JP2020131484A - 情報処理装置、データ生成プログラム及びデータ生成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】所望の造形物を造形するための3次元設計データを簡易に生成する。【解決手段】データ取得部は、造形物の3次元設計データを読み込み、補正部は、造形物の造形方向、造形配置、及び隣との距離の情報と、水平収縮率及び垂直収縮率と、を関連付けて記憶する造形補正テーブルを参照して、造形物を造形する条件に対応する収縮率を特定し、特定した収縮率でデータ取得部が取得した3次元設計データを補正する。これにより、所望の造形物を造形するための3次元設計データを簡易に生成することができる。【選択図】図10
Description
本発明は、情報処理装置、データ生成プログラム及びデータ生成方法に関する。
従来、粉末法と呼ばれる方法で立体造形を行う3Dプリンタが知られている。このような3Dプリンタの中には、粉末を層状に敷き詰めて、高出力のレーザビームや放電などにより断面形状通りに粉末を直接焼結する方式のもの(粉末焼結式積層法)がある。また、層状に敷き詰めた粉末に対してインクジェット方式でバインダを添加することで断面形状通りに粉末を固める方式のもの(粉末固着式積層法)もある。粉末焼結式積層法であれば、粉末として、ナイロンやポリアミドなどの樹脂系材料や、青銅、鋼などの金属系材料などが用いられる。また、粉末固着式積層法であれば、粉末として石膏やデンブンなどが用いられる。このような粉末法により立体造形を行う3Dプリンタは、造形時の支え(サポート)が不要なため、設計自由度が高い。
しかしながら、3次元設計データを用いて造形物を造形したとしても、造形物の形状と3次元設計データが規定する形状との間に誤差が生じることがある。このような誤差が生じた場合には、誤差が生じないように3次元設計データを修正する必要があるが、造形物を造形した結果に基づいて3次元設計データを都度修正する方法では、手間と時間を要するおそれがある。
1つの側面では、本発明は、所望の造形物を造形するための3次元設計データを簡易に生成することが可能な情報処理装置、データ生成プログラム及びデータ生成方法を提供することを目的とする。
一つの態様では、情報処理装置は、粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得する取得部と、造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部と、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件を取得し、前記第1記憶部から前記条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で取得した前記3次元設計データを補正する補正部と、を備えている。
所望の造形物を造形するための3次元設計データを簡易に生成することができる。
以下、3次元造形システムの一実施形態について、図1〜図10に基づいて詳細に説明する。
図1には、一実施形態に係る3次元造形システム100の構成が概略的に示されている。図1に示すように、3次元造形システム100は、3Dプリンタ70と、情報処理装置としてのPC(Personal Computer)10と、を備える。3Dプリンタ70とPC10との間は、LAN(Local Area Network)やインターネットなどのネットワークにより通信可能に接続されている。
3Dプリンタ70は、一例として、レーザ焼結式粉末積層方式(SLS:Selective Laser Sintering)の3Dプリンタであるものとする。なお、3Dプリンタ70は、その他の粉末焼結式積層法を利用した3Dプリンタであってもよいし、粉末固着式積層法を利用した3Dプリンタであってもよい。
3Dプリンタ70は、テーブル上に粉末材料(以下単に「粉末」と呼ぶ)を敷き詰めて層を形成し、赤外線レーザビームで造形物の断面形状通りに粉末の層を焼き固め、テーブルを一層分下降させた後、テーブルの上に層を再度形成し、…という処理を繰り返すことで、粉末層内に造形物を造形する装置である。粉末層の一層分の厚さは、例えば100μmであり、赤外線レーザビームのビーム径は、例えば50μmであるものとする。
PC10は、例えば3次元走査装置(3Dスキャナ)などから入力される3次元設計データや、ユーザ等が作成した3次元設計データを取得し、所定の補正を行ったうえで、スライスデータ(各層の断面形状のデータ)を作成し、3Dプリンタ70に出力する装置である。3Dプリンタ70では、PC10から受信したスライスデータを用いて、造形物を造形する。
図2には、PC10のハードウェア構成が示されている。PC10は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)90、ROM(Read Only Memory)92、RAM(Random Access Memory)94、記憶部(ここではHDD(Hard Disk Drive))96、通信インタフェース97、表示部93、入力部95、及び可搬型記憶媒体用ドライブ99等を備えている。これらPC10の構成各部は、バス98に接続されている。表示部93は、液晶ディスプレイ等を含み、入力部95は、キーボードやマウス、タッチパネル等を含む。PC10では、ROM92あるいはHDD96に格納されているプログラム(データ生成プログラムを含む)、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ99が可搬型記憶媒体91から読み取ったプログラム(データ生成プログラムを含む)をCPU90が実行することにより、図3に示す、各部の機能が実現される。なお、図3には、PC10のHDD96等に格納されている第2記憶部としての収縮率テーブル40、第1記憶部としての造形補正テーブル42についても図示されている。なお、図3の各部の機能は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。
