CN107856302A - 三维造型装置、制造方法以及记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及三维造型装置、制造方法以及记录介质。提供在三维造型装置中能够清晰地形成物体轮廓的技术。三维造型装置具备:喷射部,能够喷射作为物体的材料的流动性材料;以及控制部,控制喷射部喷射流动性材料,从而执行一次以上的形成物体的一层截面体的截面体形成处理来形成层叠有一层以上的截面体的层叠体。当在从上方俯视观察层叠体时的平面形状中存在凹进的顶点的情况下,控制部使对构成凹进的顶点的第一坐标喷射的流动性材料的总量少于对构成平面形状的除轮廓部分以外的区域的第二坐标喷射的流动性材料的总量。
Description
技术领域
本发明涉及三维造型装置、制造方法以及记录介质。
背景技术
近年来,用于对三维的物体进行造型的三维造型装置受到关注。一般而言,在三维造型装置中,通过形成并反复层叠二维的截面体来进行三维物体的造型(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本专利特开2015-81380号公报
但是,例如,在使流动性材料呈液滴状喷射而对物体进行造型的情况下,存在如下倾向:即、当从上方俯视观察物体时的平面形状中存在凹进的顶点的情况下,从周围的点(Dot)流入构成该顶点的点的流动性材料的量多于从周围流入构成其它轮廓部分的点的流动性材料的量。这样一来,材料从凹进的顶点朝向物体外侧的空间浸润扩散,从而存在不能清晰地形成物体的轮廓的情况。因此,谋求能够在三维造型装置中清晰地形成物体的轮廓的技术。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题中的至少一部分而作出的,其能够作为以下的方式来实现。
(1)根据本发明的一方式,提供一种对三维的物体进行造型的三维造型装置。该三维造型装置其特征在于,具备:喷射部,能够喷射作为所述物体的材料的流动性材料;以及控制部,控制所述喷射部喷射所述流动性材料来执行一次以上的形成所述物体的一层截面体的截面体形成处理,从而形成层叠有一层以上的截面体的层叠体,当在从上方俯视观察所述层叠体时的平面形状中存在凹进的顶点的情况下,所述控制部使对构成所述凹进的顶点的第一坐标喷射的所述流动性材料的总量少于对构成所述平面形状的除轮廓部分以外的区域的第二坐标喷射的所述流动性材料的总量。根据这样的方式的三维造型装置,能够抑制流动性材料从在自上方俯视观察物体时的平面形状中凹进的顶点部分朝着空间浸润扩散。为此,能够清晰地形成物体的轮廓。
(2)在上述方式的三维造型装置中,也可以是,所述控制部通过减少对构成所述层叠体的截面体之中的任一个以上的截面体的所述第一坐标喷射的所述流动性材料来减少对所述第一坐标喷射的所述流动性材料的总量。根据这样的方式的三维造型装置,能够通过简单的处理清晰地形成物体的轮廓。
(3)在上述方式的三维造型装置中,也可以是,所述控制部执行对校正对象部位喷射所述流动性材料的校正处理,所述校正对象部位为所述层叠体的上表面的轮廓部分的至少局部,所述控制部通过在所述校正处理中减少对所述校正对象部位的相当于所述第一坐标的坐标喷射的所述流动性材料,从而减少对所述第一坐标喷射的所述流动性材料的总量。根据这样的方式的三维造型装置,能够使物体的轮廓更清晰。
(4)在上述方式的三维造型装置中,也可以是,还具备用于层叠所述截面体的基座,所述基座的与所述第一坐标对应的位置形成得低于其它坐标。根据这样的方式的三维造型装置,也能够减少对物体的第一坐标喷射的流动性材料的总量。
本发明除了作为三维造型装置的方式实现以外,还能够通过各种方式来实现。例如,可通过三维造型装置制造三维物体的制造方法、用于使计算机控制三维造型装置来对三维物体进行造型的计算机程序、记录有该计算机程序的非一时(non-transitory)的有形的记录介质等方式来实现。
附图说明
图1是示出第一实施方式中的三维造型装置的构成的概略图。
图2是三维造型处理的流程图。
图3是截面体形成处理的说明图。
图4是层叠体的截面图。
