CN107160678A - 三维造型物制造方法、三维造型物制造装置及三维造型物 - Google Patents

Abstract

提供一种能够以高尺寸精度高效地制造三维造型物的三维造型物制造方法、三维造型物制造装置以及三维造型物。本发明的三维造型物制造方法，其特征在于，具备：层形成工序，使用分配器，以规定图案吐出包含粒子及溶剂的组合物来形成层；测量工序，求出所述层的高度；以及接合工序，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；并且当n为1以上的任意整数时，根据由所述测量工序求出的第n个所述层(第n层)的高度信息，从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出所述组合物时的所述分配器的驱动波形数据，由此调整在形成第n+1个所述层(第n+1层)的所述层形成工序中对所述第n层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。

Description

三维造型物制造方法、三维造型物制造装置及三维造型物

技术领域

本发明涉及三维造型物制造方法、三维造型物制造装置及三维造型物。

背景技术

现有技术中，已知有例如基于用三维CAD软件、三维扫描器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，一般地，在将三维物体的模型数据分割为多个二维截面层数据(层数据)后，一边对与各二维截面层数据对应的截面部件依次造型一边依次层叠截面部件，从而形成三维造型物。

层叠法只要有要造型的三维造型物的模型数据，就可以立即形成，不需要在造型之前生成模具，因此可以迅速且廉价地形成三维造型物。另外，由于逐层地层叠薄板状的截面部件而形成，因此例如即使是具有内部构造的复杂物体，也可以不用分为多个部件而作为一体的造型物形成。

作为这样的层叠法，已知有反复进行通过分配器吐出包含粉体和溶剂的材料(浆料)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)。

然而，在这样的层叠法中，所形成层的厚度有时会偏离目标值。这种厚度偏差会导致三维造型物的尺寸精度降低。特别是，通过层叠，厚度的偏差累加，有时会导致最终得到的三维造型物的尺寸精度大幅降低。这种问题在层叠数较多时尤为显著。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－196267号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，提供能够以高尺寸精度高效地制造三维造型物的三维造型物制造方法及三维造型物制造装置，并且提供高尺寸精度的三维造型物。

用于解决课题的手段

这种目的通过下述的本发明来实现。

本发明的三维造型物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，具备：层形成工序，使用分配器，以规定图案吐出包含粒子及溶剂的组合物来形成所述层；测量工序，求出所述层的高度；以及接合工序，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；并且当n为1以上的任意整数时，根据由所述测量工序求出的第n个所述层、即第n层的高度信息，从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出所述组合物时的所述分配器的驱动波形数据，由此调整在形成第n+1个所述层、即第n+1层的所述层形成工序中对所述第n层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。

由此，可以提供能够以高尺寸精度高效地制造三维造型物的三维造型物制造方法。

在本发明的三维造型物制造方法中，优选为：在所述测量工序中，求出所述第n层的表面中、层叠所述第n+1层的多个位置的高度，调整形成所述第n+1层的所述层形成工序中的每单位面积的所述组合物的吐出量，从而根据所述第n层和所述第n+1层使得膜厚变为期望膜厚。

由此，能够使三维造型物的尺寸精度更优异。

在本发明的三维造型物制造方法中，优选为，所述数据组具备：规定吐出量的基准驱动波形数据、吐出量小于所述基准驱动波形数据的减量驱动波形数据、以及吐出量大于所述基准驱动波形数据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，使用所述基准驱动波形数据，在形成所述第n+1层的所述层形成工序中，使用所述减量驱动波形数据、所述增量驱动波形数据中的至少一方，来调整每单位面积的所述组合物的吐出量。

由此，能够使三维造型物的尺寸精度更优异。

在本发明的三维造型物制造方法中，优选为：对所述第n层的所述测量工序在进行了从所述第n层除去所述溶剂的溶剂除去工序之后再进行。

由此，能够防止测量工序后第n层的变形(厚度的变化)的影响，并能够更适当地确定第n+1层的层形成工序中的组合物的赋予量。其结果，能够使三维造型物的尺寸精度更优异。

在本发明的三维造型物制造方法中，优选为：所述组合物除所述粒子、所述溶剂以外，还进一步包含具备在除去了所述溶剂的所述层中将所述粒子彼此临时接合的功能的粘结剂。

由此，能够使三维造型物的尺寸精度更优异。另外，能够很好地调整三维造型物中的空隙率(空孔率)、三维造型物的密度等。

在本发明的三维造型物制造方法中，优选所述组合物包含由包含金属材料、陶瓷材料中的至少一方的材料构成的粒子作为所述粒子。

由此，例如，能够使三维造型物的质感(高级感)、机械强度、耐久性等更优异。

本发明的三维造型物制造装置，其特征在于，具备：分配器，吐出包含粒子及溶剂的组合物；测量单元，求出使用所述组合物形成的层的高度；控制部，控制来自所述分配器的所述组合物的吐出量；并且所述控制部构成为：根据经由所述测量单元测量的结果，从具备多个驱动波形数据的存储部选择输入至所述分配器的驱动波形数据，调整对于已测量高度的所述层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。

由此，能够提供以高尺寸精度高效地制造三维造型物的三维造型物制造装置。

在本发明的三维造型物制造装置中，优选为进一步具备接合单元，对层叠所述层而成的层叠体，赋予用于使所述粒子彼此接合的能量。

由此，无需将层叠多个层而成的层叠体取出到三维造型物制造装置的外部，而是能够在同一个装置内进行三维造型物的制造，从而能够使三维造型物的生产率更优异。

本发明的三维造型物的特征在于，使用本发明的三维造型物制造装置制造而成。

由此，能够提供尺寸精度优异的三维造型物。

附图说明

图1是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵剖视图。

图2是示出被吐出组合物(实体部形成用组合物)的状态的放大图。

图3是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵剖视图。

图4是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵剖视图。

图5是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵剖视图。

图6是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵剖视图。

图7是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵剖视图。

图8是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵剖视图。

图9是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵剖视图。

图10是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序的纵剖视图。

图11是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(接合工序)的纵剖视图。

图12是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(支撑材料除去工序)的纵剖视图。

图13是模式性地示出分配器的驱动波形的一例的图。

图14是示出本发明的三维造型物制造方法的一例的流程图。

图15是模式性地示出本发明的三维造型物制造装置的优选实施方式的剖视图。

符号说明

10、三维造型物 50、层叠体

1、层 2’、组合物(实体部形成用组合物)

21、粒子(分散质) 22、分散介质

2、接合部 5’、支撑材料形成用组合物(组合物)

5、支撑材料(支撑部) 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

M3、分配器 M4、层形成部

M41、载台(升降台、支撑体) M45、框体

M5、测量单元 M6、接合单元(加热单元)

