JP2016043597A - 造形方法および造形物 - Google Patents
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<造形物>
まず、第1の実施形態に係る造形物としての立体物について、図1を参照して説明する。図1は、第1の実施形態に係る造形物としての立体物を示す斜視図である。図1に示すように、本実施形態に係る立体物1は、第1の部分としての本体部10からなる。本体部10は、基部11と庇部12とを有している。本体部10の上面(図1に示す上方側の面)は、略長方形であり、基部11と庇部12とに亘る領域を有している。本体部10の材料(第1の樹脂)としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネートなどが用いられる。
第1の実施形態に係る立体物1(本体部10)は、三次元造形により造形される。より具体的には、三次元CADなどにより設計した図1に示すような立体物1の完成形状の三次元データに基づいて、立体物1をX方向とY方向とで構成される平面を有する薄板状に分割したデータを作成する。そして、3Dプリンターやディスペンサーなどを用いて、その薄板状の層を一層ずつ形成し+Z方向に積層することにより、立体物1が造形される。
サポート部20の材料としてポリイソプロピルアクリルアミドやポリアスパラギン酸誘導体を用いる場合、刺激として少なくともサポート部20の温度を所定の温度にすることで、サポート部20の材料をゲルからゾルに転移させることができる。ポリイソプロピルアクリルアミドは、32℃以上ではゲルであるが、32℃よりも低い温度にすることでゲルからゾルに転移する。また、ポリアスパラギン酸誘導体は、20℃以下の温度にすることでゲルからゾルに転移する。なお、ポリアスパラギン酸誘導体は、37℃以上の温度でゾルからゲルに転移する。
サポート部20の材料として側鎖にフェニルホウ酸部位を導入したポリアクリル酸とシゾフィランの混合体を用いる場合、刺激としてpHが8.4以下の電解質溶液に浸漬することで、サポート部20の材料をゲルからゾルに転移させることができる。なお、この材料は、pHが9.9以上になるとゾルからゲルに転移する。
サポート部20の材料としてシクロデキストリンを導入したカードランとアゾベンゼンを導入したポリアクリル酸との混合物を用いる場合、刺激として紫外線領域の波長(365nm程度)の光を照射することで、サポート部20の材料をゲルからゾルに転移させることができる。なお、この材料は、可視光領域の波長の光を照射することでゾルからゲルに転移する。
<造形方法>
第2の実施形態に係る造形方法は、第1の実施形態に係る造形方法に対して、サポート部20の材料、その材料の変性の仕方、およびその材料を変性させるために加える刺激が異なるが、造形する立体物1の形状、および立体物1を造形する基本プロセスは同様である。第2の実施形態に係る造形方法を、図2を参照して説明する。第1の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
上記の実施形態では、本体部10の材料(第1の樹脂)として、アクリル樹脂、ポリカーボネートなどの樹脂を用いる構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。本体部10の材料として、サポート部20を除去する工程において直方体1aに加える刺激により、硬化する材料を用いる構成としてもよい。
Claims (9)
- 第1の部分用の第1の樹脂と第2の部分用の第2の樹脂とを用いて、前記第1の部分と前記第2の部分とで構成される造形物を造形する工程と、
前記第2の樹脂を変性させて前記造形物から前記第2の部分を除去する工程と、
を含むことを特徴とする造形方法。 - 請求項1に記載の造形方法であって、
前記第2の部分を除去する工程では、前記造形物に所定の刺激を加えることにより前記第2の樹脂をゲルからゾルに転移させることを特徴とする造形方法。 - 請求項2に記載の造形方法であって、
前記所定の刺激は、前記造形物の少なくとも第2の部分の温度を所定の温度にするものであることを特徴とする造形方法。 - 請求項2に記載の造形方法であって、
前記所定の刺激として、前記造形物を所定のpHの電解質溶液に浸漬することを特徴とする造形方法。 - 請求項2に記載の造形方法であって、
前記所定の刺激として、前記造形物に紫外線を照射することを特徴とする造形方法。 - 請求項1に記載の造形方法であって、
前記第2の部分を除去する工程では、前記造形物に所定の刺激を加えることにより前記第2の樹脂を溶媒に対して可溶化させることを特徴とする造形方法。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の造形方法であって、
前記第2の部分を除去する工程において前記造形物に前記所定の刺激を加えることにより、前記第1の樹脂を硬化させることを特徴とする造形方法。 - 第1の部分用の第1の樹脂と第2の部分用の第2の樹脂とを用いて造形され、前記第1の部分と前記第2の部分とで構成される造形物であって、
前記第2の樹脂は、所定の刺激を加えることにより変性する材料であることを特徴とする造形物。 - 第1の部分用の第1の樹脂と第2の部分用の第2の樹脂とを用いて造形された後、前記第2の部分が除去された造形物であって、
前記第2の樹脂は、所定の刺激を加えることにより変性する材料であることを特徴とする造形物。
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JP2004291625A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-10-21 | Hitachi Printing Solutions Ltd | 三次元積層造形装置 |
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