CN106042373A - 成型装置和模制品的成型方法 - Google Patents

成型装置和模制品的成型方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106042373A
CN106042373A CN201510756522.9A CN201510756522A CN106042373A CN 106042373 A CN106042373 A CN 106042373A CN 201510756522 A CN201510756522 A CN 201510756522A CN 106042373 A CN106042373 A CN 106042373A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
drop
along
shaped device
illumination unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510756522.9A
Other languages
English (en)
Inventor
神田虎彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Publication of CN106042373A publication Critical patent/CN106042373A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

本发明提供了一种成型装置，包括：基板；移动单元，其相对于基板往复移动；喷射部，其包括多个喷射单元，并且喷射第一液滴，然后将第二液滴喷射在第一液滴之间；第一照射单元，其用光照射第一液滴，使得在喷射第二液滴之前第一液滴被固化；一对第二照射单元，其以沿移动方向夹设多个喷射单元的方式设置在移动单元中，并且用光照射第一液滴和第二液滴，使得第一液滴和第二液滴被固化；以及控制单元，其控制移动单元、喷射单元和第二照射单元，以通过堆叠由固化的第一液滴和固化的第二液滴形成的层来形成三维物体。

Description

成型装置和模制品的成型方法
技术领域
本发明涉及一种成型装置以及模制品的成型方法。
背景技术
专利文献1公开了一种基于三维成型信息将光固化树脂的小液滴排出并堆叠到台部表面上、固化该光固化树脂液体以及形成由光固化树脂制成的三维产品的方法。
专利文献2公开了一种在具有吸墨性的记录介质上执行图像记录的喷墨记录装置。喷墨记录装置包括：记录头，其设置有将光固化墨水喷到记录介质上的喷嘴；以及光照射单元，其用光照射位于记录介质上的光固化墨水。光照射单元包括：第一光源，其用具有第一发射光谱的光进行照射；以及第二光源，其用具有第二发射光谱的光进行照射，具有第二发射光谱的光的峰值波长具有比第一光源进行照射所使用的光的峰值波长短的波长。第一光源和第二光源布置为：在用来自第一光源的光照射位于记录介质上的光固化墨水之后，用来自第二光源的光照射位于记录介质上的光固化墨水。
[专利文献1]JP-A-3-39234
[专利文献2]JP-A-2008-073916
已知一种成型装置，该成型装置包括：移动单元，其相对于基板往复移动；多个喷射单元，其沿移动方向分开地设置在移动单元中；以及多个照射单元，其以沿移动方向夹设多个喷射单元的方式设置在移动单元中。在该成型装置中，首先，在使移动单元沿一个方向移动的同时，从沿一个方向的上游侧的喷射单元喷射第一液滴，使之落在基板上并沿与移动单元的移动方向相交的方向间隔开，并且通过沿该一个方向的上游侧的照射单元固化第一液滴。接着，在成型装置中，在使移动单元沿另一方向移动的同时，使第二液滴被从沿该另一方向的上游侧的喷射单元喷射在第一液滴之间并被沿该另一方向的上游侧的照射单元固化，并且通过固化第一液滴和第二液滴而形成层。成型装置通过堆叠经由以上过程形成的层来形成三维物体。因此，在成型装置中，当移动单元不往复移动时，不能如上文所述的那样形成层。当第二液滴被喷出且在第一液滴之间与尚未固化的第一液滴接触时，存在这样的担忧：会发生因表面张力而造成的诸如从落点位置的移动和第一液滴与第二液滴彼此的接合等现象，并且将导致三维物体的精度的劣化。因此，在该成型装置中，在第一液滴被固化之后，将第二液滴喷射在第一液滴之间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种这样的成型装置：与随着移动单元沿一个方向的移动喷射和固化第一液滴且随着移动单元沿另一方向的移动喷射和固化第二液滴的成型装置相比，能够以同样的精度形成三维物体并缩短三维物体的成型时间。
根据本发明的第一方面，提供一种成型装置，包括：
基板；
移动单元，其相对于所述基板往复移动；
喷射部，其包括多个喷射单元，所述多个喷射单元沿所述移动单元的移动方向设置在与所述基板间隔开的所述移动单元中，并且所述喷射部在相对于所述基板移动的同时从位于所述移动方向的下游侧的喷射单元朝向所述基板喷射第一液滴，然后从位于上游侧的喷射单元将第二液滴喷射在所述第一液滴之间；
第一照射单元，其在所述移动单元中设置在所述多个喷射单元之间，并且用光照射所述第一液滴，使得在喷射所述第二液滴之前所述第一液滴被固化；
一对第二照射单元，其以沿所述移动方向夹设多个喷射单元的方式设置在移动单元中，并且用光照射第一液滴和第二液滴，使得第一液滴和第二液滴被固化；以及
控制单元，其在相对于所述基板移动所述移动单元的同时控制所述移动单元、所述喷射单元和所述第二照射单元，以通过堆叠由固化的所述第一液滴和固化的所述第二液滴形成的层来形成三维物体。
根据本发明的第二方面，提供根据第一方面所述的成型装置，
其中，当形成所述层时，所述控制单元使所述第二照射单元的位于所述移动方向的上游侧的照射单元随着所述移动单元沿所述移动方向的移动而用光进行照射。
根据本发明的第三方面，提供根据第一方面或第二方面所述的成型装置，
其中，所述第一照射单元进行照射所用的光量小于所述第二照射单元进行照射所用的光量。
根据本发明的第四方面，提供根据第一方面或第二方面所述的成型装置，
其中，当在形成所述层之后在所述层上堆叠另一层时，所述控制单元使所述第二照射单元的位于沿与所述移动方向相反的方向的下游侧的照射单元随着所述移动单元沿与所述移动方向相反的方向的移动而用光进行照射。
根据本发明的第五方面，提供根据第四方面所述的成型装置，
其中，当在形成所述层之后在所述层上堆叠另一层时，所述控制单元使所述第二照射单元的位于沿与所述移动方向相反的方向的下游侧的照射单元随着所述移动单元沿与所述移动方向相反的方向的移动用一定光量进行照射，所述光量大于随着所述移动单元沿所述移动方向的移动进行照射所用的光量。
根据本发明的第六方面，提供根据第一方面至第五方面中的任一方面所述的成型装置，
其中，所述第一照射单元设置在所述多个喷射单元的中央。
根据本发明的第七方面，提供一种模制品的成型方法，包括：
利用喷射部，在位于移动单元相对于基板往复移动的移动方向的下游侧的喷射单元相对于所述基板移动的同时，从所述喷射单元朝向所述基板喷射第一液滴，所述喷射部包括多个喷射单元，所述多个喷射单元沿所述移动单元的所述移动方向设置在与所述基板间隔开的所述移动单元中；
通过照射单元用光照射并固化所述第一液滴，所述照射单元随着所述移动单元沿所述移动方向的移动而用光进行照射；
随着所述移动单元沿所述移动方向的移动，从所述移动方向的上游侧的喷射单元将第二液滴喷射在所述第一液滴之间；
通过用光进行照射的照射单元用光照射并固化所述第二液滴；
通过反转移动方向重复以上步骤，以由所述移动单元、所述喷射部和所述照射单元通过堆叠由固化的所述第一液滴和固化的所述第二液滴形成的层来形成三维物体。
根据第一方面，在成型装置中，与随着移动单元沿一个方向的移动喷射和固化第一液滴且随着移动单元沿另一方向的移动喷射和固化第二液滴的成型装置相比，能够以相同的精度形成三维物体并缩短形成三维物体所需的时间。
根据第二方面，在成型装置中，每当相对于基板往复移动的移动单元沿一个方向移动时，能够形成由固化的第一液滴和固化的第二液滴构成的一个层。
根据第三方面，在成型装置中，与第一照射单元和第二照射单元用相同光量进行照射的成型装置相比，能够减小照射层的由固化的第一液滴构成的一部分和由固化的第二液滴构成的一部分所用的总光量之差。
