JP2013075391A - Apparatus and program for creating three dimensional molding data - Google Patents
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Description
本発明は、立体造形物を造形するための立体造形データを作成する立体造形データ作成装置、および立体造形データ作成プログラムに関する。 The present invention relates to a three-dimensional modeling data creation device that creates three-dimensional modeling data for modeling a three-dimensional modeled object, and a three-dimensional modeling data creation program.
従来、立体造形粉体と造形液とを混合して固化することで立体造形物を造形する立体造形装置が知られている。例えば、立体造形装置は、ステージ上に配置された立体造形粉体に対し、ローラ、棒、板等の平坦化手段を相対移動させることで、立体造形粉体を平坦化して層(以下、「粉体層」という。)を形成する。形成した粉体層に、インクジェットヘッドを用いて造形液を吐出する。立体造形粉体と造形液とが混合されると、立体造形粉体に含まれる接着剤が溶解し、溶解した接着剤同士が結合する。その結果、立体造形物の層(以下、「造形層」という。)が形成される。立体造形装置は、以上の工程を繰り返して造形層を重ねることで、所定の形状の立体造形物を造形する。 Conventionally, there is known a three-dimensional modeling apparatus that models a three-dimensional model by mixing and solidifying a three-dimensional modeling powder and a modeling liquid. For example, the three-dimensional modeling apparatus flattens the three-dimensional modeling powder by moving relative to a three-dimensional modeling powder arranged on the stage by a flattening means such as a roller, a rod, a plate, etc. A powder layer "). A modeling liquid is discharged to the formed powder layer using an inkjet head. When the three-dimensional modeling powder and the modeling liquid are mixed, the adhesive contained in the three-dimensional modeling powder is dissolved, and the dissolved adhesives are bonded to each other. As a result, a layer of a three-dimensional structure (hereinafter referred to as “modeling layer”) is formed. A three-dimensional modeling apparatus models the three-dimensional molded object of a predetermined | prescribed shape by repeating the above process and overlapping a modeling layer.
立体造形物の造形中または造形後に、造形した立体造形物が変形する場合がある。特許文献1が開示している立体造形装置は、造形液の体積変化によって生じる歪みを推定し、歪みが打ち消されるように立体データを補正する。
The three-dimensional modeled object may be deformed during or after the modeling of the three-dimensional modeled object. The three-dimensional modeling apparatus disclosed in
ステージ上に配置された立体造形粉体を平坦化手段によって平坦化する場合、既に造形が完了した造形層が立体造形粉体中に存在すると、平坦化の過程で造形層が変形する(特に、平坦化手段の移動方向に変形する)場合がある。特許文献1が開示している立体造形装置は、立体造形粉体を平坦化する過程で生じる造形層の変形の影響を抑制することはできなかった。
When the three-dimensional modeling powder placed on the stage is flattened by the flattening means, if the modeling layer that has already been modeled is present in the three-dimensional modeling powder, the modeling layer is deformed in the process of flattening (in particular, (It may be deformed in the moving direction of the flattening means). The three-dimensional modeling apparatus disclosed in
本発明は、立体造形粉体を平坦化する過程で生じる造形層の変形の影響を抑制して正確な形状の立体造形物を作成するための立体造形データ作成装置、および立体造形データ作成プログラムを提供することを目的とする。 The present invention relates to a three-dimensional modeling data creation device and a three-dimensional modeling data creation program for creating a three-dimensional modeling object having an accurate shape while suppressing the influence of deformation of a modeling layer generated in the process of flattening a three-dimensional modeling powder. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の第一態様に係る立体造形データ作成装置は、造形液と混合することで固化する立体造形粉体が載置されるステージと、前記ステージに対し、前記ステージのステージ面と平行な方向に相対移動することで、前記ステージに載置された立体造形粉体の表面を平坦化して粉体層を形成する平坦化手段と、前記平坦化手段によって形成された前記粉体層に前記造形液を吐出することで、立体造形物の層である造形層を造形する吐出手段と、前記ステージ面と前記平坦化手段との間の、前記ステージ面に垂直な方向の距離を変化させる昇降手段とを備えた立体造形装置を制御するための立体造形データを、造形する前記立体造形物を示す立体データから作成する立体造形データ作成装置であって、造形が完了している前記造形層が、前記平坦化手段によって前記造形層の上面に前記粉体層が形成される過程で引き摺られて位置がずれる現象である引き摺り、および、引き延ばされて膨張する現象である膨張の少なくともいずれかの予測に用いる予測情報を取得する予測情報取得手段と、前記予測情報取得手段によって取得された予測情報に基づいて前記立体造形データを作成する立体造形データ作成手段とを備えている。 In order to achieve the above-mentioned object, the three-dimensional modeling data creation device according to the first aspect of the present invention includes a stage on which a three-dimensional modeling powder that is solidified by mixing with a modeling liquid is placed, and the stage, It is formed by a flattening means for flattening the surface of the three-dimensional modeled powder placed on the stage to form a powder layer by relatively moving in a direction parallel to the stage surface of the stage, and the flattening means. Further, by discharging the modeling liquid onto the powder layer, a discharge unit that forms a modeling layer that is a layer of a three-dimensional modeled object, and the stage surface and the flattening unit are perpendicular to the stage surface. A three-dimensional modeling data creation device for creating three-dimensional modeling data for controlling a three-dimensional modeling apparatus provided with lifting means for changing the distance in the direction from the three-dimensional data indicating the three-dimensional modeling object to be modeled, and the modeling is completed do it The drag layer is a phenomenon in which the modeling layer is dragged and shifted in the process of forming the powder layer on the top surface of the modeling layer by the flattening means, and the phenomenon is expanded and expanded. Prediction information acquisition means for acquiring prediction information used for prediction of at least one of expansion, and three-dimensional modeling data generation means for generating the three-dimensional modeling data based on the prediction information acquired by the prediction information acquisition means Yes.
本発明の第一態様に係る立体造形データ作成装置によると、立体造形装置は、立体造形粉体を平坦化する際に生じる引き摺りおよび膨張の少なくともいずれか(以下、単に「引き摺り・膨張」という。)が予め考慮された立体造形データに従って、立体造形物を造形することができる。よって、立体造形装置は、引き摺り・膨張の影響を抑制し、正確な形状の立体造形物を造形することができる。 According to the three-dimensional modeling data creating apparatus according to the first aspect of the present invention, the three-dimensional modeling apparatus is at least one of dragging and expansion generated when the three-dimensional modeling powder is flattened (hereinafter simply referred to as “dragging / expansion”). ) Can be modeled according to the three-dimensional modeling data that has been considered in advance. Therefore, the three-dimensional modeling apparatus can suppress the influence of dragging and expansion, and can model a three-dimensional modeled object with an accurate shape.
また、前記予測情報取得手段は、前記ステージに対する前記平坦化手段の移動方向の情報、および、前記立体データに基づく前記造形層の位置の情報を少なくとも取得し、前記立体造形データ作成手段は、前記立体データに基づく前記造形層の位置から前記平坦化手段の移動方向と逆の方向にずらした位置を、前記吐出手段に前記造形液を吐出させる吐出位置に設定することで、前記吐出手段を制御する吐出データを作成する第一吐出データ作成手段を備えてもよい。この場合、造形が完了した造形層が平坦化手段によって引き摺られることで、造形層の位置が正確な位置まで移動する。従って、立体造形装置は、平坦化によって引き摺りが生じる場合でも、正確な形状の立体造形物を造形することができる。 Further, the prediction information acquisition unit acquires at least information on a moving direction of the flattening unit with respect to the stage, and information on a position of the modeling layer based on the three-dimensional data, and the three-dimensional modeling data creation unit includes the The discharge means is controlled by setting a position shifted from the position of the modeling layer based on the three-dimensional data in a direction opposite to the moving direction of the flattening means as a discharge position for causing the discharge means to discharge the modeling liquid. There may be provided first discharge data creating means for creating the discharge data to be performed. In this case, the modeling layer that has been modeled is dragged by the flattening means, whereby the position of the modeling layer moves to an accurate position. Accordingly, the three-dimensional modeling apparatus can model a three-dimensional object having an accurate shape even when dragging occurs due to flattening.
また、前記予測情報取得手段は、前記ステージに対する前記平坦化手段の移動方向の情報、および、前記造形層が造形される範囲の情報を少なくとも取得し、前記立体造形データ作成手段は、前記造形層が造形される範囲を前記平坦化手段の移動方向と逆の方向に圧縮した範囲に、前記吐出手段に前記造形液を吐出させる吐出範囲を設定することで、前記吐出手段を制御する吐出データを作成する第二吐出データ作成手段を備えてもよい。この場合、造形が完了した造形層が平坦化手段によって引き延ばされると、造形層の位置および形状(つまり、造形層が造形される範囲)は、正確な位置および形状となる。従って、立体造形装置は、平坦化によって造形層に膨張が生じる場合でも、正確な形状の立体造形物を造形することができる。 Further, the prediction information acquisition unit acquires at least information on a moving direction of the flattening unit with respect to the stage and information on a range in which the modeling layer is modeled, and the three-dimensional modeling data creation unit includes the modeling layer The discharge data for controlling the discharge means is set by setting a discharge range for causing the discharge means to discharge the modeling liquid in a range in which the range in which the liquid is formed is compressed in a direction opposite to the moving direction of the flattening means. You may provide the 2nd discharge data preparation means to produce. In this case, when the modeling layer for which modeling has been completed is extended by the flattening means, the position and shape of the modeling layer (that is, the range in which the modeling layer is modeled) become an accurate position and shape. Therefore, the three-dimensional modeling apparatus can model a three-dimensional modeled object with an accurate shape even when expansion occurs in the modeling layer by flattening.
また、前記予測情報取得手段は、前記ステージに対する前記平坦化手段の移動方向の情報、および、前記造形層が造形される範囲の情報を少なくとも取得し、前記立体造形データ作成手段は、前記造形層が造形される範囲が、前記平坦化手段の移動方向に延びる軸に対して対称に近づくように、造形する前記立体造形物の前記ステージ上への配置角度を設定する第一角度設定手段を備えてもよい。この場合、引き摺り・膨張は、平坦化手段の移動方向に生じる。従って、造形層が造形される範囲を、平坦化手段の移動方向に延びる軸に対して対称に近づけることで、引き摺り・膨張の影響は対称に現れることになる。よって、予測した程度よりも大きい引き摺り・膨張が仮に生じた場合でも、立体造形物の見栄えが悪くなることを抑制することができる。 Further, the prediction information acquisition unit acquires at least information on a moving direction of the flattening unit with respect to the stage and information on a range in which the modeling layer is modeled, and the three-dimensional modeling data creation unit includes the modeling layer Comprises a first angle setting means for setting an arrangement angle of the three-dimensional object to be shaped on the stage so that a range in which the object is shaped is symmetric with respect to an axis extending in the moving direction of the flattening means. May be. In this case, drag / expansion occurs in the moving direction of the flattening means. Therefore, the effect of dragging / expansion appears symmetrically by bringing the range in which the modeling layer is modeled close to symmetry with respect to the axis extending in the moving direction of the flattening means. Therefore, even when dragging / expansion larger than the predicted level occurs, it is possible to prevent the appearance of the three-dimensional structure from being deteriorated.
また、前記予測情報取得手段は、前記ステージに対する前記平坦化手段の移動方向の情報、および、前記造形層が造形される範囲の情報を少なくとも取得し、前記立体造形データ作成手段は、前記造形層が造形される範囲を、前記平坦化手段の移動方向に垂直な平面に投影した場合の投影面積が最小となるように、造形する前記立体造形物の前記ステージ上への配置角度を設定する第二角度設定手段を備えていてもよい。この場合、造形層の引き摺り量および膨張量が最小になる。よって、立体造形装置は、より正確に立体造形物を造形することができる。 Further, the prediction information acquisition unit acquires at least information on a moving direction of the flattening unit with respect to the stage and information on a range in which the modeling layer is modeled, and the three-dimensional modeling data creation unit includes the modeling layer The arrangement angle of the three-dimensional object to be modeled on the stage is set so that the projected area when the range in which the object is modeled is projected onto a plane perpendicular to the moving direction of the flattening means is minimized. Bi-angle setting means may be provided. In this case, the drag amount and the expansion amount of the modeling layer are minimized. Therefore, the 3D modeling apparatus can model the 3D model more accurately.