M7、隔离部 M8、闸门

L、测量用光(激光) D、移动方向。

具体实施方式

以下，参照附图，对优选实施方式进行详细说明。

《三维造型物制造方法》

首先，说明本发明的三维造型物制造方法。

图1、图3～图12是模式性地示出本发明的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序的纵剖视图，图2是示出被吐出组合物(实体部形成用组合物)的状态的放大图。另外，图13是模式性地示出分配器的驱动波形的一例的图。另外，图14是示出本发明的三维造型物制造方法的一例的流程图。

如图所示，本实施方式的三维造型物10的制造方法是层叠多个层1以制造三维造型物的方法，其具备：层形成工序，使用分配器M2、M3，以规定图案吐出作为包含粒子及溶剂的组合物的组合物2’及组合物5’并形成层1；测量工序，求出层1的高度；以及接合工序，对具备多个层1的层叠体50实施用以接合所述粒子(特别是，构成组合物2’的粒子21)的接合处理。

而且，当n为1以上的任意整数时，根据由测量工序求出的第n个层1(以下称作“第n层”)的高度信息，从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出组合物(组合物2’及组合物5’)时的分配器(分配器M2及分配器M3)的驱动波形数据，由此调整在形成第n+1个层1(以下称作“第n+1层”)的层形成工序中对第n层吐出的每单位面积的组合物的吐出量。

这样，通过使用分配器吐出组合物，即使是高粘度的组合物也能够很好地吐出，能够有效防止组合物接触目标部位后的滴落等。其结果，能够使最终得到的三维造型物10的尺寸精度优异。另外，通过使用高粘度的组合物，能够容易地形成厚度较大的层1，从而能够使三维造型物10的生产率优异。

另外，通过调整组合物的吐出量来调整层1的厚度，能够使最终得到的三维造型物10的尺寸精度优异。特别是，通过从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出组合物时的分配器的驱动波形数据，来调整组合物的吐出量，由此，即使需要变更组合物的吐出量时，也能够高频地吐出组合物，从而能够使三维造型物10的生产率优异。

另外，通过容许第n层上的厚度偏差，并且在第n+1层上调整厚度，从而能够使三维造型物10的生产率特别优异。

即，当构成三维造型物的各层上产生厚度偏差时(换言之，层的厚度小于期望值时)，也可考虑在形成该层时追加供给组合物以使该层的厚度达到规定值，在这种方法中，三维造型物的生产率显著降低。另外，这种方法虽然能够应对层的厚度小于期望值的情况，但却无法应对大于期望值的情况。

相比之下，如本实施方式所示，通过容许第n层上的厚度偏差，并且在第n+1层上调整厚度(换言之，调整吐出到第n层的每单位面积的组合物的吐出量(以下仅称作“组合物的供给量”))，从而能够使三维造型物10的尺寸精度十分优异，并且使三维造型物10的生产率优异。另外，在本实施方式中，不仅能够应对第n层的厚度小于期望值的情况，还能够很好地应对大于期望值的情况。

此外，在本发明中，只需在构成三维造型物的制造中所形成的层叠体的层中的至少一组相邻两层的形成之际，进行上述测量及组合物的吐出量的调整即可，不一定需要对构成层叠体的所有相邻两层的组合进行上述测量及组合物的吐出量的调整，优选为至少对多个组合(换言之，多个n)进行上述测量及组合物的吐出量的调整，更优选为对所有层的组合(换言之，层叠体为层叠m(m为正整数)层而形成时，则是(m-1)层的组合)进行上述测量及组合物的吐出量的调整。

由此，能够更显著地发挥上述的效果。

此外，在本实施方式中，n为2以上的整数时，则层1的高度(第n层的高度)是指从第1层到第n层的各层厚度的累积厚度所对应的高度，而不是单指第n层的厚度。

以下，对各工序进行详细说明。

《层形成工序》

在层形成工序中，将包含多个粒子21以及分散粒子(分散质)21的分散介质22的液状组合物(实体部形成用组合物)2’朝着规定部位(即，应形成三维造型物10的实体部的部位所对应的部位)吐出，形成层1。

特别是，在形成第一层的层1的层形成工序中，朝着载台(支撑体)M41的表面吐出组合物2’，在形成第二层以后的层1的层形成工序中，朝着先前形成的层1吐出组合物2’。即，在形成第一层的层1的层形成工序中，载台M41为组合物2’的被粘结体，在形成第二层以后的层1的层形成工序中，先前形成的层1为组合物2’的被粘结体。此外，也可以在载台M41上载置金属板(未图示)，以金属板为被粘结体。

另外，在本实施方式中，通过分配器M2吐出帮助形成三维造型物10的实体部的组合物2’，并且通过分配器M3吐出用于形成支撑材料(支撑部)5的支撑材料形成用组合物(组合物)5’，该支撑材料5具备对在三维造型物10的制造过程中应形成为三维造型物10的实体部的部位进行支撑的功能，从而形成层1。

由此，在重叠多个层1的情况下，即使新形成的层1中的三维造型物10的实体部所对应的部位的至少一部分未接触到先前形成的层1中的三维造型物10的实体部所对应的部位时，也能够很好地对该新形成的层1的所述部位(即，未与先前形成的层1中的三维造型物10的实体部所对应的部位相接触的部位)进行支撑。据此，能够以高尺寸精度制造各种形状的三维造型物10。

组合物2’、支撑材料形成用组合物5’只要具备可吐出程度的流动性即可，例如可以是膏状物。

本工序中的组合物2’、支撑材料形成用组合物5’的粘度优选为10mPa·s以上20000mPa·s以下，更优选为100mPa·s以上10000mPa·s以下。

由此，能够使组合物2’、支撑材料形成用组合物5’的吐出稳定性更优异，并且适宜形成具有适当厚度的层1，能够使三维造型物10的生产率更优异。另外，可有效防止与被粘结体接触的组合物2’及支撑材料形成用组合物5’过度沾湿，能够使最终得到的三维造型物10的尺寸精度更优异。

此外，在本说明书中中，粘度只要没有特别的条件限定，则是指在剪切速度为10(s^-1)的条件下，使用流变仪测量的值。

在本工序中，优选为将组合物2’、支撑材料形成用组合物5’分别作为多个液滴吐出。

由此，例如能够更好地应对具有微细结构的三维造型物10的制造，能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

本工序中将组合物2’、支撑材料形成用组合物5’作为多个液滴吐出的情况下，被吐出液滴的每1滴的体积优选为1pL以上500pL以下，更优选为2pL以上300pL以下。

由此，例如能够更好地应对具有微细结构的三维造型物10的制造，能够使三维造型物10的尺寸精度更优异，并且能够使三维造型物10的生产率更优异。

在三维造型物10的制造中，也可以使用多种组合物2’。

由此，例如能够根据三维造型物10的各部位所要求的特性，组合使用材料，能够使三维造型物10整体的特性(包括外观、功能性(例如弹性、韧性、耐热性、耐腐蚀性等)等)更优异。