根据第四方面，在成型装置中，能够多次用光照射第二液滴。
根据第五方面，在成型装置中，与以下成型装置相比：在形成层之后将另一层堆叠在该层上的情况下，随着移动单元的沿与移动方向相反的方向的移动，使第二照射单元的沿反向的下游侧的照射单元用与随着沿移动方向的移动进行照射所用的光量相同的光量进行照射，本发明的成型装置能够减小照射层的由固化的第一液滴构成的一部分和由固化的第二液滴构成的一部分所用的总光量之差。
根据第六方面，在成型装置中，与第一照射单元设置为偏向多个喷射单元中的一个的成型装置相比，能够在第一照射单元执行照射之后使到达各个喷射单元的反射光的光量变得均匀。
根据第七方面，在三维物体的成型方法中，与随着移动单元沿一个方向的移动喷射和固化第一液滴且随着移动单元沿另一方向的移动喷射和固化第二液滴的方法相比，能够以相同的精度形成三维物体并缩短形成三维物体所需的时间。
附图说明
将基于以下附图详细说明本发明的示例性实施例，其中：
图1是示意性地示出由第一示例性实施例的成型装置形成三维物体的状态的视图(正视图)；
图2是示意性地示出第一示例性实施例的成型装置的视图(俯视图)；
图3是在使第一示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层时的元件的时序图；
图4是示出在使第一示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出通过将另一个层堆叠在该层上来形成两个层的过程的视图；
图5是示出在使第一示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出在往复台的往复移动期间用光照射待形成的第一层的液滴多少次的视图；
图6是示出在使第一示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出在往复台的往复移动期间使液滴形成第一层需要照射的光量的视图；
图7是示意性地示出第一比较例的成型装置形成三维物体的状态的视图(正视图)；
图8是示出在使第一比较例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出往复台沿移动方向的往复移动产生待形成的一个层的过程的视图；
图9是示出在使第二示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出在往复台的往复移动期间使液滴形成第一层需要照射的光量的视图；
图10是在使第三示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层时的元件的时序图；
图11是示出在使第三示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出在往复台的往复移动期间用光照射待形成的第一层的液滴多少次的视图；
图12是示出在使第三示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出在往复台的往复移动期间使液滴形成第一层需要照射的光量的视图；
图13是在使第四示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层时的元件的时序图；
图14是示出在使第四示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出在往复台的往复移动期间用光照射待形成的第一层的液滴多少次的视图；
图15是示出在使第四示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出在往复台的往复移动期间使液滴形成第一层需要照射的光量的视图；
图16是示出在使第五示例性实施例的成型装置的往复台往复移动的同时形成层的状态以及示意性地示出在往复台的往复移动期间使液滴形成第一层需要照射的光量的视图；
图17A和图17B是示出示例性实施例的变型例的成型装置的视图，并且作为示意性地示出喷射部与照射单元之间的布置关系的视图(正视图)；
图18是示意性地示出示例性实施例的另一变型例的成型装置的视图(正视图)；
图19是示意性地示出示例性实施例的另一变型例的成型装置的视图(正视图)；以及
图20是示意性地示出示例性实施例的另一变型例的成型装置的视图(正视图)。
具体实施方式
概要
在下文中，示例性实施例将被分别描述为五个示例性实施例(在下文中为第一示例性实施例至第五示例性实施例)。在以下描述中，附图中的±Z方向表示装置的高度方向(Z方向和-Z方向分别表示上侧和下侧)，±X方向表示装置的宽度方向(X方向和-X方向分别表示一个端侧和另一端侧)，以及与±Z方向和±X方向正交的方向(±Y方向)表示装置的深度方向(Y方向和-Y方向分别表示向后方向和向前方向)。
(第一示例性实施例)
在下文中，将参考附图对第一示例性实施例的成型装置10进行描述。首先，将对本示例性实施例的成型装置10的构造进行描述。接着，将对利用本示例性实施例的成型装置10形成模制品M的成型方法进行描述。接着，将对本示例性实施例的效果进行描述。
构造
本示例性实施例的成型装置10具有朝向基板BD喷射将在下文描述的第一液滴D1和第二液滴D2的功能和通过堆叠通过固化第一液滴D1和第二液滴D2而形成的层LR来形成三维物体VM的功能。将以技术观点在下文对第一液滴D1和第二液滴D2进行描述，在以下描述中，在无需对第一液滴D1与第二液滴D2进行区分的情况下，第一液滴D1和第二液滴D2这两者将被描述为液滴D。
如图1和图2所示，成型装置10构造为包括基板BD、往复台CR、喷射部20、照射单元30和控制单元40。
基板
如图1和图2所示，基板BD由板形成，该板具有沿装置宽度方向和装置深度方向形成的顶面。三维物体VM形成在基板BD的顶面上。
往复台
往复台CR具有相对于基板BD往复移动的功能。这里，往复台CR是移动单元的实例。如图1和图2所示，往复台CR由矩形框架形成并且沿着基板BD的顶面设置。另外，沿装置深度方向在五个位置处形成有五个长贯通孔H。长贯通孔H从装置宽度方向上的一端到另一端以预定间隔设置。构成将在下文描述的喷射部20的第一喷射单元22和第二喷射单元24、构成将在下文描述的照射单元30的第一照射单元32和第二照射单元34A、34B被装配和固定在往复台CR的五个贯通孔H中。换言之，喷射部20和照射单元30设置在往复台CR中。因此，当往复台CR相对于基板BD往复移动时，喷射部20和照射单元30构造为相对于基板BD往复移动。
往复台CR构造为由驱动源(未示出)驱动，沿着多个导轨(未示出)移动并且能够沿装置宽度方向在预定范围内往复移动。这里，装置宽度方向是移动方向的实例。另外，往复台CR构造为沿装置高度方向在预定范围内往复移动。
另外，在成型装置10不进行成型操作期间，也就是说，在从成型操作结束之后到开始成型操作期间，往复台CR构造为被往复台CR的驱动源设置在初始位置，驱动源由控制单元40控制。这里，初始位置是指成型装置10中的位于装置宽度方向的一端侧的端部和位于装置高度方向的下侧的端部的位置。在往复台CR设置在初始位置的状态下，设置在往复台CR中的喷射部20和照射单元30与基板BD的顶面间隔开。
喷射单元
如图1和图2所示，喷射部20包括第一喷射单元22和第二喷射单元24。由将在下文描述的控制单元40控制的喷射部20随着往复台CR相对于基板BD往复移动，并且具有使第一喷射单元22喷射液滴D的功能和使第二喷射单元24喷射液滴D的功能。这里，第一喷射单元22和第二喷射单元24是多个喷射部的实例。
第一喷射部
第一喷射单元22包括第一头部22A和第二头部22B。第一头部22A具有喷射由模型材料形成的液滴D的功能。另外，第二头部22B具有喷射由支撑材料形成的液滴D的功能。本示例性实施例的模型材料和支撑材料构造为含有光固化树脂(在本示例性实施例中，紫外线固化树脂作为实例)。当由本示例性实施例的模型材料和支撑材料构造而成的液滴D被例如6mJ/cm2的光量(或与光量对应的照度)照射时，液滴D被固化至以下程度：即使该液滴D与未被光照射的液滴D接触，该液滴D也不会从落点位置移动。由本示例性实施例的模型材料和支撑材料构造而成的液滴D被固化至以下程度：当被与例如15mJ/cm2的光量对应的总光量照射时，液滴D构成层LR。
