JP2022132894A - 造形装置、造形方法、およびプログラム - Google Patents

造形装置、造形方法、およびプログラム Download PDF

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雄司 長友
Yuji Nagatomo
聡一 中澤
Soichi Nakazawa
憲一郎 橋本
Kenichiro Hashimoto
健治 杉浦
Kenji Sugiura
悠貴 ▲高▼木
Yuki Takagi
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Abstract

【課題】固化された粉体の平均密度が高い造形層を得ること。【解決手段】立体造形装置100は、粉体20が載置される造形槽22の一例である造形槽22と、造形槽22に供給された粉体20の表面を平坦化して、粉体層31を形成する平坦化部の一例である平坦化ローラ12と、造形槽22に載置された粉体層31を固化させて、造形層30を形成する固化部の一例であるヘッド52と、平坦化ローラ12を制御することにより第1の粉体層31Aを形成した後に、固化していない第1の粉体層31A上に平坦化ローラ12により第2の粉体層31Bを形成し、ヘッド52を制御することにより第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bを固化させて造形層30を形成する制御部500と、を備える。【選択図】図8

Description

本発明は、造形装置、造形方法、およびプログラムに関する。
特許文献1には、厚み決定距離を粉体層の厚みよりも大きい距離に調整した状態で、平坦化手段による事前平坦化を実行させた後に、厚み決定距離を粉体層の厚みと一致させて平坦化手段による最終平坦化を実行させることで、粉体層を形成させる特定制御手段を備えたことを特徴とする立体造形装置が記載されている。
特許文献2には、粉体層形成動作では、所定厚粉体層よりも厚い粉体層である過剰厚粉体層を形成した後、粉体層の積層方向に直交する方向に移動する除去部材によって過剰厚粉体層における所定の層厚の部分よりも表層側の粉体を除去する除去処理を複数回実行して所定厚粉体層を形成し、一回の除去処理で除去する粉体の層厚である粉体削り量は、最後に実行する除去処理が他の除去処理よりも小さいことを特徴とする三次元造形装置が記載されている。
特開2014‐065179号公報 特開2018‐188718号公報
本発明は、固化された粉体の平均密度が高い造形層を得ることを目的とする。
本発明に係る造形装置は、粉体が載置される載置部と、載置部に供給された粉体の表面を平坦化して、粉体層を形成する平坦化部と、載置部に載置された粉体層を固化させて、造形層を形成する固化部と、平坦化部により第1の粉体層を形成した後に、第1の粉体層上に平坦化部により第2の粉体層を形成し、固化部により第1の粉体層および第2の粉体層を固化させて造形層を形成する制御部と、を備える。
本発明によれば、固化された粉体の平均密度が高い造形層を得ることができる。
本発明の実施形態に係る立体造形装置の概略的な平面図である。 本実施形態に係る立体造形装置の概略的な側面図である。 本実施形態に係る立体造形装置に設けられている造形部の断面図である。 本実施形態に係る立体造形装置の要部の斜視図である。 本実施形態に係る立体造形装置に設けられている造形部の斜視図である。 本実施形態に係る立体造形装置のブロック図である。 本実施形態に係る立体造形装置における立体造形物の造形動作を説明するための模式図である。 本実施形態に係る立体造形装置における平坦化動作の説明図である。 本実施形態の変形例に係る立体造形装置における平坦化動作の説明図である。
以下、一例として、積層造形法で立体造形物(三次元造形物)を造形する実施の形態の立体造形装置(三次元造形装置)の説明をする。立体造形物には、以下で説明する固化物、焼結体、犠牲体、造形体、およびグリーン体等が含まれる。
(立体造形装置の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る立体造形装置の概略的な平面図である。図2は、本実施形態に係る立体造形装置の概略的な側面図である。図3は、本実施形態に係る立体造形装置に設けられている造形部の断面図である。なお、この図3は、立体造形物の造形時の状態で示している。また、図4は、本実施形態に係る立体造形装置の要部の斜視図である。また、図5は、本実施形態に係る立体造形装置に設けられている造形部の斜視図である。
本実施形態に係る造形装置の一例である立体造形装置100は、粉体(粉末:コーティング粉末)が結合された層状造形物である造形層30が形成される造形部1を有している。また、立体造形装置は、造形部1の層状に敷き詰められた粉体層31に造形液10を吐出して立体造形物を造形する造形ユニット5を有している。
造形部1は、粉体槽11と、平坦化部(リコータ)である回転体としての平坦化ローラ12等を備えている。なお、平坦化部として、回転体の代わりに、例えば板状部材(ブレード)を設けてもよい。
粉体槽11は、粉体20を供給する供給槽21と、造形層30が積層されて立体造形物が造形される造形槽22とを有している。供給槽21の底部は、供給ステージ23として鉛直方向(高さ方向)に沿って昇降自在となっている。同様に、造形槽22の底部は、造形ステージ24として鉛直方向(高さ方向)に沿って昇降自在となっている。この造形ステージ24上に、造形層30が積層された立体造形物が造形される。
供給ステージ23は、モータ27により、例えば図4に矢印で示すZ方向(高さ方向)に昇降され、同じく、造形ステージ24も、モータ28によりZ方向に昇降される。
平坦化ローラ12は、ローラ装置の一例であり、供給槽21の供給ステージ23上に供給された粉体20を載置部の一例である造形槽22に供給して平坦化し、粉体層31を形成する。
この平坦化ローラ12は、造形ステージ24のステージ面(粉体20が積載される面)に沿って、図4に矢印で示すY方向に配置されている。この平坦化ローラ12は、往復移動機構25により、ステージ面に対して相対的に往復移動される。また、平坦化ローラ12は、モータ26によって、進行方向に対するカウンタ方向に回転駆動される。
一方、造形ユニット5は、造形ステージ24上の粉体層31に、複数の造形液10を選択的に吐出する液体吐出ユニット50を備えている。液体吐出ユニット50は、キャリッジ51と、キャリッジ51に設けられた2つ(1つ又は3つ以上でもよい)の液体吐出ヘッド(以下、単に「ヘッド」という)52a、52bを備えている。
