CN107160672A - 三维造型物的制造方法、制造装置以及三维造型物 - Google Patents

三维造型物的制造方法、制造装置以及三维造型物 Download PDF

Info

Publication number
CN107160672A
CN107160672A CN201710089654.XA CN201710089654A CN107160672A CN 107160672 A CN107160672 A CN 107160672A CN 201710089654 A CN201710089654 A CN 201710089654A CN 107160672 A CN107160672 A CN 107160672A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
composition
moulding object
formation
particle
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.)
Granted
Application number
CN201710089654.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107160672B (zh
Inventor
角谷彰彦
冈本英司
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN107160672A publication Critical patent/CN107160672A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107160672B publication Critical patent/CN107160672B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • 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
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/115—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by spraying molten metal, i.e. spray sintering, spray casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
    • 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
    • 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
    • B29C64/40—Structures for supporting 3D objects during manufacture and intended to be sacrificed after completion thereof
    • 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
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • 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
    • 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
    • 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
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/16—Fillers

Landscapes

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

Abstract

一种三维造型物的制造方法、制造装置以及三维造型物，能高效制造具有优良尺寸精度的三维造型物。制造方法具有利用分配器喷出包含粒子的组合物而形成层的工序；求出层的高度的工序；以及对于具有多个层的层叠体实施用于接合粒子的接合处理的工序，层叠体具备具有第一部位和第二部位的层，第一部位对应于应成为使用实体部形成用组合物形成的三维造型物的实体部的部位，第二部位对应于应成为使用舍弃部形成用组合物形成的舍弃部的部位，第n层具有第二部位，在该第二部位表面的至少一部分形成第n+1层的第二部位时，基于第n层的第二部位的表面高度信息，调整在形成第n+1层的工序中向第n层的第二部位喷出的舍弃部形成用组合物的供给量。