这里，模型材料是指形成模制品M的材料，模制品M利用成型装置10形成。另外，支撑材料是指不会形成模制品M但会在形成模制品M的过程中需要支撑材料的情况下随着模型材料形成三维物体VM的材料。在本示例性实施例中，在成型装置10形成三维物体VM并且三维物体VM被从成型装置10取出之后，由操作者从三维物体VM移除支撑材料。
第一头部22A和第二头部22B除了各自喷射的液滴材料不同之外具有相同的构造。如图2所示，第一头部22A和第二头部22B是长元件。第一头部22A和第二头部22B以从装置宽度方向的另一侧起第一头部22A和第二头部22B的顺序设置，并且装配在从装置宽度方向的另一侧起往复台CR的第二贯通孔H中。
如图1所示，第一头部22A具有面向基板BD的平坦表面。如图2所示，在第一头部22A的平坦表面中形成有沿装置深度方向以等间隔排列成行的多个喷嘴N。多个喷嘴N具有与例如200npi(每间距200个喷嘴)对应的间距(127μm)。另外，喷嘴N的直径为50μm，并且从第一头部22A喷射的液滴D的液滴量为100pl(皮升)。
如上所述，第二头部22B的横向侧面和第一头部22A的横向侧面彼此接触；具体而言，第二头部22B的所有喷嘴N设置为分别沿装置宽度方向与第一头部22A的所有喷嘴N重叠。
在上述构造中，当第一喷射单元22沿装置宽度方向随着往复台CR移动且朝向基板BD喷射液滴D时，液滴D以沿装置深度方向彼此分离的状态着陆(参考图5)。第二头部22B由将在下文描述的控制单元40控制并且喷射液滴D，使得液滴D沿装置宽度方向偏移并且不会落在从第一头部22A喷出的液滴D上。
第二喷射部
第二喷射单元24包括第一头部22A和第二头部22B。与第一喷射单元22的情况类似，构成第二喷射单元24的第一头部22A和第二头部22B构造为分别喷射由模型材料形成的液滴D和由支撑材料形成的液滴D。
如图2所示，构成第二喷射单元24的第一头部22A和第二头部22B以从装置宽度方向的另一侧起第一头部22A和第二头部22B的顺序设置，并且装配在从装置宽度方向的另一侧起往复台CR的第四贯通孔H中。也就是说，第一喷射单元22和第二喷射单元24在往复台CR中设置为相对于往复台CR的移动方向间隔开。
与第一喷射单元22的情况类似，构成第二喷射单元24的第一头部22A和第二头部22B分别设置为第二头部22B的所有喷嘴N沿装置宽度方向与第一头部22A的所有喷嘴N重叠。
第二喷射单元24设置为沿装置深度方向相对于第一喷射单元22偏移半个间距(也就是说，63.5μm)。
在上述构造中，第二喷射单元24沿装置宽度方向随着往复台CR移动，并且将液滴D喷射在由第一喷射单元22喷射的液滴D之间(参考图5)。与第一喷射单元22的情况类似，在第二喷射单元24的情况下，第二头部22B由将在下文描述的控制单元40控制并且喷射液滴D，使得液滴D沿装置宽度方向偏移并且不会落在从第一头部22A喷出的液滴D上。这样，一个层形成为具有与400dpi(每英寸400个点)对应的间距(63.5μm)的分辨率。
照射单元
照射单元30具有在随着往复台CR沿装置宽度方向相对于基板BD移动的同时用光(紫外线作为实例)照射液滴D的功能和固化液滴D的功能。如图1和图2所示，照射单元30包括第一照射单元32和第二照射单元34。
第一照射单元
如图2所示，第一照射单元32是长元件。在第一照射单元32的纵向为装置深度方向的状态下，第一照射单元32装配在从装置宽度方向的另一侧起往复台CR的第三贯通孔H中。这里，图2的第一照射单元32中的被虚线包围的区域表示第一照射单元32的光发射区域。沿装置宽度方向从发射区域到第一喷射单元22的第一头部22A的多个喷嘴N的间隔距离等于沿装置宽度方向从发射区域到第二喷射单元24的第二头部22B的多个喷嘴N的间隔距离。沿装置宽度方向从发射区域到第一喷射单元22的第二头部22B的多个喷嘴N的间隔距离等于沿装置宽度方向从发射区域到第二喷射单元24的第一头部22A的多个喷嘴N的间隔距离。换言之，在本示例性实施例中，第一照射单元32在往复台CR中设置在第一喷射单元22与第二喷射单元24之间的中央位置。本示例性实施例的第一照射单元32设置为用15mJ/cm2的光量进行照射。
第二照射单元
如图2所示，第二照射单元34构造为具有一对第二照射单元34A、34B。本示例性实施例的第二照射单元34A、34B构造为与第一照射单元32类似。在照射单元的纵向与装置深度方向平行的状态下，该对第二照射单元34A、34B在往复台CR中装配在从装置宽度方向的另一侧起的第一贯通孔H和第五贯通孔H中。换言之，该对第二照射单元34A、34B在往复台CR中设置为将第一喷射单元22和第二喷射单元24夹设在它们之间。这里，图2的第二照射单元34A中的被虚线包围的区域表示第二照射单元34A的光发射区域。沿装置宽度方向从发射区域到第一喷射单元22的第一头部22A的多个喷嘴N的间隔距离等于沿装置宽度方向从第一照射单元32的发射区域到第一喷射单元22的第二头部22B的多个喷嘴N的间隔距离。换言之，根据本示例性实施例，沿装置宽度方向从第一喷射单元22到第二照射单元34A的间隔距离等于从第一喷射单元22到第一照射单元32的间隔距离。另外，从第二喷射单元24到第二照射单元34B的间隔距离等于从第二喷射单元24到第一照射单元32的间隔距离。本示例性实施例的第二照射单元34A、34B设置为用15mJ/cm2的光量进行照射。换言之，在本示例性实施例中，进行照射且构成照射单元30的所有照射单元的光量被相等地设定。
控制单元
控制单元40具有控制构成成型装置10的除控制单元40以外的各个单元的功能。具体而言，控制单元40响应于从外部装置(未示出)接收到的数据控制除控制单元40以外的各个单元。在下文中，将对由控制单元40进行的喷射部20的喷射控制、照射单元30的照射控制和往复台CR的移动控制之间的关系进行描述。当控制单元40接收到来自外部装置的数据时，包含在该数据中的三维物体VM的数据转换为用于形成层LR的层数据，层LR是通过在与高度方向垂直的剖面上以预定厚度对三维物体VM切片而获得的。控制单元40响应于层数据控制构成成型装置10的除控制单元40以外的各个单元。
在往复台CR沿装置宽度方向从一端侧移动到另一端侧(在下文中，称为正向，在附图中用箭头A表示正向)的情况下，第一喷射单元22与沿往复台CR的移动方向的下游侧的喷射部对应，而第二喷射单元24与沿往复台CR的移动方向的上游侧的喷射部对应。在控制单元40使往复台CR沿正向移动的情况下，由控制单元40控制的喷射部20响应于层数据使第一喷射单元22朝向基板BD喷射液滴D(第一液滴D1)。另外，在喷射部20使第一喷射单元22喷射第一液滴D1之后，使第二喷射单元24将液滴D(第二液滴D2)喷射在第一液滴D1之间。往复台CR沿正向移动的情况与控制单元40控制的从往复台CR的移动开始(开始时，时间T为0)直至时间T经过3t的操作(在图3至图6中从时间T为0至时间T为3t的操作)对应。
这里，在图3中，在往复台CR的情况下，“正向”表示往复台CR被驱动沿正向移动的状态，而“反向”表示往复台CR被驱动沿相反方向移动的状态。另外，在第一喷射单元22和第二喷射单元24的情况下，“L”表示第一喷射单元22和第二喷射单元24不进行喷射操作的状态，而“H”表示第一喷射单元22和第二喷射单元24进行喷射操作或准备操作的状态。此外，在第一照射单元32和第二照射单元34A、34B的情况下，“L”表示不进行用光照射的状态，而“H”表示进行用光照射的状态。对于将在下文描述的图10和图13也是如此。
另外，如上所述，第一照射单元32在往复台CR中设置在第一喷射单元22与第二喷射单元24之间。由控制单元40控制的第一照射单元32在第二喷射单元24喷射第二液滴D2之前用光照射从第一喷射单元22喷出的第一液滴D1，并且使第一液滴D1固化。
另外，如上所述，第二照射单元34B设置在往复台CR的沿装置宽度方向的一端侧。换言之，在往复台CR沿正向移动的情况下，第二照射单元34B与沿往复台CR的移动方向位于上游侧的照射单元对应。在控制单元40使往复台CR沿正向移动的情况下，由控制单元40控制的第二照射单元34B用光照射从第二喷射单元24喷出的第二液滴D2，并且使第二液滴D2固化。