また、前記立体造形データ作成手段は、前記予測情報取得手段によって取得された前記予測情報に従って、前記平坦化手段を制御するための平坦化データを作成する平坦化データ作成手段を備えていてもよい。この場合、立体造形装置は、予測される造形層の引き摺り・膨張に応じた最適な条件で平坦化手段を駆動することができる。 Further, the three-dimensional modeling data creation means may include flattening data creation means for creating flattening data for controlling the flattening means in accordance with the prediction information acquired by the prediction information acquisition means. . In this case, the three-dimensional modeling apparatus can drive the flattening means under optimum conditions corresponding to the predicted dragging and expansion of the modeling layer.
また、前記予測情報取得手段は、前記造形層が造形される範囲の情報を少なくとも取得し、前記平坦化データ作成手段は、造形が完了した前記造形層上を通過する間の前記平坦化手段の移動速度を、前記造形層上を通過しない間の移動速度よりも遅い速度に設定してもよい。この場合、立体造形装置は、造形層上における平坦化手段の移動速度を遅くすることで、平坦化による引き摺り・膨張が生じることを抑制することができる。さらに、造形層上を通過しない間の移動速度を速くすることで、造形時間を短縮することができる。 In addition, the prediction information acquisition unit acquires at least information on a range in which the modeling layer is modeled, and the planarization data generation unit includes the planarization unit while passing over the modeling layer on which modeling is completed. The moving speed may be set to a speed slower than the moving speed while not passing over the modeling layer. In this case, the three-dimensional modeling apparatus can suppress the drag / expansion due to the planarization by slowing the moving speed of the planarization unit on the modeling layer. Furthermore, the modeling time can be shortened by increasing the moving speed while not passing over the modeling layer.
また、前記予測情報取得手段は、前記造形層が造形される範囲の情報を少なくとも取得し、前記平坦化手段は回転可能なローラであり、前記平坦化データ作成手段は、造形が完了した前記造形層上を通過する間の前記ローラの回転速度を、前記造形層上を通過しない間の回転速度よりも速い速度に設定してもよい。この場合、立体造形装置は、造形層上におけるローラの回転速度を速くすることで、平坦化による引き摺り・膨張が生じることを抑制することができる。さらに、造形層上以外の位置でローラを無駄に高速回転させることが無いため、効率よく立体造形物を造形することができる。 Further, the prediction information acquisition unit acquires at least information on a range in which the modeling layer is modeled, the planarization unit is a rotatable roller, and the planarization data creation unit includes the modeling that has been modeled. The rotation speed of the roller while passing over the layer may be set to a speed higher than the rotation speed while not passing over the modeling layer. In this case, the three-dimensional modeling apparatus can suppress the drag / expansion due to the planarization by increasing the rotation speed of the roller on the modeling layer. Furthermore, since the roller is not rotated unnecessarily at a position other than on the modeling layer, a three-dimensional model can be efficiently modeled.
また、前記昇降手段は、前記ステージ面と前記平坦化手段との間の、前記ステージ面に垂直な方向の距離を調整することで、前記平坦化手段によって形成される前記粉体層の厚みを調整し、前記予測情報取得手段は、積層される複数の前記粉体層のうち、最下層からの積層順を示す情報である積層順情報を少なくとも取得し、前記立体造形データ作成手段は、前記予測情報取得手段によって取得された前記積層順情報に従って、前記昇降手段を制御するための厚みデータを作成する厚みデータ作成手段を備えてもよい。この場合、造形層の引き摺り量および膨張量は、造形層が造形される粉体層の積層順によって異なるため、立体造形データ作成装置は、積層順に応じて粉体層の厚みを制御することで、積層順に応じた適切な動作を立体造形装置に実行させて、引き摺り・膨張の影響を抑制することができる。 The elevating means adjusts the distance between the stage surface and the flattening means in a direction perpendicular to the stage surface, thereby reducing the thickness of the powder layer formed by the flattening means. Adjusting, the prediction information acquiring means acquires at least stacking order information that is information indicating a stacking order from the lowest layer among the plurality of powder layers to be stacked, and the three-dimensional modeling data creating means includes the You may provide the thickness data preparation means which produces the thickness data for controlling the said raising / lowering means according to the said lamination order information acquired by the prediction information acquisition means. In this case, since the drag amount and the expansion amount of the modeling layer differ depending on the stacking order of the powder layer on which the modeling layer is modeled, the three-dimensional modeling data creation device controls the thickness of the powder layer according to the stacking order. Thus, it is possible to cause the three-dimensional modeling apparatus to perform an appropriate operation according to the stacking order to suppress the influence of dragging and expansion.
また、前記厚みデータ作成手段は、前記複数の粉体層のうち、最下層から2番目の粉体層の厚みを最も厚くする前記厚みデータを作成してもよい。造形層が積層される程、造形層の重量の合計値が大きくなるため、引き摺り量および膨張量は少なくなる。従って、最下層に造形された造形層が、引き摺り・膨張の影響を最も受けやすい造形層となる。さらに、粉体層の厚みが厚い程、直下の粉体層中に存在する造形層の引き摺り量および膨張量は減少する。従って、最下層から2番目の粉体層の厚みを最も厚くすることで、引き摺り・膨張の影響を最も受けやすい最下層の造形層が受ける影響を効率よく低下させることができる。 Further, the thickness data creating means may create the thickness data for making the thickness of the second powder layer from the lowest layer among the plurality of powder layers the largest. As the modeling layer is laminated, the total value of the weights of the modeling layer is increased, so that the drag amount and the expansion amount are reduced. Therefore, the modeling layer modeled in the lowermost layer becomes the modeling layer that is most susceptible to dragging and expansion. Furthermore, as the thickness of the powder layer is thicker, the drag amount and the expansion amount of the modeling layer existing in the powder layer immediately below decrease. Therefore, by increasing the thickness of the second powder layer from the bottom layer, it is possible to efficiently reduce the influence of the bottom layer that is most susceptible to dragging and expansion.
また、前記厚みデータ作成手段は、前記積層順情報が示す最下層からの積層順が閾値以下である粉体層の厚みのみを基準値よりも厚くしてもよい。粉体層の厚みが厚い程、直下の粉体層中に存在する造形層の引き摺り量および膨張量は減少する。一方で、粉体層の厚みが薄い方が、精密な立体造形物を造形することができる。また、造形層が積層される程、引き摺り量および膨張量は少なくなる。立体造形データ作成装置は、積層順が閾値以下の粉体層の厚みのみを厚くすることで、積層順が閾値よりも大きい粉体層において造形精度が低下することを防止することができる。また、全ての粉体層の厚みを調整する場合に比べて、データの作成時間も短縮できる。 In addition, the thickness data creating means may make only the thickness of the powder layer whose stacking order from the lowest layer indicated by the stacking order information is equal to or less than a threshold value is larger than the reference value. As the thickness of the powder layer is thicker, the drag amount and the expansion amount of the modeling layer existing in the powder layer immediately below decrease. On the other hand, the one where the thickness of a powder layer is thinner can model a precise three-dimensional model. Moreover, the amount of drag and the amount of expansion decrease as the modeling layer is stacked. The three-dimensional modeling data creation device can prevent the modeling accuracy from being lowered in the powder layer whose stacking order is larger than the threshold value by increasing only the thickness of the powder layer whose stacking order is equal to or less than the threshold value. Further, the data creation time can be shortened as compared with the case where the thicknesses of all the powder layers are adjusted.
また、本発明の第二態様に係る立体造形データ作成プログラムは、造形液と混合することで固化する立体造形粉体が載置されるステージと、前記ステージに対し、前記ステージのステージ面と平行な方向に相対移動することで、前記ステージに載置された立体造形粉体の表面を平坦化して粉体層を形成する平坦化手段と、前記平坦化手段によって形成された前記粉体層に前記造形液を吐出することで、立体造形物の層である造形層を造形する吐出手段と、前記ステージ面と前記平坦化手段との間の、前記ステージ面に垂直な方向の距離を変化させる昇降手段とを備えた立体造形装置を制御するための立体造形データを、造形する前記立体造形物を示す立体データから作成するための立体造形データ作成プログラムであって、造形が完了している前記造形層が、前記平坦化手段によって前記造形層の上面に前記粉体層が形成される過程で引き摺られて位置がずれる現象である引き摺り、および、引き延ばされて膨張する現象である膨張の少なくともいずれかの予測に用いる予測情報を取得する予測情報取得ステップと、前記予測情報取得ステップにおいて取得された予測情報に基づいて前記立体造形データを作成する立体造形データ作成ステップと、を立体造形データ作成装置のコントローラに実行させるための指示を含んでいる。 Further, the three-dimensional modeling data creation program according to the second aspect of the present invention is parallel to the stage surface of the stage with respect to the stage on which the three-dimensional modeling powder solidified by mixing with the modeling liquid is placed. The surface of the three-dimensional modeled powder placed on the stage is flattened by forming a powder layer by moving relative to each other, and the powder layer formed by the flattening unit By discharging the modeling liquid, a distance in a direction perpendicular to the stage surface between the discharging unit that forms a modeling layer that is a layer of a three-dimensional modeled object and the stage surface and the flattening unit is changed. A three-dimensional modeling data creation program for creating three-dimensional modeling data for controlling a three-dimensional modeling apparatus including lifting means from the three-dimensional data indicating the three-dimensional model to be modeled, and the modeling is completed Dragging, which is a phenomenon in which the modeling layer is dragged and shifted in the process of forming the powder layer on the upper surface of the modeling layer by the flattening means, and expansion, which is a phenomenon in which the modeling layer is expanded and expanded. A prediction information acquisition step for acquiring prediction information used for at least one of the predictions, and a three-dimensional modeling data generation step for generating the three-dimensional modeling data based on the prediction information acquired in the prediction information acquisition step. Instructions for causing the controller of the data creation device to execute are included.
