JP2015123687A - Method for producing molding and control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば３次元形状の造形物の製造方法及び制御装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional shaped object and a control device, for example.
特許文献１には、凝固層を積層することによって３次元物体を形成する方法が記載されている。この方法では、未凝固層の一部を選択的に除去することで３次元物体を形成する。 Patent Document 1 describes a method of forming a three-dimensional object by laminating solidified layers. In this method, a three-dimensional object is formed by selectively removing a part of the unsolidified layer.
特許文献２には、モデル材及びサポート材をそれぞれ吐出するノズルを備える３次元造形装置が記載されている。当該サポート材としてモデル材と分離可能な材料が用いられている。 Patent Document 2 describes a three-dimensional modeling apparatus including nozzles that discharge a model material and a support material, respectively. A material that can be separated from the model material is used as the support material.
特許文献３には、透明の紫外線硬化型インクを付与し、紫外線により硬化させる工程を繰り返すことによって立体模様を形成する工程、着色成分を含む紫外線硬化型インクを付与することにより、立体画像を形成する工程からなるインクジェット記録方法が記載されている。 In Patent Document 3, a transparent ultraviolet curable ink is applied, and a process of forming a three-dimensional pattern by repeating a process of curing with ultraviolet rays, and a three-dimensional image is formed by applying an ultraviolet curable ink containing a coloring component. An ink jet recording method comprising the steps of:
特許文献４には、マスクパターンに則してモデル材とサポート材とによって積層形成し立体物を形成した後、該立体物にアルカリ水溶液を塗布することによって立体物から不要なサポート材を除去する三次元造型方法が記載されている。 According to Patent Document 4, a three-dimensional object is formed by stacking a model material and a support material in accordance with a mask pattern, and then an unnecessary support material is removed from the three-dimensional object by applying an alkaline aqueous solution to the three-dimensional object. A three-dimensional molding method is described.
特許文献５には、ヘッド部を一方向に往復走査させて、モデル材及びサポート材を造形プレート上に吐出させ、該往復走査の往路又は復路の少なくともいずれか一方で、モデル材及び／又はサポート材を硬化させることにより、スライスを生成し、高さ方向に造形プレートとヘッド部との相対位置を移動させて、スライスの積層を繰り返すことにより造形を実行するよう制御し、かつ造形物の走査方向におけるモデル材とサポート材とが位置するラインにおいて、同一の往復走査で、モデル材とサポート材を同時に吐出させず、いずれか一方の造形材のみを吐出、硬化させる三次元造形装置が記載されている。 In Patent Document 5, the head portion is reciprocally scanned in one direction, the model material and the support material are ejected onto the modeling plate, and the model material and / or the support are provided on at least one of the forward path and the return path of the reciprocal scanning. By curing the material, a slice is generated, the relative position between the modeling plate and the head portion is moved in the height direction, and the molding is controlled by repeating the stacking of the slices, and the molding is scanned. A three-dimensional modeling apparatus is described that discharges and cures only one modeling material without simultaneously discharging the model material and the support material in the same reciprocating scan in the line where the model material and the support material are positioned in the direction. ing.
特許文献６には、ヘッド部を一方向に往復走査させて、モデル材及びサポート材を造形プレート上に吐出させ、該往復走査の往路又は復路の少なくともいずれか一方で、モデル材及び／又はサポート材を硬化させることにより、スライスを生成し、高さ方向に造形プレートとヘッド部の相対位置を移動させて、スライスの積層を繰り返すことにより造形を実行するよう制御し、かつサポート材の吐出量を、モデル材の吐出量よりも多くし、サポート材で造形される分解能を、モデル材の分解能よりも低くさせる三次元造形装置が記載されている。
In
上述の先行技術文献にも記載されているように、モデル材及びサポート材を用いて３次元の造形物を製造する場合には、モデル材及びサポート材を積層させた後にサポート材を除去する必要がある。造形物をより短時間で製造するためには、より短時間でサポート材を除去する必要があるが、いずれの先行技術文献にも、短時間でサポート材を除去するための技術は記載されていない。 As described in the above-mentioned prior art documents, when manufacturing a three-dimensional structure using a model material and a support material, it is necessary to remove the support material after laminating the model material and the support material. There is. In order to manufacture a model in a shorter time, it is necessary to remove the support material in a shorter time. However, any prior art document describes a technique for removing the support material in a short time. Absent.