如上所述，控制单元40控制各个单元，并且使往复台CR沿正向相对于基板BD移动，从而形成通过固化第一液滴D1和第二液滴D2而形成的层LR(从下侧起的奇数层LR，例如图1和图4中的层LR1)。
在往复台CR沿装置宽度方向从另一端侧移动到一端侧(在下文中，称为反向，在附图中用箭头B表示反向)的情况下，第二喷射单元24与沿往复台CR的移动方向的下游侧的喷射部对应，而第一喷射单元22与沿往复台CR的移动方向的上游侧的喷射部对应。在这种情况下，由控制单元40控制的喷射部20响应于层数据使第二喷射单元24喷射液滴D(第一液滴D1)，并且然后使第一喷射单元22将液滴D(第二液滴D2)喷射在第一液滴D1之间。由控制单元40控制的第一照射单元32在第一喷射单元22喷射第二液滴D2之前用光照射从第二喷射单元24喷出的第一液滴D1，并且使第一液滴D1固化。设置在往复台CR的沿装置宽度方向的另一端侧的第二照射单元34A由控制单元40控制，并且用光照射从第一喷射单元22喷出的第二液滴D2，并且使第二液滴D2固化。往复台CR沿反向移动的情况与控制单元40控制的从往复台CR沿反向的移动开始(开始时，时间T为0)直至时间T经过3t的操作(在图3至图6中从时间T为3t至时间T为6t的操作)对应。
如上所述，控制单元40控制各个单元，并且使往复台CR沿反向相对于基板BD移动，从而形成通过固化第一液滴D1和第二液滴D2而形成的层LR(从下侧起的偶数层LR，例如图1和图4中的层LR2)。
本示例性实施例的成型装置10经由控制单元40对各个单元的操作的控制通过堆叠层LR而形成三维物体VM。
第一液滴D1是指构成喷射部20的第一喷射单元22和第二喷射单元24的在往复台CR相对于基板BD的移动方向的下游侧从喷射单元喷出的液滴D，而第二液滴D2是指在沿移动方向的上游侧从喷射单元喷出的液滴D。
如上所述，将对本示例性实施例的成型装置10的构造进行描述。
模制品的成型方法
接着，将参考图3至图6对利用本示例性实施例的成型装置10形成模制品M的成型方法进行描述。
数据的转换
首先，当控制单元40从外部装置接收数据时，控制单元40将包含在该数据中的三维物体VM的数据转换成用于形成层LR的层数据。
第一层的形成
接着，控制单元40使设置在初始位置的往复台CR在驱动源的驱动下沿正向移动，并且使第一喷射单元22喷射第一液滴D1。接着，控制单元40使第一照射单元32随着往复台CR沿正向的移动用光照射第一液滴D1。结果，第一液滴D1被光照射并且固化。接着，控制单元40使第二喷射单元24随着往复台CR沿正向的移动将第二液滴D2喷射在第一液滴D1之间。接着，控制单元40使第二照射单元34B随着往复台CR沿正向的移动用光照射第二液滴D2。结果，第二液滴D2被光照射并且固化。另外，还用第二照射单元34B进行照射的光照射第一液滴D1。当控制单元40使往复台CR移动到位于装置宽度方向的另一端的端部时，在基板BD形成通过固化第一液滴D1和第二液滴D2而形成的层LR(在图1和图4中称为层LR1)。控制单元40使往复台CR移动到位于装置宽度方向的另一端侧的端部，然后进一步使往复台CR沿装置高度方向移动层LR的厚度而到达上侧。
第二层和后续层的形成
当形成第二层LR和后续层LR时，通过反转往复台CR的移动方向来重复形成第一层LR的操作。当控制单元40使除了控制单元40以外的各个单元通过堆叠所有层LR而形成三维物体VM时，控制单元40使往复台CR移动到初始位置，并且结束利用本示例性实施例的成型装置10形成三维物体VM的操作。在利用成型装置10形成三维物体VM的操作结束并且由操作者从成型装置10取出三维物体VM被之后，从三维物体VM移除已固化的支撑材料，并且形成模制品M。
如上所述，将对本示例性实施例的模制品M的成型方法进行描述。
效果
接着，将参考附图对本示例性实施例的效果(第一效果和第二效果)进行描述。
第一效果
将在与下述第一比较例的成型装置10A进行比较的情况下对本示例性实施例的成型装置10的第一效果进行描述。在以下描述中，在第一比较例的成型装置10A中使用与本示例性实施例的成型装置10相同的部件的情况下，相同的附图标记被附加到相同的部件。
如图7所示，在第一比较例的成型装置10A中未设置第一照射单元32。除了这点，第一比较例的成型装置10A具有与本示例性实施例的成型装置10相同的构造。
另外，按照如下方式执行在第一比较例的成型装置10A中使用的模制品M的成型方法(在下文中，称为第一比较例的成型方法)。换言之，控制单元40使往复台CR沿正向移动，使第一喷射单元22喷射第一液滴D1，并且进一步使位于沿正向的下游侧的第二照射单元34B用光照射第一液滴D1并且固化第一液滴D1(指的是在图8中从时间T为0至时间T为2.5t的操作)。接着，控制单元40使往复台CR沿反向移动，使第二喷射单元24喷射第二液滴D2，并且进一步使位于沿反向的下游侧的第二照射单元34A用光照射第二液滴D2并且固化第二液滴D2(指的是在图8中从时间T为2.5t至时间5t为t的操作)。如上所述，在第一比较例的成型装置10A的情况下，当往复台CR往复移动时，形成具有与400dpi对应的分辨率且由固化的第一液滴D1和第二液滴D2形成的一个层LR。从不同的角度考虑，在第一比较例的成型装置10A中，每当相对于基板BD往复移动的往复台CR沿往复台CR的一个方向(正向或反向中的一个方向)移动时，不能形成由固化的第一液滴D1和第二液滴D2构成的一个层LR。除了这点，第一比较例的模制品M的成型方法与本示例性实施例的模制品M的成型方法相同。
相比之下，如上所述，本示例性实施例的成型装置10包括位于往复台CR中的第一喷射单元22与第二喷射单元24之间的第一照射单元32(参考图1和图2)。另外，在本示例性实施例的成型装置10中，使往复台CR沿正向移动，使第一喷射单元22喷射第一液滴D1，使第一照射单元32用光照射第一液滴D1，然后使第二喷射单元24将第二液滴D2喷射在第一液滴D1之间。此后，在本示例性实施例的成型装置10中，利用第二照射单元34B用光照射第二液滴D2，并且固化第二液滴D2。
因此，根据本示例性实施例的成型装置10，每当相对于基板BD往复移动的往复台CR沿一个方向移动时，能够形成由固化的第一液滴D1和第二液滴D2构成的一个层LR。从不同的角度考虑，与随着往复台CR沿一个方向的移动喷射和固化第一液滴D1且随着沿另一方向的移动喷射和固化第二液滴D2的成型装置(方法)相比，根据本示例性实施例的成型装置10(模制品M的成型方法)，能够以相同的精度形成三维物体VM并缩短三维物体VM的成型时间。
在第一比较例的成型装置10A中，在使往复台CR沿正向移动的同时，利用其上喷嘴N以100npi的间距布置的第一喷射单元22和第二喷射单元24，使第一喷射单元22喷射第一液滴D1，进一步地，使第二喷射单元24喷射第二液滴D2，并且使第二照射单元34B用光照射并固化第一液滴D1和第二液滴D2。在这种情况下，随着相对于基板BD往复移动的往复台CR沿一个方向的移动(正向或反向中的一个方向)，不能形成由固化的第一液滴D1和第二液滴D2构成的一个层LR。相比之下，根据本示例性实施例的成型装置10(模制品M的成型方法)，能够以相同的精度形成三维物体VM并且能够缩短三维物体VM的成型时间。
另外，在第一比较例的成型装置10A中，在使往复台CR沿正向移动的同时，利用其上喷嘴N以200npi的间距布置的第一喷射单元22和第二喷射单元24，使第一喷射单元22喷射第一液滴D1，进一步地，使第二喷射单元24喷射第二液滴D2，并且使第二照射单元34B用光照射并固化第一液滴D1和第二液滴D2。在这种情况下，随着沿一个方向的移动喷射与一个层对应的液滴D。然而，由于未设置第一照射单元32，因此会产生诸如第一液滴D1和第二液滴D2移动和彼此之间接合的现象，这会导致三维物体VM的精度劣化。相比之下，根据本示例性实施例的成型装置10(模制品M的成型方法)，能够抑制第一液滴D1和第二液滴D2使其不移动和彼此接合，并随着往复台CR沿一个方向的移动形成一个层LR。
第二效果
将在与下述第二比较例的成型装置10B进行比较的情况下对本示例性实施例的成型装置10的第二效果进行描述。在以下描述中，在第二比较例的成型装置(未示出)中使用与本示例性实施例的成型装置10相同的部件的情况下，相同的附图标记被附加到相同的部件。
