JP4128292B2 - Stereolithography method and apparatus manufactured by the processing method - Google Patents
Stereolithography method and apparatus manufactured by the processing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4128292B2 JP4128292B2 JP00779699A JP779699A JP4128292B2 JP 4128292 B2 JP4128292 B2 JP 4128292B2 JP 00779699 A JP00779699 A JP 00779699A JP 779699 A JP779699 A JP 779699A JP 4128292 B2 JP4128292 B2 JP 4128292B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curing
- resin
- photo
- case
- curing resin
- 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 - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光造形加工法および該加工法により製作される装置に関する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】
たとえば歯車等の機械部品、タービンやフィルタ等の流体素子を樹脂製ケース内に組み込んで機械装置や流体装置を構成する一般的な手法としては、予め樹脂成形された割型ケースを用意し、一方の割型ケース内に機械部品または流体素子を組み込んだ後、他方の割型ケースを一方の割型ケースに取付固定するようにしている。
【0003】
ところが、このような手法の場合、割型ケースや機械部品等が非常に複雑な形状をしているときには、成形金型の形状も複雑になり、コスト高になる。また装置本体が、上記手法による組立てが困難なほど複雑な形状をしている場合には、上記手法による組立てを行うことができない。
【0004】
さらに、装置自体がマイクロマシンを構成するような小形の装置である場合には、機械部品や流体素子も非常に小さなものになるので、装置の組立てに顕微鏡等を用いなければならず、ミクロンオーダーの超精密な組立作業が必要になって、組立てが容易ではない。また、各割型ケースの合わせ面に隙間が形成されている場合には、運転時にこの隙間からケース内部の潤滑材や流体がケース外部に漏れる恐れがある。
【0005】
本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、その目的は、物体を内部に収容してなる装置において複雑な形状を安価に製作できるようにすることにある。また、本発明の他の目的は、当該装置において組立てが困難な形状・構造・サイズのものでも容易に製作できるようにすることにある。さらに、本発明の別の目的は、当該装置において潤滑材や流体の外部への漏れを確実に防止できるようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明に係る光造形加工法は、液状の光硬化樹脂に光を照射して、該光硬化樹脂を所望の形状に硬化させる光造形加工法において、光硬化樹脂の硬化プロセス中に、硬化した光硬化樹脂の上にマイクロマシン用の回転体または摺動体を載置し、この状態から硬化プロセスを続行することにより、前記マイクロマシン用の回転体または摺動体を、硬化した光硬化樹脂で回転自在または摺動自在に支持させるようにしたことを特徴としている。
【0007】
請求項2の発明では、請求項1において、前記回転体がタービンまたは歯車であることを特徴としている。
【0008】
請求項3の発明に係る光造形加工法は、液状の光硬化樹脂に光を照射して、該光硬化樹脂を所望の形状に硬化させる光造形加工法において、光硬化樹脂の硬化プロセス中に、硬化した光硬化樹脂の上にマイクロマシン用のセンサまたは回路素子を載置し、この状態から硬化プロセスを続行することにより、前記マイクロマシン用のセンサまたは回路素子を、硬化した光硬化樹脂で固定するようにしたことを特徴としている。
【0009】
請求項4の発明に係る装置は、液状の光硬化樹脂に光を照射することにより該光硬化樹脂を所望の形状に硬化させる光造形加工法を用いて製作される装置であって、光硬化樹脂の硬化プロセス中に、硬化した光硬化樹脂の上にマイクロマシン用の回転体または摺動体を載置し、この状態から硬化プロセスを続行することにより、前記マイクロマシン用の回転体または摺動体を、硬化した光硬化樹脂で回転自在または摺動自在に支持していること を特徴としている。
【0010】
請求項5の発明では、請求項4において、前記回転体がタービンまたは歯車であることを特徴としている。
【0011】
請求項6の発明に係る光造形加工法は、液状の光硬化樹脂に光を照射して、該光硬化樹脂を所望の形状に硬化させる光造形加工法において、光硬化樹脂の硬化プロセス中に、硬化した光硬化樹脂の上にマイクロマシン用のセンサまたは回路素子を載置し、この状態から硬化プロセスを続行することにより、前記マイクロマシン用のセンサまたは回路素子を、硬化した光硬化樹脂で固定していることを特徴としている。
