JP2536045B2 - ３次元モデル成形機 - Google Patents
３次元モデル成形機Info
- Publication number
- JP2536045B2 JP2536045B2 JP63093046A JP9304688A JP2536045B2 JP 2536045 B2 JP2536045 B2 JP 2536045B2 JP 63093046 A JP63093046 A JP 63093046A JP 9304688 A JP9304688 A JP 9304688A JP 2536045 B2 JP2536045 B2 JP 2536045B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixed
- container
- base
- moving
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
- B29C64/129—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask
- B29C64/135—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask the energy source being concentrated, e.g. scanning lasers or focused light sources
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49013—Deposit layers, cured by scanning laser, stereo lithography SLA, prototyping
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は３次元モデル成形機に関する。
従来の技術としては、機械と工具,1987年７月号48頁
第７図に示されているように３次元モデル成形機があ
る。
第７図に示されているように３次元モデル成形機があ
る。
従来の３次元モデル成形機は３次元NCテーブルと、前
記３次元NCテーブルの上面に固定された容器と、前記３
次元NCテーブルに固定されたＬ型の支持棒と、前記支持
棒に固定されかつ、前記３次元NCテーブルの上面と平行
なベースプレートと、前記容器内に満たされた感光性樹
脂液と、紫外線レーザと、前記紫外線レーザから出力さ
れるレーザ光をON,OFFする光シャッタと、前記レーザ光
を前記容器内に導くミラーと、前記レーザ光を集光させ
るレンズと、CADデータを持ち前記３次元NCテーブル，
光シャッタを制御するパソコンとを含んで構成される。
記３次元NCテーブルの上面に固定された容器と、前記３
次元NCテーブルに固定されたＬ型の支持棒と、前記支持
棒に固定されかつ、前記３次元NCテーブルの上面と平行
なベースプレートと、前記容器内に満たされた感光性樹
脂液と、紫外線レーザと、前記紫外線レーザから出力さ
れるレーザ光をON,OFFする光シャッタと、前記レーザ光
を前記容器内に導くミラーと、前記レーザ光を集光させ
るレンズと、CADデータを持ち前記３次元NCテーブル，
光シャッタを制御するパソコンとを含んで構成される。
次に従来の３次元モデル成形機について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第４図は従来の３次元モデル成形機の一例を示す模式
図である。
図である。
まずパソコン16は入力された３次元図形CADデータ17
により、高さ方向に等間隔のスライス図形データ群を計
算する。次に３次元NCテーブル18のＺ軸を動かし、支持
棒19に固定されたベースプレート20を感光性樹脂液６の
上面の真下に設置する。そして、パソコン16で計算した
最下面の輪郭図形データを用い、３次元NCテーブル18を
x,y軸方向に動かし、感光性樹脂液６の硬化を行う。
により、高さ方向に等間隔のスライス図形データ群を計
算する。次に３次元NCテーブル18のＺ軸を動かし、支持
棒19に固定されたベースプレート20を感光性樹脂液６の
上面の真下に設置する。そして、パソコン16で計算した
最下面の輪郭図形データを用い、３次元NCテーブル18を
x,y軸方向に動かし、感光性樹脂液６の硬化を行う。
硬化に用いるレーザ光は紫外線レーザ21より出力さ
れ、光シャッタ22でON,OFFされる。また、ミラー23によ
り90゜下方に曲げられレンズ24により集光される。集光
されたレーザ光の径はミクロンオーダであるため、１回
の走査では、レーザ光の進行方向に対して薄膜状の硬化
物25しか形成されない。このため厚みのある外壁などを
生成する場合、必要な領域を塗りつぶす必要がある。
れ、光シャッタ22でON,OFFされる。また、ミラー23によ
り90゜下方に曲げられレンズ24により集光される。集光
されたレーザ光の径はミクロンオーダであるため、１回
の走査では、レーザ光の進行方向に対して薄膜状の硬化
物25しか形成されない。このため厚みのある外壁などを
