JP2018118517A - 三次元物体の生成 - Google Patents
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層毎に三次元物体を生成する積層造形システムは、少量の三次元物体を製造するための潜在的に便利な方法として提案されている。
積層造形技術は、構築材料の固形化処理を通じて三次元物体を生成することができる。構築材料は粉体とすることができ、生成される物体のプロパティ(性質、特性、特質)は、使用される構築材料のタイプ及び固形化メカニズムのタイプに依存する。
可変の物体プロパティを有する物体は、生成されるべき三次元物体を定義するデータ、及び1つ又は複数の物体プロパティを定義する物体プロパティデータの双方を用いて生成され得る。物体プロパティデータは例えば、物体の部分、及び物体が生成されるやいなや定義された部分が有するべきである所望の物体プロパティを定義することができる。物体プロパティデータは、例えば生成されるべき物体の全体に対して、又は生成されるべき物体の1つ又は複数の部分に対して定義され得る。また、物体プロパティデータは、物体の部分(単数または複数)に対して複数の物体プロパティを定義するために使用されてもよい。
ここで、一例による有形の三次元物体を生成する処理(プロセス)が、図2a〜図2g及び図3に関連して説明される。図2a〜図2gは、一例による構築材料の層(単数または複数)の一連の断面を示す。図3は、一例に従って、三次元物体を生成する方法を概説する流れ図である。
構築材料の任意の部分における合体剤および合体調整剤の割合;
合体剤が構築材料に供給されるパターン;
合体調整剤が構築材料に供給されるパターン;
合体剤の化学的性質;
合体調整剤の化学的性質;
構築材料の化学的性質;
構築材料と剤との間の化学的相互作用;及び
エネルギーが印加されている間の構築材料と剤との間の相互作用。
ここで図4を参照すると、本発明の一例による積層造形システム400の簡易等角図が示される。
システム400は、積層造形システム400の全般的な動作を制御するシステムコントローラ402を含む。図4に示された例において、コントローラ402は、例えば通信バス(図示せず)を介してメモリ404に結合されたマイクロプロセッサベースのコントローラである。メモリは、プロセッサ実行可能命令406を格納する。コントローラ402は、命令406を実行し、ひいてはこれらの命令に従ってシステム400の動作を制御することができる。
三次元物体を生成するために、コントローラ402は、薬剤供給制御データ416を取得する。これは、図5のブロック502に示される。薬剤供給制御データ416は、生成されるべき三次元物体の各スライスに関して、たとえあるとしても合体剤および合体調整剤の少なくとも1つが供給されるべきである構築材料上の部分または場所を定義(画定)する。
本明細書で説明された例は、単一の合体剤および単一の合体調整剤の使用を引き合いに出しているが、他の例において、複数の合体剤が使用されてもよい。他の例において、複数の合体調整剤が使用されてもよい。
方法およびシステムが、説明されたように機能するように本明細書で説明されたような三次元物体を製造することを可能にするために、構築材料、合体剤、及び合体調整剤の性質は、慎重に選択される必要がある。
一例によれば、適切な構築材料は、粉末半結晶熱可塑性プラスチック材料とすることができる。1つの適切な材料は、例えばSigma-Aldrich Co. LLCから入手できるNylon 12とすることができる。別の適切な材料は、Electro Optical System EOS GmbHから入手できるPA 2200とすることができる。
制限しない例の1つによれば、適切な合体剤は、例えばヒューレット・パッカード・カンパニーから市販されているCM997Aとして知られているインク調合物のような、カーボンブラックを含むインク型調合物とすることができる。一例において、係るインクは更に、赤外線光吸収体を含むことができる。一例において、係るインクは更に、近赤外線光吸収体を含むことができる。一例において、係るインクは更に、可視光吸収体を含むことができる。可視光エンハンサーを含むインクの例は、ヒューレット・パッカード・カンパニーから市販されているCE039A及びCE042Aとして知られているインクのような、染料系着色インク及び顔料系着色インクである。