【0012】
本願発明においては、光硬化樹脂の硬化プロセス中に、光の照射を一旦中断しあるいは光照射の合間を利用して、硬化した光硬化樹脂の上に物体を載置し、この状態から硬化プロセスを続行して、光硬化樹脂の残りの部分を硬化させるようにしている。これにより、装置全体が複雑な形状のものであっても、成形金型を必要とすることなく、安価に製作できるようになる。
【0013】
また、光硬化樹脂の任意の部分を硬化させることが可能なので、従来の手法による組立てが困難な形状・構造のものであって、容易に製作できるようになる。さらに、製作される装置の大きさに制限がないので、装置自体がマイクロマシンを構成するような小形のものであっても、容易に製作できる。
【0014】
しかも、硬化した光硬化樹脂の部分はすべて一体に形成されるので、内部の潤滑材や流体が外部に漏れるのを確実に防止できる。
【0015】
なお、硬化した光硬化樹脂の上に載置される物体は、請求項1または4の発明では、マイクロマシン用の回転体または摺動体であり、請求項3または6の発明では、マイクロマシン用のセンサ、または電気回路および電子回路等の回路素子である。
【0016】
回転体は、請求項2または5の発明に記載されているように、タービンまたは歯車でもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】
〔第1の実施態様〕
本発明の第1の実施態様による光造形加工法について図1ないし図5を用いて説明する。ここでは、光硬化樹脂を硬化させることにより構成される樹脂製ケースの内部にタービンが配置される装置を製作する場合を例にとる。図1ないし図4は、この光造形加工法の加工プロセスを説明するための図、図5はこの光造形加工法により製作された装置の全体斜視図である。
【0018】
なお、この第1の実施態様では、光造形加工法として、液面規制板のない自由液面法を用いた場合を例にとるが、液面規制板を用いた液面規制法を採用してもよく、あるいは、その他のいずれの手法を採用するようにしてもよい。この点は、以下の参考例1、2においても同様である。
【0019】
この場合には、まず、図示しない容器内に液状の光硬化樹脂Lを入れるとともに、昇降可能に設けられたステージSを上方に移動させて、ステージ上面Saと液面との間に液状の光硬化樹脂Lの薄い層を形成する。この状態から、液面に光Uを照射して光硬化樹脂Lを硬化させることにより、一層目の硬化層1を形成する(図1参照)。
【0020】
次に、ステージSを一段階下降させて、硬化層1と液面との間に液状の光硬化樹脂Lの薄い層を再び形成し、この状態から、液面に光Uを照射することにより、二層目の硬化層2を形成する(図1参照)。次に、硬化層2を形成する際の操作と同様の操作により、三層目の硬化層3を形成する。ただし、この硬化層3の形成の際には、図1に示すように、硬化層3の中央部に円形の孔3aが形成されるように、光Uの照射位置を制御する。
【0021】
次に、硬化層3を形成する際の操作と同様の操作により、図2に示すように、中央に孔4aを有する四層目の硬化層4を形成する。
【0022】
そして、図3に示すように、四層目の硬化層4の上にタービン10を配置する。このとき、タービン10の軸10aの下部が硬化層3,4の各孔3a,4a内に挿入されるようにする。
【0023】
次に、図3の紙面手前側および奥側において光硬化樹脂Lを硬化させることにより、硬化層4の上部に順次硬化層を積層して、図5に示すような硬化層5を形成する。
【0024】
次に、硬化層5の上部に、図4に示すような硬化層6〜9を形成する(図5参照)。この場合において、硬化層6,7の形成の際には、光Uの照射位置を制御することにより、硬化層3,4に形成した各孔3a,4aと対向する孔が各硬化層6,7にそれぞれ形成されるようにするとともに、これらの孔内にタービン10の軸10aの上部が配置されるようにする(図4参照)。
【0025】
このようにして、図5に示すように、樹脂製ケース20の内部にタービン10を備えた装置(流体装置)1が完成される。この装置1は、貫通孔1aを有しており、該貫通孔1a内にタービン10が回転自在に配置されている。この装置1では、貫通孔1a内に流体を流すことにより、該流体の流れでタービン10を回転させることができる。
【0026】
ここで、従来の手法である成形金型を用いて装置1を製作しようとした場合には、樹脂製ケース20を二つ割りにして、一方の割型ケースにタービン10を配置した後、他方の割型ケースを一方の割型ケースに取り付ける必要がある。
【0027】
ところが、この場合には、各割型ケースの合わせ面に隙間が形成されていたときに、この隙間からケース内部の流体がケース外部に漏れる恐れがある。また、装置自体がマイクロマシンを構成するような小形の装置である場合には、内部のタービンも非常に小さなものになるので、装置の組立てが容易ではない。
【0028】
これに対して、本実施態様では、硬化した光硬化樹脂の部分はすべて一体に形成されるので、ケース外部への流体の漏れを確実に防止できる。また、マイクロマシンのような小形の装置の場合であっても、光の照射範囲等を制御するだけでよいので、容易に製作可能である。
【0029】
さらに、本実施態様によれば、ケースが非常に複雑な形状や構造を有している場合であっても、上述した光造形加工法を用いて光硬化樹脂の任意の部分を硬化させることが可能なので、ケースの製作を容易かつ安価に行える。
【0030】