Description

三维造型物的制造方法、制造装置以及三维造型物
技术领域
本发明涉及三维造型物的制造方法、三维造型物制造装置以及三维造型物。
背景技术
目前，已知有例如基于通过三维CAD软件、三维扫描仪等生成的三维物体的模型数据形成三维造型物的方法。
作为形成三维造型物的方法，已知有层叠法(三维造型法)。在层叠法中，通常将三维物体的模型数据分割为多个二维截面层数据(分层数据)之后，一边依次造型与各二维截面层数据对应的截面部件，一边依次层叠截面部件，从而形成三维造型物。
只要有期望造型的三维造型物的模型数据，根据层叠法即可形成三维造型物，在造型之前无需进行模具的制作等，可以迅速且廉价地形成三维造型物。另外，通过一层层地层叠薄板状的截面部件来形成，所以即使是例如具有内部结构的复杂的物体，也无需分为多个零部件而可以形成一体式造型物。
作为这样的层叠法，已知有重复进行将包含粉末和溶剂的材料(泥浆)通过分配器喷出从而形成膜(层)的处理，从而制造三维造型物的技术(例如，参照专利文献1)。
但是，根据这样的层叠法，有时所形成的层的厚度与目标值之间出现偏差。这样的厚度偏差成为降低三维造型物的尺寸精度的原因。尤其是，通过层叠使得厚度的偏差累积，有时大幅降低最终得到的三维造型物的尺寸精度。在层叠数量多时这样的问题更加明显。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-196267号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供能够高效率地制造具有优良的尺寸精度的三维造型物的三维造型物制造方法，提供能够高效率地制造具有优良的尺寸精度的三维造型物的三维造型物制造装置，另外，提供具有优良的尺寸精度的三维造型物。
解决问题的手段
通过下面的本发明实现这样的目的。
本发明的三维造型物的制造方法是通过对层进行层叠来制造三维造型物的三维造型物的制造方法，其特征在于，具有：
层形成工序，利用分配器，喷出包含粒子以及溶剂的组合物，从而按照预定的图案形成所述层；
测量工序，求出所述层的高度；以及
接合工序，针对具备多个所述层的层叠体实施用于接合所述粒子的接合处理，
构成所述层叠体的至少一部分的所述层具有第一部位以及第二部位，所述第一部位对应于应成为所述三维造型物的实体部的部位，所述实体部利用包含第一粒子以及第一溶剂的实体部形成用组合物形成，所述第二部位对应于应成为舍弃部的部位，所述舍弃部利用包含第二粒子以及第二溶剂的舍弃部形成用组合物形成，
当设n为1以上的任意整数时，在作为第n个所述层的第n层具有所述第二部位、并且在该第二部位的表面的至少一部分形成作为第n+1个所述层的第n+1层的所述第二部位的情况下，基于所述第n层的所述第二部位的表面高度信息，调整在形成所述第n+1层所述层形成工序中从所述分配器向所述第n层所述第二部位喷出的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的供给量。
由此，可以提供能够高效率地制造具有优良的尺寸精度的三维造型物的三维造型物的制造方法。
优选地，在本发明的三维造型物的制造方法中，通过调整从所述分配器向所述第n层喷出的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的液滴的液滴数，调整向所述第n层所述第二部位喷出的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的供给量。
由此，能够容易且简单地调整舍弃部形成用组合物的供给量。另外，能够很好地应对各种种类的舍弃部形成用组合物的喷出。
优选地，在本发明的三维造型物的制造方法中，在形成所述第n层的所述层形成工序中，将所述舍弃部形成用组合物的每单位面积的液滴数设为预定值，
在形成所述第n+1层的所述层形成工序中，选择比所述预定值少的值和比所述预定值多的值中的至少一个，从而调整每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的喷出量。
由此，能够进一步提高三维造型物的尺寸精度。
优选地，在本发明的三维造型物的制造方法中，通过从具备多个波形数据的数据组选择从所述分配器喷出所述舍弃部形成用组合物时的波形数据，调整向所述第n层的所述第二部位喷出的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的供给量。
由此，即使需要变更舍弃部形成用组合物的喷出量时，也能够高频率地喷出舍弃部形成用组合物，能够提高三维造型物的生产率。
优选地，在本发明的三维造型物的制造方法中，所述数据组包括预定的喷出量的标准驱动波形数据、与所述标准驱动波形数据相比喷出量少的减量驱动波形数据以及与比所述标准驱动波形数据相比喷出量多的增量驱动波形数据，在形成所述第n层的所述层形成工序中，利用所述标准驱动波形数据，
在形成所述第n+1层的所述层形成工序中，利用所述减量驱动波形数据和所述增量驱动波形数据中的至少一个来调整每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的喷出量。
由此，能够进一步提高三维造型物的尺寸精度。
优选地，在本发明的三维造型物的制造方法中，在所述测量工序中，测量所述第n层所具有的所述第二部位中应形成所述第n+1层的所述第二部位、并且俯视所述层时与应形成作为第n+2个所述层的第n+2层的所述第一部位的部位重叠的部位的表面高度。
由此，能够进一步提高三维造型物的尺寸精度。
优选地，在本发明的三维造型物的制造方法中，在所述测量工序中，针对所述第n层表面中应与所述第n+1层接触的多个位置，求出高度。
由此，能够单独调整层的各部位的高度，能够进一步提高三维造型物的尺寸精度。
优选地，在本发明的三维造型物的制造方法中，在所述测量工序中，针对所述第n层所具有的所述第二部位中应形成所述第n+1层的所述第一部位的部位，也进行表面高度的测量。
由此，能够进一步提高三维造型物的尺寸精度。
优选地，在本发明的三维造型物的制造方法中，在所述测量工序中，针对所述第n层所具有的所述第一部位，也进行表面高度的测量。
由此，能够进一步提高三维造型物的尺寸精度。
优选地，在本发明的三维造型物的制造方法中，在进行从所述第n层的测量部位去除所述溶剂的溶剂去除工序之后，进行针对所述第n层的所述测量工序。
由此，能够防止测量工序后的第n层的变形(厚度变化)带来的影响，能够更加恰当地确定第n+1层的层形成工序中的组合物的给予量。其结果，能够进一步提高三维造型物的尺寸精度。
本发明的三维造型物制造装置的特征在于，具备：第一分配器，喷出包含第一粒子以及第一溶剂的实体部形成用组合物；
第二分配器，喷出包含第二粒子以及第二溶剂的舍弃部形成用组合物；
测量部件，求出利用所述舍弃部形成用组合物形成的层的表面高度；以及
控制部，基于由所述测量部件测量的结果，能够调整来自所述第二分配器的、向测量了表面高度的所述层供给的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的供给量。
由此，能够提供可以高效率地制造具有优良的尺寸精度的三维造型物的三维造型物制造装置。
优选地，在本发明的三维造型物制造装置中还具备：接合部件，所述接合部件针针对层叠有所述层的层叠体，给予用于接合所述第一粒子彼此间的能量。
由此，无需将层叠多个层而制成的层叠体取出到三维造型物制造装置的外部，可以在同一装置内进行三维造型物的制造，能够进一步提高三维造型物的生产率。
本发明的三维造型物，其特征在于，利用本发明的三维造型物制造装置制造。
由此，能够提供具有优良的尺寸精度的三维造型物。
附图说明
图1是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵截面图。
图2是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵截面图。
图3是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵截面图。
图4是示出喷出的组合物(实体部形成用组合物)样子的放大图。
图5是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵截面图。
图6是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵截面图。
图7是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵截面图。
图8是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵截面图。
图9是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵截面图。
图10是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序的纵截面图。
图11是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(接合工序)的纵截面图。
图12是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序(舍弃部去除工序)的纵截面图。
图13是通过粗线部突出示出为了确定供给第n层的第二部位的舍弃部形成用组合物的喷出量，在测量工序中应得到高度信息的区域的图。
图14是通过粗线部突出示出第n层所具有的第二部位中的、应形成第n+1层的第二部位而且俯视观察层时与第n+2层的应形成第一部位的部位重叠的部位的图。
图15是通过粗线部突出示出第n层所具有的第二部位中的、应形成第n+1层的第一部位的部位的图。
图16是通过粗线部突出示出第n层所具有的第一部位的图。
图17是概略示出分配器的驱动波形例子的图。
图18是示出本发明的三维造型物的制造方法的一例的流程图。
图19是概略示出本发明的三维造型物制造装置的优选实施方式的截面图。
附图标记说明
10：三维造型物，50：层叠体，1：层，11：第一部位，12：第二部位，2’：实体部形成用组合物(组合物)，21：第一粒子(分散体)，22：分散介质，2：接合部(实体部)，5’：舍弃部形成用组合物(组合物)，5：舍弃部(支承部)，M100：三维造型物制造装置，M1：控制部，M11：计算机，M12：驱动控制部，M2：分配器(第一分配器)，M3：分配器(第二分配器)，M4：层形成部，M41：工作台(升降工作台、支承体)，M45：框架，M5：测量部件，M6：接合部件(加热部件)，M7：隔离部，M8：快门，L：测量用光(激光)，D：移动方向
具体实施方式
下面，参照附图详细说明优选实施方式。
《三维造型物的制造方法》
首先，说明本发明的三维造型物的制造方法。
图1～图3、图5～图12是概略示出本发明的三维造型物的制造方法的优选实施方式的工序的纵截面图，图4是示出喷出的组合物(实体部形成用组合物)样子的放大图。另外，图13是通过粗线部突出示出为了确定供给第n层的第二部位的舍弃部形成用组合物的喷出量，在测量工序中应得到高度信息的区域的图，图14是通过粗线部突出示出第n层所具有的第二部位中的、应形成第n+1层的第二部位而且俯视观察层时与第n+2层的应形成第一部位的部位重叠的部位的图，图15是通过粗线部突出示出第n层所具有的第二部位中的、应形成第n+1层的第一部位的部位的图，图16是通过粗线部突出示出第n层所具有的第一部位的图。另外，图17是概略示出分配器的驱动波形例子的图。另外，图18是示出本发明的三维造型物的制造方法的例子的流程图。
本实施方式的三维造型物的制造方法是通过层叠多个层1从而制造三维造型物10的方法，具有：利用分配器M2、M3喷出包含粒子以及溶剂的作为组合物的实体部形成用组合物2’(包含第一粒子21以及第一溶剂的组合物2’)以及舍弃部形成用组合物5’(包含第二粒子以及第二溶剂的组合物5’)从而按照预定的图案形成层1的层形成工序，求出层1的高度的测量工序，以及对于具备多个层1的层叠体50进行用于接合所述粒子(尤其是构成组合物2’的第一粒子21)的接合处理的接合工序。
而且，构成层叠体50的至少一部分的层1同时具有第一部位11以及第二部位12(此外，在图10示出的构成中，构成层叠体50的层1中的除了最下层、即第一层之外的所有的层1具有第一部位11以及第二部位12)。第一部位11与应变成三维造型物10的实体部(接合部)2的部位对应，实体部2利用包含第一粒子21以及第一溶剂的实体部形成用组合物2’形成，第二部位12与应变成舍弃部5(具有在三维造型物10的制造过程中支承应变成三维造型物10的实体部2的部位的功能的舍弃部(支承部)5)的部位对应，舍弃部5利用包含第二粒子以及第二溶剂的舍弃部形成用组合物5’形成。
另外，设n为1以上的任意整数时，在第n个层1(下面称为“第n层”)具有第二部位12，而且在该第二部位12的表面的至少一部分形成第n+1个层1(下面称为“第n+1层”)的第二部位12时，基于第n层的第二部位12的表面高度信息(例如，在图13示出的构成中，通过粗线部示出的区域的高度信息)，调整在形成第n+1层的层形成工序中从分配器M3向第n层的第二部位12喷出的每单位面积的舍弃部形成用组合物5’的供给量。
