JP3166133B2 - 光学的造形方法および装置 - Google Patents
光学的造形方法および装置Info
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- 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
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- 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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビーム光を使用する光
学的造形装置に関する。
学的造形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光硬化性樹脂の液面に所要の３次
元物体の等高断面をスポットビーム光によって描き、こ
れにより得られた硬化樹脂層を積層することによって３
次元物体を作成し光学的造形する光学的造形装置が存在
する。
元物体の等高断面をスポットビーム光によって描き、こ
れにより得られた硬化樹脂層を積層することによって３
次元物体を作成し光学的造形する光学的造形装置が存在
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光硬化性樹脂は、硬化
時に収縮し、また収縮による変形は積層する等高断面の
形状によって異なる。しかし、従来の光学的造形装置
は、製造する物体１つにつき１つの製造パラメータ（ス
ポットビーム光の走査方法、走査速度等）しか持ってい
ない。そのため、物体の形状により局部的に発生する変
形（そり、ひけ等）を防ぐことが困難であり、高精度モ
デルの造形を行うことができなかった。
時に収縮し、また収縮による変形は積層する等高断面の
形状によって異なる。しかし、従来の光学的造形装置
は、製造する物体１つにつき１つの製造パラメータ（ス
ポットビーム光の走査方法、走査速度等）しか持ってい
ない。そのため、物体の形状により局部的に発生する変
形（そり、ひけ等）を防ぐことが困難であり、高精度モ
デルの造形を行うことができなかった。
【０００４】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、高精度に３次元物体を製造できる光学的
造形方法および装置を提供することを目的とする。
たものであり、高精度に３次元物体を製造できる光学的
造形方法および装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光学的
造形方法は、等高断面データに基づいて、前記３次元物
体を複数の層に分割し、前記層に対応して、少なくと
も、走査方法、走査ビームピッチ、および走査ビームの
走査速度を含む製造パラメータを設定するとともに、そ
のうちの走査ビームピッチは、ビーム光の走査面積が大
きいときは大きくなり、走査面積が小さいときは小さく
なるように設定し、１つの前記層に対応する前記硬化樹
脂層の形状を、その層に対応して設定されている前記製
造パラメータに基づいて、前記ビーム光で前記光硬化性
樹脂を走査することで造形し、次の層に対応する前記硬
化樹脂層の形状を、その層に対応して前記製造パラメー
タが設定されているとき、その製造パラメータに基づい
て、前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで
造形し、その層に対応して前記製造パラメータが設定さ
れていないとき、直前の層の前記製造パラメータを承継
して、その承継した製造パラメータに基づいて、前記ビ
ーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで造形するこ
とを特徴とする。
造形方法は、等高断面データに基づいて、前記３次元物
体を複数の層に分割し、前記層に対応して、少なくと
も、走査方法、走査ビームピッチ、および走査ビームの
走査速度を含む製造パラメータを設定するとともに、そ
のうちの走査ビームピッチは、ビーム光の走査面積が大
きいときは大きくなり、走査面積が小さいときは小さく
なるように設定し、１つの前記層に対応する前記硬化樹
脂層の形状を、その層に対応して設定されている前記製
造パラメータに基づいて、前記ビーム光で前記光硬化性
樹脂を走査することで造形し、次の層に対応する前記硬
化樹脂層の形状を、その層に対応して前記製造パラメー
タが設定されているとき、その製造パラメータに基づい
て、前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで
造形し、その層に対応して前記製造パラメータが設定さ
れていないとき、直前の層の前記製造パラメータを承継
して、その承継した製造パラメータに基づいて、前記ビ
ーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで造形するこ
とを特徴とする。
【０００６】請求項２に記載の光学的造形装置は、前記
ビーム光を生成する生成手段と、前記ビーム光を走査す
る走査手段と、前記３次元物体の等高断面データを生成
する等高断面データ生成手段と、前記等高断面データ生
成手段により生成された前記等高断面データに基づい
て、前記３次元物体を複数の層に分割し、前記層に対応
して、少なくとも、走査方法、走査ビームピッチ、およ
び走査ビームの走査速度を含む製造パラメータを設定す
るとともに、そのうちの走査ビームピッチは、ビーム光
の走査面積が大きいときは大きくなり、走査面積が小さ
いときは小さくなるように設定する設定手段と、１つの
前記層に対応する前記硬化樹脂層の形状が、その層に対
応して設定されている前記製造パラメータに基づいて、
前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで造形
されるようにするとともに、次の層に対応する前記硬化
樹脂層の形状が、その層に対応して前記製造パラメータ
が設定されているとき、その製造パラメータに基づい
て、前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで
造形され、その層に対応して前記製造パラメータが設定
されていないとき、直前の層の前記製造パラメータを承
継して、その承継した製造パラメータに基づいて、前記
ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで造形され
るように、前記走査手段を制御する第１の制御手段と、
得られた前記硬化樹脂層を昇降させる昇降手段と、前記
等高断面データおよび前記製造パラメータに従って、前
記昇降手段を制御する第２の制御手段とを備えることを
特徴とする。
ビーム光を生成する生成手段と、前記ビーム光を走査す
る走査手段と、前記３次元物体の等高断面データを生成
する等高断面データ生成手段と、前記等高断面データ生
成手段により生成された前記等高断面データに基づい
て、前記３次元物体を複数の層に分割し、前記層に対応
して、少なくとも、走査方法、走査ビームピッチ、およ
び走査ビームの走査速度を含む製造パラメータを設定す
るとともに、そのうちの走査ビームピッチは、ビーム光
の走査面積が大きいときは大きくなり、走査面積が小さ
いときは小さくなるように設定する設定手段と、１つの
前記層に対応する前記硬化樹脂層の形状が、その層に対
応して設定されている前記製造パラメータに基づいて、
前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで造形
されるようにするとともに、次の層に対応する前記硬化
樹脂層の形状が、その層に対応して前記製造パラメータ
が設定されているとき、その製造パラメータに基づい
て、前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで
造形され、その層に対応して前記製造パラメータが設定
されていないとき、直前の層の前記製造パラメータを承
継して、その承継した製造パラメータに基づいて、前記
ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで造形され
るように、前記走査手段を制御する第１の制御手段と、
得られた前記硬化樹脂層を昇降させる昇降手段と、前記
等高断面データおよび前記製造パラメータに従って、前
記昇降手段を制御する第２の制御手段とを備えることを
特徴とする。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【作用】本発明の光学的造形方法および光学的造形装置
においては、１つの層に対応する硬化樹脂層の形状が、
その層に対応して、走査面積が大きいときは大きく、小
さいときは小さくなるように設定されている走査ビーム
ピッチを含む製造パラメータに基づいて、ビーム光で光
硬化性樹脂を走査することで造形されるとともに、次の
層に対応する硬化樹脂層の形状が、その層に対応して製
造パラメータが設定されているとき、その製造パラメー
タに基づいて、ビーム光で光硬化性樹脂を走査すること
で造形され、その層に対応して製造パラメータが設定さ
れていないとき、直前の層の製造パラメータを承継し
て、その承継した製造パラメータに基づいて、ビーム光
で光硬化性樹脂を走査することで造形される。
においては、１つの層に対応する硬化樹脂層の形状が、
その層に対応して、走査面積が大きいときは大きく、小
さいときは小さくなるように設定されている走査ビーム
ピッチを含む製造パラメータに基づいて、ビーム光で光
硬化性樹脂を走査することで造形されるとともに、次の
層に対応する硬化樹脂層の形状が、その層に対応して製
造パラメータが設定されているとき、その製造パラメー
タに基づいて、ビーム光で光硬化性樹脂を走査すること
で造形され、その層に対応して製造パラメータが設定さ
