JP2019155884A - Solid molding method and solid molding system - Google Patents

Solid molding method and solid molding system Download PDF

Info

Publication number
JP2019155884A
JP2019155884A JP2018050263A JP2018050263A JP2019155884A JP 2019155884 A JP2019155884 A JP 2019155884A JP 2018050263 A JP2018050263 A JP 2018050263A JP 2018050263 A JP2018050263 A JP 2018050263A JP 2019155884 A JP2019155884 A JP 2019155884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layers
reinforcing material
dimensional modeling
modeling
arranging
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Withdrawn
Application number
JP2018050263A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
藤田 貴史
Takashi Fujita
貴史 藤田
圭介 池田
Keisuke Ikeda
圭介 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2018050263A priority Critical patent/JP2019155884A/en
Publication of JP2019155884A publication Critical patent/JP2019155884A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a solid molding method and a solid molding system capable of suppressing deformation which occurs during solid molding.SOLUTION: The solid molding method includes the steps of: laminating and fusing plural layers; and arranging and fixing reinforcement materials 107a, 107b reaching at least two or more layers in the plural layers by using arranging means for arranging and fixing, wherein the arranging means inserts the reinforcement materials by moving approximately linearly in the travel direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、立体造形方法及び立体造形システムに関する。   The present invention relates to a three-dimensional modeling method and a three-dimensional modeling system.

立体造形の方法として、造形物の立体形状データから複数の層の形状データを生成し、複数の層の形状データに基づいて生成された複数の層を積層する積層造形法(Additive Manufacturing)が利用されている。   As a method of three-dimensional modeling, additive manufacturing is used to generate shape data of a plurality of layers from the three-dimensional shape data of a modeled object and to stack a plurality of layers generated based on the shape data of the plurality of layers. Has been.

特許文献1には、積層造形法で補強穴を設けた3次元造形物を製作し、その補強穴に流動性物質を充填して硬化させることが記載されている。これにより、特許文献1によれば、3次元造形物の内部強度を高めることができるとされている。   Patent Document 1 describes that a three-dimensional structure having reinforcing holes is manufactured by an additive manufacturing method, and the reinforcing holes are filled with a fluid substance and cured. Thereby, according to patent document 1, it is supposed that the internal strength of a three-dimensional structure can be raised.

特許文献1に記載の技術では、3次元造形物が製作されてから3次元造形物中に補強材が形成されるため、3次元造形物を造形している途中(立体造形の途中)で発生する変形を抑制することが困難である。   In the technique described in Patent Document 1, since the reinforcing material is formed in the three-dimensional structure after the three-dimensional structure is manufactured, it is generated while the three-dimensional structure is being formed (in the middle of the three-dimensional structure). It is difficult to suppress the deformation.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、立体造形の途中で発生する変形を抑制できる立体造形方法及び立体造形システムを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the three-dimensional modeling method and three-dimensional modeling system which can suppress the deformation | transformation which generate | occur | produces in the middle of three-dimensional modeling.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の1つの側面にかかる立体造形方法は、複数の層を積層融着する工程と、前記複数の層における少なくとも2以上の層に渡る補強材を配置固定する工程と、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a three-dimensional modeling method according to one aspect of the present invention includes a step of laminating and fusing a plurality of layers and at least two or more layers in the plurality of layers. And a step of arranging and fixing the reinforcing material.

本発明の1つの側面によれば、立体造形の途中で発生する変形を抑制できるという効果を奏する。   According to one aspect of the present invention, there is an effect that deformation that occurs during three-dimensional modeling can be suppressed.

図1は、第1の実施形態における立体造形装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a three-dimensional modeling apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態における立体造形方法を示す工程断面図である。FIG. 2 is a process cross-sectional view illustrating the three-dimensional modeling method according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態における補強材の配置装置の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a reinforcing material arranging device according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態の変形例における立体造形方法を示す工程断面図である。FIG. 4 is a process cross-sectional view illustrating a three-dimensional modeling method according to a modification of the first embodiment. 図5は、第2の実施形態における立体造形装置の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the three-dimensional modeling apparatus according to the second embodiment. 図6は、第2の実施形態における立体造形方法を示す工程断面図である。FIG. 6 is a process cross-sectional view illustrating the three-dimensional modeling method in the second embodiment. 図7は、第2の実施形態における立体造形方法を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a three-dimensional modeling method according to the second embodiment. 図8は、第3の実施形態における立体造形方法を示す工程断面図である。FIG. 8 is a process cross-sectional view illustrating a three-dimensional modeling method according to the third embodiment. 図9は、第3の実施形態の変形例における立体造形方法を示す工程断面図である。FIG. 9 is a process cross-sectional view illustrating a three-dimensional modeling method in a modification of the third embodiment.

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる立体造形システムを詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, a three-dimensional modeling system according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments.

(第1の実施形態)
第1の実施形態に係る立体造形システムは、積層造形法により立体造形を行うためのシステムである。積層造形法では、造形物の立体形状データから複数の層の形状データを生成し、複数の層の形状データから層単位の造形手順(工作手順)を示す造形データを生成し、造形データに応じて複数の層を積層する。積層造形法は、例えば、電子写真プロセス、熱溶解積層(FFF:Fused Filament Fabrication)法、光造形(Stereolithography)法、粉体焼結(SLS:Selective Laser Sintering)法、材料積層(Material Jetting)法、粉末固着(Binder Jetting)法、シート積層(SL:Sheet Lamination)法、指向性エネルギー堆積(Directed Energy Deposition)法等を含むことができる。
(First embodiment)
The three-dimensional modeling system according to the first embodiment is a system for performing three-dimensional modeling by a layered modeling method. In the layered modeling method, shape data of a plurality of layers is generated from the three-dimensional shape data of the modeled object, modeling data indicating a layer-by-layer modeling procedure (work procedure) is generated from the shape data of the plurality of layers, and according to the modeling data A plurality of layers. The additive manufacturing method includes, for example, an electrophotographic process, a fused melt fabrication (FFF) method, a stereolithography method, a powder sintering (SLS) method, and a material jetting method. , A powder jetting (Binder Jetting) method, a sheet lamination (SL) method, a directed energy deposition (Directed Energy Deposition) method, and the like.

射出成形などで広く用いられている熱可塑性樹脂の造形に対しては、積層造形法ではFFF法、SLS法、SL法が代表的な造形法と捉えることができる。   For the molding of thermoplastic resins widely used in injection molding or the like, the FFF method, the SLS method, and the SL method can be regarded as typical modeling methods in the layered modeling method.

FFF法は、高温のノズルを線状に移動させ、被加工面に紛体を2次元的に埋めていくため、立体造形の処理に時間がかかりやすい。造形後は直ちに造形物を取り出せる。   In the FFF method, a high-temperature nozzle is moved linearly, and the powder is two-dimensionally buried in the surface to be processed. Immediately after modeling, the model can be taken out.

SLS法は、高エネルギーなレーザー光を線状にスキャンさせ、被加工面に紛体を2次元的に埋めていくため、立体造形の処理に時間がかかりやすい。粉の層の中の造形物を冷却することや粉の中からの造形物を取り出すことにも時間がかかりやすい。   In the SLS method, high-energy laser light is scanned linearly, and the powder is two-dimensionally embedded in the surface to be processed. It also takes time to cool the shaped object in the powder layer and to take out the shaped object from the powder.

SL法では、シートで面を形成し、造形形状の輪郭を線状にカットする点では高速だが、シート間の接着剤の塗布あるいはレーザ融着に時間がかかりやすい。造形物の周囲の材料を取り除くのにも時間がかかりやすい。   In the SL method, the surface is formed with a sheet and the contour of the shaped shape is cut into a linear shape. However, it takes time to apply an adhesive between the sheets or to perform laser fusion. It takes time to remove the material around the object.

すなわち、FFF法、SLS法、SL法などの積層造形法では、造形物を得るのに多大な時間がかかる傾向にある。加えて、FFF法、SLS法、SL法などの積層造形法では、いずれの造形方法も、立体造形の途中において、積層間のつながりが弱く、積層方向の強度を得ることが困難である。   That is, in the additive manufacturing methods such as the FFF method, the SLS method, and the SL method, it takes a long time to obtain a modeled object. In addition, in the additive manufacturing methods such as the FFF method, the SLS method, and the SL method, any of the forming methods has a weak connection between the layers in the middle of the three-dimensional modeling, and it is difficult to obtain strength in the stacking direction.

それに対して、積層造形法で補強穴を設けた3次元造形物を製作し、その補強穴に流動性物質を充填して硬化させることが考えられる。この場合、3次元造形物が製作されてから3次元造形物中に補強材が形成されるため、3次元造形物を造形している途中(立体造形の途中)で発生する変形を防止することが困難である。   On the other hand, it is conceivable to manufacture a three-dimensional structure provided with reinforcing holes by the additive manufacturing method, and to fill the reinforcing holes with a fluid substance and harden them. In this case, since the reinforcing material is formed in the three-dimensional structure after the three-dimensional structure is manufactured, the deformation that occurs during the formation of the three-dimensional structure (in the middle of the three-dimensional structure) is prevented. Is difficult.

例えば、FFF法、SLS法、SL法などの積層造形法では、立体造形の途中において、各層ごとに膨張や収縮が発生して反り、収縮などの変形・精度劣化が生じることがある。   For example, in a layered manufacturing method such as the FFF method, the SLS method, and the SL method, expansion and contraction may occur in each layer during the three-dimensional modeling, causing warping and deformation / accuracy deterioration such as contraction.

そこで、本実施形態では、立体造形システムにおいて、複数の層を積層したら2以上の層に跨る補強材を配置し、立体造形の途中における造形物の変形の防止を図る。   Therefore, in the present embodiment, in the three-dimensional modeling system, when a plurality of layers are stacked, a reinforcing material straddling two or more layers is arranged to prevent deformation of the modeled object during the three-dimensional modeling.

具体的には、立体造形システム1は、立体造形を行うシステムであり、立体造形装置100と配置装置200とを有する。   Specifically, the three-dimensional modeling system 1 is a system that performs three-dimensional modeling, and includes a three-dimensional modeling apparatus 100 and an arrangement apparatus 200.

立体造形装置100は、FFF法により立体造形を行う装置であり、例えば、図1に示すように構成される。図1は、立体造形装置100の構成を示す図である。立体造形装置100は、造形ステージ101、フィラメント供給ユニット102、及びノズルユニット103を有する。造形ステージ101は、ステージ101a及びシャフト102aを有し、駆動機構(図示せず)による昇降動作がシャフト102aを通じてステージ101aに伝達され、ステージ101aが昇降され得る。ステージ101a上には、ビルドプレート105が配置される。   The three-dimensional modeling apparatus 100 is an apparatus that performs three-dimensional modeling by the FFF method, and is configured as shown in FIG. 1, for example. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the three-dimensional modeling apparatus 100. The three-dimensional modeling apparatus 100 includes a modeling stage 101, a filament supply unit 102, and a nozzle unit 103. The modeling stage 101 includes a stage 101a and a shaft 102a, and an elevating operation by a drive mechanism (not shown) is transmitted to the stage 101a through the shaft 102a, so that the stage 101a can be moved up and down. A build plate 105 is disposed on the stage 101a.

フィラメント供給ユニット102は、フィラメント106をノズルユニット103に対して供給する。フィラメント106は、造形材料の一形態であり、例えば熱可塑性樹脂を原料として固められている。フィラメント106は、例えば、PC(ポリカーボネート)、PA12(ポリアミド12)、PEI(ポリエーテルイミド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PSU(ポリスルホン)、PA66(ポリアミド66)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、LCP(液晶ポリマー)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、POM(ポリアセタール)、PSF(ポリサルホン)、PA6(ポリアミド6)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等を主成分とする材料で形成され得る。   The filament supply unit 102 supplies the filament 106 to the nozzle unit 103. The filament 106 is a form of a modeling material, and is solidified using, for example, a thermoplastic resin as a raw material. The filament 106 is, for example, PC (polycarbonate), PA12 (polyamide 12), PEI (polyetherimide), PBT (polybutylene terephthalate), PSU (polysulfone), PA66 (polyamide 66), PET (polyethylene terephthalate), LCP ( It can be formed of a material mainly composed of liquid crystal polymer), PEEK (polyetheretherketone), POM (polyacetal), PSF (polysulfone), PA6 (polyamide 6), PPS (polyphenylene sulfide) and the like.

フィラメント106は、フィラメント供給ユニット206において巻回されているものから端部が引き出され、ノズルユニット103の導入口103a1へと導かれている。   The end of the filament 106 is drawn from what is wound in the filament supply unit 206, and is led to the inlet 103 a 1 of the nozzle unit 103.

ノズルユニット103は、加熱部103a、ノズル部103b、及び筐体103cを有する。加熱部103a及びノズル部103bは、筐体103cの内部に設けられている。筐体103cは、駆動機構(図示せず)による水平移動動作を受け加熱部103a及びノズル部103bを水平方向に移動可能である。   The nozzle unit 103 includes a heating unit 103a, a nozzle unit 103b, and a housing 103c. The heating unit 103a and the nozzle unit 103b are provided inside the housing 103c. The housing 103c can move the heating unit 103a and the nozzle unit 103b in the horizontal direction in response to a horizontal movement operation by a drive mechanism (not shown).

加熱部103aは、ノズルユニット103に導かれたフィラメント106を加熱して溶解しノズル部103bへ供給する。ノズル部103bは、溶解されたフィラメント106を吐出口103b1からビルドプレート105に向けて押し出す。それとともに、筐体103cがノズル部103bを水平方向に移動させる。この動作が繰り返されることで、溶解されたフィラメント106の複数の材料層301〜306がビルプレート105上に積層され、複数の材料層301〜306が積層された積層体300が形成される。   The heating unit 103a heats and melts the filament 106 guided to the nozzle unit 103 and supplies it to the nozzle unit 103b. The nozzle portion 103b pushes the melted filament 106 from the discharge port 103b1 toward the build plate 105. At the same time, the housing 103c moves the nozzle portion 103b in the horizontal direction. By repeating this operation, a plurality of material layers 301 to 306 of the melted filament 106 are laminated on the bill plate 105, and a laminate 300 in which the plurality of material layers 301 to 306 are laminated is formed.

このとき、立体造形装置100は、図2(a)に示すように、各材料層301〜306を形成する際に開口パターン301a,302a,302b,303a,303b,304a,304b,305a,305b,306a,306bと凹部パターン306c1,306c2とが形成されるようにする。図2(a)〜図2(c)は、立体造形方法を示す工程断面図である。これにより、補強材107a,107bが挿入可能な空間300a,300bを有する積層体300が形成される。空間300aは、積層体300を積層方向に複数の層に跨って延びた穴であり、開口パターン301a,302a,303a,304a,305aを含む。空間300bは、積層体300を積層方向に複数の層に跨って延びた穴であり、開口パターン302b,303b,304b,305bを含む。   At this time, as shown in FIG. 2A, the three-dimensional modeling apparatus 100 is configured to form the opening patterns 301a, 302a, 302b, 303a, 303b, 304a, 304b, 305a, 305b, when forming the material layers 301 to 306. 306a and 306b and recess patterns 306c1 and 306c2 are formed. FIG. 2A to FIG. 2C are process cross-sectional views illustrating a three-dimensional modeling method. Thereby, the laminated body 300 which has the space 300a, 300b which can insert reinforcement material 107a, 107b is formed. The space 300a is a hole extending across the plurality of layers in the stacking direction in the stacked body 300, and includes opening patterns 301a, 302a, 303a, 304a, and 305a. The space 300b is a hole extending over the plurality of layers in the stacking direction in the stack 300, and includes opening patterns 302b, 303b, 304b, and 305b.

図2(b)に示す工程では、積層体300がビルドプレート105に載せられたまま配置装置200へ移送される。配置装置200は、補強材107a,107bを積層体300に配置する装置であり、例えば、図3に示すように構成される。図3(a)は、配置装置200の構成を示す図である。   In the step shown in FIG. 2B, the stacked body 300 is transferred to the placement device 200 while being placed on the build plate 105. The placement device 200 is a device for placing the reinforcing members 107a and 107b in the stacked body 300, and is configured as shown in FIG. 3, for example. FIG. 3A is a diagram illustrating a configuration of the placement device 200.

配置装置200は、打ち込み機構201及びステージ202を有する。ステージ202上にビルドプレート105とともに積層体300が配置され、打ち込み機構201が補強材107a,107bを積層体300における空間300a,300b内に打ち込む。   The placement device 200 includes a driving mechanism 201 and a stage 202. The laminated body 300 is arranged together with the build plate 105 on the stage 202, and the driving mechanism 201 drives the reinforcing members 107a and 107b into the spaces 300a and 300b in the laminated body 300.

空間は補強材よりやや小さい、不連続なことで樹脂層との一体化が促進される、短くて細い補強材であれば、空間がなくとも打ち込み可能である。   The space is slightly smaller than the reinforcing material and is discontinuous, so that integration with the resin layer is promoted. If the reinforcing material is short and thin, it can be driven without a space.

図3(b)は打ち込み機構201の構成を示す図である。211は補強材117と一体になったプランジャ、212はプランジャ211に駆動力を与える駆動用電磁ソレノイドであってプランジャ211、電磁ソレノイド2て打ち込み機構201を構成している。
213はプランジャ211の復帰用の圧縮コイルバネである。打ち込み機構201内に熱源を配置し、補強材117の予熱することも可能である。
FIG. 3B is a diagram showing a configuration of the driving mechanism 201. 211 is a plunger integrated with the reinforcing material 117, 212 is a driving electromagnetic solenoid that applies a driving force to the plunger 211, and the plunger 211 and the electromagnetic solenoid 2 constitute a driving mechanism 201.
Reference numeral 213 denotes a compression coil spring for returning the plunger 211. It is also possible to preheat the reinforcing material 117 by arranging a heat source in the driving mechanism 201.

図3(c)は補強材117の各種形状を示している。樹脂層に一体化して嵌合するためにくさび状、段差、など既知の形状、材料が使用できる。樹脂との接着一体化を促すために微小な表面処理や化学的な処理剤の付与も可能である。   FIG. 3C shows various shapes of the reinforcing material 117. Known shapes and materials such as a wedge shape and a step can be used in order to integrate and fit the resin layer. In order to promote adhesion and integration with the resin, it is possible to apply a minute surface treatment or chemical treatment agent.

これにより、図2(b)に示すように、積層された複数の材料層301〜306が融着されていない状態で複数の層301〜306における少なくとも2以上の層に渡る補強材107a,107bを配置する。補強材107a,107bは、棒状の形状を有することができる。補強材107a,107bは、例えば、鉄、銅、アルミ、ステンレス(磁性、非磁性)、銅鉄合金、フェライトなどの粒子、線、箔などが用いられ得る。これにより、補強材107a,107bで補強された造形物300’が形成される。   Thereby, as shown in FIG. 2B, the reinforcing materials 107a and 107b extending over at least two layers of the plurality of layers 301 to 306 in a state where the plurality of stacked material layers 301 to 306 are not fused. Place. The reinforcing members 107a and 107b can have a rod-like shape. As the reinforcing materials 107a and 107b, for example, particles of iron, copper, aluminum, stainless steel (magnetic or nonmagnetic), copper iron alloy, ferrite, etc., wires, foils, and the like can be used. Thereby, the molded object 300 'reinforced with the reinforcing members 107a and 107b is formed.

あるいは、より高強度を必要とするなら、図2(c)に示す工程を追加選択可能である。積層体300を再度加熱して複数の材料層301〜306を互いに融着させるとともに複数の材料層301〜306を補強材107a,107bと融着させる。これにより、補強材107a,107bで補強されながら一体化された造形物300’が形成される。   Alternatively, if higher strength is required, the step shown in FIG. 2C can be additionally selected. The laminated body 300 is heated again so that the plurality of material layers 301 to 306 are fused to each other and the plurality of material layers 301 to 306 are fused to the reinforcing members 107a and 107b. Thereby, the molded object 300 'integrated while being reinforced by the reinforcing members 107a and 107b is formed.

以上のように、第1の実施形態では、立体造形システム1において、2以上の材料層に跨る補強材107a,107bを配置し、材料層301〜306を補強させる。これにより、立体造形の途中において、造形物の機械的強度を向上でき、造形物の変形を抑制できる。   As described above, according to the first embodiment, in the three-dimensional modeling system 1, the reinforcing members 107a and 107b straddling two or more material layers are arranged to reinforce the material layers 301 to 306. Thereby, in the middle of three-dimensional modeling, the mechanical strength of a model can be improved and the deformation of a model can be suppressed.

なお、第1の実施形態では、立体造形システム1における立体造形装置100と配置装置200とが別々の装置として構成される場合について例示しているが、立体造形装置100と配置装置200とは、同様な動きをする部分もあるため、少なくとも一部が共通化された装置として構成されてもよい。例えば、立体造形装置100におけるノズルユニット103と配置装置200における押し込み機構201とを一体化することもできる。   In addition, in 1st Embodiment, although illustrated about the case where the three-dimensional model | molding apparatus 100 and the arrangement | positioning apparatus 200 in the three-dimensional model | molding system 1 are comprised as a separate apparatus, the three-dimensional model | molding apparatus 100 and the arrangement | positioning apparatus 200 are as follows. Since there is a part that moves in the same manner, at least a part may be configured as a common device. For example, the nozzle unit 103 in the three-dimensional modeling apparatus 100 and the push-in mechanism 201 in the arrangement apparatus 200 can be integrated.

あるいは、積層体300に配置する補強材を図4(b)、図4(c)に示すような横方向の構造も持った補強材107cとしてもよい。補強材107cは、補強材107a,107bに代えて、又は、補強材107a,107bとともに積層体300に打ち込むことができる。図4(a)〜図4(c)は、第1の実施形態の変形例における立体造形方法を示す工程断面図であり、補強材107cを補強材107a,107bとともに積層体300に打ち込む場合について例示している。すなわち、図2(a)に示す工程と同様の工程が行われた後、図4(b)に示す工程では、配置装置200の打ち込み機構201が補強材107cを積層体300における凹部パターン306c1,306c2に位置合わせする。補強材107cは、棒状部107c1、棒状部107c2、及びブリッジ部107c3を有する。棒状部107c1は、空間300aに対応した棒状の形状を有し、その先端が凹部パターン306c1内に配置される。棒状部107c2は、空間300bに対応した棒状の形状を有し、その先端が凹部パターン306c2内に配置される。ブリッジ部107c3は、棒状部107c1の上端と棒状部107c2の上端とを平面方向に延びて連結するように構成され、積層体300の上面に沿った平面方向に配置される。この状態で、打ち込み機構201が補強材107cを積層体300に打ち込む。すなわち、棒状部107c1が凹部パターン306c1から積層方向に積層体300内部まで打ち込まれ、棒状部107c2が凹部パターン306c2から積層方向に積層体300内部まで打ち込まれる。補強材107cは、ステープルの針を用いることができる。ステープルの針は強度、大きさからも適している。この場合、配置装置200としてステープラを用いることができる。   Alternatively, the reinforcing material disposed in the laminate 300 may be a reinforcing material 107c having a lateral structure as shown in FIGS. 4B and 4C. The reinforcing material 107c can be driven into the laminated body 300 in place of the reinforcing materials 107a and 107b or together with the reinforcing materials 107a and 107b. FIG. 4A to FIG. 4C are process cross-sectional views illustrating the three-dimensional modeling method in the modification of the first embodiment, and a case where the reinforcing material 107c is driven into the laminated body 300 together with the reinforcing materials 107a and 107b. Illustrated. That is, after the process similar to the process shown in FIG. 2A is performed, in the process shown in FIG. 4B, the driving mechanism 201 of the placement device 200 replaces the reinforcing material 107c with the concave pattern 306c1, the stack 300. Align to 306c2. The reinforcing material 107c has a rod-shaped portion 107c1, a rod-shaped portion 107c2, and a bridge portion 107c3. The rod-like portion 107c1 has a rod-like shape corresponding to the space 300a, and the tip thereof is disposed in the recess pattern 306c1. The rod-like portion 107c2 has a rod-like shape corresponding to the space 300b, and the tip thereof is disposed in the recess pattern 306c2. The bridge portion 107c3 is configured to extend and connect the upper end of the rod-shaped portion 107c1 and the upper end of the rod-shaped portion 107c2 in the planar direction, and is arranged in the planar direction along the upper surface of the stacked body 300. In this state, the driving mechanism 201 drives the reinforcing material 107c into the laminated body 300. That is, the rod-shaped portion 107c1 is driven from the recess pattern 306c1 into the stack 300 in the stacking direction, and the rod-shaped portion 107c2 is driven from the recess pattern 306c2 to the stack 300 in the stacking direction. As the reinforcing material 107c, a staple needle can be used. Staple needles are also suitable for strength and size. In this case, a stapler can be used as the placement device 200.

図4(c)に示す工程もより高強度を必要とするなら追加選択可能である。積層体300を再度加熱し複数の材料層301〜306を互いに融着させるとともに複数の材料層301〜306を補強材107cと融着させる。これにより、補強材107cで補強されながら一体化された造形物300’が形成される。   The process shown in FIG. 4C can be additionally selected if higher strength is required. The laminated body 300 is heated again so that the plurality of material layers 301 to 306 are fused to each other and the plurality of material layers 301 to 306 are fused to the reinforcing material 107c. As a result, an integrated molded object 300 ′ is formed while being reinforced by the reinforcing material 107 c.

このような横方向の構造も持った補強材107cを配置することで、反りを1/10に低減することができた。積層方向の引張強度は、PBT樹脂を例として、補強材なしのFDMでは射出成形の1/2程度で29N/mmとなった。補強材S45Cの針を断面積6%相当で配置した場合、射出成形同等となった。射出成形用にはガラス繊維を補強充填材として含むものがあるが、その強度は96N/mmとなった。補強材S45Cの針を断面積12%相当で配置した場合、射出成形同等となった。 By arranging the reinforcing material 107c having such a lateral structure, the warpage could be reduced to 1/10. The tensile strength in the laminating direction was 29 N / mm 2 at about 1/2 that of injection molding in FDM without a reinforcing material, taking a PBT resin as an example. When the needle of the reinforcing material S45C was arranged with a cross-sectional area equivalent to 6%, it was equivalent to injection molding. Some injection moldings contain glass fiber as a reinforcing filler, but the strength was 96 N / mm 2 . When the needle of the reinforcing material S45C was arranged with a cross-sectional area equivalent to 12%, it was equivalent to injection molding.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態にかかる立体造形システム1iについて説明する。以下では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, the three-dimensional modeling system 1i concerning 2nd Embodiment is demonstrated. Below, it demonstrates centering on a different part from 1st Embodiment.

立体造形システム1iは、立体造形装置100(図1参照)に代えて、立体造形装置100iを有する。立体造形装置100iは、SLS法により立体造形を行う装置であり、例えば、図5に示すように構成される。図5は、立体造形装置100iの構成を示す図である。   The three-dimensional modeling system 1i has a three-dimensional modeling apparatus 100i instead of the three-dimensional modeling apparatus 100 (see FIG. 1). The three-dimensional modeling apparatus 100i is an apparatus that performs three-dimensional modeling by the SLS method, and is configured as shown in FIG. 5, for example. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the three-dimensional modeling apparatus 100i.

立体造形装置100iは、リコート機構111により造形プレート146上に形成された粉体145の薄層147を、レーザービーム113で加熱することにより融着させ、固化した固化層147Hを積層して造形物148を造形する。粉体145は、目的とする造形物148に応じて適宜選択されるべきものであるが、樹脂の場合例えば、PC(ポリカーボネート)、PA12(ポリアミド12)、PEI(ポリエーテルイミド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PSU(ポリスルホン)、PA66(ポリアミド66)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、LCP(液晶ポリマー)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、POM(ポリアセタール)、PSF(ポリサルホン)、PA6(ポリアミド6)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等であり得る。また、粉体145は、結晶性樹脂のみに限らず、結晶性及び非晶性の混合樹脂であってもよい。   The three-dimensional modeling apparatus 100i has a thin layer 147 of the powder 145 formed on the modeling plate 146 by the recoat mechanism 111 to be fused by heating with a laser beam 113, and a solidified layer 147H is stacked to form a modeled article. 148 is formed. The powder 145 should be appropriately selected according to the target object 148. In the case of a resin, for example, PC (polycarbonate), PA12 (polyamide 12), PEI (polyetherimide), PBT (polyethylene). Butylene terephthalate), PSU (polysulfone), PA66 (polyamide 66), PET (polyethylene terephthalate), LCP (liquid crystal polymer), PEEK (polyetheretherketone), POM (polyacetal), PSF (polysulfone), PA6 (polyamide 6) , PPS (polyphenylene sulfide) and the like. Further, the powder 145 is not limited to a crystalline resin, and may be a mixed resin of crystalline and amorphous.

造形プレート146及び造形物148は、真空排気可能な空間を形成する真空容器302内に配置されている。真空容器302内が真空排気された状態でガス供給口302から窒素ガスなどを供給し、造形中は内部を密閉し、造形後は排気装置303から真空容器302内の排気を行う。   The modeling plate 146 and the modeled object 148 are arranged in a vacuum container 302 that forms a space that can be evacuated. Nitrogen gas or the like is supplied from the gas supply port 302 in a state where the inside of the vacuum container 302 is evacuated, the inside is sealed during modeling, and the inside of the vacuum container 302 is exhausted from the exhaust device 303 after modeling.

昇降ステージである造形ステージ141は、薄層147を昇降させる。造形ステージ141の周囲は、高さを固定された側面壁143で囲まれている。昇降装置142は、ボールねじ機構で構成され、側面壁143の内側で造形ステージ141を粉体145の厚み(例えば、0.1mm)などに対応させた任意のピッチで昇降させる。本実施形態では、補強材配置装置200の押し込み機構201が、駆動機構(図示せず)の駆動により図5中の左右方向及び前後方向に移動可能であり、造形物148に上面から補強材107dを押し込み可能な装置構成となっている。   The modeling stage 141 that is an elevating stage moves the thin layer 147 up and down. The periphery of the modeling stage 141 is surrounded by a side wall 143 having a fixed height. The elevating device 142 is configured by a ball screw mechanism, and elevates the modeling stage 141 inside the side wall 143 at an arbitrary pitch corresponding to the thickness (for example, 0.1 mm) of the powder 145. In the present embodiment, the push-in mechanism 201 of the reinforcing material arranging device 200 can be moved in the left-right direction and the front-rear direction in FIG. 5 by driving of a driving mechanism (not shown), and the reinforcing material 107d from the upper surface is formed on the model 148. The device configuration is capable of pushing in.

図5に示す立体造形システム1iの立体造形装置100i及び配置装置200は、図6(a)〜図6(e)に示すように動作する。図6(a)〜図6(e)は、立体造形方法を示す工程断面図である。   The three-dimensional modeling apparatus 100i and the arrangement apparatus 200 of the three-dimensional modeling system 1i illustrated in FIG. 5 operate as illustrated in FIGS. 6 (a) to 6 (e). FIG. 6A to FIG. 6E are process cross-sectional views illustrating a three-dimensional modeling method.

図6(a)に示す工程(供給工程)では、リコート機構111は、造形ステージ141上のテーブル上面開口部110に粉体145を敷いて薄層147を形成する。図2(a)に示すように、造形ステージ141を有する造形容器Aを挟んで供給ステージ131を有する原料容器Bが設けられている。原料容器Bは粉体が固着しない温度で予熱されている。リコート機構111は、金属ローラ133を回転させつつ、移動部134がガイド135に案内されて移動する。粉体145は、原料容器Bに蓄積されている。供給工程では、図6の(a)に示すように、供給ステージ131が矢印R1方向に移動することにより、原料容器Bの粉体145が造形容器Aの上面よりも高い位置へ盛り上げられる。   In the process (supply process) shown in FIG. 6A, the recoat mechanism 111 lays the powder 145 on the table upper surface opening 110 on the modeling stage 141 to form the thin layer 147. As shown in FIG. 2A, a raw material container B having a supply stage 131 is provided with a modeling container A having a modeling stage 141 interposed therebetween. The raw material container B is preheated at a temperature at which the powder does not adhere. The recoat mechanism 111 moves while the moving part 134 is guided by the guide 135 while rotating the metal roller 133. The powder 145 is accumulated in the raw material container B. In the supply process, as shown in FIG. 6A, the supply stage 131 moves in the direction of arrow R <b> 1, so that the powder 145 of the raw material container B is raised to a position higher than the upper surface of the modeling container A.

図6(b)に示す工程(粉末層工程)では、リコート機構111は、金属ローラ133を矢印R4方向に回転させつつ矢印R2方向に移動して、原料容器Bの粉体145を造形容器Aへ移動させる。リコート機構111は、造形容器Aの上面の粉体145をすり切って、造形容器Aに薄層147を形成する。リコート機構111は、続いて、金属ローラ133を矢印R5方向に回転させつつ矢印R3方向に移動して、造形容器Aの上面に、一定厚さで薄層147を形成する。   In the step shown in FIG. 6B (powder layer step), the recoating mechanism 111 moves the metal roller 133 in the direction of arrow R2 while rotating the metal roller 133 in the direction of arrow R4, so that the powder 145 in the raw material container B is moved into the modeling container A. Move to. The recoat mechanism 111 wears the powder 145 on the upper surface of the modeling container A to form a thin layer 147 in the modeling container A. Subsequently, the recoat mechanism 111 moves the metal roller 133 in the direction of the arrow R3 while rotating the metal roller 133 in the direction of the arrow R5 to form a thin layer 147 with a constant thickness on the upper surface of the modeling container A.

加熱機構120(図5参照)は、造形ステージ141上の粉体145に対してレーザービーム113を照射する。光源121は、炭酸ガスレーザー発振器である。X軸走査機構123は、光源121で発生させたレーザービーム113をガルバノミラー123mで図中左右方向に走査する。Y軸走査機構122は、レーザービーム113をガルバノミラー122mで図中奥行方向に走査する。これにより、造形ステージ141の薄層147における入力データに応じた領域がレーザービーム113のビームスポットにより加熱される。   The heating mechanism 120 (see FIG. 5) irradiates the powder 145 on the modeling stage 141 with the laser beam 113. The light source 121 is a carbon dioxide laser oscillator. The X-axis scanning mechanism 123 scans the laser beam 113 generated by the light source 121 with the galvano mirror 123m in the left-right direction in the figure. The Y-axis scanning mechanism 122 scans the laser beam 113 with the galvano mirror 122m in the depth direction in the figure. As a result, the region corresponding to the input data in the thin layer 147 of the modeling stage 141 is heated by the beam spot of the laser beam 113.

図6(c)に示す工程(レーザー加熱工程)では、レーザービーム113は、造形ステージ141の薄層147を加熱し、ほぼ瞬時に溶融して下層の固体組織と一体に固化させることにより、薄層147の所望の領域を固化層147Hに固化させる。その際、補強材107を配置する空間にはビームを照射せず粉のままの微小空間を存在させる。   In the step shown in FIG. 6C (laser heating step), the laser beam 113 heats the thin layer 147 of the modeling stage 141, melts almost instantaneously, and solidifies integrally with the underlying solid structure. A desired region of the layer 147 is solidified into the solidified layer 147H. At this time, a space in which the reinforcing material 107 is arranged is not irradiated with a beam and a minute space as powder is present.

図6(d)に示す工程(補強材配置工程)では、配置装置200の押し込み機構201が、図の左右、前後の矢印R8方向に移動し、補強材107dを造形物148における微小空間に押し込み配置する。そして、補強材107dの周辺を溶融させて補強材107を造形物148と一体化させる。例えば、補強材107dを狙ってレーザ照射で加熱しても良いし、小型の補強材107なら全体の加熱冷却工程で造形物148と一体化できる。補強材107dは、棒状の形状を有することができる。補強材107dは、例えば、鉄、銅、アルミ、ステンレス(磁性、非磁性)、銅鉄合金、フェライトなどの粒子、線、箔などが用いられ得る。   In the step shown in FIG. 6D (reinforcing material arranging step), the pushing mechanism 201 of the placing device 200 moves in the left and right and front and rear arrow R8 directions in the drawing to push the reinforcing material 107d into the minute space in the modeled object 148. Deploy. Then, the periphery of the reinforcing material 107d is melted to integrate the reinforcing material 107 with the modeled object 148. For example, the reinforcing material 107d may be aimed and heated by laser irradiation, and the small reinforcing material 107 can be integrated with the modeled object 148 in the entire heating and cooling process. The reinforcing material 107d can have a rod-like shape. As the reinforcing material 107d, for example, particles of iron, copper, aluminum, stainless steel (magnetic or nonmagnetic), copper iron alloy, ferrite, etc., a wire, a foil, or the like can be used.

図6(e)に示す工程(下降工程)では、固化層147Hの積層を行う毎に、造形ステージ141を矢印R7方向に移動させて、固化層147Hの厚み方向に工程を進める。補強材の配置した高さ方向の厚みが積層ピッチより厚い場合は、図6(a)〜図6(e)の工程を繰り返し行う場合に、図6(d)の工程を所定回数ごとに行うなど図6(d)の繰り返し回数を他の工程(図6(a)〜図6(c)、図6(e)に示す工程)に比べて低減させることができる。   In the step (lowering step) shown in FIG. 6E, each time the solidified layer 147H is stacked, the modeling stage 141 is moved in the direction of the arrow R7, and the process is advanced in the thickness direction of the solidified layer 147H. When the thickness in the height direction in which the reinforcing material is disposed is thicker than the stacking pitch, the process of FIG. 6D is performed every predetermined number of times when the processes of FIG. 6A to FIG. 6E are repeated. The number of repetitions of FIG. 6D can be reduced as compared with other steps (steps shown in FIGS. 6A to 6C and 6E).

図6(a)〜図6(e)の工程を順次繰り返すことで、図7(a)に示すように補強材107dが造形物148内に位置する状態となる。このような状態で加熱、冷却が行われ、補強材で造形物の変形が抑制された状態で造形される。   By sequentially repeating the steps of FIG. 6A to FIG. 6E, the reinforcing material 107d is positioned in the shaped article 148 as shown in FIG. 7A. Heating and cooling are performed in such a state, and modeling is performed in a state in which deformation of the modeled object is suppressed by the reinforcing material.

以上のように、第2の実施形態では、立体造形システム1iにおいて、粉末の複数の薄層147を積層したら補強材107dを配置すべき領域及びその周辺領域を融着させる前に2以上の薄層147に跨る補強材107dを配置し、その後に複数の薄層147をレーザー照射等により融着させる。これにより、立体造形の途中において、造形物の機械的強度を向上でき、造形物の変形を抑制できる。   As described above, in the second embodiment, in the three-dimensional modeling system 1i, when a plurality of powder thin layers 147 are stacked, two or more thin layers are formed before the region where the reinforcing material 107d is to be disposed and its peripheral region are fused. The reinforcing material 107d straddling the layer 147 is disposed, and then a plurality of thin layers 147 are fused by laser irradiation or the like. Thereby, in the middle of three-dimensional modeling, the mechanical strength of a model can be improved and the deformation of a model can be suppressed.

融着は補強材107が導電性なら、造形中、造形後とも、誘導加熱などの選択的加熱も可能である。融着させなくとも嵌合することでも補強効果は発現する。   If the reinforcing material 107 is conductive, it is possible to perform selective heating such as induction heating during or after modeling. Reinforcing effects are also manifested by fitting without being fused.

なお、図7(a)に示すような棒状の補強材107dに代えて、図7(b)に示すような横方向の構造も持った補強材107eを造形物148内に配置してもよい。補強材107cは、ステープルの針を用いることができる。ステープルの針は強度、大きさからも適している。このような横方向の構造も持った補強材107cを配置することで、造形物の変形をさらに低減できる。   In addition, instead of the rod-shaped reinforcing material 107d as shown in FIG. 7A, a reinforcing material 107e having a lateral structure as shown in FIG. . As the reinforcing material 107c, a staple needle can be used. Staple needles are also suitable for strength and size. By arranging the reinforcing material 107c having such a lateral structure, the deformation of the modeled object can be further reduced.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態にかかる立体造形システム1jについて説明する。以下では、第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Third embodiment)
Next, a three-dimensional modeling system 1j according to the third embodiment will be described. Below, it demonstrates centering on a different part from 1st Embodiment and 2nd Embodiment.

立体造形システム1jは、立体造形装置100(図1参照)に代えて、立体造形装置100jを有する。立体造形装置100jは、SL法により立体造形を行う。例えば、図8(a)〜図8(c)に示すように立体造形が行われる。図8(a)〜図8(c)は、立体造形方法を示す工程断面図である。   The three-dimensional modeling system 1j has a three-dimensional modeling apparatus 100j instead of the three-dimensional modeling apparatus 100 (see FIG. 1). The three-dimensional modeling apparatus 100j performs three-dimensional modeling by the SL method. For example, three-dimensional modeling is performed as illustrated in FIGS. Fig.8 (a)-FIG.8 (c) are process sectional drawings which show a three-dimensional modeling method.

図8(a)に示す工程では、立体造形装置100jは、配置ヘッド151jでシート411,412を把持してビルドプレート401上に順に積層させる。これにより、シート411、シート412が順に積層された積層体400が形成される。各シート411,412は、長繊維、バインダー樹脂を含んだ織物、編み物、不織布のいずれかとすることができる。各シート411,412は、例えば、FRPのプリプレグ繊維強化シートとすることができる。図8(a)では、各シート411,412が織物である場合が例示されている。   In the process shown in FIG. 8A, the three-dimensional modeling apparatus 100j grips the sheets 411 and 412 with the arrangement head 151j and sequentially stacks them on the build plate 401. Thereby, the laminated body 400 in which the sheet 411 and the sheet 412 are sequentially laminated is formed. Each of the sheets 411 and 412 can be any one of a long fiber, a woven fabric containing a binder resin, a knitted fabric, and a nonwoven fabric. Each of the sheets 411 and 412 can be, for example, an FRP prepreg fiber reinforced sheet. FIG. 8A illustrates a case where the sheets 411 and 412 are woven fabrics.

図8(b)に示す工程では、配置装置200の押し込み機構201(図3参照)は、補強材107f,107gを積層体400における隙間に押し込む。積層体400における各シート411,412が織物である場合、多数の隙間が存在するため、補強材107fを容易に積層体400内に押し込むことができる。補強材107fは、棒状の形状を有することができる。補強材107a,107bは、例えば、鉄、銅、アルミ、ステンレス(磁性、非磁性)、銅鉄合金、フェライトなどの粒子、線、箔などが用いられ得る。   In the step shown in FIG. 8B, the pushing mechanism 201 (see FIG. 3) of the placement device 200 pushes the reinforcing members 107 f and 107 g into the gaps in the stacked body 400. When the sheets 411 and 412 in the laminated body 400 are woven fabrics, there are a large number of gaps, so that the reinforcing material 107f can be easily pushed into the laminated body 400. The reinforcing material 107f can have a rod-like shape. As the reinforcing materials 107a and 107b, for example, particles of iron, copper, aluminum, stainless steel (magnetic or nonmagnetic), copper iron alloy, ferrite, etc., wires, foils, and the like can be used.

図8(c)に示す工程では、積層体400が加熱され、複数のシート411,412が溶融して一体化された造形物400’が形成される。   In the step shown in FIG. 8C, the laminate 400 is heated, and a plurality of sheets 411 and 412 are melted and integrated to form a modeled object 400 '.

以上のように、第3の実施形態では、立体造形システム1jにおいて、複数のシート411,412を積層したら融着させる前に2以上のシート411,412に跨る補強材107fを配置し、その後に複数のシート411,412を融着させる。これにより、立体造形の途中における造形物400’の変形を抑制できる。   As described above, in the third embodiment, in the three-dimensional modeling system 1j, when the plurality of sheets 411 and 412 are stacked, the reinforcing material 107f straddling the two or more sheets 411 and 412 is disposed before being fused, and thereafter A plurality of sheets 411 and 412 are fused. Thereby, a deformation | transformation of the molded article 400 'in the middle of three-dimensional modeling can be suppressed.

なお、図8(a)に示すような棒状の補強材107fに代えて、又は、棒状の補強材107fとともに、図8(a)に示すような横方向の構造も持った補強材107gを造形物400’内に配置してもよい。補強材107gは、ステープルの針を用いることができる。ステープルの針は強度、大きさからも適している。このような横方向の構造も持った補強材107gを配置することで、造形物の変形をさらに低減できる。   In addition, instead of the rod-shaped reinforcing material 107f as shown in FIG. 8A, or together with the rod-shaped reinforcing material 107f, a reinforcing material 107g having a lateral structure as shown in FIG. 8A is formed. You may arrange | position in the thing 400 '. As the reinforcing material 107g, a staple needle can be used. Staple needles are also suitable for strength and size. By arranging the reinforcing material 107g having such a lateral structure, the deformation of the modeled object can be further reduced.

あるいは、図9(a)〜図9(c)に示すように、ビルドプレート401に代えて不織布401k上に複数のシート411〜413を順に積層させる場合、長繊維の補強材107hを採用することもできる。図9(a)〜図9(c)は、第3の実施形態の変形例における立体造形方法を示す工程断面図である。長繊維の補強材107hは、図9(a)に示すように、直接的に、各シート411〜413の隙間に押し込まれてもよい。   Alternatively, as shown in FIGS. 9A to 9C, when a plurality of sheets 411 to 413 are sequentially laminated on the nonwoven fabric 401 k instead of the build plate 401, a long fiber reinforcing material 107 h is employed. You can also. FIG. 9A to FIG. 9C are process cross-sectional views illustrating a three-dimensional modeling method in a modification of the third embodiment. The long fiber reinforcing material 107h may be pushed directly into the gaps between the sheets 411 to 413 as shown in FIG.

あるいは、図9(b)に示すように、針421に追従して層間にまたがって補強材107hを挿入し、さらに、図9(c)に示すように、横方向に補強材107hが各シート411〜413間に編み込まれてもよい。   Alternatively, as shown in FIG. 9B, the reinforcing material 107h is inserted across the layers following the needle 421, and further, as shown in FIG. It may be knitted between 411-413.

1,1i,1j 立体造形システム
100,100i,100j 立体造形装置
200 配置装置
1, 1i, 1j 3D modeling system 100, 100i, 100j 3D modeling apparatus 200 Arrangement apparatus

特開2015−134411号公報JP2015-134411A

Claims (6)

複数の層を積層融着する工程と、
前記複数の層における少なくとも2以上の層に渡る補強材を配置固定する工程と、
を含むことを特徴とする立体造形方法。
A step of laminating and fusing a plurality of layers;
Arranging and fixing a reinforcing material over at least two or more layers of the plurality of layers;
3D modeling method characterized by including.
複数の層を積層融着する積層手段と、
前記複数の層における少なくとも2以上の層に渡る補強材を配置固定する配置手段と、
を備えたことを特徴とする立体造形システム。
Laminating means for laminating and fusing a plurality of layers;
An arrangement means for arranging and fixing a reinforcing material over at least two or more layers of the plurality of layers;
3D modeling system characterized by comprising
前記配置手段は、略直線で進行方向の動きで層間をまたがって前記補強材を挿入する
ことを特徴とする請求項2に記載の立体造形システム。
The three-dimensional modeling system according to claim 2, wherein the arranging means inserts the reinforcing material across the layers by a movement in a traveling direction in a substantially straight line.
前記配置手段は、積層面と略平行な構造と略垂直な構造を有する形状で層間をまたがって前記補強材を挿入する
ことを特徴とする請求項2に記載の立体造形システム。
The three-dimensional modeling system according to claim 2, wherein the arranging means inserts the reinforcing material across the layers in a shape having a structure substantially parallel to the laminated surface and a structure substantially perpendicular to the laminated surface.
前記補強材は、長繊維であり、
前記配置手段は、針に追従して層間にまたがって前記補強材を挿入する
ことを特徴とする請求項2に記載の立体造形システム。
The reinforcing material is a long fiber,
The three-dimensional modeling system according to claim 2, wherein the placement unit inserts the reinforcing material across the layers following the needle.
前記積層手段は、複数のシートを前記複数の層として積層し、
前記複数のシートのそれぞれは、長繊維とバインダー樹脂を含んだ織物、編み物、不織布のいずれかである
ことを特徴とする請求項2に記載の立体造形システム。
The stacking means stacks a plurality of sheets as the plurality of layers,
3. The three-dimensional modeling system according to claim 2, wherein each of the plurality of sheets is one of a woven fabric, a knitted fabric, and a nonwoven fabric containing long fibers and a binder resin.
JP2018050263A 2018-03-16 2018-03-16 Solid molding method and solid molding system Withdrawn JP2019155884A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018050263A JP2019155884A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Solid molding method and solid molding system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018050263A JP2019155884A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Solid molding method and solid molding system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019155884A true JP2019155884A (en) 2019-09-19

Family

ID=67995556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018050263A Withdrawn JP2019155884A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Solid molding method and solid molding system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019155884A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5599957B2 (en) Manufacturing method of three-dimensional shaped object
CN104190931B (en) A kind of high-efficiency high-accuracy composite wood manufacture method and device
JP6646378B2 (en) 3D modeling equipment
JP5764753B2 (en) Manufacturing method of three-dimensional shaped object
CN106180706B (en) Three-dimensional forming apparatus and three-dimensional forming method
KR20150115596A (en) Device and method for forming a 3-dimensional shaped object
KR20190070268A (en) Sheet-based additive manufacturing method and system
JPWO2015133138A1 (en) Manufacturing method of three-dimensional shaped object
JP2006200030A (en) Method and device for producing cubic molding
JPH11347761A (en) Three-dimensional molding device by laser
JP2017110300A (en) Three-dimensional (3d) printer for manufacturing three-dimensionally extending product
US20220048251A1 (en) 3d printer
JP2010228332A (en) Production process of shaped article
JP2019077939A (en) Lamination molding device
JP2019155884A (en) Solid molding method and solid molding system
WO2018092841A1 (en) Method for manufacturing 3d printed object
CN111745971B (en) Cross-layer fiber entanglement for increasing strength of 3D parts
EP3698946A1 (en) Printer device using acoustic levitation
JP7114147B2 (en) Molding apparatus and molded product manufacturing method
JP2019155883A (en) Solid molding method and solid molding apparatus
WO2018079626A1 (en) Three-dimensional printing apparatus and method for producing three-dimensional printed object
JP2019209558A (en) Additive manufactured article and manufacturing method thereof
TWI239888B (en) Method of making three-dimensional object
JP4639133B2 (en) 3D modeling method
KR101872213B1 (en) Three-dimensional printer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210208

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20220105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220119