キャリッジ51は、ガイド部材54、55により移動可能に支持されている。ガイド部材54、55は、両側の側板70に昇降可能に保持されている。このキャリッジ51は、後述するX方向走査機構550(図6参照)によって、モータ、プーリ及びベルトから構成される主走査移動機構を介して主走査方向であるX方向に往復移動される。
2つのヘッド52a、52b(以下、区別しないときは「ヘッド52」という。)は、液体を吐出する複数のノズルを配列したノズル列がそれぞれ2列配置されている。一方のヘッド52aの2つのノズル列は、造形液A及び造形液Bを吐出する。他方のヘッド52bの2つのノズル列は、造形液C及び造形液Dをそれぞれ吐出する。なお、ヘッド構成はこれに限るものではない。
造形液A,B,C,Dは、それぞれに同一でもよいし、又は、異なる架橋剤含有液を組み合わせてもよく、その構成を制限するものではない。
これらの造形液A、造形液B、造形液C、造形液Dをそれぞれ収容した複数のタンク60がタンク装着部56に装着され、供給チューブ等を介してヘッド52a、52bに供給される。
また、キャリッジ51には、造形槽22に1層の造形層30を形成するときに、少なくとも当該造形液10が付着した領域に粉体20を供給する粉体後供給部80が一体的に設けられている。
また、X方向の一方側には、液体吐出ユニット50のヘッド52の維持回復を行うメンテナンス機構61が設けられている。メンテナンス機構61は、主にキャップ62とワイパ63を備える。キャップ62を、ヘッド52のノズル面(ノズルが形成された面)に密着させ、ノズルから造形液を吸引する。ノズルに詰まった粉体の排出及び高粘度化した造形液を排出するためである。
その後、ノズルのメニスカス形成(ノズル内は負圧状態である)のため、ノズル面をワイパ63でワイピング(払拭)する。また、メンテナンス機構61は、造形液の吐出が行われない場合に、ヘッドのノズル面をキャップ62で覆い、ノズルに対する粉体20の混入、及び、造形液10の乾燥を防止する。
造形ユニット5は、ベース部材7上に配置されたガイド部材71に移動可能に保持されたスライダ部72を有し、造形ユニット5全体がX方向と直交するY方向(副走査方向)に往復移動可能となっている。この造形ユニット5は、後述するY方向走査機構552により、全体がY方向に往復移動される。
液体吐出ユニット50は、ガイド部材54、55と共に、Z方向に昇降可能に配置され、後述するZ方向昇降機構551によってZ方向に昇降される。
(造形部の詳細な構成)
粉体槽11は、箱型形状を有しており、供給槽21と造形槽22の2つの上面が開放された槽を備えている。供給槽21の内部には、供給ステージ23が昇降可能に設けられており、造形槽22の内部にも造形ステージ24が昇降可能に設けられている。また、供給槽21で供給される粉体量a1と、造形槽22の容量(粉体量a2)との関係は、「a1×1.01>a2」の関係となっている。
供給ステージ23の側面は、供給槽21の内側面に接するように配置されている。造形ステージ24の側面は造形槽22の内側面に接するように配置されている。これらの供給ステージ23及び造形ステージ24の上面は水平に保たれている。
供給槽21及び造形槽22の周りを含めて造形槽22の隣りには、図5に示すように、上面が開放された凹形状である余剰粉体受け槽29を設けられている。余剰粉体受け槽29には、粉体層31を形成するときに平坦化ローラ12によって移送供給される粉体20のうちの余剰の粉体20が落下する。余剰粉体受け槽29に落下した余剰の粉体20は供給槽21に粉体20を供給する後述する粉体供給装置554に戻される。
供給槽21上には、後述する粉体供給装置554(図6参照)が設けられる。造形の初期動作時又は供給槽21の粉体量が減少した際に、粉体供給装置554を構成するタンク内の粉体を供給槽21に供給する。粉体供給のための粉体搬送方法としては、スクリューを利用したスクリューコンベア方式や、エアーを利用した空気輸送方式などが挙げられる。
平坦化ローラ12は、供給槽21から粉体20を造形槽22へと移送供給して、表面を均すことで平坦化して所定の厚みの層状の粉体である粉体層31を形成する。この平坦化ローラ12は、造形槽22及び供給槽21の内寸(即ち、粉体が供される部分又は仕込まれている部分の幅)よりも長い棒状部材であり、往復移動機構25によってステージ面に沿ってY方向(副走査方向)に往復移動される。
この平坦化ローラ12は、モータ26によって回転駆動された状態で、供給槽21の外側から供給槽21及び造形槽22の上方を通過するように水平移動する。これにより、粉体20が造形槽22上へと移送供給され、平坦化ローラ12が造形槽22上を通過しながら粉体20を平坦化することで粉体層31が形成される。
また、図2にも示すように、平坦化ローラ12の周面に接触して、平坦化ローラ12に付着した粉体20を除去するための粉体除去板13が設けられている。粉体除去板13は、平坦化ローラ12の周面に接触した状態で、平坦化ローラ12と共に移動して平坦化ローラ12に付着した粉体20を除去する。また、粉体除去板13は、平坦化ローラ12が平坦化を行うときの回転方向に回転するときにカウンタ方向になる状態で配置されている。
なお、造形部1の粉体槽11が供給槽21と造形槽22の2つの槽を有することとしたが、造形槽22のみを有する構成として、造形槽22に粉体供給装置から粉体を供給して、平坦化手段で平坦化する構成としてもよい。
(立体造形装置の電気構成)
図6に、本実施形態に係る立体造形装置のブロック図を示す。この図6において、制御部500は、この立体造形装置全体の制御を司るCPU501と、CPU501に立体造形制御を実行させるためのプログラム、その他の固定データを格納するROM502と、造形データ等を一時格納するRAM503を含む主制御部500Aを備えている。
また、制御部500は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ(NVRAM)504を備えている。また、制御部500は、画像データに対する各種信号処理等を行う画像処理及びその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC505を備えている。
また、制御部500は、外部の造形データ作成装置600から造形データを受信するときに使用するデータ及び信号の送受信を行うためのI/F506を備えている。なお、造形データ作成装置600は、最終形態の造形物を各造形層にスライスした造形データを作成する装置であり、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置を用いることができる。