図3には、PC10の機能ブロック図が示されている。図3に示すように、PC10では、CPU90がプログラムを実行することにより、取得部としてのデータ取得部20、補正部22、生成部としてのスライスデータ生成部24、出力部26、登録部としてのテーブル作成部28、として機能する。
データ取得部20は、3Dプリンタ70内で造形する造形物の3次元設計データを取得し、補正部22に受け渡す。この場合、データ取得部20は、3Dスキャナなどから入力される3次元設計データや、ユーザ等が作成した3次元設計データを取得する。また、データ取得部20は、ユーザが設定した、3Dプリンタ70内で一度に造形する造形物の配置情報を取得し、補正部22に受け渡す。
補正部22は、データ取得部20から取得した3次元設計データを、造形物を造形する条件に基づいて補正する。具体的には、補正部22は、赤外線レーザの設定温度に起因する造形物の収縮率を考慮して3次元設計データを補正するとともに、造形物を造形する際の造形物の向きや層内における位置、隣接する造形物との位置を考慮して3次元設計データを補正する。以下においては、前者を収縮率補正と呼び、後者を造形補正と呼ぶものとする。補正部22は、収縮率補正の際に収縮率テーブル40を用い、造形補正の際に造形補正テーブル42を用いる。なお、補正の詳細及びテーブル40、42の詳細については後述する。
スライスデータ生成部24は、補正後の3次元設計データから各層の断面形状を示すスライスデータを生成する。
出力部26は、スライスデータ生成部24が生成したスライスデータを3Dプリンタ70に対して出力(送信)する。
テーブル作成部28は、造形補正に用いる造形補正テーブル42を作成する処理を実行する。
(PC10の処理について)
次に、PC10の処理について、図4のフローチャートに沿って、その他図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。なお、図4の処理の前提として、ユーザは、3Dプリンタ70で造形する造形物の情報や、3Dプリンタ70で一度に造形する造形物の配置情報を入力しているものとする。本実施形態では、一例として、ユーザが、3Dプリンタ70で一度に造形する造形物として、図5に示すような5つの造形物(球61、円錐台62、四角錘と直方体を組み合わせた形状を有する造形物63、四角柱64、3/4円柱65)を指定したものとする。また、ユーザは、上記5つの造形物を図6に示すような位置関係で造形するという造形物の配置情報を作成しているものとする。
次に、PC10の処理について、図4のフローチャートに沿って、その他図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。なお、図4の処理の前提として、ユーザは、3Dプリンタ70で造形する造形物の情報や、3Dプリンタ70で一度に造形する造形物の配置情報を入力しているものとする。本実施形態では、一例として、ユーザが、3Dプリンタ70で一度に造形する造形物として、図5に示すような5つの造形物(球61、円錐台62、四角錘と直方体を組み合わせた形状を有する造形物63、四角柱64、3/4円柱65)を指定したものとする。また、ユーザは、上記5つの造形物を図6に示すような位置関係で造形するという造形物の配置情報を作成しているものとする。
図4の処理では、まず、ステップS10において、データ取得部20が、3次元設計データを読み込む。具体的には、データ取得部20は、ユーザが指定した造形物(図5)の3次元設計データを読み込む。
次いで、ステップS12では、データ取得部20が、造形物の配置情報(図6)を読み込む。
次いで、ステップS14では、補正部22が、収縮率補正を実行する。この場合、補正部22は、収縮率テーブル40(図7(a))を参照して、3次元設計データの補正を行う。
ここで、収縮率テーブル40は、3次元設計データに基づいて造形物を造形したときに、実際に造形される造形物が3次元設計データからどの程度収縮するかを、赤外線レーザの設定温度ごとに定義したテーブルである。図7(a)には、収縮率テーブル40の一例が示されている。収縮率テーブル40は、赤外線レーザの設定温度ごとに用意されており、X、Y、Z方向に関する収縮率が定義されている。なお、X方向及びY方向は、水平面(テーブルの上面)内の直交する2軸方向を意味し、Z方向は、鉛直方向(テーブルの上面に直交する方向)を意味する。
補正部22は、赤外線レーザの設定温度に基づいて、設定温度に対応する収縮率テーブル40を参照し、収縮率テーブル40から造形物を造形する条件に対応する収縮率を特定する。そして、補正部22は、特定した収縮率で3次元設計データを補正する。例えば、赤外線レーザの設定温度が170.5℃であれば、3次元設計データのX方向の収縮率は96.79%であり、Y方向の収縮率は96.83%であり、Z方向の収縮率は97.53%である。したがって、補正部22は、3次元設計データをX方向に3.21%、Y方向に3.17%、Z方向に2.47%拡大する。
図4に戻り、次のステップS16では、補正部22が、造形補正を実行する。この場合、補正部22は、造形補正テーブル42(図7(b))を参照して、ステップS14で補正した3次元設計データを更に補正する。
