの出力結果から平均誤差０．１ｍｍ未満を「○」、平均誤差０．１ｍｍ以上、０．２ｍｍ未満を「△」、平均誤差０．２ｍｍ以上を「×」と評価した。この評価結果を表９に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　表９に示すように、比較例では、温度２５°Ｃにおいては、「○」と評価されるが、温度１５°Ｃ、３５°Ｃでは、温度２５°Ｃの場合より平均誤差が増加し、光硬化性樹脂液の温度が変化すると造形精度が低下すると評価される。
　これに対して、実施例１及び実施例２では、温度２５°Ｃにおいて「○」と評価されると共に、温度１５°Ｃ、３５°Ｃの何れにおいても「○」と評価される。従って、光硬化性樹脂液の温度に応じて積算光量Ｅを設定し、設定した積算光量Ｅが得られるようにして光造形を行うことで、高精度の造形物が得られる。
　なお、本実施の形態では、関係式として、実施例１において（１）式及び（２）式を用い、実施例２において（３）式及び（４）式を用いたが、これらの関係式は、光造形装置において光造形に適用する関係式は、これらに限るものではない。本態様の光造形装置による光造形に使用する関係式は、制限がない。光造形装置において光造形に適用する関係式は、例えば、実施例１及び実施例２において示すように複数の関係式（又は複数組の関係式）を作成し、作成した関係式の各々において決定係数（Ｒ２）を比較し、決定係数がより高い方を選択（例えば、本実施の形態においては、実施例１の各温度における線形関数の決定係数の方が、実施例２の各温度における線形関数の決定係数より高いため、実施例１の（１）式及び（２）式を選択）して使用することがより好ましい。これにより、光硬化性組成物を用いたより高精度の光造形を行うことができる。
　なお、以上説明した本実施の形態では、プログラムが記憶部２８に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ及びマイクロＳＤカード等の記録媒体の何れかに記録されている形態で提供することも可能である。
　日本国特許出願２０１７－２４３５１３号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (18)

  1. 　液状の光硬化性組成物に光を照射して光硬化させることで硬化層を形成すると共に、前記硬化層を積層して三次元の造形物を造形する光造形装置であって、
    　前記光硬化性組成物の温度を計測する計測部と、
    　前記硬化層を形成する際に、前記計測部の計測温度に応じた積算光量となる光を前記光硬化性組成物に照射する照射部と、
    　を備えた光造形装置。
  2. 　前記計測部は、所定領域内の前記光硬化性組成物の温度を計測し、
    　前記照射部は、前記計測温度のうち前記積算光量の制御に用いられることが所定の基準により設定された計測温度から得られる温度情報に基づき前記光硬化性組成物に光を照射する請求項１に記載の光造形装置。
  3. 　前記硬化層の形成と並行し、前記計測温度のうち前記積算光量の制御に用いる計測温度を所定の基準により設定可能な計測温度処理部をさらに備える請求項２に記載の光造形装置。
  4. 　前記照射部は、前記計測温度のうち前記積算光量の制御に用いることが予め設定された領域及び期間の何れかにおける計測温度から得られる前記温度情報に基づき、前記積算光量の制御を行なう請求項２に記載の光造形装置。
  5. 　前記計測部により計測された温度から前記硬化層が形成される造形面に対向する領域内の前記光硬化性組成物の前記温度情報を取得する取得部を含み、
    　前記照射部は、前記温度情報から設定される前記積算光量となる光を前記造形面に対向する領域内の前記光硬化性組成物に照射する請求項２から請求項４の何れか１項に記載の光造形装置。
  6. 　前記取得部は、１層分の前記硬化層が形成される領域を前記造形面に沿って縦横に分割した複数の分割領域の各々について前記温度情報を設定し、
    　前記照射部は、前記分割領域の各々に、該分割領域の前記温度情報から設定される前記積算光量となる光を照射する請求項５に記載の光造形装置。
  7. 　前記温度情報には、前記硬化層の膜厚方向の温度情報が含まれる請求項２から請求項６の何れか１項に記載の光造形装置。
  8. 　前記計測部は、所定期間における前記光硬化性組成物の温度の変化を計測し、
    　前記照射部は、計測された温度変化を含む温度情報に基づき前記積算光量の制御を行なう請求項２から請求項７の何れか１項に記載の光造形装置。
  9. 　前記照射部は、積層する硬化層又は計測温度に応じて重み付けされた温度情報に基づき、前記積算光量の制御を行なう請求項２から請求項８の何れか１項に記載の光造形装置。
  10. 　前記光硬化性組成物について、該光硬化性組成物の温度、積算光量及び積算光量に応じた前記硬化層の膜厚の関係を示す硬化情報が記憶された記憶部と、
    　前記照射部から前記光硬化性組成物に照射する光の前記積算光量について、前記温度情報及び前記硬化情報に基づいて設定する設定部と、
    　をさらに含む請求項２から請求項９の何れか１項に記載の光造形装置。
  11. 　前記光硬化性組成物について、該光硬化性組成物の温度、積算光量及び積算光量に応じた前記硬化層の膜厚の関係を示す硬化情報が記憶された記憶部と、
    　前記照射部において前記光硬化性組成物に照射するように予め設定された前記積算光量を、前記温度情報に応じて補正する補正部と、
    　をさらに含む請求項２から請求項１０の何れか１項に記載の光造形装置。
  12. 　前記照射部から照射する光の前記積算光量は、前記温度情報から得られる前記光硬化性組成物の温度が高いほど該温度が低い場合に比べて少なくされる請求項２から請求項１１の何れか１項に記載の光造形装置。
  13. 　前記照射部は、予め設定されている照射時間において前記積算光量に応じた照度が得られる光を前記光硬化性組成物に照射する請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の光造形装置。