また、制御部500は、各種センサの検知信号を取り込むためのI/O507を備えている。制御部500は、液体吐出ユニット50の各ヘッド52を駆動制御するヘッド駆動制御部508を備えている。制御部500は、液体吐出ユニット50のキャリッジ51をX方向(主走査方向)に移動させるX方向走査機構550を構成するモータを駆動するモータ駆動部510と、造形ユニット5をY方向(副走査方向)に移動させるY方向走査機構552を構成するモータを駆動するモータ駆動部512を備えている。
制御部500は、液体吐出ユニット50のキャリッジ51をZ方向に移動(昇降)させるZ方向昇降機構551を構成するモータを駆動するモータ駆動部511を備えている。なお、矢印Z方向への昇降は造形ユニット5全体を昇降させる構成としてもよい。
制御部500は、供給ステージ23を昇降させるモータ27を駆動するモータ駆動部513と、造形ステージ24を昇降させるモータ28を駆動するモータ駆動部514を備えている。制御部500は、平坦化ローラ12を移動させる往復移動機構25のモータ553を駆動するモータ駆動部515と、平坦化ローラ12を回転駆動するモータ26を駆動する516を備えている。
制御部500は、供給槽21に粉体20を供給する粉体供給装置554を駆動する供給系駆動部517と、液体吐出ユニット50のメンテナンス機構61を駆動するメンテナンス駆動部518を備えている。制御部500のI/O507には、装置の環境条件としての温度及び湿度を検出する温湿度センサ560等の検知信号及びその他のセンサ類の検知信号が入力される。制御部500には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル522が接続されている。
なお、造形データ作成装置600と立体造形装置(粉体積層造形装置)601により、立体造型システムが構築される。
(造形動作)
図7は、本実施形態に係る立体造形装置における立体造形物の造形動作を説明するための模式図である。図7は、本実施形態に係る造形工程の一例でもある。このうち、図7(a)は、造形槽22の造形ステージ24上に、1層目の造形層30が形成されている状態を示している。この状態で、造形層30上に次の造形層30を形成するときには、図7(a)に示すように、供給槽21の供給ステージ23をZ1方向に上昇させ、造形槽22の造形ステージ24をZ2方向に下降させる。
このとき、造形槽22の上面(粉体層表面)と平坦化ローラ12の下部(下方接線部)との間隔がΔt1となるように造形ステージ24の下降距離を設定する。この間隔Δt1は、次に形成する粉体層31の厚さに相当する。一例ではあるが、間隔Δt1は、数十~100μm程度である。
次に、図7(b)に示すように、供給槽21の上面レベルよりも上方に位置する粉体20を、順方向(矢印方向)に回転駆動される平坦化ローラ12により、Y2方向(造形槽22側)に移動する。これにより、粉体20が造形槽22へと移送供給される(粉体供給)。
さらに、図7(c)に示すように、平坦化ローラ12を造形槽22の造形ステージ24のステージ面と平行に移動させ、図7(d)に示すように、造形ステージ24の造形層30上で所定の厚さΔt1になる粉体層31を形成する(平坦化)。平坦化ローラ12は、粉体層31を形成後、図7(d)に示すように、Y1方向に移動されて初期位置に戻される。
ここで、平坦化ローラ12は、造形槽22及び供給槽21の上面レベルとの距離を一定に保って移動できるようになっている。これにより、平坦化ローラ12で粉体20を造形槽22の上へと搬送させつつ、造形槽22上又は既に形成された造形層30の上に均一の厚さΔt1の粉体層31を形成できる。
その後、図7(e)に示すように、液体吐出ユニット50のヘッド52から造形液10の液滴を吐出して付与し、次の粉体層31に造形層30を積層形成する(造形)。
なお、造形層30は、例えばヘッド52から吐出された造形液10が粉体20と混合されることで、粉体20に含まれる接着剤が溶解し、溶解した接着剤同士が結合して粉体20が結合されることで形成される。
次に、上述した粉体供給・平坦化よる粉体層31を形成する工程、ヘッド52による造形液吐出工程を繰り返して新たな造形層30を形成する。このとき、新たな造形層30とその下層の造形層30とは一体化して三次元形状造形物の一部を構成する。
以後、粉体の供給・平坦化よる粉体層31を形成する工程、ヘッド52による造形液吐出工程を必要な回数繰り返すことによって、三次元形状造形物(立体造形物)を完成させる。すなわち、層状に敷かれた粉体20に対して層ごとに造形液10を付与し、造形液10が付与された粉体20を硬化(固化)させて造形層30を形成し、造形層30を順次積層して立体造形物を造形する。ヘッド52は、粉体20を固化させる固化部の一例である。固化部は、粉体層31を選択的に固化できるものであればなんでもよく、レーザー照射をして焼結させるもの、レーザー照射をして溶融させるものでもよい。
(立体造形用粉体材料)
次に、上記立体造形装置で使用する立体造形用粉体材料(粉体)及び造形液の一例について説明する。なお、以下で説明する粉体及び造形液に限定されるものではない。
立体造形用粉体材料は、基材と、この基材を平均厚み5nm~1000nmで被覆し、造形液としての架橋剤含有液の作用により溶解し架橋可能な可溶性有機材料とを有している。この立体造形用粉体材料においては、基材を被覆する可溶性有機材料が、架橋剤含有液の作用により溶解し架橋可能であるため、可溶性有機材料に架橋剤含有液が付与されると、可溶性有機材料は、溶解すると共に、架橋剤含有液に含まれる架橋剤の作用により架橋する。
これにより、上記立体造形用粉体材料を用いて薄層(粉体層)を形成し、粉体層に架橋剤含有液を造形液10として吐出することで、粉体層においては、溶解した可溶性有機材料が架橋する結果、粉体層が結合硬化して造形層30が形成される。
このとき、基材を被覆する可溶性有機材料の被覆量が平均厚みで5nm~1000nmであるため、可溶性有機材料が溶解したときに基材の周囲に必要最小量だけ存在し、これが架橋して三次元ネットワークを形成するため、粉体層の硬化は寸法精度良く、かつ、良好な強度をもって行われる。
この操作を繰り返すことにより、簡便かつ効率的に、焼結等の前に型崩れが生ずることなく、寸法精度良く複雑な立体造形物を形成することができる。
可溶性有機材料は、粉体中に存在し、可溶性有機材料を架橋結合させる造形液を塗布することで造形物を形成してもよいし、可溶性有機材料を基材にコーティングするのではなく、基材と混合させて用いてもよい。また、粉体20を基材のみで構成し、可溶性有機材料を造形液に含ませて塗布して造形物を形成してもよい。
(基材)
基材としては、粉体ないし粒子の形態を有する限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その材質としては、例えば、金属、セラミックス、カーボン、ポリマーなどが挙げられるが、高強度な立体造形物を得る観点からは、最終的に焼結処理が可能な金属、セラミックスなどが好ましい。