図7(b)に示すように、造形補正テーブル42には、造形物を造形する際の向き(造形方向)や粉末層内の高さ位置(造形配置)、隣接する造形物との距離(隣との距離)に対応付けて、実際に造形される造形物が3次元設計データからどの程度収縮するか(水平収縮率、垂直収縮率)が定義されている。なお、水平収縮率と垂直収縮率は、実際に造形される造形物と、当該造形物の3次元設計データとの水平方向及び垂直方向に関する寸法誤差であると言える。
ここで、「造形方向」は、造形物の長手方向の向きを意味し、造形補正テーブル42に格納されている造形方向は、図8(a)に示すような水平方向と、垂直方向のいずれかであるものとする。造形方向が垂直方向の場合と水平方向の場合とでは、造形物自体の重み(自重)により造形物の収縮率に違いが生じたり、造形の仕方が異なることにより収縮の違いが生じるため、造形補正テーブル42において造形方向に対応付けて収縮率が格納されている。
また、「造形配置」は、造形物が粉末層内のどの高さ位置に造形されるかを意味し、造形補正テーブル42に格納されている造形配置は、図8(b)に示すような上、中央、下のいずれかであるものとする。造形配置によって造形物の収縮率に違いが生じるのは、赤外線レーザビームを照射した際に発生する熱の蓄積による影響が高さによって異なることや、造形物の上側の粉末の重さが異なることに起因する。したがって、本実施形態では、造形補正テーブル42において造形配置に対応付けて収縮率が格納されている。
また、「隣との距離」は、造形物と隣接する造形物との間の距離を意味し、造形補正テーブル42に格納されている隣との距離は、6mm、12mm、18mmのいずれかであるものとする。隣接する造形物が近い場合と遠い場合とでは、隣接する造形物を造形する際に照射されるレーザビームの影響が異なり、造形物の収縮率に違いが生じる。したがって、造形補正テーブル42において隣との距離に対応付けて収縮率が格納されている。
本実施形態では、造形方向を2通り、造形配置を3通り、隣との距離を3通りとしているので、造形補正テーブル42には、2×3×3=18通りの収縮率(水平収縮率、垂直収縮率)が格納されている。
補正部22は、ステップS12においてデータ取得部20が読み込んだ造形物の配置情報(造形物を造形する条件)に基づいて、各造形物の水平収縮率と垂直収縮率を特定し、特定した収縮率に基づいて各造形物の3次元設計データを補正する。
例えば、造形補正テーブル42から特定した水平収縮率が98.72%であり、垂直収縮率が100.60%であった場合には、補正部22は、ステップS14で収縮率補正された3次元設計データを水平方向に100−98.72=1.28%だけ拡大し、垂直方向に100.60−100=0.6%だけ縮小させる。図10には、3次元設計データの補正例が模式的に示されている。図10の例では、補正前の3次元設計データが破線にて示され、補正後の3次元設計データが実線にて示されている。
この場合において、例えば、造形方向が水平方向でも垂直方向でもない場合がある。例えば、造形方向が水平方向に対して90°未満の角度だけ傾いている場合や、造形物自体に長手方向がないような場合(球61など)である。前者の場合には、例えば水平方向に対する角度に応じて、造形方向が水平方向であるときの収縮率と垂直方向であるときの収縮率とを用いて、補正に利用する収縮率を換算することとしてもよい。具体的には、水平方向に対する角度が60°の場合、造形方向が水平方向であるときの収縮率が96.79%で、垂直方向であるときの収縮率が95.80%であるならば、補正に利用する収縮率を96.79%×(30/90)+95.80%×(60/90)=96.13%というように換算することができる。また、後者の場合には、造形方向が水平方向であるときの収縮率と垂直方向であるときの収縮率とを平均した値を補正に利用する収縮率とすればよい。
また、造形配置が上、中央、下の2つ以上の位置にまたがる場合もある。このような場合には、造形物がより多く存在している位置を造形配置としてもよい。あるいは、造形物が各位置に存在している割合に基づいて、補正に利用する収縮率を換算してもよい。例えば、位置=上の範囲に造形物が20%存在し、位置=中央の範囲に造形物が80%存在している場合、造形配置=上の収縮率が99.50%、造形配置=中央の収縮率が98.72%であるならば、補正に利用する収縮率を99.50%×0.2+98.72%×0.8≒98.88%というように換算することができる。
また、隣との距離が6mm、12mm、18mmのいずれでもない場合がある。例えば、隣との距離が10mmである場合には、隣との距離が6mmの場合の収縮率が96.79%、隣との距離が12mmの場合の収縮率が98.72%であるならば、補正に用いる収縮率を96.79%×(2/6)+98.72%×4/6≒98.08%というように換算することができる。
ここで、図9(a)〜図9(d)には、図6において破線にて示す層d、層c、層b、層aの断面図が示されている。図9(a)〜図9(d)に示すように、各造形物間の距離は、層毎に異なる場合がある。したがって、補正部22は、各層における造形物間の距離を算出した上で、最短距離を特定し、特定した最短距離を造形物間の距離(隣との距離)とすることができる。あるいは、補正部22は、各層における造形物間の距離の平均を、造形物間の距離(隣との距離)としてもよい。
上記のような換算を行うことで、図7(b)に示すように造形補正テーブル42に格納されているパターンの数が少ない場合でも、適切な収縮率を算出することができる。
図4に戻り、次のステップS18では、スライスデータ生成部24が、ステップS14、S16で補正された3次元設計データをスライスデータに変換する。
次いで、ステップS20では、出力部26が、スライスデータ生成部24が生成したスライスデータを3Dプリンタ70へ送信する。これにより、3Dプリンタ70では、受信したスライスデータを用いて造形物(61〜65)を造形することができる。この場合、3Dプリンタ70では、予め収縮率補正及び造形補正がされている3次元設計データに基づいて造形物を造形するため、元々の3次元設計データとの誤差が少ない造形物(所望の造形物)を造形することができる。