前記立体造形データ作成プログラムによると、立体造形装置は、立体造形粉体を平坦化する際に生じる引き摺りおよび膨張の少なくともいずれかが予め考慮された立体造形データに従って、立体造形物を造形することができる。よって、立体造形装置は、引き摺り・膨張の影響を抑制し、正確な形状の立体造形物を造形することができる。 According to the three-dimensional modeling data creation program, the three-dimensional modeling apparatus can model a three-dimensional modeled object according to three-dimensional modeling data in which at least one of dragging and expansion generated when flattening the three-dimensional modeling powder is considered in advance. it can. Therefore, the three-dimensional modeling apparatus can suppress the influence of dragging and expansion, and can model a three-dimensional modeled object with an accurate shape.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用し得る技術的特徴を説明するために用いられるものである。図面に記載されている装置の構成、各種処理のフローチャート等は、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。図1および図2の左下側および右上側は、それぞれ、立体造形装置1の正面側および背面側である。図1および図2の左右方向および上下方向は、それぞれ、立体造形装置1の左右方向および上下方向である。図4の左側、右側、上側、下側、紙面手前側、紙面奥側は、それぞれ、立体造形装置1の正面側、背面側、上側、下側、右側、左側である。図5の左側、右側、上側、下側、紙面右手前側、紙面左奥側は、それぞれ、立体造形装置1の正面側、背面側、上側、下側、右側、左側である。立体造形装置1の右方をX座標の正方向、後方をY座標の正方向、上方をZ座標の正方向とする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings to be referred to are used for explaining technical features that can be adopted by the present invention. The configuration of the apparatus, the flowcharts of various processes, and the like described in the drawings are not intended to be limited to these, but are merely illustrative examples. The lower left side and the upper right side in FIGS. 1 and 2 are the front side and the back side of the three-
図1を参照して、立体造形装置1の概略構成について説明する。立体造形装置1は、立体造形データ(図7参照)に従ってヘッド20等を駆動することで、立体造形物を造形することができる。パーソナルコンピュータ(以下、「PC」という。)100は、物体の三次元形状を示す立体データに基づいて立体造形データを作成し、ネットワーク等を介して立体造形装置1に送信する。立体造形装置1は、PC100から受信した立体造形データに従って立体造形物を造形する。なお、立体造形装置1は、立体データを他のデバイスから取得し、取得した立体データに基づいて自ら立体造形データを作成することもできる。
A schematic configuration of the three-
立体造形装置1は、土台2と、造形台6と、粉体供給部15と、平坦化ローラ16と、ヘッド20と、ヘッドクリーニング機構22と、粉体回収部23とを主に備える。土台2は、左右方向(X軸方向)を長手方向とする矩形板状に形成されており、立体造形装置1の全体を支持する。造形台6はステージ11を備え、ステージ11上で立体造形物が造形される。粉体供給部15は、造形台6のステージ11上に立体造形粉体を供給する。平坦化ローラ16は、ステージ11上に載置された立体造形粉体の上面を平坦化し、立体造形粉体の層(以下、「粉体層」という。)を形成する。ヘッド20は、ステージ11上に形成された粉体層に造形液を吐出する。ヘッドクリーニング機構22は、ヘッド20の吐出口をワイプし、また、密着して造形液を吸引する。粉体回収部23は、ステージ11上で固化せずに残存した立体造形物周辺の余分な立体造形粉体(以下、「未硬化粉体」という。)を回収する。以下、各構成について説明する。
The three-
造形台6について説明する。図2に示すように、造形台6は、造形台6を支持する基部7と、基部7の上部に支持される枠部9とを備える。基部7の左右の各々には、前後方向(Y軸方向)に貫通する貫通孔8が形成されている。図1に示すように、土台2の略中央には、前後方向に平行に延びる2本のレール3が設けられている。2本のレール3は、土台2の正面側端部に設けられた支持部4と、背面側端部に設けられた支持部(図示せず)とによって、土台2の上面から所定の高さで支持されている。2本のレール3の各々は、造形台6の基部7に形成された2つの貫通孔8の各々を貫通する。さらに、土台2の背面側端部には、造形台6を前後動させるための造形台前後動モータ41(図6参照)が設けられる。造形台前後動モータ41が駆動すると、キャリッジベルト(図示せず)を介して動力が造形台6に伝わり、造形台6は2本のレール3に沿って前後方向(Y軸方向)に移動する。つまり、造形台前後動モータ41が駆動すると、粉体供給部15、平坦化ローラ16、およびヘッド20は、造形台6のステージ11に対して前後方向(ステージ面と平行な方向)に相対移動する。
The modeling table 6 will be described. As shown in FIG. 2, the modeling table 6 includes a
図2に示すように、枠部9は、略立方体の箱型形状を成す。枠部9は、上面が開放された平面視矩形状の凹部であるステージ保持部10を有している。ステージ保持部10の内側には、立体造形物が造形されるステージ11が昇降可能に保持される。ステージ11は、ステージ保持部10の内周面に接するように平面視矩形状に形成されており、且つ、ステージ11の上面は水平に保たれている。つまり、枠部9は、ステージ11の側面に接し、且つステージ11の昇降範囲の外周を取り囲む。枠部9の右側面には、未硬化粉体をステージ保持部10内から粉体回収部23(図1参照)に導くための回収路12が接続している。ステージ保持部10の背面側には、上面が開放された平面視矩形の凹部である粉体落下口13が設けられている。粉体落下口13には、粉体層を形成する際に平坦化ローラ16によって集積された余剰粉体が落下する。粉体落下口13に落下した余剰粉体は、作業者によって、造形台6の上方に位置する粉体供給部15(図1、図4、および図5参照)内に戻される。しかし、立体造形装置1は、粉体落下口13に落下した余剰粉体を吸引等によって回収し、粉体供給部15に自動的に戻してもよい。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、ステージ11は、上部ステージ51および下部ステージ52を備える。上部ステージ51は矩形板状の部材であり、水平に配置される。上部ステージ51には、厚み方向に貫通する孔71(図2参照)が複数設けられている。下部ステージ52は、上部ステージ51と略同一形状の板状部材であり、上部ステージ51の下方において上部ステージ51と平行に配置される。下部ステージ52にも、上部ステージ51と同様に複数の孔(図示せず)が設けられている。しかし、平面視において、上部ステージ51に設けられた孔71の位置と、下部ステージ52に設けられた孔の位置とが重複しないように、上部ステージ51および下部ステージ52が形成されている。従って、上部ステージ51に立体造形粉体が載置されると、孔71が設けられていない位置では、上部ステージ51の上面に立体造形粉体が堆積する。孔71が設けられている位置では、立体造形粉体は孔71から下部ステージ52に落下する。しかし、落下地点には下部ステージ52の孔は形成されていない。よって、上部ステージ51から落下した立体造形粉体は、下部ステージ52の上面に堆積する。その結果、ステージ11上に立体造形粉体が堆積する。
As shown in FIG. 3, the
下部ステージ52の下方には、上部ステージ51および下部ステージ52を支持する受け皿53が設けられている。受け皿53は、下部ステージ52の全体の下部を覆うように、平面視略矩形状に形成されている。受け皿53の右端部近傍における前後方向略中心には、下部ステージ52から落下した未硬化粉体を回収路12に導く誘導口55が形成されている。受け皿53は、誘導口55に近づく程高さが低くなるように傾斜している。誘導口55の鉛直下方には、回収路12の入口である回収口65が配置されている。
Below the
受け皿53の中心下部にはボールねじ57が接続している。ボールねじ57は、受け皿53から鉛直下方へ延び、ナット(図示せず)に装着されている。造形台6の下部には、ボールねじ57を回転させるためのステップモータであるステージ昇降モータ42(図6参照)が設けられている。ステージ昇降モータ42が駆動すると、ボールねじ57が回転して昇降し、ボールねじ57に接続している受け皿53が昇降する。その結果、受け皿53によって支持されているステージ11が昇降する。なお、造形台6には、ステージ11を振動させるための加振モータ46(図6参照)が配置されている。
A
立体造形装置1は、立体造形物を造形する場合、回収口65よりも高い位置にステージ11を位置させる。詳細には、立体造形装置1は、昇降範囲の上部からステージ11を徐々に下降させながら立体造形物を造形する。立体造形装置1は、立体造形物の造形が完了すると、ステージ11を昇降範囲の下端まで下降させて、誘導口55を回収口65の近傍に近づける。次いで、加振モータ46の駆動を開始してステージ11を振動させる。ステージ11が振動すると、ステージ11上の未硬化粉体は受け皿53に落下し、誘導口55および回収口65を通じて回収される。
The three-
粉体供給部15について説明する。図4および図5に示すように、粉体供給部15は、上方へ向けて徐々に前後方向の幅が広がる箱状に形成されており、内部に立体造形粉体を収容する。粉体供給部15は、造形台6の上方に位置するように、粉体回収部23(図1参照)の左側面に固定されている。粉体供給部15の下面には、左右方向を長手方向とする開口である供給口(図示せず)が形成されている。供給口は、ステージ11上の左右方向(X軸方向)に線状に延びる全領域に立体造形粉体を供給できるように、ステージ11の左右方向の幅以上の幅に形成されている。供給口には、供給口を開閉するシャッター(図示せず)が設けられている。立体造形装置1は、粉体供給モータ44(図6参照)によってシャッターの開閉を制御することで、ステージ11上に立体造形粉体を供給する。
The
平坦化ローラ16について説明する。平坦化ローラ16は、ステージ11上に供給された立体造形粉体の上面を平坦化して粉体層を形成するために設けられる。図4および図5に示すように、平坦化ローラ16の回転軸17は、ステージ11の上面と平行な状態で、造形台6の移動方向と交差する方向(左右方向)に延びる。回転軸17は、粉体回収部23(図1参照)に配置されたローラ回転モータ43(図6参照)に接続している。ローラ回転モータ43が駆動すると、平坦化ローラ16は、図5に示す矢印方向(右側面視反時計回りの方向)に回転する。立体造形装置1は、粉体層を形成する場合、粉体供給部15のシャッターを開放させた状態で、平坦化ローラ16を回転させながら造形台6を後方から前方へ(Y軸の負の方向へ)移動させる。その結果、ステージ11(図2および図3参照)に載置された立体造形粉体の上面は、平坦化ローラ16によって平坦化される。平坦化ローラ16の背面側に集積した余剰粉体は、造形台6の背面側に形成された粉体落下口13に落下する。
The flattening
図4および図5に示すように、粉体供給部15の正面には板状のブレード18が固定されている。ブレード18は、平坦化ローラ16に付着した立体造形粉体を除去するために設けられる。ブレード18は、粉体供給部15の正面の壁面から前方斜め下方へ延び、平坦化ローラ16の背面側に隙間無く接触している。図5に示すように、平坦化ローラ16のうち、ブレード18が接触する位置Pは、回転軸17の高さH以下の高さに調整されている。従って、立体造形粉体は、ブレード18と平坦化ローラ16との間に堆積することなく、平坦化ローラ16の表面から容易に剥がれ落ちる。さらに、ブレード18の板面は、平坦化ローラ16の正面側の空間と背面側の空間との間を遮断する。従って、ブレード18は、平坦化ローラ16の背面側の立体造形粉体が正面側に飛散することを防止することができる。よって、平坦化ローラ16によって形成された粉体層の上面は平坦に保たれる。飛散した立体造形粉体がヘッド20に付着する可能性も低下する。
As shown in FIGS. 4 and 5, a plate-
ヘッド20について説明する。図示しないが、ヘッド20は、シアンヘッド、マゼンタヘッド、イエローヘッド、ブラックヘッド、およびクリアヘッドを備える。立体造形装置1の左胴部25(図1参照)の内部には、シアン造形液、マゼンタ造形液、イエロー造形液、ブラック造形液、およびクリア造形液の各々を収容した複数のタンクが装着されている。ヘッド20が備える各色のヘッドの各々は、可撓性を有するチューブ(図示せず)によって、対応する色の造形液を収容したタンクに接続されている。ヘッド20は、CPU30(図6参照)の制御によって、各色の造形液を粉体層に吐出する。なお、吐出する造形液の種類は変更できる。例えば、シアンヘッド、マゼンタヘッド、イエローヘッド、およびクリアヘッドによって、4種類の造形液を吐出してもよい。この場合、シアン、マゼンタ、およびイエローを混色させて黒色を再現する。4種類の液体を吐出するヘッドは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのインクを吐出する通常の印刷装置で一般に用いられている。通常の印刷装置のヘッドのうち、ブラックのインクを吐出するヘッドをクリア造形液用に用いれば、印刷装置のヘッドを立体造形装置1にそのまま転用することができる。
The
図1に示すように、造形台6の上方、且つ粉体供給部15の前方には、ヘッド20の左右方向の移動を案内するためのガイドレール21が設けられている。ガイドレール21は、立体造形装置1の左胴部25の右側面から右方へ真っ直ぐに水平に延び、粉体回収部23の左側面に接続する。ガイドレール21は、ヘッド20を左右方向に貫通しており、ヘッド20はガイドレール21に沿って左右に移動できる。立体造形装置1の左胴部25には、ヘッド20を移動させるためのヘッド移動モータ45(図6参照)が設けられている。ヘッド移動モータ45が駆動すると、キャリッジベルト(図示せず)を介して動力がヘッド20に伝わり、ヘッド20が左右方向(X軸方向)に移動する。
As shown in FIG. 1, a
ヘッドクリーニング機構22は、ヘッド20の下方のノズル面をワイプ(拭き取り)し、また、密着し、ノズルに各色の造形液が達するまで吸引を行う。また、ヘッドクリーニング機構22は、造形液の吐出が行われない場合にヘッド20のノズル面を覆い、造形液が乾燥することを防止する。
The
粉体回収部23は、図1に示すように、造形台6と右胴部26との間に配置される。粉体回収部23は、造形台6のステージ保持部10(図2および図3参照)内の未硬化粉体を吸引するための粉体吸引ポンプ48(図6参照)を備える。粉体吸引ポンプ48が吸引を開始すると、ステージ保持部10内の未硬化粉体は、回収路12(図2、図3、および図5参照)および粉体回収部23を通じて、粉体供給部15に戻される。
As shown in FIG. 1, the
なお、立体造形装置1の右胴部26の正面には操作パネル27が設けられている。操作パネル27は、各種操作キーと表示部とを有する。作業者は、表示部を見ながら操作キーを操作することで、立体造形装置1に対する操作指示を入力する。
An
図6を参照して、立体造形装置1の電気的構成について説明する。立体造形装置1は、立体造形装置1の制御を司るCPU30を備える。CPU30には、RAM31、ROM32、モータ駆動部33、ヘッド駆動部35、ヘッドクリーニング機構22、粉体吸引ポンプ48、操作パネル27、および外部通信I/F37が、バス39を介して接続されている。
The electrical configuration of the three-
RAM31には、PC100から受信した立体造形データ等の各種データが一時的に記憶される。ROM32には、立体造形装置1の動作を制御するための制御プログラム、初期値等が記憶されている。モータ駆動部33は、造形台前後動モータ41、ステージ昇降モータ42、ローラ回転モータ43、粉体供給モータ44、ヘッド移動モータ45、および加振モータ46の各々の動作を制御する。ヘッド駆動部35はヘッド20に接続しており、ヘッド20の各吐出チャンネルに設けられた圧電素子を駆動する。外部通信I/F37は、立体造形装置1をPC100等の外部機器に接続する。なお、立体造形装置1は、USBインタフェース、インターネット等を介して、他のデバイス(例えば、USBメモリ、サーバ等)からデータを取得することも可能である。
The
図7を参照して、立体造形データのデータ構成について説明する。立体造形データとは、立体造形装置1の動作を制御するためのデータである。立体造形装置1は、立体造形データを取得してRAM31に記憶し、記憶したデータに従って各部を動作させる。図7に示すように、立体造形データは、積層される複数の層(粉体層および造形層)の各々に対して作成されている。各層のデータには、最下層からの積層順Nが付されている。各層のデータには、吐出データ、平坦化データ、および厚みデータが含まれる。
With reference to FIG. 7, the data structure of the solid modeling data will be described. The three-dimensional modeling data is data for controlling the operation of the three-
吐出データは、造形台前後動モータ41、ヘッド移動モータ45、およびヘッド20(図6参照)を駆動するためのデータであり、ヘッド20からの造形液の吐出を制御する。詳細には、吐出データは、座標(X,Y)の情報と、座標の情報が示すドットに対して各色の造形液を吐出するか否かを示す情報とを含む。図7では、「1」は吐出、「0」は不吐出、「−」はいずれの造形液も吐出しない(造形範囲外のドットである)ことを示す。
