JP3578590B2 - Stereolithography equipment using lamps - Google Patents

Stereolithography equipment using lamps Download PDF

Info

Publication number
JP3578590B2
JP3578590B2 JP13483297A JP13483297A JP3578590B2 JP 3578590 B2 JP3578590 B2 JP 3578590B2 JP 13483297 A JP13483297 A JP 13483297A JP 13483297 A JP13483297 A JP 13483297A JP 3578590 B2 JP3578590 B2 JP 3578590B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lamp
light
wavelength
photocurable resin
filter
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
Application number
JP13483297A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10323906A (en
Inventor
玉明 赤野
Original Assignee
株式会社アズマ工機
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社アズマ工機 filed Critical 株式会社アズマ工機
Priority to JP13483297A priority Critical patent/JP3578590B2/en
Publication of JPH10323906A publication Critical patent/JPH10323906A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3578590B2 publication Critical patent/JP3578590B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状の光硬化性樹脂に光を照射したときの硬化反応によって、光硬化性樹脂を順次積層し、所定の造形物を精度良く製作する光造形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種の光造形装置は、3次元CADで設計された図形データに合わせてレーザ光を走査し、光硬化性樹脂上をトレースして一層ずつ硬化させ、順次積層しながら所定の立体物を作る技術が知られている。この種の光造形装置では、光源にレーザ光が使用されており、主に325nmや360nm前後の紫外光領域の波長で照射している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、同じ光造形であっても、造形物の形状や部位、ないしは造形物の用途等によって高い造形精度が要求される場合と、それほど精度が必要とならない場合とがある。しかしながら、従来の光造形装置にあっては、単一波長のレーザ光で照射するために、造形精度とは関係なく常に同じ条件で造形を行うこととなり、高い精度を必要としない場合には過剰品質になってしまうと共に、精度の要求度に比例した造形時間の短縮調整ができなかった。さらに、レーザは周囲の雰囲気に影響を受け易く取り扱いに細心な注意を要する他、高価なためにコストアップにつながるといった問題があった。
【0004】
そこで、本発明は従来のレーザ光に代えて超高圧水銀灯のような紫外線を出すランプの光線を用い、ランプ光の波長の選択及び切り替えを行うことで造形精度に応じた硬化深度に調整し、造形時間の短縮を図ることを目的とする。また、光源の取り扱いを容易にすると共に、コストの低廉化を図ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係るランプを用いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置において、前記ランプ光の波長の選択を、その光路上に設置したフィルタ、反射ミラー、あるいはコーティングを施したレンズによって行い、この波長の選択によって光硬化性樹脂にランプ光を照射した時の硬化深度を調整することを特徴とする。
【0007】
また、本発明の請求項に係るランプを用いた光造形装置は、前記光硬化性樹脂にランプ光を照射した時の硬化深度を、0.2mm以下としたことを特徴とする。
【0008】
また、本発明の請求項に係るランプを用いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置において、前記ランプ光の光路上に波長を選択する1又は2種以上のフィルタを切り替え可能に設置し、フィルタの切り替えによってランプ光の波長を選択することを特徴とする。
【0010】
また、本発明の請求項に係るランプを用いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置において、前記ランプ光の光路上に波長を選択する1又は2種以上のフィルタと、穴径の異なる2以上のピンホールをそれぞれが切り替え可能に設置し、これらが独立して又は連動して切り替えられることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に基づいて本発明に係るランプを用いた光造形装置の実施の形態を詳細に説明する。図1はランプを用いた光造形装置の第1の実施例を示す概略図である。この図において、符号1は液状の紫外線硬化樹脂2を収容する容器、3は容器1内を昇降動するテーブル、4はテーブル3上に積層された樹脂硬化物である。テーブル3の昇降動は図示外のZ軸移動台によって制御され、光硬化性樹脂を一層ずつ硬化させるごとにテーブルを沈下させていく。
【0013】
容器1の上方には光照射手段5が設置されている。この光照射手段5は、従来のレーザ光とは異なって250Wの超高圧水銀ランプ6を光源としており、この超高圧水銀ランプ6から容器1の上方位置まで光ファイバ7を延ばしてランプ光を導くようにしている。光ファイバ7は、超高圧水銀ランプ6で発した光を一本のファイバで導く場合と複数本を束ねて導く場合とがあり、その本数または光ファイバ7の直径によって照射エネルギを調整できる。
【0014】
前記光ファイバ7の先端7a近傍にはランプ光の波長を選択するためのフィルタ8が配設されている。このフィルタ8は、ランプ光から発する様々な波長の光から特定の波長を選択するもので、例えば350nm以下の紫外光領域の波長を取り出すことによって、0.2mm以下の硬化深度の浅い照射光を得ることができ、また400nm以上の可視光領域の波長も合わせて取り出すことで、2mm前後までの硬化深度の深い照射光を得ることができる。硬化深度は、造形精度及び積層厚と極めて深い関係があり、硬化深度の浅い方が造形精度は高くなる反面積層厚が小さくなるため造形時間が掛かることになる。硬化深度の深い場合はこれと逆になる。従って、造形物の縦方向の精度を要求される部分(微細形状)と要求されない部分(単純形状)がある場合には、フィルタ8を切り替えて波長を選択することで、所望の精度と共に造形時間の大幅な造形時間の短縮を図ることができる。なお、フィルタ8は、一枚だけで構成されて所定の波長を選択する場合と、複数枚を組み合わせて構成される場合とがある。組み合わせることで、所望の波長を精度よく取り出すことができる。また、波長を選択できるものであれば上述のフィルタ8に代えて、図2に示したように、特定波長を選択することのできる反射ミラー12を光路上に設置しても同様の作用効果を得ることができる。なお、フィルタ8や反射ミラーで波長を選択することなく、光ファイバ7からの光を直接照射することも可能であり、この場合には造形精度は低くなるが硬化深度の深い照射が得られる。
【0015】
上記フィルタ8の下部近傍には、フィルタ8の切替時に機械的にオンオフ制御するシャッタ9が配設され、さらにシャッタ9の下部には複数の集光レンズ10が配設されている。フィルタ8を通過した光は、集光レンズ10によって集光ビーム11が形成され、光硬化性樹脂2の液面上で集光する。なお、集光レンズ10に特殊なコーティングを施すことで、前記フィルタ8に代えて特定の波長を選択することも可能である。
【0016】
図3及び図4は、2種以上のフィルタ8を切り替え可能とした場合の実施例を示したものである。この実施例では光ファイバ7の先端7a近傍に円板15を配置し、この円板15の周囲4個所に波長選択の異なるフィルタ8a,8b,8c,8dを組み込んだ以外は上記実施例と同様の構成である。円板15の中心には回転軸16が設けられ、手動又は自動で円板15を回転させることで4つのフィルタ8a,8b,8c,8dが切り替わって光路上に設定される。従って、この実施例では紫外光領域の波長から可視光領域の波長までの間で適当に波長選択の異なる4種類のフィルタ8a,8b,8c,8dを組み込むことで、造形精度と積層厚を適宜に調整しながら硬化時間の短縮を図ることができる。このように、フィルタ8a,8b,8c,8dを切り替えるだけで、波長領域の異なった光源の数を増やすことなく、紫外光領域から可視光領域までの波長を容易に選択することができる。なお、各フィルタ8a,8b,8c,8dは、一枚のみで構成して特定の波長を選択する場合と、複数枚を組み合わせて波長を選択する場合とがある。上記実施例では4種類のフィルタ8a,8b,8c,8dについて説明したが、2または3種類のフィルタでもよく、また必要があれば5種類以上でもよい。さらに、円板15の4個所の内、1個所にはフィルタを設けずに空けておいてもよい。
【0017】
次に、上記構成からなる光造形装置の作用を図3、図5及び図6に基づいて説明する。先ず、CADシステム上で設計した造形データを上述した各フィルタ8a,8b,8c,8d毎に分割し、この造形データに基づいて、フィルタ8a,8b,8c,8dを切り替えながらランプ光を光硬化性樹脂2の液面上で走査する。例えば図2に示したような形状の樹脂成形品4を得ようとする場合は、先ず紫外光領域の波長を選択するフィルタに切り替え、図5に示したように樹脂成形品4の底面17及び側面18を紫外光で形成する。この場合は、できるだけ積層厚を薄くして滑らかに接続し造形精度を確保する。次いでフィルタを可視光領域を含む波長に切り替え、図6に示したように、高さ方向での形状が変化しない樹脂成形品4の内部19を形成する。可視光領域を含む波長では一回の硬化深度が深いので、前記紫外光の時に比べて積層厚を数倍にとることができ、短時間で手際よく造形することができる。即ち、紫外光では幾回も積層しなければならないところを一回の積層で済むので、造形時間の大幅な短縮が可能となる。
【0018】
図7及び図8は、上記フィルタ8に代えてピンホール20を設けたものである。光線をピンホール20に通すことで、光ファイバ7の先端7aから出てくるランプ光の光エネルギを調整することができ、特に光ファイバ7を束にしてある場合にその効果が大である。この実施例では、上述と同様に回転可能な円板21の周囲4個所に大きさの異なるピンホール20a,20b,20c,20dを設けてある。従って、この円板21を回転することでピンホール20a,20b,20c,20dを切り替えることができ、光硬化性樹脂2の液面上を走査する集光ビーム11の照射面積を変化させることができる。この実施例では種々の波長が混ざり合った光を照射することになるので、縦方向に精度を要する造形には適さないが、造形物の内部を塗りつぶすような場合にはピンホール20を大きくすることで硬化面積を稼ぐことができ、その分造形時間を短縮することができる。
【0019】
図9は、本発明の第4実施例を示したものである。この実施例は、上述のフィルタ8とピンホール20とを組み合わせたものであり、上述のような円板12,21を上下に接近させて配置し、一方には波長選択の異なる4種類のフィルタ8を組み込み、他方には穴の大きさが異なる4種類のピンホール20を設けたものである。フィルタ8とピンホール20の上下位置関係は問わない。この実施例では、光ファイバ7の先端7aから出たランプ光の照射量をピンホール20によって調整した後、さらにフィルタ8によって特定の波長に選択することができるので、CADデータに基づいてフィルタ8とピンホール20との組み合わせを最適なものに設定することができる。この場合、予めフィルタ8とピンホール20との組み合わせを登録しておき、CADデータに基づいて選択された一のフィルタに対して特定のピンホールが選択されるように、切り替えを互いに連動して行うことができる。なお、フィルタ8とピンホール20とをそれぞれが独立して切り替えることも勿論可能である。このように、この実施例ではフィルタ8とピンホール20とを組み合わせることで、造形物の精度に基づいた硬化深度を細かく制御することが可能となり、結果的に造形時間の大幅な短縮が図られる。
【0020】
なお、上記実施例では光源として超高圧水銀ランプを使用した場合について説明したが、メタルハライドランプやキセノンランプなど電極間の距離が短い放電ランプを使用することができる。また、上記実施例では超高圧水銀ランプから光ファイバを延ばし、その先端を光硬化性樹脂上で移動させる場合について説明したが、超高圧水銀ランプ自体を直接移動させる場合も可能である。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るランプを用いた光造形装置によれば、光源として一個のランプ光を用い、その波長を選択することで、硬化深度を制御することができたので、造形精度と積層厚を適宜に選択することで硬化時間の短縮を図ることができる。
【0022】
また、光源としてランプ光を用いたことで、取り扱いが容易になると共にレーザ光を用いる場合に比較してコストを大幅に下げることができた。
【0023】
さらに、ピンホールを光路上に配置したことで、光硬化性樹脂への照射量及び照射面積を適宜制御することができ、造形精度を要しない塗りつぶし造形などに効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第1実施例を示す概略図である。
【図2】フィルタの代わりに反射ミラーを用いた場合の装置の概略図である。
【図3】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第2実施例を示す概略図である。
【図4】フィルタの一実施例を示す平面図である。
【図5】紫外光領域の光線によって光造形を行うときの概略図である。
【図6】可視光領域の光線によって光造形を行うときの概略図である。
【図7】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第3実施例を示す概略図である。
【図8】ピンホールの一実施例を示す平面図である。
【図9】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第4実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
2 光硬化性樹脂
4 樹脂成形品
6 超高圧水銀ランプ
8 フィルタ
20 ピンホール
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical molding apparatus for sequentially laminating photocurable resins by a curing reaction when irradiating a liquid photocurable resin with light, and accurately producing a predetermined molded object.
[0002]
[Prior art]
Generally, this type of stereolithography apparatus scans a laser beam in accordance with graphic data designed by three-dimensional CAD, traces the photocurable resin, cures it one by one, and sequentially laminates a predetermined three-dimensional object. Techniques for making are known. In this type of optical shaping apparatus, laser light is used as a light source, and the laser light is mainly emitted at a wavelength in the ultraviolet region of about 325 nm or 360 nm.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, even with the same optical modeling, there are cases where high modeling accuracy is required depending on the shape and site of the modeled object, use of the modeled object, and the like, and cases where high accuracy is not required. However, in the conventional optical shaping apparatus, since the laser beam of a single wavelength is used for irradiation, the shaping is always performed under the same condition regardless of the shaping accuracy. In addition to the quality, it was not possible to shorten and adjust the molding time in proportion to the required accuracy. Furthermore, the laser is susceptible to the surrounding atmosphere, requires careful handling, and is expensive, leading to an increase in cost.
[0004]
Therefore, the present invention uses a light beam of a lamp that emits ultraviolet light such as an ultra-high pressure mercury lamp instead of the conventional laser light, and adjusts the curing depth according to the modeling accuracy by selecting and switching the wavelength of the lamp light, The purpose is to shorten the molding time. It is another object of the present invention to facilitate the handling of the light source and to reduce the cost.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, an optical molding apparatus using a lamp according to claim 1 of the present invention is an optical molding apparatus that irradiates light from a lamp onto a photocurable resin and sequentially cures the resin to form a laminate. In the above, the wavelength of the lamp light is selected by a filter, a reflection mirror, or a coated lens disposed on the optical path, and the curing depth when the light curable resin is irradiated with the lamp light by the selection of the wavelength. Is adjusted.
[0007]
Further, the stereolithography apparatus using the lamp according to claim 2 of the present invention is characterized in that the curing depth when the photocurable resin is irradiated with lamp light is 0.2 mm or less.
[0008]
Further, an optical shaping apparatus using a lamp according to claim 3 of the present invention is an optical shaping apparatus that irradiates light from a lamp onto a photocurable resin and sequentially cures the resin to form a laminate, One or two or more types of filters for selecting a wavelength are provided switchably on the optical path, and the wavelength of the lamp light is selected by switching the filters.
[0010]
Further, an optical shaping apparatus using a lamp according to claim 4 of the present invention is an optical shaping apparatus for irradiating light from a lamp onto a photocurable resin and sequentially curing the resin, thereby forming a laminate. One or two or more types of filters for selecting a wavelength on an optical path and two or more pinholes having different hole diameters are installed so as to be switchable, and these are switched independently or in conjunction with each other. .
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an optical shaping apparatus using a lamp according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an optical shaping apparatus using a lamp. In this figure, reference numeral 1 denotes a container for accommodating a liquid ultraviolet curable resin 2, 3 denotes a table which moves up and down in the container 1, and 4 denotes a cured resin laminated on the table 3. The vertical movement of the table 3 is controlled by a Z-axis moving table (not shown), and the table is lowered each time the photocurable resin is cured one by one.
[0013]
Above the container 1, a light irradiation means 5 is provided. The light irradiation means 5 uses a 250 W ultra-high pressure mercury lamp 6 as a light source unlike the conventional laser light, and extends the optical fiber 7 from the ultra high pressure mercury lamp 6 to a position above the container 1 to guide the lamp light. Like that. The light emitted from the ultrahigh-pressure mercury lamp 6 may be guided by a single fiber or a plurality of fibers may be bundled and guided. The irradiation energy can be adjusted according to the number of fibers or the diameter of the optical fiber 7.
[0014]
A filter 8 for selecting the wavelength of the lamp light is provided near the tip 7a of the optical fiber 7. The filter 8 selects a specific wavelength from various wavelengths of light emitted from the lamp light. For example, by extracting a wavelength in the ultraviolet region of 350 nm or less, the irradiation light having a hardening depth of 0.2 mm or less can be obtained. It is possible to obtain irradiation light having a deep curing depth of up to about 2 mm by taking out the wavelength in the visible light region of 400 nm or more. The hardening depth has an extremely deep relationship with the modeling accuracy and the lamination thickness. The shallower the hardening depth, the higher the shaping accuracy and the smaller the area layer thickness. The opposite is true for deep cure depths. Therefore, when there is a part (fine shape) and a part (simple shape) where the vertical precision of the modeled object is not required, the filter 8 is switched to select a wavelength, so that the desired accuracy and the modeling time are obtained. Can greatly reduce the molding time. Note that the filter 8 may be configured by only one filter and selecting a predetermined wavelength, or may be configured by combining a plurality of filters. By combining them, a desired wavelength can be accurately extracted. If the wavelength can be selected, the same operation and effect can be obtained by installing a reflecting mirror 12 capable of selecting a specific wavelength on the optical path as shown in FIG. Obtainable. In addition, it is also possible to directly irradiate the light from the optical fiber 7 without selecting the wavelength with the filter 8 or the reflection mirror. In this case, irradiation with a low curing depth but a deep curing depth can be obtained.
[0015]
In the vicinity of the lower portion of the filter 8, a shutter 9 for mechanically turning on and off when the filter 8 is switched is provided, and a plurality of condenser lenses 10 are provided below the shutter 9. Light that has passed through the filter 8 is formed as a condensed beam 11 by the condensing lens 10 and condensed on the liquid surface of the photo-curable resin 2. In addition, it is also possible to select a specific wavelength instead of the filter 8 by applying a special coating to the condenser lens 10.
[0016]
3 and 4 show an embodiment in which two or more types of filters 8 can be switched. In this embodiment, a disk 15 is arranged near the tip 7a of the optical fiber 7, and filters 8a, 8b, 8c and 8d with different wavelength selections are incorporated in four places around the disk 15 as in the above embodiment. It is a structure of. A rotation shaft 16 is provided at the center of the disk 15, and the four filters 8 a, 8 b, 8 c, and 8 d are switched by manually or automatically rotating the disk 15 and set on the optical path. Therefore, in this embodiment, by incorporating four types of filters 8a, 8b, 8c, and 8d having different wavelength selections appropriately from the wavelength in the ultraviolet light region to the wavelength in the visible light region, the molding accuracy and the lamination thickness are appropriately adjusted. The curing time can be reduced while adjusting the temperature. As described above, by simply switching the filters 8a, 8b, 8c, and 8d, it is possible to easily select a wavelength from the ultraviolet light region to the visible light region without increasing the number of light sources having different wavelength regions. Each of the filters 8a, 8b, 8c, and 8d may be composed of only one filter to select a specific wavelength, or may be a combination of a plurality of filters to select a wavelength. In the above embodiment, four types of filters 8a, 8b, 8c, and 8d have been described. However, two or three types of filters may be used, and five or more types may be used if necessary. Further, one of the four positions of the disk 15 may be left empty without providing a filter.
[0017]
Next, the operation of the optical shaping apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. 3, 5, and 6. FIG. First, the modeling data designed on the CAD system is divided for each of the filters 8a, 8b, 8c, 8d described above, and based on the modeling data, the lamp light is light-cured while switching the filters 8a, 8b, 8c, 8d. Scan on the liquid surface of the conductive resin 2. For example, when trying to obtain a resin molded product 4 having a shape as shown in FIG. 2, first switch to a filter for selecting a wavelength in the ultraviolet region, and as shown in FIG. The side surface 18 is formed by ultraviolet light. In this case, the lamination thickness is reduced as much as possible and the connection is made smooth to secure the molding accuracy. Next, the filter is switched to a wavelength including the visible light region, and as shown in FIG. 6, the inside 19 of the resin molded product 4 whose shape in the height direction does not change is formed. At a wavelength that includes the visible light region, the depth of one cure is deep, so that the lamination thickness can be several times greater than in the case of the ultraviolet light, and the molding can be performed efficiently in a short time. That is, in the case of the ultraviolet light, a place where the lamination must be performed many times can be performed by a single lamination, so that the molding time can be significantly reduced.
[0018]
7 and 8 show a case where a pinhole 20 is provided in place of the filter 8. By passing the light beam through the pinhole 20, the light energy of the lamp light coming out of the tip 7a of the optical fiber 7 can be adjusted, and the effect is particularly large when the optical fibers 7 are bundled. In this embodiment, pinholes 20a, 20b, 20c, and 20d having different sizes are provided at four locations around the rotatable disk 21 as described above. Therefore, by rotating the disk 21, the pinholes 20a, 20b, 20c, and 20d can be switched, and the irradiation area of the condensed beam 11 that scans the liquid surface of the photocurable resin 2 can be changed. it can. This embodiment irradiates light in which various wavelengths are mixed, and thus is not suitable for modeling that requires precision in the vertical direction. However, when the inside of the modeled object is painted, the pinhole 20 is enlarged. As a result, a hardened area can be gained, and the molding time can be shortened accordingly.
[0019]
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the above-described filter 8 and the pinhole 20 are combined, and the above-described discs 12 and 21 are arranged vertically close to each other. 8 is provided, and the other is provided with four types of pinholes 20 having different hole sizes. The vertical positional relationship between the filter 8 and the pinhole 20 does not matter. In this embodiment, after the irradiation amount of the lamp light emitted from the distal end 7a of the optical fiber 7 is adjusted by the pinhole 20, a specific wavelength can be further selected by the filter 8, so that the filter 8 can be selected based on the CAD data. And the combination of the pinhole 20 can be set to an optimum one. In this case, a combination of the filter 8 and the pinhole 20 is registered in advance, and the switching is interlocked with each other so that a specific pinhole is selected for one filter selected based on the CAD data. It can be carried out. The filter 8 and the pinhole 20 can be independently switched. As described above, in this embodiment, by combining the filter 8 and the pinhole 20, it is possible to finely control the curing depth based on the accuracy of the molded object, and as a result, the molding time is significantly reduced. .
[0020]
In the above embodiment, the case where an ultra-high pressure mercury lamp is used as a light source has been described. However, a discharge lamp having a short distance between electrodes such as a metal halide lamp or a xenon lamp can be used. Further, in the above embodiment, the case where the optical fiber is extended from the ultra high pressure mercury lamp and the tip thereof is moved on the photocurable resin has been described. However, the ultra high pressure mercury lamp itself may be directly moved.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the stereolithography apparatus using the lamp according to the present invention, since one lamp light is used as a light source and its wavelength is selected, the curing depth can be controlled, so that the molding is performed. The curing time can be shortened by appropriately selecting the accuracy and the lamination thickness.
[0022]
In addition, the use of lamp light as a light source facilitates handling and significantly reduces the cost as compared with the case where laser light is used.
[0023]
Further, by arranging the pinholes on the optical path, the irradiation amount and the irradiation area on the photocurable resin can be appropriately controlled, and this is effective for a solid molding that does not require molding accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an optical shaping apparatus using a lamp according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus in which a reflection mirror is used instead of a filter.
FIG. 3 is a schematic view showing a second embodiment of the optical shaping apparatus using the lamp according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing one embodiment of a filter.
FIG. 5 is a schematic diagram when stereolithography is performed using light rays in an ultraviolet light region.
FIG. 6 is a schematic diagram when stereolithography is performed using light rays in a visible light region.
FIG. 7 is a schematic view showing a third embodiment of the optical shaping apparatus using the lamp according to the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing one embodiment of a pinhole.
FIG. 9 is a schematic view showing a fourth embodiment of the optical shaping apparatus using the lamp according to the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Photocurable resin 4 Resin molding 6 Ultra-high pressure mercury lamp 8 Filter 20 Pinhole

Claims (4)

光硬化性樹脂にランプからの光を照射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置において、
前記ランプ光の波長の選択を、その光路上に設置したフィルタ、反射ミラー、あるいはコーティングを施したレンズによって行い、この波長の選択によって光硬化性樹脂にランプ光を照射した時の硬化深度を調整することを特徴とするランプを用いた光造形装置。
In a photolithography device that irradiates light from a lamp to a photocurable resin and sequentially cures the photocurable resin to form a laminate,
The wavelength of the lamp light is selected by a filter, a reflection mirror, or a coated lens installed on the optical path, and the curing depth when the lamp light is irradiated on the photocurable resin is adjusted by selecting the wavelength. An optical shaping apparatus using a lamp, characterized by performing the following.
前記光硬化性樹脂にランプ光を照射した時の硬化深度を、0.2mm以下としたことを特徴とする請求項1記載のランプを用いた光造形装置。The stereolithography apparatus using a lamp according to claim 1, wherein a curing depth when the photocurable resin is irradiated with lamp light is 0.2 mm or less. 光硬化性樹脂にランプからの光を照射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置において、
前記ランプ光の光路上に波長を選択する1又は2種以上のフィルタを切り替え可能に設置し、フィルタの切り替えによって光硬化性樹脂にランプ光を照射した時の硬化深度を調整することを特徴とするランプを用いた光造形装置。
In a photolithography device that irradiates light from a lamp to a photocurable resin and sequentially cures the photocurable resin to form a laminate,
It is characterized in that one or two or more filters for selecting a wavelength are switchably installed on the optical path of the lamp light, and the depth of curing when irradiating the light curable resin with the lamp light by switching the filters is adjusted. Stereolithography device using a lamp that emits light.
光硬化性樹脂にランプからの光を照射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置において、
前記ランプ光の光路上に波長を選択する1又は2種以上のフィルタと、穴径の異なる2以上のピンホールをそれぞれが切り替え可能に設置し、これらが独立して又は互いに連動して切り替えられることを特徴とするランプを用いた光造形装置。
In a photolithography device that irradiates light from a lamp to a photocurable resin and sequentially cures the photocurable resin to form a laminate,
One or two or more filters for selecting a wavelength and two or more pinholes having different hole diameters are provided so as to be switchable on the optical path of the lamp light, and these are switched independently or in conjunction with each other. An optical shaping apparatus using a lamp, characterized by the following.
JP13483297A 1997-05-26 1997-05-26 Stereolithography equipment using lamps Expired - Lifetime JP3578590B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13483297A JP3578590B2 (en) 1997-05-26 1997-05-26 Stereolithography equipment using lamps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13483297A JP3578590B2 (en) 1997-05-26 1997-05-26 Stereolithography equipment using lamps

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10323906A JPH10323906A (en) 1998-12-08
JP3578590B2 true JP3578590B2 (en) 2004-10-20

Family

ID=15137513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13483297A Expired - Lifetime JP3578590B2 (en) 1997-05-26 1997-05-26 Stereolithography equipment using lamps

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3578590B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3408072A4 (en) * 2016-01-29 2019-10-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Additive manufacturing with irradiation filter
US11613073B2 (en) * 2018-01-24 2023-03-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for build material heating

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4510529B2 (en) * 2004-06-14 2010-07-28 ナブテスコ株式会社 Stereolithography method and apparatus
JP4578211B2 (en) * 2004-11-16 2010-11-10 ナブテスコ株式会社 Stereolithography method and apparatus
KR101667522B1 (en) * 2015-03-10 2016-10-19 에스팩 주식회사 3d printing method using liquid crystal matrix as mask, and 3d printing device
JP6877017B2 (en) * 2016-12-27 2021-05-26 シーメット株式会社 Optical three-dimensional modeling method
DE102017006860A1 (en) * 2017-07-21 2019-01-24 Voxeljet Ag Method and device for producing 3D molded parts with spectrum converter
CN113365798A (en) * 2018-12-20 2021-09-07 捷普有限公司 Apparatus, system, and method for thermal filtering for additive manufacturing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3408072A4 (en) * 2016-01-29 2019-10-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Additive manufacturing with irradiation filter
US11613073B2 (en) * 2018-01-24 2023-03-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for build material heating

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10323906A (en) 1998-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5089185A (en) Optical molding method
JPH0757532B2 (en) Three-dimensional shape forming method
JP3578590B2 (en) Stereolithography equipment using lamps
JPH06246839A (en) Optically shaping device
EP0379068A2 (en) Optical molding method and apparatus
JPH0224127A (en) Optical shaping method
JPH0224121A (en) Optical shaping method
JPS63141725A (en) Apparatus for forming three dimensional shape
KR20040102531A (en) Micro-stereolithography method and apparatus
JP2617532B2 (en) Method and apparatus for forming a three-dimensional shape
JPH02188228A (en) Optical shaping method
JP2561325B2 (en) Three-dimensional shape forming method
JPH04366620A (en) Optical shaping method
JPH11245306A (en) Optical molding device
JP2527021B2 (en) Optical modeling
JPH11170377A (en) Method for photo-shaping and movable device and photo-shaping apparatus using the method
KR100236565B1 (en) Method and apparatus of the photosolidification
JP2861321B2 (en) Method of forming three-dimensional object
JPH1142713A (en) Light molding apparatus
JP3520329B2 (en) Micro stereolithography
JPH0985836A (en) Light exposure apparatus
JP2000167939A (en) Method for optical molding
JPH05169550A (en) Optically molding method
JPH0533899B2 (en)
JP3444740B2 (en) Apparatus and method for manufacturing a three-dimensional object

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040109

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040407

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040713

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20170723

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term