图5是校正处理的说明图。
图6是校正处理后的层叠体的截面图。
图7是示出校正处理的其它实施方式的说明图。
图8是示出校正处理的变形例的图。
图9是示出在第二实施方式中形成的截面体的例子的图。
图10是第二实施方式中的校正处理的说明图。
图11是示出校正处理的变形例的图。
附图标记说明
10喷射部;11主体部;12喷嘴;20造型工作台;21面;30移动机构;40固化能量赋予部;50控制部;51CPU;52存储器;100三维造型装置;AR区域;BP主体部;CD校正数据、第一校正数据;CD2第二校正数据;CL、CL2校正层;DT1~DT5点;EP轮廓部分;HC空腔;LB层叠体;MD、MD2、MD3模型数据;MT流动性材料;P1第一坐标;P2第二坐标;RS箭头;SB、SB2、SB3截面体;L层;V顶点;VS箭头
具体实施方式
A.第一实施方式:
图1是示出第一实施方式中的三维造型装置100的构成的概略图。本实施方式的三维造型装置100具备喷射部10和控制部50。另外,本实施方式的三维造型装置100具备造型工作台20、移动机构30和固化能量赋予部40。三维造型装置100从喷射部10喷射流动性材料MT来形成沿XY平面的截面体SB,通过将该截面体SB在+Z方向上层积为层状而对三维物体进行造型。通过使流动性材料MT呈点状(dot状)排列在根据造型分辨率而预先确定的坐标上,从而形成各截面体SB。后述流动性材料MT的具体例。
喷射部10是能够将液滴状的流动性材料MT喷射到造型工作台20上的指定位置的装置。本实施方式中的喷射部10由分配器构成。喷射部10具备由金属制的中空容器所构成的主体部11。在喷射部10的主体部11设置有与主体部11的内部空间连通的喷嘴12。喷嘴12朝向造型工作台20开口。喷嘴12的开口直径例如是5μm~300μm左右。喷射部10通过设置于主体部11内部的活塞的往复运动使从材料供给源(省略图示)压送供给到主体部11的流动性材料MT从喷嘴12呈液滴状喷射。在本实施方式中,喷射部10从重力方向上侧(+Z方向侧)朝向下方的造型工作台20喷出流动性材料MT的液滴。喷射部10每喷出一次便喷出一点量的流动性材料MT。一点量的流动性材料MT的量例如是2纳升(nanolitres)。需要注意的是,喷射部10并不限于分配器,也可以由喷墨头等其它喷射装置构成。
造型工作台20是用于对作为造型对象的立体物进行造型的基座。造型工作台20具有供形成截面体SB的面21。在本实施方式中,面21水平配置。图1所示的X方向以及Y方向分别与喷射部10使流动性材料MT着落到造型工作台20的面21上的坐标的坐标轴的方向一致。
移动机构30使造型工作台20相对喷射部10的喷嘴12在X、Y、Z方向上相对地移动。移动机构30具备产生驱动力的电机、使造型工作台20在X方向以及Y方向上移动的辊、带和使造型工作台20在Z方向上移动的升降机等各种致动器(分别省略图示)。在本实施方式中,通过使造型工作台20相对喷射部10移动来控制造型工作台20的面21上的流动性材料MT的着落位置。需要注意的是,在其它实施方式中,也可以构成为,使造型工作台20固定,通过移动机构使喷射部10相对造型工作台20移动。
固化能量赋予部40对着落到造型工作台20的流动性材料MT的液滴赋予能量使其固化。在本实施方式中,固化能量赋予部40由激光装置构成,通过激光的照射对流动性材料MT赋予光能。固化能量赋予部40包括激光光源、用于使从激光光源射出的激光聚光于着落到造型工作台20的流动性材料MT的聚光透镜和用于扫描激光的电流镜(galvanometermirror)(分别省略图示)。固化能量赋予部40用激光扫描流动性材料MT的着落位置,借助激光的光能来加热流动性材料MT,使包含于流动性材料MT的材料粉末烧结。在本实施方式中,每当形成一层的截面体SB或后述的校正层,固化能量赋予部40便进行流动性材料MT的固化。需要注意的是,固化能量赋予部40并不限于激光装置,也可以根据流动性材料MT的特性,由紫外线照射装置等其它装置构成。另外,也可以对着落到造型工作台20的流动性材料MT的液滴赋予热能而去除包含于流动性材料MT的溶剂的至少一部分,使流动性材料MT的流动性降低,使流动性材料MT比喷出时更加固化。