The ejection data is data for driving the modeling table
平坦化データは、造形台前後動モータ41およびローラ回転モータ43(図6参照)を駆動するためのデータであり、立体造形粉体の上面を平坦化する動作を制御する。詳細には、平坦化データは、移動速度の情報と回転速度の情報とを含む。移動速度は、ステージ11に対する平坦化ローラ16の相対移動の速度である。本実施形態の立体造形装置1は、ステージ11を保持する造形台6を移動することで、平坦化ローラ16をステージ11に対して相対移動させる。しかし、ステージ11を固定して平坦化ローラ16を移動させる場合には、移動速度は平坦化ローラ16の速度となる。回転速度は、平坦化工程中の平坦化ローラ16の回転速度であり、本実施形態では単位をrps(回数/秒)で表す。
The flattening data is data for driving the modeling table back-and-
厚みデータは、ステージ昇降モータ42(図6参照)を駆動するためのデータである。詳細は後述するが、粉体層を形成する場合、立体造形装置1は、厚みデータに従ってステージ11の下降量を調整することで、粉体層のZ軸方向の厚みを調整する。つまり、粉体層および造形層の厚みは、厚みデータによって定められる。
The thickness data is data for driving the stage elevating motor 42 (see FIG. 6). Although details will be described later, when forming a powder layer, the three-
図8を参照して、立体造形装置1が実行する立体造形処理について説明する。前述したように、立体造形装置1のROM32には、立体造形装置1の動作を制御するための制御プログラムが記憶されている。立体造形装置1のCPU30は、造形の開始指示を入力すると、制御プログラムに従って、図8に示す立体造形処理を実行する。
With reference to FIG. 8, the three-dimensional modeling process which the three-
まず、初期化処理が実行される(S1)。初期化処理では、ヘッドクリーニング機構22によって、ヘッド20の下面がワイプされ、また、ノズルに造形液が達するまで吸引が行われる。吸引によって、ヘッド20が造形液を吐出できる状態となる。また、ステージ11の上面の高さが、造形台6の上端部近傍まで移動され、立体造形を実行する際の土台となる粉体層が形成される。詳細には、ステージ11の上面の高さが、造形台6の上端部よりも3〜10mm程度下方に調整され、立体造形粉体の供給および平坦化が繰り返されることで、3〜10mm程度の厚みを有する平坦化された粉体層が土台として形成される。土台となる粉体層を予め形成しておくことで、その上部に積層される粉体層の上面を正確な平坦面とすることができる。また、初期化処理では、RAM31に記憶されているデータが一旦消去される。
First, initialization processing is executed (S1). In the initialization processing, the lower surface of the
立体造形データ(図7参照)をPC100から入力したか否かが判断される(S2)。立体造形データを入力していなければ(S2:NO)、S2の判断が繰り返される。立体造形データを入力すると(S2:YES)、複数の層(粉体層および造形層)のうち、処理対象の層を特定するための積層順Nの値が、最下層を示す「1」とされる(S3)。 It is determined whether or not the three-dimensional modeling data (see FIG. 7) is input from the PC 100 (S2). If the 3D modeling data is not input (S2: NO), the determination of S2 is repeated. When the three-dimensional modeling data is input (S2: YES), among the plurality of layers (powder layer and modeling layer), the value of the stacking order N for specifying the processing target layer is “1” indicating the lowest layer. (S3).
立体造形データのうちのN層目のデータが読み出される(S4)。ステージ昇降モータ42が駆動されて、ステージ11の上面の高さが、N層目の厚みデータが示す厚み分だけ下降される(S5)。ステージ11に立体造形粉体が供給されて上面が平坦化され、粉体層が形成される(S6)。詳細には、粉体供給モータ44が駆動されて、ステージ11上への立体造形粉体の供給が開始される。ローラ回転モータ43が駆動されて、N層目の平坦化データが示す回転速度で平坦化ローラ16が回転される。造形台前後動モータ41が駆動されて、N層目の平坦化データが示す移動速度で造形台6が前方へ移動される。粉体層が形成されると、造形台前後動モータ41およびヘッド移動モータ45が駆動されて、ヘッド20が成形領域の初期位置に相対移動される。N層目の吐出データに応じて、ヘッド20の相対移動および吐出制御が実行されて、ヘッド20から造形液が吐出される(S7)。S4〜S7の処理によって、N層目の造形層が形成される。
The Nth layer data in the three-dimensional modeling data is read (S4). The stage raising / lowering
立体造形物の造形が完了したか否かが判断される(S9)。完了していなければ(S9:NO)、処理対象の層を特定するための積層順Nの値がインクリメント(「1」が加算)されて、1つ上の層が処理対象の層とされる(S11)。処理はS4へ戻り、次の粉体層および造形層が形成される(S4〜S7)。造形が完了すると(S9:YES)、ステージ11が下降されて、加振モータ46および粉体吸引ポンプ48が駆動され、未硬化粉体が回収される(S12)。立体造形処理は終了する。
It is determined whether or not modeling of the three-dimensional model is completed (S9). If not completed (S9: NO), the value of the stacking order N for specifying the processing target layer is incremented ("1" is added), and the layer one level higher is set as the processing target layer. (S11). The process returns to S4, and the next powder layer and modeling layer are formed (S4 to S7). When the modeling is completed (S9: YES), the
図9を参照して、PC100の電気的構成について説明する。PC100は、PC100の制御を司るCPU80を備える。CPU80には、RAM81、ROM82、ハードディスクドライブ(以下、「HDD」という。)83、表示制御部84、操作処理部85、CD−ROMドライブ86、および外部通信I/F87が、バス89を介して接続されている。
The electrical configuration of the
RAM81は、各種情報を一時的に記憶する。ROM82には、CPU80が実行するBIOS等のプログラムが記憶されている。HDD83は不揮発性の記憶装置であり、立体造形データ作成プログラム、立体データ、立体造形データ(図7参照)等を記憶している。表示制御部84は、モニタ91の表示を制御する。操作処理部85は、ユーザが操作入力を行うためのキーボード92およびマウス93に接続し、操作入力を検知する。CD−ROMドライブ86には、記憶媒体であるCD−ROM94が挿入される。CD−ROM94に記憶されているデータは、CD−ROMドライブ86によって読み出される。PC100は、CD−ROM94およびインターネット等を介して、本発明に係る立体造形データ作成プログラム等を取得し、HDD83に記憶させる。外部通信I/F87は、PC100を立体造形装置1等の外部機器に接続する。
The
図10を参照して、立体造形粉体を平坦化することで生じる立体造形物の変形の態様について説明する。図10では、径が等しい円形平板状の造形層を垂直に積層させる場合を例示する。この場合、平坦化による変形が生じなければ、図10の上部の斜視図に示すように、円柱状の立体造形物が造形される。しかし、平坦化ローラ16等の平坦化手段を、ステージ11のステージ面に平行に相対移動させる際に、既に造形が完了している造形層が下方の粉体層に含まれていれば、造形層に力が加わって変形する。
With reference to FIG. 10, the deformation | transformation aspect of the three-dimensional molded item produced by planarizing three-dimensional molded powder is demonstrated. FIG. 10 illustrates a case where circular flat plate-shaped modeling layers having the same diameter are stacked vertically. In this case, if deformation due to flattening does not occur, a cylindrical three-dimensional structure is formed as shown in the upper perspective view of FIG. However, when the flattening means such as the flattening
変形には、引き摺りと膨張がある。引き摺りとは、下方の粉体層に含まれる造形層が平坦化方向に引き摺られて、位置がずれる現象である。引き摺りのみが生じる場合、造形層の形状自体は変化しないが、造形層の位置が所定の位置からずれる。その結果、立体造形物が変形する。膨張とは、下方の粉体層に含まれる造形層が平坦化方向に引き延ばされて膨張する現象である。膨張のみが生じる場合、造形層のうち、平坦化方向の上流側(図10の右方)の端部の位置は変化しないが、造形層の形状自体が平坦化方向に引き延ばされる。その結果、立体造形物が変形する。立体造形物には、引き摺りおよび膨張のいずれか一方のみが生じる場合もあるが、引き摺りおよび膨張が共に生じる場合もある。引き摺りおよび膨張が共に生じると、いずれか一方の変形が生じる場合に比べて、立体造形物の変形量は大きくなる。なお、「平坦化方向」とは、立体造形粉体が載置されたステージ11のステージ面に対して平坦化手段(平坦化ローラ16)が相対的に移動する方向である。例えば、平坦化手段を固定してステージ11を前方に移動させる場合でも、ステージ11を固定して平坦化手段を後方に移動させる場合でも、平坦化方向は共に後方となる。
Deformation includes dragging and expansion. Dragging is a phenomenon in which the modeling layer included in the lower powder layer is dragged in the flattening direction and the position is shifted. When only dragging occurs, the shape of the modeling layer itself does not change, but the position of the modeling layer deviates from a predetermined position. As a result, the three-dimensional model is deformed. The expansion is a phenomenon in which a modeling layer included in the lower powder layer is expanded in the flattening direction. When only the expansion occurs, the position of the upstream end (right side in FIG. 10) in the planarization direction of the modeling layer does not change, but the shape of the modeling layer itself is stretched in the planarization direction. As a result, the three-dimensional model is deformed. In the three-dimensional model, only one of dragging and expansion may occur, but both dragging and expansion may occur. When both drag and expansion occur, the amount of deformation of the three-dimensional structure increases as compared with the case where either one of the deformations occurs. The “flattening direction” is a direction in which the flattening means (flattening roller 16) moves relative to the stage surface of the
積層される造形層の合計重量は、層が積み重なる程増加する。造形層の合計重量が大きい程、引き摺りおよび膨張は生じ難くなる。従って、図10に示すように、積層順が早い程(造形層の位置が下側である程)、引き摺りによる変形量(以下、「引き摺り量」という。)および膨張による変形量(以下、「膨張量」という。)は大きくなる。積層順が閾値よりも大きくなると、引き摺り量および膨張量はほぼ無視できる量となる。なお、図10に示す例では、引き摺りおよび膨張が生じ得る積層順の閾値は「2」であり、積層順が「2」より大きい場合には、引き摺り量および膨張量は無視できる。しかし、閾値は、立体造形粉体の種類、造形層の厚み、吐出される造形液の量、平坦化ローラ16の移動速度・回転速度等の造形条件によって変化する。なお、引き摺り量および膨張量が造形条件の影響を受けることは言うまでもない。PC100は、引き摺りおよび膨張が生じることを予め考慮して立体造形データを作成することができる。以下、PC100が実行する処理について説明する。
The total weight of the layered modeling layers increases as the layers are stacked. As the total weight of the modeling layer increases, drag and expansion are less likely to occur. Therefore, as shown in FIG. 10, the earlier the stacking order (the lower the position of the modeling layer), the more the deformation amount due to dragging (hereinafter referred to as “the dragging amount”) and the deformation amount due to expansion (hereinafter, “ "Expansion amount") increases. When the stacking order becomes larger than the threshold value, the drag amount and the expansion amount are almost negligible. In the example shown in FIG. 10, the threshold of the stacking order in which dragging and expansion can occur is “2”, and when the stacking order is greater than “2”, the dragging amount and the expansion amount can be ignored. However, the threshold value varies depending on the modeling conditions such as the type of the three-dimensional modeling powder, the thickness of the modeling layer, the amount of the modeling liquid to be discharged, the moving speed / rotational speed of the flattening
図11から図18を参照して、PC100が実行する立体造形データ作成処理について説明する。前述したように、PC100のHDD83には立体造形データ作成プログラムが記憶されている。PC100のCPU80は、立体造形データの作成指示を入力すると、立体造形データ作成プログラムに従って、図11に示す立体造形データ作成処理を実行する。
With reference to FIGS. 11 to 18, the three-dimensional modeling data creation process executed by the
まず、ユーザによって指定された物体の三次元形状を示す立体データが取得される(S21)。平坦化方向(つまり、ステージ11に対する平坦化ローラ16の相対的な移動方向)が取得される(S22)。本実施形態の立体造形装置1では、平坦化が行われる場合、平坦化ローラ16が固定された状態で、造形台6が前方に移動される。従って、平坦化方向は常に後方である。しかし、立体造形装置1が複数の平坦化方向で平坦化を実行できる場合、CPU80は、実際に立体造形装置1に実行させる平坦化工程の平坦化方向を取得する。次いで、複数の造形層の各々が造形される範囲の情報が取得される(S23)。S23では、立体データが示す物体のうち、各造形層に対応する部分が占める範囲(造形される予定の立体造形物が占める三次元上の範囲)の情報が、造形範囲の情報として取得される。