金属としては、材質として金属を含むものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銅(Cu)等の難焼結体、マグネシウム(Mg)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、鉛(Pd)、銀(Ag)、インジウム(In)、錫(Sn)、タンタル(Ta)、タングステン(W)、ネオジウム(Nd)さらにこれらの合金が挙げられる。これらの中でも、ステンレス(SUS)鋼、鉄(Fe)、銅(Cu)、銀(Ag)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、あるいはこれらの合金などが好ましく、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銅等の難焼結体、及びこれらの合金がより好ましい。アルミニウム合金としては、例えば、AlSi10Mg、AlSi12、AlSi7Mg0.6、AlSi3Mg、AlSi9Cu3、Scalmalloy、ADC12などが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
セラミックスとしては、例えば、酸化物、炭化物、窒化物、水酸化物などが挙げられる。酸化物としては、例えば、金属酸化物などが挙げられる。前記金属酸化物としては例えば、シリカ(SiO2)、アルミナ(Al2O3)、ジルコニア(ZrO2)、チタニア(TiO2)などが挙げられる。ただし、これらは一例であって、これらに限定されるものではない。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
カーボンとしては、例えば、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレンなどが挙げられる。
これらの材料は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、基材としては、可溶性有機材料との親和性を高める目的等で、公知の表面(改質)処理がされていてもよい。
基材としては、市販品を用いることができる。前記市販品としては、例えば、純Al(東洋アルミニウム株式会社製、A1070-30BB)、純Ti(大阪チタニウムテクノロジーズ社製)、SUS316L(山陽特殊製鋼株式会社製、商品名:PSS316L);AlSi10Mg(東洋アルミニウム株式会社製、Si10Mg30BB);SiO2(株式会社トクヤマ製、商品名:エクセリカSE-15K)、AlO2(大明化学工業株式会社製、商品名:タイミクロンTM-5D)、ZrO2(東ソー株式会社製、商品名:TZ-B53)などが挙げられる。
なお、前記基材は、樹脂との接着性の向上やコーティング性の向上を行う目的で公知の表面処理(表面改質処理)を施してもよい。
前記基材の体積平均粒径としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、2μm以上80μm以下が好ましく、8μm以上50μm以下がより好ましい。
基材の体積平均粒径が、2μm以上であると、凝集の影響が増加することを防ぎ、基材への樹脂コーティングを行いやすくなり、歩留りの低下や造形物の製造効率の低下、基材の取扱性やハンドリング性の低下を防止することができる。また、前記体積平均粒径が80μm以下であると、前記立体造形用粉末材料を用いて薄層を形成した際に、該薄層における前記立体造形用粉末材料の充填率が向上し、得られる立体造形物に空隙等が生じ難い。
基材の粒度分布としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、粒度分布はよりシャープである方が好ましい。
基材の外形、表面積、円形度、流動性、濡れ性等については、目的に応じて適宜選択することができる。
基材は、従来公知の方法を用いて製造することができる。粉末乃至粒子状の基材を製造する方法としては、例えば、固体に圧縮、衝撃、摩擦等を加えて細分化する粉砕法、溶湯を噴霧させて急冷粉体を得るアトマイズ法、液体に溶解した成分を沈殿させる析出法、気化させて晶出させる気相反応法等が挙げられる。
基材としては、その製造方法に制限されないが、より好ましい方法としては、例えば、球状の形状が得られ、粒径のバラツキが少ない点からアトマイズ法が挙げられる。前記アトマイズ法としては、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、遠心アトマイズ法、プラズマアトマイズ法などが挙げられ、いずれも好適に用いられる。
(可溶性有機材料)
可溶性有機材料としては、造形液に溶解し、架橋剤の作用により架橋可能な性質を有するものを用いることができる。換言すると、造形液に可溶性であって架橋剤によって架橋可能である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。可溶性有機材料としての樹脂について、以下に説明する。
樹脂としては、反応性官能基を有し、硬化物形成用液に溶解し、硬化物形成用液に含まれる架橋剤と反応して共有結合による架橋構造を形成できるものであればよい。樹脂の溶解性がある(可溶)とは、例えば、30℃の硬化物形成用液を構成する溶媒100gに前記樹脂を1g混合して撹拌したとき、その90質量%以上が溶解することを意味する。
樹脂としては、基材として活性の高い金属(高活性金属)粉末に対して反応性が低く、硬化前の樹脂は有機溶媒に溶解可能(可溶)であり、硬化後(架橋後)の樹脂は有機溶媒に溶解しない(不溶)ことが好ましい。特に、水に対しての溶解性が低い有機溶媒に可溶であることがより好ましい。
また、樹脂が、基材として活性の高い金属(活性金属)粉末に対して反応性が低く、硬化物形成用液付与前の樹脂は有機溶媒に溶解可能(可溶)であり、硬化物形成用液付与後(架橋後)の前記樹脂は有機溶媒に溶解しない(不溶)ものであると、基材が高活性金属、即ち禁水材料(例えば、アルミニウム、チタンなど)であっても適用することができ、製造した立体造形物を溶剤系の溶液に浸漬しても崩壊することを防止することができる。
反応性官能基としては、架橋剤と反応して共有結合を形成できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミド基、リン酸基、チオール基、アセトアセチル基、エーテル結合などが挙げられる。