本発明は、モデル材及びサポート材を用いて造形物を製造する方法において、サポート材の除去をより短時間に行なうことを目的とする。 An object of the present invention is to remove a support material in a shorter time in a method of manufacturing a model using a model material and a support material.
上記の課題を解決するために、本発明に係る造形物の製造方法は、造形物となるモデル材を形成するためのモデル材及び当該モデル材の支持体となるサポート材を形成するためのサポート材を吐出する吐出工程を含み、上記吐出工程では、吐出対象物の上に着弾したモデル材の密度が、当該吐出対象物の上に着弾したサポート材の密度より大きくなるように上記モデル材及び上記サポート材を吐出することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a manufacturing method of a model according to the present invention includes a model material for forming a model material to be a modeled object and a support for forming a support material to be a support for the model material. A discharge step of discharging a material, and in the discharge step, the model material and the model material and the support material landed on the discharge target are larger than the density of the support material landed on the discharge target. The support material is discharged.
上記の構成によれば、サポート材の密度はモデル材の密度より低いため、除去剤等はモデル材よりもサポート材に浸透しやすく、サポート材が除去されやすい。よって、より短時間でサポート材を除去することができる。 According to the above configuration, since the density of the support material is lower than the density of the model material, the removing agent or the like more easily penetrates the support material than the model material, and the support material is easily removed. Therefore, the support material can be removed in a shorter time.
本発明に係る造形物の製造方法では、上記吐出工程では、上記吐出対象物の上に着弾した上記サポート材の滴のうち、或る方向に隣接する２滴と、当該２滴のそれぞれから当該或る方向とは垂直方向に隣接する滴との４滴の中心に当該４滴が重複しない隙間が形成されるように、上記サポート材を吐出することより好ましい。 In the method for manufacturing a shaped article according to the present invention, in the discharge step, among the drops of the support material that have landed on the discharge target, the two drops adjacent in a certain direction and the two drops More preferably, the support material is ejected so that a gap in which the four drops do not overlap is formed at the center of the four drops with the vertically adjacent drops.
上記隙間が形成されることにより、除去剤とサポート材とが接する面積がより広がり、サポート材の除去速度がより速くなる。 By forming the gap, the area where the removing agent and the support material are in contact with each other is further widened, and the removal speed of the support material is further increased.
本発明に係る造形物の製造方法では、上記吐出工程では、上記吐出対象物の上に着弾した上記サポート材の滴の直径をｒとし、隣接する上記サポート材の滴同士の中心間の距離をｘとしたとき、ｒ／２≦ｘ≦ｒとなるように上記サポート材を吐出することがより好ましい。 In the method for manufacturing a shaped article according to the present invention, in the ejection step, the diameter of the droplet of the support material that has landed on the ejection target is r, and the distance between the centers of the adjacent droplets of the support material is defined as r. More preferably, the support material is discharged so that r / 2 ≦ x ≦ r, where x is x.
除去剤とサポート材とが接する面積がより広がり、サポート材の除去速度がより速くなる。 The area where the removing agent and the support material are in contact with each other is further widened, and the removal speed of the support material is faster.
本発明に係る造形物の製造方法では、上記吐出工程では、上記吐出対象物の上に着弾した上記モデル材の滴の直径をｒとし、隣接する上記モデル材の滴同士の中心間の距離をｘとしたとき、０＜ｘ＜ｒとなるように上記モデル材を吐出することがより好ましい。 In the method for manufacturing a shaped article according to the present invention, in the discharging step, the diameter of the droplet of the model material that has landed on the discharge target object is r, and the distance between the centers of the adjacent drops of the model material is set as r. More preferably, the model material is discharged so that 0 <x <r, where x is 0.
モデル材をより密にすることによって、表面精度の高い造形物が得られる。また、モデル材をより密にすることによって、サポート材の除去が容易となる。 By making the model material denser, a model with high surface accuracy can be obtained. Further, the support material can be easily removed by making the model material denser.