First, three-dimensional data indicating the three-dimensional shape of the object designated by the user is acquired (S21). The flattening direction (that is, the relative movement direction of the flattening
次いで、立体造形物のステージ11上への配置角度が設定される(S24〜S27)。まず、図12に示すように、平坦化ローラ16の平坦化方向に垂直な仮想平面102に対する立体造形物105の投影面積106が最小となるように、立体造形物105のステージ11上への配置角度が設定される(S24)。図12に示す例では、立体造形物105の形状は、長手方向と短手方向とを有する直方体形状である。この場合、長手方向が平坦化方向と垂直となるように配置された立体造形物105Aでは、仮想平面102に対する投影面積106Aが大きくなる。一方で、長手方向が平坦化方向と平行となるように配置された立体造形物105Bでは、仮想平面102に対する投影面積106Bは最小となる。従って、図12に示す例では、CPU80は、長手方向が平坦化方向と平行となるように、立体造形物105Bの配置角度を設定する。投影面積106が最小となるように立体造形物105の配置角度を設定することで、引き摺り量および膨張量が最小となる。この効果を確認するための[評価試験1]については後述する。
Next, an arrangement angle of the three-dimensional modeled object on the
仮想平面102に対する投影面積106が最小となる配置角度が複数存在するか否かが判断される(S26)。ここで、仮想平面102に平行な軸を中心として、配置角度を180度回転させると、投影面積106は必ず同一となる。この場合の2つの配置角度は、S26の処理では同一(1つ)として処理する。S24の処理によって設定された配置角度が1つであれば(S26:NO)、処理はそのままS28へ移行する。
It is determined whether or not there are a plurality of arrangement angles at which the projected area 106 with respect to the
S24の処理によって設定された配置角度が複数存在すれば(S26:YES)、図13に示すように、設定された複数の配置角度のうち、平坦化方向に延びる軸Oに対して立体造形物105の造形範囲が平面視において対称に最も近づく配置角度が採用される(S27)。図13に示す例では、立体造形物105の形状は平面視略U字状である。仮想平面102(図12参照)に対する投影面積106は、図13のパターン1とパターン2の間で差が無い。しかし、パターン1で配置された立体造形物105Cは、軸Oに対して平面視非対称である。この場合、仮に引き摺りおよび膨張が生じると、引き摺りおよび膨張が平坦化方向に現れるため、変形も非対称となり、立体造形物105Cの見栄えは大幅に悪化する。これに対し、パターン1の配置角度を反時計回りに90度回転させたパターン2では、立体造形物105Dは軸Oに対して平面視対称である。この場合、仮に引き摺りおよび膨張が生じても、変形が対称に現れるため、見栄えの悪化が抑制される。また、変形量を予測する場合にも、立体造形物105Dが軸Oに対して対称に配置されていれば、約半分の計算量で変形量を予測できる。
If there are a plurality of arrangement angles set by the process of S24 (S26: YES), as shown in FIG. 13, a three-dimensionally shaped object with respect to the axis O extending in the flattening direction among the set arrangement angles. The arrangement angle at which the modeling range 105 is closest to symmetry in plan view is employed (S27). In the example shown in FIG. 13, the shape of the three-dimensional structure 105 is substantially U-shaped in plan view. The projected area 106 with respect to the virtual plane 102 (see FIG. 12) has no difference between the
次いで、複数の層(粉体層および造形層)のうち、データを作成する層を特定するための積層順Nの値が、最下層を示す「1」とされる(S28)。積層順Nの立体造形データが作成される(S31〜S33)。厚みデータ作成処理(S31)では、層(粉体層および造形層)の厚みを定めるための厚みデータが作成される。吐出データ作成処理(S32)では、造形液の吐出を制御するための吐出データが作成される。平坦化データ作成処理(S33)では、立体造形粉体の平坦化を制御するための平坦化データが作成される。以下、S31〜S33の処理について詳細に説明する。 Next, among the plurality of layers (powder layer and modeling layer), the value of the stacking order N for specifying the layer for creating data is set to “1” indicating the lowest layer (S28). Three-dimensional modeling data in the stacking order N is created (S31 to S33). In the thickness data creation process (S31), thickness data for determining the thickness of the layers (powder layer and modeling layer) is created. In the discharge data creation process (S32), discharge data for controlling the discharge of the modeling liquid is created. In the flattening data creation process (S33), flattening data for controlling the flattening of the three-dimensional modeling powder is created. Hereinafter, the processing of S31 to S33 will be described in detail.
図14および図15を参照して、厚みデータ作成処理(S31)について説明する。厚みデータ作成処理では、引き摺りおよび膨張が生じやすい造形層の上に位置する粉体層の厚みが厚く設定される。粉体層の厚みが厚ければ、1つ下の造形層では、引き摺りおよび膨張は生じ難くなる。この効果を確認するための[評価試験2]については後述する。一方で、引き摺りおよび膨張が生じ難い造形層の上の粉体層の厚みは薄く設定される。その結果、引き摺りおよび膨張が生じ難い部分では薄い造形層が細かく積層されて、立体造形物105が正確に造形される。 The thickness data creation process (S31) will be described with reference to FIGS. In the thickness data creation process, the thickness of the powder layer located on the modeling layer that is likely to be dragged and expanded is set to be thick. If the thickness of the powder layer is large, dragging and expansion are less likely to occur in the next modeling layer. [Evaluation Test 2] for confirming this effect will be described later. On the other hand, the thickness of the powder layer on the modeling layer that hardly causes dragging and expansion is set thin. As a result, a thin modeling layer is finely laminated at a portion where dragging and expansion hardly occur, and the three-dimensional model 105 is accurately modeled.
まず、積層順Nの値が閾値(本実施形態では「5」)以下であるか否かが判断される(S41)。閾値以下であれば(S41:YES)、HDD83に記憶されている厚み設定テーブル(図15参照)が参照されて、積層順Nに応じた厚みが設定され(S43)、処理は立体造形データ作成処理へ戻る。前述したように、積層順Nが早い(小さい)程、引き摺りおよび膨張が生じやすい。従って、図15に示す厚み設定テーブルでは、引き摺りおよび膨張が最も生じやすい最下層(N=1)の1つ上の層(N=2)における粉体層の厚みが、最も大きい値に設定されている。積層順Nの値が2よりも大きくなる程、厚みは徐々に小さくなる。最下層(N=1)の下には造形層は存在しないため、最下層の厚みは基準値に設定されている。なお、基準値とは、下の層に引き摺りおよび膨張が生じない場合に適用される通常の粉体層の厚みであり、立体造形物105の精密な形状を担保できる程度に薄い厚みである。また、積層順Nの値が閾値よりも大きければ(S41:NO)、1つ下の造形層に生じる引き摺り量および膨張量は無視できる程度に小さい(または、引き摺りおよび変形は生じない)。従って、粉体層の厚みが基準値(本実施形態では100μm)に設定されて(S42)、処理は立体造形データ作成処理へ戻る。次いで、吐出データ作成処理(S32、図11参照)が実行される。
First, it is determined whether or not the value of the stacking order N is equal to or less than a threshold value (“5” in the present embodiment) (S41). If it is equal to or less than the threshold (S41: YES), the thickness setting table (see FIG. 15) stored in the
図16および図17を参照して、吐出データ作成処理(S32)について説明する。吐出データ作成処理では、N層目の造形層に生じ得る引き摺りおよび膨張が予め考慮されて、造形液の吐出位置および吐出範囲が設定される。つまり、引き摺りおよび膨張が生じることで、造形層の造形位置および造形範囲(形状)が正確な位置および範囲となるように、吐出データが作成される。 The discharge data creation process (S32) will be described with reference to FIGS. In the ejection data creation process, the drag position and the ejection range of the modeling liquid are set in consideration of dragging and expansion that may occur in the Nth modeling layer. That is, by dragging and expanding, the ejection data is created so that the modeling position and modeling range (shape) of the modeling layer are the correct position and range.
まず、造形しようとするN層目の造形層の造形位置および造形範囲の情報が、造形する物体の立体データから取得される(S51)。積層順Nの値が閾値(本実施形態では「4」)以下であるか否かが判断される(S52)。S52で判断される閾値は、粉体層の厚みを設定するための閾値(S41、図14参照)と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。前述したように、積層順Nの値が閾値よりも大きければ(S52:NO)、引き摺り量および膨張量は無視できる(または変形しない)。従って、S51で取得された情報が示す造形位置および造形範囲が、そのままN層目の粉体層に対する造形液の吐出位置および吐出範囲とされる。吐出位置および吐出範囲に造形液を吐出させるための吐出データが作成されて(S55)、処理は立体造形データ作成処理へ戻る。 First, information on the modeling position and modeling range of the Nth modeling layer to be modeled is acquired from the three-dimensional data of the object to be modeled (S51). It is determined whether or not the value of the stacking order N is equal to or less than a threshold value (“4” in the present embodiment) (S52). The threshold value determined in S52 may be the same value as the threshold value (S41, see FIG. 14) for setting the thickness of the powder layer, or may be a different value. As described above, if the value of the stacking order N is larger than the threshold value (S52: NO), the drag amount and the expansion amount can be ignored (or not deformed). Therefore, the modeling position and modeling range indicated by the information acquired in S51 are directly set as the modeling liquid discharge position and the discharge range for the Nth powder layer. Discharge data for discharging the modeling liquid to the discharge position and discharge range is created (S55), and the process returns to the three-dimensional modeling data creation process.
積層順Nの値が閾値以下であれば(S52:YES)、図17に示す移動量・圧縮量設定テーブルが参照される。本実施形態では、各造形層の引き摺り量および膨張量を予め実験によって測定し、測定した値に基づいて、図17に示す移動量・圧縮量設定テーブルが作成・記憶されている。移動量とは、S51で取得された情報が示す造形位置を、平坦化方向とは逆の方向にずらす量である。圧縮量とは、S51で取得された情報が示す造形範囲を、平坦化方向と逆の方向に圧縮する量(単位:%)である。積層順Nが小さい程、引き摺り量および膨張量は大きくなる。従って、移動量・圧縮量設定テーブルでは、積層順Nが小さい程、移動量および圧縮量が大きくなるように、各値が設定されている。 If the value of the stacking order N is equal to or less than the threshold value (S52: YES), the movement amount / compression amount setting table shown in FIG. 17 is referred to. In the present embodiment, the drag amount and the expansion amount of each modeling layer are measured in advance by experiments, and the movement amount / compression amount setting table shown in FIG. 17 is created and stored based on the measured values. The movement amount is an amount by which the modeling position indicated by the information acquired in S51 is shifted in the direction opposite to the flattening direction. The compression amount is an amount (unit:%) for compressing the modeling range indicated by the information acquired in S51 in the direction opposite to the flattening direction. The smaller the stacking order N, the larger the drag amount and the expansion amount. Accordingly, in the movement amount / compression amount setting table, each value is set so that the movement amount and the compression amount increase as the stacking order N decreases.