这样，利用分配器来进行组合物的喷出，从而即使是高粘度的组合物时，也能够适宜地进行喷出，能够有效地防止组合物接触到目标部位后的该组合物松懈等。其结果能够提高最终得到的三维造型物10的尺寸精度。另外，通过利用高粘度的组合物，能够容易形成厚度相对大的层1，能够提高三维造型物10的生产率。
另外，利用舍弃部形成用组合物5’来形成第二部位12(舍弃部5)，从而在堆积多个层1时，即使新形成的层1中与三维造型物10的实体部2对应的部位的至少一部分与之前形成的层1中与三维造型物10的实体部2对应的部位不接触时，也能够适宜地支承该新形成的层1的所述部位(即、之前形成的层1中与三维造型物10的实体部2对应的部位不接触的部位)。从而，可以以优良的尺寸精度制造出各种各样的形状的三维造型物10。
另外，通过调整组合物的喷出量来调整层1的厚度，从而最终得到的三维造型物10具有优良的尺寸精度。更加具体地，基于第n层的第二部位12的表面高度信息，调整向第n层的第二部位12喷出的每单位面积的舍弃部形成用组合物5’的供给量，从而能够适宜地控制被第二部位12(舍弃部5)支承的第一部位11的形状，最终得到的三维造型物10可以具有优良的尺寸精度。
另外，能够适宜地控制被第二部位12(舍弃部5)支承的第一部位11的表面形状，其结果还可以适宜地控制最终得到的三维造型物10的实体部2的表面形状。更加具体地，三维造型物10的实体部2的表面形状可以适宜地控制成例如具有高平滑度的形状、半透明状(translucent)或条纹状等具有细微凹凸的形状等。
三维造型物10的表面形状给三维造型物10整体外观带来很大的影响，所以可以提高最终得到的三维造型物10的现实感(真实感)、质感、审美感等。
并且，允许第n层中的厚度偏差，并且在第n+1层中调整厚度，从而能够实现非常优秀的三维造型物10的生产率。
即、对于构成三维造型物的各层，当出现了厚度偏差时(换言之，层的厚度小于期望值时)，在形成该层时可以采用通过追加供给组合物来使得层的厚度达到预定的值的方法，但是，根据这样的方法，明显降低三维造型物的生产率。另外，在这样的方法中，可以应对层的厚度小于期望值的情况，但是，无法应对层的厚度大于期望值的情况。
相对于此，如本实施方式，允许第n层中的厚度偏差，并且在第n+1层中调整厚度(换言之，调整向第n层供给的每单位面积的组合物的喷出量(下面，简称为“组合物的供给量”))，从而可以使三维造型物10具有非常优良的尺寸精度，并且可以提高三维造型物10的生产率。并且，在本实施方式中，不仅可以适宜地应对第n层的厚度小于期望值的情况，还可以适宜地应对大于期望值的情况。
此外，测量工序中进行第n层的高度测量的部位可以是图13中的通过粗线部表示的整个区域，还可以是图13中的通过粗线部表示的区域中的一部分。
另外，在本发明中，在形成构成三维造型物的制造中形成的层叠体的层中的至少一组的相邻的两个层时，进行如上所述的测量以及组合物的喷出量的调整即可，并不要求对于构成层叠体的所有相邻的两个层的组合一定要进行如上所述的测量以及组合物的喷出量的调整，但是，优选地，至少对于多个组合(换言之，多个n)进行如上所述的测量以及组合物的喷出量的调整，更加优选地，对于所有的层的组合(换言之，当层叠体由m个(m是正整数)层层叠而成时，(m-1)的层的组合)进行如上所述的测量以及组合物的喷出量的调整。
由此，可以更加显著地发挥上述效果。
另外，在本实施方式中，n是2以上的整数时的层1的高度(第n层的高度)是指与将从第一层起到第n层的各层厚度进行合计的厚度对应的值，并不是指第n层单独的厚度。
下面，详细说明各工序。
《层形成工序》
在层形成工序中，利用分配器，喷出包含粒子的组合物，从而按照预定的图案形成层1。
作为所述组合物，利用包含第一粒子21以及第一溶剂(作为分散第一粒子(分散体)21的分散介质22的第一溶剂)的实体部形成用组合物2’和包含第二粒子以及第二溶剂(作为分散第二粒子(分散体)的分散介质的第二溶剂)的舍弃部形成用组合物5’。
实体部形成用组合物(组合物)2’的喷出由分配器M2进行，舍弃部形成用组合物(组合物)5’的喷出由分配器M3进行。
实体部形成用组合物2’被喷出到与应变成三维造型物10的实体部2的部位对应的第一部位11，舍弃部形成用组合物5’被喷出到与应变成舍弃部5的部位对应的第二部位12。舍弃部(支承部)5具有支承应变成三维造型物10的实体部2的部位的功能。
在图中示出的构成中，三维造型物10的制造中形成的所有的层1(构成层叠体50的所有的层1)中，第一层仅由第二部位12构成，其他的层1具备第一部位11和第二部位12的两个部位，但是，构成层叠体50的层1中的一部分可以仅由第一部位11构成。
在形成第一层的层1的层形成工序中，向工作台(支承体)M41的表面喷出组合物(组合物5’)，在形成第二层之后的层1的层形成工序中，向之前形成的层1喷出组合物(组合物2’、组合物5’)。即、在形成第一层的层1的层形成工序中，工作台M41是组合物(组合物5’)的粘附体，在形成第二层之后的层1的层形成工序中，之前形成的层1是组合物(组合物2’、组合物5’)的粘附体。此外，还可以在工作台M41上放置金属板(未图示)，将金属板作为粘附体。
在本实施方式中，第一层的层1(与工作台M41接触的层1)形成为仅由第二部位12构成，不具有第一部位11。
由此，能够使得第一层的层1起到舍弃层的功能，应制造的三维造型物10坚固地接合在工作台M41上，能够有效地防止后处理困难。并且，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
组合物2’、组合物5’具有可以喷出的程度的流动性即可，例如，可以是糊状。
优选地，本工序中的组合物2’、组合物5’的粘度在10mPa·s以上20000mPa·s以下，更加优选地，在100mPa·s以上10000mPa·s以下。
由此，可以进一步提高组合物2’、组合物5’的喷出稳定性，并且，适合形成具有恰当的厚度的层1，能够进一步提高三维造型物10的生产率。另外，有效地防止与粘附体接触的组合物2’以及组合物5’过量扩展，可以进一步提高最终得到的三维造型物10的尺寸精度。
此外，在本说明书中，在没有特别指定条件的情况下，粘度是指在剪切速度为10[s－1]的条件下，利用流变仪测量的值。
优选地，在本工序中，将组合物2’、组合物5’分别以多个液滴的方式喷出。
由此，还可以适宜地应对例如具有微小结构的三维造型物10的制造，可以进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
在本工序中以多个液滴的方式喷出组合物2’、组合物5’时，喷出的液滴的每一滴的体积优选地在1pL以上500pL以下，更加优选地，在2pL以上300pL以下。
由此，可以更加适宜地应对例如具有微小结构的三维造型物10的制造，可以进一步提高三维造型物10的尺寸精度，并且可以进一步提高三维造型物10的生产率。
在三维造型物10的制造中，可以使用多种组合物2’。
由此，例如，可以根据三维造型物10的各部位需要具有的特性来组合材料，可以进一步提高整个三维造型物10的特性(包括外观、功能性(例如，弹性、韧性、耐热性、耐腐蚀性等)等)。
另外，在三维造型物10的制造中，可以使用多种组合物5’。
在后面详细说明实体部形成用组合物2’以及舍弃部形成用组合物5’。
在三维造型物10的制造中，仅进行预定次数的层形成工序，得到层叠了多个层1的层叠体50。
即、判断在已经形成的层1上是否应形成新的层1，存在应形成的层1时，形成新的层1，在没有应形成的层1时，对于层叠体50进行后面详细说明的接合工序。
在形成第n+1层的层形成工序(即、形成第二层之后的层1的层形成工序)中，基于在后面详细说明的测量工序中求出的之前形成的层1、即第n层的高度信息(尤其是，第n层的第二部位12的高度信息)，调整从分配器M3向第n层的第二部位12喷出的每单位面积的组合物5’的供给量。
可以通过任意方法来调整组合物5’的供给量的，例如可以通过调整从分配器M3喷出的组合物5’的液滴数来进行。即、向第n层的第二部位12喷出的每单位面积的舍弃部形成用组合物5’的供给量可以通过调整从分配器M3向第n层喷出的每单位面积的舍弃部形成用组合物5’的液滴的液滴数的方式来实现。
由此，能够容易且简单地调整组合物5’的供给量。尤其是，无需事先准备分配器M3的多个驱动波形数据，可以适宜地应对各种各样种类的组合物的喷出。
优选地，在形成第n层的层形成工序中，赋予舍弃部形成用组合物5’的每单位面积的液滴数预定的值，在形成第n+1层的层形成工序中，作为舍弃部形成用组合物5’的每单位面积的液滴数，选择比预定的值更少的值和比预定的值更多的值中的至少一个，调整每单位面积的舍弃部形成用组合物5’的喷出量。
由此，在第n层的高度比期望值小时以及比期望值大时的任意情况下，都能够适宜地调整形成第n+1层的层形成工序中的组合物5’的喷出量(换言之，第n+1层的厚度)。更加具体地，当第n层的高度低于目标值时，将组合物5’的液滴数设为比所述预定的值更多的值，当第n层的高度高于目标值时，将组合物5’的液滴数设为比所述预定的值更少的值，从而能够适宜地调整形成第n+1层后的高度。其结果，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
将组合物5’的每单位面积的液滴数设为预定的值而应形成的层1的厚度(第n层的厚度)并无特别限定，但是，优选地，在10μm以上500μm以下，更加优选地在20μm以上250μm以下。
由此，提高三维造型物10的生产率，同时进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
在形成第n+1层的层形成工序中，作为组合物5’的每单位面积的液滴数采用比预定的值(形成第n层时的组合物5’的每单位面积的液滴数)更少的值时，对于在第n+1层的该部位的每单位面积的组合物5’的喷出量不特别限定，但是，优选地，为相对于第n层中的每单位面积的组合物5’的喷出量的10％以上90％以下，更加优选地，为20％以上80％以下。
由此，能够同时实现高水平的三维造型物10的生产率以及尺寸精度。
在形成第n+1层的层形成工序中，作为组合物5’的每单位面积的液滴数采用比预定的值(形成第n层时的组合物的每单位面积的液滴数)更多的值时，对于在第n+1层的该部位的每单位面积的组合物5’的喷出量不特别限定，但是，优选地，为相对于第n层中的每单位面积的组合物5’的喷出量的110％以上190％以下，更加优选地，为120％以上180％以下。
由此，能够同时实现高水平的三维造型物10的生产率以及尺寸精度。
组合物5’的供给量的调整还可以通过例如从具备多个驱动波形数据的数据组选择喷出组合物5’时的分配器M3的驱动波形数据的方式来实现。即、从具备多个波形数据的数据组选择从分配器M3喷出舍弃部形成用组合物5’时的波形数据，从而调整向第n层的第二部位12喷出的每单位面积的舍弃部形成用组合物5’的供给量。
由此，即使需要变更组合物5’的喷出量时，也能够高频率地喷出组合物5’，能够提高三维造型物10的生产率。
如图所示，分配器的驱动波形一般具有脉冲直流电压上升的上升部、电压恒定的开放部以及电压下降的下降部。而且，通过调整这些时间(上升时间(rising time)、开放时间(open time)、下降时间(falling time))或最大电压等，可以调整分配器的驱动波形。
而且，所述数据组可以为具有在这些条件中至少一个相互不同的多个数据(驱动波形数据)的数据组。
另外，优选地，所述数据组具备预定的喷出量的标准驱动波形数据、喷出量比标准驱动波形数据更小的减量驱动波形数据、以及喷出量比标准驱动波形数据更大的增量驱动波形数据。
由此，例如，可以在形成第n层的层形成工序中利用标准驱动波形数据，在形成第n+1层的层形成工序中利用减量驱动波形数据和增量驱动波形数据中的至少一个，从而调整每单位面积的组合物5’的喷出量，即使在第n层的高度比期望值更小时以及比期望值更大时的任意情况下，也能够适宜地调整形成第n+1层的层形成工序中的组合物5’的喷出量(换言之，第n+1层的厚度)。更加具体地，当第n层的高度低于目标值时，利用增量驱动波形数据，当第n层的高度高于目标值时，利用减量驱动波形数据，从而适宜地调整形成第n+1层之后的高度。其结果，可以进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
利用标准驱动波形数据而应形成的层1的厚度没有特别限定，但优选地，为10μm以上500μm以下，更加优选地，为20μm以上250μm以下。
由此，提高三维造型物10的生产率，同时进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
利用减量驱动波形数据时的每单位面积的组合物5’的喷出量没有特别限定，优选地，在相对于利用标准驱动波形数据时的每单位面积的组合物5’的喷出量的10％以上90％以下，更加优选地，在20％以上80％以下。
由此，能够同时实现高水平的三维造型物10的生产率以及尺寸精度。