另外，在三维造型物10的制造中，也可以使用多种支撑材料形成用组合物5’。

之后对实体部形成用组合物2’及支撑材料形成用组合物5’进行详细说明。

在三维造型物10的制造中，仅进行规定次数的层形成工序，得到层叠多个层1而成的层叠体50。

即，判断在已经形成的层1上是否应该形成新的层1，如果存在应该形成的层1，则形成新的层1，如果不存在应该形成的层1，则对层叠体50进行后文详细说明的接合工序。

在形成第二层以后的层1的层形成工序中，根据后文详细说明的测量工序中求出的先前形成的层1的高度信息，分别从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出组合物2’、组合物5’时的分配器M2、M3的驱动波形数据，由此调整每单位面积的组合物的吐出量。即，n为1以上的任意整数时，根据测量工序中求出的第n个层(第n层)的高度信息，分别从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出组合物2’、组合物5’时的分配器M2、M3的驱动波形数据，由此调整在形成第n+1个层(第n+1层)的层形成工序中对第n层吐出的每单位面积的组合物的吐出量。

如图所示，分配器的驱动波形通常具有，脉冲直流电压上升的上升部、电压变为恒定的开路部、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)、开路时间(open time)、下降时间(falling time))以及最大电压等，能够调整分配器的驱动波形。

而且，所述数据组可以设为具备这些条件中至少一个互不相同的多个数据(驱动波形数据)。

另外，所述数据组优选为具备：规定吐出量的基准驱动波形数据、吐出量小于基准驱动波形数据的减量驱动波形数据、以及吐出量大于基准驱动波形数据的增量驱动波形数据。

由此，例如，在形成第n层的层形成工序中，使用基准驱动波形数据，在形成第n+1层的层形成工序中，使用减量驱动波形数据、增量驱动波形数据中的至少一方，从而能够调整每单位面积的组合物2’、组合物5’的吐出量，即使在第n层的高度小于及大于期望值的任一情形下，也能够很好地对形成第n+1层的层形成工序中的组合物2’、组合物5’的吐出量(换言之，第n+1层的厚度)进行调整。更具体而言，第n层的高度低于目标值时时则使用增量驱动波形数据，第n层的高度高于目标值时则使用减量驱动波形数据，由此能够很好地调整第n+1层形成后的高度。其结果，能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

使用基准驱动波形数据应形成的层1的厚度没有特别限定，优选为10μm以上500μm以下，更优选为20μm以上250μm以下。

由此，能够使三维造型物10的生产率优异，并且使三维造型物10的尺寸精度更优异。

基于减量驱动波形数据的每单位面积的组合物的吐出量没有特别限定，相对基于基准驱动波形数据的每单位面积的组合物的吐出量，优选为10％以上90％以下，更优选为20％以上80％以下。

由此，能够更高水平地兼顾三维造型物10的生产率及尺寸精度。

基于增量驱动波形数据的每单位面积的组合物的吐出量没有特别限定，相对基于基准驱动波形数据的每单位面积的组合物的吐出量，优选为110％以上190％以下，更优选为120％以上180％以下。

由此，能够更高水平地兼顾三维造型物10的生产率及尺寸精度。

所述数据组例如也可以是，减量驱动波形数据、增量驱动波形数据中的至少一方具有多个驱动波形数据。例如，所述数据组例如可以具备多个减量驱动波形数据，或者也可以具备多个增量驱动波形数据，或者还可以具备多个减量驱动波形数据和多个增量驱动波形数据。

由此，能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

另外，在一个层1的形成中，可以使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，能够更好地调整层1的各部位处的高度，从而能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

《测量工序》

在层形成工序之后，求出在该工序中形成的层1的高度。

本工序中测量的层1(第n层)的高度信息用于调整在该层1的表面上新形成层1(第n+1层)时的每单位面积的组合物2’、组合物5’的吐出量。

层1的高度的测量可以使用任意方法进行，例如可以使用激光位移计进行。

由此，能够使用相对较低成本的装置，以优异的精度求出层1的高度。此外，图4、图5、图8、图9中的箭头表示测量用光(激光)L。

在测量工序中，只需求出第n层的表面中、层叠第n+1层的部位的至少一处的高度即可，而优选为求出层叠第n+1层的多个位置的高度，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吐出量，从而根据第n层和第n+1层使得膜厚变为期望值。

由此，能够单独调整层1的各部位处的高度，从而能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

在如此求出第n层表面的多个位置的高度的情况下，既可以对第n层中被赋予组合物2’的多个位置进行测量，又可以对被赋予组合物5’的多个部位进行测量，还可以除了被赋予组合物2’的位置以外，还对被赋予组合物5’的位置进行测量。

另外，在求出第n层表面的多个位置的高度的情况下，既可以在形成第n+1层时对应被赋予组合物2’的多个位置进行测量，又可以在形成第n+1层时对应被赋予组合物5’的多个位置进行测量，还可以除了在形成第n+1层时应被赋予组合物2’的位置以外，还对应被赋予组合物5’的位置进行测量。

第n层的高度的测量位置数量因第n层的面积(第n层中被层叠第n+1层的区域的面积)等而有所不同，优选为2处以上1000处以下，更优选为3处以上500处以下。

由此，能够更高水平地兼顾三维造型物10的生产率及尺寸精度。

另外，第n层的每单位面积的测量位置数量(第n层中被层叠第n+1层的区域的每单位面积的测量位置数量)优选为0.01处/cm²以上3.0处/cm²以下，更优选为0.05处/cm²以上1.0处/cm²以下。

由此，能够更高水平地兼顾三维造型物10的生产率及尺寸精度。

如上所述，自分配器M2、M3吐出的组合物2’、5’包含溶剂。

可以在任意时机从吐出自分配器M2、M3的组合物2’、组合物5’中除去溶剂，但是优选为在对使用该组合物所形成的层1进行测量工序之前进行。换言之，对第n层的测量工序优选为在进行了从第n层除去溶剂的溶剂除去工序之后再进行。

由此，能够防止测量工序后第n层的变形(厚度的变化)的影响，能够更恰当地决定第n+1层的层形成工序中的组合物2’、组合物5’的赋予量。其结果，能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

例如可以通过加热处理或减压处理从吐出的组合物2’、组合物5’中除去溶剂。

此外，溶剂除去工序既可以在组合物2’、组合物5’接触目标部位之前进行，又可以在组合物2’、组合物5’接触目标部位之后进行。

判断在层1的上表面是否应该形成新的层，如果存在应该形成的下一层，则移动载台，执行如上所述的一系列工序(即，包括层形成工序和测量工序的一系列工序)。

《接合工序》

重复进行上述工序，得到层叠规定数量的层1而形成的层叠体50之后(参照图10)，对该层叠体50实施用于接合组合物2’中所包含的粒子21的接合处理。换言之，在重复进行如上所述的一系列工序之后不再存在应形成的下一层时，对得到的层叠体50实施用于接合组合物2’中所包含的粒子21的接合处理。