なお、図17に示す移動量・圧縮量設定テーブル、および、図15に示す厚み設定テーブルは、立体造形粉体の種類、造形層の厚み、吐出される造形液の量、平坦化ローラ16の移動速度・回転速度等の造形条件に応じて複数設けられている。従って、立体造形装置1は、造形条件に応じた最適な動作を実行できる。
Note that the movement amount / compression amount setting table shown in FIG. 17 and the thickness setting table shown in FIG. 15 include the type of three-dimensional modeling powder, the thickness of the modeling layer, the amount of modeling liquid to be ejected, the leveling roller 16 A plurality are provided according to modeling conditions such as moving speed and rotational speed. Therefore, the three-
CPU80は、S51で取得した情報が示す造形位置を、積層順Nに応じた移動量だけ平坦化方向と逆の方向にずらすことで、吐出位置を設定する(S53)。S51で取得した情報が示す造形範囲を、積層順Nに応じた圧縮量だけ平坦化方向と逆の方向に圧縮することで、吐出範囲を設定する(S54)。CPU80は、設定した吐出位置および吐出範囲に造形液を吐出させるための吐出データを、立体データに基づいて作成する(S55)。処理は立体造形データ作成処理へ戻る。次いで、平坦化データ作成処理(S33、図11参照)が実行される。
The
図18を参照して、平坦化データ作成処理(S33)について説明する。平坦化データ作成処理では、立体造形粉体を平坦化する動作を制御するための平坦化データが作成される。平坦化の工程では、ステージ11に対する平坦化ローラ16の相対的な移動速度が大きい程、造形に要する時間は短縮できるが、引き摺り量および膨張量は大きくなる。また、平坦化ローラ16の回転速度が小さい程、消費するエネルギーは節約できるが、引き摺り量および膨張量は大きくなる(後述する[評価試験3]参照)。従って、CPU80は、下の層に造形層が存在するか否かに応じて、平坦化ローラ16の相対的な移動速度および回転速度を設定する。これにより、引き摺りおよび膨張の発生を抑制しつつ、造形の効率化および時間短縮を実現する。
With reference to FIG. 18, the flattened data creation process (S33) will be described. In the flattening data creation process, flattening data for controlling the operation of flattening the three-dimensional modeling powder is created. In the flattening step, as the relative moving speed of the flattening
まず、積層順Nの値が閾値以下であるか否かが判断される(S61)。閾値は、実験結果、造形条件等に応じて適切な値を適宜設定すればよい。積層順Nの値が閾値よりも大きければ(S61:NO)、引き摺りおよび膨張の発生は無視できる。従って、平坦化ローラ16の相対的な移動速度が高速度(本実施形態では70mm/s)に設定される(S62)。平坦化ローラ16の回転速度が低速度(本実施形態では5rps)に設定される(S63)。処理は立体造形データ作成処理へ戻る。
First, it is determined whether or not the value of the stacking order N is equal to or less than a threshold value (S61). The threshold value may be set appropriately according to the experimental results, modeling conditions, and the like. If the value of the stacking order N is larger than the threshold value (S61: NO), the occurrence of dragging and expansion can be ignored. Therefore, the relative moving speed of the flattening
積層順Nの値が閾値以下であれば(S61:YES)、N層目よりも下の層(N−1層目までの全ての層)の造形位置および造形範囲の情報が取得される(S65)。N層目よりも下の層の造形層の造形は、N層目の造形が行われる時点で既に完了している。よって、N層目よりも下の全ての層の造形範囲を「造形完了範囲」という。CPU80は、造形完了範囲の鉛直上方を通過する間の平坦化ローラ16の相対的な移動速度を、低速度(本実施形態では50mm/s)に設定する(S66)。造形完了範囲以外の範囲の鉛直上方を通過する間の移動速度を、高速度に設定する(S67)。CPU80は、造形完了範囲の鉛直上方を通過する間の平坦化ローラ16の回転速度を、高速度(本実施形態では8rps)に設定する(S68)。造形完了範囲以外の範囲の鉛直上方を通過する間の回転速度を、低速度に設定する(S69)。処理は立体造形データ作成処理へ戻る。
If the value of the stacking order N is equal to or less than the threshold value (S61: YES), information on the modeling position and modeling range of layers below the Nth layer (all layers up to the (N-1) th layer) is acquired ( S65). The modeling of the modeling layer below the Nth layer has already been completed when the Nth layer is modeled. Therefore, the modeling range of all layers below the Nth layer is referred to as “modeling completion range”. The
図11の説明に戻る。1つの層の立体造形データの作成(S31〜S33)が完了すると、全ての層の立体造形データが完成したか否かが判断される(S34)。完成していなければ(S34:NO)、積層順Nの値がインクリメント(「1」が加算)されて(S35)、処理はS31へ戻り、1つ上の層の立体造形データが作成される。全ての層の立体造形データが完成すると(S34:YES)、作成された立体造形データが立体造形装置1に出力されて(S37)、処理は終了する。 Returning to the description of FIG. When the creation of the three-dimensional modeling data for one layer (S31 to S33) is completed, it is determined whether or not the three-dimensional modeling data for all layers is completed (S34). If not completed (S34: NO), the value of the stacking order N is incremented ("1" is added) (S35), the process returns to S31, and the three-dimensional modeling data of the layer one level above is created. . When the three-dimensional modeling data of all layers is completed (S34: YES), the generated three-dimensional modeling data is output to the three-dimensional modeling apparatus 1 (S37), and the process ends.
[評価試験1]
平坦化方向に垂直な仮想平面102(図12参照)に対する立体造形物105の投影面積106と、引き摺り量および膨張量との関係を確認するために、評価試験1を行った。評価試験1で使用した立体造形粉体は、25vol%のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製、製品名「クラレポバール」)と、75vol%の炭酸カルシウム(CaCO3)とを含む。ポリビニルアルコールおよび炭酸カルシウムの粒子径は、共に25〜53μmである。造形液の塗布密度は、3.01mg/cm2とした。粉体層の厚みは全て100μmとし、30層の造形層を積層させた。平坦化速度は90mm/s、平坦化ローラ16の回転速度は5rpsとした。
[Evaluation Test 1]
In order to confirm the relationship between the projected area 106 of the three-dimensional structure 105 with respect to the virtual plane 102 (see FIG. 12) perpendicular to the flattening direction, the drag amount, and the expansion amount, the
評価試験1では、同一の形状の立体造形物105を、異なる配置角度で2つ造形し、引き摺り量および膨張量の和を算出して比較した。造形した立体造形物105は、縦40mm、横10mm、高さ3mmの板状部材である。一方の立体造形物105は、長手方向が平坦化方向に対して垂直になるように配置したため、仮想平面102に対する投影面積106は120mm2となった。他方の立体造形物105は、長手方向が平坦化方向と平行になるように配置したため、投影面積106は30mm2となった。造形された各々の立体造形物105における引き摺り量および膨張量の和を、以下の表1に示す。
In the
表1に示すように、仮想平面102に対する投影面積106が120mm2である場合には、引き摺り量と膨張量の和は1.7mmとなった。これに対し、投影面積106が30mm2である場合には、引き摺り量と膨張量の和は0.6mmとなった。以上のように、仮想平面102に対する投影面積106を小さくすることで引き摺り量と膨張量が減少することが、評価試験1によって確認できた。
As shown in Table 1, when the projected area 106 on the
[評価試験2]
粉体層の厚みと、1つ下の粉体層に含まれる造形層に生じる引き摺りおよび膨張との関係を確認するために、評価試験2を行った。評価試験2で使用した立体造形粉体は、前述した評価試験1で使用した立体造形粉体と同じである。造形液の塗布密度は、3.01mg/cm2とした。平坦化速度は50mm/s、平坦化ローラ16の回転速度は5rpsとした。造形した立体造形物105の形状は円柱状であり、水平方向の断面(円形)の直径が40mm、高さが3mmである。
[Evaluation Test 2]
In order to confirm the relationship between the thickness of the powder layer and the drag and expansion generated in the modeling layer included in the powder layer one level below, an
評価試験2では、同一の形状の立体造形物105を、層(粉体層および造形層)の厚みと、積層する造形層の数とを変えて2つ造形し、引き摺り量および膨張量の和を算出して比較した。一方の立体造形物105は、各層の厚みを100μmとし、30層の造形層を積層させることで造形した。他方の立体造形物105は、各層の厚みを200μmとし、15層の造形層を積層させることで造形した。造形された各々の立体造形物105における引き摺り量および膨張量の和を、以下の表2に示す。
In the
表2に示すように、層の厚みを100μmとした場合には、引き摺り量と膨張量の和は1.7mmとなった。これに対し、層の厚みを200μmとした場合には、引き摺り量と膨張量の和は0mmとなった。以上のように、層の厚みを厚くすることで引き摺り量と膨張量が減少することが、評価試験2によって確認できた。
As shown in Table 2, when the thickness of the layer was 100 μm, the sum of the drag amount and the expansion amount was 1.7 mm. On the other hand, when the thickness of the layer was 200 μm, the sum of the drag amount and the expansion amount was 0 mm. As described above, it was confirmed by the
[評価試験3]
平坦化速度と引き摺り・膨張の関係、および、平坦化ローラ16の回転速度と引き摺り・膨張の関係を確認するために、評価試験3を行った。評価試験3で使用した立体造形粉体は、前述した評価試験1および評価試験2で使用した立体造形粉体と同じである。造形液の塗布密度は、3.01mg/cm2とした。粉体層の厚みは全て100μmとし、30層の造形層を積層させた。造形した立体造形物105の形状は円柱状であり、水平方向の断面(円形)の直径が40mm、高さが3mmである。
[Evaluation Test 3]
In order to confirm the relationship between the flattening speed and dragging / expanding, and the relationship between the rotation speed of the flattening
評価試験3では、同一の形状の立体造形物105を、平坦化ローラ16の相対的な移動速度(平坦化速度)および回転速度の少なくとも一方を変えて5つ造形し、引き摺り量および膨張量の和を算出して比較した。具体的には、(平坦化速度、回転速度)の条件を、(70mm/s、1rps)、(70mm/s、5rps)、(70mm/s、8rps)、(50mm/s、5rps)、(90mm/s、5rps)として、5つの立体造形物105を造形した。造形された各々の立体造形物105における引き摺り量および膨張量の和を、以下の表3に示す。
In the
表3に示すように、回転速度が5rpsの場合に着目すると、引き摺り量および膨張量の和は、平坦化速度が50mm/sの場合に1.7mm、平坦化速度が70mm/sの場合に6.7mm、平坦化速度が90mm/sの場合に24.3mmとなった。つまり、平坦化速度を遅くする程、引き摺り量および膨張量が減少することが確認できた。また、平坦化速度が70mm/sの場合に着目すると、引き摺り量および膨張量の和は、回転速度が1rpsの場合に30mm以上、5rpsの場合に6.7mm、8rpsの場合に4.5mmとなった。つまり、平坦化ローラ16の回転速度を速くする程、引き摺り量および膨張量が減少することが確認できた。
As shown in Table 3, focusing on the case where the rotational speed is 5 rps, the sum of the drag amount and the expansion amount is 1.7 mm when the flattening speed is 50 mm / s, and when the flattening speed is 70 mm / s. When the flattening speed was 6.7 mm and the flattening speed was 90 mm / s, it was 24.3 mm. That is, it was confirmed that the drag amount and the expansion amount decrease as the flattening speed is decreased. Further, focusing on the case where the flattening speed is 70 mm / s, the sum of the drag amount and the expansion amount is 30 mm or more when the rotation speed is 1 rps, 6.7 mm when the rotation speed is 5 rps, and 4.5 mm when the rotation speed is 8 rps. became. That is, it was confirmed that the drag amount and the expansion amount decreased as the rotation speed of the flattening
以上説明したように、本実施形態に係るPC100によると、立体造形装置1は、立体造形粉体を平坦化する際に生じる引き摺りおよび膨張の少なくともいずれか(以下、単に「引き摺り・膨張」という。)が予め考慮された立体造形データに従って、立体造形物105を造形することができる。よって、立体造形装置1は、引き摺り・膨張の影響を抑制し、正確な形状の立体造形物105を造形することができる。
As described above, according to the
PC100は、立体データに基づく造形層の造形位置から、平坦化方向と逆の方向にずらした位置を、造形液を吐出させる吐出位置に設定する。この場合、造形が完了した造形層が平坦化ローラ16によって引き摺られることで、造形層の位置が正確な位置まで移動する。従って、立体造形装置1は、平坦化によって引き摺りが生じる場合でも、正確な形状の立体造形物105を造形することができる。