利用增量驱动波形数据时的每单位面积的组合物5’的喷出量没有特别限定，优选地，在相对于利用标准驱动波形数据时的每单位面积的组合物5’的喷出量的110％以上190％以下，更加优选地，在120％以上180％以下。
由此，能够同时实现高水平的三维造型物10的生产率以及尺寸精度。
所述数据组还可以是例如对于减量驱动波形数据、增量驱动波形数据中的至少一个具有多个驱动波形数据。例如，所述数据组可以具有例如多个减量驱动波形数据，还可以具有多个增量驱动波形数据，还可以具有多个减量驱动波形数据和多个增量驱动波形数据。
由此，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
另外，在形成一个层1时，可以利用多个驱动波形数据(例如，至少一个减量驱动波形数据以及至少一个增量驱动波形数据)。
由此，可以更加适宜地调整层1各部位中的高度，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
在后面详细说明的测量工序中，至少对于第n层的第二部位12中应形成第n+1层的第二部位12的区域(参照图13)，求出层1的高度即可，在本工序(层形成工序)中，至少基于该测量结果调整该区域(第n层的第二部位12中应形成第n+1层的第二部位12的区域)中的组合物5’的供给量即可，但是，还可以调整第n层的其他区域(除了“第n层的第二部位12中应形成第n+1层的第二部位12的区域”之外的区域。例如，图15、图16中通过粗线部表示的区域)中的组合物2’的供给量、组合物5’的供给量。由此，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
此外，在后面详细说明第n层的其他区域的高度的测量。
《测量工序》
在层形成工序之后，求出该工序中形成的层1的高度。
在该层1的表面新形成层1(第n+1层)时调整每单位面积的组合物(组合物2’、组合物5’)的喷出量时利用在本工序中测量到的层1(第n层)的高度信息。
可以通过任意方法进行层1的高度测量，例如，可以利用激光位移传感器进行。
由此，可以利用相对廉价的装置以优良的精度求出层1的高度。此外，图2、图6、图9中的箭头表示测量用的光(激光)L。
在本工序(测量工序)中，对于第n层的第二部位12中应形成第n+1层的第二部位12的区域(参照图13)，求出层1的高度即可，尤其是，优选地，进行第n层所具有的第二部位12中的、应形成第n+1层的第二部位12的部位(参照图14)的表面的高度的测量，该应形成第n+1层的第二部位12的部位在俯视观察层1时与应形成第n+2个层1(下面称为“第n+2层”)的第一部位11的部位重叠。
由此，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
在本工序(测量工序)中，至少对于第n层的第二部位12中应形成第n+1层的第二部位12的区域(参照图13)，求出层1的高度即可，但是，还可以对于第n层的其他区域(除了“第n层的第二部位12中应形成第n+1层的第二部位12的区域”之外的区域)测量层1的高度。
例如，对于第n层所具有的第二部位12中的应形成第n+1层的第一部位11的部位(参照图15)也可以测量表面高度。
由此，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
这样，在对于第n层所具有的第二部位12中的应形成第n+1层的第一部位11的部位进行表面高度的测量时，将该测量结果用于形成第n+1层的层形成工序中的组合物2’的供给量(来自分配器M2的组合物2’的供给量)的调整中。
另外，在测量工序中，除了第n层所具有的第二部位12之外，还可以对第n层所具有的第一部位11(参照图16)进行表面高度的测量。
由此，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
这样，在进行对于第n层所具有的第一部位11的表面高度的测量时，将该测量结果用于形成第n+1层的层形成工序中的组合物2’、组合物5’的中的至少一个的供给量(来自分配器M2、分配器M3中的至少一个的组合物的供给量)的调整中。
在形成第n+1层的层形成工序中，进行组合物2’的供给量的调整时，作为组合物2’的供给量的调整方法，可以采用在层形成工序项目中针对组合物5’所说明的方法相同的方法，在相同的条件下进行。由此，可以得到与上述的效果相同的效果。
在测量工序中，对于第n层的表面中层叠第n+1层的部位的至少一个位置求出高度即可，但是，优选地，对于应与第n+1层接触的多个位置求出高度，从而调整形成第n+1层的层形成工序中的每单位面积的组合物的喷出量，以通过第n层和第n+1层使膜厚达到期望的值。
由此，能够单独调整层1的各部位中的高度，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
第n层的测量高度的位置的数量根据第n层的面积(第n层中层叠第n+1层的区域的面积)等而不同，但是，优选地，在两个以上1000个以下，更加优选地，在三个以上500个以下。
由此，能够同时实现高水平的三维造型物10的生产率以及尺寸精度。
另外，优选地，第n层的第二部位12中应形成第n+1层的第二部位12的区域的每单位面积的测量位置数量在0.01个/cm2以上3.0个/cm2以下，更加优选地，在0.05个/cm2以上1.0个/cm2以下。
由此，能够同时实现高水平的三维造型物10的生产率以及尺寸精度。
如上所述，从分配器M2、M3喷出的组合物2’、5’包含溶剂。
可以在任意时机从分配器(分配器M2、M3)喷出的组合物(组合物2’、组合物5’)中去除包含的溶剂(第一溶剂、第二溶剂)，但是，优选地，在对于利用该组合物形成的层1进行测量工序之前进行。换言之，优选地，对于第n层进行的测量工序在进行了从第n层去除溶剂的溶剂去除工序之后进行。
由此，能够防止测量工序后的第n层的变形(厚度的变化)带来的影响，能够更加恰当第确定第n+1层的层形成工序中的组合物(组合物2’、组合物5’)的给予量。其结果，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
例如，可以通过加热处理或减压处理来进行从所喷出的组合物(组合物2’、组合物5’)去除溶剂的处理。
此外，溶剂去除工序可以在组合物(组合物2’、组合物5’)接触到目标部位之前进行，还可以在组合物(组合物2’、组合物5’)接触到目标部位之后进行。
判断层1的上面是否应形成新的层，当存在应形成的下一层时，移动工作台M41，进行上述的一系列工序(即、包括层形成工序和测量工序的一系列工序)。
《接合工序》
通过重复上述工序，得到仅层叠有预定数量的层1的层叠体50(参照图10)，之后，对该层叠体50实施用于接合包含在组合物2’中的第一粒子21的接合处理。换言之，当重复进行如上所述的一系列的工序后没有应形成的下一层时，对于得到的层叠体50，实施用于接合包含在组合物2’中的第一粒子21的接合处理。
由此，组合物2’中包含的第一粒子21被接合，形成接合部2。通过这样形成接合部2，三维造型物10的实体部(接合部2)构成为坚固地接合有第一粒子21，有效地防止在之后作为后处理的舍弃部去除工序中三维造型物10意外变形等，能够提高最终得到的三维造型物10的尺寸精度、机械强度等。
只要是对具备多个层1的层叠体50进行的接合工序，可以用任意方法进行，通常通过加热处理进行。
优选地，在构成第一粒子21的材料的熔点(当包含多个成分时，含有率最高的成分的熔点)以上的温度下进行接合工序(烧结工序)中的加热。
由此，能够高效率地进行第一粒子21的接合。
将构成第一粒子21的材料的熔点为Tm[℃]时，接合工序中的加热温度优选地在(Tm+1)℃以上(Tm+80)℃以下，更加优选地，在(Tm+5)℃以上(Tm+60)℃以下。
由此，能够以更短时间的加热处理来高效率地进行第一粒子21的接合，并且能够有效地防止接合工序时的层叠体50的意外变形，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
此外，当第一粒子21包含多个成分时，作为所述熔点，可以采用含有率最高的成分的熔点。
对于接合工序中的加热时间没有特别限定，但是，优选地，在30秒以上60分钟以下，更加优选地，在1分钟以上30分钟以下。
由此，能够充分地进行第一粒子21之间的接合，同时更加有效地防止本工序中的意外变形，能够同时实现高水平的三维造型物10的机械强度和尺寸精度，并且可以进一步提高三维造型物10的生产率。
另外，在本工序中，还可以进行包含在舍弃部形成用组合物5’中的第二粒子之间的接合。
在本工序中，当进行构成舍弃部形成用组合物5’的第二粒子的接合时，可以以使得第二粒子之间的接合强度(例如，烧结度)低于构成组合物2’的第一粒子21之间的接合强度(例如，烧结度)的方式进行第二粒子的接合。
由此，能够有效地发挥作为舍弃部5的功能，同时可以更加容易进行后述的舍弃部去除工序中的舍弃部5的去除。
《舍弃部(支承部)去除工序》
而且，在进行接合工序之后，作为后处理工序，去除舍弃部5。由此，取出三维造型物10。
作为本工序的具体方法，可以例举例如，通过刷子等拂去舍弃部5的方法、通过吸引去除舍弃部5的方法、喷上空气等气体的方法、给予水等液体的方法(例如，在液体中浸泡如上所述得到的舍弃部5和三维造型物10的复合物的方法、喷上液体的方法等)、给予超声波振动等振动的方法、切割通过第二粒子的接合形成的舍弃部5等的破坏的方法等。另外，还可以从这些方法中选择两种以上进行组合的方法。
另外，舍弃部5可以是例如通过利用液体溶解舍弃部5的至少一部分从而被去除的部分，还可以是通过化学反应分解从而被去除的部分。
根据如上所述的本发明的制造方法，能够高效率地制造具有优良的尺寸精度的三维造型物。
图18总结了如上所述的三维造型物的制造方法的流程图。
此外，在图中示出的构成中，为了容易理解，以依次进行上述各工序的方式进行说明，但是，还可以在造型区域(即、工作台上的空间)的各部位同时进行不同的工序。例如，在造型区域的不同区域，可以同时进行层形成工序和测量工序。另外，例如，在造型区域的不同区域，可以同时进行第n层的层形成工序和第n+1层的层形成工序，还可以同时进行对于第n层的测量工序和对于第n+1层的测量工序。
《三维造型物制造装置》
接着，说明本发明的三维造型物制造装置。
图19是概略示出本发明的三维造型物制造装置的优选实施方式的截面图。
如图中示出，三维造型物制造装置M100具备控制部M1、喷出包含第一粒子21以及第一溶剂的组合物(实体部形成用组合物)2’的分配器(第一分配器)M2、喷出包含第二粒子以及第二溶剂的组合物(舍弃部形成用组合物)5’的分配器(第二分配器)M3、求出利用舍弃部形成用组合物5’形成的层1的表面高度的测量部件M5、以及对于具备多个层1的层叠体50给予能量以接合包含在该层叠体50中的第一粒子21的接合部件M6。
控制部M1控制来自分配器M2、M3的组合物2’、5’的喷出量等。更加具体地，控制部M1构成为基于由测量部件M5测量的结果，调整从分配器(第二分配器)M3供给测量了表面高度的层1(第n层)的每单位面积的舍弃部形成用组合物5’的供给量，从而调整形成在测量了高度的层1(第n层)上的层1(第n+1层)的高度。
由此，能够适宜地执行如上所述的本发明的三维造型物10的制造方法，能够提高最终得到的三维造型物10的尺寸精度。
另外，利用分配器来喷出组合物(组合物2’、5’)，与例如通过喷绘法等喷出组合物时相比，可以实现非常优秀的三维造型物10的生产率。并且，即使是相对高粘度的组合物也能够适宜地喷出，扩大材料选择范围。
另外，允许第n层中的厚度偏差，同时在第n+1层中调整厚度，从而能够提高三维造型物10的生产率。
控制部M1可以构成为例如基于由测量部件M5测量的结果，调整从分配器(分配器M2、M3)喷出的组合物(组合物2’、5’)的液滴数(每单位面积的液滴数)，从而调整形成在测量了高度的层1(第n层)上的新的层1(第n+1层)的高度。
由此，无需事先准备分配器的多个驱动波形数据，能够适宜地应对各种各样种类的组合物的喷出。
另外，例如，控制部M1可以构成为基于由测量部件M5测量的结果，从具备多数个多个驱动波形数据的存储部选择输入到分配器M2、M3的驱动波形数据，调整供给测量了高度的层1(第n层)的每单位面积的组合物2’、5’的喷出量，调整形成在测量了高度的层1(第n层)上的层1(第n+1层)的高度。
由此，即使需要变更组合物的喷出量时，也能够高频率地喷出组合物，能够提高三维造型物10的生产率。
此外，存储部可以是控制部M1的一部分(更加具体地，例如，后述的计算机M11的一部分)，还可以是设在控制部M1外部的部件(外部存储部件)。
控制部M1具有计算机M11以及驱动控制部M12。
计算机M11是在内部具备CPU和存储器等构成的一般的台式计算机等。计算机M11将三维造型物10的形状数据化为模型数据，并且向驱动控制部M12输出将其切成平行的几层薄截面体得到的截面数据(分层数据)。
另外，计算机M11还可以是例如基于由测量部件M5测量的结果，确定从分配器M2、M3喷出的组合物2’、5’的液滴数(每单位面积的液滴数)，并且向驱动控制部M12输出其信息，或者从具备多数个多个驱动波形数据的存储部选择输入到分配器M2、M3的驱动波形数据，并输出到驱动控制部M12。