控制部50由具备CPU51和存储器52的计算机构成。CPU51通过在存储器52读出并执行计算机程序而实现控制上述的喷射部10、移动机构30以及固化能量赋予部40的动作来进行后述的三维造型处理的功能。计算机程序例如也可以记录在硬盘、闪存、DVD-ROM等各种记录介质中。
控制部50从连接于三维造型装置100的外部的计算机、记录介质等获取用于对立体物进行造型的模型数据MD。在本实施方式中的模型数据MD中针对在立体物的高度方向上层积的每个截面体SB包含有表示流动性材料MT的配置的数据。控制部50基于该模型数据MD来确定使喷射部10喷出流动性材料MT的时机(Timing)、造型工作台20上的该液滴的着落位置、固化能量赋予部40对流动性材料MT的固化时机等处理条件。
对本实施方式中使用的流动性材料MT的具体例进行说明。在本实施方式中,流动性材料MT是包含粉末材料和溶剂的膏状的流动性组合物。作为粉末材料,例如也可以是镁(Mg)、铁(Fe)、钴(Co)、铬(Cr)、铝(Al)、钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)的单体粉末、或者包含一种以上的这些金属的合金粉末(马氏体时效钢、不锈钢、钴铬钼、钛合金、镍合金、铝合金、钴合金、钴铬合金)、或将从单体粉末、合金粉末中选择的一种或两种以上组合而得的混合粉末。流动性材料MT的溶剂例如也可以是: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(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、二甲苯等芳香族碳化氢类;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;四烷基乙酸铵类;二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜系溶剂;吡啶、γ-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、或将选自它们中的一种或两种以上组合而得的物质。
流动性材料MT也可以是使粘合剂混合于上述粉末材料和溶剂中而呈浆(slurry)状或者膏(paste)状的混合材料。粘合剂例如也可以是丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂(silicone resin)、纤维素系树脂或其它合成树脂、或者PLA(聚乳酸)、PA(聚酰胺)、PPS(聚苯硫醚)或其它热塑性树脂。流动性材料MT并不限定于包含上述粉末材料的物质,例如也可以是使聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等通用工程塑料等树脂熔融而得的物质。此外,流动性材料MT也可以是聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮等工程塑料等树脂。这样,作为流动性材料MT,能够采用上述金属以外的金属、陶瓷、树脂等。也可以使烧结助剂包含于流动性材料MT中。
图2是由控制部50执行的三维造型处理的流程图。该流程图示出了三维造型装置100对三维物体的制造方法。当开始了三维造型处理时,控制部50首先进行层叠体形成工序(步骤S10)。在该层叠体形成工序中,控制部50首先进行按照从外部的计算机等获取到的模型数据MD来控制喷射部10喷射流动性材料MT,从而形成物体的一层截面体SB的处理。以下,将该处理称为“截面体形成处理”。在本实施方式中,如图1的箭头RS所示,控制部50通过使喷射部10边在X方向上移动,边进行材料的喷射,在一行量的朝X方向的液滴喷射结束之后使喷射部10在Y方向上移动对应一点的量来对该行进行液滴的喷射的所谓的光栅扫描方式进行截面体形成处理。