本発明に係る造形物の製造方法では、上記モデル材及び上記サポート材のうち少なくとも一方が紫外線硬化型インクであることがより好ましい。 In the method for manufacturing a shaped article according to the present invention, it is more preferable that at least one of the model material and the support material is an ultraviolet curable ink.
モデル材及びサポート材の硬化をより容易に行なうことができる。 The model material and the support material can be hardened more easily.
本発明に係る制御装置は、造形物となるモデル材及び当該モデル材の支持体となるサポート材を吐出する印刷装置の制御装置であり、吐出対象物の上に着弾したモデル材の密度が、当該吐出対象物の上に着弾したサポート材の密度より大きくなるように上記モデル材及び上記サポート材を吐出する制御を行なうことを特徴とする。サポート材が除去しやすい造形物を製造することができる。 The control device according to the present invention is a control device of a printing apparatus that discharges a model material that is a modeled object and a support material that is a support of the model material, and the density of the model material that has landed on the discharge target is Control is performed to discharge the model material and the support material so as to be larger than the density of the support material landed on the discharge object. It is possible to manufacture a molded article from which the support material can be easily removed.
本発明によれば、より短時間でサポート材を除去することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to remove the support material in a shorter time.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明に係る造形物の製造方法は、造形物となるモデル材及び当該モデル材の支持体となるサポート材を吐出する吐出工程を含み、上記吐出工程では、吐出対象物の上に着弾したモデル材の密度を、当該吐出対象物の上に着弾したサポート材の密度より大きくなるように上記モデル材及び上記サポート材を吐出する。 The manufacturing method of a modeled object according to the present invention includes a discharging process of discharging a model material to be a modeled object and a support material to be a support of the model material, and in the discharging process, a model landed on a discharge target object The model material and the support material are discharged so that the density of the material becomes larger than the density of the support material landed on the discharge target object.
〔モデル材〕
モデル材は、造形物を構成するための材料である。モデル材の具体的な種類は、製造する造形物の用途等に応じて適宜選択すればよいが、例えば、ホットメルトインク、ラテックスインク、紫外線硬化型インクが挙げられ、中でも、紫外線硬化型インクであることが好ましい。容易に硬化できるからである。モデル材として紫外線硬化型インクを用いるときは、後述の吐出工程において、当該紫外線硬化型インクを吐出した後、紫外線を照射すればよい。例えば、インクジェットによって行なう場合、当該紫外線硬化型インクを吐出するヘッドに隣接させて紫外線照射ランプを設けて、吐出しながら紫外線を照射すればよい。
[Model material]
The model material is a material for constituting the modeled object. The specific type of the model material may be appropriately selected according to the use of the modeled object to be manufactured. Examples of the model material include hot melt ink, latex ink, and ultraviolet curable ink. Preferably there is. This is because it can be easily cured. When ultraviolet curable ink is used as a model material, ultraviolet rays may be irradiated after the ultraviolet curable ink is discharged in a discharge process described later. For example, in the case of ink jetting, an ultraviolet irradiation lamp may be provided adjacent to a head that discharges the ultraviolet curable ink, and ultraviolet rays may be irradiated while being discharged.
〔サポート材〕
サポート材はモデル材の支持体となるものである。モデル材の構造をサポート材で支持して、モデル材が造形物の構造を維持できるように硬化した後に、必要に応じてサポート材は除去される。
[Support material]
The support material is a support for the model material. After the structure of the model material is supported by the support material and cured so that the model material can maintain the structure of the modeled object, the support material is removed as necessary.
サポート材は、除去可能な材料として、水膨潤ゲル、ワックス、熱可塑性樹脂、水溶性材料、溶解性材料、硬化後に水、アルカリ性液体、有機溶剤等の除去液で除去可能な紫外線硬化型インク等が使用できる。中でも、サポート材もモデル材を支持するために迅速かつ容易に硬化することが望まれるため、紫外線硬化型インクであることが好ましい。サポート材の除去には、サポート材の性質に応じて水溶、加熱、化学反応、水圧洗浄等の動力洗浄や電磁波の照射により溶解させる、熱膨張差を利用した分離等の方法が適宜利用できる。モデル材として紫外線硬化型インクを用いる場合には予め水溶性や溶媒溶解性の性質のものとして、対応する溶媒で適宜除去すればよい。 The support material can be removed as a water-swelling gel, wax, thermoplastic resin, water-soluble material, soluble material, UV curable ink that can be removed with a removing liquid such as water, alkaline liquid, organic solvent after curing, etc. Can be used. Among these, since it is desired that the support material be cured quickly and easily in order to support the model material, an ultraviolet curable ink is preferable. For the removal of the support material, a method such as separation using a thermal expansion difference, which is dissolved by power washing such as aqueous solution, heating, chemical reaction, water pressure washing or electromagnetic wave irradiation, depending on the properties of the support material, can be used as appropriate. When ultraviolet curable ink is used as a model material, it may be removed in advance with a corresponding solvent as a water-soluble or solvent-soluble property.