由此，组合物2’中所包含的粒子21被接合，形成接合部2。通过如此形成接合部2，三维造型物10的实体部(接合部2)由粒子21牢固地接合构成，从而可有效防止之后的后处理的支撑材料除去工序中的三维造型物10的非本意变形等，能够使最终得到的三维造型物10的尺寸精度、机械强度等优异。

接合工序只要是对具备多个层1的层叠体50进行，可采用任意方法，一般通过加热处理进行。

接合工序(烧结工序)中的加热优选为以粒子21的构成材料的熔点(包含多个成分时，为含量最高的成分的熔点)以上的温度进行。

由此，能够更高效地进行粒子21的接合。

粒子21的构成材料的熔点设为Tm(℃)时，接合工序中的加热温度优选为(Tm+1)℃以上(Tm+80)℃以下，更优选为(Tm+5)℃以上(Tm+60)℃以下。

由此，能够以更短的时间更高效地进行粒子21的接合，并且能够更有效地防止接合工序中的层叠体50的非本意变形，从而能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

此外，粒子21包含多个成分时，采用含量最高的成分的熔点作为所述熔点。

接合工序中的加热时间没有特别限定，优选为30秒以上60分钟以下，更优选为1分钟以上30分钟以下。

由此，能够使粒子21彼此之间充分进行接合的同时更有效地防止本工序中的非本意变形，能够更高水平地兼顾三维造型物10的机械强度、尺寸精度，并且能够使三维造型物10的生产率更优异。

另外，支撑材料形成用组合物5’包含粒子的情况下，也可以在本工序中进行该粒子的接合。

在本工序中对构成支撑材料形成用组合物5’的粒子进行接合时，可以使该粒子彼此之间的接合强度(例如烧结度)小于构成组合物2’的粒子21彼此之间的接合强度(例如烧结度)。

由此，能够有效发挥支撑材料5的功能，并且能够更容易地除去后述支撑材料除去工序中的支撑材料5。

《支撑材料(支撑部)除去工序》

而且，进行接合工序之后，作为后处理工序，除去支撑材料5。由此，获得三维造型物10。

作为本工序的具体方法，例如可列举：用刷毛等擦拭支撑材料5的方法、通过吸附除去支撑材料5的方法、吹拂空气等气体的方法、施加水等液体的方法(例如，在液体中浸渍如上所述得到的支撑材料5和三维造型物10的复合物的方法，喷射液体的方法等)、施加超声波振动等振动的方法、割破经由粒子接合而形成的支撑材料5等破坏方法。另外，可以组合使用选自其中的两种以上的方法。

另外，支撑材料5例如可以通过使用用于溶解至少一部分支撑材料5的液体来除去，也可以通过化学反应进行分解来除去。

根据如上所述的本发明的制造方法，能够以高尺寸精度高效地制造三维造型物。

将如上所述的三维造型物制造方法总结为流程图，如图14所示。

此外，在图示的构成中，为便于理解，以依次进行上述各工序的方式进行说明，但是在造型区域(即，载台上的空间)的各部位，也可以同时进行不同工序。例如，在造型区域的不同区域中，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中，既可以同时进行第n层的层形成工序与第n+1层的层形成工序，又可以同时进行第n层的测量工序与第n+1层的测量工序。

《三维造型物制造装置》

接着，对本发明的三维造型物制造装置进行说明。

图15是模式性地示出本发明的三维造型物制造装置的优选实施方式的剖视图。

如图所示，三维造型物制造装置M100具备：控制部M1；分配器M2，吐出包含粒子21及溶剂的组合物2’；分配器M3，吐出包含粒子及溶剂的组合物5’；测量单元M5，求出使用组合物2’、组合物5’形成的层1的高度；接合单元M6，对具备多个层1的层叠体50赋予用于接合该层叠体50中所包含的粒子21的能量。

控制部M1用于控制来自分配器M2、M3的组合物2’、5’的吐出量等。更具体而言，控制部M1构成为：根据经由测量单元M5测量的结果，从具备多个驱动波形数据的存储部中选择输入至分配器M2、M3的驱动波形数据，调整对于已测量高度的层1(第n层)吐出的每单位面积的组合物2’、5’的吐出量，并调整已测量高度的层1(第n层)上所形成的层1(第n+1层)的高度。

由此，能够很好地执行如上所述的本发明的三维造型物10的制造方法，能够使最终得到的三维造型物10的尺寸精度优异。特别是，通过从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出组合物时的分配器的驱动波形数据，来调整该组合物的吐出量，由此，即使需要变更组合物的吐出量时，也能够高频地吐出组合物，从而能够使三维造型物10的生产率优异。

另外，通过使用分配器吐出组合物，例如，相比于使用喷墨法等吐出组合物的情况，能够使三维造型物10的生产率特别优异。另外，即使是粘度较高的组合物，也能够很好地吐出，材料选择范围广泛。

另外，通过容许第n层上的厚度偏差，并且在第n+1层上调整厚度，从而能够使三维造型物10的生产率优异。

此外，存储部既可以是控制部M1的一部分(更具体而言，例如后述计算机M11的一部分)，又可以是设置于控制部M1外部的单元(外部存储单元)。

控制部M1具备计算机M11和驱动控制部M12。

计算机M11是在内部具备CPU和存储器等而构成的普通台式计算机等。计算机M11将三维造型物10的形状进行数据化形成为模型数据，并且对驱动控制部M12输出将该三维造型物切片为平行的几层薄截面体而得到的截面数据(层数据)。

另外，计算机M11根据经由测量单元M5测量的结果，从具备多个驱动波形数据的存储部中选择输入至分配器M2、M3的驱动波形数据，并且输出至驱动控制部M12。

驱动控制部M12作为分别驱动分配器M2、分配器M3、层形成部M4、测量单元M5、接合单元M6、闸门M8等的控制单元而发挥作用。具体而言，例如，控制分配器M2的组合物2’的吐出图案和吐出量、分配器M2的驱动波形、分配器M3的组合物5’的吐出图案和吐出量、分配器M3的驱动波形、测量单元M5的层1的高度测量(测量部位的设定、高度的检测等)、接合单元(加热单元)M6的加热的打开和关闭、加热温度，载台(升降台)M41的下降量、控制闸门M8的开闭等。

层形成部M4具有：载台(升降台)M41，其上供给组合物2’及支撑材料形成用组合物5’，对由组合物2’及组合物5’(支撑材料5)构成的层1进行支撑；以及包围升降台M41的框体M45。