なお、タービン10のかわりに、歯車やその他の可動部材を用いて装置を構成するようにしてもよい。この場合には、前記実施態様の場合と同様に、複雑な形状・構造のものを容易かつ安価に製作でき、任意の大きさのものを製作できるととともに、ケース内部の潤滑材等の漏れを確実に防止できる。
【0031】
〔参考例1〕
本発明の参考例による光造形加工法について図6ないし図10を用いて説明する。ここでは、光硬化樹脂を硬化させることにより構成される樹脂製ケースの内部にフィルタが配置される装置を製作する場合を例にとる。図6ないし図9は、この光造形加工法の加工プロセスを説明するための図、図10はこの光造形加工法により製作された装置の全体斜視図である。なお、これらの図において、前記第1の実施態様と同一符号は同一または相当部分を示している。
【0032】
この場合には、前記第1の実施態様の場合と同様に、図示しない容器内に収容された液状の光硬化樹脂Lの内部においてステージSを上方に移動させ、ステージ上面Saと液面との間に液状の光硬化樹脂Lの薄い層を形成する。そして、液面に光Uを照射して光硬化樹脂Lを硬化させることにより、一層目の硬化層31を形成する(図6参照)。この硬化層31の形成の際には、図7に示すように、平面視矩形状の硬化層が形成されるように、光Uの照射範囲を制御する。
【0033】
次に、ステージSを一段階下降させて、一層目の硬化層31と液面との間に液状の光硬化樹脂Lの薄い層を形成し、この状態から、液面に光Uを照射することにより、二層目の硬化層31を形成する(図6および図7参照)。以下同様にして、三層ないし五層目の硬化層31を形成する。このようにして、ステージSの上には、硬化層31の積層体30が形成される。
【0034】
次に、図8に示すように、五層目の硬化層31の上にフィルタFを載置する。この状態から、複数の硬化層31からなる積層体30を形成する際の操作と同様の操作により、フィルタFの上面に硬化層32の積層体30′を形成する(図9および図10参照)。
【0035】
このようにして、図10に示すように、樹脂製ケース41の長手方向中央部分にフィルタFが嵌め込まれた装置(流体装置)40が製作される。この装置40は、貫通孔40aを有しており、該貫通孔40a内に流体を流すことにより、該流体を濾過処理することができる。
【0036】
ここで、従来の手法である成形金型を用いて装置40を製作する場合には、樹脂製ケース41として積層体30および積層体30′の二つの部分を製作して、これらの部分にフィルタFを挟み込んで固定する必要がある。
【0037】
ところが、この場合には、前記第1の実施態様の場合と同様に、各部分の合わせ面に隙間が形成されていた場合に、この隙間の部分からケース内部の流体がケース外部に漏れる恐れがある。また、装置自体がマイクロマシンを構成するような小形の装置である場合には、フィルタも非常に小さなものになるので、装置の組立てが容易ではない。
【0038】
これに対して、この参考例では、フィルタFを挟んで各積層体30,30′が一体的に形成されるので、ケース外部への流体の漏れを確実に防止できる。また、マイクロマシンのような小形の装置の場合であっても、光の照射範囲等を制御すればよいので、容易に製作可能である。
【0039】
さらに、この参考例によれば、ケースが非常に複雑な形状や構造を有している場合であっても、上述した光造形加工法を用いて光硬化樹脂の任意の部分を硬化させることが可能なので、ケースの製作を容易かつ安価に行える。
【0040】
〔参考例2〕
本発明の参考例2による光造形加工法について図11ないし図14を用いて説明する。ここでは、前記参考例1の場合と同様に、光硬化樹脂を硬化させることにより構成される樹脂製ケースの内部にフィルタが配置される装置を製作する場合を例にとっているが、前記参考例1では、光硬化樹脂の硬化層をケースの長手方向に積層していく例が示されているのに対し、この参考例2では、光硬化樹脂の硬化層がケース長手方向と直交する方向に積層されていく例が示されている点が前記参考例1と異なっている。
【0041】
図11ないし図13は、この光造形加工法の加工プロセスを説明するための図、図14はこの光造形加工法により製作された装置の全体斜視図である。なお、これらの図において、前記参考例1と同一符号は同一または相当部分を示している。
【0042】
この場合には、前記第1の実施態様における硬化層1〜4を形成する場合と同様の操作により、まず、ステージSの上面Saに硬化層35および36を形成する(図11参照)。このとき、硬化層36の形成の際には、硬化層36の中央部において紙面垂直方向に延びる溝36aが形成されるように、光Uの照射位置を制御する。
【0043】
次に、図12に示すように、硬化層36の溝36a内にフィルタFを載置する。この状態から、前記第1の実施態様における硬化層5〜9を形成する場合と同様の操作により、硬化層37および38,39を形成する(図13および図14参照)。このとき、硬化層38を形成する際には、光Uの照射位置を制御することにより、硬化層36に形成した溝36aと対向する溝が硬化層38にそれぞれ形成されるようにするとともに、これらの溝内にフィルタFの上部が配置されるようにする(図13および図14参照)。
【0044】
このようにして、図14に示すように、樹脂製ケース41′の内部にフィルタFが埋め込まれた装置(流体装置)40′が製作される。この装置40′は、貫通孔40′aを有しており、該貫通孔40′a内に流体を流すことにより、該流体を濾過処理することができる。