(テーブル作成部28の処理)
次に、テーブル作成部28によるテーブル作成処理について、説明する。
次に、テーブル作成部28によるテーブル作成処理について、説明する。
ユーザは、ランダムな形状の造形物(試作物)を複数特定し、特定した試作物の3次元設計データを用意する。そして、ユーザは、各試作物の造形方向、造形配置、隣との距離の組み合わせが全通り揃うように試作物の試作を行い、各試作物の水平収縮率と垂直収縮率を算出し、PC10に入力する。テーブル作成部28は、入力されたデータから、例えば、造形方向=水平方向、造形配置=下、隣との距離=6mmであるデータを抽出し、抽出した全データの水平収縮率と垂直収縮率の平均値を算出する。そして、テーブル作成部28は、造形方向=水平方向、造形配置=下、隣との距離=6mmに関連付けて、算出した水平収縮率の平均値と、垂直収縮率の平均値を造形補正テーブル42(図7(b)のNo.=01の行)に格納する。以降、テーブル作成部28は、造形補正テーブル42の全ての行の水平収縮率と垂直収縮率を算出して、格納する。
なお、テーブル作成部28は、新たに造形される造形物と造形物を造形する際に用いた3次元設計データ(補正後)との寸法誤差に基づいて、造形補正テーブル42を適宜更新することとしてもよい。
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、補正部22は、造形物の造形方向、造形配置、及び隣との距離の情報と、水平収縮率及び垂直収縮率と、を関連付けて記憶する造形補正テーブル42を参照して、造形物を造形する条件に対応する収縮率を特定し、特定した収縮率でデータ取得部20が取得した3次元設計データを補正する。これにより、本実施形態では、テーブル作成部28が予め作成した造形補正テーブル42を用いて、補正部22が3次元設計データを補正するため、所望の造形物を造形するための3次元設計データを簡易に生成することができる。
また、本実施形態によると、スライスデータ生成部24が、補正後の3次元設計データから造形物のスライスデータを生成するので、所望の造形物を造形するためのスライスデータを簡易に生成することができる。
また、本実施形態によると、補正部22は、造形補正テーブル42に基づく3次元補正データの補正のみならず、収縮率テーブル40に基づく3次元設計データの補正を行う。これにより、精度よく造形物を造形することが可能な3次元設計データ及びスライスデータを生成することができる。
また、本実施形態では、PC10が、造形補正テーブル42を作成するテーブル作成部28を備えているので、ユーザが試作した試作物と3次元設計データとの寸法誤差に基づいて造形補正テーブル42を自動的に作成することができる。
なお、上記実施形態では、造形補正テーブル42において、造形方向、造形配置、及び隣との距離に関連付けて、収縮率(水平収縮率及び垂直収縮率)が格納されている場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、造形補正テーブル42において、造形方向、造形配置、及び隣との距離、の少なくとも1つに関連付けて、収縮率が格納されていてもよい。また、造形補正テーブル42において、造形方向、造形配置、及び隣との距離、の少なくとも1つと、造形方向、造形配置、隣との距離以外の要素と、に関連付けて、収縮率が格納されていてもよい。
なお、上記実施形態では、ステップS14とステップS16の順番を入れ替えてもよい。また、収縮率テーブル40から抽出した収縮率と、造形補正テーブル42から抽出した収縮率と、を統合した収縮率を算出して、当該統合した収縮率を用いて3次元設計データを補正するようにしてもよい。
なお、上記実施形態では、PC10が有する機能の一部を3Dプリンタ70が有していてもよい。例えば、スライスデータ生成部24を3Dプリンタ70が有していてもよい。この場合、PC10において補正された3次元設計データが3Dプリンタ70に出力されることになる。また、PC10の全ての機能を3Dプリンタ70が有していてもよい。
(変形例)
なお、粉末の層をレーザ焼結することで造形物を造形する場合、造形物の上側に平面部分があると、平面部分にバリが発生することが分かってきている。平面部分とは、例えば、立方体の上面のような平らな面で、一定以上の面積(例えば50mm2以上の面積)を有し、その上に所定層(例えば10層)以上造形物が造形されない面であるものとする。このような平面部分におけるバリは、赤外線レーザの出力を低くすることで、発生を抑制することができる。
なお、粉末の層をレーザ焼結することで造形物を造形する場合、造形物の上側に平面部分があると、平面部分にバリが発生することが分かってきている。平面部分とは、例えば、立方体の上面のような平らな面で、一定以上の面積(例えば50mm2以上の面積)を有し、その上に所定層(例えば10層)以上造形物が造形されない面であるものとする。このような平面部分におけるバリは、赤外線レーザの出力を低くすることで、発生を抑制することができる。
したがって、本変形例では、スライスデータ生成部24は、生成したスライスデータから、上記条件を満たす平面部分を検出する。そして、スライスデータ生成部24は、検出した平面部分が存在する層の情報と、その層におけるレーザ出力設定の情報を含む図11に示すようなレーザ出力設定テーブルを作成して、出力部26に受け渡す。そして、出力部26は、スライスデータとともに、図11のレーザ出力設定テーブルを3Dプリンタ70に出力するようにする。