これらの中でも、前記基材との密着性の向上や架橋剤との反応性の点で、前記樹脂が水酸基を有していることが好ましい。更には、焼結の際に前記樹脂が立体造形物に残存して焼結阻害を起こさないように、前記樹脂は、前記樹脂単独を450℃で加熱した場合に、95質量%以上が熱分解するものであることが好ましい。
樹脂としては、例えば、ポリビニルアセタール(ガラス転移温度:107℃)、ポリビニルブチラール(ガラス転移温度:67℃)、ポリアクリルポリオール(ガラス転移温度:80℃)、ポリエステルポリオール(ガラス転移温度:133℃)、ポリブタジエンポリオール(ガラス転移温度:-17℃)、エチルセルロース(ガラス転移温度:145℃)、ニトロセルロース(ガラス転移温度:50℃)、などが挙げられる。他にも、酢酸ビニル共重合体(塩化ビニル-酢酸ビニルやエチレン-酢酸ビニル等)の部分鹸化体やポリエーテルポリオール、フェノール系ポリオールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
次に、非架橋構成の樹脂について、以下に説明する。樹脂としては、水への溶解性が0.5(g/100g-H2O)以下(25℃の水100gに対して0.5g以下の範囲で溶解する)であれば特に制限はなく、例えば、アクリル、アクリルポリオール、ポリエステル、エポキシ、ポリオール、ウレタン、ポリエーテル、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、酢酸ビニル、パラフィン・オレフィン系、エチルセルロースなどが挙げられる。
また、インク中に含有する有機溶剤に対して溶解性を示す限り、特に制限はなく、ホモポリマー(単独重合体)であっても、ヘテロポリマー(共重合体)であってもよく、また、変性されていてもよいし、公知の官能基が導入されていてもよい。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記非水系の樹脂の重量平均分子量としては、150、000以下が好ましく、20、000以上100、000以下がより好ましく、重量平均分子量が100、000以下で常温固体であることが好ましい。
前記非水系の樹脂としては、市販品であってもよい。前記市販品としては、例えば、ポリビニルブチラール(株式会社積水化学製、BM-5)、酢酸ビニルと塩化ビニルの共重合体(日信化学製、ソルバインA)、ポリエステルポリオール(DIC社製:ポリライトOD-X-668等、ADEKA社製:アデカニューエースYG-108等)、ポリブタジエンポリオール(日本曹達社製:GQ-1000等)、ポリビニルブチラール、及びポリビニルアセタール(積水化学工業社製:エスレック BM-2、KS-1等、クラレ社製:モビタールB20H等)、ポリアクリルポリオール(DIC社製、アクリディックWFU-580等)、エチルセルロース(日進化成社製:ETHOCEL)等が挙げられる。
(架橋剤含有液)
造形液である架橋剤含有液としては、液状媒体中に架橋剤を含有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、架橋剤含有液は、液状媒体、架橋剤のほか、必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有していてもよい。
その他の成分としては、架橋剤含有液を付与する手段の種類、使用頻度又は量等の諸条件を考慮して適宜選択することができる。例えば、液体吐出法によって架橋剤含有液を付与する場合には、液体吐出ヘッドのノズルへの目詰り等の影響を考慮して選択することができる。架橋剤含有液としての硬化液について、以下に説明する。
-硬化液-
硬化液は、前記反応性官能基と共有結合を形成可能な硬化剤を含有し、好ましくは第1の有機溶剤を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
--硬化剤--
硬化剤は、前記反応性官能基と共有結合を形成可能なものである。前記硬化剤は、前記樹脂の反応性官能基と共有結合を形成することにより架橋構造を形成し、得られる立体造形物の強度をより一層高め、耐溶剤性を向上させることができる。なお、本発明において、「硬化剤」は「架橋剤」と同義である。
硬化剤は、イソシアネート基を分子末端に2以上有する化合物である。前記イソシアネート基を分子末端に2以上有する化合物としては、例えば、ジイソシアネート、ポリイソシアネートなどが挙げられる。
前記ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、ナフタリンジイソシアネート(NDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、パラフェニレンジイソシアネート、等の芳香族ジイソシアネート;イソフォロンジイソシアネート(IPDI)、1、3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート(PDI)等の脂肪族イソシアネート;その他リジンジイソシアネート(LDI)、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)等のジイソシアネートや、前記ジイソシアネートのジオール化合物とのアダクト体が挙げられる。
前記ポリイソシアネートとしては、例えば、前記ジイソシアネートのトリオールとのアダクト体やビウレット体、アロファネート体、イソシアヌレート体等が挙げられる。前記イソシアネート基を分子末端に2以上有する化合物は市販品でもよく、前記市販品としては、三井化学社製のタケネートD110N、D120N、D140N、D160N、D165N、D178NL、D103H、D204EA-1やスタビオD370N、D376N、旭化成社製のデュラネートD101、D201、A201Hなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記硬化液全量に対する前記硬化剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記硬化剤の含有量としては、1.0質量%以上が好ましく、5.0質量%以上がより好ましく、5.0質量%以上50質量%以下が更に好ましい。前記硬化液全量に対する前記硬化剤の含有量が、1.0質量%以上50質量%以下であると、得られる立体造形物の強度が不足することを防止することができる。
--第1の有機溶剤--
前記第1の有機溶剤は、前記硬化液を常温において液体の状態とするための液体成分である。前記第1の有機溶剤としては、25℃において、飽和蒸気圧が2、000Pa以下であることが好ましく、水に対して不溶又は微溶なものがより好ましい。ここで、水に対して不溶又は微溶であるとは、水に対する溶解性が80g/L以下であることを意味する。