在先前形成的层1上形成新的层1时，升降台M41根据来自驱动控制部M12的指令依次下降规定量。

载台M41的表面(更具体而言，被赋予组合物2’及组合物5’的部位)平坦。由此，能够轻松可靠地形成厚度的均匀性较高的层1。

载台M41优选为由高强度的材料构成。作为载台M41的构成材料，例如可列举不锈钢等各种金属材料等。

另外，可以对载台M41的表面实施表面处理。由此，例如，能够更有效地防止组合物2’的构成材料和组合物5’的构成材料牢固地附着在载台M41上，使载台M41的耐久性特别优异，又能够实现三维造型物10的更长期稳定的生产。作为载台M41表面的表面处理中所使用的材料，例如可列举聚四氟乙烯等氟系树脂等。

分配器M2构成为：根据来自驱动控制部M12的指令移动，将组合物2’以规定图案吐出到载台M41上的期望部位。

分配器M2优选为将组合物2’作为液滴吐出。由此，能够以微细图案赋予组合物2’，即使是具有微细结构的三维造型物10，也能够以特别高的尺寸精度、特别高的生产率进行制造。

根据来自驱动控制部M12的指令，对分配器M2的驱动波形、赋予组合物2’的图案(应形成接合部2所对应的图案)、量等进行控制。分配器M2的驱动波形、基于分配器M2的组合物2’的吐出图案、吐出量等根据层数据或测量单元M5的测量结果来决定。由此，能够赋予必要充分量的组合物2’，能够可靠地形成期望图案的接合部2，并且能够可靠地使三维造型物10的尺寸精度等优异。

分配器M2具备一个吐出部(喷嘴)。

分配器M2的吐出部的大小(喷嘴直径)没有特别限定，优选为10μm以上100μm以下。

由此，能够使三维造型物10的尺寸精度更优异，并且能够使三维造型物10的生产率更优异。

分配器M3构成为：根据来自驱动控制部M12的指令移动，将组合物5’以规定图案吐出到载台M41上的期望部位。

分配器M3优选为将组合物5’作为液滴吐出。由此，能够以微细图案赋予组合物5’，即使是具有微细结构的三维造型物10，也能够以特别高的尺寸精度、特别高的生产率进行制造。

根据来自驱动控制部M12的指令，对分配器M3的驱动波形、赋予组合物5’的图案(应形成支撑材料5所对应的图案)、量等进行控制。分配器M3的驱动波形、基于分配器M3的组合物5’的吐出图案、吐出量等根据层数据或测量单元M5的测量结果来决定。由此，能够赋予必要充分量的组合物5’，能够可靠地形成期望图案的支撑材料5，并且能够可靠地使三维造型物10的尺寸精度等优异。

分配器M3具备一个吐出部(喷嘴)。

分配器M3的吐出部的大小(喷嘴直径)没有特别限定，优选为10μm以上100μm以下。

由此，能够使三维造型物10的尺寸精度更优异，并且能够使三维造型物10的生产率更优异。

测量单元M5求出使用组合物2’、5’形成的层1的高度。

基于测量单元M5的测量数据被发送至控制部M1，被用于调整形成下一层(第n+1层)的层形成工序中的每单位面积的组合物2’、5’的吐出量。

在本实施方式中，测量单元M5是激光位移计。

接合单元M6对具备多个层1的层叠体50，赋予用于接合该层叠体50中所包含的粒子21、形成接合部2的能量。即，本实施方式的三维造型物制造装置M100进而具备接合单元，对层叠层1而成的层叠体50，赋予用以使粒子21彼此接合的能量。

通过具备这种接合单元M6，能够在同一装置内进行三维造型物10的制造，而无需将层叠多个层1而成的层叠体50取出至三维造型物制造装置M100的外部，并且能够使三维造型物10的生产率更优异。

在图示的构成中设置有闸门M8，用于在进行层叠体50中的粒子21的接合时，将层叠体50配置到从分配器M2、M3等隔离开的空间(换言之，为防止分配器M2、M3等受到因接合单元M6的加热而造成的不良影响，用于隔离层叠体50的空间)、即隔离部M7中。

由此，能够有效防止分配器M2、M3受到加热的不良影响(例如，因组合物2’、5’的固体成分的析出而导致的堵塞等)，从而能够更长期稳定地制造三维造型物10。

此外，图中的箭头表示将层叠体50从分配器M2、M3等隔离开时的闸门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，能够以高尺寸精度高效地制造三维造型物。

《组合物(实体部形成用组合物)》

接着，对三维造型物的制造中所使用的组合物(实体部形成用组合物)2’进行说明。

组合物2’至少包含多个粒子21，是用于形成三维造型物10的实体部的组合物。

以下，对组合物2’的构成成分进行说明。

(粒子)

组合物2’包含多个粒子21。

组合物(实体部形成用组合物)2’包含粒子21，借此能够拓宽三维造型物10的构成材料的选择范围，从而能够很好地获得具有期望物性、质感等的三维造型物10。例如，在使用溶解于溶媒的材料制造三维造型物的情况下，可使用的材料有所限制，而通过使用包含粒子21的组合物2’则可解决这种限制。另外，例如，能够使三维造型物10的机械强度、韧性、耐久性等更优异，不仅适用于试制用途，还可适用于实际制品。

作为粒子21的构成材料，例如可列举金属材料、金属化合物(陶瓷等)、树脂材料、颜料等。

组合物2’中包含的粒子21优选为由包含金属材料、陶瓷材料中的至少一方的材料构成。

由此，例如，能够使三维造型物10的质感(高级感)、机械强度、耐久性等更优异。

特别是，如果粒子21由包含金属材料的材料构成，则能够使三维造型物10的高级感、重量感、机械强度、韧性等特别优异。另外，由于在赋予用于接合粒子21的能量之后有效地进行散热，从而能够使三维造型物10的生产率特别优异。

作为构成粒子21的金属材料，可以列举例如，镁、铁、铜、钴、钛、铬、镍或包含其中至少1种的合金(例如马氏体时效钢、不锈钢、钴铬钼、钛合金、镍基合金、铝合金等)等。

作为构成粒子21的金属化合物，例如可列举：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上述物质的复合物等。

作为构成粒子21的树脂材料，例如可列举：聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯乙烯、间规聚苯乙烯、聚缩醛、改性聚苯醚、聚醚醚酮、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(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、液晶聚合物、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、氟树脂等。

粒子21的形状没有特别限定，可以是球状、纺锤形状、针状、筒状、鳞片状等任意形状，另外，也可以是不规则形状，优选形成为球状。

粒子21的平均粒径没有特别限定，优选为0.1μm以上20μm以下，更优选为0.2μm以上10μm以下。

由此，能够使组合物2’的流动性更好，能够更顺利地进行层形成工序，并且能够更好地进行接合工序中的粒子21的接合。另外，例如，能够有效除去层1中所包含的溶剂和粘结剂等，从而能够更有效地防止粒子21以外的构成材料不小心残留在最终的三维造型物10中。据此，能够使三维造型物10的生产率更优异，同时能够使制造的三维造型物10的可靠性、机械强度更优异，并且能够更有效地防止制造的三维造型物10中发生非本意的凹凸等，从而能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