第二比较例的成型装置的第一照射单元32设置为更靠近往复台CR中的第一喷射单元22和第二喷射单元24中的一者。第一喷射单元22与第二喷射单元24之间的沿装置宽度方向的间隔距离与本示例性实施例中的间隔距离相同。除了这点，第二比较例的成型装置具有与本示例性实施例的成型装置10相同的构造。另外，除了使用第二比较例的成型装置代替本示例性实施例的成型装置10之外，第二比较例的模制品M的成型方法与本示例性实施例的模制品M的成型方法相同。第二比较例包括在本发明的示例性实施例的技术范围内。第二比较例能够实现上述第一效果。
当利用第二比较例的成型装置形成三维物体VM时，存在这样的担忧：第一照射单元32照射液滴D的光将被反射并到达第一喷射单元22的喷嘴N和第二喷射单元24的喷嘴N。在第二比较例的成型装置的情况下，到达与第一照射单元32相距较短距离的喷射部上的喷嘴N的光量大于到达另一喷射部的喷嘴N的光量。因此，存在这样的担忧：接收更大光量的喷嘴N很容易被堵塞，并且不得不经常更换喷射部。
相比之下，在本示例性实施例的成型装置10的情况下，第一照射单元32设置在往复台CR中的第一喷射单元22与第二喷射单元24之间的中央位置(参考图1和图2)。
因此，根据本示例性实施例的成型装置10，在第一照射单元32执行照射之后，到达第一喷射单元22和第二喷射单元24的反射光的光量可以相等，因此，无需像其中第一照射单元32设置为更靠近第一喷射单元22和第二喷射单元24中的一者的成型装置那样频繁地进行因喷嘴N的堵塞而引起的喷射部的更换。这样，在本示例性实施例的成型装置10中，在第一喷射单元22和第二喷射单元24设置在不受来自第一照射单元32的光的影响且第一喷射单元22和第二喷射单元24定位成最靠近第一照射单元32的位置的情况下，与上述成型装置相比，能够减小往复台CR的喷射部20与第一照射单元32之间沿装置宽度方向的距离。换言之，本示例性实施例的成型装置10随着往复台CR的小型化减少了成型时间，并且成型装置10本身的尺寸也随之往复台CR的小型化减小了。
(第二示例性实施例)
接下来，将参考图9对第二示例性实施例的成型装置10B进行描述。在以下描述中，将以本示例性实施例的成型装置10B的构造、利用本示例性实施例的成型装置10B形成模制品M的成型方法以及本示例性实施例的效果的顺序对它们进行描述。在以下描述中，在本示例性实施例的成型装置10B中使用与第一示例性实施例的成型装置10相同的部件的情况下，相同的附图标记被附加到相同的部件。
构造
在本示例性实施例的成型装置10B的情况下，第一照射单元32被设定为用作为实例的6mJ/cm2的光量进行照射。换言之，本示例性实施例的成型装置10B的第一照射单元32进行照射所用的光量小于第二照射单元34A、34B进行照射所用的光量。除了这点，本示例性实施例的成型装置10B具有与第一示例性实施例的成型装置10相同的构造。
模制品的成型方法
除了使用本示例性实施例的成型装置10B代替第一示例性实施例的成型装置10之外，本示例性实施例的模制品M的成型方法与第一示例性实施例的模制品M的成型方法相同。换言之，本示例性实施例的控制单元40根据图3所示的第一示例性实施例的时序图控制各个元件。
效果
在第一示例性实施例的情况下，第一照射单元32被设定为用15mJ/cm2的光量进行照射。在第一示例性实施例的情况下，如图6所示，使往复台CR往复移动，在堆叠两个层LR的时间点(图6中的时间T为6t的时间点)，用60mJ/cm2的总光量照射层LR1的第一液滴D1(总光量不增大，因为当经过5t的时间T时，上面形成了第二层的液滴)，并且用30mJ/cm2的总光量照射层LR1的第二液滴D2(总光量不增大，因为当经过4t的时间T时，上面形成了第二层的液滴)。
相比之下，在本示例性实施例情况下，第一照射单元32被设定为用6mJ/cm2的光量进行照射。在本示例性实施例的情况下，如图9所示，使往复台CR往复移动，在堆叠两个层LR的时间点(图9中的时间T为6t的时间点)，用42mJ/cm2的总光量照射层LR1的第一液滴D1，并且用30mJ/cm2的总光量照射层LR1的第二液滴D2。
因此，与第一照射单元32和第二照射单元34A、34B用相同光量进行照射的成型装置相比，根据本示例性实施例的成型装置10B，能够减小照射层LR的由固化的第一液滴D1构成的一部分和由固化的第二液滴D2构成的一部分所用的总光量之差。照射构成相同层LR的两个部分所用的总光量之差越小，越能以更高的精度形成层LR。因此，与照射单元34A、34B一直用相同光量进行照射的成型装置相比，根据本示例性实施例的成型装置10B，能够以高精度形成三维物体VM。
与第一照射单元32和照射单元34A、34B一直用相同光量进行照射的成型装置相比，根据本示例性实施例的成型装置10B，能够以相同的精度形成三维物体VM并且能够节省第一照射单元32的功耗。本示例性实施例的其他效果与第一示例性实施例的效果相同。
在本示例性实施例的成型装置10B的情况下，如上所述，第一照射单元32进行照所用的光量小于第二照射单元34A、34B进行照射所用的光量；但是控制单元40可以控制第一照射单元32和第二照射单元34A、34B进行照射所用的光量。
(第三示例性实施例)
接下来，将参考图10至图12对第三示例性实施例的成型装置10C进行描述。在以下描述中，将以本示例性实施例的成型装置10C的构造、利用本示例性实施例的成型装置10C形成模制品M的成型方法以及本示例性实施例的效果的顺序对它们进行描述。
构造和模制品的成型方法
在本示例性实施例的情况下，控制单元40使位于往复台CR的移动方向的下游侧的第二照射单元34随着往复台CR的移动不用光进行照射。具体而言，如图10所示，控制单元40使第二照射单元34B(34A)随着往复台CR沿正向(反向)方向的移动不用光进行照射，而是使第二照射单元34B(34A)随着往复台CR沿反向(正向)方向的移动用光进行照射。因此，在本示例性实施例的情况下，在往复台CR沿反向(正向)方向反转和移动的过程中，随着往复台CR沿反向(正向)方向的移动，由第二照射单元34B(34A)用光照射并固化从第二喷射单元24(第一喷射单元22)喷出的第二液滴D2。除了这点，本示例性实施例的成型装置10C具有与第一示例性实施例的成型装置10相同的构造。除了使用本示例性实施例的成型装置10C代替第一示例性实施例的成型装置10之外，本示例性实施例的模制品M的成型方法与第一示例性实施例的模制品M的成型方法相同。
效果
本示例性实施例的效果与第一示例性实施例的效果相同。在本示例性实施例的情况下，用15mJ/cm2的总光量照射层LR的第二液滴D2，该总光量小于第一示例性实施例情况(参考图6)下的总光量和第二示例性实施例情况(参考图9)下的总光量。因此，在使用含有很容易被固化的材料的液滴D的情况下，本示例性实施例比较有效。
(第四示例性实施例)
接下来，将参考图13至图15对第四示例性实施例的成型装置10D进行描述。在以下描述中，将以本示例性实施例的成型装置10D的构造、利用本示例性实施例的成型装置10D形成模制品M的成型方法以及本示例性实施例的效果的顺序对它们进行描述。
构造和模制品的成型方法
在本示例性实施例的情况下，控制单元40使位于往复台CR的移动方向的上游侧的第二照射单元34随着往复台CR的移动不用光进行照射。具体而言，如图13所示，控制单元40使第二照射单元34B(34A)随着往复台CR沿反向(正向)方向的移动不用光进行照射。因此，在本示例性实施例的情况下，使位于移动方向的下游侧的第二照射单元34B(34A)随着往复台CR沿反向(正向)方向的移动不用光照射由固化的第一液滴D1和第二液滴D2构成的层LR。除了这点，本示例性实施例的成型装置10D具有与第一示例性实施例的成型装置10相同的构造。另外，除了使用本示例性实施例的成型装置10D代替第一示例性实施例的成型装置10之外，本示例性实施例的模制品M的成型方法与第一示例性实施例的模制品M的成型方法相同。
效果
本示例性实施例的效果与第一示例性实施例和第三示例性实施例的效果相同。
(第五示例性实施例)
接下来，将参考图16对第五示例性实施例的成型装置10E进行描述。在以下描述中，将以本示例性实施例的成型装置10E的构造、利用本示例性实施例的成型装置10E形成模制品M的成型方法以及本示例性实施例的效果的顺序对它们进行描述。
构造和模制品的成型方法