前記第1の有機溶剤が、25℃において、飽和蒸気圧が2、000Pa以下であることにより、装置の不動作時(待機時)にノズルが乾燥することを抑制でき、吐出安定性を向上させることができる。
また、前記第1の有機溶剤は前記立体造形用粉末材料に含まれる樹脂を25℃において1重量%以上溶解できることが好ましく、5重量%以上溶解できることがより好ましい。前記第1の有機溶剤が、前記立体造形用粉末材料に含まれる樹脂を25℃において1重量%以上溶解できることにより、焼結前の立体造形物の強度を向上させることができる。
前記第1の有機溶剤としては、例えば、n-オクタン(沸点:125.6℃、飽和蒸気圧:1.86kPa(25℃))、m-キシレン(沸点:139℃、飽和蒸気圧:0.8kPa(20℃))、ソルベントナフサ(沸点:150℃以上、飽和蒸気圧:0.1kPa~1.4kPa(20℃))などの脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素;ジイソブチルケトン(沸点:168℃、飽和蒸気圧:0.23kPa(20℃))、3-ヘプタノン(沸点:146℃~149℃、飽和蒸気圧:1.4kPa(25℃))、2-オクタノン(沸点:172.5℃、飽和蒸気圧:1.35kPa(25℃))、アセチルアセトン(沸点138℃、飽和蒸気圧0.93kPa)などのケトン類;酢酸ブチル(沸点:126℃、飽和蒸気圧:1.53kPa(25℃))、酢酸アミル(沸点:142℃、飽和蒸気圧:0.747kPa(25℃))、酢酸n-ヘキシル(沸点:168℃~170℃、飽和蒸気圧:0.5kPa(20℃))、酢酸n-オクチル(沸点:210℃)、酪酸エチル(沸点:121℃、飽和蒸気圧:0.17kPa(20℃))、吉草酸エチル(沸点:145℃)、カプリル酸エチル(沸点:208℃、飽和蒸気圧:0.2kPa(20℃))、オクタン酸エチル(沸点:208℃、飽和蒸気圧:0.003Pa(25℃))、アセト酢酸エチル(沸点:181℃、飽和蒸気圧:0.1kPa(20℃))、3-エトキシプロピオン酸エチル(沸点:166℃、飽和蒸気圧:0.2kPa(25℃))、シュウ酸ジエチル(沸点:182℃~186℃、飽和蒸気圧:0.027kPa(20℃))、マロン酸ジエチル(沸点:199℃、飽和蒸気圧:0.13kPa(40℃))、コハク酸ジエチル(沸点:215℃~217℃、飽和蒸気圧:0.133kPa(55℃))、アジピン酸ジエチル(沸点:245℃)、マレイン酸ビス2-エチルヘキシル(沸点:173℃)、トリアセチン(沸点:258℃、飽和蒸気圧:0.00033Pa(25℃))、トリブチリン(沸点:190℃)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点:146℃、飽和蒸気圧:0.5kPa)、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(沸点:192℃、飽和蒸気圧:0.031kPa(25℃))などのエステル;ジブチルエーテル(沸点:142℃、飽和蒸気圧:0.64kPa(25℃))、1、2-ジメトキシベンゼン(沸点:206℃~207℃、飽和蒸気圧:0.063kPa(25℃))、1、4-ジメトキシベンゼン(沸点:213℃、飽和蒸気圧:0.13kPa未満(25℃))、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルカルビトール、沸点:230℃、飽和蒸気圧:0.0013kPa)などのエーテルなどが挙げられる。また、上記記載のない化合物においても、25℃において、蒸気圧が2、000Pa以下であり、前記立体造形用粉末材料に含まれる樹脂を25℃において1質量%以上溶解できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。これらは1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
前記硬化液全量に対する前記第1の有機溶剤の含有量としては、30質量%以上90質量%以下が好ましく、50質量%以上80質量%以下がより好ましい。前記硬化液全量に対する前記第1の有機溶剤の含有量が30質量%以上90質量%以下であると、前記樹脂の溶解性を向上させ、立体造形物の強度を向上させることができる。また、装置の不動作時(待機時)にノズルが乾燥することを防ぎ、液詰まりやノズル抜けを抑制できる。
--その他の成分--
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、乾燥防止剤、粘度調整剤、界面活性剤、浸透剤、消泡剤、pH調整剤、防腐剤、防黴剤、着色剤、保存剤、安定化剤などが挙げられる。これら従来公知の材料を、前記硬化液に制限なく添加することができる。
-硬化液の調製-
硬化剤としてヘキサメチレンジイソシアネートからなるポリイソシアネート(三井化学株式会社製、D160N)と、コハク酸ジエチル(富士フィルム和光純薬株式会社製)を混合し、前記硬化剤と合わせて100重量部となるように混合し、前記硬化剤が硬化液全量に対して23質量%となるようにし、ホモミキサーを用いて30分間分散させて、硬化液を調製した。
<粘度測定>
硬化液1.1mLをマイクロピペットで分取し、東機産業社製の粘度計TVE-25Lを用いて粘度測定を実施した。測定を開始し、数値が安定してから5分後の粘度測定値を硬化液の粘度とした。
<表面張力測定>
硬化液30mLをシャーレに分取し、協和界面科学社製の表面張力計DY-300を用いて表面張力測定を実施した。白金プレートによるWilhelmy法で計測された表面張力を硬化液の表面張力とした。
<焼結プロセス>
本実施形態における焼結プロセスでは、造形装置にて得られたグリーン体を脱脂・焼結炉にて、樹脂の熱分解温度以上で加熱すると、グリーン体中の樹脂成分は脱脂される。上記の脱脂工程に引き続き、より高温にて、加熱保持する焼結工程を経ることで、グリーン体が一体化された成形物(立体造形物の焼結体)を得ることができる。
脱脂工程の詳細としては、例えば、アクリル系材料から成る樹脂成分を、その熱分解温度より高く、かつ、芯材粒子の融点もしくは固相線温度よりも低い温度で分解させる。用いる樹脂成分によっては、加熱保持する温度を複数設定することも可能である。もしくは、加熱ではなく、グリーン体を溶媒に浸漬することで、樹脂を抽出する溶媒抽出による脱脂法も適用可能である。
図8は、本実施形態に係る立体造形装置における平坦化動作の説明図である。
まず、図8(a)に示すように、図6に示した制御部500は、供給槽21をΔT1だけ上昇させ、造形槽22をΔt1だけ下降させるとともに、図7(b)と同様に、平坦化ローラ12を回転させて造形槽22側へ移動させる。これにより、粉体20が造形槽22へ移送供給される。