此外，在本发明中，平均粒径是指体积基准的平均粒径，例如，可以通过在甲醇中添加样本，将用超声波分散器分散3分钟后的分散液在库尔特计数法粒度分布测量仪(COULTER ELECTRONICS INC制造的TA-II型号)中，使用50μm的孔径测量而得到。

粒子21的Dmax优选为0.2μm以上25μm以下，更优选为0.4μm以上15μm以下。

由此，能够使组合物2’的流动性更好，能够更顺利地进行层形成工序，并且能够更好地进行接合工序中的粒子21的接合。其结果，能够使三维造型物10的生产率更优异，同时能够使制造的三维造型物10的机械强度更优异，并且能够更有效地防止制造的三维造型物10中发生非本意的凹凸等，从而能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

组合物2’中粒子21的含量优选为50质量％以上99质量％以下，更优选为55质量％以上70质量％以下。

由此，能够使组合物2’的操作容易度更好，并且能够进一步减少三维造型物10的制造过程中除去的成分的量，从三维造型物10的生产率、生产成本、节省资源的观点等来看特别有利。另外，能够使最终得到的三维造型物10的尺寸精度更优异。

此外，粒子21在三维造型物10的制造过程(例如，接合工序等)中，由进行化学反应(例如，氧化反应等)的材料构成，组合物2’中所包含的粒子21的组成、与最终的三维造型物10的构成材料在组成上可以不同。

此外，组合物2’可以包含两种以上的粒子。

(溶剂)

组合物2’包含溶剂。

通过包含溶剂，在组合物2’中能够使粒子21很好地分散，从而能够从分配器M2稳定地吐出组合物2’。

溶剂只要具备在组合物2’中使粒子21很好地分散的功能(作为分散介质的功能)即可，没有特别限定，优选为挥发性溶剂。

由于挥发性的溶剂在三维造型物10的制造过程中可有效除去，从而能够有效防止因不小心残留在最终得到的三维造型物10中而导致的缺陷发生。

作为溶剂，例如可列举：水；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等的(聚)亚烷基二醇单烷基醚类；乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等乙酸酯类；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类；甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、乙基-N-丁基酮、二异丙基酮、乙酰丙酮等酮类；乙醇、丙醇、丁醇等醇类；四烷基铵乙酸盐类；二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜系溶剂；吡啶、甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶等吡啶系溶剂；四烷基乙酸铵(例如四丁基乙酸铵等)等离子液体等，可以组合使用从中选择的1种或2种以上。

组合物2’包含由金属材料构成的粒子21的情况下，作为溶剂，优选使用非质子性溶剂。由此，能够有效防止粒子21的构成材料的非本意氧化反应等。

组合物2’中溶剂的含量优选为0.5质量％以上70质量％以下，更优选为1质量％以上50质量％以下。

由此，能够使组合物2’的操作容易度更好，并且能够进一步减少三维造型物10的制造过程中除去的成分的量，从三维造型物10的生产率、生产成本、节省资源的观点等来看特别有利。另外，能够使最终得到的三维造型物10的尺寸精度更优异。

此外，作为溶剂，例如可以使用像聚合性的单体等那样通过聚合反应进行固化、不具有挥发性的溶剂。

(粘结剂)

组合物2’除粒子21、溶剂以外，还可进一步包含具备在除去了溶剂的层1中将粒子21彼此临时接合的功能的粘结剂。

由此，例如，能够更有效地防止使用组合物2’形成的图案的非本意变形。其结果，能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。另外，能够很好地调整三维造型物10中的空隙率(空孔率)、三维造型物10的密度等。

作为粘结剂，只要是在供于接合工序之前的组合物2’(即，使用组合物2’形成的图案)中具备将粒子21临时固定的功能即可，例如可以使用热塑性树脂、固化性树脂等的各种树脂材料等。

包含固化性树脂的情况下，可以在吐出组合物2’之后、接合工序之前的时机，进行该固化性树脂的固化反应。

由此，能够进一步有效地防止使用组合物2’形成的图案的非本意变形，并且使三维造型物10的尺寸精度更优异。

推进固化性树脂的固化反应的固化处理，例如可以通过加热或照射紫外线等能量射线来进行。

作为固化性树脂，例如可以优选使用各种热固化性树脂、光固化性树脂等。

作为固化性树脂(聚合性化合物)，例如可以使用各种单体、各种低聚物(包括二聚体、三聚体等)、预聚物等，组合物2’优选为至少包含单体成分作为固化性树脂(聚合性化合物)。相较于低聚物成分等，单体通常为低粘度的成分，因此有助于使固化性树脂(聚合性化合物)的吐出稳定性更优异。

作为固化性树脂(聚合性化合物)，优选使用利用照射能量射线，通过从聚合引发剂产生自由基类或阳离子类等，开始加成聚合或开环聚合并产生聚合体的树脂。作为加成聚合的聚合样式，可列举自由基、阳离子、阴离子、复分解、配位聚合。另外，作为开环聚合的聚合样式，可列举阳离子、阴离子、自由基、复分解、配位聚合。

组合物2’中，作为固化性树脂(聚合性化合物)，除单体以外，还可包含低聚物(包括二聚体、三聚体等)、预聚物等。

在组合物2’中，粘结剂可以任意形态包含其中，优选形成为液状(例如熔融状态、溶解状态等)。即，优选作为分散介质22的构成成分包含其中。

由此，粘结剂能够作为使粒子21分散的分散介质22发挥功能，并且能够使组合物2’的吐出性更优异。另外，在进行接合工序时，粘结剂能够很好地覆盖粒子21，由此能够使进行接合工序时的图案(使用组合物2’形成的图案)的形状的稳定性更优异，从而能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

组合物2’中的粘结剂的含量优选为0.1质量％以上48质量％以下，更优选为0.8质量％以上10质量％以下。

由此，使得层形成工序中的组合物2’的流动性更合适，粘结剂对于粒子21的临时固定功能得以更有效的发挥。另外，能够更准确地除去接合工序中的粘结剂。据此，能够使三维造型物10的生产率更优异，并且使制造而成的三维造型物10的尺寸精度、可靠性更优异。

(其他成分)

另外，组合物2’还可包含上述以外的成分。作为这样的成分，例如可列举：聚合引发剂、分散剂、表面活性剂、增稠剂、防凝聚剂、消泡剂、滑爽剂(流平剂)、染料、阻聚剂、聚合促进剂、渗透促进剂、润湿剂(保湿剂)、定影剂、抗菌剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、螯合剂、pH调节剂等。

《支撑材料形成用组合物》

接着，对三维造型物的制造中所使用的支撑材料形成用组合物进行说明。

支撑材料形成用组合物5’是用于形成支撑材料5的组合物。

(粒子)