驱动控制部M12作为控制部件分别驱动分配器M2、分配器M3、层形成部M4、测量部件M5、接合部件M6、快门M8等。具体地，控制例如通过分配器M2的组合物2’的喷出图案或喷出量、分配器M2的驱动波形、通过分配器M3的组合物5’的喷出图案和喷出量、分配器M3的驱动波形、通过测量部件M5进行的层1的高度测量(测量部位的设定、高度的检测等)、通过接合部件(加热部件)M6进行的加热的ON和OFF、加热温度、工作台(升降工作台)M41的下降量、快门M8的开关等。
层形成部M4具有工作台(升降工作台)M41以及环绕升降工作台M41的框架M45，该工作台(升降工作台)M41供给有组合物2’以及组合物5’并且支承由组合物2’以及组合物5’(舍弃部5)构成的层1。
在之前形成的层1的上方形成新的层1时，升降工作台M41根据来自驱动控制部M12的命令依次仅下降预定量。
工作台M41的表面(更加详细地，被供给有组合物2’以及组合物5’的部位)是平整的表面。由此，能够容易且确切地形成具有高厚度均匀性的层1。
优选地，工作台M41由高强度的材料构成。作为构成工作台M41的材料，可以例举例如不锈钢等各种金属材料等。
另外，工作台M41的表面还可以是执行了表面处理的表面。由此，例如能够更加有效地防止组合物2’的构成材料或组合物5’的构成材料顽固地附着在工作台M41上，或者使工作台M41具有非常优秀的耐用性，能够实现三维造型物10的长期的生产稳定性。作为用于工作台M41的表面的表面处理的材料，可以例举例如聚四氟乙烯等的氟系树脂等。
分配器M2构成为按照来自驱动控制部M12的命令进行移动，向工作台M41上的期望的部位按照预定的图案喷出组合物2’。
优选地，分配器M2以液滴方式喷出组合物2’。由此，能够按照微小图案给予组合物2’，即使是具有微小结构的三维造型物10时，也能够以非常高的尺寸精度以及非常高的生产率进行制造。
根据来自驱动控制部M12的命令，分配器M2的例如驱动波形、给予的组合物2’的图案(与应形成的接合部2对应的图案)、量(例如，每单位面积的液滴数等)等受到控制。例如基于分层数据或测量部件M5的测量结果等来确定分配器M2的驱动波形、通过分配器M2的组合物2’的喷出图案、喷出量等。由此，能够给予足以满足需要的量的组合物2’，能够确切地形成期望图案的接合部2，能够确切地提高三维造型物10的尺寸精度等。
分配器M2具备一个喷出部(喷嘴)。
对于分配器M2喷出部的大小(喷嘴直径)不特别限定，优选地，在10μm以上100μm以下。
由此，进一步提高三维造型物10的尺寸精度，同时可以进一步提高三维造型物10的生产率。
分配器M3构成为根据来自驱动控制部M12的命令移动，向工作台M41上的期望的部位按照预定的图案喷出组合物5’。
优选地，分配器M3以液滴方式喷出组合物5’。由此，能够按照微小图案给予组合物5’，即使是具有微小结构的三维造型物10时，也能够以非常高的尺寸精度以及非常高的生产率进行制造
根据来自驱动控制部M12的命令，分配器M3的例如驱动波形、给予的组合物5’的图案(与应形成的舍弃部5对应的图案)、量(例如，每单位面积的液滴数等)等受到控制。例如基于分层数据或测量部件M5的测量结果等来确定分配器M3的驱动波形、通过分配器M3的组合物5’的喷出图案、喷出量等。由此，能够给予足以满足需要的量的组合物5’，能够确切地形成期望图案的舍弃部5，能够确切地提高三维造型物10的尺寸精度等。
分配器M3具备一个喷出部(喷嘴)。
对于分配器M3的喷出部的大小(喷嘴直径)，不特别限定，优选地，在10μm以上100μm以下。
由此，进一步提高三维造型物10的尺寸精度，同时可以进一步提高三维造型物10的生产率。
测量部件M5求出层1的高度。
测量部件M5的测量数据发送到控制部M1，在形成下一层(第n+1层)的层形成工序中调整每单位面积的组合物2’、5’的喷出量时利用该测量数据。
在本实施方式中，测量部件M5是激光位移传感器。
接合部件M6对于具备多个层1的层叠体50给予能量以用于接合层叠体50中包含的第一粒子21从而形成接合部2。即、本实施方式的三维造型物制造装置M100还具备接合部件，该接合部件对于层叠有层1的层叠体50给予用于实现第一粒子21之间的接合的能量。
通过具备这样的接合部件M6，无需将层叠多个层1而成的层叠体50取出到三维造型物制造装置M100的外部，可以在同一装置内进行三维造型物的制造，可以进一步提高三维造型物10的生产率。
在图中示出的构成中，在进行层叠体50中的第一粒子21的接合时，以使层叠体50位于隔离部M7的方式设置快门M8，该隔离部M7是从分配器M2、M3等隔离的空间(换言之，为了防止分配器M2、M3等受到接合部件M6进行的加热的不良影响，从而隔离层叠体50的空间)。
由此，能够有效地防止分配器M2、M3受到加热带来的不良影响(例如，由于组合物2’、5’的固体成分的析出从而发生的堵塞等)，能够长期稳定地制造三维造型物10。
此外，图中的箭头表示从分配器M2、M3等隔离层叠体50时的快门M8的移动方向D。
根据如上所述的本发明的三维造型物制造装置，能够高效率地制造具有优良的尺寸精度的三维造型物。
《实体部形成用组合物》
接着，说明用于三维造型物10的制造的实体部形成用组合物(组合物)2’。
组合物2’包含第一粒子21以及第一溶剂，是用于形成三维造型物10的实体部2的组合物。
下面，说明组合物2’的构成成分。
(第一粒子)
组合物2’包含多个第一粒子21。
组合物(实体部形成用组合物)2’包含第一粒子21，从而能够扩大构成三维造型物10的材料的选择范围，能够适宜地得到具有期望的物理性质、质感等的三维造型物10。例如，当利用溶解在溶剂中的材料制造三维造型物时，可使用的材料是有限的，但是，通过利用包含第一粒子21的组合物2’，可以消除这样的限制。并且，能够进一步提高例如三维造型物10的机械强度、韧性、耐用性等，不仅可以适用于试制，还可以适用于实际产品中。
作为构成第一粒子21的材料，可以例举例如，金属材料、金属化合物(陶瓷等)、树脂材料、颜料等。
优选地，作为第一粒子21，组合物2’包含由包含金属材料、陶瓷材料中的至少一个的材料构成的物质。
由此，可以进一步提高例如三维造型物10的质感(高级感)、机械强度、耐用性等。
尤其是，当第一粒子21由包含金属材料的材料构成时，三维造型物10具有非常优秀的高级感、重量感、机械强度、韧性等。此外，由于在给予用于接合第一粒子21的能量之后进行高效率的散热，所以可以实现非常优秀的三维造型物10的生产率。
作为构成第一粒子21的金属材料，可以例举例如，镁、铁、铜、钴、钛、铬、镍或包含它们中的至少一种的合金(例如，马氏体时效钢、不锈钢、钴铬钼合金、钛合金、镍基超合金、铝合金等)等。
作为构成第一粒子21的金属化合物，可以例举例如，二氧化硅、氧化铝、氧化钛，、氧化锌、氧化锆、氧化锡、氧化镁、钛酸钾等各种金属氧化物；氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等各种金属氢氧化物；氮化硅、氮化钛、氮化铝等各种金属氮化物；碳化硅、碳化钛等各种金属碳化物；硫化锌等各种金属硫化物；碳酸钙、碳酸镁等各种金属的碳酸盐；硫酸钙、硫酸镁等各种金属的硫酸盐；硅酸钙、硅酸镁等各种金属的硅酸盐；磷酸钙等各种金属的磷酸盐；硼酸铝、硼酸镁等各种金属的硼酸盐或它们的复合化物等。
作为构成第一粒子21的树脂材料，可以例举例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯乙烯、间规聚苯乙烯、聚缩醛、变性聚苯醚、聚醚醚酮、聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物(ABS树脂)、聚醚腈、聚酰胺(尼龙等)、聚芳酯、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、液晶高分子、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、氟树脂等。
对于第一粒子21的形状，并不特别限定，可以是球形、纺锤形、针状、圆柱形、鳞状等任意形状，另外，还可以是无定形的，但是，优选是球形。
对于第一粒子21的平均粒径，不特别限定，但是，优选地在0.1μm以上20μm以下，更加优选地在0.2μm以上10μm以下。
由此，组合物2’可以具有更加适宜的流动性，能够更加顺利地进行层形成工序，并且，能够更加适宜地进行接合工序中的第一粒子21的接合。另外，能够更加高效率地进行例如包含在层1中的溶剂或粘合剂等的去除等，能够更加有效地防止最终的三维造型物10中意外地残留有除了第一粒子21之外的构成材料。从而，能够进一步提高三维造型物10的生产率，同时能够进一步提高所制造的三维造型物10的可靠性、机械强度，更加有效地防止所制造的三维造型物10中出现意外的凹凸等，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
此外，在本发明中，平均粒径是指体积标准的平均粒径，例如，将样品添加到甲醇中，将通过超声波分散器分散3分钟的分散液利用库尔特计数法粒度分布测量仪(COULTERELECTRONICS INS制造的TA-II型)，利用50μm的光圈进行测量，从而得到平均粒径。
优选地，第一粒子21的Dmax在0.2μm以上25μm以下，更加优选地在0.4μm以上15μm以下。
由此，组合物2’可以具有更加适宜的流动性，能够更加顺利地进行层形成工序，能够更加适宜地进行接合工序中的第一粒子21的接合。其结果，能够进一步提高三维造型物10的生产率，同时能够进一步提高所制造的三维造型物10的机械强度，更加有效地防止所制造的三维造型物10中出现意外的凹凸等，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度
优选地，组合物2’中的第一粒子21的含有率在50质量％以上99质量％以下，更加优选地，在55质量％以上70质量％以下。
由此，组合物2’更加容易处理，同时能够进一步减少在三维造型物10的制造过程中被去除的成分的量，对于三维造型物10的生产率、生产成本、节省资源等方面非常有利。并且，能够进一步提高最终得到的三维造型物10的尺寸精度。
此外，第一粒子21可以是由在三维造型物10的制造过程(例如，接合工序等)中进行化学反应(例如，氧化反应等)的材料构成，并且包含在组合物2’中的第一粒子21的组成与最终的三维造型物10的构成材料中的组成不同。
此外，组合物2’可以包含两种以上的第一粒子。
(第一溶剂)
组合物2’包含溶剂(第一溶剂)。
通过包含溶剂(第一溶剂)，能够在组合物2’中适宜地分散第一粒子21，分配器M2能够稳定地进行组合物2’的喷出。
对于溶剂(第一溶剂)，只要具有在组合物2’中适宜地分散第一粒子21的功能(作为分散介质的功能)，则不特别限定，但是，优选是具有挥发性的溶剂。
在三维造型物10的制造过程中能够高效率地去除挥发性的溶剂，所以能够有效地防止出现意外地残留在最终得到的三维造型物10中的弊端。
作为第一溶剂，可以例举例如，水；乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯/丙二醇乙醚等聚亚烷基二醇甲醚(polyalkylene glycolmonomethyl ether)类；乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等乙酸盐類；苯、甲苯、二甲苯等芳香族碳化氢类；甲乙酮、丙酮、甲基异丁基酮、甲基正丁基甲酮、异丙酮、乙酰丙酮等酮类；乙醇、丙醇、丁醇等醇类；tetraalkylammonium acetate类；二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜系溶剂；吡啶、甲基吡啶、2,6-二甲基氮杂苯等吡啶系溶剂；tetraalkylammonium acetate(例如，四正丁基乙酸铵等)等离子液体等，可以使用从中选择的一种或两种以上的组合。
当组合物2’是包含由金属材料构成的第一粒子21的组合物时，作为第一溶剂，优选使用非质子溶剂。由此，能够有效地防止第一粒子21的构成材料意外发生氧化反应等。
对于组合物2’中的第一溶剂的含量，优选地，在0.5质量％以上70质量％以下，更加优选地在1质量％以上50质量％以下。
由此，组合物2’更加容易处理，同时能够进一步减少在三维造型物10的制造过程中被去除的成分的量，对于三维造型物10的生产率、生产成本、节省资源等方面非常有利。并且，能够进一步提高最终得到的三维造型物10的尺寸精度。
此外，作为第一溶剂，可以使用例如聚合性的单体等通过聚合反应实现固化并且具有挥发性的溶剂。
(粘合剂)
组合物2’包含第一粒子21、第一溶剂之外，还可以包含具有在去除了第一溶剂的层1中实现第一粒子21之间的暂时接合的功能的粘合剂。
由此，例如能够更加有效地防止利用组合物2’形成的图案的意外变形。其结果，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。并且，能够适宜地进行三维造型物10中的孔隙率(多孔性)、三维造型物10的密度等的调整。