在本示例性实施例的成型装置10E的情况下，第一照射单元32被设定为用作为实例的6mJ/cm2的光量进行照射。另外，第二照射单元34A、34B被设定为使用在作为实例的6mJ/cm2的光量与30mJ/cm2的光量之间进行切换的光量进行照射。具体而言，在本示例性实施例的成型装置10E的控制单元40使各个单元形成层LR的情况下，控制单元40使第二照射单元34中的位于往复台CR的移动方向的上游侧的照射单元和第一照射单元32用6mJ/cm2的光量进行照射。在控制单元40使各个单元形成层LR然后将另一层LR堆叠在该层LR上的情况下(也就是说，沿与形成层LR的情况下的移动方向相反的方向移动往复台CR的情况下)，控制单元40使第二照射单元34的位于沿反向的下游侧的照射单元用30mJ/cm2的光量进行照射。换言之，在本示例性实施例的控制单元40使层LR被形成然后将另一层LR堆叠在该层LR上的情况下，控制单元40使第二照射单元34的位于沿反向的下游侧的照射单元用比当形成上面堆叠有另一层LR的该层LR时第一照射单元和第二照射单元进行照射所用的光量大的光量进行照射。作为本示例性实施例的主要概念，无论移动方向是正向还是反向，刚完成反转移动方向的正向和反向时，使位于移动方向的下游侧的第二照射单元34用比就在反转方向之前第二照射单元34进行照射所用光量大的光量进行照射。如上所述，在本示例性实施例的情况下，当使往复台CR沿正向移动时，照射第一液滴D1所用的总光量为12mJ/cm2，而照射第二液滴D2所用的总光量为6mJ/cm2。在本示例性实施例的情况下，当使往复台CR沿反向移动时，照射构成层LR的第一液滴D1所用的总光量为48mJ/cm2，而照射第二液滴D2所用的总光量为36mJ/cm2。换言之，在本示例性实施例的情况下，当使往复台CR往复移动时，照射第一液滴D1和第二液滴D2所用的总光量彼此之间具有12mJ/cm2的差值，并且构成层LR。从不同的角度考虑，在本示例性实施例的情况下，多次用光照射第二液滴D2，也就是说，多次进行第二液滴D2的固化。这里，在本示例性实施例的情况下，当往复台CR的往复移动结束时，第二层LR2堆叠在第一层LR1上。换言之，在本示例性实施例的情况下，每当相对于基板BD往复移动的往复台CR沿一个方向移动时，能够形成由固化的第一液滴D1和第二液滴D2构成的一个层LR。除了这点，本示例性实施例的成型装置10E具有与第一示例性实施例的成型装置10相同的构造。除了使用本示例性实施例的成型装置10E代替第一示例性实施例的成型装置10之外，本示例性实施例的模制品M的成型方法与第一示例性实施例的模制品M的成型方法相同。
效果
在第一示例性实施例中，在形成层LR的情况下，照射第一液滴D1所用的总光量为60mJ/cm2，而照射第二液滴D2所用的总光量为30mJ/cm2(参考图6)。因此，照射构成相同层LR的两个部分(构成固化的第一液滴D1的一部分和构成固化的第二液滴D2的一部分)所用的总光量之差为30mJ/cm2。
相比之下，如上所述，本示例性实施例的成型装置10E具有这样的构造：控制单元40在第二照射单元34进行照射所用的光量之间切换。因此，在本示例性实施例中，在形成层LR的情况下，照射第一液滴D1所用的总光量为48mJ/cm2，照射第二液滴D2所用的总光量为36mJ/cm2，并且照射该两个部分所用的总光量之差为12mJ/cm2。
因此，与第二照射单元34A、34B一直用相同光量进行照射的成型装置的情况相比，也就是说，与以下成型装置相比：在形成层LR然后将另一层LR堆叠在该层LR上的情况下，随着往复台CR的沿与移动方向相反的方向移动，使第二照射单元34的位于沿反向的下游侧的照射单元用与随着沿移动方向的移动进行照射所用的光量相同的光量进行照射，根据本示例性实施例的成型装置10E，能够减小照射由固化的第一液滴D1构成的一部分和由固化的第二液滴D2构成的一部分所用的总光量之差。因此，与照射单元34A、34B一直用相同光量进行照射的成型装置相比，根据本示例性实施例的成型装置10E，能够以高精度形成三维物体VM。本示例性实施例的效果与第一示例性实施例的效果相同。
另外，在本示例性实施例的情况下，如上所述，多次用光照射第二液滴D2。因此，在本示例性实施例的成型装置10E中，能够减小第二照射单元34A、34B进行照射所用的光量。
如上所述，详细描述了本发明的具体示例性实施例；但是本发明不限于上述示例性实施例，而是可以在本发明的范围内提供其他各种示例性实施例。
例如，在第一示例性实施例的描述中，基板BD固定在成型装置10上，并且往复台CR相对于基板BD移动。然而，基板BD和往复台CR均可以构造成相对于彼此移动。例如，可以采用这样的构造：往复台CR固定在成型装置10的主体上，而基板BD相对于往复台CR移动。另外，往复台CR可以构造为沿装置宽度方向相对于成型装置10的主体往复移动，并且基板BD可以构造为沿装置高度方向相对于成型装置10的主体移动。另外，在形成沿纵向比喷射部20大的三维物体VM的情况下，往复台CR可以构造为沿装置深度方向相对于基板BD移动。第二示例性实施例至第五示例性实施例也是如此。
另外，在示例性实施例的描述中，控制单元40使照射单元32、34A、34B中的每一者用在作为实例的6mJ/cm2、15mJ/cm2或30mJ/cm2的光量进行照射。然而，15mJ/cm2或30mJ/cm2的光量仅为实例，也可以使用满足各个示例性实施例的条件且比以下光量(6mJ/cm2)大的光量，该光量能够将液滴D固化至以下程度：即使该液滴D与未被光照射的液滴D接触，该液滴D也不会从落点位置移动。在本示例性实施例的描述中，使用6mJ/cm2的光量作为以下光量的实例，该光量能够将液滴D固化至以下程度：即使该液滴D与未被光照射的液滴D接触，该液滴D也不会从落点位置移动。另外，使用15mJ/cm2的光量作为以下光量的实例，该光量能够将液滴D固化至液滴D构成层LR的程度。然而，毋庸质疑，上述两个光量根据构成液滴D的材料、液滴D的尺寸等而变得不同。
另外，在示例性实施例的描述中，第一照射单元32进行照射所用的光量等于或小于第二照射单元34A、34B进行照射所用的光量。然而，在成型装置中，只要在使第一液滴被喷射并且随着移动单元沿一个方向的移动被固化之后使第二液滴随着沿一个方向的移动被喷嘴，第一照射单元32进行照射所用的光量就可以大于第二照射单元34A、34B进行照射所用的光量。
另外，在示例性实施例的描述中，第一喷射单元22和第二喷射单元24分别包括第一头部22A和第二头部22B，从第一头部22A喷射由模型材料构成的液滴D，并且从第二头部22B喷射由支撑材料构成的液滴D。然而，如上所述，在形成模制品M的过程中，支撑材料根据需要与模型材料一起构成三维物体VM；但是支撑材料是不构成模制品M的材料。在成型装置10、10B、10C、10D和10E中，构成第一喷射单元22和第二喷射单元24的第二头部22B并不是不可或缺的部分。
另外，在示例性实施例的第一喷射单元22和第二喷射单元24的描述中，第一头部22A和第二头部22B沿装置宽度方向从另一端侧到一端侧排列成行(参看图1和图2)。然而，排列成行的次序仅为实例，并且例如如图17A所示，在喷射单元22、24中，第二头部22B可以沿装置宽度方向设置在第一照射单元32侧。另外，例如如图17B所示，在喷射单元22、24中，第一头部22A可以沿装置宽度方向设置在第一照射单元32侧。与示例性实施例的情况相比，第二照射单元34A、34B可以设置为分别远离第一喷射单元22和第二喷射单元24。在上述情况下，例如如图17A和图17B所示的配置在以下情况下比较有效：与从设置在第一照射单元32侧的头部喷射的液滴D相比，从沿装置宽度方向设置在与第一照射单元32侧相反的一侧的头部喷射的液滴D在用光照射时容易被固化。
另外，在描述中，示例性实施例的喷射部20构造为包括第一喷射单元22和第二喷射单元24(参考图1和图2)。在描述中，喷射单元22、24构造为分别包括第一头部22A和第二头部22B。然而，如图18所示，可以沿装置宽度方向在两侧设置更多数量的第一喷射部22和第二喷射部24，使得第一照射单元32夹设在它们之间。