生成する場合、必要な領域を塗りつぶす必要がある。
以上のようにして最下層の硬化を行い、続いてベース
プレート20を１層分下降して次層の硬化を行う、この走
査を繰り返して硬化物25の形成を行う。
プレート20を１層分下降して次層の硬化を行う、この走
査を繰り返して硬化物25の形成を行う。
上述した従来の３次元モデル成形機は、紫外線レーザ
光をレンズにより集光し、ミクロンオーダに直径にして
いるため、１回の走査では薄膜状の硬化物しか形成され
ず、厚みのある外壁などを生成する場合は必要な領域を
塗りつぶす必要があるため、硬化物の形成に長い時間を
必要とするといった欠点があった。
光をレンズにより集光し、ミクロンオーダに直径にして
いるため、１回の走査では薄膜状の硬化物しか形成され
ず、厚みのある外壁などを生成する場合は必要な領域を
塗りつぶす必要があるため、硬化物の形成に長い時間を
必要とするといった欠点があった。
また、従来の３次元モデル成形機はレーザ光をレンズ
で集光させているので、一層分の厚さの制御が困難なた
め厚くなり、なめらかな曲線を形成することができない
といった欠点があった。
で集光させているので、一層分の厚さの制御が困難なた
め厚くなり、なめらかな曲線を形成することができない
といった欠点があった。
本発明の３次元モデル成形機は、Ｌ型のベースと、前
記ベースに固定されたＺ軸移動テーブルと、前記Ｚ軸移
動テーブルによりＺ軸方向に移動が可能な移動ベース
と、前記移動ベース上に固定された容器と、前記容器の
内側底面に固定されたモデル成形板、前記容器内に感光
性樹脂液を送りこむポンプユニットと、前記ベースに固
定されたＬ型のアームと、前記アームに吊り下がる形で
固定され、前記容器がＺ軸方向に移動することにより、
前記容器内を出入りし、下面は光が透過し側面は透過し
ないガラスケースと、前記ガラスケースの内側底面に固
定された液晶パネルと、前記ガラスケースの内側で前記
液晶パネルの上部に固定された紫外線ランプと、前記Ｚ
軸移動テーブル，前記ポンプユニット，前記液晶パネ
ル，前記紫外線ランプを制御する制御ユニットと、３次
元形状のCADデータを持ち、前記制御ユニットにデータ
を送るコンピュータと、前記コンピュータ用のモニタと
を含んで構成される。
記ベースに固定されたＺ軸移動テーブルと、前記Ｚ軸移
動テーブルによりＺ軸方向に移動が可能な移動ベース
と、前記移動ベース上に固定された容器と、前記容器の
内側底面に固定されたモデル成形板、前記容器内に感光
性樹脂液を送りこむポンプユニットと、前記ベースに固
定されたＬ型のアームと、前記アームに吊り下がる形で
固定され、前記容器がＺ軸方向に移動することにより、
前記容器内を出入りし、下面は光が透過し側面は透過し
ないガラスケースと、前記ガラスケースの内側底面に固
定された液晶パネルと、前記ガラスケースの内側で前記
液晶パネルの上部に固定された紫外線ランプと、前記Ｚ
軸移動テーブル，前記ポンプユニット，前記液晶パネ
ル，前記紫外線ランプを制御する制御ユニットと、３次
元形状のCADデータを持ち、前記制御ユニットにデータ
を送るコンピュータと、前記コンピュータ用のモニタと
を含んで構成される。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は第
１図のＡ−Ａ断面図、第３図はモデル形成後の模式図で
ある。
１図のＡ−Ａ断面図、第３図はモデル形成後の模式図で
ある。
第１図に示す３次元モデル成形機は、Ｌ型ベース１と
ベース１に固定されたＺ軸移動テーブル２と、Ｚ軸移動
テーブル２によりＺ軸方向に移動が可能な移動ベース３
と、移動ベース３の上面に固定された容器４と容器４の
内側底面に固定されたモデル成形板５と、容器４内に感
光性樹脂液６を送りこむポンプユニット７とベース１に
固定されたＬ型のアーム８とアーム８に吊り下がる形で
固定され、容器４がＺ軸方向に移動することにより容器
４内を出入りし下面は光を透過し側面は透過しないガラ
スケース９と、ガラスケースの内側底面に固定された液
晶パネル10とガラスケースの内側で液晶パネル10の上部
に固定された紫外線ランプ11と、Ｚ軸移動テーブル2,ポ
ンプユニット7,液晶パネル10,紫外線ランプ11を制御す
る制御ユニット12と、３次元形状のCADデータを持ち制
御ユニット12にデータを送るコンピュータ13と、コンピ
ュータ13用のモニタ14とを含んで構成される。
ベース１に固定されたＺ軸移動テーブル２と、Ｚ軸移動
テーブル２によりＺ軸方向に移動が可能な移動ベース３
と、移動ベース３の上面に固定された容器４と容器４の
内側底面に固定されたモデル成形板５と、容器４内に感
光性樹脂液６を送りこむポンプユニット７とベース１に
固定されたＬ型のアーム８とアーム８に吊り下がる形で
固定され、容器４がＺ軸方向に移動することにより容器
４内を出入りし下面は光を透過し側面は透過しないガラ
スケース９と、ガラスケースの内側底面に固定された液
晶パネル10とガラスケースの内側で液晶パネル10の上部
に固定された紫外線ランプ11と、Ｚ軸移動テーブル2,ポ
ンプユニット7,液晶パネル10,紫外線ランプ11を制御す
る制御ユニット12と、３次元形状のCADデータを持ち制
御ユニット12にデータを送るコンピュータ13と、コンピ
ュータ13用のモニタ14とを含んで構成される。
次にどのように３次元モデルを形成するかを説明す
る。
る。
まずコンピュータ13が持っている３次元図形CADデー
タにより高さ方向に等間隔のスライス図形データ群を計
算する。次にＺ軸移動テーブル２を動かし、モデル成形
板５をガラスケース９の下面の真下に設置する。そして
コンピュータ13で計算した最下面の図形データ（従来例
の輪郭データと異なり面データ）を制御ユニット12に送
り、第２図に示すように、硬化させたい場所の液晶パネ
ル10に電圧を与え、紫外線ランプ11の光を透過させ、感
光性樹脂液６の硬化を行い、続いてＺ軸移動テーブル２
を１層分下降し、下降と同時にポンプユニット７から感
光性樹脂液６を送り出し、次層の硬化を行う。
タにより高さ方向に等間隔のスライス図形データ群を計
算する。次にＺ軸移動テーブル２を動かし、モデル成形
板５をガラスケース９の下面の真下に設置する。そして
コンピュータ13で計算した最下面の図形データ（従来例
の輪郭データと異なり面データ）を制御ユニット12に送
り、第２図に示すように、硬化させたい場所の液晶パネ
ル10に電圧を与え、紫外線ランプ11の光を透過させ、感
光性樹脂液６の硬化を行い、続いてＺ軸移動テーブル２
を１層分下降し、下降と同時にポンプユニット７から感
光性樹脂液６を送り出し、次層の硬化を行う。
この操作を繰り返すと最終的に第３図に示すようなモ
デル15が、モデル成形板の上に形成される。
デル15が、モデル成形板の上に形成される。
本発明の３次元モデル成形機は、液晶パネルを用いる
ことにより、一層分の面形状を瞬時に硬化させることが
できるため、中実のモデルなどでは従来に比べ短時間で
形成できるという効果がある。
ことにより、一層分の面形状を瞬時に硬化させることが
できるため、中実のモデルなどでは従来に比べ短時間で
形成できるという効果がある。
また、液晶は1/100秒という高速でON,OFFできるた
め、感光性樹脂に与えるエネルギーが少なくなり、一層
分の厚さが薄くできるため、よりなめらかな曲線のモデ
ルを形成できるという効果がある。
め、感光性樹脂に与えるエネルギーが少なくなり、一層
分の厚さが薄くできるため、よりなめらかな曲線のモデ
ルを形成できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図はモデル形成後の模式図、第
４図は従来の一例を示す模式図である。 １……ベース、２……Ｚ軸移動テーブル、３……移動ベ
ース、４……容器、５……モデル成形板、６……感光性
樹脂液、７……ポンプユニット、８……アーム、９……
ガラスケース、10……液晶パネル、11……紫外線ラン
プ、12……制御ユニット、13……コンピュータ、14……
モニタ、15……モデル、16……パソコン、17……CADデ
ータ、18……３次元NCテーブル、19……支持棒、20……
ベースプレート、21……紫外線レーザ、22……光シャッ
タ、23……ミラー、24……レンズ、25……硬化物。
図のＡ−Ａ断面図、第３図はモデル形成後の模式図、第
４図は従来の一例を示す模式図である。 １……ベース、２……Ｚ軸移動テーブル、３……移動ベ
ース、４……容器、５……モデル成形板、６……感光性
樹脂液、７……ポンプユニット、８……アーム、９……
ガラスケース、10……液晶パネル、11……紫外線ラン
プ、12……制御ユニット、13……コンピュータ、14……
モニタ、15……モデル、16……パソコン、17……CADデ
ータ、18……３次元NCテーブル、19……支持棒、20……
ベースプレート、21……紫外線レーザ、22……光シャッ
タ、23……ミラー、24……レンズ、25……硬化物。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｌ型のベースと、前記ベースに固定された
Ｚ軸移動テーブルと、前記Ｚ軸移動テーブルによりＺ軸
方向に移動が可能な移動ベースと、前記移動ベース上に
固定された容器と、前記容器の内側底面に固定されたモ
デル成形板と、前記容器内に感光性樹脂液を送りこむポ
ンプユニットと、前記ベースに固定されたＬ型のアーム
と、前記アームに吊り下がる形で固定され前記容器がＺ
軸方向に移動することにより、前記容器内を出入りし、
下面は光が透過し側面は透過しないガラスケースと、前
記ガラスケースの内側底面に固定された液晶パネルと、
前記ガラスケースの内側で前記液晶パネルの上部に固定
された紫外線ランプと、前記Ｚ軸移動テーブル，前記ポ
ンプユニット，前記液晶パネル，前記紫外線ランプを制
御する制御ユニットと、３次元形状のCADデータを持
ち、前記制御ユニットにデータを送るコンピュータと、
前記コンピュータ用のモニタとを含むことを特徴とする
３次元モデル成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093046A JP2536045B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | ３次元モデル成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093046A JP2536045B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | ３次元モデル成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01263031A JPH01263031A (ja) | 1989-10-19 |
| JP2536045B2 true JP2536045B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=14071566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63093046A Expired - Lifetime JP2536045B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | ３次元モデル成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536045B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3556358B2 (ja) | 1995-11-21 | 2004-08-18 | シーメット株式会社 | 均一化された面露光式光硬化造形装置 |
| WO1998006560A1 (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-19 | Sri International | Apparatus for automated fabrication of three-dimensional objects, and associated methods of use |
| CN106863780A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-20 | 佛山美立三维科技有限公司 | 一种基于光固化技术的波轮洗衣机平衡环生产方法 |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP63093046A patent/JP2536045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01263031A (ja) | 1989-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108312518A (zh) | 一种内部立体直接光固化成型3d打印设备及其控制方法 | |
| EP0747203A2 (en) | Stereolithographic curl reduction | |
| JP6058819B2 (ja) | ３次元物体の作製 | |
| JP2001145956A (ja) | 光硬化性樹脂三次元造形物の積層造形装置及びその積層造形方法 | |
| JPH02239921A (ja) | 立体形状形成方法 | |
| JP2737195B2 (ja) | 立体形状形成装置 | |
| CN105365219B (zh) | 3d打印机及其打印方法 | |
| CN104816479A (zh) | 一种大幅面光固化3d打印机 | |
| JP2536045B2 (ja) | ３次元モデル成形機 | |
| WO2006035739A1 (ja) | 光造形装置及び光造形方法 | |
| JP2676838B2 (ja) | 立体像形成方法 | |
| JP3167821B2 (ja) | 光造形装置 | |
| CN206011731U (zh) | 一种高精度高速度连续3d打印机 | |
| JP2001301045A (ja) | ラピッドプロトタイピング装置 | |
| JPS61225012A (ja) | 立体形状の形成方法 | |
| CN207916057U (zh) | 一种内部立体直接光固化成型3d打印设备 | |
| CN210257279U (zh) | 一种内部立体光投影固化成型3d打印设备 | |
| EP4197743A1 (en) | A bottom-up 3d printer, a platform for this printer, and a method of 3d printing | |
| JP3252859B2 (ja) | 立体形状成形装置および立体形状成形方法 | |
| CN109203468A (zh) | 一种快速光固化3d打印装置 | |
| JPH0533898B2 (ja) | ||
| JPS6299753A (ja) | 立体形状の形成方法 | |
| CN110014647A (zh) | 一种内部立体光投影固化成型3d打印设备及其成型方法 | |
| JPH04173233A (ja) | ３次元モデル成形機 | |
| JPH02108519A (ja) | 三次元形状の形成方法および装置 |