作为粘合剂，只要具有在接合工序中供应的之前的组合物2’(即、使用组合物2’形成的图案)中暂时固定第一粒子21的功能即可，可以利用例如，热塑性树脂、固化性树脂等各种树脂材料等。
当包含固化性树脂时，可以在喷出组合物2’之后且进行接合工序之前的时机，进行该固化性树脂的固化反应。
由此，能够更加有效地防止利用组合物2’形成的图案的意外变形，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
可以通过例如加热或照射紫外线等能量线来进行实现固化性树脂的固化反应的固化处理。
作为固化性树脂，可以适宜地使用例如各种热固化性树脂、光固化性树脂等。
作为固化性树脂(聚合性化合物)，可以利用例如各种单体、各种低聚物(包括二聚物、三聚物等)、预聚物等，但是，优选地，作为固化性树脂(聚合性化合物)，组合物2’至少包含单体成分。与低聚物成分等相比，通常，单体是低粘度的成分，所以有利于进一步提高固化性树脂(聚合性化合物)的喷出稳定性。
优选地，作为固化性树脂(聚合性化合物)使用通过照射能量线，通过从聚合引发剂产生的自由基物种或者阳离子活性种等开始加成聚合或者开环聚合，从而产生聚合体的化合物。作为加成聚合的聚合方式，可以例举自由基、阳离子、阴离子、复分解、配位聚合。并且，作为开环聚合的聚合方式，可以例举阳离子、阴离子、自由基、复分解、配位聚合。
作为固化性树脂(聚合性化合物)，组合物2’包含单体之外，还可以包含低聚物(包括二聚物、三聚物等)、预聚物等。
在组合物2’中，可以以任意的方式包含粘合剂，但是，优选是液体状(例如，熔融状态、溶解状态等)。即、优选地，粘合剂作为构成分散介质22的成分而被包含。
由此，粘合剂可以起到分散第一粒子21的分散介质22的功能，能够进一步提高组合物2’的喷出性。并且，在进行接合工序时粘合剂能够适宜地覆盖第一粒子21，能够进一步提高进行接合工序时的图案(使用组合物2’形成的图案)形状的稳定性，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
优选地，组合物2’中的粘合剂的含有率在0.1质量％以上48质量％以下，更加优选地，在0.8质量％以上10质量％以下。
由此，得到更加适当的层形成工序中的组合物2’的流动性，同时，粘合剂更加有效地发挥暂时固定第一粒子21的功能。并且，能够更加确切地进行接合工序中的粘合剂的去除。从而，能够进一步提高三维造型物10的生产率，同时能够进一步提高所制造的三维造型物10的尺寸精度、可靠性。
(其他成分)
并且，组合物2’还可以包含除了上述的成分之外的成分。作为这样的成分，可以例举例如，聚合引发剂、分散剂、表面活性剂、增稠剂、反絮凝剂、消泡剂、增滑剂(整平剂)、染料、阻聚剂、聚合促进剂、渗透促进剂、湿润剂(保湿剂)、固定剂、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、螯合剂、pH调整剂等。
《舍弃部形成用组合物》
接着，说明用于制造三维造型物10的舍弃部形成用组合物(组合物)5’。
舍弃部形成用组合物5’是用于形成舍弃部5的组合物。舍弃部(支承部)5具有在制造三维造型物10的过程中支承应变成三维造型物10的实体部2的部位的功能。
舍弃部形成用组合物(组合物)5’包含第二粒子以及第二溶剂。
下面，说明组合物5’的构成成分。
(第二粒子)
舍弃部形成用组合物5’包含多个第二粒子。
通过舍弃部形成用组合物5’包含粒子(第二粒子)，从而即使在应形成的舍弃部5具有微小形状等时，也能够以高尺寸精度且高效率地形成舍弃部5。
作为构成舍弃部形成用组合物5’的第二粒子的材料，可以例举例如，金属材料、金属化合物(陶瓷等)、树脂材料、颜料等。
但是，优选地，构成舍弃部形成用组合物5’的第二粒子由比构成组合物2’的第一粒子21更加高熔点的材料构成。
对于第二粒子的形状，并不特别限定，可以是球形、纺锤形、针状、圆柱形、鳞状等任意形状，并且，还可以是无定形的，但是，优选是球形。
对于第二粒子的平均粒径，并不特别限定，但是，优选地在0.1μm以上20μm以下，更加优选地，在0.2μm以上10μm以下。
由此，舍弃部形成用组合物5’可以具有更加适宜的流动性，能够更加顺利地进行层形成工序，并且，能够更加适宜地进行接合工序中的第二粒子的接合。另外，能够更加高效率地进行例如包含在层1中的第二溶剂或粘合剂等的去除等，能够更加有效地防止最终的三维造型物10中意外地残留有除了第二粒子之外的构成材料。从而，能够进一步提高三维造型物10的生产率，同时更加有效地防止所制造的三维造型物10中出现意外的凹凸等，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
优选地，第二粒子的Dmax在0.2μm以上25μm以下，更加优选地，在0.4μm以上15μm以下。
由此，舍弃部形成用组合物5’可以具有更加适宜的流动性，能够更加顺利地供给舍弃部形成用组合物5’，并且，能够更加适宜地进行接合工序中的第二粒子的接合。其结果，能够进一步提高三维造型物10的生产率，同时更加有效地防止所制造的三维造型物10中出现意外的凹凸等，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
优选地，舍弃部形成用组合物5’中的第二粒子的含有率在50质量％以上99质量％以下，更加优选地在55质量％以上98质量％以下。
由此，舍弃部形成用组合物5’更加容易处理，同时能够进一步减少在三维造型物10的制造过程中被去除的成分的量，对于三维造型物10的生产率、生产成本、节省资源等方面非常有利。并且，能够进一步提高最终得到的三维造型物10的尺寸精度。
此外，舍弃部形成用组合物5’还可以包含两种以上的第二粒子。
(第二溶剂)
舍弃部形成用组合物5’包含溶剂(第二溶剂)。
通过包含溶剂(第二溶剂)，能够在舍弃部形成用组合物5’中适宜地分散第二粒子，能够通过分配器M3稳定地进行舍弃部形成用组合物5’的喷出。
对于溶剂(第二溶剂)，只要具有在舍弃部形成用组合物5’中适宜地分散第二粒子的功能(作为分散介质的功能)，则不特别限定，但是，优选的是具有挥发性的溶剂。
挥发性的溶剂在三维造型物10的制造过程中能够高效率地去除，所以能够有效地防止出现意外地残留在最终得到的三维造型物10中的弊端。
作为包含在舍弃部形成用组合物5’中的溶剂(第二溶剂)，可以使用例如在说明组合物2’的构成成分时说明的溶剂等。
此外，包含在组合物2’中的溶剂(第一溶剂)和包含在舍弃部形成用组合物5’中的溶剂(第二溶剂)可以是相同条件(例如，相同的组成等)的溶剂，还可以是不同条件的溶剂。
优选地，舍弃部形成用组合物5’中的第二溶剂的含量在0.5质量％以上30质量％以下，更加优选地，在1质量％以上25质量％以下。
由此，舍弃部形成用组合物5’更加容易处理，同时能够进一步减少在三维造型物10的制造过程中被去除的成分的量，对于三维造型物10的生产率、生产成本、节省资源等方面非常有利。并且，能够进一步提高最终得到的三维造型物10的尺寸精度。
(粘合剂)
舍弃部形成用组合物5’包含第二粒子以及第二溶剂之外，还可以包含具有在去除了第二溶剂的层1中实现第一粒子21之间的暂时接合的功能的粘合剂。
由此，能够更加有效地防止例如使用舍弃部形成用组合物5’形成的舍弃部5意外变形。其结果，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
作为粘合剂，只要舍弃部形成用组合物5’在供给给接合工序之前具有暂时固定第二粒子的功能即可，可以使用例如热塑性树脂、固化性树脂等各种树脂材料等。
当包含固化性树脂时，可以在喷出舍弃部形成用组合物5’之后且进行接合工序之前的时机，对该固化性树脂进行固化反应。
由此，能够更加有效地防止利用舍弃部形成用组合物5’形成的图案(舍弃部5)的意外变形，能够进一步提高三维造型物10的尺寸精度。
可以通过例如加热或照射紫外线等能量线来进行固化处理。
当舍弃部形成用组合物5’包含固化性树脂时，作为该固化性树脂，可以使用例如在说明组合物2’的构成成分时说明的固化性树脂等。
此外，包含在组合物2’中的固化性树脂和包含在舍弃部形成用组合物5’中的固化性树脂可以是相同条件(例如，相同的组成等)的固化性树脂，还可以是不同条件的固化性树脂。
优选地，舍弃部形成用组合物5’中的粘合剂的含有率在0.5质量％以上48质量％以下，更加优选地，在1质量％以上43质量％以下。
由此，得到更加适当的层形成工序中的舍弃部形成用组合物5’的流动性，同时，粘合剂更加有效地发挥暂时固定粒子的功能。并且，能够更加确切地进行接合工序中的粘合剂的去除。从而，能够进一步提高三维造型物10的生产率，同时能够进一步提高所制造的三维造型物10的尺寸精度、可靠性。
(其他成分)
另外，舍弃部形成用组合物5’还可以包含除了上述的成分之外的成分。作为这样的成分，可以例举例如，聚合引发剂、分散剂、表面活性剂、增稠剂、反絮凝剂、消泡剂、增滑剂(整平剂)、染料、阻聚剂、聚合促进剂、渗透促进剂、湿润剂(保湿剂)、固定剂、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、螯合剂、pH调整剂等。
《三维造型物》
本发明的三维造型物可以利用如上所述的本发明的三维造型物制造装置来制造。
由此，能够提供具有优良的尺寸精度的三维造型物。并且，根据如上所述的制造方法、制造装置，可以使用各种各样组成的粒子，所以能够扩大构成三维造型物的材料的选择范围，三维造型物可以具有期望的物理性、质感等。
对于本发明的三维造型物的用途，并不特别限定，可以例举例如，玩偶、人物等欣赏物/展示物，以及植入等医疗设备等。
并且，本发明的三维造型物还可以适用于模型、批量生产产品、定做品中的任意一个中。
以上，说明了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限定于这些实施方式。
例如，在本发明的三维造型物制造装置中，各部分的构成可以替换为发挥相同的功能的任意的构成，并且，还可以添加任意的构成。
例如，本发明的三维造型物制造装置还可以具备未图示的减压部件。由此，例如从喷出的组合物(实体部形成用组合物和舍弃部形成用组合物)能够高效率地去除溶剂，实现非常优秀的三维造型物的生产率。
另外，本发明的三维造型物制造装置还可以具备用于从喷出的组合物(实体部形成用组合物和舍弃部形成用组合物)去除溶剂的加热部件。由此，可以实现非常优秀的三维造型物的生产率。
另外，本发明的三维造型物的制造方法并不限定于利用如上所述的三维造型物制造装置执行的方法。
另外，在上述的实施方式中，说明了第一层的层作为舍弃层仅由第二部位构成而不具有第一部位的情况，但是，第一层的层还可以形成为具有第一部位。
另外，在上述的实施方式中，作为代表说明了在工作台表面直接形成层的情况，但是，还可以例如在工作台上配置造型板，在该造型板上对层进行层叠从而制造三维造型物。
另外，在上述的实施方式中，作为代表说明了对于除了最上层之外的所有层，在层形成工序之后进行测量工序的情况，但是，在本发明中，可以仅对于构成层叠体的至少一部分的层进行测量工序。并且，对于最上层，也可以在层形成工序之后进行测量工序。
另外，在上述的实施方式中，设为n是2以上的整数时的层1的高度(第n层的高度)对应于从第一层起到第n层的各层厚度的合计厚度来进行了说明，但是，作为n是2以上的整数时的层1的高度(第n层的高度)，可以利用第n层单独的厚度。例如，可以以在俯视测量的层1时，以露出下层的层1表面的位置为标准，测量厚度。
另外，在本发明的三维造型物的制造方法中，工序、处理的顺序并不限定于上述的顺序，还可以置换其至少一部分来进行。例如，在上述的实施方式中，在形成任意的层的层形成工序中，作为代表说明了在喷出实体部形成用组合物之后喷出舍弃部形成用组合物的情况，但是，可以在喷出舍弃部形成用组合物之后喷出实体部形成用组合物，还可以同时喷出实体部形成用组合物和舍弃部形成用组合物。
另外，在上述的实施方式中，主要说明了在接合工序中进行包含在实体部形成用组合物中的粒子的接合，而不进行包含在舍弃部形成用组合物中的粒子的接合的情况，但是，在接合工序中，可以进行包含在实体部形成用组合物中的粒子的接合，同时进行包含在舍弃部形成用组合物中的粒子的接合。
另外，在本发明的制造方法中，根据需要，还可以进行前处理工序、中间处理工序、后处理工序。
作为前处理工序，可以例举例如工作台的清扫工序等。
作为后处理工序，可以例举例如清洗工序、进行切飞边等的形状调整工序、着色工序、被覆层形成工序、用于提高粒子接合强度的热处理工序等。
另外，当组合物(实体部形成用组合物、舍弃部形成用组合物中的至少一个)包含粘合剂时，作为与接合工序不同的工序，还可以具有粘合剂去除工序。更加具体地，例如，在对层叠了多个层的层叠体执行接合工序(烧结工序)之前，可以具有作为粘合剂去除工序的脱脂工序。
另外，在上述的实施方式中，作为代表说明了在同一装置中(三维造型物制造装置)进行上述的所有工序的情况，但是，还可以利用其他装置来进行三维造型物的制造方法的一部分工序。例如，可以利用与形成层以及进行层的高度测量的装置不同的装置(烧结炉等)等进行对层叠体进行的接合处理(烧结处理)。