【0045】
ここで、従来の手法である成形金型を用いて装置40′を製作する場合には、樹脂製ケース41′として二つの割型部分を製作し、一方の割型部分にフィルタFをセットした後、他方の割型部分を一方の割型部分に固定する必要がある。
【0046】
ところが、この場合には、各割型部分の合わせ面に隙間が形成されていたときに、この隙間の部分からケース内部の流体がケース外部に漏れる恐れがある。また、装置自体がマイクロマシンを構成するような小形の装置である場合には、フィルタも非常に小さなものになるので、装置の組立てが容易ではない。
【0047】
これに対して、この参考例2では、硬化した光硬化樹脂の部分はすべて一体に形成されるので、ケース外部への流体の漏れを確実に防止できる。また、マイクロマシンのような小形の装置の場合であっても、光の照射範囲等を制御すればよいので、容易に製作可能である。
【0048】
さらに、この参考例2によれば、ケースが非常に複雑な形状や構造を有している場合であっても、上述した光造形加工法を用いて光硬化樹脂の任意の部分を硬化させることが可能なので、ケースの製作を容易かつ安価に行える。
【0049】
なお、ケースに対するフィルタの取付方向は、前記参考例1、2に示すような、流体の流れと直交する方向には限定されず、流体の流れに対して斜めに配置されたものであってもよい。
【0050】
〔その他の実施態様〕
前記参考例1、2では、フィルタを含む装置を製作する場合を例にとって説明したが、フィルタのかわりに、センサを用いて装置を構成するようにしてもよい。さらに、フィルタのかわりに、電気回路や電子回路の回路素子を用いて装置を構成するようにしてもよい。
【0051】
この場合には、前記参考例1、2の場合と同様に、複雑な形状・構造のものを容易かつ安価に製作でき、任意の大きさのものを製作できる。しかも、この場合には、光硬化樹脂が一般に絶縁樹脂であるため、とくに回路素子の保持部材としては好適である。
【0052】
さらに、本発明は、機能材料や化学物質の他、任意の部材を含む装置を製作する場合にも同様に適用できる。
【0053】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、光硬化樹脂の硬化プロセス中に、硬化した光硬化樹脂の上に物体を載置し、この状態から硬化プロセスを続行するようにしている。これにより、装置自体が複雑な形状のものであっても、成形金型を必要とすることなく、安価に製作できるようになる効果がある。また、光硬化樹脂の任意の部分を硬化させることが可能なので、組立てが困難な形状・構造のものであって、容易に製作できるようになる。しかも、製作される装置の大きさに制限がないので、任意の大きさのものを容易に製作できる。さらに、硬化した光硬化樹脂の部分はすべて一体に形成されるので、内部の潤滑材や流体の漏れを確実に防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図2】本発明の第1の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図3】本発明の第1の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図4】本発明の第1の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図5】本発明の第1の実施態様による光造形加工法を用いて製作されたタービン装置の製作例を示す図。
【図6】本発明の第2の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図7】本発明の第2の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図8】本発明の第2の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図9】本発明の第2の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図10】本発明の第2の実施態様による光造形加工法を用いて製作されたフィルタ装置の製作例を示す図。
【図11】本発明の第3の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図12】本発明の第3の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図13】本発明の第3の実施態様による光造形加工法を用いた加工プロセスを説明するための図。
【図14】本発明の第3の実施態様による光造形加工法を用いて製作されたフィルタ装置の製作例を示す図。
【符号の説明】
1 装置
1a 貫通孔
3a,4a 円形の孔
10 タービン
10a 軸
20 ケース
31,32 硬化層
35,36 硬化層
37,38,39 硬化層
36a 溝
40,40′ 装置
40a,40′a 貫通孔
41,41′ ケース
L 液状の光硬化樹脂
U 光
S ステージ
F フィルタ
▲1▼〜▲9▼ 硬化層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical modeling processing method and an apparatus manufactured by the processing method.