このようにすることで、3Dプリンタ70では、受信したスライスデータを用いた造形を行う際に、受信したレーザ出力設定テーブルに基づく赤外線レーザの制御を行うことができる。これにより、造形物の平面部分におけるバリの発生を抑制することができる。
なお、本変形例においては、スライスデータ生成部24と出力部26とにより、造形物の平面部分に対応する層を特定し、特定した層をレーザ焼結する際のレーザ出力を他の層とは異ならせる制御部、としての機能が実現されている。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体(ただし、搬送波は除く)に記録しておくことができる。
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたDVD(Digital Versatile Disc)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)などの可搬型記憶媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記憶媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記憶媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
なお、以上の実施形態の説明に関して、更に以下の付記を開示する。
(付記1) 粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得する取得部と、
造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部と、
取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件を取得し、前記第1記憶部から前記条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で取得した前記3次元設計データを補正する補正部と、
を備える情報処理装置。
(付記2) 補正した前記3次元設計データから、各粉末層に対応する前記造形物のスライスデータを生成する生成部を更に備える付記1に記載の情報処理装置。
(付記3) 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正部は、前記レーザ焼結における設定温度と、前記設定温度で造形物を造形したときの造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第2記憶部を参照して、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で前記取得部が取得した前記3次元設計データを補正する、ことを特徴とする付記1又は2に記載の情報処理装置。
(付記4) 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正部が補正した前記3次元設計データに基づいて、前記造形物の平面部分に対応する粉末層を特定し、特定した前記粉末層をレーザ焼結する際のレーザ出力を、他の粉末層とは異ならせる制御部を更に備える、付記1〜3のいずれかに記載の情報処理装置。
(付記5) 造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つを異ならせつつ造形した造形物と該造形物の3次元設計データとの寸法誤差のデータを受け付け、受け付けたデータに基づく情報を前記第1記憶部に記憶させる登録部を更に備える、付記1〜4のいずれかに記載の情報処理装置。
(付記6) 粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得し、
造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部から、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で、取得した前記3次元設計データを補正する、処理をコンピュータに実行させるためのデータ生成プログラム。
(付記7) 補正した前記3次元設計データから、各粉末層に対応する前記造形物のスライスデータを生成する、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記6に記載のデータ生成プログラム。
(付記8) 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正する処理では、前記レーザ焼結における設定温度と、前記設定温度で造形物を造形したときの造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第2記憶部を参照して、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で取得した前記3次元設計データを補正する、ことを特徴とする付記6又は7に記載のデータ生成プログラム。
(付記9) 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正する処理で補正した前記3次元設計データに基づいて、前記造形物の平面部分に対応する粉末層を特定し、特定した前記粉末層をレーザ焼結する際のレーザ出力を、他の粉末層とは異ならせる、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記6〜8のいずれかに記載のデータ生成プログラム。
(付記10) 造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つを異ならせつつ造形した造形物と該造形物の3次元設計データとの寸法誤差のデータを受け付け、受け付けたデータに基づく情報を前記第1記憶部に記憶する処理、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記6〜9のいずれかに記載のデータ生成プログラム。
(付記11) 粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得し、
造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部から、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で、取得した前記3次元設計データを補正する、処理をコンピュータが実行することを特徴とするデータ生成方法。
(付記1) 粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得する取得部と、
造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部と、
取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件を取得し、前記第1記憶部から前記条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で取得した前記3次元設計データを補正する補正部と、
を備える情報処理装置。
(付記2) 補正した前記3次元設計データから、各粉末層に対応する前記造形物のスライスデータを生成する生成部を更に備える付記1に記載の情報処理装置。
(付記3) 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正部は、前記レーザ焼結における設定温度と、前記設定温度で造形物を造形したときの造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第2記憶部を参照して、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で前記取得部が取得した前記3次元設計データを補正する、ことを特徴とする付記1又は2に記載の情報処理装置。
(付記4) 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正部が補正した前記3次元設計データに基づいて、前記造形物の平面部分に対応する粉末層を特定し、特定した前記粉末層をレーザ焼結する際のレーザ出力を、他の粉末層とは異ならせる制御部を更に備える、付記1〜3のいずれかに記載の情報処理装置。
(付記5) 造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つを異ならせつつ造形した造形物と該造形物の3次元設計データとの寸法誤差のデータを受け付け、受け付けたデータに基づく情報を前記第1記憶部に記憶させる登録部を更に備える、付記1〜4のいずれかに記載の情報処理装置。
(付記6) 粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得し、
造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部から、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で、取得した前記3次元設計データを補正する、処理をコンピュータに実行させるためのデータ生成プログラム。
(付記7) 補正した前記3次元設計データから、各粉末層に対応する前記造形物のスライスデータを生成する、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記6に記載のデータ生成プログラム。
(付記8) 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正する処理では、前記レーザ焼結における設定温度と、前記設定温度で造形物を造形したときの造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第2記憶部を参照して、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で取得した前記3次元設計データを補正する、ことを特徴とする付記6又は7に記載のデータ生成プログラム。
(付記9) 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正する処理で補正した前記3次元設計データに基づいて、前記造形物の平面部分に対応する粉末層を特定し、特定した前記粉末層をレーザ焼結する際のレーザ出力を、他の粉末層とは異ならせる、処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記6〜8のいずれかに記載のデータ生成プログラム。
(付記10) 造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つを異ならせつつ造形した造形物と該造形物の3次元設計データとの寸法誤差のデータを受け付け、受け付けたデータに基づく情報を前記第1記憶部に記憶する処理、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記6〜9のいずれかに記載のデータ生成プログラム。
(付記11) 粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得し、