〔吐出工程〕
吐出工程では、吐出対象物の上に着弾したモデル材の密度を、当該吐出対象物の上に着弾したサポート材の密度より大きくなるように上記モデル材及び上記サポート材を吐出する。ここでいう「密度」とは、体積密度である。
[Discharge process]
In the ejection step, the model material and the support material are ejected so that the density of the model material landed on the ejection target is larger than the density of the support material landed on the ejection target. "Density" here is volume density.
このようにサポート材の密度がモデル材の密度より低いことにより、サポート材を除去するための溶媒等の除去剤、又は、サポート材を除去するための外部刺激がモデル材より浸透しやすい。よって、より短時間でサポート材を除去することができる。また、サポート材を除去しない状態で維持する場合にも、得られる造形物を軽量にすることができる。 Thus, when the density of the support material is lower than the density of the model material, a removing agent such as a solvent for removing the support material or an external stimulus for removing the support material is more likely to penetrate than the model material. Therefore, the support material can be removed in a shorter time. Moreover, also when maintaining in the state which does not remove a support material, the molded article obtained can be made lightweight.
なお、吐出対象物とは、モデル材及びサポート材が着弾する対象の物を表しており、モデル材及びサポート材を積層させていく場合、例えば、一層目は、後から造形物を取り外し可能なアクリル板等の基材で有り得、二層目以降は、前回吐出されたモデル材及びサポート材で形成された層が吐出対象物となり得る。 In addition, the discharge target object represents the target object on which the model material and the support material are landed. When the model material and the support material are stacked, for example, the first layer can remove the modeled object later. It can be a base material such as an acrylic plate, and after the second layer, a layer formed of the model material and the support material discharged last time can be a discharge target.
吐出工程では、吐出対象物の上に着弾したサポート材の滴のうち、或る方向に隣接する２滴と、当該２滴のそれぞれから当該或る方向とは垂直方向に隣接する滴と４滴の中心に当該４滴が重複しない隙間が形成されるように、サポート材を吐出する。つまり、或る方向に隣接する２滴と、当該２滴のそれぞれから当該或る方向とは垂直方向に隣接する滴の任意の４滴に着目したとき、当該４滴の中心に当該４滴が重複しない隙間が形成されていることがより好ましい。 In the discharge process, among the drops of the support material that have landed on the discharge target, two drops that are adjacent in a certain direction, and four drops and a drop that are vertically adjacent to the certain direction from each of the two drops The support material is discharged so that a gap in which the four droplets do not overlap is formed at the center. That is, when attention is paid to two drops adjacent to a certain direction and any four drops of the two drops adjacent to each other in a direction perpendicular to the certain direction, the four drops are centered on the four drops. It is more preferable that gaps that do not overlap are formed.
このように隙間が生じるようにサポート材を吐出することにより、サポート材を除去するための溶媒等の除去剤、又は、サポート材を除去するための外部刺激がより浸透しやすくなり、より短時間でサポート材を除去することができる。 By discharging the support material so that a gap is generated in this way, a removing agent such as a solvent for removing the support material or an external stimulus for removing the support material is more easily penetrated, and the time is shortened. The support material can be removed.
また、吐出工程では、吐出対象物の上に着弾したサポート材の滴の直径をｒとし、隣接するサポート材の滴同士の中心間の距離をｘとしたとき、ｒ／２≦ｘ≦ｒとなるようにサポート材を吐出することがより好ましい。 In the ejection step, r / 2 ≦ x ≦ r, where r is the diameter of the droplet of the support material that has landed on the ejection target, and x is the distance between the centers of the droplets of the adjacent support material. More preferably, the support material is discharged.