另外，在示例性实施例的构造中，一个第一喷射单元22设置在第一照射单元32与第二照射单元34A之间，一个第二喷射单元24设置在第一照射单元32与第二照射单元34B之间(参考图1和图2)。另外，在上述变型例(图18)的构造中，两个第一喷射部22设置在第一照射单元32与第二照射单元34A之间，两个第二喷射部24设置在第一照射单元32与第二照射单元34B之间。然而，如图19所示，设置在第一照射单元32与第二照射单元34A之间的第一喷射部22的数量可以不同于设置在第一照射单元32与第二照射单元34B之间的第二喷射部24的数量。
另外，在示例性实施例的描述中，成型装置10、10B、10C、10D和10E包括作为喷射部20的第一喷射单元22和第二喷射单元24，包括作为照射单元30的第一照射单元32和第二照射单元34A、34B，以及所包括第二照射单元34A、第一喷射单元22、第一照射单元32、第二喷射单元24和第二照射单元34B以该顺序沿装置宽度方向从另一端侧到一端侧排列成行(参考图1和图2)。然而，如图20所示，在本发明的技术范围内包括以下示例性实施例：设置有另一喷射单元和另一第一照射单元32，并且照射单元和喷射单元以该顺序沿装置宽度方向从另一端侧到一端侧排列成行。
另外，在说明书中，分别描述了五个示例性实施例(第一示例性实施例至第五示例性实施例)。此外，如上所述，在图17A和图17B、图18、图19和图20中描述了作为示例性实施例的变型例。由多个示例性实施例和多个变型例中的一个示例性实施例与其他示例性实施例和实例中的要素的组合构成的示例性实施例包括在本发明的技术范围内。例如，在第五示例性实施例的成型装置10E中，沿往复台CR的移动方向的下游侧的照射单元所用的光量可以不为6mJ/cm2，而是可以如在第二示例性实施例中为15mJ/cm2。
为了解释和说明起见，已经提供了对本发明的实施例的以上描述。本发明的意图并非在于穷举或者将本发明限制在所披露的具体形式。显然，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。这些实施例的选取和描述是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解：本发明适用于各种实施例并且本发明的各种变型适合于所设想的特定用途。本发明的意图在于用前面的权利要求书及其等同内容来限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种成型装置，包括：
基板；
移动单元，其相对于所述基板往复移动；
喷射部，其包括多个喷射单元，所述多个喷射单元沿所述移动单元的移动方向设置在与所述基板间隔开的所述移动单元中，并且所述喷射部在相对于所述基板移动的同时从位于所述移动方向的下游侧的喷射单元朝向所述基板喷射第一液滴，然后从位于上游侧的喷射单元将第二液滴喷射在所述第一液滴之间；
第一照射单元，其在所述移动单元中设置在所述多个喷射单元之间，并且用光照射所述第一液滴，使得在喷射所述第二液滴之前所述第一液滴被固化；
一对第二照射单元，其以沿所述移动方向夹设所述多个喷射单元的方式设置在所述移动单元中，并且用光照射所述第一液滴和所述第二液滴，使得所述第一液滴和所述第二液滴被固化；以及
控制单元，其在相对于所述基板移动所述移动单元的同时控制所述移动单元、所述喷射单元和所述第二照射单元，以通过堆叠由固化的所述第一液滴和固化的所述第二液滴形成的层来形成三维物体。
2.根据权利要求1所述的成型装置，
其中，当形成所述层时，所述控制单元使所述第二照射单元的位于所述移动方向的上游侧的照射单元随着所述移动单元沿所述移动方向的移动而用光进行照射。
3.根据权利要求1或2所述的成型装置，
其中，所述第一照射单元进行照射所用的光量小于所述第二照射单元进行照射所用的光量。
4.根据权利要求1或2所述的成型装置，
其中，当在形成所述层之后在所述层上堆叠另一层时，所述控制单元使所述第二照射单元的位于沿与所述移动方向相反的方向的下游侧的照射单元随着所述移动单元沿与所述移动方向相反的方向的移动而用光进行照射。
5.根据权利要求4所述的成型装置，
其中，当在形成所述层之后在所述层上堆叠另一层时，所述控制单元使所述第二照射单元的位于沿与所述移动方向相反的方向的下游侧的照射单元随着所述移动单元沿与所述移动方向相反的方向的移动用一定光量进行照射，所述光量大于随着所述移动单元沿所述移动方向的移动进行照射所用的光量。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的成型装置，
其中，所述第一照射单元设置在所述多个喷射单元的中央。
7.一种模制品的成型方法，包括：
利用喷射部，在位于移动单元相对于基板往复移动的移动方向的下游侧的喷射单元相对于所述基板移动的同时，从所述喷射单元朝向所述基板喷射第一液滴，所述喷射部包括多个喷射单元，所述多个喷射单元沿所述移动单元的所述移动方向设置在与所述基板间隔开的所述移动单元中；
通过照射单元用光照射并固化所述第一液滴，所述照射单元随着所述移动单元沿所述移动方向的移动而用光进行照射；
随着所述移动单元沿所述移动方向的移动，从所述移动方向的上游侧的喷射单元将第二液滴喷射在所述第一液滴之间；
通过用光进行照射的照射单元用光照射并固化所述第二液滴；
通过反转移动方向重复以上步骤，以由所述移动单元、所述喷射部和所述照射单元通过堆叠由固化的所述第一液滴和固化的所述第二液滴形成的层来形成三维物体。
CN201510756522.9A 2015-04-07 2015-11-09 成型装置和模制品的成型方法 Pending CN106042373A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015078613 2015-04-07
JP2015-078613 2015-04-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106042373A true CN106042373A (zh) 2016-10-26

Family

ID=57111294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510756522.9A Pending CN106042373A (zh) 2015-04-07 2015-11-09 成型装置和模制品的成型方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160297145A1 (zh)
JP (1) JP2016199031A (zh)
CN (1) CN106042373A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112703099A (zh) * 2018-09-27 2021-04-23 斯特拉塔西斯公司 使用闭环温度控制的用于增材制造的方法及系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018109832A1 (ja) * 2016-12-13 2018-06-21 株式会社Ｆｕｊｉ データ変換装置及び積層造形システム
JP6815861B2 (ja) * 2016-12-27 2021-01-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 三次元造形装置および三次元造形方法
JP6868406B2 (ja) * 2017-01-31 2021-05-12 株式会社ミマキエンジニアリング 立体物造形装置
US10830206B2 (en) 2017-02-03 2020-11-10 General Electric Company Methods for manufacturing wind turbine rotor blades and components thereof
US11668275B2 (en) 2017-11-21 2023-06-06 General Electric Company Methods for manufacturing an outer skin of a rotor blade
US11390013B2 (en) 2017-11-21 2022-07-19 General Electric Company Vacuum forming mold assembly and associated methods