图3是截面体形成处理的说明图。在图3的上部示出了截面体SB的模型数据MD。各网格表示截面体SB的各坐标。在图3的下部示出了根据该模型数据MD形成的截面体SB的平面形状。从喷射部10喷射出的流动性材料MT在着落到由模型数据MD所指定的坐标时,也向其周围的坐标浸润扩散。为此,着落到各坐标的材料边分别与周围的坐标的材料交叠的同时,边形成截面体SB。形成于各坐标的点的直径例如每一点是300μm。
在上述步骤S10的层叠体形成工序中,控制部50通过执行一次以上的截面体形成处理,从而形成层叠有一层以上的截面体SB的层叠体LB(参照图1)。在此,“层叠一层以上的截面体SB”不是指使相同形状的截面体SB层叠,而是指不进行后述的校正工序地按照模型数据MD来形成预定层数的截面体SB。在本实施方式中,不介入后述的校正工序地连续层叠三个截面体SB来形成层叠体LB。在该层叠体形成工序中层叠的截面体SB的数量例如是2~10。该数量可通过预先进行实验、模拟而确定,以使通过后述的校正处理,物体的轮廓变得清晰。
图4是层叠有三个截面体SB的层叠体LB的截面图。该截面图示出了图3中的IV-IV截面。如图4所示,当层叠了多个截面体SB时,物体的轮廓部分EP的高度H1变得低于轮廓部分EP内侧的主体部BP的高度H2。这是因为:如图3的下部所示,例如与位于截面体SB的轮廓部分的点DT1的周围相邻的点是五个,与此相对地,与位于轮廓部分内侧的主体部的点DT2的周围相邻的点是八个,轮廓部分与主体部分相比从周围的坐标流入的材料的量更少,其表现为高度的差异。物体的轮廓部分与主体部分的高度差异成为物体上表面的轮廓部分产生圆度(roundness)的原因。
在层叠体形成工序之后,控制部50判断是否对包含于模型数据MD的所有的截面体完成了造型(步骤S20)。如果造型完成(步骤S20:是),则控制部50结束该三维造型处理,如果未完成(步骤S20:否),则进行校正工序(步骤S30)。校正工序是用于清晰地形成三维物体的轮廓部分的工序。在本实施方式的校正工序中,控制部50执行对校正对象部位喷射流动性材料MT的处理,所述校正对象部位为层叠体LB上表面的轮廓部分的至少局部。以下,将该处理称为“校正处理”。本实施方式中的校正对象部位是层叠体LB上表面的整个轮廓。
图5是校正处理的说明图。在图5的上部示出了在校正处理中使用的校正数据CD。校正数据CD表示沿在刚进行过的层叠体形成工序中形成的层叠体LB的上表面的轮廓部分的形状。在本实施方式中,控制部50基于模型数据MD自动生成校正数据CD。具体地,提取表示在层叠体形成工序中形成的层叠体LB的最上方的截面体SB的形状的模型数据MD的轮廓部分,将表示该轮廓部分的形状的数据作为校正数据CD。需要注意的是,在其它实施方式中,也可以使校正数据CD与表示截面体SB的数据一起预先包含于模型数据MD中。
在图5的下部示出了根据校正数据CD形成的点的平面形状。在本实施方式中,将根据校正数据CD形成的层称为校正层CL。如上述那样,在本实施方式中,对于截面体SB通过光栅扫描(raster scan)方式进行点的形成,与此相对地,关于校正层CL则如图5的箭头VS所示,通过沿校正对象部位的形状连续地喷射流动性材料MT的矢量扫描(vector scan)方式进行点的形成。由此一来,能够高速地进行校正处理。需要注意的是,在其它实施方式中,也可以通过光栅扫描方式形成校正层CL。另外,也可以通过矢量扫描方式形成截面体SB和校正层CL双方。
图6是校正处理后的层叠体LB的截面图。如图6所示,当进行了校正处理时,由于在物体的轮廓部分EP追加形成一层校正层CL,因此能够使轮廓部分EP的高度H1和主体部BP的高度H2一致。
根据以上说明的本实施方式的三维造型装置100,由于对层叠体LB上表面的轮廓部分EP的至少一部分喷射流动性材料MT来形成校正层CL,因此能够抑制层叠体LB的轮廓部分EP变低。为此,能够抑制物体的轮廓、尤其是物体的最上面的轮廓带有圆度,能够清晰地形成轮廓。
另外,在本实施方式中,如图2所示,由于三维造型处理在层叠体形成工序之后结束而在刚进行校正工序之后并不结束,因此能够抑制物体的外表留下校正的痕迹。