次に、図8(b)に示すように、制御部500は、図7(c)と同様に、平坦化ローラ12の回転と移動を継続し、造形槽22上で所定の厚さΔt1になる第1の粉体層31Aを形成する。
制御部500は、平坦化ローラ12による第1の粉体層31Aを形成後、平坦化ローラ12を供給槽21側の初期位置に戻す。
続いて、図8(c)に示すように、制御部500は、供給槽21をΔT2だけ上昇させ、造形槽22をΔt2だけ下降させるとともに、図8(a)と同様に、平坦化ローラ12を回転させて造形槽22側へ移動させる。これにより、粉体20が造形槽22上に形成された第1の粉体層31A上へ移送供給される。
図8(b)に示した状態と図8(c)に示した状態の間において、制御部500は、第1の粉体層31Aに対して、液体吐出ユニット50のヘッド52から造形液10の液滴を吐出しない。
次に、図8(d)に示すように、制御部500は、図8(b)と同様に、平坦化ローラ12の回転と移動を継続し、造形槽22上に形成された固化していない第1の粉体層31A上で所定の厚さΔt2になる第2の粉体層31Bを形成する。
そして、制御部500は、図7(e)と同様に、積層された第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bに対して、液体吐出ユニット50のヘッド52から造形液10の液滴を吐出して付与する。これにより、第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bが硬化(固化)されて所定の厚さΔtになる造形層30が形成される。ここで、造形層30の厚さΔt=第1の粉体層31Aの厚さΔt1+第2の粉体層31Bの厚さΔt2である。また、第1の粉体層31Aの厚さΔt1は、第2の粉体層31Bの厚さΔt2と異なっていても良いし、同じでも良い。
また、制御部500は、固化していない3層以上の粉体層31に対して、液体吐出ユニット50のヘッド52から造形液10の液滴を吐出して付与してもよい。これにより、3層以上の粉体層31が硬化(固化)されて所定の厚さΔtになる造形層30が形成される。
以上のように、第1の粉体層31Aの厚みΔt1を、固化される粉体層の単位厚みΔtよりも薄くすることで、第2の粉体層31Bを形成するために供給される粉体20の運動が、直接的に第1の粉体層31Aに伝わる。粉体20の動きは、第1の粉体層31Aの積層面に対して水平方向とは限らず、鉛直下方成分も存在するため、第1の粉体層31Aを押し込む働きをする。これにより、第1の粉体層31A内の粉体20の再配置が起こり、パッキング密度が向上する。
図9は、本実施形態の変形例に係る立体造形装置における平坦化動作の説明図である。
図9に示す変形例では、立体造形装置は、図9に示した平坦化ローラ12に代えて、第1の平坦化ローラ12Aおよび第2の平坦化ローラ12Bを備える。第1の平坦化ローラ12Aおよび第2の平坦化ローラ12Bは、各々個別のリコートユニットに備えられていることが好ましい。
まず、図9(a)に示すように、図6に示した制御部500は、図8(a)と同様に、供給槽21をΔT1だけ上昇させ、造形槽22をΔt1だけ下降させるとともに、第1の平坦化ローラ12Aを回転させて造形槽22側へ移動させる。これにより、粉体20が造形槽22へ移送供給される。
次に、図9(b)に示すように、制御部500は、図8(b)と同様に、第1の平坦化ローラ12Aの回転と移動を継続し、造形槽22上で所定の厚さΔt1になる第1の粉体層31Aを形成する。
続いて、図9(c)に示すように、制御部500は、第1の平坦化ローラ12Aによる第1の粉体層31Aを形成中に、供給槽21をΔT2だけ上昇させ、図9(a)と同様に、第2の平坦化ローラ12Bを回転させて造形槽22側へ移動させる。これにより、粉体20が造形槽22上に一部形成された第1の粉体層31A上へ移送供給される。
図9(b)に示した状態と図9(c)に示した状態の間において、制御部500は、第1の粉体層31Aに対して、液体吐出ユニット50のヘッド52から造形液10の液滴を吐出しない。
次に、図9(d)に示すように、制御部500は、図9(b)と同様に第2の、平坦化ローラ12Bの回転と移動を継続し、造形槽22上に形成された固化していない第1の粉体層31A上で所定の厚さΔt2になる第2の粉体層31Bを形成する。
そして、制御部500は、図7(e)と同様に、積層された第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bに対して、液体吐出ユニット50のヘッド52から造形液10の液滴を吐出して付与する。これにより、図8で説明したのと同様に、第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bが硬化(固化)されて所定の厚さΔtになる造形層30が形成される。
●まとめ●
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る造形装置の一例である立体造形装置100は、粉体20が載置される造形槽22の一例である造形槽22と、造形槽22に供給された粉体20の表面を平坦化して、粉体層31を形成する平坦化部の一例である平坦化ローラ12と、造形槽22に載置された粉体層31を固化させて、造形層30を形成する固化部の一例であるヘッド52と、平坦化ローラ12を制御することにより第1の粉体層31Aを形成した後に、固化していない第1の粉体層31A上に平坦化ローラ12により第2の粉体層31Bを形成し、ヘッド52を制御することにより少なくとも第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bを含む粉体層31を固化させて造形層30を形成する制御部500と、を備える。
これにより、固化された粉体20の平均密度が高い造形層30を得ることができる。
平坦化ローラ12は、造形槽22に供給された粉体20の表面に接触しながら回転することで、造形槽22に供給された粉体20の表面を平坦化する回転体である。
これにより、粉体の種類ごとに回転体の移動速度、回転速度を調整することにより、固化された粉体20の平均密度を最適化できる。
平坦化ローラ12は、第1の平坦化ローラ12Aと、第2の平坦化ローラ12Bを含み、制御部500は、第1の平坦化ローラ12Aを制御することにより第1の粉体層31Aを形成した後に、第2の平坦化ローラ12Bを制御することにより固化していない第1の粉体層31A上に第2の粉体層31Bを形成する。
これにより、第1の平坦化ローラ12Aを初期位置に戻す前に、第2の平坦化ローラ12Bを制御することにより固化していない第1の粉体層31A上に第2の粉体層31Bを形成することができるため、第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bを形成する時間を短縮することができる。
少なくとも第2の平坦化ローラ12Bは、造形槽22に粉体20を供給するものであり、制御部500は、第1の平坦化ローラ12Aを制御することにより第1の粉体層31Aを形成中に、第1の粉体層31A上に粉体20を供給するための動作を第2の平坦化ローラ12Bに開始させる。
これにより、第1の平坦化ローラ12Aを制御することにより第1の粉体層31Aを形成完了する前に、第1の粉体層31A上に粉体20を供給するための動作を第2の平坦化ローラ12Bに開始させることができるため、第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bを形成する時間をさらに短縮することができる。
本発明の一実施形態に係る造形方法は、造形槽22に供給された粉体20の表面を平坦化して、粉体層31を形成する平坦化ローラ12による平坦化ステップと、造形槽22に載置された粉体層31を固化させて、造形層30を形成するヘッド52による固化ステップと、を備え、平坦化ステップにおいて、第1の粉体層31Aを形成した後に、固化していない第1の粉体層31A上に平坦化ローラ12により第2の粉体層31Bを形成し、固化ステップにおいて、少なくとも第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bを含む粉体層を固化させて造形層30を形成する。
これにより、固化された粉体20の平均密度の高い造形層30を得ることができる。
本発明の一実施形態に係るプログラムは、粉体20が載置される造形槽22と、造形槽22に供給された粉体20の表面を平坦化して、粉体層31を形成する平坦化ローラ12と、造形槽22に載置された粉体層31を固化させて、造形層30を形成するヘッド52と、を備えた立体造形装置100を制御する制御部500のプログラムであって、平坦化ローラ12により第1の粉体層31Aを形成した後に、固化していない第1の粉体層31A上に平坦化ローラ12により第2の粉体層31Bを形成し、ヘッド52により少なくとも第1の粉体層31Aおよび第2の粉体層31Bを含む粉体層を固化させて造形層30を形成するように立体造形装置100を制御する。
これにより、固化された粉体20の平均密度の高い造形層30を得ることができる。
本発明の一実施形態に係る造形体300は、それぞれ固化された粉体20を含む第1の層の一例である第1の造形層30Aおよび第2の層の一例である第2の造形層30Bを備え、第1の造形層30Aと第2の造形層30Bの境界30Cにおける第1の造形層30A側の固化された粉体20の密度は、境界30Cにおける第2の造形層30B側の固化された粉体20の密度よりも大きく、第1の造形層30Aにおける固化された粉体20の密度は、境界30Cから遠ざかるほど小さく、第2の造形層30Bにおける固化された粉体20の密度は、境界30Cから遠ざかるほど大きい。
これにより、固化された粉体20の平均密度の高い造形体300を得ることができる。
1 造形部
5 造形ユニット
10 造形液
11 粉体槽
12 平坦化ローラ(平坦化部、回転体)
12A 第1の平坦化ローラ(第1の平坦化部、第1の回転体)
12B 第2の平坦化ローラ(第2の平坦化部、第2の回転体)
20 粉体
21 供給槽
22 造形槽(載置部)
23 供給ステージ
24 造形ステージ
30 造形層
31 粉体層
31A 第1の粉体層
31B 第2の粉体層
52 ヘッド(固化部)
100 立体造形装置(造形装置)
300 造形体
500 制御部

Claims (6)

  1. 粉体が載置される載置部と、
    前記載置部に供給された前記粉体の表面を平坦化して、粉体層を形成する平坦化部と、
    前記載置部に載置された前記粉体層を固化させて、造形層を形成する固化部と、
    前記平坦化部を制御することにより第1の粉体層を形成した後に、固化していない前記第1の粉体層上に前記平坦化部により第2の粉体層を形成し、前記固化部を制御することにより少なくとも前記第1の粉体層および前記第2の粉体層を含む前記粉体層を固化させて前記造形層を形成する制御部と、
    を備えた造形装置。
  2. 前記平坦化部は、前記載置部に供給された前記粉体の表面に接触しながら回転することで、前記載置部に供給された前記粉体の表面を平坦化する回転体である請求項1記載の造形装置。
  3. 前記平坦化部は、第1の平坦化部と、第2の平坦化部を含み、
    前記制御部は、前記第1の平坦化部を制御することにより前記第1の粉体層を形成した後に、前記第2の平坦化部を制御することにより固化していない前記第1の粉体層上に前記第2の粉体層を形成する請求項1または2記載の造形装置。
  4. 少なくとも前記第2の平坦化部は、前記載置部に前記粉体を供給するものであり、
    前記制御部は、前記第1の平坦化部を制御することにより前記第1の粉体層を形成中に、前記第1の粉体層上に前記粉体を供給するための動作を前記第2の平坦化部に開始させる請求項3記載の造形装置。
  5. 載置部に供給された粉体の表面を平坦化して、粉体層を形成する平坦化ステップと、
    前記載置部に載置された前記粉体層を固化させて、造形層を形成する固化ステップと、
    を備え、
    前記平坦化ステップにおいて、第1の粉体層を形成した後に、固化していない前記第1の粉体層上に前記平坦化部により第2の粉体層を形成し、
    前記固化ステップにおいて、少なくとも前記第1の粉体層および前記第2の粉体層を含む前記粉体層を固化させて前記造形層を形成する造形方法。
  6. 粉体が載置される載置部と、
    前記載置部に供給された前記粉体の表面を平坦化して、粉体層を形成する平坦化部と、
    前記載置部に載置された前記粉体層を固化させて、造形層を形成する固化部と、
    を備えた造形装置を制御するプログラムであって、
    前記平坦化部により第1の粉体層を形成した後に、固化していない前記第1の粉体層上に前記平坦化部により第2の粉体層を形成し、前記固化部により少なくとも前記第1の粉体層および前記第2の粉体層を含む前記粉体層を固化させて前記造形層を形成するように前記造形装置を制御するプログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024063002A1 (ja) * 2022-09-22 2024-03-28 群栄化学工業株式会社 3次元積層造形物の製造方法、及び3次元積層造形用キット

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