れていないとき、直前の層の製造パラメータを承継し
て、その承継した製造パラメータに基づいて、ビーム光
で光硬化性樹脂を走査することで造形される。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の光学的造形装置の一実施例
の構成を示す。光造形装置２は、計算機４、等高断面デ
ータメモリ６、製造パラメータメモリ８、制御装置１
０、光学系１２、レーザ光源１４、樹脂タンク１６およ
びエレベータユニット２４を備えている。
の構成を示す。光造形装置２は、計算機４、等高断面デ
ータメモリ６、製造パラメータメモリ８、制御装置１
０、光学系１２、レーザ光源１４、樹脂タンク１６およ
びエレベータユニット２４を備えている。
【００１４】計算機４は、光造形装置２全体の操作卓で
あり、ＣＡＤデータを等高断面データに変換し、これを
編集して等高断面データメモリ６に記憶し、スポットレ
ーザビーム光の走査方法、走査速度、スポットレーザビ
ーム光径、レーザパワー、エレベータユニット２４の制
御値、およびスキージの制御値等の製造パラメータを、
３次元物体を構成する複数の層に対して個別的に設定
し、製造パラメータメモリ８に記憶し、等高断面データ
および製造パラメータを含む制御情報を制御装置１０に
転送する。
あり、ＣＡＤデータを等高断面データに変換し、これを
編集して等高断面データメモリ６に記憶し、スポットレ
ーザビーム光の走査方法、走査速度、スポットレーザビ
ーム光径、レーザパワー、エレベータユニット２４の制
御値、およびスキージの制御値等の製造パラメータを、
３次元物体を構成する複数の層に対して個別的に設定
し、製造パラメータメモリ８に記憶し、等高断面データ
および製造パラメータを含む制御情報を制御装置１０に
転送する。
【００１５】制御装置１０は、光学系１２およびエレベ
ータユニット２４の制御装置である。光学系１２は、光
源１４からレーザ光を受けて、スポットビーム光２０を
走査して、樹脂タンク１６に貯蔵された光硬化性樹脂の
液面に所要の３次元物体の等高断面を描く。また、光学
系１２は、ビーム光２０のスポット径の変更等も行う。
エレベータユニット２４は、光硬化性樹脂が硬化して得
られた物体２２を光硬化性樹脂１８の液面下に沈め、次
に硬化させる層を作る。
ータユニット２４の制御装置である。光学系１２は、光
源１４からレーザ光を受けて、スポットビーム光２０を
走査して、樹脂タンク１６に貯蔵された光硬化性樹脂の
液面に所要の３次元物体の等高断面を描く。また、光学
系１２は、ビーム光２０のスポット径の変更等も行う。
エレベータユニット２４は、光硬化性樹脂が硬化して得
られた物体２２を光硬化性樹脂１８の液面下に沈め、次
に硬化させる層を作る。
【００１６】図２は、図１の実施例の層別制御動作の一
例を示し、図３は、図１の実施例の造形モデルの一例を
示し、図４は、図３の造形モデルの等高断面データの一
例を示し、図５は、図３の造形モデルに設定された製造
パラメータの一例を示す。図５の例は、図４に示された
複数の層のうち、形状変化の大きい層Ｌａｙ１、Ｌａｙ
（ｎ＋１）およびＬａｙ（ｍ＋１）の３層に対し、それ
ぞれ、（レーザ走査方法，走査速度，ビーム径，レーザ
パワー・・・・）に関し、製造パラメータ（ａ，ｂ，
ｃ，ｄ・・・・）、（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ・・・・）および
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・）を設定し、層Ｌａｙ１と層
Ｌａｙ（ｎ＋１）との間の層Ｌａｙ２乃至Ｌａｙｎに
は、層Ｌａｙ１の製造パラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・
・・）を継承させ、層Ｌａｙ（ｎ＋１）と層Ｌａｙ（ｍ
＋１）との間の層Ｌａｙ（ｎ＋２）乃至Ｌａｙｍには、
層Ｌａｙ（ｎ＋１）の製造パラメータ（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ
・・・・）を継承させ、層Ｌａｙ（ｍ＋１）より下の層
Ｌａｙ（ｍ＋２）乃至Ｌａｙｐには、層Ｌａｙ（ｍ＋
１）の製造パラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・）を継
承させる例である。
例を示し、図３は、図１の実施例の造形モデルの一例を
示し、図４は、図３の造形モデルの等高断面データの一
例を示し、図５は、図３の造形モデルに設定された製造
パラメータの一例を示す。図５の例は、図４に示された
複数の層のうち、形状変化の大きい層Ｌａｙ１、Ｌａｙ
（ｎ＋１）およびＬａｙ（ｍ＋１）の３層に対し、それ
ぞれ、（レーザ走査方法，走査速度，ビーム径，レーザ
パワー・・・・）に関し、製造パラメータ（ａ，ｂ，
ｃ，ｄ・・・・）、（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ・・・・）および