上述したように、合体調整剤は、合体剤の効果を変更するように作用する。異なる物理的および/または化学的効果が、合体剤の効果を変更するために使用され得ることを実証した。
1.三次元物体を生成するための装置であって、
構築材料の層の部分上へ合体剤を選択的に供給するための第1の剤分配器と、
構築材料の層の部分上へ合体調整剤を選択的に供給するための第2の剤分配器と、
コントローラとを含み、
前記コントローラが、生成されるべき三次元物体のスライスを表すデータから導出された個々のパターンにおいて構築材料の層上へ前記剤のそれぞれを選択的に供給するように前記剤分配器を制御し、その結果、エネルギーが前記層に印可される場合に、前記構築材料が前記パターンに従って三次元物体のスライスを形成するために合体および固化する、装置。
2.前記装置は、合体剤および合体調整剤が構築材料に供給されるパターンに関連する物体プロパティを有する三次元物体を生成することができる、上記1に記載の装置。
3.構築材料支持体上に構築材料の第1の層を提供し、構築材料の以前に提供された層上に構築材料の後続の層を提供するための構築材料分配器を更に含む、上記1に記載の装置。
4.前記第1及び第2の剤分配器は、それらが前記支持体に広がることを可能にするための長さを有し、前記支持体および前記分配器の少なくとも1つは、合体剤および合体調整剤が構築材料の層の任意の部分の表面に選択的に供給可能にすることを可能にするように互いに対して移動可能である、上記3に記載の装置。
5.前記第1の剤分配器が、第1のプリントヘッドであり、前記第2の剤分配器が、異なる第2のプリントヘッドである、上記1に記載の装置。
6.前記第1の剤分配器が、プリントヘッドのノズルの第1のアレイを含み、前記第2の剤分配器が、プリントヘッドのノズルの第2のアレイを含む、上記1に記載の装置。
7.前記コントローラが、生成されるべき三次元物体のスライスを表すデータ及び生成されるべき前記三次元物体の少なくとも1つの部分の少なくとも1つの所望の物体プロパティを表すデータの組み合わせから導出された制御データに従って、前記構築材料の層の表面上へ前記剤を選択的に供給するために前記剤分配器を制御することができる、上記1に記載の装置。
8.前記構築材料分配器が、約90〜110μm(ミクロン)の範囲の層の厚さを有する構築材料の層を提供することができ、前記薬剤分配器が1小滴当たり約10ピコリットルの剤の小滴を提供することができる、上記3に記載の装置。
9.第2の合体剤を構築材料の層上へ選択的に供給するための第3の剤分配器、及び/又は第2の合体調整剤を構築材料の層上へ選択的に供給するための第4の剤分配器を更に含む、上記1に記載の装置。
10.前記コントローラが、三次元物体を表すデータ及び物体プロパティデータから制御データを生成することができる、上記1に記載の装置。
11.前記支持体を横切って双方向に移動可能なキャリッジを更に含み、前記キャリッジには、合体剤を選択的に供給するための一対の第1の剤分配器、合体調整剤を選択的に供給するための一対の第2の剤分配器、及び構築材料分配器が搭載され又は取り付け可能であり、前記剤分配器および前記構築材料分配器は、前記キャリッジが何れの方向に移動する間に、構築材料、合体剤および合体調整剤の供給を可能にするように配列されている、上記3に記載の装置。
12.前記支持体を横切って双方向に移動可能なキャリッジを更に含み、前記キャリッジには、合体剤を選択的に供給するための第1の剤分配器、合体調整剤を選択的に供給するための第2の剤分配器、及び一対の構築材料分配器が搭載され又は取り付け可能であり、前記剤分配器および前記構築材料分配器は、前記キャリッジが何れの方向に移動する間に、構築材料、合体剤および合体調整剤の供給を可能にするように配列されている、上記3に記載の装置。
13.合体剤および合体調整剤が供給された場所に従って三次元物体のスライスを形成するために、構築材料の一部を合体および固化させるように構築材料にエネルギーを印可するための非集束エネルギー源を更に含む、上記1に記載の装置。
14.三次元物体を生成するようにシステムを制御する方法であって、
生成されるべき三次元物体の一部を表すデータから導出される制御データを取得し、
構築材料の層を堆積し、
前記堆積された構築材料の層上に、前記取得された制御データに従って合体剤および合体調整剤を選択的に付着し、
合体剤および合体調整剤が堆積された場所に従って前記三次元物体の一部を形成するために、構築材料の部分を合体および固化させるように前記堆積された構築材料にエネルギーを印可することを含む、方法。
15.三次元物体を生成するための装置であって、
構築材料の層上の選択可能な部分の第1のセットに合体剤を選択的に供給するための第1の着脱可能に挿入可能な剤分配器を受容するためのインターフェースと、
提供された構築材料の層上の選択可能な部分の第2のセットに合体調整剤を選択的に供給するための第2の着脱可能に挿入可能な剤分配器を受容するためのインターフェースと、
コントローラとを含み、前記コントローラは、
前記薬剤分配器がそれぞれの個々のインターフェースに挿入された場合に、生成されるべき三次元物体の一部を表すデータから導出された制御データにより決定された場所において、構築材料の逐次の層上へ前記剤を選択的に供給するように前記剤分配器を制御し、
合体剤および合体調整剤が供給された場所に従って三次元物体のスライスを形成するために、構築材料の一部が合体および固化させるためのエネルギーを構築材料に印可するようにエネルギー源を制御する、装置。
Claims (15)
- 三次元物体を生成するための装置であって、
構築材料の層の部分上へ合体剤を選択的に供給するための第1の剤分配器と、
構築材料の層の部分上へ合体調整剤を選択的に供給するための第2の剤分配器と、
コントローラとを含み、
前記コントローラが、生成されるべき三次元物体のスライスを表すデータから導出された個々のパターンにおいて構築材料の層上へ前記剤のそれぞれを選択的に供給するように前記剤分配器を制御し、その結果、エネルギーが前記層に印可される場合に、前記構築材料が前記パターンに従って三次元物体のスライスを形成するために合体および固化する、装置。 - 前記装置は、合体剤および合体調整剤が構築材料に供給されるパターンに関連する物体プロパティを有する三次元物体を生成することができる、請求項1に記載の装置。
- 構築材料支持体上に構築材料の第1の層を提供し、構築材料の以前に提供された層上に構築材料の後続の層を提供するための構築材料分配器を更に含む、請求項1に記載の装置。
- 前記第1及び第2の剤分配器は、それらが前記支持体に広がることを可能にするための長さを有し、前記支持体および前記分配器の少なくとも1つは、合体剤および合体調整剤が構築材料の層の任意の部分の表面に選択的に供給可能にすることを可能にするように互いに対して移動可能である、請求項3に記載の装置。
- 前記第1の剤分配器が、第1のプリントヘッドであり、前記第2の剤分配器が、異なる第2のプリントヘッドである、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の剤分配器が、プリントヘッドのノズルの第1のアレイを含み、前記第2の剤分配器が、プリントヘッドのノズルの第2のアレイを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記コントローラが、生成されるべき三次元物体のスライスを表すデータ及び生成されるべき前記三次元物体の少なくとも1つの部分の少なくとも1つの所望の物体プロパティを表すデータの組み合わせから導出された制御データに従って、前記構築材料の層の表面上へ前記剤を選択的に供給するために前記剤分配器を制御することができる、請求項1に記載の装置。
- 前記構築材料分配器が、約90〜110μm(ミクロン)の範囲の層の厚さを有する構築材料の層を提供することができ、前記薬剤分配器が1小滴当たり約10ピコリットルの剤の小滴を提供することができる、請求項3に記載の装置。
- 第2の合体剤を構築材料の層上へ選択的に供給するための第3の剤分配器、及び/又は第2の合体調整剤を構築材料の層上へ選択的に供給するための第4の剤分配器を更に含む、請求項1に記載の装置。
- 前記コントローラが、三次元物体を表すデータ及び物体プロパティデータから制御データを生成することができる、請求項1に記載の装置。
- 前記支持体を横切って双方向に移動可能なキャリッジを更に含み、前記キャリッジには、合体剤を選択的に供給するための一対の第1の剤分配器、合体調整剤を選択的に供給するための一対の第2の剤分配器、及び構築材料分配器が搭載され又は取り付け可能であり、前記剤分配器および前記構築材料分配器は、前記キャリッジが何れの方向に移動する間に、構築材料、合体剤および合体調整剤の供給を可能にするように配列されている、請求項3に記載の装置。
- 前記支持体を横切って双方向に移動可能なキャリッジを更に含み、前記キャリッジには、合体剤を選択的に供給するための第1の剤分配器、合体調整剤を選択的に供給するための第2の剤分配器、及び一対の構築材料分配器が搭載され又は取り付け可能であり、前記剤分配器および前記構築材料分配器は、前記キャリッジが何れの方向に移動する間に、構築材料、合体剤および合体調整剤の供給を可能にするように配列されている、請求項3に記載の装置。
- 合体剤および合体調整剤が供給された場所に従って三次元物体のスライスを形成するために、構築材料の一部を合体および固化させるように構築材料にエネルギーを印可するための非集束エネルギー源を更に含む、請求項1に記載の装置。
- 三次元物体を生成するようにシステムを制御する方法であって、
生成されるべき三次元物体の一部を表すデータから導出される制御データを取得し、
構築材料の層を堆積し、
前記堆積された構築材料の層上に、前記取得された制御データに従って合体剤および合体調整剤を選択的に付着し、
合体剤および合体調整剤が堆積された場所に従って前記三次元物体の一部を形成するために、構築材料の部分を合体および固化させるように前記堆積された構築材料にエネルギーを印可することを含む、方法。 - 三次元物体を生成するための装置であって、
構築材料の層上の選択可能な部分の第1のセットに合体剤を選択的に供給するための第1の着脱可能に挿入可能な剤分配器を受容するためのインターフェースと、
提供された構築材料の層上の選択可能な部分の第2のセットに合体調整剤を選択的に供給するための第2の着脱可能に挿入可能な剤分配器を受容するためのインターフェースと、
コントローラとを含み、前記コントローラは、
前記薬剤分配器がそれぞれの個々のインターフェースに挿入された場合に、生成されるべき三次元物体の一部を表すデータから導出された制御データにより決定された場所において、構築材料の逐次の層上へ前記剤を選択的に供給するように前記剤分配器を制御し、
合体剤および合体調整剤が供給された場所に従って三次元物体のスライスを形成するために、構築材料の一部が合体および固化させるためのエネルギーを構築材料に印可するようにエネルギー源を制御する、装置。
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JP2001334581A (ja) * | 2000-05-24 | 2001-12-04 | Minolta Co Ltd | 三次元造形装置 |
JP2004262243A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 混和しない流体を用いて立体自由造形によって物体を製造するための方法およびシステム |
JP2005007572A (ja) * | 2003-04-22 | 2005-01-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 三次元造形物の製造方法 |
JP2005132110A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 固体自由成形システム及びその成形方法 |
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2018
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001334581A (ja) * | 2000-05-24 | 2001-12-04 | Minolta Co Ltd | 三次元造形装置 |
JP2004262243A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 混和しない流体を用いて立体自由造形によって物体を製造するための方法およびシステム |
JP2005007572A (ja) * | 2003-04-22 | 2005-01-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 三次元造形物の製造方法 |
JP2005132110A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 固体自由成形システム及びその成形方法 |
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