JP4923159B2 - Stereolithography equipment - Google Patents

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Description

本発明は、光硬化性液状樹脂と光を利用して3次元形状を造形する光造形装置に関する。   The present invention relates to an optical modeling apparatus that models a three-dimensional shape using a photocurable liquid resin and light.

光造形装置は、光硬化性液状樹脂を貯めておく液槽と、液面内の位置に対応して露光するか露光しないかを選択することが可能な露光装置と、液槽内で昇降する昇降台と、液面に沿って走行するリコータを備えている。   The optical modeling apparatus includes a liquid tank that stores a photocurable liquid resin, an exposure apparatus that can select whether exposure is performed or not according to a position in the liquid surface, and the liquid modeling apparatus moves up and down in the liquid tank. It has an elevator and a recoater that runs along the liquid level.

露光装置は、例えば光ビームの射出装置と、その光ビームを液面内の任意の位置に向けて反射する照射位置制御装置を備えている。あるいは、透過型の液晶パネル越しに平行光を照射する光源を備えている。いずれも、液面内の位置に対応してその位置を露光するか露光しないかを選択することが可能となっている。
光硬化性液状樹脂の液面を露光すると、液面が硬化して硬化層が形成される。最初の硬化層は、液槽内で昇降する昇降台に固着するように造形される。昇降台を一層分だけ沈めると昇降台に固着している硬化層も沈み、液面下に移動する。
光造形装置の造形精度が向上しており、1層の厚みはきわめて薄い。一層分だけ硬化層を沈めても、光硬化性液状樹脂の表面張力によって、沈められた硬化層の表面に光硬化性液状樹脂が流入しない。すなわち、一層分だけ硬化層を沈めても、硬化層の表面は光硬化性液状樹脂で被覆されない。光造形装置では、次の層の露光に備えて、硬化層の表面を光硬化性液状樹脂で被覆しておく必要がある。
そのために、液面に沿って走行するリコータが用意されている。リコータが液面に沿って走行すると、先に硬化して沈められた硬化層の表面を光硬化性液状樹脂で被覆することができる。
光造形装置では、液面の露光と昇降台の沈降とリコータの走行を1サイクルとする動作を繰り返すことによって、昇降台の上に複数の硬化層が積層されて一体化した光造形物を造形する。各層の露光領域を制御することによって、任意の3次元形状を造形することができる。
The exposure apparatus includes, for example, a light beam emitting device and an irradiation position control device that reflects the light beam toward an arbitrary position within the liquid surface. Alternatively, a light source that emits parallel light through a transmissive liquid crystal panel is provided. In either case, it is possible to select whether or not to expose the position corresponding to the position in the liquid surface.
When the liquid surface of the photocurable liquid resin is exposed, the liquid surface is cured and a cured layer is formed. The first hardened layer is shaped so as to adhere to a lifting platform that moves up and down in the liquid tank. When the lifting platform is submerged by one layer, the hardened layer fixed to the lifting platform also sinks and moves below the liquid level.
The modeling accuracy of the optical modeling apparatus is improved, and the thickness of one layer is extremely thin. Even if the cured layer is submerged by one layer, the photocurable liquid resin does not flow into the surface of the submerged cured layer due to the surface tension of the photocurable liquid resin. That is, even if the cured layer is submerged by one layer, the surface of the cured layer is not covered with the photocurable liquid resin. In the optical modeling apparatus, it is necessary to cover the surface of the cured layer with a photocurable liquid resin in preparation for the exposure of the next layer.
For this purpose, a recoater that travels along the liquid surface is prepared. When the recoater runs along the liquid surface, the surface of the cured layer that has been cured and submerged can be covered with the photocurable liquid resin.
In the optical modeling apparatus, by repeating the operations of exposing the liquid surface, settling the lifting platform, and running the recoater as one cycle, modeling an optical modeling object in which a plurality of hardened layers are stacked and integrated on the lifting platform. To do. An arbitrary three-dimensional shape can be formed by controlling the exposure area of each layer.