[0002]
[Prior art and problems]
For example, as a general method of constructing a mechanical device or a fluid device by incorporating a mechanical component such as a gear or a fluid element such as a turbine or a filter into a resin case, a split case that is pre-molded with resin is prepared. After a mechanical part or fluid element is assembled in the split mold case, the other split mold case is attached and fixed to one split mold case.
[0003]
However, in the case of such a method, when the split mold case, the machine part, or the like has a very complicated shape, the shape of the molding die becomes complicated and the cost increases. In addition, when the apparatus main body has a complicated shape that is difficult to assemble by the above method, the assembly by the above method cannot be performed.
[0004]
Furthermore, if the device itself is a small device that constitutes a micromachine, the mechanical parts and fluid elements are also very small, so a microscope must be used to assemble the device, and the order of microns Super-precision assembly work is required, and assembly is not easy. Further, when a gap is formed on the mating surface of each split case, there is a risk that the lubricant or fluid inside the case may leak out of the case through this gap during operation.
[0005]
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to make it possible to inexpensively manufacture a complicated shape in an apparatus in which an object is accommodated. Another object of the present invention is to make it possible to easily manufacture a device having a shape, structure, or size that is difficult to assemble in the apparatus. Another object of the present invention is to reliably prevent leakage of lubricant and fluid to the outside in the apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The optical modeling processing method according to the invention of
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the rotating body is a turbine or a gear.
[0008]
The optical modeling processing method according to the invention of
[0009]
An apparatus according to the invention of claim 4 is an apparatus manufactured by using an optical modeling method for curing a photo-curing resin into a desired shape by irradiating the liquid photo-curing resin with light, and photo-curing During the resin curing process, the rotating body or sliding body for micromachine is placed on the cured photo-curing resin, and the curing process is continued from this state. It is characterized by being supported rotatably or slidably by a cured photo-curing resin .
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the rotating body is a turbine or a gear.
[0011]
The stereolithography method according to the invention of
[0012]
In the present invention, during the curing process of the photo-curing resin, the irradiation of light is temporarily interrupted, or an object is placed on the cured photo-curing resin using the interval between the light irradiations, and the curing process is started from this state. The remaining portion of the photo-curing resin is cured. As a result, even if the entire apparatus has a complicated shape, it can be manufactured at low cost without the need for a molding die.
[0013]
Further, since an arbitrary portion of the photo-curing resin can be cured, it has a shape and structure that is difficult to assemble by a conventional method, and can be easily manufactured. Furthermore, since the size of the device to be manufactured is not limited, even a small device that constitutes a micromachine can be easily manufactured.
[0014]
In addition, since all of the cured photo-curing resin portion is integrally formed, it is possible to reliably prevent the internal lubricant and fluid from leaking to the outside.
[0015]
In the invention of
[0016]
The rotating body may be a turbine or a gear as described in the invention of
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
The stereolithography method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the case where the apparatus by which a turbine is arrange | positioned inside the resin-made case comprised by hardening photocuring resin is taken as an example. FIGS. 1 to 4 are diagrams for explaining the machining process of this stereolithography method, and FIG. 5 is an overall perspective view of an apparatus manufactured by this stereolithography method.
[0018]
In this first embodiment, as an example of the stereolithography processing method, a free liquid level method without a liquid level regulating plate is used, but a liquid level regulating method using a liquid level regulating plate is adopted. Alternatively, any other method may be adopted. This also applies to the following Reference Examples 1 and 2 .
[0019]
In this case, first, liquid photo-curing resin L is placed in a container (not shown), and the stage S provided so as to be movable up and down is moved upward to obtain liquid light between the stage upper surface Sa and the liquid surface. A thin layer of curable resin L is formed. From this state, the first
[0020]
Next, the stage S is moved down by one step, and a thin layer of the liquid photo-curing resin L is formed again between the cured
[0021]
Next, as shown in FIG. 2, a fourth hardened layer 4 having a
[0022]
Then, as shown in FIG. 3, the
[0023]
Next, by curing the photo-curing resin L on the front side and the back side in FIG. 3, the cured layer is sequentially stacked on the cured layer 4 to form the cured
[0024]
Next, cured
[0025]
In this way, as shown in FIG. 5, the device (fluid device) 1 including the
[0026]
Here, when it is going to manufacture the
[0027]
However, in this case, when a gap is formed on the mating surface of each split case, the fluid inside the case may leak out of the case through the gap. Further, when the apparatus itself is a small apparatus that constitutes a micromachine, the internal turbine is also very small, so that the assembly of the apparatus is not easy.
