JP2005523177A5

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Publication number: JP2005523177A5
Application number: JP2003585953A
Authority: JP
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2008-06-26

Claims

３次元物体を作製するための方法であって、該方法は、
積層製造ラピッドプロトタイピング技術を使用して、ポリマーモデリング材料または蝋モデリング材料から物体を構築する工程であって、該３次元物体は、該モデリング材料によって形成された表面を有し、該表面の少なくとも一部は積層製造ラピッドプロトタイピングによる表面効果を有している、工程と、
該物体の表面で該モデリング材料を過渡的に軟化させる溶媒の蒸気に該物体を晒す工程と、
前記表面効果を低減するために軟化したモデリング材料をリフローさせる工程と
を、包含する、方法。
前記積層製造技術が、凝固可能なモデリング材料を３次元構造を構築するよう積層する溶融物堆積法によるものである、請求項１に記載の方法。
前記モデリング材料が、熱可塑性樹脂である、請求項１に記載の方法。
前記熱可塑性樹脂が、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリフェニルスルホン、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、無定形ポリアミド、アクリル、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、およびこれらの混合物からなる群から選択される、少なくとも約５０重量パーセントの無定形熱可塑性プラスチックを含む、請求項３に記載の方法。
前記溶媒が、塩化メチレン、ｎ−プロピルブロミド溶液、ペルクロロエチレン、トリクロロエチレンおよびヒドロフルオロカーボンの流体からなる群から選択される、請求項４に記載の方法。
前記モデリング材料が、熱可塑性プラスチック、ポリマー結合剤に分散する未加工金属、ポリマー結合剤に分散する未加工セラミックからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
前記モデリング材料が、ガラス繊維入りナイロンである、請求項６に記載の方法。
前記物体が前記溶媒蒸気に晒される時間の長さを該溶媒蒸気の濃度の関数により選択する工程を、前記晒す工程の前にさらに包含する、請求項１に記載の方法。
前記溶媒蒸気の濃度を低下させ、それにより前記選択された露出時間を延長させる工程をさらに包含する、請求項８に記載の方法。
前記物体表面の選択された部分を、該選択された部分の平滑化を阻害する物質でマスキングする工程を、前記物体を前記溶媒の蒸気に晒す工程より前にさらに包含する、請求項１に記載の方法。
前記マスキング物質が、自動化プロセスを使用して適用される、請求項１０に記載の方法。
前記自動化プロセスが、噴射プロセスである、請求項１１に記載の方法。
前記自動化プロセスが、凝固可能なモデリング材料を３次元構造を構築するよう積層する溶融物堆積法によるプロセスである、請求項１１に記載の方法。
前記物体表面のマスキングのための前記選択部分を、その外形に従って同定する工程をさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
前記物体表面のマスキングのための前記選択部分を、その曲率半径に従って同定する工程をさらに包含する、請求項１４に記載の方法。
前記物体表面のマスキングのための前記選択部分を、保護されるべき表面エリアのデジタル表示を作製するソフトウェアアルゴリズムを使用して、同定する工程をさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
前記保護されるべき表面エリアを同定するデジタルデータが、．ｓｔｌファイル形式で保存される、請求項１６に記載の方法。
前記構築工程が、特定の物体特徴を予歪みさせる工程を包含し、それにより該特徴が、前記晒す工程後に所望の外形を得る、請求項１に記載の方法。
請求項１８に記載の方法であって、該方法は、
デジタル形式における初期物体表示を提供する工程であって、該初期物体表示が、表面外形を有する工程と、
該初期物体表示を修正し、該表面外形の特定の特徴を予歪みさせ、改変物体表示を作製する工程と、
を、包含する方法であって、
前記構築工程において構築された該物体が、該改変物体表示に従って規定される外形を有し、
前記晒す工程後に到達した前記所望の外形が、該初期物体表示の外形とほぼ一致する、
方法。
３次元物体を作製するための方法であって、該方法は、
表面を有する物体を構築するために、積層製造ラピッドプロトタイピング技術を使用して、モデリング材料により複数の層を形成し、該複数の層は前記物体の表面に表面効果を付与し、該表面効果は階段状効果、凹凸効果及びこれらの結合のいずれかである、工程と、
該物体の表面で該モデリング材料を過渡的に軟化させる溶媒の蒸気に該物体を晒す工程と、
前記表面効果を低減するために軟化したモデリング材料をリフローさせる工程と
を、包含する、方法。
前記モデリング材料が、熱可塑性樹脂である、請求項２０に記載の方法。
前記熱可塑性樹脂が、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリフェニルスルホン、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、無定形ポリアミド、アクリル、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、およびこれらの混合物からなる群から選択される、少なくとも約５０重量パーセントの無定形熱可塑性プラスチックを含む、請求項２１に記載の方法。
前記溶媒が、塩化メチレン、ｎ−プロピルブロミド溶液、ペルクロロエチレン、トリクロロエチレンおよびヒドロフルオロカーボンの流体からなる群から選択される、請求項２２に記載の方法。
前記モデリング材料が、熱可塑性プラスチック、ポリマー結合剤に分散する未加工金属、ポリマー結合剤に分散する未加工セラミック、および蝋からなる群から選択される、請求項２０に記載の方法。
前記モデリング材料が、ガラス繊維入りナイロンである、請求項２４に記載の方法。
前記物体表面の選択された部分を、該選択された部分の平滑化を阻害する物質でマスキングする工程を、前記表面をリフローイングする工程より前にさらに包含する、請求項２０に記載の方法。
前記マスキング物質が、自動化プロセスを使用して適用される、請求項２６に記載の方法。
前記自動化プロセスが、噴射プロセスである、請求項２７に記載の方法。
前記自動化プロセスが、凝固可能なモデリング材料を３次元構造を構築するよう積層する溶融物堆積法によるプロセスである、請求項２７に記載の方法。
前記物体表面のマスキングのための前記選択部分を、その外形に従って同定する工程をさらに包含する、請求項２７に記載の方法。
前記物体表面のマスキングのための前記選択部分を、その曲率半径に従って同定する工程をさらに包含する、請求項３０に記載の方法。
前記物体表面のマスキングのための前記選択部分を、保護されるべき表面エリアのデジタル表示を作製するソフトウェアアルゴリズムを使用して、同定する工程をさらに包含する、請求項２７に記載の方法。
前記保護されるべき表面エリアを同定するデジタルデータが、．ｓｔｌファイル形式で保存される、請求項３２に記載の方法。
３次元物体をマスクするための方法であって、該方法は、
デジタル形式における初期物体表示を提供する工程であって、該初期物体表示が表面外形を有する、工程と、
該初期物体表示を改変し、該表面外形の特定の特徴を予歪みを行い、改変物体表示を作製する工程と、
物体を、積層製造技術を使用して、該改変物体表示によって規定されるように、モデリング材料から構築する工程と、
該物体の表面を蒸気平滑化して、完成物体を生産する工程であって、該完成物体が、該最初の物体表示の外形とほぼ一致する表面外形を有する工程と
を、包含する方法。
前記表面外形の特徴を、予歪みについて、その曲率半径に従って同定する工程をさらに含む、請求項３４に記載の方法。