Claims (13)

1.一种三维造型物的制造方法，通过对层进行层叠来制造三维造型物，其特征在于，所述三维造型物的制造方法具有：
层形成工序，利用分配器，喷出包含粒子以及溶剂的组合物，从而按照预定的图案形成所述层；
测量工序，求出所述层的高度；以及
接合工序，针对具备多个所述层的层叠体实施用于接合所述粒子的接合处理，
构成所述层叠体的至少一部分的所述层具有第一部位以及第二部位，所述第一部位对应于应成为所述三维造型物的实体部的部位，所述实体部利用包含第一粒子以及第一溶剂的实体部形成用组合物形成，所述第二部位对应于应成为舍弃部的部位，所述舍弃部利用包含第二粒子以及第二溶剂的舍弃部形成用组合物形成，
当设n为1以上的任意整数时，在作为第n个所述层的第n层具有所述第二部位、并且在该第二部位的表面的至少一部分形成作为第n+1个所述层的第n+1层所述第二部位的情况下，基于所述第n层的所述第二部位的表面高度信息，调整在形成所述第n+1层的所述层形成工序中从所述分配器向所述第n层所述第二部位喷出的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的供给量。
2.根据权利要求1所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，
通过调整从所述分配器向所述第n层喷出的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的液滴的液滴数，调整向所述第n层所述第二部位喷出的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的供给量。
3.根据权利要求2所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，
在形成所述第n层的所述层形成工序中，将所述舍弃部形成用组合物的每单位面积的液滴数设为预定值，
在形成所述第n+1层的所述层形成工序中，选择比所述预定值少的值和比所述预定值多的值中的至少一个，作为所述舍弃部形成用组合物的每单位面积的液滴数，从而调整每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的喷出量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，
通过从具备多个波形数据的数据组选择从所述分配器喷出所述舍弃部形成用组合物时的波形数据，调整向所述第n层所述第二部位喷出的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的供给量。
5.根据权利要求4所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，
所述数据组包括预定的喷出量的标准驱动波形数据、与所述标准驱动波形数据相比喷出量少的减量驱动波形数据以及与所述标准驱动波形数据相比喷出量多的增量驱动波形数据，
在形成所述第n层的所述层形成工序中，利用所述标准驱动波形数据，
在形成所述第n+1层的所述层形成工序中，利用所述减量驱动波形数据和所述增量驱动波形数据中的至少一个来调整每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的喷出量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，
在所述测量工序中，测量所述第n层所具有的所述第二部位中应形成所述第n+1层的所述第二部位、并且俯视所述层时与应形成作为第n+2个所述层的第n+2层的所述第一部位的部位重叠的部位的表面高度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，
在所述测量工序中，针对所述第n层表面中应与所述第n+1层接触的多个位置，求出高度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，
在所述测量工序中，针对所述第n层所具有的所述第二部位中应形成所述第n+1层的所述第一部位的部位，也进行表面高度的测量。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，
在所述测量工序中，针对所述第n层所具有的所述第一部位，也进行表面高度的测量。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的三维造型物的制造方法，其特征在于，
在进行从所述第n层的测量部位去除所述溶剂的溶剂去除工序之后，进行针对所述第n层的所述测量工序。
11.一种三维造型物制造装置，其特征在于，具备：
第一分配器，喷出包含第一粒子以及第一溶剂的实体部形成用组合物；
第二分配器，喷出包含第二粒子以及第二溶剂的舍弃部形成用组合物；
测量部件，求出利用所述舍弃部形成用组合物形成的层的表面高度；以及
控制部，基于由所述测量部件测量的结果，能够调整来自所述第二分配器的、向测量了表面高度的所述层供给的每单位面积的所述舍弃部形成用组合物的供给量。
12.根据权利要求11所述的三维造型物制造装置，其特征在于，
所述三维造型物制造装置还具备接合部件，所述接合部件针对层叠有所述层的层叠体，给予用于接合所述第一粒子彼此间的能量。
13.一种三维造型物，其特征在于，利用权利要求11或12所述的三维造型物制造装置制造。
CN201710089654.XA 2016-03-07 2017-02-20 三维造型物的制造方法、制造装置以及三维造型物 Active CN107160672B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-043676 2016-03-07
JP2016043676A JP2017159475A (ja) 2016-03-07 2016-03-07 三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107160672A true CN107160672A (zh) 2017-09-15
CN107160672B CN107160672B (zh) 2021-05-07