[0028]
On the other hand, in this embodiment, since all the cured photocured resin portions are integrally formed, it is possible to reliably prevent fluid leakage to the outside of the case. Even in the case of a small apparatus such as a micromachine, it is only necessary to control the light irradiation range and the like, so that it can be easily manufactured.
[0029]
Furthermore, according to this embodiment, even if the case has a very complicated shape or structure, it is possible to cure any portion of the photo-curing resin using the above-described stereolithography method. Since it is possible, the case can be easily and inexpensively manufactured.
[0030]
In addition, you may make it comprise an apparatus using a gearwheel and another movable member instead of the
[0031]
[ Reference Example 1 ]
The stereolithography method according to the reference example of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the case where the apparatus by which a filter is arrange | positioned inside the resin-made case comprised by hardening photocuring resin is taken as an example. 6 to 9 are diagrams for explaining the processing process of this stereolithography method, and FIG. 10 is an overall perspective view of an apparatus manufactured by this stereolithography method. In these drawings, the same reference numerals as those in the first embodiment denote the same or corresponding parts.
[0032]
In this case, similarly to the case of the first embodiment, the stage S is moved upward in the liquid photo-curing resin L accommodated in a container (not shown), and the stage upper surface Sa and the liquid level are A thin layer of liquid photo-curing resin L is formed between them. And the
[0033]
Next, the stage S is lowered by one step to form a thin layer of the liquid photo-curing resin L between the first-layer cured
[0034]
Next, as shown in FIG. 8, the filter F is placed on the fifth
[0035]
In this way, as shown in FIG. 10, a device (fluid device) 40 in which the filter F is fitted in the longitudinal center portion of the
[0036]
Here, when the
[0037]
However, in this case, as in the case of the first embodiment, when gaps are formed on the mating surfaces of the parts, the fluid inside the case may leak out of the case from the gaps. is there. Further, when the device itself is a small device constituting a micro machine, the filter is very small, and the assembly of the device is not easy.
[0038]
On the other hand, in this reference example , the
[0039]
Furthermore, according to this reference example , even if the case has a very complicated shape or structure, it is possible to cure any portion of the photo-curing resin using the above-described stereolithography method. Since it is possible, the case can be easily and inexpensively manufactured.
[0040]
[ Reference Example 2 ]
The stereolithography method according to Reference Example 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, as in the case of Reference Example 1, a case where a device in which a filter is arranged inside a resin case configured by curing a photo-curing resin is taken as an example. Shows an example in which a cured layer of a photocurable resin is laminated in the longitudinal direction of the case, whereas in Reference Example 2 , the cured layer of the photocurable resin is laminated in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the case. This is different from the reference example 1 in that an example to be performed is shown.
[0041]
FIGS. 11 to 13 are diagrams for explaining the machining process of this stereolithography method, and FIG. 14 is an overall perspective view of an apparatus manufactured by this stereolithography method. In these drawings, the same reference numerals as those in the reference example 1 denote the same or corresponding parts.
[0042]
In this case, first, the
[0043]
Next, as shown in FIG. 12, the filter F is placed in the
[0044]
In this way, as shown in FIG. 14, a device (fluid device) 40 'in which the filter F is embedded in the resin case 41' is manufactured. The device 40 'has a through hole 40'a, and the fluid can be filtered by flowing a fluid through the through hole 40'a.
[0045]
Here, when the apparatus 40 'is manufactured using a conventional molding die, two split mold parts are manufactured as the resin case 41', and the filter F is set in one split mold part. Then, it is necessary to fix the other split mold part to one split mold part.
[0046]
However, in this case, when a gap is formed on the mating surface of each split mold portion, the fluid inside the case may leak out of the case from the gap portion. Further, when the device itself is a small device constituting a micro machine, the filter is very small, and the assembly of the device is not easy.
[0047]
On the other hand, in this reference example 2 , since all the parts of the cured photo-curing resin are integrally formed, it is possible to reliably prevent the leakage of fluid to the outside of the case. Further, even in the case of a small apparatus such as a micromachine, it is only necessary to control the light irradiation range and the like, so that it can be easily manufactured.