US10773464B2 (en) 2017-11-21 2020-09-15 General Electric Company Method for manufacturing composite airfoils
US10821652B2 (en) 2017-11-21 2020-11-03 General Electric Company Vacuum forming mold assembly and method for creating a vacuum forming mold assembly
US10920745B2 (en) 2017-11-21 2021-02-16 General Electric Company Wind turbine rotor blade components and methods of manufacturing the same
US11639556B2 (en) * 2017-12-28 2023-05-02 Intel Corporation Massively-parallel micronozzle array for direct write electrodeposition of high-density microstructure arrays
US10821696B2 (en) 2018-03-26 2020-11-03 General Electric Company Methods for manufacturing flatback airfoils for wind turbine rotor blades
US11035339B2 (en) 2018-03-26 2021-06-15 General Electric Company Shear web assembly interconnected with additive manufactured components
JP2021037730A (ja) * 2019-09-05 2021-03-11 株式会社リコー 立体造形物製造装置、立体造形物の製造方法、および立体造形物製造用吐出プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101121316A (zh) * 2006-08-09 2008-02-13 富士施乐株式会社 用于排放液滴的数据处理装置、方法及液滴排放装置
US20110316931A1 (en) * 2003-01-16 2011-12-29 Silverbrook Research Pty Ltd Printing system for forming three dimensional objects
CN102529407A (zh) * 2010-11-11 2012-07-04 富士胶片株式会社 喷墨记录设备和图像形成方法
CN103009630A (zh) * 2011-09-22 2013-04-03 株式会社其恩斯 三维成形设备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103703296B (zh) * 2011-06-02 2017-07-28 A·雷蒙德公司 通过三维印刷制造的连接件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110316931A1 (en) * 2003-01-16 2011-12-29 Silverbrook Research Pty Ltd Printing system for forming three dimensional objects
CN101121316A (zh) * 2006-08-09 2008-02-13 富士施乐株式会社 用于排放液滴的数据处理装置、方法及液滴排放装置
CN102529407A (zh) * 2010-11-11 2012-07-04 富士胶片株式会社 喷墨记录设备和图像形成方法
CN103009630A (zh) * 2011-09-22 2013-04-03 株式会社其恩斯 三维成形设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112703099A (zh) * 2018-09-27 2021-04-23 斯特拉塔西斯公司 使用闭环温度控制的用于增材制造的方法及系统
CN112703099B (zh) * 2018-09-27 2024-04-09 斯特拉塔西斯公司 使用闭环温度控制的用于增材制造的方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016199031A (ja) 2016-12-01
US20160297145A1 (en) 2016-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106042373A (zh) 成型装置和模制品的成型方法
CN106457685B (zh) 三维造型装置
US9463597B2 (en) Method for printing a three-dimensional structure, method for controlling a print head and printed article
JPH02307729A (ja) 三次元成形装置
CN107336437B (zh) 在三维打印物品中形成集成接口的系统和方法
KR102245598B1 (ko) 프린터에서 프린트헤드부터 기재까지의 거리 측정을 위한 시험 패턴들의 생성 시스템 및 방법
JP2017105177A5 (zh)
US20170232677A1 (en) Generating three-dimensional objects
JPH0336019A (ja) 三次元成形方法およびその装置
US20150079217A1 (en) Device for Printing Simultaneously Three Dimensional Objects
EP3195999B1 (en) Modeling apparatus
KR102078814B1 (ko) 하이브리드 3차원 프린터
CN108723364B (zh) 3d形状制造用粉末供给装置
US11273594B2 (en) Modifying data representing three-dimensional objects
CN106671423A (zh) 具有加强网层的增材制造系统
HRP20220085T1 (hr) Postupak i sustav tiskanja za ispis trodimenzionalne strukture, naročito optičke komponente
JP2018024156A (ja) 三次元造形装置
JP6688708B2 (ja) ３次元オブジェクトプリンタ
JP2699563B2 (ja) ３次元成形装置
CN107127966A (zh) 成型装置
TWI406775B (zh) Using UV Digital Inkjet Method to Make Stereo Image Method
KR20150080663A (ko) 다방향 거동 노즐 및 기판이 장착된 3d프린팅 및 3d프린터
EP4065346B1 (en) Additive manufacturing with uniform property distributions
US11613067B2 (en) Imprint apparatus and control method of imprint apparatus
JP2011143706A5 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20161026

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication