JP2020029066A - Manufacturing method of molded product by three-dimensional printer - Google Patents

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晴康 榎本
Haruyasu Enomoto
晴康 榎本
健広 川村
Takehiro Kawamura
健広 川村
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Abstract

To provide a manufacturing method of a molded product by a three-dimensional printer capable of obtaining the molded product into which a dissimilar material member of the material different from a material constituting a laminate is inserted.SOLUTION: The manufacturing method comprises: a first laminating step S1 in which a material discharged from discharge means is laminated on a receiving member to obtain a laminate; a cutting step S2 in which the laminate obtained in the first laminating step S1 is cut by cutting means to form a recessed part at a prescribed position of the laminate; a dissimilar material member engagement step S3 in which a dissimilar material member comprising a material different from the material discharged by the discharge means is engaged with the recessed part formed in the cutting step S2; a heating step S4 in which the laminate engaged with the dissimilar material member in the dissimilar material member engagement step S3 is heated by heating means; and a second laminating step S5 in which the material discharged from the discharge means is laminated on the laminate heated in the heating step S4 to obtain a molded product into which the dissimilar material member is inserted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、所定の材料を積層して所望形状の積層物を成形し得る3次元プリンタによる成形品の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a molded product by a three-dimensional printer that can laminate a predetermined material to form a laminate having a desired shape.

3次元プリンタは、通常、溶融樹脂を吐出させ得るノズルと、ノズルから吐出した溶融樹脂を順次受けて上方に積層させ得るテーブルとを有し、ノズル及びテーブルを互いに直交する方向であるX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に対して相対的に移動させることにより、テーブル上に所望形状の積層物を成形し得るよう構成されていた。さらに、テーブルをB軸回りに(テーブルの載置面に対して略平行な軸を中心として)揺動させてテーブル上の積層物を任意角度に傾斜させ、且つ、テーブルを回転させてテーブル上の積層物をC軸回りに(テーブルの載置面に対して略直交する軸を中心として)回転させてテーブル上の積層物を回転させてノズルから溶融樹脂を吐出させることにより、アンダーカット部を有する積層物を精度よく成形し得るものが提案されている。   A three-dimensional printer generally has a nozzle capable of discharging molten resin, and a table capable of sequentially receiving the molten resin discharged from the nozzle and stacking the nozzle on the upper side, and the X-axis direction in which the nozzle and the table are orthogonal to each other. , By moving relative to the Y-axis direction and the Z-axis direction, a laminate having a desired shape can be formed on the table. Further, the table is swung about the B axis (about an axis substantially parallel to the mounting surface of the table) to tilt the laminate on the table at an arbitrary angle, and the table is rotated to rotate the table on the table. Is rotated around the C axis (about an axis substantially perpendicular to the mounting surface of the table) to rotate the layered product on the table and discharge the molten resin from the nozzle, thereby forming an undercut portion. Which can accurately mold a laminate having the following.

しかるに、本出願人は、ノズルから溶融樹脂材料を吐出して積層物を成形する過程で、当該成形を一旦中断し、再びノズルから溶融樹脂材料を吐出して続きの積層を行う際、中断によって冷却固化した積層部を加熱して溶融させ、更なる積層を可能とする加熱手段を具備した3次元プリンタを提案している(例えば特許文献1参照)。かかる従来の3次元プリンタは、成形を中断して積層物が冷却固化した後、ノズルから再び溶融樹脂材料を吐出して積層を再開させる際、更に積層させるべき部位を加熱して溶融させ得るよう構成されていた。   However, in the process of discharging the molten resin material from the nozzle to form a laminate, the present applicant temporarily suspends the molding, and discharges the molten resin material again from the nozzle to perform subsequent lamination. There has been proposed a three-dimensional printer including a heating unit that heats and cools a cooled and solidified laminated portion to enable further lamination (for example, see Patent Document 1). In such a conventional three-dimensional printer, after the molding is interrupted and the laminate is cooled and solidified, when the molten resin material is discharged again from the nozzle to resume the lamination, the portion to be further laminated can be heated and melted. Was composed.

特開2018−69590号公報JP 2018-69590 A

上記従来の3次元プリンタによれば、従来の樹脂成形装置では成形するのが困難な形状(例えば、内部にハニカム形状等の複雑な空間が形成されたもの等)を得ることができるものの、近時においては、3次元プリンタを用いるが故に得られる更なる新しい成形品のニーズが高まりつつある。こうしたニーズが高まっていることを考慮し、本出願人は、3次元プリンタを用いて従来の加工装置では得ることが難しい成形品の製造を種々検討するに至った。   According to the above-described conventional three-dimensional printer, it is possible to obtain a shape that is difficult to mold with a conventional resin molding apparatus (for example, a shape in which a complicated space such as a honeycomb shape is formed therein). At times, there is a growing need for further new moldings that can be obtained due to the use of three-dimensional printers. In view of these growing needs, the present applicant has come to variously examine the use of a three-dimensional printer to manufacture molded articles that are difficult to obtain with conventional processing equipment.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、積層物を成す材料とは異なる材料の異種材料部材がインサートされた成形品を得ることができる3次元プリンタによる成形品の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a method of manufacturing a molded article by a three-dimensional printer capable of obtaining a molded article in which a dissimilar material member of a material different from the material forming the laminate is inserted. To provide.

請求項1記載の発明は、所定の材料を吐出させ得る吐出手段と、該吐出手段から吐出した材料を受け得る受け部材が取り付けられるとともに、当該受け部材の載置面上に材料を積層させ得るテーブルと、前記吐出手段及びテーブルを互いに直交する方向であるX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に対して相対的に移動可能な移動手段と、前記移動手段を作動させることにより、前記吐出手段から吐出した材料を積層して前記受け部材上に所望形状の積層物を成形し得る制御手段と、前記受け部材上の積層物を切削加工可能な刃具を具備し、前記受け部材上の積層物の任意部位を当該刃具にて切削加工可能な切削加工手段と、前記受け部材上の積層物を加熱し、冷却固化した積層物に対し前記吐出手段からの所定の材料を更に積層可能とする加熱手段とを具備した3次元プリンタによる成形品の製造方法において、前記吐出手段から吐出した材料を前記受け部材上で積層させて積層物を得る第1積層工程と、前記第1積層工程で得られた積層物に対し、前記切削加工手段により切削加工して当該積層物の所定位置に凹部を形成する切削加工工程と、前記切削加工工程で形成された凹部に対し、前記吐出手段で吐出する材料とは異なる材料から成る異種材料部材を嵌入させる異種材料部材嵌入工程と、前記異種材料嵌入工程で前記異種材料部材が嵌入された積層物を前記加熱手段によって加熱する加熱工程と、前記加熱工程で加熱された積層物上に前記吐出手段から吐出した材料を積層させて前記異種材料部材がインサートされた成形品を得る第2積層工程とを有することを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, a discharge unit capable of discharging a predetermined material and a receiving member capable of receiving the material discharged from the discharge unit are attached, and the material can be laminated on the mounting surface of the receiving member. A table, a moving unit capable of relatively moving the discharge unit and the table in X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction that are orthogonal to each other; Control means for laminating the material discharged from the means to form a laminate of a desired shape on the receiving member, and a cutting tool capable of cutting the laminate on the receiving member; A cutting means capable of cutting an arbitrary portion of the object with the cutting tool; and heating the laminate on the receiving member to further laminate a predetermined material from the discharge means on the cooled and solidified laminate. heating A method for manufacturing a molded article by a three-dimensional printer including a step, wherein a first layering step of stacking materials discharged from the discharging unit on the receiving member to obtain a layered product, and a first layering step obtained by the first layering step. A cutting process of forming a concave portion at a predetermined position of the laminate by cutting the laminated product with the cutting device, and a material discharged by the discharging device to the concave portion formed in the cutting process. A different material member fitting step of fitting a different material member made of a material different from the above, a heating step of heating the laminate in which the different material member has been fitted in the different material fitting step by the heating means, and A second laminating step of laminating the material discharged from the discharge means on the heated laminate to obtain a molded product in which the dissimilar material member is inserted.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法において、前記第1積層工程及び第2積層工程で積層させる材料は、所定の樹脂材料から成るとともに、前記異種材料部材は、所定の金属材料から成ることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the first aspect, the material to be laminated in the first laminating step and the second laminating step is made of a predetermined resin material and the different material is used. The material member is made of a predetermined metal material.

請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法において、前記第1積層工程又は第2積層工程で得られる積層物は、前記異種材料部材がインサートされた部位以外に所定形状の空間が形成されたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the first or second aspect, the laminate obtained in the first laminating step or the second laminating step is characterized in that: A space having a predetermined shape is formed at a portion other than the inserted portion.

請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れか1つに記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法において、前記切削加工工程において、前記凹部とは異なる位置に凹形状を形成するとともに、前記第2積層工程において、前記吐出手段から吐出した材料を前記凹形状内に充填させることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a molded product by the three-dimensional printer according to any one of the first to third aspects, the cutting step includes forming a concave shape at a position different from the concave portion. Further, in the second laminating step, the material discharged from the discharge means is filled in the concave shape.

請求項5記載の発明は、請求項4記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法において、前記凹形状は、前記所定の材料の積層方向に対して傾斜した方向に延びる穴形状であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the fourth aspect, the concave shape is a hole shape extending in a direction inclined with respect to the laminating direction of the predetermined material. Features.

請求項6記載の発明は、請求項4又は請求項5記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法において、前記第1積層工程で積層させる材料と第2積層工程で積層させる材料とが異なる材料であることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the fourth or fifth aspect, the material to be laminated in the first laminating step is different from the material to be laminated in the second laminating step. It is characterized by being.

請求項1の発明によれば、第1積層工程、切削加工工程、異種材料部材嵌入工程、加熱工程及び第2積層工程を経ることにより、積層物を成す材料とは異なる材料の異種材料部材がインサートされた成形品を得ることができる。   According to the first aspect of the present invention, by performing the first laminating step, the cutting step, the dissimilar material member inserting step, the heating step, and the second laminating step, a dissimilar material member different from the material forming the laminate is formed. An inserted molded article can be obtained.

請求項2の発明によれば、第1積層工程及び第2積層工程で積層させる材料は、所定の樹脂材料から成るとともに、異種材料部材は、所定の金属材料から成るので、金属製の異種材料部材がインサートされた樹脂成形品を容易且つ円滑に得ることができる。   According to the second aspect of the present invention, the material to be laminated in the first laminating step and the second laminating step is made of a predetermined resin material, and the dissimilar material member is made of a predetermined metal material. A resin molded product having the member inserted therein can be obtained easily and smoothly.

請求項3の発明によれば、第1積層工程又は第2積層工程で得られる積層物は、異種材料部材がインサートされた部位以外に所定形状の空間が形成されたので、所定形状の空間によって軽量化を図ることができるとともに、空間をハニカム形状等の複雑な形状とすることにより強度の低下を抑制することができる。   According to the third aspect of the present invention, in the laminate obtained in the first laminating step or the second laminating step, a space of a predetermined shape is formed at a portion other than the portion where the dissimilar material member is inserted. A reduction in weight can be achieved, and a reduction in strength can be suppressed by making the space a complex shape such as a honeycomb shape.

請求項4の発明によれば、切削加工工程において、凹部とは異なる位置に凹形状を形成するとともに、第2積層工程において、吐出手段から吐出した材料を凹形状内に充填させるので、第1積層工程で得られた積層物と第2積層工程で得られた積層物とを強固に接合して一体化させることができる。   According to the invention of claim 4, in the cutting step, the concave shape is formed at a position different from the concave portion, and in the second laminating step, the material discharged from the discharge means is filled in the concave shape. The laminate obtained in the laminating step and the laminate obtained in the second laminating step can be firmly joined and integrated.

請求項5の発明によれば、凹形状は、所定の材料の積層方向に対して傾斜した方向に延びる穴形状であるので、当該穴形状に充填された材料によって第1積層工程で得られた積層物と第2積層工程で得られた積層物との間の抜け止めを図ることができ、これら第1積層工程で得られた積層物と第2積層工程で得られた積層物との接合をより強固にすることができる。   According to the invention of claim 5, since the concave shape is a hole shape extending in a direction inclined with respect to the laminating direction of the predetermined material, the concave shape is obtained in the first laminating step by the material filled in the hole shape. It is possible to prevent separation between the laminate and the laminate obtained in the second lamination step, and to join the laminate obtained in the first lamination step and the laminate obtained in the second lamination step. Can be further strengthened.

請求項6の発明によれば、第1積層工程で積層させる材料と第2積層工程で積層させる材料とが異なる材料であるので、第1積層工程で積層させる積層物と、第2積層工程で積層させる積層物と、異種材料部材とを互いに異なる材料とすることができ、互いに異なる3つの材料から成るインサート成形品を得ることができる。   According to the invention of claim 6, since the material to be laminated in the first laminating step and the material to be laminated in the second laminating step are different materials, the material to be laminated in the first laminating step and the material to be laminated in the second laminating step are different. The laminated material to be laminated and the dissimilar material member can be made of different materials, and an insert molded product made of three different materials can be obtained.

本発明の第1の実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法を示すフローチャート4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the first embodiment of the present invention. 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 本発明の第2の実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method for manufacturing a molded article by a three-dimensional printer according to a second embodiment of the present invention. 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 本発明の第3の実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded product by a three-dimensional printer according to a third embodiment of the present invention. 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 本発明の第4の実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded product by a three-dimensional printer according to a fourth embodiment of the present invention. 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 同3次元プリンタによる成形品の製造方法を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer 本発明の実施形態に適用される3次元プリンタの内部構成を示す正面図FIG. 1 is a front view showing the internal configuration of a three-dimensional printer applied to an embodiment of the present invention. 同3次元プリンタの内部構成を示す上面図Top view showing the internal configuration of the three-dimensional printer 同3次元プリンタの内部構成を示す側面図Side view showing the internal configuration of the three-dimensional printer 同3次元プリンタの内部構成を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing the internal configuration of the three-dimensional printer. 同3次元プリンタにおける吐出手段及び刃具を示す正面図及び側面図Front view and side view showing a discharge means and a blade in the same three-dimensional printer. 同3次元プリンタにおける吐出手段及び刃具を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing a discharge unit and a blade in the three-dimensional printer. 同3次元プリンタにおけるテーブル及びその保持手段を示す平面図及び側面図Plan view and side view showing the table and its holding means in the three-dimensional printer 同3次元プリンタにおけるテーブル及びその保持手段を示す平面図及び側面図であて、テーブルに受け部材を取り付けた状態を示す図FIGS. 4A and 4B are a plan view and a side view showing a table and a holding unit thereof in the three-dimensional printer, showing a state where a receiving member is attached to the table. FIGS. 同3次元プリンタにおけるテーブル及びその保持手段の内部構成を示す正面図Front view showing the internal configuration of the table and its holding means in the same three-dimensional printer 同3次元プリンタにおけるテーブルに取り付けられるサブテーブルの構成を示す模式図FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a sub-table attached to the table in the three-dimensional printer. 同3次元プリンタにおける加熱手段(収容手段の移動前及びテーブルの揺動前)を示す側面図Side view showing heating means (before movement of the housing means and before swinging of the table) in the three-dimensional printer. 同3次元プリンタにおける加熱手段を示す正面図Front view showing heating means in the three-dimensional printer 同3次元プリンタにおける加熱手段を示す斜視図Perspective view showing a heating means in the three-dimensional printer. 同3次元プリンタにおける加熱手段(収容手段の移動前及びテーブルの揺動後)を示す側面図Side view showing heating means (before movement of the housing means and after swinging of the table) in the three-dimensional printer 同3次元プリンタにおける加熱手段(収容手段の移動後及びテーブルの揺動後)を示す側面図Side view showing heating means (after movement of the housing means and after swinging of the table) in the three-dimensional printer.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に適用される3次元プリンタは、所定の樹脂材料を積層して所望形状の積層物(ワーク)を成形し得るもので、図22〜25に示すように、吐出手段2と、テーブル3と、移動手段としてのX軸用移動手段4、Y軸用移動手段5及びZ軸用移動手段6と、B軸揺動手段7と、C軸回転手段8と、制御手段9と、加熱手段10と、刃具11及び主軸Sを有した切削加工手段とを主に有して構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The three-dimensional printer applied to the present embodiment can form a laminate (work) having a desired shape by laminating a predetermined resin material. As shown in FIGS. 3, an X-axis moving unit 4, a Y-axis moving unit 5, and a Z-axis moving unit 6, a B-axis swinging unit 7, a C-axis rotating unit 8, a control unit 9, a heating unit It mainly comprises means 10 and cutting means having a cutting tool 11 and a main axis S.

本実施形態に係る3次元プリンタ1は、その内部に収容可能な空間が形成される筐体Kを有しており、当該筐体Kの収容空間に上記の構成要素が収容される(図22〜25参照)とともに、正面側には閉塞又は開放可能な開閉扉が形成されており、当該開閉扉を開放させることによって、内部の構成要素の設定や得られた積層物(ワーク)の取り出し等を行わせ得るようになっている。   The three-dimensional printer 1 according to the present embodiment has a housing K in which a space that can be housed therein is formed, and the above-described components are housed in the housing space of the housing K (FIG. 22). In addition, an opening / closing door that can be closed or opened is formed on the front side, and by opening the opening / closing door, setting of internal components, taking out of the obtained laminate (work), and the like are performed. Can be performed.

吐出手段2は、筐体K内の収容空間における上部に取り付けられたもので、溶融した所定の樹脂材料をテーブル3の載置面3aに向かって吐出させ得るよう構成されている。具体的には、吐出手段2は、図26、27に示すように、溶融材料を吐出させるノズル部2aと、線状(紐状)に成形された固形の樹脂材料を溶融するための溶融部2bと、線状に成形された固形の樹脂材料をノズル部2a及び溶融部2bに向かって順次送り込む圧送部2cとを有している。   The discharge means 2 is attached to the upper part of the accommodation space in the housing K, and is configured to discharge a predetermined molten resin material toward the mounting surface 3 a of the table 3. Specifically, as shown in FIGS. 26 and 27, the discharge unit 2 includes a nozzle 2a for discharging a molten material, and a melting unit for melting a linear (string-shaped) solid resin material. 2b, and a pressure feeding section 2c for sequentially feeding a linearly formed solid resin material toward the nozzle section 2a and the melting section 2b.

すなわち、線状に成形された固形の樹脂材料は、圧送部2cにて順次溶融部2bに圧送されて溶融状態とされ、ノズル部2aによってテーブル3の載置面3aに向かって吐出されるのである。本実施形態に係る吐出手段2は、線状に成形された固形の樹脂材料が巻かれた追従リールEを有しており、吐出手段2の移動に伴って追従リールEを追従させるとともに、当該追従リールEに巻かれた固形の樹脂材料が必要量だけノズル部2aに供給されるよう構成されている。なお、本実施形態においては、追従リールRに加え、線状に成形された他の径の固形の樹脂材料を巻くための複数のリールRが筐体Kの上部に配設されている。   That is, the solid resin material formed into a linear shape is sequentially fed to the melting portion 2b by the pressure feeding portion 2c to be in a molten state, and is discharged toward the mounting surface 3a of the table 3 by the nozzle portion 2a. is there. The discharge unit 2 according to the present embodiment has a follow-up reel E wound with a solid resin material formed in a linear shape, and the follow-up reel E follows along with the movement of the discharge unit 2. The solid resin material wound around the following reel E is supplied to the nozzle portion 2a in a required amount. In the present embodiment, in addition to the following reel R, a plurality of reels R for winding a solid resin material having another diameter formed in a linear shape are disposed on the upper portion of the housing K.

テーブル3は、図28〜30に示すように、吐出手段2のノズル部2aから吐出した材料を受け得る受け部材14が取り付けられるとともに、当該受け部材14の載置面14a上に材料を積層させ得るよう構成されている。また、テーブル3は、保持手段12にて保持されるとともに、当該保持手段12には、B軸αを中心としてテーブル3を揺動可能とするB軸揺動手段7と、C軸βを中心としてテーブル3を回転可能とするC軸回転手段8とが配設されている。   As shown in FIGS. 28 to 30, the table 3 is provided with a receiving member 14 capable of receiving the material discharged from the nozzle 2 a of the discharging unit 2, and the material is laminated on the mounting surface 14 a of the receiving member 14. It is configured to obtain. The table 3 is held by holding means 12, and the holding means 12 includes a B-axis swinging means 7 for swinging the table 3 around the B-axis α, and a C-axis β. And a C-axis rotating means 8 that enables the table 3 to rotate.

すなわち、図30に示すように、モータM2及び減速機G2にてB軸揺動手段7が構成されており、モータM2を駆動させることにより、B軸αを中心としてテーブル3が保持手段12に対して揺動するとともに、モータM1及び減速機G1にてC軸回転手段8が構成されており、モータM1を駆動させることにより、C軸βを中心としてテーブル3が保持手段12に対して回転するよう構成されている。   That is, as shown in FIG. 30, the motor M2 and the speed reducer G2 constitute the B-axis swing means 7, and by driving the motor M2, the table 3 is moved to the holding means 12 around the B-axis α. The table 3 rotates about the C axis β with respect to the holding means 12 by driving the motor M1. It is configured to be.

ここで、B軸αとは、図32で示す状態(受け部材14の載置面14aが上方を向いた状態である通常の加工状態)において、載置面14aに対して略平行な方向(Y軸方向)であるとともに、C軸βとは、載置面14aに対して略直交する方向(Z軸方向)である。B軸αをY軸方向に代えてX軸方向としてもよい。なお、3次元プリンタ1が設置された空間において、互いに直交する方向をX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向と称するものとする。   Here, in the state shown in FIG. 32 (the normal processing state in which the mounting surface 14a of the receiving member 14 faces upward) shown in FIG. 32, the direction substantially parallel to the mounting surface 14a ( And the C-axis β is a direction (Z-axis direction) substantially orthogonal to the mounting surface 14a. The B axis α may be changed to the X axis direction instead of the Y axis direction. In the space where the three-dimensional printer 1 is installed, directions orthogonal to each other are referred to as an X-axis direction, a Y-axis direction, and a Z-axis direction.

一方、保持手段12は、図28、29に示すように、左右一対の突出部12a、12bを有しており、それら突出部12a、12bの間にテーブル3が回転自在に取り付けられている。すなわち、テーブル3は、保持手段12に対して突出部12a、12bにて両持ちで支持されているのである。また、保持手段12は、図22〜24に示すように、Z軸用移動手段6に対して片持ちで支持されており、受け部材14上の積層物の重量で保持手段12が撓む方向(図28中矢印γで示す方向)とB軸揺動手段7でテーブル3を揺動させる方向(B軸αを中心とした揺動方向)とが合致するようになっている。   On the other hand, as shown in FIGS. 28 and 29, the holding means 12 has a pair of left and right protrusions 12a and 12b, and the table 3 is rotatably mounted between the protrusions 12a and 12b. That is, the table 3 is supported by the holding means 12 at both ends by the protruding portions 12a and 12b. Further, as shown in FIGS. 22 to 24, the holding means 12 is supported by the Z-axis moving means 6 in a cantilever manner, and the direction in which the holding means 12 bends due to the weight of the laminate on the receiving member 14. (The direction indicated by the arrow γ in FIG. 28) and the direction in which the table 3 is rocked by the B-axis rocking means 7 (the rocking direction around the B-axis α).

受け部材14は、図31に示すように、テーブル3に対してボルト等の締結手段によって固定され、吐出手段2(ノズル部2a)から吐出した材料を載置面14aにて受けて積層させ得るもので、B軸揺動手段7によってテーブル3と共に揺動し、C軸回転手段8によってテーブル3と共に回転し得るよう構成されている。また、受け部材14には、ヒータhが取り付けられており、載置面14a上に予め取り付けられた固着材料(吐出手段2から吐出される樹脂材料と同一種類の樹脂材料から成る固形材料)をヒータhからの熱で溶融し得るようになっている。しかして、吐出手段2から吐出された材料は、固着材料上で積層されて任意形状の積層物が形成されるようになっている。   As shown in FIG. 31, the receiving member 14 is fixed to the table 3 by fastening means such as bolts, and can receive and discharge the material discharged from the discharging means 2 (nozzle portion 2a) on the mounting surface 14a. It is configured to be able to swing together with the table 3 by the B-axis swing means 7 and to rotate together with the table 3 by the C-axis rotating means 8. Further, a heater h is attached to the receiving member 14, and a fixing material (a solid material made of the same kind of resin material as the resin material discharged from the discharge means 2) previously mounted on the mounting surface 14a is used. It can be melted by the heat from the heater h. Thus, the material discharged from the discharge means 2 is laminated on the fixing material to form a laminate of an arbitrary shape.

移動手段は、吐出手段2及びテーブル3をX軸方向に対して相対的に移動可能なもので、本実施形態においては、X軸用移動手段4、Y軸用移動手段5及びZ軸用移動手段6とで構成されている。このうち、X軸用移動手段4及びY軸用移動手段5は、筐体Kの上部に位置するフレームF2に取り付けられており、吐出手段2及び後述する刃具11をX方向及びY方向に移動可能とするとともに、Z軸用移動手段6は、筐体Kの側部に位置するフレームF1に取り付けられており、保持手段12をZ方向に移動可能とするものである。   The moving means is capable of relatively moving the discharging means 2 and the table 3 in the X-axis direction. In the present embodiment, the moving means 4 for the X-axis, the moving means 5 for the Y-axis, and the moving means for the Z-axis And means 6. Among these, the X-axis moving means 4 and the Y-axis moving means 5 are attached to a frame F2 located at the upper part of the housing K, and move the discharging means 2 and a blade 11 to be described later in the X direction and the Y direction. In addition, the Z-axis moving means 6 is attached to the frame F1 located on the side of the housing K, and enables the holding means 12 to move in the Z direction.

具体的には、X軸用移動手段4は、図22、24に示すように、モータm1等のアクチュエータの駆動で回転するボールネジN1と、ボールネジN1の回転によってレールL1に沿って摺動するスライド部材T1とを有して構成されている。また、Y軸用移動手段5は、同図に示すように、モータm2等のアクチュエータの駆動で回転するボールネジN2と、ボールネジN2の回転によってレールL2に沿って摺動するスライド部材T2とを有して構成されている。   Specifically, as shown in FIGS. 22 and 24, the X-axis moving unit 4 includes a ball screw N1 that rotates by driving an actuator such as a motor m1 and a slide that slides along the rail L1 by rotating the ball screw N1. And a member T1. As shown in the figure, the Y-axis moving means 5 has a ball screw N2 that rotates by driving an actuator such as a motor m2, and a slide member T2 that slides along the rail L2 by rotation of the ball screw N2. It is configured.

レールL1は、筐体KのフレームF2においてX軸方向に延設されており、ボールネジN1の回転によってスライド部材T1をレールL1に沿ってX軸方向に移動可能とされるとともに、レールL2は、スライド部材T1においてY軸方向に延設されており、ボールネジN2の回転によってスライド部材T2をレールL2に沿ってY軸方向に移動可能とされている。また、スライド部材T2には、吐出手段2及び刃具11が取り付けられた取付部材B1が固定されており、ボールネジN1を回転駆動させることにより、吐出手段2及び刃具11をX軸方向に移動させるとともに、ボールネジN2を回転駆動させることにより、吐出手段2及び刃具11をY軸方向に移動させ得るようになっている。   The rail L1 extends in the X-axis direction in the frame F2 of the housing K. The rotation of the ball screw N1 enables the slide member T1 to move in the X-axis direction along the rail L1. The slide member T1 extends in the Y-axis direction, and the slide member T2 can be moved in the Y-axis direction along the rail L2 by rotation of the ball screw N2. An attachment member B1 to which the ejection means 2 and the cutting tool 11 are attached is fixed to the slide member T2, and the ejection means 2 and the cutting tool 11 are moved in the X-axis direction by rotating the ball screw N1. By rotating and driving the ball screw N2, the discharge means 2 and the cutting tool 11 can be moved in the Y-axis direction.

さらに、Z軸用移動手段6は、図22、23に示すように、モータm3等のアクチュエータの駆動で回転するボールネジN3によって取付部材B2を上下に移動させ得るよう構成されており、当該取付部材B2に保持手段12が固定されている。これにより、モータm3を駆動させることにより、保持手段12がテーブル3及び受け部材14と共に上下方向(Z方向)に移動し得るよう構成されている。   Further, as shown in FIGS. 22 and 23, the Z-axis moving means 6 is configured to be able to move the mounting member B2 up and down by a ball screw N3 rotated by driving of an actuator such as a motor m3. The holding means 12 is fixed to B2. Thus, by driving the motor m3, the holding means 12 is configured to be able to move in the vertical direction (Z direction) together with the table 3 and the receiving member 14.

制御手段9は、筐体Kの隣接位置に設置された制御盤収容部U内における例えば所定のプログラムを内蔵したマイコン等から成るもので、移動手段(X軸用移動手段4、Y軸用移動手段5及びZ軸用移動手段6)、B軸揺動手段7及びC軸回転手段8を任意選択的に作動させることにより、吐出手段2のノズル部2aから吐出した樹脂材料を受け部材14上に積層して所望形状の積層物を成形し得るものである。すなわち、制御手段9による指示によって、移動手段(X軸用移動手段4、Y軸用移動手段5及びZ軸用移動手段6)、B軸揺動手段7及びC軸回転手段8を任意選択的に作動させ、吐出手段2及びテーブル3を相対的に移動させることにより、受け部材14上に所望形状の積層物を成形させることができるのである。   The control means 9 is composed of, for example, a microcomputer or the like having a predetermined program built therein in a control panel accommodating portion U installed at a position adjacent to the housing K, and includes moving means (X-axis moving means 4, Y-axis moving means). The means 5 and the Z-axis moving means 6), the B-axis oscillating means 7 and the C-axis rotating means 8 are optionally operated, so that the resin material discharged from the nozzle 2a of the discharging means 2 is placed on the receiving member 14. To form a laminate having a desired shape. That is, the moving means (X-axis moving means 4, Y-axis moving means 5 and Z-axis moving means 6), B-axis oscillating means 7 and C-axis rotating means 8 are arbitrarily selected by an instruction from the control means 9. By moving the discharge means 2 and the table 3 relatively to each other, a laminate having a desired shape can be formed on the receiving member 14.

特に、B軸揺動手段7及びC軸回転手段8を任意選択的に作動させることにより、積層物を所定角度だけ傾斜させて回転させつつ樹脂材料を積層させることができるので、上方に向かって幅広となる部位(アンダーカット部)を有する積層物を成形する場合であっても、当該アンダーカット部の成形時、溶融樹脂が重力にて下方に垂れ下がってしまうのを防止でき、製品として不要なサポート構造(支持構造)の成形を不要とすることができる。   In particular, by arbitrarily operating the B-axis oscillating means 7 and the C-axis rotating means 8, the resin material can be laminated while rotating the laminate at a predetermined angle, so that the resin material can be laminated upward. Even in the case of molding a laminate having a widened portion (undercut portion), it is possible to prevent the molten resin from sagging downward due to gravity during molding of the undercut portion, which is unnecessary as a product. The molding of the support structure (support structure) can be made unnecessary.

さらに、本実施形態に係る取付部材B1には、図26、27に示すように、吐出手段2と共に切削加工手段を構成する主軸(スピンドル)Sが取り付けられている。かかる主軸Sには、受け部材14上の積層物を切削可能な刃具(バイト)11が取り付け可能とされており、当該主軸Sを駆動させることにより刃具11が回転して所定の切削加工が行われるようになっている。   Further, as shown in FIGS. 26 and 27, a main shaft (spindle) S which constitutes a cutting means together with the discharge means 2 is mounted on the mounting member B1 according to the present embodiment. A cutting tool (bite) 11 capable of cutting the laminated material on the receiving member 14 can be attached to the main spindle S. When the main spindle S is driven, the cutting tool 11 rotates to perform predetermined cutting. It has become.

また、筐体K内には、図22、23、25等に示すように、オートツールチェンジャ(ATC)のマガジン15が配設されている。かかるマガジン15には、主軸Sに取り付け可能な複数種類の刃具11が収容されており、積層物を切削加工する際は、移動手段を任意選択的に作動させて、取付部材B1の主軸Sをマガジン15の位置まで移動させ、自動的に当該主軸Sに所望の刃具11を取り付けることが可能とされている。   In the housing K, a magazine 15 of an auto tool changer (ATC) is provided as shown in FIGS. The magazine 15 accommodates a plurality of types of cutting tools 11 that can be attached to the spindle S. When cutting a laminate, the moving means is optionally operated to move the spindle S of the attachment member B1. It is possible to move the magazine 15 to the position of the magazine 15 and automatically attach a desired cutting tool 11 to the spindle S.

加熱手段10は、吐出手段2のノズル部2aから溶融樹脂材料を吐出して積層物を成形する過程で、例えば刃具11による切削加工のために当該成形を一旦中断し、再びノズルから溶融樹脂材料を吐出して続きの積層を行う際、中断によって冷却固化した積層物を加熱して溶融させ、更なる積層を可能とするものである。ここで、本実施形態に係る加熱手段10は、図32〜36に示すように、受け部材14上の積層物を収容可能な箱形の収容手段10aと、当該収容手段10aに収容された積層物を加熱可能なヒータ10bとを有して構成されている。   In the process of discharging the molten resin material from the nozzle portion 2a of the discharge means 2 to form a laminate, the heating means 10 temporarily suspends the molding for cutting by the cutting tool 11, for example, and then returns the molten resin material from the nozzle again. Is discharged, and when the subsequent lamination is performed, the laminated material cooled and solidified by the interruption is heated and melted to enable further lamination. Here, as shown in FIGS. 32 to 36, the heating unit 10 according to the present embodiment includes a box-shaped accommodation unit 10 a capable of accommodating the laminated material on the receiving member 14, and a stacking unit accommodated in the accommodation unit 10 a. And a heater 10b capable of heating an object.

具体的には、収容手段10aは、開口Aにて内部の収容空間を側方に臨ませた箱形の部材から成り、開口Aから積層物を挿通させて内部の収容空間に収容可能とされるとともに、通電によって発熱することにより内部の収容空間を加熱するためのヒータ10bが取り付けられている。これにより、収容手段10aの内部に受け部材14上の積層物を収容するとともに、その収容された積層物をヒータ10bによる発熱で加熱することができる。   Specifically, the storage means 10a is formed of a box-shaped member with the internal storage space facing the side at the opening A, and can be inserted into the internal storage space through the opening A through which the laminate is inserted. In addition, a heater 10b for heating the internal storage space by generating heat by energization is attached. Thus, the stacked body on the receiving member 14 can be housed inside the housing means 10a, and the housed stacked body can be heated by the heat generated by the heater 10b.

また、本実施形態に係る加熱手段10は、図32〜36に示すように、駆動機構Pによって移動可能とされている。かかる駆動機構Pは、シリンダS1等のアクチュエータにて移動可能なピニオンP1と、収容手段10aと連結された移動部材H1に取り付けられてピニオンP1の上部で噛み合ったラックP2と、固定部材H2に取り付けられてピニオンP1の下部にて噛み合ったラックP3とを有して構成されている。そして、シリンダSを駆動させてピニオンP1が回転しつつ移動することにより、収容手段10aが待機位置(図32、35参照)から収容位置(図36参照)まで移動し得るようになっている。   Further, the heating means 10 according to the present embodiment is movable by a drive mechanism P as shown in FIGS. The driving mechanism P is mounted on a pinion P1 movable by an actuator such as a cylinder S1, a rack P2 mounted on a moving member H1 connected to the accommodating means 10a and engaged with an upper portion of the pinion P1, and mounted on a fixed member H2. And a rack P3 meshed below the pinion P1. Then, by driving the cylinder S and moving the pinion P1 while rotating, the storage unit 10a can move from the standby position (see FIGS. 32 and 35) to the storage position (see FIG. 36).

さらに、本実施形態に係る加熱手段10は、図25、32、35、36等に示すように、筐体Kに設置(本実施形態においてはマガジン15と隣接した位置に設置)されたカバー部材13内に配設されており、駆動機構Pを駆動させることにより、カバー部材13の所定位置に形成された開口部13aを介して、収容手段10aがカバー部材13の内部の待機位置とカバー部材13の外部の収容位置との間を移動し得るようになっている。   Further, as shown in FIGS. 25, 32, 35, and 36, the heating unit 10 according to the present embodiment is provided on a housing K (in this embodiment, a cover member installed at a position adjacent to the magazine 15). When the driving mechanism P is driven, the housing means 10a is moved from the standby position inside the cover member 13 to the cover member 13 through an opening 13a formed at a predetermined position of the cover member 13. 13 can be moved to and from an external storage position.

しかるに、本実施形態においては、図32に示すように、加熱手段10の収容手段10aが開口する方向にテーブル3(及び受け部材14)が配設されるとともに、図35に示すように、B軸揺動手段7でテーブル3を略90度だけ揺動させて受け部材14上の積層物を収容手段10の開口Aと対峙させた状態とし、駆動機構Pを駆動させることにより収容手段10aを待機位置から収容位置まで移動することで、図36に示すように、積層物を収容手段10aの開口Aから挿入させて収容可能とされている。   However, in the present embodiment, as shown in FIG. 32, the table 3 (and the receiving member 14) is arranged in the direction in which the housing means 10a of the heating means 10 opens, and as shown in FIG. The table 3 is rocked by about 90 degrees by the shaft rocking means 7 so that the laminate on the receiving member 14 faces the opening A of the storage means 10, and the driving mechanism P is driven to move the storage means 10 a. By moving from the standby position to the storage position, as shown in FIG. 36, the stack can be inserted and stored through the opening A of the storage unit 10a.

このように、収容手段10a内に積層物を収容させた状態において、C軸回転手段8でテーブル3を回転させることにより、受け部材14上の積層物を回転しつつヒータ10bにて加熱可能とされている。特に、本実施形態においては、収容手段10aの開口Aをテーブル3(受け部材14でもよい)で覆うことにより当該収容手段10a内を略密閉状態としつつヒータ10bにて積層物を加熱可能とされている。なお、厳密には、テーブル3と収容手段10aの開口Aの周縁との間に僅かなクリアランスが形成されているが、収容手段10aを略密閉状態とすることができれば足りる。   In this way, by rotating the table 3 by the C-axis rotating means 8 in a state where the laminate is accommodated in the accommodation means 10a, the laminate on the receiving member 14 can be heated by the heater 10b while rotating. Have been. In particular, in the present embodiment, by covering the opening A of the storage means 10a with the table 3 (or the receiving member 14), the laminate can be heated by the heater 10b while keeping the inside of the storage means 10a substantially closed. ing. Strictly speaking, a slight clearance is formed between the table 3 and the periphery of the opening A of the storage means 10a, but it is sufficient if the storage means 10a can be made substantially closed.

またさらに、本実施形態に係る加熱手段10は、収容手段10a内に外気を導入してヒータ10bで加熱された空気を当該収容手段10a内で流通させ得るファン10cを具備している。かかるファン10cは、ヒータ10bが取り付けられた収容手段10aの壁部に取り付けられており、通電によって作動して外気を収容手段10a内に導入することで、ヒータ10bで加熱された収容手段10a内の空気を積層物の周囲で循環させ得るようになっている。   Furthermore, the heating unit 10 according to the present embodiment includes a fan 10c that can introduce outside air into the storage unit 10a and allow the air heated by the heater 10b to flow through the storage unit 10a. The fan 10c is mounted on the wall of the housing 10a to which the heater 10b is mounted. The fan 10c operates by energization to introduce outside air into the housing 10a, so that the inside of the housing 10a heated by the heater 10b is heated. Can be circulated around the laminate.

しかして、加熱手段10による加熱が終了すると、駆動機構Pを駆動させて収容手段10aを加熱位置(図36参照)から待機位置(図35参照)に移動させた後、B軸揺動手段7を作動させてテーブル3を元の通常状態まで揺動し(図32参照)、加熱された積層物上に更に吐出手段2から吐出した溶融樹脂を積層させる。なお、カバー部材13には、開口部13aを塞ぐシャッター13b(図25参照)が取り付けられており、積層物の加熱時以外はシャッター13が閉じた状態とされている。これにより、切削加工時に生じた切り屑等が収容手段10aの開口Aから内部に入り込まないようになっている。   When the heating by the heating means 10 is completed, the driving mechanism P is driven to move the storage means 10a from the heating position (see FIG. 36) to the standby position (see FIG. 35). Is operated to swing the table 3 back to the normal state (see FIG. 32), and the molten resin discharged from the discharge means 2 is further laminated on the heated laminate. Note that a shutter 13b (see FIG. 25) that closes the opening 13a is attached to the cover member 13, and the shutter 13 is in a closed state except when the laminate is heated. This prevents chips generated during the cutting process from entering the inside of the housing 10a through the opening A.

本実施形態によれば、加熱手段10は、受け部材14上の積層物を収容可能な箱形の収容手段10aと、当該収容手段10aで収容された積層物を加熱可能なヒータ10bとを有するので、例えば刃具11による切削加工によって所定の材料の吐出及び積層を中断させた後において、積層物を十分且つ均等に加熱して、更なる積層を精度よく行わせることができる。   According to the present embodiment, the heating unit 10 includes the box-shaped storage unit 10a that can store the stacked product on the receiving member 14, and the heater 10b that can heat the stacked product stored in the storage device 10a. Therefore, after the discharge of the predetermined material and the lamination are interrupted, for example, by cutting with the cutting tool 11, the lamination can be heated sufficiently and evenly, and further lamination can be performed accurately.

ここで、上記のような3次元プリンタを使用して成形品を製造する方法について、以下に説明する。
第1の実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法は、図1に示すように、第1積層工程S1と、切削加工工程S2と、異種材料部材嵌入工程S3と、加熱工程S4と、第2積層工程S5とを有している。
Here, a method of manufacturing a molded article using the above-described three-dimensional printer will be described below.
As shown in FIG. 1, the method for manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the first embodiment includes a first laminating step S1, a cutting step S2, a dissimilar material member fitting step S3, and a heating step S4. , A second laminating step S5.

第1積層工程S1は、吐出手段2から吐出した材料を受け部材14上で積層させて積層物を得る工程であり、例えば図2に示すように、吐出手段2から所定の樹脂材料を吐出して、その樹脂材料が積層して成る積層物W1を得ることができる。この積層物W1を受け部材14上に載置した状態で冷却固化した後、次工程である切削加工工程S2が行われることとなる。   The first laminating step S1 is a step of laminating the material discharged from the discharging means 2 on the receiving member 14 to obtain a laminate, and for example, discharging a predetermined resin material from the discharging means 2 as shown in FIG. Thus, a laminate W1 formed by laminating the resin materials can be obtained. After the laminate W1 is cooled and solidified in a state of being placed on the receiving member 14, a cutting step S2 as a next step is performed.

切削加工工程S2は、第1積層工程S1で得られた積層物W1に対し、切削加工手段の刃具11により切削加工して当該積層物W1の所定位置に凹部を形成する工程であり、例えば図3に示すように、冷却固化した積層物W1の所望位置に凹部W1aを形成することができる。かかる凹部W1は、成形品にインサートする異種材料部材A1に倣った形状とされている。   The cutting step S2 is a step of cutting the laminate W1 obtained in the first laminating step S1 with the cutting tool 11 of the cutting means to form a concave portion at a predetermined position of the laminate W1. As shown in FIG. 3, the concave portion W1a can be formed at a desired position of the cooled and solidified laminate W1. The concave portion W1 has a shape following the dissimilar material member A1 to be inserted into the molded product.

異種材料部材嵌入工程S3は、切削加工工程S2で形成された凹部W1aに対し、吐出手段2で吐出する材料とは異なる材料(本実施形態においては所定の金属材料)から成る異種材料部材を嵌入させる工程であり、例えば図4に示すように、凹部W1aに異種材料部材A1を嵌め込むことにより、積層物W1の表面に異種材料部材A1を固定させることができる。   In the dissimilar material member fitting step S3, a dissimilar material member made of a material different from the material to be discharged by the discharge means 2 (a predetermined metal material in the present embodiment) is fitted into the concave portion W1a formed in the cutting step S2. For example, as shown in FIG. 4, the dissimilar material member A1 can be fixed to the surface of the laminate W1 by fitting the dissimilar material member A1 into the concave portion W1a.

加熱工程S4は、異種材料嵌入工程S3で異種材料部材A1が嵌入された積層物W1を加熱手段10によって加熱する工程であり、かかる加熱工程S4を経ることにより、冷却固化状態の積層物W1が加熱されて軟化し、更なる積層を可能とすることができる。また、本実施形態に係る加熱工程S4によれば、積層物W1を受け部材14に載置した状態で、収容手段10a内に収容されてヒータ10bにて加熱されることとなる。そして、加熱工程S4が終了すると、受け部材14が収容手段10aの外部に移動して、吐出手段2の吐出による積層が可能とされる。   The heating step S4 is a step of heating, by the heating means 10, the laminate W1 in which the dissimilar material member A1 has been inserted in the dissimilar material insertion step S3. By passing through the heating step S4, the cooled and solidified laminate W1 is formed. It can be heated to soften and allow for further lamination. Further, according to the heating step S4 according to the present embodiment, the laminate W1 is housed in the housing means 10a and is heated by the heater 10b while being placed on the receiving member 14. Then, when the heating step S4 is completed, the receiving member 14 moves to the outside of the storage unit 10a, and the stacking by the discharge of the discharge unit 2 is enabled.

第2積層工程S5は、加熱工程S4で加熱された積層物W1上に吐出手段2から吐出した材料を積層させて異種材料部材A1がインサートされた成形品を得る工程であり、例えば図5に示すように、吐出手段2から所定の樹脂材料(第1積層工程S1にて吐出された材料と同一)を吐出して、その樹脂材料が積層して成る積層物W2を得ることができる。このように、積層物W1、W2の間に異種材料部材A1を埋め込んだ状態とすることにより、樹脂材料内に所望形状の金属材料(異種材料部材A1)がインサートされた樹脂成形品を得ることができる。   The second laminating step S5 is a step of laminating the material discharged from the discharging means 2 on the laminate W1 heated in the heating step S4 to obtain a molded article in which the dissimilar material member A1 is inserted. As shown, a predetermined resin material (same as the material discharged in the first laminating step S1) is discharged from the discharging means 2 to obtain a laminate W2 formed by laminating the resin materials. As described above, by disposing the different material member A1 between the laminates W1 and W2, it is possible to obtain a resin molded product in which a metal material having a desired shape (the different material member A1) is inserted into the resin material. Can be.

次に、第2の実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法について説明する。
本実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法は、第1の実施形態と同様、図1に示すように、吐出手段2から吐出した材料を受け部材14上で積層させて積層物を得る第1積層工程S1と、第1積層工程S1で得られた積層物に対し、切削加工手段により切削加工して当該積層物の所定位置に凹部を形成する切削加工工程S2と、切削加工工程S2で形成された凹部に対し、吐出手段2で吐出する材料とは異なる材料から成る異種材料部材A2を嵌入させる異種材料部材嵌入工程S3と、異種材料嵌入工程S3で異種材料部材A2が嵌入された積層物を加熱手段10によって加熱する加熱工程S4と、加熱工程S4で加熱された積層物上に吐出手段2から吐出した材料を積層させて異種材料部材A2がインサートされた成形品を得る第2積層工程S5とを有している。なお、第1の実施形態と同様の内容については、詳細な説明を省略する。
Next, a method of manufacturing a molded product by the three-dimensional printer according to the second embodiment will be described.
As in the first embodiment, the method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the present embodiment is such that, as shown in FIG. A first laminating step S1 to be obtained, a cutting step S2 for cutting the laminate obtained in the first laminating step S1 by a cutting means to form a concave portion at a predetermined position of the laminate, and a cutting step A different material member fitting step S3 for fitting a different material member A2 made of a material different from the material discharged by the discharge means 2 into the concave portion formed in S2, and the different material member A2 is fitted in the different material fitting step S3. A heating step S4 of heating the laminated material by the heating means 10 and a molded product in which the material discharged from the discharging means 2 is laminated on the laminated material heated in the heating step S4 and the dissimilar material member A2 is inserted. And a second laminating step S5 that. Note that detailed description of the same contents as in the first embodiment is omitted.

本実施形態においては、第1積層工程S1にて、図6、7に示すように、矩形状の空間Q1と、格子状の空間Q2とを有した所定の樹脂材料から成る積層物W1を得る。そして、積層物W1を冷却固化させた後、切削加工工程S2にて、図8、9に示すように、凹部W1bを切削加工する。かかる凹部W1bは、図10、11に示すような異種材料部材A2の形状に倣ったものとされており、図12、13に示すように、異種材料部材嵌入工程S3にて当該異種材料部材A2を凹部W1bに嵌入させる。本実施形態においては、異種材料部材A2が所定の金属材料とされている。   In the present embodiment, in the first laminating step S1, as shown in FIGS. 6 and 7, a laminate W1 made of a predetermined resin material and having a rectangular space Q1 and a lattice space Q2 is obtained. . Then, after the laminate W1 is cooled and solidified, the recess W1b is cut in the cutting step S2, as shown in FIGS. The concave portions W1b follow the shape of the dissimilar material member A2 as shown in FIGS. 10 and 11, and as shown in FIGS. Into the recess W1b. In the present embodiment, the dissimilar material member A2 is a predetermined metal material.

その後、加熱工程S4において、加熱手段10によって異種材料部材A2が嵌入された積層物W1を加熱して軟化させ、図14、15に示すように、第2積層工程S5において、積層物W1上に吐出手段2から所定の樹脂材料(第1積層工程S1にて吐出された材料と同一)を吐出して、その樹脂材料が積層して成る積層物W2を得る。しかして、第1積層工程S1で得られる積層物W1は、異種材料部材A2がインサートされた部位以外に所定形状の空間(Q1、Q2)が形成されている。なお、所定形状の空間(Q1、Q2)の何れか一方、又は他の形状の空間を有するものであってもよい。   Thereafter, in the heating step S4, the laminate W1 in which the dissimilar material member A2 is fitted is heated and softened by the heating means 10, and as shown in FIGS. 14 and 15, the laminate W1 is placed on the laminate W1 in the second laminate step S5. A predetermined resin material (same as the material discharged in the first laminating step S1) is discharged from the discharging means 2 to obtain a laminate W2 formed by laminating the resin materials. Thus, in the laminate W1 obtained in the first laminating step S1, spaces (Q1, Q2) of a predetermined shape are formed other than the portion where the dissimilar material member A2 is inserted. In addition, it may have one of the spaces (Q1, Q2) of a predetermined shape or a space of another shape.

このように、積層物W1、W2の間に異種材料部材A2を埋め込んだ状態とすることにより、樹脂材料内に所望形状の金属材料(異種材料部材A2)がインサートされ、且つ、所定形状の空間(Q1、Q2)を有する樹脂成形品を得ることができる。なお、本実施形態においては、第1積層工程S1で得られる積層物W1に所定形状の空間(Q1、Q2)が形成されているが、それに加え或いは代えて、第2積層工程S5で得られる積層物W1に所定形状の空間(Q1、Q2)が形成されるものとしてもよい。   As described above, by disposing the different material member A2 between the laminates W1 and W2, a metal material having a desired shape (a different material member A2) is inserted into the resin material, and a space having a predetermined shape is formed. A resin molded product having (Q1, Q2) can be obtained. In the present embodiment, a space (Q1, Q2) having a predetermined shape is formed in the laminate W1 obtained in the first lamination step S1, but it is obtained in the second lamination step S5 in addition to or instead of the space (Q1, Q2). A space (Q1, Q2) having a predetermined shape may be formed in the laminate W1.

本実施形態によれば、異種材料部材A2がインサートされた部位以外に所定形状の空間(Q1、Q2)が形成されたので、所定形状の空間(Q1、Q2)によって軽量化を図ることができるとともに、空間をハニカム形状等の複雑な形状とすることにより強度の低下を抑制することができる。なお、所定形状の空間の形成数若しくは形成位置は、他の形態としてもよい。   According to the present embodiment, since the spaces (Q1, Q2) having the predetermined shape are formed in portions other than the portion where the dissimilar material member A2 is inserted, the weight can be reduced by the spaces (Q1, Q2) having the predetermined shape. At the same time, by making the space a complicated shape such as a honeycomb shape, a decrease in strength can be suppressed. In addition, the number of formations or the formation positions of the space of the predetermined shape may be another form.

次に、第3の実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法について説明する。
本実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法は、第1の実施形態と同様、図1に示すように、吐出手段2から吐出した材料を受け部材14上で積層させて積層物を得る第1積層工程S1と、第1積層工程S1で得られた積層物に対し、切削加工手段により切削加工して当該積層物の所定位置に凹部を形成する切削加工工程S2と、切削加工工程S2で形成された凹部に対し、吐出手段2で吐出する材料とは異なる材料から成る異種材料部材A3を嵌入させる異種材料部材嵌入工程S3と、異種材料嵌入工程S3で異種材料部材A3が嵌入された積層物を加熱手段10によって加熱する加熱工程S4と、加熱工程S4で加熱された積層物上に吐出手段2から吐出した材料を積層させて異種材料部材A2がインサートされた成形品を得る第2積層工程S5とを有している。なお、第1の実施形態と同様の内容については、詳細な説明を省略する。
Next, a method for manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the third embodiment will be described.
As in the first embodiment, the method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the present embodiment is such that, as shown in FIG. A first laminating step S1 to be obtained, a cutting step S2 for cutting the laminate obtained in the first laminating step S1 by a cutting means to form a concave portion at a predetermined position of the laminate, and a cutting step A different material member fitting step S3 for fitting a different material member A3 made of a material different from the material to be discharged by the discharging means 2 into the recess formed in S2, and the different material member A3 is fitted in the different material fitting step S3. A heating step S4 of heating the laminated material by the heating means 10 and a molded product in which the material discharged from the discharging means 2 is laminated on the laminated material heated in the heating step S4 and the dissimilar material member A2 is inserted. And a second laminating step S5 that. Note that detailed description of the same contents as in the first embodiment is omitted.

本実施形態においては、切削加工工程S2にて、図16に示すように、異種材料部材A3を嵌入させるための凹部W1cとは異なる位置に凹形状J1を形成し、図17に示すように、異種材料部材嵌入工程S3にて凹部W1cに異種材料部材A3を嵌入させる。なお、本実施形態においては、積層物W1、W2が所定の樹脂材料から成るものとされ、異種材料部材A2が所定の金属材料から成るものとされている。   In the present embodiment, in the cutting step S2, as shown in FIG. 16, a concave shape J1 is formed at a position different from the concave portion W1c for fitting the dissimilar material member A3, and as shown in FIG. In the different material member fitting step S3, the different material member A3 is fitted into the concave portion W1c. In the present embodiment, the laminates W1 and W2 are made of a predetermined resin material, and the dissimilar material member A2 is made of a predetermined metal material.

そして、加熱工程S4を経た後、第2積層工程S5において、図18に示すように、吐出手段2から吐出した材料を凹形状J1内に充填させつつ積層物W2を得るようになっている。このように、積層物W1、W2の間に異種材料部材A3を埋め込んだ状態とすることにより、樹脂材料内に所望形状の金属材料(異種材料部材A3)がインサートされ、且つ、凹形状J1に樹脂が充填されて積層物W1と積層物W2とが一体化された樹脂成形品を得ることができる。   Then, after the heating step S4, in the second laminating step S5, as shown in FIG. 18, the material discharged from the discharging means 2 is filled in the concave shape J1 to obtain the laminate W2. As described above, by disposing the different material member A3 between the laminates W1 and W2, a metal material having a desired shape (a different material member A3) is inserted into the resin material, and the concave shape J1 is formed. A resin molded product in which the resin is filled and the laminate W1 and the laminate W2 are integrated can be obtained.

本実施形態によれば、切削加工工程S2において、凹部W1cとは異なる位置に凹形状J1を形成するとともに、第2積層工程S5において、吐出手段2から吐出した材料を凹形状J1内に充填させるので、第1積層工程S1で得られた積層物W1と第2積層工程S5で得られた積層物W2とを強固に接合して一体化させることができる。なお、凹形状J1の形成数及び形成位置は、他の形態としてもよい。   According to the present embodiment, the concave shape J1 is formed at a position different from the concave portion W1c in the cutting step S2, and the material discharged from the discharge unit 2 is filled in the concave shape J1 in the second laminating step S5. Therefore, the laminate W1 obtained in the first lamination step S1 and the laminate W2 obtained in the second lamination step S5 can be firmly joined and integrated. Note that the number and positions of the concave shapes J1 may be formed in other forms.

次に、第4の実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法について説明する。
本実施形態に係る3次元プリンタによる成形品の製造方法は、第1の実施形態と同様、図1に示すように、吐出手段2から吐出した材料を受け部材14上で積層させて積層物を得る第1積層工程S1と、第1積層工程S1で得られた積層物に対し、切削加工手段により切削加工して当該積層物の所定位置に凹部を形成する切削加工工程S2と、切削加工工程S2で形成された凹部に対し、吐出手段2で吐出する材料とは異なる材料から成る異種材料部材A4を嵌入させる異種材料部材嵌入工程S3と、異種材料嵌入工程S3で異種材料部材A4が嵌入された積層物を加熱手段10によって加熱する加熱工程S4と、加熱工程S4で加熱された積層物上に吐出手段2から吐出した材料を積層させて異種材料部材A2がインサートされた成形品を得る第2積層工程S5とを有している。なお、第1の実施形態と同様の内容については、詳細な説明を省略する。
Next, a method for manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the fourth embodiment will be described.
As in the first embodiment, the method of manufacturing a molded article by the three-dimensional printer according to the present embodiment is such that, as shown in FIG. A first laminating step S1 to be obtained, a cutting step S2 for cutting the laminate obtained in the first laminating step S1 by a cutting means to form a concave portion at a predetermined position of the laminate, and a cutting step A different material member fitting step S3 of fitting a different material member A4 made of a material different from the material discharged by the discharging means 2 into the concave portion formed in S2, and the different material member A4 is fitted in the different material fitting step S3. A heating step S4 of heating the laminated material by the heating means 10 and a molded product in which the material discharged from the discharging means 2 is laminated on the laminated material heated in the heating step S4 and the dissimilar material member A2 is inserted. And a second laminating step S5 that. Note that detailed description of the same contents as in the first embodiment is omitted.

本実施形態においては、切削加工工程S2にて、図19に示すように、異種材料部材A3を嵌入させるための凹部W1cとは異なる位置に凹形状J2を形成し、図20に示すように、異種材料部材嵌入工程S3にて凹部W1cに異種材料部材A3を嵌入させる。本実施形態に係る凹形状J2は、所定の材料の積層方向aに対して傾斜した方向に延びる穴形状とされており、アンダーカットした部位を有している。なお、本実施形態においては、積層物W1、W2が所定の樹脂材料から成るものとされ、異種材料部材A2が所定の金属材料から成るものとされている。   In the present embodiment, in the cutting step S2, as shown in FIG. 19, a concave shape J2 is formed at a position different from the concave portion W1c for fitting the dissimilar material member A3, and as shown in FIG. In the different material member fitting step S3, the different material member A3 is fitted into the concave portion W1c. The concave shape J2 according to the present embodiment has a hole shape extending in a direction inclined with respect to the laminating direction a of the predetermined material, and has an undercut portion. In the present embodiment, the laminates W1 and W2 are made of a predetermined resin material, and the dissimilar material member A2 is made of a predetermined metal material.

そして、加熱工程S4を経た後、第2積層工程S5において、図21に示すように、吐出手段2から吐出した材料を凹形状J2内に充填させつつ積層物W2を得るようになっている。このように、積層物W1、W2の間に異種材料部材A4を埋め込んだ状態とすることにより、樹脂材料内に所望形状の金属材料(異種材料部材A4)がインサートされ、且つ、凹形状J2に樹脂が充填されて積層物W1と積層物W2とが一体化された樹脂成形品を得ることができる。   Then, after the heating step S4, in the second lamination step S5, as shown in FIG. 21, the material discharged from the discharge means 2 is filled in the concave shape J2 to obtain the laminate W2. In this manner, by disposing the different material member A4 between the laminates W1 and W2, a metal material having a desired shape (a different material member A4) is inserted into the resin material, and the concave shape J2 is formed. A resin molded product in which the resin is filled and the laminate W1 and the laminate W2 are integrated can be obtained.

本実施形態によれば、切削加工工程S2において、凹部W1dとは異なる位置に凹形状J2を形成するとともに、第2積層工程S5において、吐出手段2から吐出した材料を凹形状J2内に充填させるので、第3の実施形態と同様、第1積層工程S1で得られた積層物W1と第2積層工程S5で得られた積層物W2とを強固に接合して一体化させることができる。特に、本実施形態によれば、凹形状J2は、所定の材料の積層方向aに対して傾斜した方向に延びる穴形状であるので、当該穴形状に充填された材料によって第1積層工程S1で得られた積層物W1と第2積層工程S5で得られた積層物W2との間の抜け止めを図ることができ、これら第1積層工程S1で得られた積層物W1と第2積層工程S5で得られた積層物W2との接合をより強固にすることができる。なお、凹形状J2の形成数及び形成位置は、他の形態としてもよい。   According to this embodiment, in the cutting step S2, the concave shape J2 is formed at a position different from the concave portion W1d, and in the second laminating step S5, the material discharged from the discharge unit 2 is filled in the concave shape J2. Therefore, similarly to the third embodiment, the laminate W1 obtained in the first lamination step S1 and the laminate W2 obtained in the second lamination step S5 can be firmly joined and integrated. In particular, according to the present embodiment, since the concave shape J2 is a hole shape extending in a direction inclined with respect to the laminating direction a of the predetermined material, the first filling step S1 uses the material filled in the hole shape. The stack W1 obtained in the second stacking step S5 can be prevented from falling off between the obtained stack W1 and the stack W2 obtained in the second stacking step S5. Can be further strengthened with the laminate W2 obtained in the above. Note that the number and positions of the concave shapes J2 may be other forms.

上記第1〜4実施形態によれば、第1積層工程S1、切削加工工程S2、異種材料部材嵌入工程S3、加熱工程S4及び第2積層工程S5を経ることにより、積層物(W1、W2)を成す材料とは異なる材料の異種材料部材(A1〜A4)がインサートされた成形品を得ることができる。また、第1積層工程S1及び第2積層工程S5で積層させる材料は、所定の樹脂材料から成るとともに、異種材料部材(A1〜A4)は、所定の金属材料から成るので、金属製の異種材料部材(A1〜A4)がインサートされた樹脂成形品を容易且つ円滑に得ることができる。   According to the first to fourth embodiments, the laminate (W1, W2) is obtained through the first laminating step S1, the cutting step S2, the dissimilar material member fitting step S3, the heating step S4, and the second laminating step S5. Thus, a molded article in which different material members (A1 to A4) of different materials from the material forming the above are inserted can be obtained. Further, the materials to be laminated in the first laminating step S1 and the second laminating step S5 are made of a predetermined resin material, and the different material members (A1 to A4) are made of a predetermined metal material. A resin molded product in which the members (A1 to A4) are inserted can be easily and smoothly obtained.

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば第1積層工程S1で積層させる材料と第2積層工程S5で積層させる材料とが異なる材料であってもよく、その場合、第1積層工程S1で積層させる積層物W1と、第2積層工程S5で積層させる積層物W2と、異種材料部材(A1〜A4)とを互いに異なる材料とすることができ、互いに異なる3つの材料から成るインサート成形品を得ることができる。なお、積層物(W1、W2)及び異種材料部材(A1〜A4)を上記実施形態とは異なる材料(例えば積層物(W1、W2)を金属材料にて形成するもの、異種材料部材(A1〜A4)を樹脂材料にて形成するもの等)としてもよい。   The present embodiment has been described above, but the present invention is not limited to this. For example, the material to be laminated in the first laminating step S1 and the material to be laminated in the second laminating step S5 may be different materials. In this case, the laminate W1 to be laminated in the first lamination step S1, the laminate W2 to be laminated in the second lamination step S5, and the dissimilar material members (A1 to A4) can be made of different materials. An insert molded article made of two materials can be obtained. The laminates (W1, W2) and the different material members (A1 to A4) are made of a material different from the above-described embodiment (for example, a laminate (W1, W2) formed of a metal material, a different material member (A1 to A4)). A4) may be formed of a resin material).

また、適用される3次元プリンタは、上記実施形態のものに限らず、第1積層工程S1、切削加工工程S2、異種材料部材嵌入工程S3、加熱工程S4及び第2積層工程S5を行わせることができる3次元プリンタであれば足りる。なお、本実施形態においては、B軸揺動手段7によりテーブル3を90度揺動させて積層物を横向きとした状態で収容手段10a内に収容させているが、テーブル3を通常状態(載置面14aが略水平状態)とし、上方から収容手段10aを移動させて内部に収容させるようにしてもよい。   Further, the three-dimensional printer to be applied is not limited to the one in the above embodiment, and may perform the first laminating step S1, the cutting step S2, the dissimilar material member inserting step S3, the heating step S4, and the second laminating step S5. Any three-dimensional printer that can do this is sufficient. In the present embodiment, the table 3 is swung 90 degrees by the B-axis swinging means 7 so that the laminate is accommodated in the accommodating means 10a in a state in which the laminate is turned sideways. The placement surface 14a may be in a substantially horizontal state, and the storage means 10a may be moved from above to be stored inside.

吐出手段から吐出した材料を受け部材上で積層させて積層物を得る第1積層工程と、第1積層工程で得られた積層物に対し、切削加工手段により切削加工して当該積層物の所定位置に凹部を形成する切削加工工程と、切削加工工程で形成された凹部に対し、吐出手段で吐出する材料とは異なる材料から成る異種材料部材を嵌入させる異種材料部材嵌入工程と、異種材料嵌入工程で異種材料部材が嵌入された積層物を加熱手段によって加熱する加熱工程と、加熱工程で加熱された積層物上に吐出手段から吐出した材料を積層させて異種材料部材がインサートされた成形品を得る第2積層工程とを有する3次元プリンタによる成形品の製造方法であれば、他の形態であってもよい。   A first laminating step in which the material discharged from the discharging means is laminated on a receiving member to obtain a laminate, and the laminate obtained in the first laminating step is cut by cutting means to form a predetermined A cutting step of forming a concave portion at a position, a dissimilar material member inserting step of inserting a dissimilar material member made of a material different from the material discharged by the discharge means into the concave portion formed in the cutting step, A heating step of heating, by a heating means, the laminate in which the dissimilar material members have been fitted in the process, and a molded article in which the dissimilar material members are inserted by laminating the material discharged from the discharge means on the laminate heated in the heating step Any other method may be used as long as it is a method of manufacturing a molded product by a three-dimensional printer having a second laminating step of obtaining the following.

1 3次元プリンタ
2 吐出手段
2a ノズル部
3 テーブル
4 X軸用移動手段
5 Y軸用移動手段
6 Z軸用移動手段
7 B軸揺動手段
8 C軸回転手段
9 制御手段
10 加熱手段
10a 収容手段
10b ヒータ
10c ファン
11 刃具
12 保持手段
13 カバー部材
13a 開口部
13b シャッター
14 受け部材
14a 載置面
15 マガジン
α B軸
β C軸
γ 撓み方向
K 筐体
T 開閉扉
U 制御盤収容部
S 主軸(スピンドル)
F1、F2 フレーム
P 駆動機構
R リール
E 追従リール
A 開口
B1 取付部材
B2 取付部材
h ヒータ
A1〜A4 異種材料部材
W1a〜W1d 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Three-dimensional printer 2 Discharge means 2a Nozzle part 3 Table 4 X-axis moving means 5 Y-axis moving means 6 Z-axis moving means 7 B-axis rocking means 8 C-axis rotating means 9 Control means 10 Heating means 10a Housing means 10b Heater 10c Fan 11 Cutting tool 12 Holding means 13 Cover member 13a Opening 13b Shutter 14 Receiving member 14a Placement surface 15 Magazine α B axis β C axis γ Bending direction K Housing T Opening / closing door U Control panel housing S Main spindle (Spindle) )
F1, F2 Frame P Drive mechanism R Reel E Follow-up reel A Opening B1 Mounting member B2 Mounting member h Heater A1 to A4 Dissimilar material member W1a to W1d Recess

Claims (6)

所定の材料を吐出させ得る吐出手段と、
該吐出手段から吐出した材料を受け得る受け部材が取り付けられるとともに、当該受け部材の載置面上に材料を積層させ得るテーブルと、
前記吐出手段及びテーブルを互いに直交する方向であるX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に対して相対的に移動可能な移動手段と、
前記移動手段を作動させることにより、前記吐出手段から吐出した材料を積層して前記受け部材上に所望形状の積層物を成形し得る制御手段と、
前記受け部材上の積層物を切削加工可能な刃具を具備し、前記受け部材上の積層物の任意部位を当該刃具にて切削加工可能な切削加工手段と、
前記受け部材上の積層物を加熱し、冷却固化した積層物に対し前記吐出手段からの所定の材料を更に積層可能とする加熱手段と、
を具備した3次元プリンタによる成形品の製造方法において、
前記吐出手段から吐出した材料を前記受け部材上で積層させて積層物を得る第1積層工程と、
前記第1積層工程で得られた積層物に対し、前記切削加工手段により切削加工して当該積層物の所定位置に凹部を形成する切削加工工程と、
前記切削加工工程で形成された凹部に対し、前記吐出手段で吐出する材料とは異なる材料から成る異種材料部材を嵌入させる異種材料部材嵌入工程と、
前記異種材料嵌入工程で前記異種材料部材が嵌入された積層物を前記加熱手段によって加熱する加熱工程と、
前記加熱工程で加熱された積層物上に前記吐出手段から吐出した材料を積層させて前記異種材料部材がインサートされた成形品を得る第2積層工程と、
を有することを特徴とする3次元プリンタによる成形品の製造方法。
Discharge means capable of discharging a predetermined material,
A receiving member capable of receiving the material discharged from the discharging unit is attached, and a table capable of stacking the material on the mounting surface of the receiving member,
Moving means capable of relatively moving the discharge means and the table in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction which are directions orthogonal to each other;
By operating the moving means, a control means capable of stacking materials discharged from the discharging means to form a laminate of a desired shape on the receiving member,
Cutting means capable of cutting the laminate on the receiving member with a cutting tool capable of cutting any part of the laminate on the receiving member with the cutting tool,
Heating means for heating the laminate on the receiving member, and a heating means capable of further laminating a predetermined material from the discharge means to the cooled and solidified laminate,
In a method of manufacturing a molded article by a three-dimensional printer comprising:
A first laminating step of laminating the material discharged from the discharging means on the receiving member to obtain a laminate;
A cutting step of forming a recess at a predetermined position of the laminate by cutting the laminate obtained in the first laminating step by the cutting means;
A dissimilar material member fitting step of fitting a dissimilar material member made of a material different from the material discharged by the discharge unit into the concave portion formed in the cutting process,
A heating step of heating the laminate in which the dissimilar material members have been fitted in the dissimilar material fitting step by the heating means;
A second laminating step of laminating the material discharged from the discharge means on the laminate heated in the heating step to obtain a molded article in which the dissimilar material member is inserted,
A method for producing a molded article by a three-dimensional printer, comprising:
前記第1積層工程及び第2積層工程で積層させる材料は、所定の樹脂材料から成るとともに、前記異種材料部材は、所定の金属材料から成ることを特徴とする請求項1記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法。   2. The three-dimensional printer according to claim 1, wherein a material to be laminated in the first laminating step and the second laminating step is made of a predetermined resin material, and the dissimilar material member is made of a predetermined metal material. Manufacturing method of molded article. 前記第1積層工程又は第2積層工程で得られる積層物は、前記異種材料部材がインサートされた部位以外に所定形状の空間が形成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法。   3. The laminate according to claim 1, wherein the laminate obtained in the first lamination step or the second lamination step has a space having a predetermined shape formed in a portion other than a portion where the dissimilar material member is inserted. 4. A method of manufacturing a molded article using a three-dimensional printer. 前記切削加工工程において、前記凹部とは異なる位置に凹形状を形成するとともに、前記第2積層工程において、前記吐出手段から吐出した材料を前記凹形状内に充填させることを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法。   2. The method according to claim 1, wherein a concave shape is formed at a position different from the concave portion in the cutting step, and the material discharged from the discharge unit is filled in the concave shape in the second laminating step. 3. 4. A method for producing a molded article by the three-dimensional printer according to any one of the above-described items. 前記凹形状は、前記所定の材料の積層方向に対して傾斜した方向に延びる穴形状であることを特徴とする請求項4記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法。   The method according to claim 4, wherein the concave shape is a hole shape extending in a direction inclined with respect to a laminating direction of the predetermined material. 前記第1積層工程で積層させる材料と第2積層工程で積層させる材料とが異なる材料であることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の3次元プリンタによる成形品の製造方法。   6. The method according to claim 4, wherein a material to be laminated in the first laminating step and a material to be laminated in the second laminating step are different materials.
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