[0048]
Furthermore, according to this reference example 2 , even if the case has a very complicated shape or structure, any portion of the photo-curing resin is cured using the above-described stereolithography method. Therefore, the case can be easily and inexpensively manufactured.
[0049]
The filter mounting direction with respect to the case is not limited to the direction orthogonal to the fluid flow, as shown in Reference Examples 1 and 2, and may be arranged obliquely with respect to the fluid flow. Good.
[0050]
[Other Embodiments]
In the reference examples 1 and 2 , the case where a device including a filter is manufactured has been described as an example, but the device may be configured using a sensor instead of the filter. Further, the apparatus may be configured using circuit elements of an electric circuit or an electronic circuit instead of the filter.
[0051]
In this case, as in the case of Reference Examples 1 and 2 , a complicated shape and structure can be manufactured easily and inexpensively, and an arbitrary size can be manufactured. In addition, in this case, since the photo-curing resin is generally an insulating resin, it is particularly suitable as a holding member for the circuit element.
[0052]
Furthermore, the present invention can be similarly applied to the production of an apparatus including an arbitrary member in addition to a functional material and a chemical substance.
[0053]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, during the curing process of the photocurable resin, the object is placed on the cured photocurable resin, and the curing process is continued from this state. Accordingly, even if the apparatus itself has a complicated shape, there is an effect that it can be manufactured at low cost without requiring a molding die. In addition, since any portion of the photo-curing resin can be cured, it has a shape and structure that is difficult to assemble and can be easily manufactured. In addition, since the size of the device to be manufactured is not limited, an apparatus having an arbitrary size can be easily manufactured. Furthermore, since all the cured photo-curing resin portions are integrally formed, there is an effect that the internal lubricant and fluid can be surely prevented from leaking.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view for explaining a machining process using an optical modeling method according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a machining process using an optical modeling method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a processing process using an optical modeling processing method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining a machining process using an optical modeling method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a manufacturing example of a turbine apparatus manufactured by using an optical modeling method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view for explaining a machining process using an optical modeling method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a processing process using an optical modeling method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining a machining process using an optical modeling method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view for explaining a processing process using an optical modeling method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view showing a manufacturing example of a filter device manufactured using an optical modeling method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram for explaining a machining process using an optical modeling method according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram for explaining a machining process using an optical modeling method according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view for explaining a processing process using an optical modeling method according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view showing a manufacturing example of a filter device manufactured using an optical modeling method according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
光硬化樹脂の硬化プロセス中に、硬化した光硬化樹脂の上にマイクロマシン用の回転体または摺動体を載置し、この状態から硬化プロセスを続行することにより、前記マイクロマシン用の回転体または摺動体を、硬化した光硬化樹脂で回転自在または摺動自在に支持させるようにした、
ことを特徴とする光造形加工法。In the optical modeling processing method of irradiating a liquid photocurable resin with light and curing the photocurable resin into a desired shape,
During the curing process of the photo-curing resin, the rotating body or sliding body for micromachine is placed on the cured photo-curing resin, and the curing process is continued from this state , whereby the rotating body or sliding body for the micromachine is used. , To be supported rotatably or slidable with a cured photo-curing resin ,
A stereolithography method characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の光造形加工法。The optical modeling processing method according to claim 1.
光硬化樹脂の硬化プロセス中に、硬化した光硬化樹脂の上にマイクロマシン用のセンサまたは回路素子を載置し、この状態から硬化プロセスを続行することにより、前記マイクロマシン用のセンサまたは回路素子を、硬化した光硬化樹脂で固定するようにした、During the curing process of the photo-curing resin, the micro-machine sensor or circuit element is placed on the cured photo-curing resin, and the curing process is continued from this state. It was fixed with a cured photo-curing resin.
ことを特徴とする光造形加工法。A stereolithography method characterized by that.
光硬化樹脂の硬化プロセス中に、硬化した光硬化樹脂の上にマイクロマシン用の回転体または摺動体を載置し、この状態から硬化プロセスを続行することにより、前記マイクロマシン用の回転体または摺動体を、硬化した光硬化樹脂で回転自在または摺動自在に支持してなる装置。An apparatus manufactured using an optical modeling method for curing a photo-curing resin into a desired shape by irradiating light to the liquid photo-curing resin,
During the curing process of the photo-curing resin, the rotating body or sliding body for micromachine is placed on the cured photo-curing resin, and the curing process is continued from this state , whereby the rotating body or sliding body for the micromachine is used. Is a device that supports a curable resin in a rotatable or slidable manner .
ことを特徴とする請求項4に記載の装置。The apparatus according to claim 4.
光硬化樹脂の硬化プロセス中に、硬化した光硬化樹脂の上にマイクロマシン用のセンサまたは回路素子を載置し、この状態から硬化プロセスを続行することにより、前記マイクロマシン用のセンサまたは回路素子を、硬化した光硬化樹脂で固定してなる装置。During the curing process of the photo-curing resin, the micro-machine sensor or circuit element is placed on the cured photo-curing resin, and the curing process is continued from this state. A device fixed with a cured photo-curing resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00779699A JP4128292B2 (en) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | Stereolithography method and apparatus manufactured by the processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00779699A JP4128292B2 (en) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | Stereolithography method and apparatus manufactured by the processing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000202916A JP2000202916A (en) | 2000-07-25 |
JP4128292B2 true JP4128292B2 (en) | 2008-07-30 |
Family
ID=11675618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00779699A Expired - Fee Related JP4128292B2 (en) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | Stereolithography method and apparatus manufactured by the processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4128292B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10667403B2 (en) * | 2014-09-19 | 2020-05-26 | Fuji Corporation | Manufacturing apparatus for performing additive manufacturing of an electrical device |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04366617A (en) * | 1991-06-13 | 1992-12-18 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Optical shaping method |
JPH0760843A (en) * | 1993-08-26 | 1995-03-07 | Olympus Optical Co Ltd | Manufacture of three-dimensional structure |
JPH07195530A (en) * | 1993-12-29 | 1995-08-01 | Olympus Optical Co Ltd | Three-dimensional structure having composite elastic part |
JPH0811218A (en) * | 1994-07-05 | 1996-01-16 | Kashio Polymertech Kk | Heterogeneous composite molded body and its molding method in optical carving |
JPH10100263A (en) * | 1996-09-27 | 1998-04-21 | Suzuki Motor Corp | Three-dimensional article shaping method |
JPH1148342A (en) * | 1997-08-05 | 1999-02-23 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Manufacture of micromachine |
JPH11300838A (en) * | 1998-04-16 | 1999-11-02 | Jsr Corp | Stereoscopic shape article, resin mold and manufacture of stereoscopic shape article |
-
1999
- 1999-01-14 JP JP00779699A patent/JP4128292B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000202916A (en) | 2000-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5867619A (en) | Integrated optical waveguide component and method of manufacture | |
US7419630B2 (en) | Methods and systems for rapid prototyping of high density circuits | |
CN100575031C (en) | The method and apparatus of replicating microstructured optical masks | |
JP5147608B2 (en) | Modeling method, manufacturing method of modeled object, and modeling apparatus | |
JP2011508253A (en) | Optical element manufacturing | |
US20030203158A1 (en) | Stereolithographic fabrication of monolithic housing structures for machines | |
JP6781623B2 (en) | 3D printing device and its 3D printing method | |
JP3537161B2 (en) | Manufacturing method of three-dimensional structure | |
CN111421804B (en) | Additive manufactured parts with non-planar inclusions | |
JP4128292B2 (en) | Stereolithography method and apparatus manufactured by the processing method | |
JPH09277384A (en) | Manufacture of three dimensional structure and apparatus therefor | |
US20060290772A1 (en) | Method of manufacturing rapid prototyping workpiece by using laser transfer printing technology | |
JPH0760843A (en) | Manufacture of three-dimensional structure | |
TWI801397B (en) | Carbon fiber reinforced plastic structure, method for manufacturing carbon fiber reinforced plastic structure, and processing device | |
JP5503115B2 (en) | Manufacturing method of modeling object and manufacturing system of modeling object | |
Kang | Fabrication of functional mesoscopic ceramic parts for micro gas turbine engines | |
JP2007048589A (en) | Electrical connection sheet and its manufacturing method | |
WO2017126094A1 (en) | Laminated shaped object and device including same, and shaping method | |
JPH02212131A (en) | Method of molding three dimensional configuration | |
WO2016010189A1 (en) | Three-dimensional modeling material supply device and rapid three-dimensional modeling device, and three-dimensional modeling method using same | |
JP5293437B2 (en) | Manufacturing method of electronic device | |
JP2000043150A (en) | Photo fabrication method, apparatus therefor and composite machine component | |
JP2001001409A (en) | Manufacture of actuator by stereo lithography | |
JPH04261831A (en) | Method of shaping optical three-dimensional object | |
JP2007164058A (en) | Optical substrate, mold, and method for manufacturing compound optical elements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080107 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080307 |
|
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: 20080416 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080514 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523 Year of fee payment: 3 |
|
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: 20120523 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |