JP2011045717A - 連続的な造形製造を行うための装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、個別的な形状をもつ複数の造形物、とくに歯科用補綴物又は歯科用補助部品を製造する方法に関する。そして、この方法は、選択的硬化、とくに選択的な焼結又は溶融により、基板プレート表面で複数の造形物を製造するステップを有する。このステップにおいては、材料は連続する複数の材料層の形態で供給され、各材料層が供給された後に、供給された材料層の1つ又は複数の予め設定された領域が、高エネルギの放射線により選択的に硬化させられ、その下側の材料層の1つ又は複数の領域と結合させられる。ここで、予め設定された領域は、各材料層における造形物の断面形状に基づいて予め設定される。本発明によれば、連続する複数の材料層は、基板プレートの表面に対して傾斜する材料層平面に供給される。本発明は、上記方法を実施する装置にも関する。
【選択図】図1
Description
・ 第1の基板プレートセグメント上に配置された非硬化材料を除去するステップ(この場合、もう1つの基板プレートセグメントの材料は除去しない)。
・ 続いて、もう1つの基板プレートセグメント上に配置された非硬化材料を除去するステップ。
本発明に係る擬似連続の(quasi-continuous)造形製造においては、非硬化材料の除去を、その除去位置で、この除去により隣の領域に影響を及ぼさず非硬化材料が隣の領域にそのまま残留するといった態様で実施することができるようにするのがとくに有利である。造形製造を行っているときには、非硬化材料は担持機能(support function)を有し、その上に配置された複数の材料層を受け取って担持する。それゆえ、一般的には、造形物が完全に構築されず硬化されていないときには非硬化材料は除去されない。このような前提条件のもとで、完成した造形物が、非硬化材料が除去される除去位置に到達するまで、プロセスの確実性(process assurance)を高める長い距離を最初に覆うことの必要性を回避するために、材料除去装置が、すぐ隣の領域に影響を及ぼすことなく、材料の除去操作を実施することができるようにするのが有利である。これにより、迅速な擬似連続製造が可能となり、材料層供給装置と材料除去装置との間に安全マージン間隔(safety margin spacing)を設けることが不要となる。
・ 基板担持プレート(substrate carrier plate)にn番目の材料層を供給する(apply)ステップ。
・ 高エネルギの放射線、とくにレーザ放射線(laser radiation)を材料層の所定の部分に作用させることにより、材料層の該部分を選択的に硬化させるステップ。
・ 第1の造形物のx番目の断面(cross-sectional area)の幾何学的データから得られた(ascertained)案内データ(guidance data)に従って、n番目の材料層の上に高エネルギの放射線を案内するステップ。
・ n番目の材料層に、(n+1)番目の材料層を付着させるステップ。
・ 第1の造形物の(x+1)番目の断面の幾何学的データから得られた案内データに従って(n+1)番目の材料層の上に高エネルギの放射線を導く案内するステップ。
・ 第2の造形物のy番目の断面(cross-sectional area)の幾何学的データから得られた案内データに従ってn番目の材料層の上に高エネルギの放射線を案内するステップ。
・ 第2の造形物の(y+1)番目の断面の幾何学的データから得られた案内データに従って(n+1)番目の材料層の上に高エネルギの放射線を案内するステップ。
なお、xはyと同一ではない。
・ 第1の造形物のx番目の断面の幾何学的データから得られた案内データに従って、n番目の材料層の上に高エネルギの放射線を案内する動作。
・ 高エネルギの放射線を作用させることにより、n番目の材料層の一部分を硬化させる動作。
・ 第1の造形物の(x+1)番目の断面の幾何学的データから得られた案内データに従って、(n+1)番目の材料層の上に高エネルギの放射線を案内し、高エネルギの放射線を作用させることにより、(n+1)番目の材料層の一部分を硬化させる動作。
・ 第2の造形物のy番目の断面の幾何学的データから得られた案内データに従って、n番目の材料層の上に高エネルギの放射線を案内し、高エネルギの放射線を作用させることにより、n番目の材料層の一部分を硬化させる動作。
・ 第2の造形物の(y+1)番目の断面の幾何学的データから得られた案内データに従って、(n+1)番目の材料層の上に高エネルギの放射線を案内し、高エネルギの放射線を作用させることにより、(n+1)番目の材料層の一部分を硬化させる動作。
なお、xはyと同一ではない。
Claims (16)
- 個別的な形状をもつ造形物、とくに歯科用補綴物又は歯科用補助部品を製造するための方法であって、
選択的硬化、とくに選択的焼結又は選択的溶融により、基板プレートの表面上で複数の造形物を製造するステップと、
連続する複数の材料層の形態で硬化可能な材料を供給するステップと、
各材料層を供給した後、高エネルギの放射線により、1つ又は複数の予め設定した領域を選択的に硬化させ、これにより上記領域を、該材料層の下側の材料層の1つ又は複数の領域に接続するステップとを有していて、
上記1つ又は複数の予め設定した領域を、上記各材料層における上記造形物の断面形状に基づいて予め決定し、
上記連続する材料層を、上記基板プレートの表面に対して傾斜する材料層平面に供給することを特徴とする方法。 - 上記連続する材料層の各々を、上記材料の安息角と同一の角度又は該安息角より小さい角度で供給することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 上記基板プレートを、2つの連続する材料層供給操作の間において、上記材料層が供給される平面と垂直な方向成分をもつよう移動させることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 上記材料層が供給される領域における上記基板プレートの表面が、重力の方向に関する水平方向に対して傾斜して延びていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- 上記の供給された複数の材料層を、該複数の材料層が供給された製造部分に隣り合って配置され、保持領域の形態となっている隣の製造部分に移動させるようにし、
上記の供給された複数の材料層によって形成された上記材料の上表面を、上記基板プレートの上記表面と平行に延びているカバープレートの下表面によって被覆及び担持させることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。 - 上記基板プレートの上記表面を、第1の基板プレートセグメントの第1の表面と、その他の1つの基板プレートセグメントの少なくとも1つの表面とに分割することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1つに記載の方法。
- 上記複数の基板プレートセグメントを、互いに取り外し可能に接続し、又は主担持体に取り外し可能に接続し、
各基板プレートセグメントを、その表面に1つ又は複数の造形物を製造した後に、隣り合う基板プレートセグメント又は上記主担持体から取り外し、上記1つ又は複数の造形物をその他の処理ステップに供給することを特徴とする、請求項6に記載の方法。 - 上記複数の材料層が供給される上記製造部分において、上記複数の基板プレートセグメントを、該複数の基板プレートセグメント間を材料が通過することができない互いに並列な関係で配設することを特徴とする、請求項6又は7に記載の方法。
- 上記複数の基板プレートセグメントが、無端輸送装置の複数のセグメントの形態であることを特徴とする、請求項6〜8のいずれか1つに記載の方法。
- 上記複数の基板プレートセグメント間に、各基板プレートセグメントの上方の構築空間を、その隣の基板プレートセグメントの上方の構築空間から仕切る仕切り壁を設けることを特徴とする、請求項6〜9のいずれか1つに記載の方法。
- 上記仕切り壁を、上記1つ又は複数の造形物の製造操作時に、上記の供給された材料を硬化させることにより作成することを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 各材料を供給する前に、その前に供給した材料層の硬化させられた領域に表面研削を施すことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1つに記載の方法。
- 個別的な形状をもつ造形物を製造するための装置であって、
基板プレートと、
上記基板プレートに及び該基板プレートの上に材料層を供給する材料供給装置と、
高エネルギのビームを生成する放射線源と、
上記基板プレートに供給された材料層の予め設定された領域に上記ビームを案内するビーム案内手段とを備えていて、
上記材料供給装置が、上記材料が供給される上記基板プレートの表面に対して、とくに上記材料の安息角と同一の角度又は該安息角より小さい角度で傾斜する平面に、上記材料を供給するように構成されていることを特徴とする装置。 - 該装置が、上記基板プレートを複数の基板プレートセグメントに分割するように構成されていて、
上記材料供給装置が、上記複数の基板プレートセグメントに対して、同時に材料層を供給するように構成されていることを特徴とする、請求項13に記載の装置。 - 上記基板プレートセグメントを、互いに取り外し可能に接続し、又は主担持体に取り外し可能に接続するように構成されていること特徴とする、請求項14に記載の装置。
- 該装置が、上記高エネルギのビームを案内する上記ビーム案内手段を駆動する制御器を備えていて、
上記制御器は、供給された材料を硬化させることにより、上記造形物の製造操作時に仕切り壁を作成するよう、上記ビーム案内手段を駆動するように構成されていることを特徴とする、請求項13〜15のいずれか1つに記載の装置。
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