ｘがｒ／２以上であることにより、サポート材の密度を低くすることができる。そのため、除去剤とサポート材とが接する面積がより広がり、サポート材の除去速度がより速くなる。また、ｘがｒ以下であることにより、サポート材の硬度が低くなりすぎることを抑え、モデル材を十分に支持することができる。 When x is r / 2 or more, the density of the support material can be lowered. Therefore, the area where the removing agent and the support material are in contact with each other further increases, and the removal speed of the support material becomes faster. Further, when x is equal to or less than r, the hardness of the support material can be suppressed from being too low, and the model material can be sufficiently supported.
また、吐出工程では、吐出対象物の上に着弾した上記モデル材の滴の直径をｒとし、隣接する上記モデル材の滴同士の中心間の距離をｘとしたとき、０＜ｘ＜ｒとなるように上記サポート材を吐出することがより好ましい。 In the ejection step, when the diameter of the droplet of the model material landed on the ejection target is r and the distance between the centers of the adjacent model material droplets is x, 0 <x <r. More preferably, the support material is discharged.
モデル材をより密にすることによって、表面精度の高い造形物が得られる。また、モデル材をより密にすることによって、サポート材を除去するための溶媒等の除去剤、又は、サポート材を除去するための外部刺激がモデル材に悪影響を与えることがより抑制され、サポート材の除去が容易となる。 By making the model material denser, a model with high surface accuracy can be obtained. In addition, by making the model material denser, it is possible to suppress the adverse effects on the model material by removing agents such as a solvent for removing the support material or external stimuli for removing the support material. The material can be easily removed.
吐出工程において、モデル材及びサポート材を吐出する順番は特に限定されるものではなく、使用する製造装置の仕様等に応じて適宜設定すればよい。例えば、インクジェット記録装置を用いて、モデル材及びインク材を同時に吐出してもよい。また、例えば、サポート材を吐出してサポート材のみを構成した後に、モデル材を構成すべき領域にモデル材を吐出してもよい。また、例えば、モデル材を吐出してモデル材を形成した後に、当該モデル材の構造が支持されるようにサポート材を吐出してもよい。 In the discharging process, the order of discharging the model material and the support material is not particularly limited, and may be set as appropriate according to the specifications of the manufacturing apparatus to be used. For example, the model material and the ink material may be ejected simultaneously using an ink jet recording apparatus. Further, for example, after the support material is discharged and only the support material is configured, the model material may be discharged to an area where the model material is to be formed. Further, for example, after forming the model material by discharging the model material, the support material may be discharged so that the structure of the model material is supported.
〔吐出パターン１〕
次に、図１を用いて、吐出工程におけるサポート材の吐出パターンの一例について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る着弾したサポート材の滴の大きさ及び位置を表す模式図である。
[Discharge pattern 1]
Next, an example of the discharge pattern of the support material in the discharge process will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing the size and position of a droplet of a landing support material according to an embodiment of the present invention.
図１には、吐出対象物の上に着弾したサポート材の滴Ｓのうち、或る方向に隣接する２滴と、当該２滴のそれぞれから当該或る方向とは垂直方向に隣接する滴と４滴が示されている。滴Ｓの直径がｒであり、隣り合う２つの滴Ｓの中心間の距離がｘである。 In FIG. 1, among the droplets S of the support material that have landed on the discharge target, two droplets adjacent in a certain direction, and a droplet adjacent to the certain direction from each of the two droplets, Four drops are shown. The diameter of the droplet S is r, and the distance between the centers of two adjacent droplets S is x.
図１に示すように、本パターンではｘ＝ｒである。そして、４滴の滴Ｓの中心に隙間１０が形成されている。
As shown in FIG. 1, x = r in this pattern. A
このように隙間１０が設けられることにより、サポート材を除去するための溶媒等の除去剤、又は、サポート材を除去するための外部刺激がより浸透しやすくなり、より短時間でサポート材を除去することができる。
By providing the
〔吐出パターン２〕
次に、図２を用いて、吐出工程におけるサポート材の吐出パターンの別例について説明する。図２は本発明の一実施形態に係る着弾したサポート材の滴の大きさ及び位置を表す模式図である。
[Discharge pattern 2]
Next, another example of the discharge pattern of the support material in the discharge process will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing the size and position of the droplets of the landed support material according to the embodiment of the present invention.
図２に示すように、本パターンではｘ＜ｒであり、また、隙間１０が形成されている。図１に比べてサポート材は密になっているが、隙間１０が形成されているので、サポート材を除去するための溶媒等の除去剤、又は、サポート材を除去するための外部刺激は浸透しやすく、短時間でサポート材を除去することができる。
As shown in FIG. 2, in this pattern, x <r and a
また、図１に比べてサポート材は密であるので、図１よりもサポート材を強固にする場合に望ましい吐出パターンである。 Further, since the support material is denser than that in FIG. 1, the discharge pattern is desirable when the support material is stronger than that in FIG.
〔吐出パターン３〕
次に、図３を用いて、吐出工程におけるサポート材の吐出パターンの別例について説明する。図３は本発明の一実施形態に係る着弾したサポート材の滴の大きさ及び位置を表す模式図である。
[Discharge pattern 3]
Next, another example of the discharge pattern of the support material in the discharge process will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the size and position of the droplets of the landed support material according to the embodiment of the present invention.
図３に示すように、本パターンではｘ＞ｒであり、また、隙間１０が形成されている。図１に比べて隙間１０がより大きく形成されているので、サポート材を除去するための溶媒等の除去剤、又は、サポート材を除去するための外部刺激はより浸透しやすく、より短時間でサポート材を除去することができる。
As shown in FIG. 3, in this pattern, x> r and a
また、図１に比べて隙間１０が大きいので、図１よりもサポート材を軽量にする場合に望ましい吐出パターンである。
In addition, since the
〔吐出パターン４〕
次に、図４を用いて、吐出工程におけるサポート材の吐出パターンの別例について説明する。図４は本発明の一実施形態に係る着弾したサポート材の滴の大きさ及び位置を表す模式図である。
[Discharge pattern 4]
Next, another example of the discharge pattern of the support material in the discharge process will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic view showing the size and position of the droplets of the landed support material according to the embodiment of the present invention.
図４に示すように、隙間が形成されないほどサポート材は密になっている。本発明によれば、モデル材より密度が低いため、サポート材は除去しやすい。しかしながら、吐出パターン１〜３に比べると除去するための時間は長くなると考えられるため、吐出パターン１〜３の方がより好ましい。サポート材の強度をより高くする場合に吐出パターン４は適している。 As shown in FIG. 4, the support material is so dense that a gap is not formed. According to the present invention, since the density is lower than that of the model material, the support material is easy to remove. However, since it is considered that the time for removal is longer than that of the discharge patterns 1 to 3, the discharge patterns 1 to 3 are more preferable. The discharge pattern 4 is suitable for increasing the strength of the support material.
〔吐出パターン５〕
次に、図５を用いて、吐出工程におけるサポート材の吐出パターンの別例について説明する。図５は本発明の一実施形態に係る着弾したサポート材の滴の大きさ及び位置を表す模式図である。
[Discharge pattern 5]
Next, another example of the discharge pattern of the support material in the discharge process will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing the size and position of the droplets of the landed support material according to the embodiment of the present invention.
吐出パターン５では、インクジェット方式でモデル材及びサポート材を吐出している。矢印Ａは吐出対象物を移動させる主走査方向を示しており、矢印Ｂはモデル材及びサポート材の吐出ヘッドの走査方向を示している。 In the discharge pattern 5, the model material and the support material are discharged by an ink jet method. Arrow A indicates the main scanning direction in which the discharge target is moved, and arrow B indicates the scanning direction of the discharge head of the model material and the support material.
矢印Ｂ方向に並ぶ滴Ｓ間には隙間がないが、矢印Ｂ方向に並ぶ滴Ｓの列同士の間に隙間が形成されている。このように吐出ヘッドの走査方向には高密にしておき、吐出対象物を移動させる方向に低密にすることで隙間を形成してもよい。 There is no gap between the droplets S arranged in the arrow B direction, but a gap is formed between the rows of the droplets S arranged in the arrow B direction. As described above, the gap may be formed by keeping the density high in the scanning direction of the ejection head and by reducing the density in the direction in which the ejection target is moved.
〔吐出パターン６〕
次に、図６を用いて、吐出工程におけるサポート材の吐出パターンの別例について説明する。図６は本発明の一実施形態に係る着弾したサポート材の滴の大きさ及び位置を表す模式図である。
[Discharge pattern 6]
Next, another example of the discharge pattern of the support material in the discharge process will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing the size and position of the droplets of the landed support material according to the embodiment of the present invention.
吐出パターン６では、インクジェット方式でモデル材及びサポート材を吐出している。矢印Ａは吐出対象物を移動させる主走査方向を示しており、矢印Ｂはモデル材及びサポート材の吐出ヘッドの走査方向を示している。
In the
矢印Ｂ方向に並ぶ滴Ｓ間には隙間が形成されており、矢印Ａ方向に並ぶ滴Ｓの列同士の間に隙間が形成されている。このように吐出ヘッドの走査方向には低密にしておき、吐出対象物を移動させる方向に高密にすることで隙間を形成してもよい。 A gap is formed between the droplets S arranged in the arrow B direction, and a gap is formed between the rows of the droplets S arranged in the arrow A direction. Thus, the gap may be formed by keeping the density in the scanning direction of the ejection head and increasing the density in the direction in which the ejection target is moved.
〔制御装置〕
造形物となるモデル材及び当該モデル材の支持体となるサポート材を吐出する印刷装置の制御装置であり、吐出対象物の上に着弾したモデル材の密度が、当該吐出対象物の上に着弾したサポート材の密度より大きくなるように上記モデル材及び上記サポート材を吐出する制御を行なう制御装置も本発明の範疇である。このように制御してサポート材及びモデル材を吐出することでサポート材が除去しやすい造形物を製造することができる。
〔Control device〕
It is a control device for a printing apparatus that discharges a model material that is a modeled object and a support material that is a support for the model material. The control device for controlling the discharge of the model material and the support material so as to be larger than the density of the support material is also within the scope of the present invention. By controlling and discharging the support material and the model material in such a manner, it is possible to manufacture a shaped article that can be easily removed by the support material.
制御装置には、上述した本発明に係る造形物の製造方法に基づくモデル材及びサポート材の吐出パターンが予め記憶されていることにより、当該吐出パターンに基づいてモデル材及びサポート材が吐出される。これにより、本発明に係る造形物の製造方法を好適に実施することができる。 In the control device, the discharge pattern of the model material and the support material based on the above-described manufacturing method of the shaped article according to the present invention is stored in advance, so that the model material and the support material are discharged based on the discharge pattern. . Thereby, the manufacturing method of the molded article which concerns on this invention can be implemented suitably.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
〔付記事項〕
以上のように、本発明に係る造形物の製造方法の一実施形態は、造形物となるモデル材を形成するためのモデル材及び当該モデル材の支持体となるサポート材を形成するためのサポート材を吐出する吐出工程を含み、上記吐出工程では、吐出対象物の上に着弾したモデル材の密度が、当該吐出対象物の上に着弾したサポート材の密度より大きくなるように上記モデル材及び上記サポート材を吐出する。
[Additional Notes]
As described above, one embodiment of a method for manufacturing a modeled object according to the present invention includes a model material for forming a model material to be a modeled object and a support for forming a support material to be a support for the model material. A discharge step of discharging a material, and in the discharge step, the model material and the model material and the support material landed on the discharge target are larger than the density of the support material landed on the discharge target. The support material is discharged.
上記の構成によれば、サポート材の密度はモデル材の密度より低いため、除去剤等はモデル材よりもサポート材に浸透しやすく、サポート材が除去されやすい。よって、より短時間でサポート材を除去することができる。 According to the above configuration, since the density of the support material is lower than the density of the model material, the removing agent or the like more easily penetrates the support material than the model material, and the support material is easily removed. Therefore, the support material can be removed in a shorter time.
本発明に係る造形物の製造方法の一実施形態、上記吐出工程では、上記吐出対象物の上に着弾した上記サポート材の滴Ｓのうち、或る方向に隣接する２滴Ｓと、当該２滴Ｓのそれぞれから当該或る方向とは垂直方向に隣接する滴Ｓとの４滴Ｓの中心に当該４滴Ｓが重複しない隙間１０が形成されるように、サポート材を吐出する。
In one embodiment of the method for manufacturing a shaped article according to the present invention, in the discharge step, two drops S adjacent to a certain direction among the drops S of the support material landed on the discharge target, and the two The support material is discharged from each of the droplets S so that a
上記隙間が形成されることにより、除去剤とサポート材とが接する面積がより広がり、サポート材の除去速度がより速くなる。 By forming the gap, the area where the removing agent and the support material are in contact with each other is further widened, and the removal speed of the support material is further increased.
本発明に係る造形物の製造方法の一実施形態では、上記吐出工程では、上記吐出対象物の上に着弾した上記サポート材の滴Ｓの直径をｒとし、隣接する上記サポート材の滴Ｓ同士の中心間の距離をｘとしたとき、ｒ／２≦ｘ≦ｒとなるように上記サポート材を吐出する。 In one embodiment of the method for manufacturing a shaped article according to the present invention, in the discharge step, the diameter of the support material droplet S landed on the discharge object is r, and the adjacent support material droplets S are adjacent to each other. When the distance between the centers is x, the support material is discharged so that r / 2 ≦ x ≦ r.
除去剤とサポート材とが接する面積がより広がり、サポート材の除去速度がより速くなる。 The area where the removing agent and the support material are in contact with each other is further widened, and the removal speed of the support material is faster.
本発明に係る造形物の製造方法の一実施形態では、上記吐出工程では、上記吐出対象物の上に着弾した上記モデル材の滴の直径をｒとし、隣接する上記モデル材の滴同士の中心間の距離をｘとしたとき、０＜ｘ＜ｒとなるように上記モデル材を吐出することがより好ましい。 In one embodiment of the method for manufacturing a shaped article according to the present invention, in the discharging step, the diameter of the droplet of the model material that has landed on the discharge target is r, and the centers of the adjacent drops of the model material are More preferably, the model material is discharged so that 0 <x <r, where x is the distance between them.
モデル材をより密にすることによって、表面精度の高い造形物が得られる。また、モデル材をより密にすることによって、サポート材の除去が容易となる。 By making the model material denser, a model with high surface accuracy can be obtained. Further, the support material can be easily removed by making the model material denser.
本発明に係る造形物の製造方法の一実施形態では、上記モデル材及び上記サポート材のうち少なくとも一方が紫外線硬化型インクであることがより好ましい。モデル材及びサポート材の硬化をより容易に行なうことができる。 In one embodiment of the method for manufacturing a shaped article according to the present invention, it is more preferable that at least one of the model material and the support material is an ultraviolet curable ink. The model material and the support material can be hardened more easily.
本発明に係る制御装置は、造形物となるモデル材及び当該モデル材の支持体となるサポート材を吐出する印刷装置の制御装置であり、吐出対象物の上に着弾したモデル材の密度が、当該吐出対象物の上に着弾したサポート材の密度より大きくなるように上記モデル材及び上記サポート材を吐出する制御を行なうものである。サポート材が除去しやすい造形物を製造することができる。 The control device according to the present invention is a control device of a printing apparatus that discharges a model material that is a modeled object and a support material that is a support of the model material, and the density of the model material that has landed on the discharge target is Control is performed to discharge the model material and the support material so as to be larger than the density of the support material landed on the discharge object. It is possible to manufacture a molded article from which the support material can be easily removed.
本発明は、三次元造形物の製造に利用することができる。 The present invention can be used for manufacturing a three-dimensional structure.
１０ 隙間
Ｓ 滴（サポート材の滴）
10 Clearance S Drop (drop of support material)
Claims (6)
上記吐出工程では、吐出対象物の上に着弾したモデル材の密度が、当該吐出対象物の上に着弾したサポート材の密度より大きくなるように上記モデル材及び上記サポート材を吐出することを特徴とする造形物の製造方法。 Including a discharge step of discharging a model material to be a modeled object and a support material to be a support of the model material
In the discharge step, the model material and the support material are discharged such that the density of the model material landed on the discharge target is larger than the density of the support material landed on the discharge target. The manufacturing method of the modeling thing to do.
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