The
PC100は、立体データに基づく造形層の造形範囲を、平坦化方向と逆の方向に圧縮した範囲に、造形液を吐出させる吐出範囲を設定する。この場合、造形が完了した造形層が平坦化ローラ16によって引き延ばされると、造形層の位置および形状(つまり、造形層が造形される範囲)は、正確な位置および形状となる。従って、立体造形装置1は、平坦化によって造形層に膨張が生じる場合でも、正確な形状の立体造形物105を造形することができる。
PC100 sets the discharge range which discharges modeling liquid in the range which compressed the modeling range of the modeling layer based on three-dimensional data in the direction opposite to a planarization direction. In this case, when the modeling layer that has been modeled is stretched by the flattening
PC100は、造形層が造形される範囲が、平坦化方向に延びる軸O(図13参照)に対して対称に近づくように、立体造形物105のステージ11上への配置角度を設定する。引き摺り・膨張は平坦化方向に生じる。従って、造形層が造形される範囲の平面視の形状を、平坦化方向に延びる軸Oに対して対称に近づけることで、引き摺り・膨張の影響は対称に現れることになる。よって、予測した程度よりも大きい引き摺り・膨張が仮に生じた場合でも、立体造形物105の見栄えが悪くなることを抑制することができる。
PC100 sets the arrangement | positioning angle on the
PC100は、造形層が造形される範囲を、平坦化方向に垂直な仮想平面102に投影した場合の投影面積106(図12参照)が最小となるように、造形する立体造形物105のステージ11上への配置角度を設定する。この場合、造形層の引き摺り量および膨張量が最小になる(評価試験1参照)。よって、立体造形装置1は、より正確に立体造形物105を造形することができる。
The
PC100は、引き摺り・膨張を予測するための情報に基づいて、立体造形装置1による平坦化の動作を制御するための平坦化データを作成する。よって、立体造形装置1は、予測される造形層の引き摺り・膨張に応じた最適な条件で平坦化を行うことができる。
The
詳細にはPC100は、造形が完了した造形層上を通過する間の平坦化ローラ16の相対的な移動速度を、造形が完了した造形層以外の範囲の層上を通過する間の移動速度よりも遅い速度に設定する。その結果、平坦化による引き摺り・膨張が抑制され、且つ、造形時間を短縮することができる。また、PC100は、造形が完了した造形層上を通過する間の平坦化ローラ16の回転速度を、造形が完了した造形層以外の範囲の層上を通過する間の回転速度よりも速い速度に設定する。その結果、平坦化による引き摺り・膨張が抑制され、且つ、平坦化ローラ16が無駄に高速回転されることが防止される(評価試験3参照)。
Specifically, the
PC100は、層(粉体層および造形層)の積層順Nに従って、ステージ昇降モータ42を制御するための厚みデータを作成する。造形層の引き摺り量および膨張量は、造形層が造形される粉体層の積層順Nによって異なる。PC100は、積層順Nに応じて粉体層の厚みを制御することで、積層順Nに応じた適切な動作を立体造形装置1に実行させて、引き摺り・膨張の影響を抑制することができる。
The
詳細には、PC100は、最下層から2番目の粉体層の厚みを最も厚くする厚みデータを作成する。造形層が積層される程、造形層の重量の合計値が大きくなるため、引き摺り量および膨張量は少なくなる。従って、最下層に造形された造形層が、引き摺り・膨張の影響を最も受けやすい造形層となる。さらに、粉体層の厚みが厚い程、直下の粉体層中に存在する造形層の引き摺り量および膨張量は減少する(評価試験2参照)。従って、最下層から2番目の粉体層の厚みを最も厚くすることで、引き摺り・膨張の影響を最も受けやすい最下層の造形層が受ける影響を効率よく低下させることができる。また、PC100は、最下層からの積層順Nが閾値以下である粉体層の厚みのみを基準値よりも厚くする。粉体層の厚みが厚い程、直下の粉体層中に存在する造形層の引き摺り量および膨張量は減少する。一方で、粉体層の厚みが薄い方が、精密な立体造形物105を造形することができる。造形層が積層される程、引き摺り量および膨張量は少なくなる。PC100は、積層順Nが閾値以下の粉体層の厚みのみを厚くすることで、積層順Nが大きい粉体層において造形精度が低下することを防止しつつ、引き摺り・膨張の影響を低下させることができる。また、全ての粉体層の厚みを調整する場合に比べて、立体造形データの作成時間も短縮できる。
Specifically, the
上記実施形態において、PC100が本発明の「立体造形データ作成装置」に相当する。平坦化ローラ16が本発明の「平坦化手段」に相当する。ヘッド20が「吐出手段」に相当する。ステージ昇降モータ42が「昇降手段」に相当する。図11のS22、S23、S28、S35、図16のS51、図18のS65で、引き摺り・膨張の予測に用いる情報(予測情報)を取得するCPU80が、本発明の「予測情報取得手段」として機能する。図11のS31〜S33で立体造形データを作成するCPU80が「立体造形データ作成手段」として機能する。
In the above embodiment, the
図16のS53、S55で造形位置をずらして吐出データを作成するCPU80が「第一吐出データ作成手段」として機能する。図16のS54、S55で造形範囲を圧縮して吐出データを作成するCPU80が「第二吐出データ作成手段」として機能する。図11のS27で軸Oに対して対称に近づく配置角度を設定するCPU80が「第一角度設定手段」として機能する。図11のS24で投影面積106が最小となる配置角度を設定するCPU80が「第二角度設定手段」として機能する。図18に示す平坦化データ作成処理を実行するCPU80が「平坦化データ作成手段」として機能する。図14に示す厚みデータ作成処理を実行するCPU80が「厚みデータ作成手段」として機能する。積層順Nの値が「積層順情報」に相当する。
The
図11のS22、S23、S28、S35、図16のS51、図18のS65で、引き摺り・膨張の予測に用いる情報(予測情報)を取得する処理が、本発明の「予測情報取得ステップ」に相当する。図11のS31〜S33で立体造形データを作成する処理が「立体造形データ作成ステップ」に相当する。 In S22, S23, S28, S35 of FIG. 11, S51 of FIG. 16, and S65 of FIG. 18, the process of acquiring information (prediction information) used for prediction of drag / expansion is the “prediction information acquisition step” of the present invention. Equivalent to. The process of creating the 3D modeling data in S31 to S33 in FIG. 11 corresponds to the “3D modeling data creation step”.
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、様々な変形が可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施形態のPC100は、平坦化データを作成する場合、既に形成された造形層上を通過するか否かに応じて、平坦化ローラ16の相対的な移動速度(平坦化速度)を、高速度および低速度のいずれかに設定する。しかし、平坦化速度の設定方法は変更できる。例えば、積層順Nの値が大きくなる程、造形層上の平坦化速度が速くなるように、平坦化速度を設定してもよい。この場合でも、上記実施形態と同様に、引き摺り・膨張の影響を低下させつつ、造形時間を短縮することができる。なお、この場合にCPU80が参照する予測情報には、積層順Nの情報が含まれることになる。また、平坦化ローラ16の回転速度についても同様に、積層順Nが大きくなる程回転速度が小さくなるように設定してもよい。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, when creating the flattening data, the
上記実施形態のPC100は、厚みデータ作成処理(図14参照)、吐出データ作成処理(図16参照)、および平坦化データ作成処理(図18参照)の3つの処理によって、引き摺り・膨張の影響を低下させる。しかし、PC100は、上記の3つの処理のうち1つ、または2つのみを実行することで、引き摺り・膨張の影響を低下させることも可能である。また、図16に示す吐出データ作成処理では、PC100は、造形位置をずらす処理(S53)、および造形範囲を圧縮する処理(S54)のいずれか一方のみを行ってもよい。つまり、引き摺りおよび膨張のいずれか一方のみの影響を低下させても、立体造形物105の造形精度を向上させることができる。また、図18に示す平坦化データ作成処理では、平坦化ローラ16の移動速度を設定する処理(S66、S67)、および回転速度を設定する処理(S68、S69)のいずれか一方のみを行ってもよい。
The
上記実施形態のPC100は、立体造形物105の配置角度を設定する場合、図11に示すように、仮想平面102に対する投影面積106に基づいて配置角度を設定する(S24)。S24の処理によって複数の配置角度が設定された場合に限り(S26:YES)、軸Oに対する対称性に基づいて、S24で設定された配置角度のうちの1つを採用する(S27)。しかし、PC100は、軸Oに対する対称性に基づく配置角度の設定(S27)を先に行い、複数の配置角度が設定された場合に、投影面積106に基づいて配置角度の1つを採用してもよい(S24)。また、投影面積106に基づく配置角度の設定(S24)、および、軸Oに対する対称性に基づく配置角度の設定(S27)のいずれか一方のみを実行してもよいことは言うまでもない。
When setting the arrangement angle of the three-dimensional structure 105, the
上記実施形態のPC100は、積層順Nが閾値より大きい層については、引き摺り・膨張の影響が無視できると予測し、造形位置、造形範囲等を補正する処理を実行しない。よって、無駄な処理を行うことを防止し、立体造形データを効率よく作成することができる。しかし、PC100は、積層順Nに関わらず、全ての層の造形位置、造形範囲等を補正してもよい。
The
上記実施形態のPC100は、予め行われた実験結果に基づいて作成された厚み設定テーブル(図15参照)および移動量・圧縮量設定テーブル(図17参照)を参照することで、厚みデータおよび吐出データを作成する。しかし、PC100は、厚み、移動量、および圧縮量を設定するためのパラメータを予め記憶していない場合でも、本発明を実現できる。例えば、PC100は、造形された立体造形物105をカメラで撮影し、撮影した画像に対して画像処理を行うことで、引き摺り量・膨張量を算出する。算出した引き摺り量・膨張量に基づいて、厚み、移動量、および圧縮量を設定するためのパラメータを適宜作成し、立体造形データ作成処理(図11参照)において使用してもよい。この場合、PC100は、立体造形装置1の動作条件に応じた適切な立体造形データを作成することができる。
The
上記実施形態では、PC100が立体データに基づいて立体造形データを作成し、作成した立体造形データを立体造形装置1に出力する。しかし、立体造形装置1は、図11に示す立体造形データ作成処理を自ら実行してもよい。この場合、立体造形装置1が本発明の「立体造形データ作成装置」に相当する。また、図11に示す立体造形データ作成処理は、メーカが保有するサーバ等で実行してもよいことは言うまでもない。この場合、サーバが本発明の「立体造形データ作成装置」に相当する。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態の立体造形装置1では、ステージ11のステージ面に対する、平坦化ローラ16の相対的な移動方向は、ステージ面に対して平行である。しかし、平坦化ローラ16をステージ面に対して平行とせずに、粉体層の厚みを変化させる場合でも、本発明は実現できる。つまり、「平行」には、略平行も含まれる。
In the three-
上記実施形態の立体造形装置1は、平坦化ローラ16を回転させながら立体造形粉体を平坦化する。しかし、平坦化ローラ16の代わりに、スキージ棒、平板等を用いて平坦化を行う場合にも、本発明は適用できる。また、立体造形装置1は、造形台6の位置を固定した状態で、平坦化ローラ16を水平に移動させることで、平坦化を行ってもよい。つまり、平坦化手段はステージ11に対して相対的に移動すればよい。ヘッド20による吐出動作も同様であり、立体造形装置1は、ヘッド20をステージ11に対して相対的に移動させればよい。また、立体造形装置1は、ステージ11を昇降させるのではなく、平坦化ローラ16を昇降させることで、粉体層の厚みを調整してもよい。
The three-
1 立体造形装置
11 ステージ
16 平坦化ローラ
20 ヘッド
30 CPU
41 造形台前後動モータ
42 ステージ昇降モータ
43 ローラ回転モータ
45 ヘッド移動モータ
80 CPU
83 HDD
100 PC
102 仮想平面
105 立体造形物
106 投影面積
DESCRIPTION OF
41 Modeling table
83 HDD
100 PC
102 Virtual plane 105 Solid object 106 Projected area
Claims (12)
前記ステージに対し、前記ステージのステージ面と平行な方向に相対移動することで、前記ステージに載置された立体造形粉体の表面を平坦化して粉体層を形成する平坦化手段と、
前記平坦化手段によって形成された前記粉体層に前記造形液を吐出することで、立体造形物の層である造形層を造形する吐出手段と、
前記ステージ面と前記平坦化手段との間の、前記ステージ面に垂直な方向の距離を変化させる昇降手段と
を備えた立体造形装置を制御するための立体造形データを、造形する前記立体造形物を示す立体データから作成する立体造形データ作成装置であって、
造形が完了している前記造形層が、前記平坦化手段によって前記造形層の上面に前記粉体層が形成される過程で引き摺られて位置がずれる現象である引き摺り、および、引き延ばされて膨張する現象である膨張の少なくともいずれかの予測に用いる予測情報を取得する予測情報取得手段と、
前記予測情報取得手段によって取得された予測情報に基づいて前記立体造形データを作成する立体造形データ作成手段と
を備えたことを特徴とする立体造形データ作成装置。 A stage on which a three-dimensional modeling powder solidified by mixing with a modeling liquid is placed;
A leveling means for leveling the surface of the three-dimensional modeling powder placed on the stage to form a powder layer by moving relative to the stage in a direction parallel to the stage surface of the stage;
Discharging means for modeling a modeling layer that is a layer of a three-dimensional modeled object by discharging the modeling liquid to the powder layer formed by the flattening means;
The three-dimensional modeling object for modeling three-dimensional modeling data for controlling a three-dimensional modeling apparatus comprising: lifting and lowering means for changing a distance in a direction perpendicular to the stage surface between the stage surface and the flattening means It is a three-dimensional modeling data creation device that creates from three-dimensional data showing
The modeling layer that has been modeled is dragged and stretched in the process of being dragged and shifted in the process of forming the powder layer on the top surface of the modeling layer by the flattening means. Prediction information acquisition means for acquiring prediction information used for prediction of at least one of expansion that is a phenomenon of expansion;
3D modeling data creation device comprising: 3D modeling data creation means for creating the 3D modeling data based on the prediction information acquired by the prediction information acquisition means.