支撑材料形成用组合物5’优选包含多个粒子。

支撑材料形成用组合物5’包含粒子，由此即使应形成的支撑材料5为具有微细形状的材料等，也能够以高尺寸精度、高效地形成支撑材料5。

作为构成支撑材料形成用组合物5’粒子的构成材料，例如可列举金属材料、金属化合物(陶瓷等)、树脂材料、颜料等。

可是，构成支撑材料形成用组合物5’的粒子优选为由熔点高于构成组合物2’的粒子21的材料构成。

粒子的形状没有特别限定，可以是球状、纺锤形状、针状、筒状、鳞片状等任意形状，另外也可以是无定形，优选形成为球状。

粒子的平均粒径没有特别限定，优选为0.1μm以上20μm以下，更优选为0.2μm以上10μm以下。

由此，能够使支撑材料形成用组合物5’的流动性更好，能够更顺利地进行层形成工序，并且能够更好地进行接合工序中的粒子的接合。另外，例如，能够有效除去层1中所包含的溶剂和粘结剂等，从而能够更有效地防止粒子以外的构成材料不小心残留在最终的三维造型物10中。据此，能够使三维造型物10的生产率更优异，并且能够更有效地防止制造的三维造型物10中发生非本意的凹凸等，从而能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

粒子的Dmax优选为0.2μm以上25μm以下，更优选为0.4μm以上15μm以下。

由此，能够使支撑材料形成用组合物5’的流动性更好，能够更顺利地进行支撑材料形成用组合物5’的供给，并且能够更好地进行接合工序中的粒子的接合。其结果，能够使三维造型物10的生产率更优异，并且能够更有效地防止制造的三维造型物10中发生非本意的凹凸等，从而能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

支撑材料形成用组合物5’中的粒子的含量优选为50质量％以上99质量％，更优选为55质量％以上98质量％以下。

由此，能够使支撑材料形成用组合物5’的操作容易度更好，并且能够进一步减少三维造型物10的制造过程中除去的成分的量，从三维造型物10的生产率、生产成本、节省资源的观点等来看特别有利。另外，能够使最终得到的三维造型物10的尺寸精度更优异。

此外，支撑材料形成用组合物5’可以包含2种以上的粒子。

(溶剂)

支撑材料形成用组合物5’可以包含溶剂。

通过溶剂，在支撑材料形成用组合物5’中能够使粒子很好地分散，从而能够从分配器M3稳定地吐出支撑材料形成用组合物5’。

溶剂只要具备在支撑材料形成用组合物5’中使粒子很好地分散的功能(作为分散介质的功能)即可，没有特别限定，优选为挥发性溶剂。

由于挥发性的溶剂在三维造型物10的制造过程中可有效除去，从而能够有效防止因不小心残留在最终得到的三维造型物10中而导致的缺陷发生。

支撑材料形成用组合物5’包含溶剂的情况下，作为该溶剂，例如，可使用作为组合物2’的构成成分说明过的溶剂等。

此外，组合物2’中所包含的溶剂与支撑材料形成用组合物5’中所包含的溶剂可以是相同条件(例如相同组成等)的溶剂，也可以是不同条件的溶剂。

支撑材料形成用组合物5’中的溶剂的含量优选为0.5质量％以上30质量％以下，更优选为1质量％以上25质量％以下。

由此，能够使支撑材料形成用组合物5’的操作容易度更优异，并且能够进一步减少三维造型物10的制造过程中除去的成分的量，从三维造型物10的生产率、生产成本、节省资源的观点等来看特别有利。另外，能够使最终得到的三维造型物10的尺寸精度更优异。

(粘结剂)

支撑材料形成用组合物5’除粒子、溶剂以外，还可进一步包含在除去了溶剂的层1中具备将粒子彼此临时接合的功能的粘结剂。

由此，例如，能够更有效地防止使用支撑材料形成用组合物5’形成的支撑材料5的非本意变形。其结果，能够使三维造型物10的尺寸精度更优异。

作为粘结剂，只要是在供于接合工序之前的支撑材料形成用组合物5’中具备将粒子临时固定的功能即可，例如可以使用热塑性树脂、固化性树脂等的各种树脂材料等。

包含固化性树脂的情况下，可以在吐出支撑材料形成用组合物5’之后、接合工序之前的时机，进行该固化性树脂的固化反应。

由此，能够进一步有效地防止使用支撑材料形成用组合物5’形成的图案(支撑材料5)的非本意变形，并且使三维造型物10的尺寸精度更优异。

固化处理例如可以通过加热或照射紫外线等能量射线来进行。

支撑材料形成用组合物5’包含固化性树脂的情况下，作为该固化性树脂，例如，可使用作为组合物2’的构成成分说明过的树脂。

此外，组合物2’中所包含的固化性树脂与支撑材料形成用组合物5’中所包含的固化性树脂可以是相同条件(例如相同组成等)的树脂，也可以是不同条件的树脂。

支撑材料形成用组合物5’中的粘结剂的含量优选为0.5质量％以上48质量％，更优选为1质量％以上43质量％以下。

由此，使得层形成工序中的支撑材料形成用组合物5’的流动性更合适，粘结剂对于粒子的临时固定功能得以更有效的发挥。另外，能够更准确地除去接合工序中的粘结剂。据此，能够使三维造型物10的生产率更优异，并且使制造而成的三维造型物10的尺寸精度、可靠性更优异。

(其他成分)

另外，支撑材料形成用组合物5’还可包含上述以外的成分。作为这样的成分，例如可列举：聚合引发剂、分散剂、表面活性剂、增稠剂、防凝聚剂、消泡剂、滑爽剂(流平剂)、染料、阻聚剂、聚合促进剂、渗透促进剂、润湿剂(保湿剂)、定影剂、抗菌剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、螯合剂、pH调节剂等。

《三维造型物》

本发明的三维造型物可以使用如上所述的本发明的三维造型物制造装置进行制造。

由此，能够提供尺寸精度优异的三维造型物。另外，根据如上所述的制造方法、制造装置，可使用各种组成的粒子，因此能够扩大三维造型物的构成材料的选择范围，并且使三维造型物具备期望的物性、质感等。

本发明的三维造型物的用途没有特别限定，例如可列举：人偶、人物等鉴赏物、展示物；植入物等医疗设备等。

另外，本发明的三维造型物也适用于原型、量产品、量身定做品的任何一种。

上述，说明了本发明的优选实施方式，但本发明不局限于这些方式。

例如，在本发明的三维造型物制造装置中，各部的构成可替换为发挥相同功能的任意构成，另外，可添加任意构成。

例如，本发明的三维造型物制造装置还可具备未图示的减压单元。由此，例如，能够从吐出的组合物(实体部形成用组合物或支撑材料形成用组合物)中有效除去溶剂，从而能够使三维造型物的生产率特别优异。

另外，本发明的三维造型物制造装置还可具备用于从吐出的组合物(实体部形成用组合物或支撑材料形成用组合物)中除去溶剂的加热单元。由此，能够使三维造型物的生产率特别优异。