图7是示出校正处理的其它实施方式的说明图。在上述校正处理中使用的校正数据并不限于图5所示形状的校正数据CD。在图7中示出了其它校正数据CD2的例子。下面,将图5所示的校正数据CD称为第一校正数据CD,将图7所示的校正数据称为第二校正数据CD2。图7的上部所示的第二校正数据CD2表示在层叠体形成工序中形成的层叠体LB的上表面的轮廓部分中仅提取凸出的顶点部分后的形状。在图7的下部示出了根据第二校正数据CD2形成的校正层CL2的形状。
如图3所示,关于截面体SB的轮廓部分,即使在相同轮廓内,在构成轮廓的边的点DT1与构成凸出的顶点的点DT3之间,周围相邻的点的数量也不相同。具体地,与构成轮廓的边的点DT1相邻的点的数量是五个,相对地,与构成凸出的顶点的点DT3相邻的点的数量是三个。为此,关于截面体SB的凸出的顶点,高度可能形成得低于其它轮廓部分。因此,如果除了基于图5所示的第一校正数据CD之外,还基于图7所示的第二校正数据CD2来进行校正处理,则能够更清晰地形成物体最上面的轮廓中凸出的顶点部分。需要注意的是,在本实施方式中,“顶点”是指两个以上的点在X方向上排列而构成的边与两个以上的点在Y方向上排列而构成的边的交点。
基于第二校正数据CD2的校正处理的时机可采用各种时机。例如,既可以在即将根据第一校正数据CD进行校正处理的时机之前、或者刚根据第一校正数据CD进行了校正处理之后进行基于第二校正数据CD2的校正处理。此外,也可以是,每当进行上述步骤S30中的校正工序时交替地进行基于第一校正数据CD的校正处理和基于第二校正数据CD2的校正处理。此外,也可以不进行基于第一校正数据CD的校正处理而仅进行基于第二校正数据CD2的校正处理。
控制部50能够基于模型数据MD自动地生成第二校正数据CD2。具体地,在表示于层叠体形成工序中形成的层叠体LB的最上方的截面体SB的形状的模型数据MD的轮廓部分中提取凸出的顶点部分,将表示该顶点部分的形状的数据设为第二校正数据CD2。需要注意的是,在其它实施方式中,也可以将第二校正数据CD2与表示截面体SB的数据一起预先包含于模型数据MD中。
图8是示出校正处理的变形例的图。在第一实施方式中,如图2所示,控制部50在不同的时机进行层叠体形成工序和校正工序。但是,也可以在一定的条件下同时进行在这些工序中执行的层叠体形成处理和校正处理。一定的条件下具体是指形成于层叠体LB之上的截面体SB的形状与层叠体LB的校正对象部位的形状不存在一致的部分这一条件。在该条件下,控制部50也可以在用于在层叠体LB上形成截面体SB的截面体形成处理中同时进行基于第一校正数据CD、第二校正数据CD2形成校正层CL的校正处理。“同时形成”是指在用于形成截面体SB的扫描中也同时形成校正层。例如,在图8的上部示出了包含有用于校正层叠体LB上表面的凸出的顶点的第二校正数据CD2和层叠在层叠体LB上表面的截面体的模型数据MD这两者的数据。如果基于这样的数据进行点的形成,则如图8的下部所示的层L那样,能够与校正处理同时地进行截面体的形成,因此能够高速地对物体进行造型。需要注意的是,在本变形例中,通过用固化能量赋予部40总地固化同时形成的截面体和校正层,从而能够更高速地对物体进行造型。
B.第二实施方式:
在第一实施方式中,通过在截面体SB的轮廓部分追加形成校正层CL而使物体的轮廓部分清晰。与此相对,在第二实施方式中,通过降低对于在俯视观察物体时构成物体的轮廓部分中凹进的顶点的坐标喷射的材料的总量而使物体的轮廓部分清晰。第二实施方式中的三维造型装置100的构成与第一实施方式是相同的。
图9是示出在第二实施方式中形成的截面体SB2的例子的图。图9的上部所示的模型数据MD2具有在内部形成有空腔HC的形状。在该空腔HC的周围形成有凹进(recess)的四个顶点V。在图9的下部示出了根据模型数据MD2形成的截面体SB2的平面形状。如该图所示,在构成空腔HC的轮廓的边部分的点DT4与构成凹进的顶点V的点DT5之间,周围相邻的点的数量不同。具体地,与构成空腔HC的轮廓的边部分的点DT4相邻的点是五个,与构成凹进的顶点V的点DT5相邻的点是七个。为此,向构成顶点V的点DT5流入多于点DT4的流动性材料MT,其结果,材料容易从点DT5向空腔HC浸润扩散。为此,当层叠了多个截面体SB2时,材料积留在空腔HC的角部的最低的位置,该部分的造型精度下降。
因此,在本实施方式中,当从上方俯视观察层叠体LB时的平面形状中存在凹进的顶点V的情况下,控制部50使对构成凹进的顶点V的第一坐标P1(参照图9)喷射的流动性材料MT的总量少于对构成该平面形状的除轮廓部分以外的区域AR的第二坐标P2喷射的流动性材料MT的总量。
需要说明的是,在本实施方式中,“构成凹进的顶点的坐标”是指在截面体SB中包围凹进的顶点的三个点之中于XY平面上从该顶点往物体的斜向内侧而存在的点的坐标。另外,“顶点”是指两个以上的点在X方向上排列而构成的边与两个以上的点在Y方向上排列而构成的边的交点。
图10是第二实施方式中的校正处理的说明图。如图10的上部所示,在本实施方式中,控制部50在图2的步骤S30中的校正处理中,对在接下来的层叠体形成处理中将要层叠的多个截面体SB中预定张数的截面体SB进行将表示该截面体SB的模型数据MD3中构成凹进的顶点V的第一坐标P1的数据设为零的处理,如图10的下部所示的截面体SB3那样,不对该部分形成点。根据这样的处理,不对构成层叠体LB的截面体SB中的任一个以上的截面体的第一坐标P1喷射材料,由此,控制部50能够在造型对象的物体中减少对第一坐标P1喷射的材料的总量。层叠体LB中将第一坐标P1的数据设为零的截面体的数量可通过预先进行实验、模拟来确定,以便通过本实施方式的校正处理能够清晰地形成凹进的顶点。需要注意的是,在第二实施方式中的三维造型处理(图2)中,优选步骤S30的校正工序在步骤S10的层叠体形成工序之前进行。由此一来,也能够对最开始形成在造型工作台20上的层叠体LB进行校正。
根据以上说明的第二实施方式,当在从上方俯视观察物体时的平面形状中存在凹进的顶点部分的情况下,能够抑制流动性材料MT从该顶点部分朝着空间浸润扩散。为此,能够清晰地形成物体的轮廓部分。
另外,在本实施方式中,不是新层叠校正层,而是通过不对构成层叠体LB的截面体SB的凹进的顶点V内侧的坐标喷射材料来减少对该坐标喷射的流动性材料的总量,因此能够通过简单的处理使物体的轮廓部分清晰。
需要注意的是,在本实施方式中,通过在校正处理中修正截面体SB的模型数据MD,从而减少对第一坐标喷射的材料的总量。与此相对,也可以对从计算机等获取的模型数据MD内的第一坐标预先实施与上述的第二实施方式中的校正处理同样的校正处理。这种情况下,由于通过进行图2中的层叠体形成工序也同时进行校正处理,因此能够省略步骤S30的校正工序。
C.变形例:
<变形例1>
图11是示出校正处理的变形例的图。在图11的最上部示出了截面体的一例的平面形状。图11所示的截面体呈L字形状,具备一个凹进的顶点V。在上述第二实施方式中,如从图11的上面起第二个所示的截面体那样,通过将构成顶点V的坐标的数据设为零来进行了校正。在上述实施方式中,代替这样的校正处理或除这样的校正处理以外,进行与第一实施方式同样的校正处理,例如,如在图11中作为变形例所示的形状那样,将用于校正在第一实施方式中采用的物体的轮廓的第一校正数据中与凹进的顶点V对应的坐标的数据设为零,从而也能够减少对与顶点V对应的坐标喷射的材料的总量。另外,如在图11中作为第二变形例所示的形状那样,将用于校正物体的轮廓的顶点的第二校正数据中与凹进的顶点V对应的坐标的数据设为零,从而也能够减少对与顶点V对应的坐标喷射的材料的总量。此外,如在图11中作为第三变形例所示那样,使对物体进行造型的造型工作台20中与造型物的凹进的顶点V对应的部分的厚度变薄,从而也能够减少对与物体的顶点V对应的坐标喷射的材料的总量。需要说明的是,也可以分别任意地组合上述的第一实施方式、第二实施方式、第一变形例、第二变形例、第三变形例。
<变形例2>
上述第二实施方式中,在从上方俯视观察层叠体LB时的平面形状中构成凹进的顶点的第一坐标是指在XY平面中存在于该顶点的斜内侧的坐标。与此相对,构成凹进的顶点的第一坐标也可以是与包围凹进的顶点的三个点之中的任一个以上的点对应的坐标。也就是说,在上述第二实施方式中,也可以减少对与包围凹进的顶点的三个点之中的任一个以上的点对应的坐标喷射的材料的总量。
