JP2002103457A - Stereo lithographic device and method for producing stereo lithographic product - Google Patents

Stereo lithographic device and method for producing stereo lithographic product

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JP2002103457A
JP2002103457A JP2000300423A JP2000300423A JP2002103457A JP 2002103457 A JP2002103457 A JP 2002103457A JP 2000300423 A JP2000300423 A JP 2000300423A JP 2000300423 A JP2000300423 A JP 2000300423A JP 2002103457 A JP2002103457 A JP 2002103457A
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JP
Japan
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squeegee
weir structure
moving
ews
moving speed
Prior art date
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Application number
JP2000300423A
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Japanese (ja)
Inventor
Kunio Tsuboi
邦雄 坪井
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely perform a stereo lithography and to shorten a time for lithography by efficiently changing the moving speed or the number of times of moving a squeegee in a section in which a gate structure is not existed by detecting the gate structure of the lithographic model by an EWS. SOLUTION: A method for producing a stereo lithographic product comprises the steps of receiving profile shape data 13 of a product from the EWS 1, and setting the minimum value/normal value of the moving speed of the squeegee or the maximum value/normal value of the number of times of moving when the gate structure A is existed in the profile shape data 13 of the product. In the case of moving the squeegee, on the gate structure A, the moving speed of the squeegee is set to the minimum value. In the gate structure A, the moving speed of the squeegee is set to the normal value. On the structure A, the number of times of moving the squeegee is set to the maximum value. In the structure A, the number of times of moving the squeegee is set to the minimum value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【発明の属する技術分野】本発明は、光造形装置に関す
るもので、造形槽に収容された光硬化樹脂に製品形状デ
ータに従ってレーザ光を露光硬化させる場合に、前記レ
ーザ光の露光面に所定の厚みの未硬化樹脂膜を形成する
ための光造形装置のスキージ装置及びスキージ方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical molding apparatus, and more particularly, to a method of exposing and curing a photocurable resin housed in a molding tank with laser light in accordance with product shape data. The present invention relates to a squeegee device and a squeegee method of an optical molding device for forming an uncured resin film having a thickness.

【従来の技術】一般的に、光造形装置は、造形槽の中に
満たされた光硬化樹脂に対して、3次元CADシステム
で作成された形状データに従ってレーザ光を露光する。
光硬化樹脂の液面に集光されたレーザー光が製品断面形
状通りに露光硬化させ、これが液面のわずか下方に位置
したテーブル上で支持される。一つの断面形状について
樹脂硬化が完了すると、エレベータが微小量下降し、こ
れによって未硬化樹脂が既硬化樹脂層上に満たされ、既
硬化樹脂層上に均等な厚さの未硬化層を作るため、既硬
化樹脂層上の余分の未硬化樹脂をスキージ装置でかき取
りながら均一にして、既硬化樹脂上に新たな未硬化樹脂
膜が形成される。それから、次の断面形状データに関す
るスキャニングデータにより光硬化樹脂膜が既硬化樹脂
上で、次の断面形状通りに硬化し、既硬化樹脂上に積層
される。このようにして、微小間隔毎の断面形状に合わ
せたレーザ光のスキャンによる樹脂硬化と、エレベータ
の下降と、スキージによる未硬化樹脂のかき取りとを繰
り返していくことにより、各断面形状通りに硬化した硬
化樹脂の積層体として製品の3次元積層モデルが作成さ
れる。一般的には、3次元積層モデルの造形は、造形す
る面の構造、例えば、堰構造を有するものなど、に関係
なしに一律にスキージの移動速度や移動回数が決められ
ている。移動速度や移動回数を設定することは可能であ
るが、速度を早く、または、回数を少なくすると堰部分
内部(堰部分に囲まれた部分)の液面が表面張力により
上昇気味となり、造形不良が発生する。また、逆に、速
度を遅く、または、回数を多くすると、スキージの移動
に時間がかかり、造形時間が長くなってしまうという欠
点があった。
2. Description of the Related Art Generally, an optical shaping apparatus exposes a photo-curable resin filled in a shaping tank to laser light in accordance with shape data created by a three-dimensional CAD system.
The laser beam condensed on the liquid surface of the photocurable resin is exposed and cured according to the cross-sectional shape of the product, and is supported on a table located slightly below the liquid surface. When resin curing is completed for one cross-sectional shape, the elevator descends by a small amount, whereby uncured resin is filled on the cured resin layer and an uncured layer of uniform thickness is formed on the cured resin layer. Then, a new uncured resin film is formed on the already-cured resin by making the excess uncured resin on the already-cured resin layer uniform while scraping it off with a squeegee device. Then, the photocurable resin film is cured on the cured resin according to the next cross-sectional shape based on the scanning data on the next cross-sectional shape data, and is laminated on the cured resin. In this way, the resin is hardened according to each cross-sectional shape by repeating the resin hardening by scanning the laser beam according to the cross-sectional shape at each minute interval, the lowering of the elevator, and the scraping of the uncured resin by the squeegee. A three-dimensional laminate model of the product is created as a laminate of the cured resin thus obtained. In general, in the modeling of the three-dimensional stacked model, the moving speed and the number of times of movement of the squeegee are uniformly determined irrespective of the structure of the surface to be formed, for example, a structure having a weir structure. Although it is possible to set the movement speed and the number of movements, if the speed is increased or the number of movements is reduced, the liquid level inside the weir portion (portion surrounded by the weir portion) tends to rise due to surface tension, and poor molding Occurs. Conversely, if the speed is slow or the number of times is increased, it takes a long time to move the squeegee, and there is a disadvantage that the modeling time is prolonged.

【発明が解決しようとする課題】上述したような欠点を
解消するために、EWSにより造形モデルの堰構造を検
出し、堰構造における適正なスキージの移動速度または
移動回数決定し、堰構造を有する造形モデルを正確に造
形し、造形効率を向上させることにより、品質の良い造
形モデルを早く提供することを課題とする。
In order to solve the above-mentioned drawbacks, a weir structure of a model is detected by EWS, and an appropriate moving speed or number of movements of the squeegee in the weir structure is determined. An object of the present invention is to provide a high-quality model quickly by accurately modeling the model and improving the modeling efficiency.

【課題を解決するための手段】本発明の光造形装置は、
光造形装置の造形槽に収容された光硬化樹脂の液面を、
前もってEWSにて生成された形状データに従ってレー
ザ光を露光硬化させ、既硬化樹脂層上に一層分の未硬化
樹脂を満たし、その後、スキージを移動させることによ
り、満たされていない部分に未硬化樹脂液を塗布し、所
定の均一の厚さの未硬化樹脂膜を形成し、この未硬化樹
脂膜にレーザ光を露光硬化させ、薄膜の既硬化樹脂層を
順次形成することにより積層モデルを造形する光造形装
置において、堰構造を有する積層モデルと、前もって堰
構造を検出し、スキージの移動速度データまたは移動回
数データを生成するEWSと、EWSのスキージの移動
速度データまたは移動回数データに基づいて、スキージ
の移動を制御するスキージ制御手段と、スキージ制御手
段からの指示に従って、スキージを移動するスキージ駆
動手段とを備えたことを特徴とする。本発明の光造形方
法は、光造形装置の造形槽に収容された光硬化樹脂の液
面を、前もってEWSにて生成された形状データに従っ
てレーザ光を露光硬化させ、既硬化樹脂層上に一層分の
未硬化樹脂を満たし、その後、スキージを移動させるこ
とにより、満たされていない部分に未硬化樹脂液を塗布
し、所定の均一の厚さの未硬化樹脂膜を形成し、この未
硬化樹脂膜にレーザ光を露光硬化させ、薄膜の既硬化樹
脂層を順次形成することにより積層モデルを造形する光
造形品の制作方法において、前もって前記EWSにて積
層モデルの堰構造を検出し、造形時のスキージの移動速
度の最小値/通常値、または、スキージの移動回数の最
大値/通常値を設定する。そして、堰構造上を最小値の
移動速度で移動し、堰構造以外の部分を通常値で移動す
る。または、堰構造上を最大値の移動回数で移動し、堰
構造以外の部分を通常値の移動回数で移動することを特
徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An optical shaping apparatus according to the present invention comprises:
The liquid level of the photocurable resin stored in the molding tank of
Exposure and curing of the laser beam according to the shape data generated in advance by EWS, filling the uncured resin on the already-cured resin layer with one layer, and then moving the squeegee so that the uncured resin is A liquid is applied, an uncured resin film having a predetermined uniform thickness is formed, a laser beam is exposed to the uncured resin film, and the cured film is formed by sequentially forming a thin cured resin layer. In the optical shaping apparatus, based on a laminated model having a weir structure, an EWS that detects the weir structure in advance, and generates squeegee moving speed data or moving frequency data, and an EWS squeegee moving speed data or moving frequency data, Squeegee control means for controlling movement of the squeegee, and squeegee driving means for moving the squeegee in accordance with instructions from the squeegee control means And wherein the door. The optical shaping method of the present invention is to expose and harden a liquid surface of a photocurable resin housed in a shaping tank of an optical shaping apparatus by exposing and curing a laser beam according to shape data generated in advance by EWS. Fill the uncured resin liquid, and then move the squeegee to apply the uncured resin liquid to the unfilled portions to form an uncured resin film with a predetermined uniform thickness. In a method of manufacturing a photolithography product, which forms a laminated model by exposing and curing a film with laser light and sequentially forming a thin cured resin layer, a weir structure of the laminated model is detected in advance by the EWS, and the The minimum value / normal value of the moving speed of the squeegee or the maximum value / normal value of the number of times of movement of the squeegee is set. Then, it moves on the weir structure at the minimum moving speed, and moves at a portion other than the weir structure at the normal value. Alternatively, it is characterized in that it moves on the weir structure with the maximum number of times of movement, and moves other than the weir structure with the normal number of times of movement.

【発明の実施の形態】本発明のスキージ装置を使用した
光造形装置の一実施例を図1乃至図3に基づいて説明す
る。図1は、本発明の光造形装置(100)の構成を模
式的に示したものである。図2は、本発明の光造形装置
(100)のスキージ装置(200)の構成を図解した
斜視図である。図3は、本発明の光造形装置(100)
のスキージ装置(200)のブレード部(201)及び
造形モデルの断面図である。図1及び2において、
(1)は3次元CADシステムを含むエンジニアリング
・ワーク・ステーション(以下EWSと云う。)であ
る。3次元CADシステムにおいては、周知のように、
コンピュータに入力、記憶された設計情報をグラフィッ
クディスプレイ装置(2)で取り出し、画面を見ながら
製品を設計するものであり、製品の形状データの作成や
微小間隔の水平断面における断面形状データの作成等が
行われる。また、EWSにおいては、上記断面形状デー
タに基づいて光造形装置の各部分の制御情報データの作
成も行われる。(3)は、光硬化性樹脂(4)を収容し
た造形槽、(5)は、造形槽(3)内に昇降自在に設け
られたテーブルであり、テーブル制御装置(6)によ
り、造形槽(3)内で光硬化樹脂(4)の液面(12)
に平行に上下移動する。スキージ装置(200)は、ス
キージ本体(19)と、スキージ本体(19)の側壁に
固定されたブレード部(201)と、スキージ本体(1
9)を液面に対して水平方向に移動させるスキージ駆動
部(20)と、2対のスキージ駆動部(20)のそれぞ
れの間に軸架され、スキージ本体(19)を光造形樹脂
液面(12)に平行に移動させるボールネジ(22)と
により構成されている。スキージ本体(19)は、スキ
ージ本体(19)に螺合した2対のボールネジ(22)
が、スキージ駆動部(20)に内臓されたモータ(図示
していない。)が回転することにより、光硬化樹脂液面
(12)上を水平に移動する。図3に示すようにブレー
ド部(201)は、既硬化樹脂層(C)上の未硬化樹脂
(4)を一定の厚みでかき取る、ウレタン樹脂で成形さ
れたドクターブレード(21)と、ドクターブレード
(21)が張設された張設板(18)とから成る。レー
ザー光(9)は、レーザー光励起装置(8)より発し、
レーザー光スキャニング制御装置(7)を経て造形液面
(12)上に照射される。光硬化樹脂(4)のレーザー
光(9)を照射された部位は直ちに硬化する。一層分の
硬化が完了すると、EWS(1)は次の層のデータを読
み込むと共に、エレベータ駆動装置(6)により、テー
ブル(5)を積層ピッチ(約3mm)だけさらに深く光
硬化樹脂液面(12)より沈め、既硬化樹脂層の上に新
たに未硬化樹脂を満たす。(7)は、レーザー光スキャ
ニング装置であり、レーザー光励起装置(8)で励起さ
れたレーザー光(9)をスキャニングデータに従ってス
キャンし、造形槽(3)に導かれたレーザー光(9)は
集光レンズ(11)によって造形液面(12)上に絶え
ず集光(10)される。(13)はエンジニアリング・
ワーク・ステーション(以下EWSという)(1)より
送られてきた製品形状データ(13)で、該製品形状デ
ータの内からレーザー光スキャニングデータ(14)、
テーブル駆動データ(15)、スキージ駆動データ(1
6)を、レーザー光スキャニング制御装置(7)、テー
ブル制御装置(6)及びスキージ制御装置(17)に入
力される。また、EWSは、前もって、製品の外形形状
データから、堰構造(A)を検出するとともに、造形時
のスキージの移動速度の最小値と通常値を設定する。ま
た、EWSは、前もって、製品の外形形状データから、
堰構造(A)を検出するとともに、造形時のスキージの
移動回数の最大値と通常値を設定する。(17)は、E
WSより送られてきた堰構造(A)の有無データから、
スキージの移動速度または移動回数を設定し、スキージ
移動データを生成するスキージ制御装置である。例え
ば、スキージ移動速度または移動回数の設定データの一
実施例を図3において説明すると、既硬化樹脂層(製品
の断面形状)(C)は、図2及び図3で示すように、内
部に空洞部(B)を有する堰構造(A)を有していると
する。堰構造(A)に囲まれた内部(B)の光硬化樹脂
液は、表面張力により堰構造(A)の内側輪郭に沿って
光硬化樹脂液が盛り上がっている(d)。この表面張力
による盛り上がりは、光硬化樹脂による成形の一層分以
上の高さがあり、堰構造(A)上の液面と堰構造内部の
液面とは一面でつながらない。そのため、堰構造(A)
上と堰構造(A)内部の表面張力部分を同一速度で早く
スキージするか、あるいは、回数を少なくスキージする
と、堰部分内部の液面が上昇気味となり造形不良が発生
する。また、逆に速度を遅くまたは回数を多くスキージ
移動すると造形不良は発生しないがスキージ移動時間に
余分の時間がかかってしまって全体の造形時間が長くな
ってしまう。そのため、本発明は、前もってEWSによ
り、製品の外形形状に堰構造(A)の有無を確認して、
堰構造(A)が存在すれば、堰構造(A)上は、スキー
ジ速度を遅くし(最小値)、堰構造内部(B)等の堰構
造以外の部分においてはスキージ速度を早く(通常値)
するようにするか、または、堰構造上は、スキージ回数
を増やし(最大値)、堰構造(A)内部等の堰構造以外
の部分はスキージ回数を少なく(通常値)するようにす
れば、堰構造(A)の端部で光硬化樹脂が一定の膜厚に
塗布され、均一の既硬化樹脂層のとなり、品質の安定し
た積層モデルが得られる。このスキージ速度またはスキ
ージ回数を、スキージ制御装置(17)にて、スキージ
駆動機構(20)に指示する。以上の構成における本発
明の一実施例の一連の動作を、図1乃至図3において説
明すると、製品の造形物を製作する際、まず、EWS
(1)で製品の形状データが作成され、この形状データ
から微小間隔毎の水平断面の断面形状が作成される。次
に、テーブル(5)が樹脂膜分だけ液面から沈み、テー
ブル(5)上に未硬化樹脂を満たす。次に、EWS
(1)から、製品の外形形状データ(13)中の堰構造
(A)有無データを受け取り、製品の外形形状データ
(13)中に堰構造(A)が存在すれば、堰構造(A)
の造形不良を回避するため、前もってEWSにて設定し
た造形時のスキージの移動速度に従って、堰構造(A)
上は最小値の速度でスキージし、堰構造(A)内部等の
以外の部分においては通常値の速度でスキージ移動する
ようにスキージの移動速度を設定する。または、製品の
外形形状データ(13)中に堰構造(A)が存在すれ
ば、堰構造(A)の造形不良を回避するため、造形時の
スキージ回数を、堰構造(A)上は最大値の回数でスキ
ージし、堰構造(A)内部等の以外の部分においては通
常値の回数でスキージするようにスキージの回数を設定
する。このスキージ制御装置(17)からの、スキージ
移動速度または移動回数の設定データに従って、スキー
ジ駆動機構(20)を指示し、ブレード部(201)を
設定データ通り駆動させる。以下に、スキージの移動を
説明する。スキージを速度で制御する場合は、ドクター
ブレード(21)を、堰構造(A)の一端に位置させ、
堰構造(A)の一端から、最小値の速度で堰構造(A)
の他端まで、未硬化樹脂をかき取りながら移動させ、堰
構造(A)内部の未硬化樹脂部分は、通常値の速度で移
動させ、再び堰構造(A)の端部からは、最小値の速度
で、堰構造(A)の他の端部まで未硬化樹脂をかき取り
ながら移動する。次に、スキージ回数で制御する場合
は、ドクターブレード(21)を、堰構造(A)の一端
に位置させ、堰構造(A)の一端から、最大値のスキー
ジ回数で堰構造(A)の他端まで、未硬化樹脂をかき取
りながら移動させる。堰構造(A)内部の未硬化樹脂部
分は、通常値のスキージ回数で移動させ、再び堰構造
(A)の端部からは、最大値のスキージ回数で、堰構造
(A)の他の端部まで未硬化樹脂をかき取りながら移動
する。すなわち、堰構造(A)上は、スキージの移動速
度を最小値とし、堰構造(A)内部は、スキージの移動
速度を通常値とする。また、堰構造(A)上は、スキー
ジ移動回数を最大値とし、堰構造(A)内部は、スキー
ジ移動回数を最小値とする。次に、レーザー光スキャニ
ング装置(7)は、スキャニングデータに従って、レー
ザー光(9)をスキャンする。そして、一つの断面形状
について樹脂硬化が完了すると、テーブル(5)がテー
ブル駆動装置(6)によって微小量下降し、これによっ
て、未硬化樹脂が、先のプロセスで硬化した堰構造
(A)上に流れ込み、再び前述した動作で、スキージ
(201)が移動し、均一な未硬化樹脂膜を形成し、E
WS(1)から、次の断面形状データに関するスキャニ
ングデータが出力され、未硬化樹脂膜(12)上にレー
ザー光(9)がスキャンされ、次の断面形状通りに硬化
し、前の既硬化樹脂層上に積層される。このようにし
て、微小間隔毎の断面形状に合わせたレーザー光(9)
のスキャンによる樹脂硬化と、エレベータ(5)の下降
と、スキージ装置(200)による未硬化樹脂膜の形成
を繰り返して、各層の断面形状通りに硬化した硬化樹脂
の積層体(C)として光造形モデルが完成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of an optical shaping apparatus using a squeegee apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 schematically shows the configuration of an optical shaping apparatus (100) of the present invention. FIG. 2 is a perspective view illustrating the configuration of a squeegee device (200) of the optical shaping device (100) of the present invention. FIG. 3 shows an optical shaping apparatus (100) of the present invention.
It is sectional drawing of the blade part (201) of a squeegee apparatus (200), and a model. In FIGS. 1 and 2,
(1) is an engineering work station (hereinafter, referred to as EWS) including a three-dimensional CAD system. In a three-dimensional CAD system, as is well known,
The design information input and stored in the computer is taken out by the graphic display device (2), and the product is designed while looking at the screen. The product shape data is created, and the cross-sectional shape data of a horizontal section at minute intervals is created. Is performed. In the EWS, control information data of each part of the optical shaping apparatus is also created based on the cross-sectional shape data. (3) is a shaping tank containing the photocurable resin (4), (5) is a table provided in the shaping tank (3) so as to be able to move up and down, and the shaping tank is controlled by the table controller (6). The liquid level (12) of the photocurable resin (4) in (3)
Move up and down in parallel to. The squeegee device (200) includes a squeegee body (19), a blade (201) fixed to a side wall of the squeegee body (19), and a squeegee body (1).
A squeegee drive unit (20) for moving the squeegee drive unit (9) in the horizontal direction with respect to the liquid surface and a pair of squeegee drive units (20) are mounted on a shaft. (12) and a ball screw (22) that moves in parallel. The squeegee body (19) includes two pairs of ball screws (22) screwed to the squeegee body (19).
However, when the motor (not shown) built in the squeegee drive unit (20) rotates, the squeegee drive unit (20) moves horizontally on the photocurable resin liquid surface (12). As shown in FIG. 3, the blade part (201) includes a doctor blade (21) formed of urethane resin, which scrapes the uncured resin (4) on the cured resin layer (C) to a certain thickness, and And a stretching plate (18) on which the blade (21) is stretched. The laser light (9) is emitted from a laser light excitation device (8),
The laser light is irradiated onto the modeling liquid surface (12) via the laser beam scanning control device (7). The portion of the photocurable resin (4) irradiated with the laser beam (9) is immediately cured. When the curing for one layer is completed, the EWS (1) reads the data of the next layer, and also moves the table (5) further deeper by the stacking pitch (about 3 mm) by the elevator driving device (6). 12) Submerge and fill the hardened resin layer with fresh uncured resin. (7) is a laser beam scanning device, which scans the laser beam (9) excited by the laser beam excitation device (8) according to the scanning data, and collects the laser beam (9) guided to the modeling tank (3). The optical lens (11) constantly collects (10) on the modeling liquid surface (12). (13) is engineering
The product shape data (13) sent from the work station (hereinafter referred to as EWS) (1) includes laser beam scanning data (14),
Table drive data (15), squeegee drive data (1
6) is input to the laser beam scanning controller (7), the table controller (6), and the squeegee controller (17). In addition, the EWS detects the weir structure (A) from the external shape data of the product in advance, and sets the minimum value and the normal value of the moving speed of the squeegee during molding. In addition, EWS preliminarily obtains from the external shape data of the product.
The weir structure (A) is detected, and the maximum value and the normal value of the number of times the squeegee moves during modeling are set. (17) is E
From the presence / absence data of the weir structure (A) sent from WS,
This is a squeegee control device that sets the squeegee moving speed or the number of times of movement and generates squeegee movement data. For example, an example of setting data of the squeegee moving speed or the number of times of moving will be described with reference to FIG. 3. The cured resin layer (cross-sectional shape of the product) (C) has a hollow inside as shown in FIGS. 2 and 3. Assume that it has a weir structure (A) having a portion (B). In the photocurable resin liquid inside (B) surrounded by the weir structure (A), the photocurable resin liquid is raised along the inner contour of the weir structure (A) due to surface tension (d). The bulge due to the surface tension is at least as high as the height of the molding with the photocurable resin, and the liquid surface on the weir structure (A) and the liquid surface inside the weir structure are not connected on one surface. Therefore, weir structure (A)
If the surface tension portion in the upper portion and the inside of the weir structure (A) is squeegeeed quickly at the same speed, or if the number of squeegees is reduced, the liquid level inside the weir portion tends to rise, resulting in poor molding. Conversely, if the squeegee is moved at a low speed or a large number of times, no shaping defect occurs, but extra time is required for the squeegee moving time, and the entire shaping time is prolonged. Therefore, the present invention checks the presence or absence of the weir structure (A) in the outer shape of the product by EWS in advance,
If the weir structure (A) is present, the squeegee speed is reduced on the weir structure (A) (minimum value), and the squeegee speed is increased on parts other than the weir structure such as the inside of the weir structure (B) (normal value). )
Alternatively, if the number of squeegees is increased (maximum value) on the weir structure, and the number of squeegees is reduced (normal value) in portions other than the weir structure such as the inside of the weir structure (A), At the end of the weir structure (A), the photocurable resin is applied in a constant thickness to form a uniform cured resin layer, and a laminated model with stable quality can be obtained. The squeegee speed or the number of squeegees is instructed to the squeegee drive mechanism (20) by the squeegee control device (17). A series of operations of the embodiment of the present invention in the above configuration will be described with reference to FIGS. 1 to 3. When manufacturing a molded product, first, EWS
In (1), product shape data is created, and a cross-sectional shape of a horizontal section at minute intervals is created from the shape data. Next, the table (5) sinks from the liquid surface by the amount of the resin film, and the table (5) is filled with the uncured resin. Next, EWS
From (1), the weir structure (A) presence / absence data in the product outer shape data (13) is received. If the weir structure (A) is present in the product outer shape data (13), the weir structure (A)
Weir structure (A) according to the moving speed of the squeegee during molding set in advance by EWS in order to avoid molding defects
The squeegee is moved at the minimum speed, and the squeegee moving speed is set so that the squeegee moves at the normal speed in portions other than the inside of the weir structure (A). Alternatively, if the weir structure (A) exists in the outer shape data (13) of the product, the number of squeegees at the time of molding is set to a maximum value on the weir structure (A) in order to avoid molding failure of the weir structure (A). The number of squeegees is set so that the squeegee is performed with the number of times and the squeegee is performed with the number of times of the normal value in a portion other than the inside of the weir structure (A). The squeegee driving mechanism (20) is instructed according to the setting data of the squeegee moving speed or the number of times of movement from the squeegee control device (17), and the blade section (201) is driven according to the setting data. Hereinafter, the movement of the squeegee will be described. When controlling the squeegee by speed, the doctor blade (21) is positioned at one end of the weir structure (A),
Weir structure (A) from one end of weir structure (A) at minimum speed
The uncured resin is moved while scraping the uncured resin to the other end of the weir structure, the uncured resin portion inside the weir structure (A) is moved at a normal speed, and the minimum value is again returned from the end of the weir structure (A). At the speed, the uncured resin moves to the other end of the weir structure (A) while scraping it off. Next, when controlling by the number of squeegees, the doctor blade (21) is positioned at one end of the weir structure (A), and from one end of the weir structure (A), the number of squeegees of the weir structure (A) is increased to the maximum value. Move to the other end while scraping the uncured resin. The uncured resin portion inside the weir structure (A) is moved with a normal value of the number of squeegees, and the other end of the weir structure (A) is again moved from the end of the weir structure (A) with the maximum number of squeegees. Move while scraping the uncured resin to the part. That is, the moving speed of the squeegee is set to the minimum value on the weir structure (A), and the moving speed of the squeegee is set to the normal value inside the weir structure (A). The number of squeegee movements is set to the maximum value on the weir structure (A), and the number of squeegee movements is set to the minimum value inside the weir structure (A). Next, the laser beam scanning device (7) scans the laser beam (9) according to the scanning data. When the resin curing for one cross-sectional shape is completed, the table (5) is lowered by a very small amount by the table driving device (6), whereby the uncured resin is set on the weir structure (A) cured in the previous process. And the squeegee (201) moves again by the operation described above to form a uniform uncured resin film.
Scanning data relating to the next cross-sectional shape data is output from the WS (1), a laser beam (9) is scanned over the uncured resin film (12), and cured according to the next cross-sectional shape. Laminated on a layer. Thus, the laser beam (9) adapted to the cross-sectional shape at each minute interval
By repeating the resin curing by scanning, the lowering of the elevator (5), and the formation of the uncured resin film by the squeegee device (200), the optical molding is performed as a laminate (C) of the cured resin cured according to the sectional shape of each layer. The model is completed.

【発明の効果】本発明は、造形する面の堰構造の有無に
よりスキージの移動速度または移動回数をコントロール
することにより、堰構造部分を確実に光造形することが
でき、品質の良い光造形物を造形することができる。ま
た、移動速度または移動回数をコントロールすることに
より、光造形装置による効率的な光造形を行うことがで
き、全体の造形時間の短縮を図ることができる。
According to the present invention, by controlling the moving speed or the number of times of movement of the squeegee depending on the presence or absence of the weir structure on the surface to be formed, the weir structure portion can be surely formed by stereolithography, and a high-quality optically formed object can be obtained. Can be shaped. In addition, by controlling the moving speed or the number of times of movement, efficient stereolithography by the stereolithography apparatus can be performed, and the overall modeling time can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における一実施例で、光造形装置(10
0)の構成を図解した断面図である。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which an optical shaping apparatus (10
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the configuration of FIG.

【図2】本発明における一実施例で、光り造形装置(1
00)のスキージ装置(200)の構成を説明する斜視
図である。
FIG. 2 shows an optical shaping apparatus (1) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a squeegee device (200) of FIG.

【図3】本発明における一実施例で、光造形装置(10
0)のスキージ装置(200)の堰構造における動作を
説明する断面図である。
FIG. 3 shows an embodiment of the present invention, wherein an optical shaping apparatus (10
It is sectional drawing explaining operation | movement in the weir structure of 0) squeegee apparatus (200).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 光造形装置 3 造形槽 4 光硬化樹脂 12 液面 1 EWS 9 レーザ光 4 未硬化樹脂 201 スキージ 17 積層モデル A 堰構造 17 スキージ制御装置 (スキージ制御手段) 20 スキージ駆動装置(スキージ駆動機構) REFERENCE SIGNS LIST 100 stereolithography apparatus 3 modeling tank 4 photocurable resin 12 liquid level 1 EWS 9 laser beam 4 uncured resin 201 squeegee 17 laminated model A weir structure 17 squeegee control device (squeegee control means) 20 squeegee drive device (squeegee drive mechanism)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光造形装置の造形槽に収容された光硬化樹
脂の液面を、前もってEWSにて生成された形状データ
に従ってレーザ光を露光硬化させ、既硬化樹脂層上に一
層分の未硬化樹脂を満たし、その後、スキージを移動さ
せることにより、満たされていない部分に未硬化樹脂液
を塗布し、所定の均一の厚さの未硬化樹脂膜を形成し、
この未硬化樹脂膜にレーザ光を露光硬化させ、薄膜の既
硬化樹脂層を順次形成することにより積層モデルを造形
する光造形装置において、 堰構造を有する積層モデルと、前もって堰構造を検出
し、前記スキージの移動速度データまたは移動回数デー
タを生成するEWSと、前記EWSのスキージの移動速
度データまたは移動回数データに基づいて、スキージの
移動を制御するスキージ制御手段と、前記スキージ制御
手段からの指示に従って、スキージを移動するスキージ
駆動手段とを備えたことを特徴とする光造形装置。
A liquid surface of a photo-curable resin housed in a molding tank of an optical molding apparatus is exposed to laser light according to shape data generated in advance by EWS, and is hardened by exposure to a laser beam. Fill the cured resin, then by moving the squeegee, apply the uncured resin liquid to the unfilled part, to form an uncured resin film of a predetermined uniform thickness,
A laser beam is exposed and cured to the uncured resin film, and an optical modeling apparatus for forming a laminated model by sequentially forming a thin cured resin layer detects a laminated model having a weir structure and a weir structure in advance. An EWS for generating the squeegee moving speed data or the number of movements data, squeegee control means for controlling the movement of the squeegee based on the squeegee moving speed data or the number of movement data of the EWS, and an instruction from the squeegee control means And a squeegee driving means for moving the squeegee according to the following.
【請求項2】光造形装置の造形槽に収容された光硬化樹
脂の液面を、前もってEWSにて生成された形状データ
に従ってレーザ光を露光硬化させ、既硬化樹脂層上に一
層分の未硬化樹脂を満たし、その後、スキージを移動さ
せることにより、満たされていない部分に未硬化樹脂液
を塗布し、所定の均一の厚さの未硬化樹脂膜を形成し、
この未硬化樹脂膜にレーザ光を露光硬化させ、薄膜の既
硬化樹脂層を順次形成することにより積層モデルを造形
する光造形品の制作方法において、前もって前記EWS
にて積層モデルの堰構造を検出し、造形時のスキージの
移動速度の最小値/通常値、または、スキージの移動回
数の最大値/通常値を設定する。そして、前記堰構造上
を最小値の移動速度で移動し、堰構造以外の部分を通常
値で移動する。または、堰構造上を最大値の移動回数で
移動し、堰構造以外の部分を通常値の移動回数で移動す
ることを特徴とする光造形品の制作方法。
2. A liquid surface of a photocurable resin housed in a molding tank of an optical molding apparatus is exposed to laser light in accordance with shape data generated in advance by EWS, and is hardened by exposure to a laser beam. Fill the cured resin, then by moving the squeegee, apply the uncured resin liquid to the unfilled part, to form an uncured resin film of a predetermined uniform thickness,
In the method of manufacturing an optically molded article in which the uncured resin film is exposed and cured by a laser beam and a thin cured resin layer is sequentially formed to form a laminated model, the EWS is used in advance.
Detects the weir structure of the laminated model and sets the minimum value / normal value of the moving speed of the squeegee or the maximum value / normal value of the number of times of movement of the squeegee during modeling. And it moves on the said weir structure at the moving speed of the minimum value, and the part other than a weir structure moves by a normal value. Alternatively, a method for producing an optically shaped article, comprising: moving on a weir structure with a maximum number of movements, and moving a portion other than the weir structure with a normal number of movements.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007023724A1 (en) * 2005-08-25 2007-03-01 Jsr Corporation Stereolithography apparatus and stereolithography method
JP2007055109A (en) * 2005-08-25 2007-03-08 Jsr Corp Optical shaping apparatus and optical shaping method
JP2007055108A (en) * 2005-08-25 2007-03-08 Jsr Corp Optical shaping apparatus and optical shaping method
KR101799779B1 (en) * 2015-11-24 2017-12-20 (주)스마트로직 Three dimensional printer and method of forming a three dimensional objedt

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007023724A1 (en) * 2005-08-25 2007-03-01 Jsr Corporation Stereolithography apparatus and stereolithography method
JP2007055109A (en) * 2005-08-25 2007-03-08 Jsr Corp Optical shaping apparatus and optical shaping method
JP2007055108A (en) * 2005-08-25 2007-03-08 Jsr Corp Optical shaping apparatus and optical shaping method
US7736577B2 (en) 2005-08-25 2010-06-15 Jsr Corporation Stereolithography apparatus and stereolithography method
JP4626446B2 (en) * 2005-08-25 2011-02-09 Jsr株式会社 Stereolithography apparatus and stereolithography method
JP4650161B2 (en) * 2005-08-25 2011-03-16 Jsr株式会社 Stereolithography apparatus and stereolithography method
KR101799779B1 (en) * 2015-11-24 2017-12-20 (주)스마트로직 Three dimensional printer and method of forming a three dimensional objedt

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