Family

ID=58266372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710089654.XA Active CN107160672B (zh) 2016-03-07 2017-02-20 三维造型物的制造方法、制造装置以及三维造型物

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10596800B2 (zh)
EP (1) EP3216589B1 (zh)
JP (1) JP2017159475A (zh)
CN (1) CN107160672B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6825293B2 (ja) * 2016-09-30 2021-02-03 セイコーエプソン株式会社 三次元造形物製造用組成物および三次元造形物の製造方法
KR102067873B1 (ko) * 2017-09-28 2020-01-17 주식회사 대건테크 3d 프린터의 금속파우더 공급량 산출방법
US20220032506A1 (en) * 2020-07-28 2022-02-03 Andrey Salfetnikov Manufacturing method to cast parts with additive manufacturing geometry complexity
CN113650300B (zh) * 2021-08-16 2023-06-13 无锡东仪制造科技有限公司 分离装置及分离方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0581445A1 (en) * 1992-07-31 1994-02-02 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for the computer-controlled manufacture of three-dimensional objects from computer data
CN1302725A (zh) * 2000-09-29 2001-07-11 清华大学 无加热液化过程的挤压、喷射成形工艺方法
CN1735500A (zh) * 2003-01-09 2006-02-15 惠普开发有限公司 通过自由实体造型制造物体的方法和系统
CN102665937A (zh) * 2009-11-10 2012-09-12 索尼公司 用于立体造型产品的制造方法和制造设备
CN103295761A (zh) * 2012-02-27 2013-09-11 株式会社捷太格特 磁铁的制造方法和磁铁
CN104802402A (zh) * 2014-01-29 2015-07-29 施乐公司 用于控制三维物体打印中的材料滴体积的系统和方法
US20150266242A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 Stratasys, Inc. Additive manufacturing with virtual planarization control
CN105073391A (zh) * 2013-03-27 2015-11-18 蒂姆·沃里克 用于注入添加剂制造的物体及类似物的方法和装置
CN105150532A (zh) * 2015-08-26 2015-12-16 深圳长朗科技有限公司 喷墨3d打印方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE131111T1 (de) 1991-01-31 1995-12-15 Texas Instruments Inc Verfahren und vorrichtung zur rechnergesteuerten herstellung von dreidimensionalen gegenständen aus rechnerdaten.
US5594652A (en) 1991-01-31 1997-01-14 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for the computer-controlled manufacture of three-dimensional objects from computer data
SG87044A1 (en) 1995-09-27 2002-03-19 3D Systems Inc Selective deposition modeling method and apparatus for forming three-dimensional objects and supports
US6270335B2 (en) * 1995-09-27 2001-08-07 3D Systems, Inc. Selective deposition modeling method and apparatus for forming three-dimensional objects and supports
JPH1142714A (ja) 1997-07-29 1999-02-16 Haipaa Fuoton Syst:Kk 光造形装置
WO2004062890A2 (en) 2003-01-10 2004-07-29 Qinetiq Nanomaterials Limited Improvements in and relating to deposited structures
JP2005138422A (ja) 2003-11-06 2005-06-02 Shinshu Tlo:Kk 三次元造型装置および糸状材料
JP4487636B2 (ja) 2004-05-26 2010-06-23 パナソニック電工株式会社 三次元形状造形物の製造方法
US7236166B2 (en) 2005-01-18 2007-06-26 Stratasys, Inc. High-resolution rapid manufacturing
DE102006015014B4 (de) 2006-03-31 2008-07-24 Uibel, Krishna, Dipl.-Ing. Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler keramischer Formkörper
JP4925048B2 (ja) 2007-01-26 2012-04-25 パナソニック株式会社 三次元形状造形物の製造方法
JP5621389B2 (ja) 2010-07-30 2014-11-12 セイコーエプソン株式会社 造形方法
JP2013075392A (ja) 2011-09-29 2013-04-25 Brother Industries Ltd 立体造形装置、立体造形方法、及び立体造形データ作成プログラム
EP2914433B1 (en) 2012-11-05 2018-03-28 Stratasys Ltd. System and method for direct inkjet printing of 3d objects
IL294425B2 (en) 2013-10-17 2023-09-01 Xjet Ltd Auxiliary ink for 3D printing
JP2015196267A (ja) 2014-03-31 2015-11-09 株式会社東芝 積層造形物の製造方法、製造装置及びスラリー
JP6500343B2 (ja) * 2014-05-07 2019-04-17 セイコーエプソン株式会社 三次元造形用組成物、三次元造形物の製造方法および三次元造形物
US9446556B2 (en) 2014-06-06 2016-09-20 Xerox Corporation System for compensating for drop volume variation during three-dimensional printing of an object
US9738032B2 (en) 2014-06-06 2017-08-22 Xerox Corporation System for controlling operation of a printer during three-dimensional object printing with reference to a distance from the surface of object
JP2016011331A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 セイコーエプソン株式会社 インク、インクセット、三次元造形物および三次元造形物の製造方法
US9205691B1 (en) * 2014-12-04 2015-12-08 Xerox Corporation System for compensating for drop volume variation between inkjets in a three-dimensional object printer

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0581445A1 (en) * 1992-07-31 1994-02-02 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for the computer-controlled manufacture of three-dimensional objects from computer data
CN1302725A (zh) * 2000-09-29 2001-07-11 清华大学 无加热液化过程的挤压、喷射成形工艺方法
CN1735500A (zh) * 2003-01-09 2006-02-15 惠普开发有限公司 通过自由实体造型制造物体的方法和系统
CN102665937A (zh) * 2009-11-10 2012-09-12 索尼公司 用于立体造型产品的制造方法和制造设备
CN103295761A (zh) * 2012-02-27 2013-09-11 株式会社捷太格特 磁铁的制造方法和磁铁
CN105073391A (zh) * 2013-03-27 2015-11-18 蒂姆·沃里克 用于注入添加剂制造的物体及类似物的方法和装置
CN104802402A (zh) * 2014-01-29 2015-07-29 施乐公司 用于控制三维物体打印中的材料滴体积的系统和方法
US20150266242A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 Stratasys, Inc. Additive manufacturing with virtual planarization control
CN105150532A (zh) * 2015-08-26 2015-12-16 深圳长朗科技有限公司 喷墨3d打印方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周美玲 谢建新 朱宝泉: "《材料工程基础》", 30 April 2001, 北京工业大学出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3216589B1 (en) 2021-07-21
JP2017159475A (ja) 2017-09-14
US10596800B2 (en) 2020-03-24
US20170252969A1 (en) 2017-09-07
EP3216589A1 (en) 2017-09-13
CN107160672B (zh) 2021-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107160672A (zh) 三维造型物的制造方法、制造装置以及三维造型物
US10688715B2 (en) System and method for additive manufacturing of an object
JP6625717B2 (ja) ３次元コンポーネントを造形的に製造するデバイス
CN107877854A (zh) 三维造型物制造用组合物和三维造型物的制造方法
US20220128839A1 (en) Ophthalmic device formed by additive fabrication and method thereof
JP6720608B2 (ja) 三次元造形物の製造方法
US20040207123A1 (en) 3-D model maker
CN107160678A (zh) 三维造型物制造方法、三维造型物制造装置及三维造型物
EP3375595B1 (en) Three-dimensional modeled-object manufacturing composition and three-dimensional modeled-object manufacturing method
JP2020533202A (ja) １種以上のシリコーン材料からなる３ｄ印刷成形物体
CN112930257A (zh) 热稳定的物件的三维喷墨列印
US20210008793A1 (en) Additive manufacturing employing polyimide-containing formulations
JP2017160471A (ja) 三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物
CN110366465A (zh) 三维造型物制造用组合物、三维造型物的制造方法以及三维造型物制造装置
JP2020529936A (ja) ｉｎ ｓｉｔｕ注入およびイメージングを用いる立体自由造形
EP4275868A1 (en) Method and system for additive manufacturing using closed-loop temperature control
EP3906149B1 (en) Method and system for controlling a cooling system in three-dimensional printing
CN110366464B (zh) 三维造型物制造用组合物、三维造型物的制造方法以及三维造型物制造装置
CN110253015A (zh) 一种光固化3d打印液态金属的方法
JP6828351B2 (ja) 三次元造形物製造用組成物、三次元造形物製造用組成物セット、三次元造形物の製造方法および三次元造形物製造装置
JP2017113888A (ja) 三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置、三次元造形物および三次元造形物製造用組成物
JP2017177510A (ja) 三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物
US20180243825A1 (en) Three-dimensional modeled-object manufacturing composition and three-dimensional modeled-object manufacturing method
CN106299082A (zh) 一种led喷粉方法
JP2017106082A (ja) 三次元造形物の製造方法、三次元造形物製造装置および三次元造形物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant