JP2009160859A - Optical shaping apparatus, optical shaping method, and optically shaped article - Google Patents
Optical shaping apparatus, optical shaping method, and optically shaped article Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009160859A JP2009160859A JP2008001851A JP2008001851A JP2009160859A JP 2009160859 A JP2009160859 A JP 2009160859A JP 2008001851 A JP2008001851 A JP 2008001851A JP 2008001851 A JP2008001851 A JP 2008001851A JP 2009160859 A JP2009160859 A JP 2009160859A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- optical modeling
- hardened layer
- boundary
- layer
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、光造形装置および光造形方法、並びに光造形物に関し、特に、高精度な造形物を高強度で造形することができるようにした光造形装置および光造形方法、並びに光造形物に関する。 The present invention relates to an optical modeling apparatus, an optical modeling method, and an optical modeling object, and in particular, relates to an optical modeling apparatus, an optical modeling method, and an optical modeling object that are capable of modeling a highly accurate modeling object with high strength. .
従来、CAD(Computer Aided Design)で作成された3次元形状データを用いて、立体モデル(造形物)を作成するときには、例えば、数値制御される機械加工機などが用いられ、機械加工により立体モデルが作成される。 Conventionally, when creating a three-dimensional model (modeled object) using three-dimensional shape data created by CAD (Computer Aided Design), for example, a numerically controlled machining machine or the like is used. Is created.
また、近年、機械加工をすることなく立体モデルを作成するラピッドプロトタイピング(RP:Rapid Prototyping)と呼ばれる手法が、多くの製造現場で注目を集めている。ラピッドプロトタイピングでは、立体モデルの3次元形状データに基づいて、立体モデルをスライスした断面形状の薄板を作成し、その断面形状の薄板を積層することで立体モデルが作成される積層造形法と呼ばれる製造手法が用いられる。 In recent years, a technique called rapid prototyping (RP: Rapid Prototyping) for creating a three-dimensional model without machining has attracted attention in many manufacturing sites. Rapid prototyping is called additive manufacturing, in which a thin plate with a cross-sectional shape obtained by slicing a three-dimensional model is created based on the three-dimensional shape data of the three-dimensional model, and a three-dimensional model is created by stacking the thin plates with the cross-sectional shape. Manufacturing techniques are used.
また、ラピッドプロトタイピングは、この断面形状の薄板を作成する方法によって、紫外線硬化樹脂を用いた光造形、熱可塑性樹脂を押し出し積層する方法(FDM)、粉末の溶融接着積層方式(SLS)、紙を薄膜積層する方式(LOM)、粉末や硬化触媒を吐出させ積層する方式(Ink−Jet方式)などに分類される。 Rapid prototyping is based on the method of creating a thin plate having a cross-sectional shape, such as stereolithography using an ultraviolet curable resin, extrusion lamination of thermoplastic resin (FDM), powder melt adhesion lamination (SLS), paper Are classified into a thin film stacking method (LOM), a method of discharging powder and a curing catalyst and laminating (Ink-Jet method).
例えば、光造形においては、CADで作成された立体モデルの3次元形状データが、立体モデルの表面が小さな三角形の面で表現されるフォーマットであるSTL(Stereo Lithography)に変換されて、光造形装置に入力される。 For example, in stereolithography, 3D shape data of a stereo model created by CAD is converted into STL (Stereo Lithography), which is a format in which the surface of the stereo model is represented by a small triangular surface, and the stereolithography device Is input.
光造形装置は、3次元形状データから、例えば、0.1〜0.2mm程度の一定間隔で、立体モデルをスライスした断面形状データを作成し、断面形状データに応じて、液状の光硬化樹脂の表面に照射する光の照射領域を決定する。光造形装置は、断面形状データの1層ごとに、液状の光硬化樹脂の表面に、その断面形状データに応じた照射領域の光を照射するとともに、液状の光硬化樹脂中の移動架台を、立体モデルをスライスした厚みに応じて垂直方向下方に移動させる。そして、光造形装置は、断面形状データの最下層から最上層まで、光の照射と移動架台の移動とを繰り返すことにより、立体モデルを生成する。 The stereolithography apparatus creates cross-sectional shape data obtained by slicing a three-dimensional model from the three-dimensional shape data, for example, at regular intervals of about 0.1 to 0.2 mm, and the surface of the liquid photo-curing resin according to the cross-sectional shape data. The irradiation area of the light to be irradiated is determined. The stereolithography apparatus irradiates the surface of the liquid photocurable resin with light of the irradiation region corresponding to the cross sectional shape data for each layer of the cross sectional shape data, and a moving gantry in the liquid photocurable resin. The three-dimensional model is moved vertically downward according to the sliced thickness. Then, the stereolithography apparatus generates a three-dimensional model by repeating the light irradiation and the movement of the movable frame from the lowermost layer to the uppermost layer of the cross-sectional shape data.
光造形装置において、光硬化樹脂の表面に光を照射する方式としては、光ビームを走査させるビームスキャン方式、液晶パネルなどの空間光変調器(SLM:Spatial Light Modulator)を用いて一括して光を照射するSLM投影方式、および、ビームスキャン方式とSLM投影方式とを組み合わせた方式がある。 In stereolithography equipment, the light curable resin surface is irradiated with light using a beam scanning system that scans the light beam or a spatial light modulator (SLM: Spatial Light Modulator) such as a liquid crystal panel. There are SLM projection methods that irradiate the light, and a combination of a beam scan method and an SLM projection method.
ビームスキャン方式とSLM投影方式とを組み合わせた方式では、空間光変調器を用いて、光硬化樹脂の表面の露光領域に光を一括して照射した後に、光ビームを断面形状データの輪郭線に沿って走査させることにより、短時間で、輪郭がきれいに形成される立体モデルを造形することができる。 In the method combining the beam scan method and the SLM projection method, a spatial light modulator is used to collectively irradiate light onto the exposure area of the surface of the photocuring resin, and then the light beam is applied to the contour line of the cross-sectional shape data. By scanning along, it is possible to form a three-dimensional model in which the contour is formed cleanly in a short time.
ここで、特許文献1には、立体モデルの大きさに合わせて、光ビームをスキャンするためのミラーと光硬化樹脂の表面との間隔を調整することができる光造形装置が開示されている。
Here,
上述したように光造形装置は構成されているが、従来よりも高精度な造形物を高強度で造形することが求められていた。 Although the optical modeling apparatus is configured as described above, there has been a demand for modeling a model with higher accuracy than before with high strength.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、高精度な造形物を高強度で造形することができるようにするものである。 This invention is made | formed in view of such a condition, and enables it to model a highly accurate molded article with high intensity | strength.
本発明の一側面の光造形装置は、光造形物の断面形状データに応じた光を光硬化性樹脂の表面に照射して硬化層を形成し、前記硬化層を積層することにより前記光造形物を造形する光造形装置であって、光造形の作業が行われるワーク全体領域を複数の領域に分割したワーク小領域ごとに、前記光硬化性樹脂を露光する露光手段と、前記露光手段を前記硬化層の階層ごとに制御し、前記所定の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界に対して、前記所定の硬化層に積層される次の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界を、積層方向からみてずれた位置とさせる露光制御手段とを備える。 The optical modeling apparatus according to one aspect of the present invention is configured to form the cured layer by irradiating the surface of the photocurable resin with light according to the cross-sectional shape data of the optical modeled object, and stack the cured layer to form the optical modeling. An optical modeling apparatus for modeling an object, wherein an exposure unit that exposes the photocurable resin for each small work area obtained by dividing an entire work area in which optical modeling work is performed into a plurality of areas, and the exposure means Control for each layer of the hardened layer, with respect to the boundary between the work small areas in the predetermined hardened layer, the boundary between the work small areas in the next hardened layer laminated on the predetermined hardened layer, Exposure control means for making the position shifted from the stacking direction.
本発明の一側面の光造形方法は、光造形物の断面形状データに応じた光を光硬化性樹脂の表面に照射して硬化層を形成し、前記硬化層を積層することにより前記光造形物を造形する光造形方法であって、光造形の作業が行われるワーク全体領域を複数の領域に分割したワーク小領域ごとに、前記光硬化性樹脂を露光し、前記所定の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界に対して、前記所定の硬化層に積層される次の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界を、積層方向からみてずれた位置とさせるステップを含む。 The optical modeling method according to one aspect of the present invention is such that the optical modeling is performed by irradiating the surface of the photocurable resin with light according to the cross-sectional shape data of the optical modeling object to form a cured layer, and laminating the cured layer. An optical modeling method for modeling an object, exposing the photocurable resin for each work small area obtained by dividing an entire work area in which an optical modeling work is performed into a plurality of areas, and in the predetermined cured layer The step of setting the boundary between the small work areas in the next hardened layer laminated on the predetermined hardened layer to a position shifted from the stacking direction with respect to the boundary between the small work areas.
本発明の一側面の光造形物は、断面形状データに応じた光を光硬化性樹脂の表面に照射して硬化層を形成し、前記硬化層を積層することにより造形される光造形物であって、光造形の作業が行われるワーク全体領域を複数の領域に分割したワーク小領域ごとに、前記光硬化性樹脂が露光され、前記所定の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界に対して、前記所定の硬化層に積層される次の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界が、積層方向からみてずれた位置とされて造形される。 An optically shaped object according to one aspect of the present invention is an optically shaped object that is shaped by irradiating the surface of the photocurable resin with light according to cross-sectional shape data to form a cured layer and laminating the cured layer. The photocurable resin is exposed for each work small region obtained by dividing the entire work region where the optical modeling work is performed into a plurality of regions, and the boundary between the work small regions in the predetermined hardened layer Thus, the boundary between the small work areas in the next hardened layer laminated on the predetermined hardened layer is formed at a position shifted from the stacking direction.
本発明の一側面においては、光造形の作業が行われるワーク全体領域を複数の領域に分割したワーク小領域ごとに光硬化性樹脂が露光され、所定の硬化層におけるワーク小領域どうしの境界に対して、所定の硬化層に積層される次の硬化層におけるワーク小領域どうしの境界が、積層方向からみてずれた位置とされる。 In one aspect of the present invention, the photocurable resin is exposed for each work small area obtained by dividing the entire work area in which the optical modeling work is performed into a plurality of areas, and at a boundary between the work small areas in a predetermined hardened layer. On the other hand, the boundary between the small work areas in the next hardened layer laminated on the predetermined hardened layer is set to a position shifted from the stacking direction.
本発明の一側面によれば、高精度な造形物を高強度で造形することができる。 According to one aspect of the present invention, a highly accurate model can be modeled with high strength.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図1を参照して、本発明を適用した光造形装置における光造形の方式であるタイリング方式について説明する。 First, with reference to FIG. 1, the tiling method which is the method of optical modeling in the optical modeling apparatus to which this invention is applied is demonstrated.
一般に、光造形において、光ビームを走査する範囲、または、空間光変調器を用いて光を照射する範囲を小さくすることで、立体モデルの輪郭を高精度に形成することができ、これにより、立体モデルの寸法精度を向上させることができる。そこで、例えば、光造形の作業が行われる全領域であるワーク全体領域を、複数のワーク小領域に分割し、ワーク小領域ごとに一括露光とビームスキャンを行うタイリング方式が提案されている。 Generally, in stereolithography, the contour of a three-dimensional model can be formed with high accuracy by reducing the range of scanning a light beam or the range of irradiating light using a spatial light modulator. The dimensional accuracy of the three-dimensional model can be improved. Therefore, for example, a tiling method has been proposed in which the entire work area, which is the entire area where the optical modeling work is performed, is divided into a plurality of small work areas, and batch exposure and beam scanning are performed for each small work area.
図1Aには、ワーク全体領域が示されており、図1Bには、ワーク全体領域の一部であるワーク小領域が示されている。 FIG. 1A shows the entire work area, and FIG. 1B shows a small work area that is a part of the entire work area.
図1において、ワーク全体領域の縦×横は10cm×10cmであり、ワーク小領域の縦×横は1cm×1cmである。即ち、ワーク全体領域は、縦×横が10個×10個のワーク小領域により分割されている。 In FIG. 1, the vertical and horizontal dimensions of the entire work area are 10 cm × 10 cm, and the vertical and horizontal dimensions of the small work area are 1 cm × 1 cm. That is, the entire work area is divided into 10 × 10 small work areas in the vertical and horizontal directions.
図1Aに示すように、ワーク全体領域の中央付近のハッチングが施されている領域が、立体モデルの断面形状データに応じた露光領域であり、このワーク全体領域の下から2行目であって、左から3列目にあるワーク小領域が拡大されて、図1Bに示されている。 As shown in FIG. 1A, the hatched area near the center of the entire work area is the exposure area corresponding to the cross-sectional shape data of the three-dimensional model, and is the second line from the bottom of the entire work area. The work small area in the third column from the left is enlarged and shown in FIG. 1B.
ここで、一括露光においては、縦×横が1000画素×1000画素である空間光変調器が用いられているとすると、図1Bに示すように、ワーク小領域は、空間光変調器の画素に応じて、縦×横が1000個×1000個の単位領域(即ち、空間光変調器の1画素に対応する領域)に分割される。ワーク小領域の縦×横が1cm×1cmであるので、単位領域の縦×横は10μm×10μmとなる。 Here, in the batch exposure, assuming that a spatial light modulator having 1000 pixels × 1000 pixels in the vertical and horizontal directions is used, as shown in FIG. Accordingly, the vertical × horizontal is divided into 1000 × 1000 unit regions (that is, a region corresponding to one pixel of the spatial light modulator). Since the vertical and horizontal dimensions of the work small area are 1 cm × 1 cm, the vertical and horizontal dimensions of the unit area are 10 μm × 10 μm.
また、図1Bでは、断面形状データの輪郭線が、2点鎖線で表されており、一括露光により露光される単位領域に、ハッチングが施されている。即ち、一括露光では、輪郭線より内側にある単位領域が露光されており、断面形状データの輪郭線が重なっている単位領域、および断面形状データの輪郭線より外側にある単位領域は、露光されない。 In FIG. 1B, the contour line of the cross-sectional shape data is represented by a two-dot chain line, and the unit area exposed by the batch exposure is hatched. That is, in the batch exposure, the unit region inside the contour line is exposed, and the unit region where the contour line of the cross-sectional shape data overlaps and the unit region outside the contour line of the cross-sectional shape data are not exposed. .
そして、一括露光が行われた後、断面形状データの輪郭線の内側に沿ってビームスキャンが行われ、輪郭線の内側の領域であって、一括露光により露光されていない領域が露光される。 After the collective exposure is performed, a beam scan is performed along the inside of the contour line of the cross-sectional shape data, and an area inside the contour line that is not exposed by the collective exposure is exposed.
ここで、一般的に、ワーク小領域の境界において、硬化層の強度が低下する。即ち、ワーク小領域が露光されることで硬化したワーク小領域の大きさの紫外線硬化樹脂(以下、適宜、タイルと称する)どうしが接合している接合位置での強度は、タイルの強度よりも低くなる。特に、各硬化層においてワーク小領域の境界が一致しているとき、即ち、各硬化層の積層方向にわたってタイルの接合位置が連続しているとき、造形物の全体的な強度が低下することがある。例えば、接合位置で積層方向に向かうクラックが生じやすくなる。 Here, generally, the strength of the hardened layer decreases at the boundary of the work small region. That is, the strength at the bonding position where the ultraviolet curable resin (hereinafter, appropriately referred to as a tile) of the size of the workpiece small region cured by exposing the workpiece small region is joined to the strength of the tile. Lower. In particular, when the boundaries of the work subregions coincide with each other in each hardened layer, that is, when the joining positions of tiles are continuous in the stacking direction of each hardened layer, the overall strength of the shaped article may be reduced. is there. For example, it becomes easy to produce the crack which goes to a lamination direction in a junction position.
図2を参照して、積層方向にわたってタイルの接合位置が連続することによる造形物の強度の低下について説明する。 With reference to FIG. 2, a description will be given of a decrease in strength of a shaped object due to continuous joining positions of tiles in the stacking direction.
図2には、硬化層に沿った平面をXY平面とし、硬化層が積層される方向をZ方向としたときに、Y方向からみた造形物が示されている。図2に示されている造形物は、X方向に4個のタイルが接合されて形成された硬化層が、Z方向に4層積層されて構成されている。 FIG. 2 shows a modeled object viewed from the Y direction when the plane along the hardened layer is the XY plane and the direction in which the hardened layer is laminated is the Z direction. The modeled object shown in FIG. 2 is configured by laminating four layers in the Z direction, which are formed by bonding four tiles in the X direction.
図2に示すように、造形物は、1乃至4層目の硬化層において、各タイルの接合位置が、Z方向にわたって連続している。即ち、1乃至4層目の硬化層の各タイルの接合位置が、Z方向からみて重なり合っている。このような造形物では、例えば、破線で囲われている領域では、その上面から底面まで各タイルの接合位置が連続しているため、その接合位置にクラックが生じ、造形物が破損してしまう。 As shown in FIG. 2, in the molded object, the bonding positions of the tiles are continuous in the Z direction in the first to fourth hardened layers. That is, the joint positions of the tiles of the first to fourth hardened layers overlap each other when viewed from the Z direction. In such a modeled object, for example, in the region surrounded by a broken line, the joining position of each tile is continuous from the upper surface to the bottom surface, so that a crack is generated at the bonding position and the modeled object is damaged. .
そこで、本発明を適用した光造形装置では、このような破損が発生しないように、各硬化層のタイルの接合位置がZ方向からみてずれた位置となるようにする。 Therefore, in the stereolithography apparatus to which the present invention is applied, the joining positions of the tiles of the respective hardened layers are shifted from the Z direction so that such damage does not occur.
図3は、本発明を適用した光造形装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of an optical modeling apparatus to which the present invention is applied.
図3において、光造形装置11は、一括露光光学系12、ビームスキャン光学系13、偏光ビームスプリッタ14、対物レンズ15、ワーク部16、および制御部17から構成され、光硬化性樹脂である紫外線硬化樹脂51に光(紫外線)を照射して光造形を行う。なお、図3では、制御部17が光造形装置11を構成する各ブロックを制御することを表す線のうちの一部の図示は、図が煩雑になるため、省略してある。
In FIG. 3, the
一括露光光学系12は、ワーク部16にある紫外線硬化樹脂51の表面を一括して露光する一括露光を行うための光学系であり、光源21、シャッタ22、偏光板23、ビームインテグレータ24、ミラー25、空間光変調器26、および集光レンズ27から構成される。
The collective exposure
光源21としては、例えば、高出力な青色LEDをアレイ状に配置したものを用いることができ、光源21は、一括露光を行うための光を放射する。なお、光源21としては、コヒーレントなレーザ光源を用いる必要はない。
As the
シャッタ22は、制御部17の制御に従って、光源21から放射される光の通過または遮蔽を制御し、一括露光光学系12による露光のオン/オフを制御する。
The
偏光板23は、シャッタ22を通過した光を所定の偏光光とする。即ち、偏光板23は、透過型の液晶パネルからなる空間光変調器26が、光源21からの光を空間変調することができるように、その光を偏光する。
The
ビームインテグレータ24は、偏光板23により偏光された光を均一化する。ビームインテグレータ24としては、複数のレンズエレメントを配列してなるフライアイタイプや、四角柱等の柱状のロッドレンズの内部を全反射させる構成としてなるライトロッドタイプ等の一般的なものが用いられる。
The
ミラー25は、ビームインテグレータ24により均一化された光を空間光変調器26に向かって反射する。
The
空間光変調器26は、例えば、透過型の液晶パネルからなり、ミラー25により反射された光が、紫外線硬化樹脂51上の断面形状データに応じた照射領域を露光するように、制御部17の制御に従い、その光の一部を空間変調する。
The spatial
即ち、空間光変調器26には、断面形状データに応じて、液晶パネルの各画素を駆動させる駆動信号が制御部17から供給され、空間光変調器26は、その駆動信号に基づいて、照射領域に対応する画素の液晶の分子の配列を変えて透過する偏光方向を変化させる。これにより、空間光変調器26は、液晶パネルを通過する光を空間変調し、液晶パネルの1画素に対応する領域を、露光を行う単位領域として、断面形状データに応じた形状の光を紫外線硬化樹脂51に投影する。
That is, a drive signal for driving each pixel of the liquid crystal panel is supplied from the
集光レンズ27は、空間光変調器26により空間変調された光が対物レンズ15を通過する際のディストーションを補正するためのレンズ群により構成され、空間光変調器26により空間光変調された光を、偏光ビームスプリッタ14の反射透過面上の対物レンズ15の前焦点に集光する。例えば、集光レンズ27と対物レンズ15とが対称光学系となるように、それぞれのレンズ群を構成することで、ディストーションを少なくすることができる。
The condenser lens 27 is composed of a lens group for correcting distortion when the light spatially modulated by the spatial
ビームスキャン光学系13は、ワーク部16の紫外線硬化樹脂51の表面にレーザ光を走査させてビームスキャン露光を行うための光学系であり、光源31、コリメータレンズ32、アナモルフィックレンズ33、ビームエキスパンダ34、ビームスプリッタ35、シャッタ36、ガルバノミラー37および38、リレーレンズ39および40、並びに、反射光モニタ部41から構成される。
The beam scan
光源31は、例えば、青から紫外域程度の比較的に波長の短いレーザ光を放射する半導体レーザであり、ビームスキャン光学系13によりビームスキャンを行うための光ビームを放射する。なお、光源31としては、半導体レーザ以外に、ガスレーザなどを用いてもよい。
The
コリメータレンズ32は、光源31から放射される光ビームの発散角を変換して略平行光とする。アナモルフィックレンズ33は、コリメータレンズ32により略平行光とされた楕円形状の光ビームを整形して略円形状にする。
The
ビームエキスパンダ34は、アナモルフィックレンズ33により略円形状にされた光ビームのビーム径(ビームの直径)を、対物レンズ15の開口、NA(開口数)等に適した所望のビーム径に変換してビーム径のサイズ調整を行う。
The
ビームスプリッタ35は、光源31から照射される光ビームを透過させて、ワーク部16にある紫外線硬化樹脂51に向かわせるとともに、紫外線硬化樹脂51で反射され、各光学系を通過してくる戻り光を、反射光モニタ部41に向かって反射する。
The
シャッタ36は、制御部17の制御に従って、ビームスプリッタ35を透過した光ビームの通過または遮蔽を制御し、ビームスキャン光学系13によるビームスキャン露光のオン/オフを制御する。なお、光源31が半導体レーザであるときには、半導体レーザにおいて光ビームの放射を直接変調することにより、ビームスキャン露光のオン/オフを制御することができるので、シャッタ36を設けずにビームスキャン光学系13を構成するようにしてもよい。
The
ガルバノミラー37および38は、所定の方向に回転可能とされた反射手段と、電気信号に応じて反射手段の回転方向の角度を調整する調整手段とを有し、調整手段が反射手段の角度を調整することで、反射手段により反射される光ビームを、所定の方向に走査させる。 The galvanometer mirrors 37 and 38 have reflecting means that can rotate in a predetermined direction, and adjusting means that adjusts the angle of the rotating direction of the reflecting means in accordance with an electric signal. The adjusting means adjusts the angle of the reflecting means. By adjusting, the light beam reflected by the reflecting means is scanned in a predetermined direction.
即ち、ガルバノミラー37は、シャッタ36を透過した光ビームを、ガルバノミラー38に向かって反射させるとともに、紫外線硬化樹脂51の表面である液面に平行な面内の所定の一方向であるX方向に走査させる。ガルバノミラー38は、ガルバノミラー37により反射された光ビームを、偏光ビームスプリッタ14に向かって反射させるとともに、紫外線硬化樹脂51の表面である液面に平行な面内の、X方向に直交する方向であるY方向に走査させる。
That is, the
リレーレンズ39および40は、一又は複数のレンズを有するレンズ群からなり、ガルバノミラー37および38により光ビームがスキャンされるスキャン角度にわたり、平行入射光ビームを平行に出射する。即ち、リレーレンズ39は、ガルバノミラー37で反射された光ビームを、ガルバノミラー38上に結像し、リレーレンズ40は、ガルバノミラー38で反射された光ビームを、偏光ビームスプリッタ14の反射透過面上に結像する。
The
このように、ガルバノミラー37とガルバノミラー38との間にリレーレンズ39を設け、ガルバノミラー38と偏光ビームスプリッタ14との間にリレーレンズ40を設けることで、近接する位置に配置されていないガルバノミラー37とガルバノミラー38とにより光ビームをスキャンさせても、偏光ビームスプリッタ14の反射透過面上に光ビームを結像させ、一括露光光学系12からの光と合成させることができる。
As described above, the
反射光モニタ部41は、紫外線硬化樹脂51の表面で反射された戻り光を、例えば、非点収差法や三角測量法を用いて検出する。反射光モニタ部41により検出される戻り光は、ビームスキャン光学系13から紫外線硬化樹脂51に照射される光ビームのフォーカス調整などに利用される。例えば、反射光モニタ部41により検出された戻り光に基づいて、ビームエキスパンダ34が有する複数のレンズを駆動させてビーム径のサイズを調整したり、ビームエキスパンダ34を透過した光ビームの平行度を調整するレンズを設けて、そのレンズによりビーム径のサイズを調整したりすることができる。また、反射光モニタ部41により検出された戻り光に基づいて、空間光変調器26や対物レンズ15を光軸方向に移動させることで、一括露光において紫外線硬化樹脂51に結像される光のフォーカスを調整することができる。
The reflected
偏光ビームスプリッタ14は、一括露光光学系12からの光と、ビームスキャン光学系13からの光ビームとを合成し、それらの光を紫外線硬化樹脂51に導く。なお、偏光ビームスプリッタ14は、その反射透過面が、対物レンズ15の前側焦点位置に一致するように配置されている。
The
対物レンズ15は、一又は複数のレンズを有するレンズ群からなり、一括露光光学系12からの光を紫外線硬化樹脂51の表面に結像させるとともに、ビームスキャン光学系13からの光ビームを集光する。
The
また、対物レンズ15は、ビームスキャン光学系13のガルバノミラー37および38により偏向された光ビームが、紫外線硬化樹脂51の表面において等速度で走査されるように、即ち、紫外線硬化樹脂51の表面において均一な走査線速度で走査されるように構成されている。
Further, the
例えば、対物レンズ15としては、入射角θに比例した像高Yをもち、焦点距離fと入射角θとの積が像高Yとなるような関係(Y=f×θ)を有する所謂fθレンズが用いられる。換言すると、fθレンズは、走査される光ビームの走査速度が、レンズへの入射位置によらず、常に一定となるように設計されたレンズである。このような対物レンズ15を用いることで、走査線速度がばらつくことによる設計形状と実際の硬化層の形状とに違いが発生することを防止することができ、高精細な造形が実現される。
For example, the
ワーク部16は、収容容器52、ステージ53、駆動部54から構成される。
The
収容容器52は、液状の紫外線硬化樹脂51を収容する。
The
ステージ53は、収容容器52の紫外線硬化樹脂51に浸漬され、紫外線硬化樹脂51の表面である液面に対して直交する垂直方向(図2の矢印Zの方向)、および、液面に沿う方向(即ち、矢印Zの方向に対して垂直なX−Y方向)に移動可能とされる。
The
駆動部54は、制御部17の制御に従い、収容容器52およびステージ53を駆動する。例えば、駆動部54は、露光が行われるワーク小領域(図1)ごとに、X−Y方向にステージ53を移動させ、立体モデルの硬化層が1層形成されるごとに1ステップずつステージ53をZ方向下方に硬化層の厚さ(図2および4の厚さd)に従って移動させる。また、駆動部54は、紫外線硬化樹脂51の表面が、対物レンズ15の後側焦点位置に一致するように、収容容器52を垂直方向に駆動する。
The
制御部17は、光源21を制御して、光源21からの光の放射をオン/オフさせたり、シャッタ22を制御して、紫外線硬化樹脂51の露光をオン/オフさせたり、駆動部54を制御して、収容容器52およびステージ53を駆動させる。また、制御部17は、立体モデルの断面形状データに基づいて、照射領域に対応する空間光変調器26の画素が光を透過するように、空間光変調器26の各画素を駆動する駆動信号を空間光変調器26に供給する。
The
ここで、制御部17は、立体モデルの断面形状データを、ワーク小領域(図1)ごとに分割してワーク小領域データを生成する際に、直接積層される硬化層どうしにおいてワーク小領域の境界が一致しないように、即ち、タイルの接合位置が積層方向からみてずれた位置となるように、ワーク小領域データを生成する。そして、そのようにして生成されたワーク小領域データに基づいて紫外線硬化樹脂51がワーク小領域ごとに露光されるように、光造形装置11の各部を制御する。
Here, when the
図4および図5を参照して、タイルの接合位置が積層方向からみてずれた位置となるように造形された光造形物の例について説明する。 With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the example of the optical modeling thing shape | molded so that the joining position of a tile may become a position shifted from the lamination direction is demonstrated.
図4には、図2と同様に、Y方向からみた造形物が示されている。 FIG. 4 shows a modeled object viewed from the Y direction as in FIG.
図4の造形物において、1層目および3層目の硬化層は、X方向に4個のタイルが接合されて形成されており、2層目および4層目の硬化層は、X方向に3個のタイルが接合されるとともに、その両端に、半分の長さのタイルがそれぞれ接合されている。つまり、タイルのX方向の長さをLxとすると、2層目および4層目の硬化層では、両端に長さLx/2のタイルが設けられている。 4, the first and third hardened layers are formed by joining four tiles in the X direction, and the second and fourth hardened layers are in the X direction. Three tiles are bonded, and half-length tiles are bonded to both ends thereof. That is, if the length of the tile in the X direction is Lx, the second and fourth hardened layers are provided with tiles having a length Lx / 2 at both ends.
このようにして造形される造形物において、1乃至4層目の硬化層は、それぞれ直接積層される硬化層どうしにおいて、タイルの位置(タイルどうしの接合位置)タイルの一辺の1/2の長さだけずれた位置とされている。 In the modeled object formed in this way, the first to fourth hardened layers are each half of the tile position (joint position between the tiles) of the tiles in the directly laminated hardened layers. The position is shifted by this amount.
従って、図2と同様に破線で囲われている領域において、図4の造形物では、タイルの接合位置が連続することはなく、この領域において、1層目および3層目の硬化層でタイルの接合位置でることによる強度の低下が、2層目および4層目の硬化層のタイルにより補強され、図2の場合よりも、この領域においてZ方向に向かうクラックが生じ難くなる。つまり、図4の造形物は、一般的な建築物などにおいてレンガが互い違いに積まれることにより強度が向上される効果と同様に、その強度が向上される。 Therefore, in the region surrounded by the broken line as in FIG. 2, the joint position of the tile does not continue in the shaped object of FIG. 4, and in this region, the tile is formed with the first and third hardened layers. The decrease in strength due to the joining position is reinforced by the tiles of the second and fourth hardened layers, and cracks in the Z direction are less likely to occur in this region than in the case of FIG. That is, the strength of the modeled object of FIG. 4 is improved in the same manner as the effect of improving the strength by alternately stacking bricks in a general building or the like.
また、図5には、Z方向からみた硬化層が示されている。 FIG. 5 shows the hardened layer viewed from the Z direction.
図5Aには、1層目および3層目の硬化層が示されており、図5Bには、2層目および4層目の硬化層が示されている。図5に示すように、1層目および3層目の硬化層のタイルと、2層目および4層目の硬化層のタイルとは、X方向にLx/2ずれているとともに、Y方向にLy/2(ここで、Lyは、タイルのY方向の長さ)ずれている。 FIG. 5A shows the first and third hardened layers, and FIG. 5B shows the second and fourth hardened layers. As shown in FIG. 5, the tiles of the first and third hardened layers and the tiles of the second and fourth hardened layers are shifted by Lx / 2 in the X direction and in the Y direction. Ly / 2 (where Ly is the length of the tile in the Y direction) is shifted.
また、図5に示されている点Pおよび点P’は、制御部17(図3)が、立体モデルの断面形状データを、ワーク小領域ごとに分割してワーク小領域データを生成する際に基準とする点であり、点Pと点P’とは、互いに、X方向にLx/2ずれているとともに、Y方向にLy/2ずれている。また、点Pは、ワーク全体領域(図5では、ワーク全体領域の全体に硬化層が形成されている)の左下の頂点と一致するように設定される。 Further, the point P and the point P ′ shown in FIG. 5 are generated when the control unit 17 (FIG. 3) generates the work small area data by dividing the cross-sectional shape data of the three-dimensional model for each work small area. The point P and the point P ′ are deviated from each other by Lx / 2 in the X direction and Ly / 2 in the Y direction. Further, the point P is set so as to coincide with the lower left vertex of the entire work area (in FIG. 5, the hardened layer is formed on the entire work area).
そして、制御部17は、1層目および3層目では、ワーク全体領域の左下の頂点である点Pを基準点としてワーク小領域データを生成し、2層目および4層目では、ワーク全体領域の左下の頂点からタイルの一辺の1/2の長さだけずれている点P’を基準点としてワーク小領域データを生成する。また、制御部17は、露光処理を行うときに、駆動部54を制御して、1層目および3層目では、点Pを基準としたワーク小領域データに基づいた露光が行われるようにステージ53を駆動させ、2層目および4層目では、点P’を基準としたワーク小領域データに基づいた露光が行われるようにステージ53を駆動させる。
Then, in the first and third layers, the
次に、図6は、光造形装置11による光造形を行う処理を説明するフローチャートである。
Next, FIG. 6 is a flowchart illustrating a process for performing optical modeling by the
例えば、光造形装置11に、CADで作成された立体モデルの3次元形状データが入力され、光造形を開始する操作が行われると、ステップS11において、制御部17は、CADで作成された立体モデルの3次元形状データをSTLに変換するプログラムを実行し、立体モデルの3次元形状データをSTLに変換する。
For example, when the three-dimensional shape data of the three-dimensional model created by CAD is input to the
ステップS11の処理後、処理はステップS12に進み、制御部17は、STLに変換された3次元形状データから立体モデルの断面形状データを作成し、処理はステップS13に進む。また、立体モデルの断面形状データを作成する際に、例えば、立体モデルの姿勢および向きが決定され、造形中における立体モデルの転倒を防止するための部材を造形するためのデータなどが作成される。
After the process of step S11, the process proceeds to step S12, and the
ステップS13において、制御部17は、処理の対象となる硬化層の階層を示す階層数nに、初期値としての1をセットし、処理はステップS14に進む。
In step S13, the
ステップS14において、制御部17は、ワーク全体領域の左下の頂点と一致する点Pを、ワーク小領域データを作成する処理(ステップS15の処理)、およびワーク小領域を露光する処理(ステップS16の処理)で基準となる基準点として設定し、処理はステップS15に進む。
In step S14, the
ステップS15において、制御部17は、処理の対象となっているn層目の断面形状データを、ステップS14で基準点として設定した点P(または、後述するステップS20で基準点として設定する点P’)を基準として分割し、ワーク小領域データを作成(生成)し、処理はステップS16に進む。
In step S15, the
ステップS16において、制御部17は、ステップS15で生成したワーク小領域データに従って、基準点として設定されている点に基づいてワーク小領域を順次露光し、n層目の断面形状データの全てのワーク小領域データに従った露光を行うと、処理はステップS17に進む。
In step S16, the
ステップS17において、制御部17は、ステップS12で作成された全ての断面形状データに基づいた露光が行われたか否かを判定する。
In step S17, the
ステップS17において、制御部17が、全ての断面形状データに基づいた露光が行われていないと判定した場合、処理はステップS18に進む。
If the
ステップS18において、制御部17は、階層数nを1だけインクリメントして、次の硬化層を処理の対象とする。
In step S <b> 18, the
ステップS18の処理後、処理はステップS19に進み、n−1層目の基準点が、頂点と一致する点P、または、頂点からタイルの一辺の長さの1/2ずれた点P’のいずれであったかを判定する。 After the process of step S18, the process proceeds to step S19, where the reference point of the (n-1) th layer is the point P that coincides with the vertex or the point P ′ that is shifted from the vertex by half the length of one side of the tile. Determine which was.
ステップS19において、制御部17が、n−1層目の基準点が点Pであったと判定した場合、処理はステップS20に進む。ステップS20において、制御部17は、点P’を、ワーク小領域データを作成する処理、およびワーク小領域を露光する処理で基準となる基準点として設定し、処理はステップS15に進み、以下、同様の処理が繰り返される。
In step S19, when the
一方、ステップS19において、制御部17が、n−1層目の基準点が点P’であったと判定した場合、処理はステップS14に進み、以下、同様の処理が繰り返される。
On the other hand, when the
一方、ステップS17において、制御部17が、全ての断面形状データに基づいた露光が行われたと判定した場合、立体モデルが完成しており、処理は終了する。
On the other hand, when the
以上のように、光造形装置11では、ワーク小領域データを作成する際の基準点、およびワーク小領域を露光する際の基準点を、硬化層の各階層ごとに点Pと点P’とで交互に設定することで、ワーク小領域どうしの境界がZ方向からみて各階層ごとにずれた位置となる。これにより、図4を参照して説明したように、タイルの接合位置がずれたいちとなるので、造形物の強度を向上させることができる。
As described above, in the
また、光造形においては、光硬化樹脂が硬化する際に収縮し、その収縮によりタイルの端部にソリが生じてしまい、これにより造形物が歪むことがあるが、タイルの接合位置をずらすことにより、上下の階層のタイルによりタイルの端部が押さえられるので、このようなソリが生じることが抑制される。従って、造形物が歪むことが抑制され、高精度に造形することができる。 In stereolithography, the photocuring resin shrinks when it is cured, and the shrinkage causes warping at the end of the tile, which may distort the modeled object, but the tile joining position is shifted. Thus, the end of the tile is held down by the upper and lower tiles, so that such warpage is suppressed. Therefore, distortion of a modeled object is suppressed and it can model with high precision.
このような光造形装置11を用いて、マイクロチップや、コネクタ、マイクロカプセルなど、または、各種の微細な部品の試作品を造形することができる。そして、例えば、光造形装置11を用いて造形された造形物は、高強度で造形されているので、ニッケルなどでメッキし、その型を転写するときに、積層方向にクラックが生じるようなことがない。
By using such an
なお、本実施の形態においては、対物レンズ15としてfθレンズが用いられているが、対物レンズ15としては、通常の集光機能を有するレンズを用いることができる。この場合、ガルバノミラー37および38の回転速度を制御することにより、光ビームを均一な走査線速度で走査させるようにビームスキャン光学系13が構成される。また、光ビームをスキャンさせる手段としては、ガルバノミラー37および38以外に、ポリゴンミラー等を用いてもよい。
In this embodiment, an fθ lens is used as the
さらに、空間光変調器26としては、透過型の液晶パネルの他、入力信号に応じて傾き角度が変化する微小な反射ミラーを複数配列してなるデジタルマイクロミラーデバイス(DMD:Digital Micromirror Device)や、反射型液晶素子(LCOS:Liquid Crystal On Silicon)等を用いてもよい。デジタルマイクロミラーデバイスを用いる場合、各マイクロミラーが1単位領域に対応し、偏光版23を設けずに一括露光光学系12を構成することができる。
Furthermore, as the spatial
また、硬化層ごとにタイルの接合位置をずらす量は、タイルの一辺の長さの1/2に限定されるものではなく、例えば、タイルの一辺の長さの1/3づつ接合位置をずらすようにしたりすることもできる。また、タイルの接合位置をずらす方向も、交互にX方向およびY方向にずらすだけではなく、例えば、基準となる硬化層に対し、次の硬化層ではX方向にのみずらし、その次の硬化層ではY方向のみにずらし、さらに次の硬化層では基準となる硬化層と一致させるということを繰り返すようにしてもよい。 Further, the amount of shifting the tile joining position for each hardened layer is not limited to 1/2 of the length of one side of the tile. For example, the joining position is shifted by 1/3 of the length of one side of the tile. It can also be done. In addition, the direction of shifting the tile joining position is not only shifted alternately in the X direction and the Y direction, but for example, with respect to the reference cured layer, the next cured layer is shifted only in the X direction, and the next cured layer. Then, it may be shifted only in the Y direction, and the next hardened layer may be repeatedly matched with the hardened layer serving as a reference.
なお、ワーク小領域は、正方形に限定されるものでなく、X方向の寸法と、Y方向の寸法とが異なってもよいことは言うまでもない。 Needless to say, the workpiece small region is not limited to a square, and the dimension in the X direction may be different from the dimension in the Y direction.
また、本発明は、空間光変調器17により空間変調された光を、紫外線硬化樹脂51の上方から照射する手法である自由液面法により光造形を行う光造形装置11の他、例えば、空間光変調器26により空間変調された光を、紫外線硬化樹脂51と収容容器52との界面に照射する手法である規制液面法により光造形を行う光造形装置に適用することができる。
In addition to the
例えば、収容容器52の底面をガラスなどの光を透過する材料で構成し、そのガラスと紫外線硬化樹脂51と界面に、空間光変調器26により空間変調された光が、紫外線硬化樹脂51の下方から照射される。即ち、立体モデルの断面形状データに応じた光が照射される紫外線硬化樹脂51の表面は、ガラスと紫外線硬化樹脂51と界面を含むものである。
For example, the bottom surface of the
規制液面法では、収容容器52とステージ53との距離が1層分の硬化層の厚みとなるようにステージ53を配置し、収容容器52の底面のガラスを介して紫外線硬化樹脂51に照射される光により、立体モデルの硬化層が1層形成されるのに応じて、1ステップずつ1層分の硬化層の厚みとなるように垂直方向上方にステージ53を駆動させる処理を繰り返すことにより、立体モデルが形成される。
In the regulated liquid level method, the
このように、光が照射される紫外線硬化樹脂51の表面(界面)を、ガラスにより規制することにより、硬化層の1層分の厚みが正確に造形されるので、積層精度を向上させることができ、これにより、立体モデルを高精度に形成することができる。
Thus, by regulating the surface (interface) of the ultraviolet
また、上述した制御部17が行う一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
The series of processes performed by the
図7は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of a computer that executes the above-described series of processing by a program.
コンピュータにおいて、CPU(Central Processing Unit)101,ROM(Read Only Memory)102,RAM(Random Access Memory)103は、バス104により相互に接続されている。
In a computer, a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102, and a RAM (Random Access Memory) 103 are connected to each other via a
バス104には、さらに、入出力インタフェース105が接続されている。入出力インタフェース105には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部106、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部107、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部108、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部109、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア111を駆動するドライブ110が接続されている。
An input /
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU101が、例えば、記憶部108に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース105及びバス104を介して、RAM103にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
In the computer configured as described above, the
コンピュータ(CPU101)が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等)、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア111に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インタネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
The program executed by the computer (CPU 101) is, for example, a magnetic disk (including a flexible disk), an optical disk (CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), DVD (Digital Versatile Disc), etc.), a magneto-optical disk, or a semiconductor. The program is recorded on a
そして、プログラムは、リムーバブルメディア111をドライブ110に装着することにより、入出力インタフェース105を介して、記憶部108にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部109で受信し、記憶部108にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM102や記憶部108に、あらかじめインストールしておくことができる。
The program can be installed in the
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。また、プログラムは、1つのCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。 The program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing. Further, the program may be processed by a single CPU, or may be processed in a distributed manner by a plurality of CPUs.
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
11 光造形装置, 12 一括露光光学系, 13 ビームスキャン光学系, 14 偏光ビームスプリッタ, 15 対物レンズ, 16 ワーク部, 17 制御部, 21 光源, 22 シャッタ, 23 偏光版, 24 ビームインテグレータ, 25 ミラー, 26 空間光変調器, 27 集光レンズ, 28 駆動部, 31 光源, 32 コリメータレンズ, 33 アナモルフィックレンズ, 34 ビームエキスパンダ, 35 ビームスプリッタ, 36 シャッタ, 37および38 ガルバノミラー, 39および40 リレーレンズ, 41 反射光モニタ部, 51 紫外線硬化樹脂, 52 収容容器, 53 駆動部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
光造形の作業が行われるワーク全体領域を複数の領域に分割したワーク小領域ごとに、前記光硬化性樹脂を露光する露光手段と、
前記露光手段を前記硬化層の階層ごとに制御し、前記所定の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界に対して、前記所定の硬化層に積層される次の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界を、積層方向からみてずれた位置とさせる露光制御手段と
を備える光造形装置。 In the optical modeling apparatus for modeling the optical modeling object by irradiating the surface of the photocurable resin with light according to the cross-sectional shape data of the optical modeling object, forming a cured layer, and laminating the cured layer,
An exposure unit that exposes the photocurable resin for each work small area obtained by dividing the entire work area where the optical modeling work is performed into a plurality of areas;
The exposure means is controlled for each layer of the hardened layer, and the work subregions in the next hardened layer stacked on the predetermined hardened layer with respect to the boundary between the work subregions in the predetermined hardened layer. An optical shaping apparatus comprising: an exposure control unit that causes the boundary of the position to be shifted from the stacking direction.
前記露光制御手段は、前記所定の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界と、前記次の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界とのずれを、前記ワーク小領域の一辺の長さの略半分とさせる
請求項1に記載の光造形装置。 The entire work area is divided into a grid by the rectangular work small areas,
The exposure control means is an abbreviation of a length of one side of the work small area, indicating a deviation between a boundary between the work small areas in the predetermined hardened layer and a boundary between the work small areas in the next hardened layer. The optical modeling apparatus according to claim 1, wherein the optical modeling apparatus is half.
請求項2に記載の光造形装置。 The exposure control means includes a boundary between the small work areas in the predetermined hardened layer and a boundary between the small work areas in the next hardened layer along two orthogonal sides of the small work area. The optical modeling apparatus according to claim 2, wherein the optical modeling apparatus is shifted in two directions.
光造形の作業が行われるワーク全体領域を複数の領域に分割したワーク小領域ごとに、前記光硬化性樹脂を露光し、
前記所定の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界に対して、前記所定の硬化層に積層される次の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界を、積層方向からみてずれた位置とさせる
ステップを含む光造形方法。 In the optical modeling method of modeling the optical modeling object by irradiating the surface of the photocurable resin with light according to the cross-sectional shape data of the optical modeling object to form a cured layer and laminating the cured layer,
Exposing the photocurable resin for each work small area obtained by dividing the entire work area where the optical modeling work is performed into a plurality of areas,
The step of setting the boundary between the work small regions in the next hardened layer laminated on the predetermined hardened layer to a position shifted from the stacking direction with respect to the boundary between the work small regions in the predetermined hardened layer Stereolithography method including
光造形の作業が行われるワーク全体領域を複数の領域に分割したワーク小領域ごとに、前記光硬化性樹脂が露光され、
前記所定の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界に対して、前記所定の硬化層に積層される次の硬化層における前記ワーク小領域どうしの境界が、積層方向からみてずれた位置とされて
造形された光造形物。 In an optical modeling object that is shaped by irradiating the surface of the photocurable resin with light according to the cross-sectional shape data to form a cured layer and laminating the cured layer,
The photocurable resin is exposed for each work small area obtained by dividing the entire work area where the optical modeling work is performed into a plurality of areas,
The boundary between the work subregions in the next hardened layer to be laminated on the predetermined hardened layer is deviated from the stacking direction with respect to the boundary between the work subregions in the predetermined hardened layer. Modeled stereolithography.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008001851A JP2009160859A (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Optical shaping apparatus, optical shaping method, and optically shaped article |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008001851A JP2009160859A (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Optical shaping apparatus, optical shaping method, and optically shaped article |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009160859A true JP2009160859A (en) | 2009-07-23 |
Family
ID=40964018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008001851A Withdrawn JP2009160859A (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Optical shaping apparatus, optical shaping method, and optically shaped article |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009160859A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015531707A (en) * | 2012-08-28 | 2015-11-05 | イフォクレール ヴィヴァデント アクチェンゲゼルシャフトIvoclar Vivadent AG | Method for constructing shaped bodies |
JP2017189885A (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 株式会社 ミタテ工房 | Solid object molding device |
-
2008
- 2008-01-09 JP JP2008001851A patent/JP2009160859A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015531707A (en) * | 2012-08-28 | 2015-11-05 | イフォクレール ヴィヴァデント アクチェンゲゼルシャフトIvoclar Vivadent AG | Method for constructing shaped bodies |
JP2017189885A (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 株式会社 ミタテ工房 | Solid object molding device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5293993B2 (en) | Stereolithography apparatus and stereolithography method | |
JP5024001B2 (en) | Stereolithography apparatus and stereolithography method | |
JP5234315B2 (en) | Stereolithography apparatus and stereolithography method | |
AU2007240215B2 (en) | Optical modeling apparatus | |
JP2009132127A (en) | Optical shaping apparatus and optical shaping method | |
JP4957242B2 (en) | Stereolithography equipment | |
JP6800679B2 (en) | Stereolithography equipment, stereolithography method and stereolithography program | |
JP5088114B2 (en) | Stereolithography equipment | |
JP5023975B2 (en) | Stereolithography apparatus and stereolithography method | |
JP4183119B2 (en) | Stereolithography equipment | |
JP2009166447A (en) | Optical shaping apparatus and optical shaping method | |
JP2002331591A (en) | Stereolithography | |
JP2009113294A (en) | Optical modeling apparatus and optical modeling method | |
JP5071114B2 (en) | Stereolithography apparatus and stereolithography method | |
JP2009083240A (en) | Optical molding apparatus | |
JP2008162189A (en) | Optical shaping apparatus | |
JP2009160859A (en) | Optical shaping apparatus, optical shaping method, and optically shaped article | |
JP2009132125A (en) | Optical shaping apparatus and optical shaping method | |
JP2018051970A (en) | Three-dimensional shaping device, three-dimensional article manufacturing method, and three-dimensional shaping program | |
JP2004155156A (en) | Three-dimensionally shaping method and device | |
JP2009137230A (en) | Optical shaping apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110405 |