<变形例3>
在上述第二实施方式的校正处理中,将对与截面体的凹进的顶点对应的坐标喷射的材料的量设为零。与此相对,如果喷射部10能够调整流动性材料MT的每一滴的喷射量,则也可以使其少于通常的量,而不使对与凹进的顶点对应的坐标喷射的材料的量为零。
<变形例4>
在上述各实施方式中,控制部50在层叠体形成工序和校正工序中分别使用相同的喷射部10进行三维物体的造型。与此相对,控制部50也可以在层叠体形成工序和校正工序中使用不同的材料供给机构进行三维物体的造型。例如,也可以是,在层叠体形成工序中使用上述实施方式中的喷射部10、而在校正工序中使用通过熔融沉积成型法(FusedDeposition Modeling)供给材料的头部、喷墨头来进行材料的供给。另外,也可以在层叠体形成工序和校正工序中使用不同的材料。
本发明并不限于上述的实施方式、变形例,可在不脱离其主旨的范围内通过各种构成来实现。例如,为了解决上述技术问题的一部分或全部、或者为了达成上述效果的一部分或全部,可对发明内容部分中记载的各方式中的技术特征所对应的实施方式、变形例中的技术特征适当进行替换、组合。另外,该技术特征只要在本说明书中未被作为必要技术特征进行说明,则其可以适当删除。
Claims (6)
1.一种三维造型装置,其特征在于,用于对三维的物体进行造型,并具备:
喷射部,能够喷射作为所述物体的材料的流动性材料;以及
控制部,控制所述喷射部喷射所述流动性材料来执行一次以上的形成所述物体的一层截面体的截面体形成处理,从而形成层叠有一层以上的截面体的层叠体,
当在从上方俯视观察所述层叠体时的平面形状中存在凹进的顶点的情况下,所述控制部使对构成所述凹进的顶点的第一坐标喷射的所述流动性材料的总量少于对构成所述平面形状的除轮廓部分以外的区域的第二坐标喷射的所述流动性材料的总量。
2.根据权利要求1所述的三维造型装置,其特征在于,
所述控制部通过减少对构成所述层叠体的截面体之中的任一个以上的截面体的所述第一坐标喷射的所述流动性材料来减少对所述第一坐标喷射的所述流动性材料的总量。
3.根据权利要求1或2所述的三维造型装置,其特征在于,
所述控制部执行对校正对象部位喷射所述流动性材料的校正处理,所述校正对象部位为所述层叠体的上表面的轮廓部分的至少局部,
所述控制部通过在所述校正处理中减少对所述校正对象部位的相当于所述第一坐标的坐标喷射的所述流动性材料,从而减少对所述第一坐标喷射的所述流动性材料的总量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的三维造型装置,其特征在于,
所述三维造型装置还具备用于层叠所述截面体的基座,
所述基座的与所述第一坐标对应的位置形成得低于所述基座的其它位置。
5.一种制造方法,其特征在于,制造三维的物体,并包括以下工序:
通过控制喷射作为所述物体的材料的流动性材料的喷射部喷射所述流动性材料来执行一次以上的形成所述物体的一层截面体的截面体形成处理,从而形成层叠有一层以上的截面体的层叠体;以及
当在从上方俯视观察所述层叠体时的平面形状中存在凹进的顶点的情况下,使对构成所述凹进的顶点的第一坐标喷射的所述流动性材料的总量少于对构成所述平面形状的除轮廓部分以外的区域的第二坐标喷射的所述流动性材料的总量。
6.一种记录介质,其特征在于,记录有用于对三维的物体进行造型的计算机程序,
所述计算机程序由计算机执行而实现以下工序:
通过控制喷射作为所述物体的材料的流动性材料的喷射部喷射所述流动性材料来执行一次以上的形成所述物体的一层截面体的截面体形成处理,从而形成层叠有一层以上的截面体的层叠体;以及
当在从上方俯视观察所述层叠体时的平面形状中存在凹进的顶点的情况下,使对构成所述凹进的顶点的第一坐标喷射的所述流动性材料的总量少于对构成所述平面形状的除轮廓部分以外的区域的第二坐标喷射的所述流动性材料的总量。
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