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・）を設定し、層Ｌａｙ１と層
Ｌａｙ（ｎ＋１）との間の層Ｌａｙ２乃至Ｌａｙｎに
は、層Ｌａｙ１の製造パラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・
・・）を継承させ、層Ｌａｙ（ｎ＋１）と層Ｌａｙ（ｍ
＋１）との間の層Ｌａｙ（ｎ＋２）乃至Ｌａｙｍには、
層Ｌａｙ（ｎ＋１）の製造パラメータ（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ
・・・・）を継承させ、層Ｌａｙ（ｍ＋１）より下の層
Ｌａｙ（ｍ＋２）乃至Ｌａｙｐには、層Ｌａｙ（ｍ＋
１）の製造パラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・）を継
承させる例である。
【００１７】図２を参照するに、計算機４は、指定層
（図３、図４および図５の例では、層Ｌａｙ１、Ｌａｙ
（ｎ＋１）およびＬａｙ（ｍ＋１））に対し製造パラメ
ータ（図３、図４および図５の例では、（ａ，ｂ，ｃ，
ｄ・・・・）、（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ・・・・）および
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・））を設定し（ステップＳ
１）、次に、１層目の製造パラメータ（図３、図４およ
び図５の例では、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・））および
等高断面データを制御装置１０に転送する（ステップＳ
２）。制御装置１０は、転送されてきた等高断面データ
および製造パラメータに基づいて、光学系１２およびエ
レベータユニット２４を制御し、樹脂タンク１６に貯蔵
された光硬化性樹脂の液面に対しスポットビーム光２０
によって所要の３次元物体の等高断面を描かせて、造形
を行う（ステップＳ３）。
（図３、図４および図５の例では、層Ｌａｙ１、Ｌａｙ
（ｎ＋１）およびＬａｙ（ｍ＋１））に対し製造パラメ
ータ（図３、図４および図５の例では、（ａ，ｂ，ｃ，
ｄ・・・・）、（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ・・・・）および
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・））を設定し（ステップＳ
１）、次に、１層目の製造パラメータ（図３、図４およ
び図５の例では、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・））および
等高断面データを制御装置１０に転送する（ステップＳ
２）。制御装置１０は、転送されてきた等高断面データ
および製造パラメータに基づいて、光学系１２およびエ
レベータユニット２４を制御し、樹脂タンク１６に貯蔵
された光硬化性樹脂の液面に対しスポットビーム光２０
によって所要の３次元物体の等高断面を描かせて、造形
を行う（ステップＳ３）。
【００１８】次に、計算機４は、次層の製造パラメータ
を確認し（ステップＳ４）、設定済ならば、新製造パラ
メータを制御装置１０に転送し（ステップＳ５）、未設
定ならば、前の層の製造パラメータを制御装置１０に継
承させ（ステップＳ６）、造形を行わせる（ステップＳ
７）。図３、図４および図５の例では、層Ｌａｙ１の製
造パラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・）を承継させ
て、造形を行わせる。
を確認し（ステップＳ４）、設定済ならば、新製造パラ
メータを制御装置１０に転送し（ステップＳ５）、未設
定ならば、前の層の製造パラメータを制御装置１０に継
承させ（ステップＳ６）、造形を行わせる（ステップＳ
７）。図３、図４および図５の例では、層Ｌａｙ１の製
造パラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・・）を承継させ
て、造形を行わせる。
【００１９】次に、計算機４は、層数をチェックし（ス
テップＳ８）、最終層（図３、図４および図５の例で
は、層Ｌａｙｐ）になるまで、ステップＳ４乃至Ｓ８の
処理を繰り返して、３次元物体を造形する。
テップＳ８）、最終層（図３、図４および図５の例で
は、層Ｌａｙｐ）になるまで、ステップＳ４乃至Ｓ８の
処理を繰り返して、３次元物体を造形する。
【００２０】次に、図１の実施例の層別制御による造形
時間の短縮の例について説明する。図６は、図１の実施
例によって造形されるテープパス走行テスト用モデルの
一例を示す。このモデル６０は、基板部分６１と、その
上面に設けられた４本のピン６２、６３、６４および６
５とから成っている。図７は、図６のモデルの等高断面
データの一例を示し、基板部分６１には、層Ｌａｙ１乃
至Ｌａｙ１０が割り当てられ、ピン６２、６３、６４お
よび６５には、層Ｌａｙ１１乃至Ｌａｙ２０が割り当て
られている。
時間の短縮の例について説明する。図６は、図１の実施
例によって造形されるテープパス走行テスト用モデルの
一例を示す。このモデル６０は、基板部分６１と、その
上面に設けられた４本のピン６２、６３、６４および６
５とから成っている。図７は、図６のモデルの等高断面
データの一例を示し、基板部分６１には、層Ｌａｙ１乃
至Ｌａｙ１０が割り当てられ、ピン６２、６３、６４お
よび６５には、層Ｌａｙ１１乃至Ｌａｙ２０が割り当て
られている。
【００２１】層Ｌａｙ１乃至Ｌａｙ１０は、精度をあま
り必要とせず、レーザの走査領域も広いため、図８に示
す様に、レーザスキャンピッチ（走査ピッチ）を大きく
設定し、短時間での塗りつぶしを行う。Ｌａｙ１１乃至
Ｌａｙ２０は、テープパス走行テストのため精度を必要
とする部分であり、図９に示すように、レーザスキャン
ピッチを適切な値（十分な樹脂の硬化が得られる値）に
設定し、精度のよいモデルを造形する。従って、必要な
部分には、高い精度を確保しつつ、造形時間を短縮する
ことができる。
り必要とせず、レーザの走査領域も広いため、図８に示
す様に、レーザスキャンピッチ（走査ピッチ）を大きく
設定し、短時間での塗りつぶしを行う。Ｌａｙ１１乃至
Ｌａｙ２０は、テープパス走行テストのため精度を必要
とする部分であり、図９に示すように、レーザスキャン
ピッチを適切な値（十分な樹脂の硬化が得られる値）に
設定し、精度のよいモデルを造形する。従って、必要な
部分には、高い精度を確保しつつ、造形時間を短縮する
ことができる。
【００２２】次に、図１の実施例の層別制御によるモデ
ルの高精度化の例（モデルの変形、そりの防止例）につ
いて説明する。図１０に示すモデル７０は、四角い筒の
中程が板７２で仕切られた構造を有する。これを層別制
御によって仕切板７２の下端における製造パラメータの
みを変え（走査線密度を通常の１／３に減じ）、仕切の
収縮による応力を押さえた結果、図１１に示すようにほ
ぼ所望の形状が得られた。従来のように、モデル全体を
同一の製造パラメータで作成した場合は、図１２に示す
ように仕切板７２の位置でくびれた形となる。
ルの高精度化の例（モデルの変形、そりの防止例）につ
いて説明する。図１０に示すモデル７０は、四角い筒の
中程が板７２で仕切られた構造を有する。これを層別制
御によって仕切板７２の下端における製造パラメータの
みを変え（走査線密度を通常の１／３に減じ）、仕切の
収縮による応力を押さえた結果、図１１に示すようにほ
ぼ所望の形状が得られた。従来のように、モデル全体を
同一の製造パラメータで作成した場合は、図１２に示す
ように仕切板７２の位置でくびれた形となる。
【００２３】なお、図１の実施例においては、光学系１
２およびエレベータユニット２４を１つの制御装置１０
によって制御したが、光学系１２およびエレベータユニ
ット２４をそれぞれ別個の制御手段によって制御しても
よい。
２およびエレベータユニット２４を１つの制御装置１０
によって制御したが、光学系１２およびエレベータユニ
ット２４をそれぞれ別個の制御手段によって制御しても
よい。
【００２４】
【発明の効果】本発明の光学的造形方法および光学的造
形装置によれば、１つの層に対応する硬化樹脂層の形状
を、その層に対応して、走査面積が大きいときは大き
く、小さいときは小さくなるように設定されている走査
ビームピッチを含む製造パラメータに基づいて、ビーム
光で光硬化性樹脂を走査することで造形するとともに、
次の層に対応する硬化樹脂層の形状を、その層に対応し
て製造パラメータが設定されているとき、その製造パラ
メータに基づいて、ビーム光で光硬化性樹脂を走査する
ことで造形し、その層に対応して製造パラメータが設定
されていないとき、直前の層の製造パラメータを承継し
て、その承継した製造パラメータに基づいて、ビーム光
で光硬化性樹脂を走査することで造形するようにしたの
で、３次元物体の形状に応じて、製造パラメータを変更
することにより、局部的な変形を防止することができる
から、高精度に３次元物体を製造することができ、ま
た、造形時間を短縮することができる。
形装置によれば、１つの層に対応する硬化樹脂層の形状
を、その層に対応して、走査面積が大きいときは大き
く、小さいときは小さくなるように設定されている走査
ビームピッチを含む製造パラメータに基づいて、ビーム
光で光硬化性樹脂を走査することで造形するとともに、
次の層に対応する硬化樹脂層の形状を、その層に対応し
て製造パラメータが設定されているとき、その製造パラ
メータに基づいて、ビーム光で光硬化性樹脂を走査する
ことで造形し、その層に対応して製造パラメータが設定
されていないとき、直前の層の製造パラメータを承継し
て、その承継した製造パラメータに基づいて、ビーム光
で光硬化性樹脂を走査することで造形するようにしたの
で、３次元物体の形状に応じて、製造パラメータを変更
することにより、局部的な変形を防止することができる
から、高精度に３次元物体を製造することができ、ま
た、造形時間を短縮することができる。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】また、本発明の光学的造形方法または装置
は、歪みや変形のない物体を製造できるから、高精度が
要求される機能部品の試作、木型、砂型などへの適用が
可能となる。また、造形する物体の形状およびその使用
目的等に対し、造形の製造パラメータの設定内容を蓄積
できる手段としても利用できる。
は、歪みや変形のない物体を製造できるから、高精度が
要求される機能部品の試作、木型、砂型などへの適用が
可能となる。また、造形する物体の形状およびその使用
目的等に対し、造形の製造パラメータの設定内容を蓄積
できる手段としても利用できる。
【図１】本発明の光学的造形装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１の実施例の層別制御動作の一例を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】図１の実施例の造形モデルの一例を示す斜視図
である。
である。
【図４】図３の造形モデルの等高断面データの一例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】図３の造形モデルに設定された製造パラメータ
の一例を示す図表である。
の一例を示す図表である。
【図６】図１の実施例によって造形されるテープパス走
行テスト用モデルの一例を示す斜視図である。
行テスト用モデルの一例を示す斜視図である。
【図７】図６のモデルの等高断面データの一例を示す説
明図である。
明図である。
【図８】図６のモデルの基板部分６１のスキャンピッチ
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
【図９】図６のモデルのピン６２、６３、６４および６
５のスキャンピッチの一例を示す説明図である。
５のスキャンピッチの一例を示す説明図である。
【図１０】図１の実施例によって造形されるモデルの別
の例を示す斜視図である。
の例を示す斜視図である。
【図１１】図１０のモデルに対して図１の実施例によっ
て得られる所望の形状を示す正面図である。
て得られる所望の形状を示す正面図である。
【図１２】図１０のモデルに対して、モデル全体を同一
パラメータで造形した場合に得られる形状の一例を示す
正面図である。
パラメータで造形した場合に得られる形状の一例を示す
正面図である。
２ 光造形装置 ４ 計算機 ６ 等高断面データメモリ ８ 製造パラメータメモリ １０ 制御装置 １２ 光学系 １４ 光源 １６ 樹脂タンク １８ 光硬化性樹脂 ２０ スポットビーム光 ２２ 硬化して得られた物体 ２４ エレベータユニット ３０ 造形モデル ６０ テープパス走行テスト用モデル ６１ 基板部分 ６２，６３，６４，６５ ピン ７０ 造形モデル ７２ 仕切板部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 67/00
Claims (2)
- 【請求項１】 光硬化性樹脂の液面に所要の３次元物体
の等高断面をビーム光によって描き、これにより得られ
た硬化樹脂層を積層することによって３次元物体を生成
する光学的造形方法において、等高断面データに基づいて、前記３次元物体を複数の層
に分割し、 前記層に対応して、少なくとも、走査方法、走査ビーム
ピッチ、および走査ビームの走査速度を含む製造パラメ
ータを設定するとともに、そのうちの前記走査ビームピ
ッチは、前記ビーム光の走査面積が大きいときは大きく
なり、走査面積が小さいときは小さくなるように設定
し、 １つの前記層に対応する前記硬化樹脂層の形状を、その
層に対応して設定されている前記製造パラメータに基づ
いて、前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査すること
で造形し、 次の層に対応する前記硬化樹脂層の形状を、その層に対
応して前記製造パラメータが設定されているとき、その
製造パラメータに基づいて、前記ビーム光で前記光硬化
性樹脂を走査することで造形し、その層に対応して前記
製造パラメータが設定されていないとき、直前の層の前
記製造パラメータを承継して、その承継した製造パラメ
ータに基づいて、前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走
査することで造形する ことを特徴とする光学的造形方
法。 - 【請求項２】 光硬化性樹脂の液面に所要の３次元物体
の等高断面をビーム光によって描き、これにより得られ
た硬化樹脂層を積層することによって３次元物体を生成
する光学的造形装置において、 前記ビーム光を生成する生成手段と、 前記ビーム光を走査する走査手段と、 前記３次元物体の等高断面データを生成する等高断面デ
ータ生成手段と、 前記等高断面データ生成手段により生成された前記等高
断面データに基づいて、前記３次元物体を複数の層に分
割し、前記層に対応して、少なくとも、走査方法、走査
ビームピッチ、および走査ビームの走査速度を含む製造
パラメータを設定するとともに、そのうちの前記走査ビ
ームピッチは、前記ビーム光の走査面積 が大きいときは
大きくなり、走査面積が小さいときは小さくなるように
設定する設定手段と、 １つの前記層に対応する前記硬化樹脂層の形状が、その
層に対応して設定されている前記製造パラメータに基づ
いて、前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査すること
で造形されるようにするとともに、次の層に対応する前
記硬化樹脂層の形状が、その層に対応して前記製造パラ
メータが設定されているとき、その製造パラメータに基
づいて、前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査するこ
とで造形され、その層に対応して前記製造パラメータが
設定されていないとき、直前の層の前記製造パラメータ
を承継して、その承継した製造パラメータに基づいて、
前記ビーム光で前記光硬化性樹脂を走査することで造形
されるように、前記走査手段を制御する第１の制御手段
と、 得られた前記硬化樹脂層を昇降させる昇降手段と、 前記等高断面データおよび前記製造パラメータに従っ
て、前記昇降手段を制御する第２の制御手段と を備える
ことを特徴とする光学的造形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15148792A JP3166133B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 光学的造形方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15148792A JP3166133B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 光学的造形方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05318603A JPH05318603A (ja) | 1993-12-03 |
| JP3166133B2 true JP3166133B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=15519578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15148792A Expired - Lifetime JP3166133B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 光学的造形方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166133B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016210261A (ja) * | 2015-05-07 | 2016-12-15 | 計二 馬場 | 車両用フローティング装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63254669A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Toray Ind Inc | 燃料電池用電極基材 |
| CN103144305B (zh) * | 2013-02-27 | 2015-06-17 | 深圳诚一信科技有限公司 | 一种3d激光快速成型系统及方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648021A (en) * | 1987-02-27 | 1989-01-12 | Masao Yamamoto | Shaping method and device for solid |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP15148792A patent/JP3166133B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016210261A (ja) * | 2015-05-07 | 2016-12-15 | 計二 馬場 | 車両用フローティング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05318603A (ja) | 1993-12-03 |
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