造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部から、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で、取得した前記3次元設計データを補正する、処理をコンピュータが実行することを特徴とするデータ生成方法。
10 PC(情報処理装置)
20 データ取得部(取得部)
22 補正部
24 スライスデータ生成部(生成部、制御部の一部)
26 出力部(制御部の一部)
28 テーブル作成部(登録部)
40 収縮率テーブル(第2記憶部)
42 造形補正テーブル(第1記憶部)
20 データ取得部(取得部)
22 補正部
24 スライスデータ生成部(生成部、制御部の一部)
26 出力部(制御部の一部)
28 テーブル作成部(登録部)
40 収縮率テーブル(第2記憶部)
42 造形補正テーブル(第1記憶部)
Claims (7)
- 粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得する取得部と、
造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部と、
取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件を取得し、前記第1記憶部から前記条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で取得した前記3次元設計データを補正する補正部と、
を備える情報処理装置。 - 補正した前記3次元設計データから、各粉末層に対応する前記造形物のスライスデータを生成する生成部を更に備える請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正部は、前記レーザ焼結における設定温度と、前記設定温度で造形物を造形したときの造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第2記憶部を参照して、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で前記取得部が取得した前記3次元設計データを補正する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記各粉末層を固める処理においては、レーザ焼結が実行され、
前記補正部が補正した前記3次元設計データに基づいて、前記造形物の平面部分に対応する粉末層を特定し、特定した前記粉末層をレーザ焼結する際のレーザ出力を、他の粉末層とは異ならせる制御部を更に備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つを異ならせつつ造形した造形物と該造形物の3次元設計データとの寸法誤差のデータを受け付け、受け付けたデータに基づく情報を前記第1記憶部に記憶させる登録部を更に備える、請求項1〜4のいずれか一項に記載の情報処理装置。
- 粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得し、
造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部から、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で、取得した前記3次元設計データを補正する、処理をコンピュータに実行させるためのデータ生成プログラム。 - 粉末材料を積層して粉末層を1層ずつ形成する処理と、各粉末層の一部を選択的に固める処理と、を繰り返すことで複数の前記粉末層内に造形される造形物の3次元設計データを取得し、
造形物を造形するときに該造形物の長手方向が延びる方向、前記複数の粉末層内において造形物が造形される高さ方向の位置、造形物が造形されるときの他の造形物との距離、の少なくとも1つの情報と、造形される造形物と3次元設計データとの寸法誤差と、を関連付けて記憶する第1記憶部から、取得した前記3次元設計データが示す造形物を造形する条件に対応する寸法誤差を特定し、特定した寸法誤差で、取得した前記3次元設計データを補正する、処理をコンピュータが実行することを特徴とするデータ生成方法。
Priority Applications (1)
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JP2019025237A JP2020131484A (ja) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | 情報処理装置、データ生成プログラム及びデータ生成方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019025237A Pending JP2020131484A (ja) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | 情報処理装置、データ生成プログラム及びデータ生成方法 |
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JP7491224B2 (ja) | 2021-01-12 | 2024-05-28 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受用の保持器の製造方法及び軸受トルク試験方法 |
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-
2019
- 2019-02-15 JP JP2019025237A patent/JP2020131484A/ja active Pending
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