  14. 　前記照射部は、予め設定された照度が得られる光を前記積算光量に応じた照射時間で前記光硬化性組成物に照射する請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の光造形装置。
  15. 　前記硬化層の各々の平均膜厚が２０μｍ以上、１５０μｍ以下となるように三次元の前記造形物が造形される請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の光造形装置。
  16. 　前記硬化層を形成する際、該硬化層の膜厚に対して膜厚方向に５％以上、３０％以下の広さとなる領域の前記光硬化性組成物が硬化されるように光が照射される請求項１から請求項１５の何れか１項に記載の光造形装置。
  17. 　液状の光硬化性組成物に光を照射して光硬化させることで硬化層を形成すると共に、前記硬化層を積層して三次元の造形物を造形する光造形装置に設けられたコンピュータを、
    　前記光硬化性組成物の温度を計測する計測部と、
    　前記硬化層を形成する際に、前記計測部の計測温度に応じた積算光量となる光を前記光硬化性組成物に照射する照射部と、
    　して機能させる光造形プログラム。
  18. 　液状の光硬化性組成物に光を照射して光硬化させることで硬化層を形成すると共に、前記硬化層を積層して三次元の造形物を造形する光造形方法であって、
    　前記光硬化性組成物の温度を計測する計測ステップと、
    　前記硬化層を形成する際に、前記計測された温度に応じた積算光量が得られる光を前記光硬化性組成物に照射する照射ステップと、
    　を含む光造形方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024042793A1 (ja) * 2022-08-26 2024-02-29 株式会社Ｊｖｃケンウッド 画像生成制御装置および光造形装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11679559B2 (en) * 2020-03-24 2023-06-20 Young Optics Inc. Three-dimensional printing apparatus and manufacturing method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005131938A (ja) 2003-10-30 2005-05-26 Jsr Corp 光造形方法
WO2006035739A1 (ja) * 2004-09-29 2006-04-06 Nabtesco Corporation 光造形装置及び光造形方法
JP2008201135A (ja) * 2008-03-21 2008-09-04 Nabtesco Corp 光造形装置及び方法
WO2018062002A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 キヤノン株式会社 三次元造形装置、三次元物体製造方法および三次元造形プログラム
WO2018061996A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 キヤノン株式会社 三次元造形装置、三次元物体製造方法および三次元造形プログラム
WO2018061993A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 キヤノン株式会社 三次元造形装置、三次元物体製造方法および三次元造形プログラム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10165113B3 (de) * 2000-03-15 2019-11-21 Realizer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formkörpers
JP3801100B2 (ja) * 2002-06-07 2006-07-26 Ｊｓｒ株式会社 光硬化造形装置、光硬化造形方法及び光硬化造形システム
CN105015160A (zh) * 2014-04-17 2015-11-04 北京慧眼智行科技有限公司 一种可自动调节固化功率的光固化设备
JP5905060B1 (ja) * 2014-09-16 2016-04-20 株式会社東芝 積層造形装置および積層造形方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005131938A (ja) 2003-10-30 2005-05-26 Jsr Corp 光造形方法
WO2006035739A1 (ja) * 2004-09-29 2006-04-06 Nabtesco Corporation 光造形装置及び光造形方法
JP2008201135A (ja) * 2008-03-21 2008-09-04 Nabtesco Corp 光造形装置及び方法
WO2018062002A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 キヤノン株式会社 三次元造形装置、三次元物体製造方法および三次元造形プログラム
WO2018061996A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 キヤノン株式会社 三次元造形装置、三次元物体製造方法および三次元造形プログラム
WO2018061993A1 (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 キヤノン株式会社 三次元造形装置、三次元物体製造方法および三次元造形プログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3711929A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024042793A1 (ja) * 2022-08-26 2024-02-29 株式会社Ｊｖｃケンウッド 画像生成制御装置および光造形装置

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