前記立体造形データ作成手段は、
前記立体データに基づく前記造形層の位置から前記平坦化手段の移動方向と逆の方向にずらした位置を、前記吐出手段に前記造形液を吐出させる吐出位置に設定することで、前記吐出手段を制御する吐出データを作成する第一吐出データ作成手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の立体造形データ作成装置。 The prediction information acquisition unit acquires at least information on a moving direction of the flattening unit relative to the stage, and information on a position of the modeling layer based on the three-dimensional data,
The three-dimensional modeling data creating means
By setting the position shifted from the position of the modeling layer based on the three-dimensional data in the direction opposite to the moving direction of the flattening means to a discharge position for discharging the modeling liquid to the discharge means, the discharge means The three-dimensional modeling data creation device according to claim 1, further comprising first ejection data creation means for creating ejection data to be controlled.
前記立体造形データ作成手段は、
前記造形層が造形される範囲を前記平坦化手段の移動方向と逆の方向に圧縮した範囲に、前記吐出手段に前記造形液を吐出させる吐出範囲を設定することで、前記吐出手段を制御する吐出データを作成する第二吐出データ作成手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の立体造形データ作成装置。 The prediction information acquisition unit acquires at least information on a moving direction of the flattening unit with respect to the stage, and information on a range in which the modeling layer is formed,
The three-dimensional modeling data creating means
The discharge unit is controlled by setting a discharge range in which the discharge unit discharges the modeling liquid in a range in which the range in which the modeling layer is formed is compressed in a direction opposite to the moving direction of the flattening unit. The three-dimensional modeling data creation device according to claim 1, further comprising second ejection data creation means for creating ejection data.
前記立体造形データ作成手段は、
前記造形層が造形される範囲が、前記平坦化手段の移動方向に延びる軸に対して対称に近づくように、造形する前記立体造形物の前記ステージ上への配置角度を設定する第一角度設定手段を備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の立体造形データ作成装置。 The prediction information acquisition unit acquires at least information on a moving direction of the flattening unit with respect to the stage, and information on a range in which the modeling layer is formed,
The three-dimensional modeling data creating means
First angle setting for setting an arrangement angle on the stage of the three-dimensional model to be modeled so that a range in which the modeling layer is modeled approaches a symmetry with respect to an axis extending in the moving direction of the flattening means The three-dimensional modeling data creation device according to claim 1, further comprising means.
前記立体造形データ作成手段は、
前記造形層が造形される範囲を、前記平坦化手段の移動方向に垂直な平面に投影した場合の投影面積が最小となるように、造形する前記立体造形物の前記ステージ上への配置角度を設定する第二角度設定手段を備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の立体造形データ作成装置。 The prediction information acquisition unit acquires at least information on a moving direction of the flattening unit with respect to the stage, and information on a range in which the modeling layer is formed,
The three-dimensional modeling data creating means
The arrangement angle of the three-dimensional model to be modeled on the stage is set so that the projection area when the range in which the modeling layer is modeled is projected onto a plane perpendicular to the moving direction of the flattening means is minimized. The three-dimensional modeling data creation device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a second angle setting means for setting.
前記予測情報取得手段によって取得された前記予測情報に従って、前記平坦化手段を制御するための平坦化データを作成する平坦化データ作成手段を備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の立体造形データ作成装置。 The three-dimensional modeling data creating means
6. The method according to claim 1, further comprising flattened data creating means for creating flattened data for controlling the flattening means according to the prediction information acquired by the predictive information acquiring means. The three-dimensional modeling data preparation apparatus described in 1.
前記平坦化データ作成手段は、
造形が完了した前記造形層上を通過する間の前記平坦化手段の移動速度を、前記造形層上を通過しない間の移動速度よりも遅い速度に設定することを特徴とする請求項6に記載の立体造形データ作成装置。 The prediction information acquisition means acquires at least information of a range in which the modeling layer is modeled,
The flattened data creating means includes
7. The moving speed of the flattening means while passing over the modeling layer where modeling has been completed is set to a speed slower than the moving speed while not passing over the modeling layer. 3D modeling data creation device.
前記平坦化手段は回転可能なローラであり、
前記平坦化データ作成手段は、
造形が完了した前記造形層上を通過する間の前記ローラの回転速度を、前記造形層上を通過しない間の回転速度よりも速い速度に設定することを特徴とする請求項6または7に記載の立体造形データ作成装置。 The prediction information acquisition means acquires at least information of a range in which the modeling layer is modeled,
The flattening means is a rotatable roller;
The flattened data creating means includes
The rotation speed of the roller while passing over the modeling layer where modeling is completed is set to a speed faster than the rotation speed while not passing over the modeling layer. 3D modeling data creation device.
前記予測情報取得手段は、積層される複数の前記粉体層のうち、最下層からの積層順を示す情報である積層順情報を少なくとも取得し、
前記立体造形データ作成手段は、
前記予測情報取得手段によって取得された前記積層順情報に従って、前記昇降手段を制御するための厚みデータを作成する厚みデータ作成手段を備えたことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の立体造形データ作成装置。 The elevating means adjusts the thickness of the powder layer formed by the flattening means by adjusting the distance between the stage surface and the flattening means in the direction perpendicular to the stage surface. ,
The prediction information acquisition means acquires at least stacking order information that is information indicating a stacking order from the lowest layer among the plurality of powder layers to be stacked,
The three-dimensional modeling data creating means
9. The apparatus according to claim 1, further comprising thickness data creating means for creating thickness data for controlling the elevating means according to the stacking order information acquired by the prediction information acquiring means. 3D modeling data creation device.
前記ステージに対し、前記ステージのステージ面と平行な方向に相対移動することで、前記ステージに載置された立体造形粉体の表面を平坦化して粉体層を形成する平坦化手段と、
前記平坦化手段によって形成された前記粉体層に前記造形液を吐出することで、立体造形物の層である造形層を造形する吐出手段と、
前記ステージ面と前記平坦化手段との間の、前記ステージ面に垂直な方向の距離を変化させる昇降手段と
を備えた立体造形装置を制御するための立体造形データを、造形する前記立体造形物を示す立体データから作成するための立体造形データ作成プログラムであって、
造形が完了している前記造形層が、前記平坦化手段によって前記造形層の上面に前記粉体層が形成される過程で引き摺られて位置がずれる現象である引き摺り、および、引き延ばされて膨張する現象である膨張の少なくともいずれかの予測に用いる予測情報を取得する予測情報取得ステップと、
前記予測情報取得ステップにおいて取得された予測情報に基づいて前記立体造形データを作成する立体造形データ作成ステップと
を立体造形データ作成装置のコントローラに実行させるための指示を含む立体造形データ作成プログラム。 A stage on which a three-dimensional modeling powder solidified by mixing with a modeling liquid is placed;
A leveling means for leveling the surface of the three-dimensional modeling powder placed on the stage to form a powder layer by moving relative to the stage in a direction parallel to the stage surface of the stage;
Discharging means for modeling a modeling layer that is a layer of a three-dimensional modeled object by discharging the modeling liquid to the powder layer formed by the flattening means;
The three-dimensional modeling object for modeling three-dimensional modeling data for controlling a three-dimensional modeling apparatus comprising: lifting and lowering means for changing a distance in a direction perpendicular to the stage surface between the stage surface and the flattening means 3D modeling data creation program for creating from 3D data indicating
The modeling layer that has been modeled is dragged and stretched in the process of being dragged and shifted in the process of forming the powder layer on the top surface of the modeling layer by the flattening means. A prediction information acquisition step of acquiring prediction information used for prediction of at least one of expansion that is a phenomenon of expansion;
A three-dimensional modeling data creation program including an instruction for causing a controller of a three-dimensional modeling data creation device to execute a three-dimensional modeling data creation step of creating the three-dimensional modeling data based on the prediction information acquired in the prediction information acquisition step.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015217587A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社リコー | Solid molding device |
JP2015227021A (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-17 | 株式会社リコー | Three-dimensional molding device |
JP2017512675A (en) * | 2014-03-31 | 2017-05-25 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | 3D object generation |
JP2022509072A (en) * | 2019-06-27 | 2022-01-20 | コーセル インテリジェント マシーナリ リミテッド | 3DP powder printing method, equipment, system and storage medium |
JP2022040129A (en) * | 2017-11-28 | 2022-03-10 | 株式会社リコー | Unit for molding stereo molding, method of molding stereo molding |
US11285665B2 (en) | 2014-03-31 | 2022-03-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Generating three-dimensional objects |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11245308A (en) * | 1998-02-27 | 1999-09-14 | Toyota Motor Corp | Method and device for spreading used for laminate-molding |
JP2003053847A (en) * | 2001-06-22 | 2003-02-26 | Three D Syst Inc | Recoating system for using high viscosity build material in solid freeform fabrication |
JP2009107244A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Seiko Epson Corp | Three-dimensional shaping device and three-dimensional shaping method |
-
2011
- 2011-09-29 JP JP2011215704A patent/JP2013075391A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11245308A (en) * | 1998-02-27 | 1999-09-14 | Toyota Motor Corp | Method and device for spreading used for laminate-molding |
JP2003053847A (en) * | 2001-06-22 | 2003-02-26 | Three D Syst Inc | Recoating system for using high viscosity build material in solid freeform fabrication |
JP2009107244A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Seiko Epson Corp | Three-dimensional shaping device and three-dimensional shaping method |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017512675A (en) * | 2014-03-31 | 2017-05-25 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | 3D object generation |
US11285665B2 (en) | 2014-03-31 | 2022-03-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Generating three-dimensional objects |
JP2015217587A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社リコー | Solid molding device |
JP2015227021A (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-17 | 株式会社リコー | Three-dimensional molding device |
CN105269817A (en) * | 2014-06-02 | 2016-01-27 | 株式会社理光 | Apparatus for fabricating three-dimensional object |
US10207326B2 (en) | 2014-06-02 | 2019-02-19 | Ricoh Company, Ltd. | Apparatus for fabricating three-dimensional object |
JP2022040129A (en) * | 2017-11-28 | 2022-03-10 | 株式会社リコー | Unit for molding stereo molding, method of molding stereo molding |
JP7255662B2 (en) | 2017-11-28 | 2023-04-11 | 株式会社リコー | Apparatus for modeling three-dimensional object, method for modeling three-dimensional object |
JP2022509072A (en) * | 2019-06-27 | 2022-01-20 | コーセル インテリジェント マシーナリ リミテッド | 3DP powder printing method, equipment, system and storage medium |
KR20220008909A (en) * | 2019-06-27 | 2022-01-21 | 코셀 인텔리전트 머시너리 리미티드 | 3DP powder printing method, apparatus, system and storage medium |
JP7161834B2 (en) | 2019-06-27 | 2022-10-27 | コーセル インテリジェント マシーナリ リミテッド | 3DP POWDER PRINTING METHOD, APPARATUS, SYSTEM AND STORAGE MEDIUM |
KR102569187B1 (en) * | 2019-06-27 | 2023-08-21 | 코셀 인텔리전트 머시너리 리미티드 | 3DP powder printing method, device, system and storage medium |
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