另外，在上述实施方式中，代表性地说明了在载台的表面直接形成层的情况，例如，可以在载台上配置造型板，在该造型板上层叠层以制造三维造型物。

另外，本发明的三维造型物制造方法不局限于使用如上所述的三维造型物制造装置来执行。

另外，在上述实施方式中，代表性地说明了在所有层上形成有实体部所对应的部位的情况，但是也可以具备没有形成有实体部所对应的部位的层。例如，可以在与载台的接触面(载台的正上方)上，形成没有形成有实体部所对应的部位的层(例如，仅由支撑材料构成的层)，将该层作为牺牲层发挥作用。

另外，在上述实施方式中，代表性地说明了在层形成工序后对除最上层以外的所有层执行测量工序的情况，但是在本发明中，也可以仅对构成层叠体的至少一部分的层执行测量工序。另外，也可以在层形成工序后对最上层执行测量工序。

另外，在上述实施方式中，主要说明了对第n层中使用实体部形成用组合物形成的部位(应形成三维造型物的实体部的部位)、以及使用支撑材料形成用组合物形成的部位的双方求出层的高度的情况，但是在本发明中，仅对第n层的至少1处进行高度测量即可，例如，可以仅对使用实体部形成用组合物形成的部位进行测量，而无需对使用支撑材料形成用组合物形成的部位进行测量。另外，例如，也可以仅对使用支撑材料形成用组合物形成的部位进行测量，而无需对使用实体部形成用组合物形成的部位进行测量。

另外，在上述实施方式中，说明了n为2以上的整数的情况下的层1的高度(第n层的高度)是指，从第1层到第n层的各层的厚度的累积厚度所对应的高度，但是作为n为2以上的整数的情况下的层1的高度(第n层的高度)，也可以使用第n层单独的厚度。例如，从上面观察所测量的层1的情况下，可以以下层的层1的表面露出的位置为基准，测量厚度。

另外，在本发明的三维造型物制造方法中，工序、处理的顺序不局限于上述内容，也可以更换其中的至少一部分。例如，在上述实施方式中，代表性地说明了在形成任意层的层形成工序中吐出实体部形成用组合物之后再吐出支撑材料形成用组合物的情况，但是也可以在吐出支撑材料形成用组合物之后再吐出实体部形成用组合物，或者还可以同时吐出实体部形成用组合物和支撑材料形成用组合物。

另外，在上述实施方式中，主要说明了在接合工序中进行实体部形成用组合物中所包含的粒子的接合、而不进行支撑材料形成用组合物中所包含的粒子的接合的情况，但是也可以在接合工序中进行实体部形成用组合物中所包含的粒子的接合、并且进行支撑材料形成用组合物中所包含的粒子的接合。

另外，在上述实施方式中，代表性地说明了除实体部形成用组合物以外，用于形成支撑材料的支撑材料形成用组合物也包含粒子以及作为使粒子分散的分散介质发挥功能的溶剂的情况，但是支撑材料形成用组合物也可以不包含粒子。

另外，在上述实施方式中，代表性地说明了使用用于形成三维造型物的实体部的组合物(实体部形成用组合物)以及支撑材料形成用组合物的情况，但是在本发明中，根据所需制造的三维造型物的形状等，也可以不使用支撑材料形成用组合物。

另外，在本发明的制造方法中，可根据需要进行前处理工序、中间处理工序、后处理工序。

作为前处理工序，例如可列举载台的清扫工序等。

作为后处理工序，例如可列举清洗工序、进行除毛边等的形状调整工序、着色工序、被覆层形成工序、用以提高粒子的接合强度的热处理工序等。

另外，在组合物包含粘结剂的情况下，可以进一步将粘结剂除去工序作为独立于接合工序的其他工序。更具体而言，例如，在对于层叠有多个层的层叠体实施接合工序(烧结工序)之前，可以具有作为粘结剂除去工序的脱脂工序。

另外，在上述实施方式中，代表性地说明了上述所有工序均在同一个装置(三维造型物制造装置)中进行的情况，但是三维造型物制造方法的一部分工序也可以使用其他装置进行。例如，可以使用与进行层的形成以及层的高度测量的装置不同的装置(烧结炉等)，对层叠体进行接合处理(烧结处理)。

Claims (9)

1.一种三维造型物制造方法，其特征在于，通过对层进行层叠来制造三维造型物，所述三维造型物制造方法具有：

层形成工序，使用分配器，以规定图案吐出包含粒子及溶剂的组合物来形成所述层；

测量工序，求出所述层的高度；以及

接合工序，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，

当n为1以上的任意整数时，根据由所述测量工序求出的第n个所述层、即第n层的高度信息，从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出所述组合物时的所述分配器的驱动波形数据，由此调整在形成第n+1个所述层、即第n+1层的所述层形成工序中对所述第n层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。

2.根据权利要求1所述的三维造型物制造方法，其特征在于，

在所述测量工序中，求出所述第n层的表面中、层叠所述第n+1层的多个位置的高度，调整形成所述第n+1层的所述层形成工序中的每单位面积的所述组合物的吐出量，从而根据所述第n层和所述第n+1层使得膜厚变为期望膜厚。

3.根据权利要求1或2所述的三维造型物制造方法，其特征在于，

所述数据组具备：规定吐出量的基准驱动波形数据、吐出量小于所述基准驱动波形数据的减量驱动波形数据、以及吐出量大于所述基准驱动波形数据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，使用所述基准驱动波形数据，

在形成所述第n+1层的所述层形成工序中，使用所述减量驱动波形数据、所述增量驱动波形数据中的至少一方，来调整每单位面积的所述组合物的吐出量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的三维造型物制造方法，其特征在于，

对所述第n层的所述测量工序在进行了从所述第n层除去所述溶剂的溶剂除去工序之后再进行。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的三维造型物制造方法，其特征在于，

所述组合物除所述粒子、所述溶剂以外，还进一步包含具备在除去了所述溶剂的所述层中将所述粒子彼此临时接合的功能的粘结剂。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的三维造型物制造方法，其特征在于，

所述组合物包含由包含金属材料、陶瓷材料中的至少一方的材料构成的粒子作为所述粒子。

7.一种三维造型物制造装置，其特征在于，具备：

分配器，吐出包含粒子及溶剂的组合物；

测量单元，求出使用所述组合物形成的层的高度；以及

控制部，控制来自所述分配器的所述组合物的吐出量；并且

所述控制部构成为：根据经由所述测量单元测量的结果，从具备多个驱动波形数据的存储部中选择输入至所述分配器的驱动波形数据，调整对于已测量高度的所述层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。

8.根据权利要求7所述的三维造型物制造装置，其特征在于，

进一步具备接合单元，对层叠所述层而成的层叠体，赋予用于使所述粒子彼此接合的能量。

9.一种三维造型物，其特征在于，

使用根据权利要求7或8所述的三维造型物制造装置制造而成。