光硬化性液状樹脂は粘性を有し、その液面が平滑化するのに時間を要する。そこで、光硬化性液状樹脂に超音波振動を加えることによって、液面の平滑化を促進する技術が開発されており、特許文献1に開示されている。特許文献1の技術では、液槽の外面に超音波発生装置を取り付けている。   The photocurable liquid resin has viscosity, and it takes time to smooth the liquid surface. Therefore, a technique for promoting smoothing of the liquid surface by applying ultrasonic vibration to the photocurable liquid resin has been developed, and is disclosed in Patent Document 1. In the technique of Patent Document 1, an ultrasonic generator is attached to the outer surface of the liquid tank.

特開平5−278122号公報JP-A-5-278122

近年、光硬化性液状樹脂の改良によって、光造形物の透明度が向上している。光造形物の透明度が向上すると、造形物の表面に露出する3次元形状のみならず、造形物の内部に形成されている3次元形状まで観測することが可能なり、一層の透明化が望まれている。
透明度が向上とともに泡の存在が観測され始め、さらに透明度を向上させるためには、泡を含まない造形物あるいは泡の混入が少ない造形物を造形する必要があることがわかってきた。特開平5−278122号公報に記載されているように、液槽の外面に超音波発生装置を取り付けて光硬化性液状樹脂に超音波振動を加えても泡は消えない。
本発明では、泡の混入が少ない造形物を造形することが可能な光造形装置を提供する。
In recent years, the transparency of optically shaped objects has been improved by improving the photocurable liquid resin. When the transparency of the optically shaped object is improved, not only the three-dimensional shape exposed on the surface of the shaped object but also the three-dimensional shape formed inside the object can be observed, and further transparency is desired. ing.
It has been found that in order to improve the transparency, it is necessary to form a model that does not contain bubbles or a model that contains less bubbles in order to improve the transparency. As described in JP-A-5-278122, even if an ultrasonic generator is attached to the outer surface of the liquid tank and ultrasonic vibration is applied to the photocurable liquid resin, the bubbles do not disappear.
In this invention, the optical modeling apparatus which can model | mold a modeling thing with few mixing of foam is provided.

本発明は、光硬化性液状樹脂を貯めておく液槽と、液面内の位置に対応して露光するか露光しないかを選択することが可能な露光装置と、液槽内で昇降する昇降台と、液面に沿って走行するリコータを備えている光造形装置に関する。本発明の光造形装置では、リコータの走行方向の前面と後面に、光硬化性液状樹脂の表面に接して光硬化性液状樹脂の液面を掃引する一対のリコータブレードが設けられている。リコータは、一対のリコータブレードの間に光硬化性液状樹脂を蓄えた状態で液面に沿って走行する。また、リコータは、一対のリコータブレードの間に設けられているとともに、光硬化性液状樹脂の液面に接触する下方位置と光硬化性液状樹脂の液面よりも上方の上方位置との間で上下動するプレートを備えている。 The present invention relates to a liquid tank that stores a photocurable liquid resin, an exposure apparatus that can select whether exposure is performed or not according to a position in the liquid surface, and elevation that moves up and down in the liquid tank. The present invention relates to a stereolithography apparatus including a table and a recoater that travels along a liquid surface. In the stereolithography apparatus of the present invention, a pair of recoater blades that are in contact with the surface of the photocurable liquid resin and sweep the liquid surface of the photocurable liquid resin are provided on the front and rear surfaces in the running direction of the recoater. The recoater travels along the liquid surface in a state where a photocurable liquid resin is stored between a pair of recoater blades. The recoater is provided between the pair of recoater blades, and is located between a lower position in contact with the liquid level of the photocurable liquid resin and an upper position above the liquid level of the photocurable liquid resin. It has a plate that moves up and down.

リコータが液面に沿って走行すると、先に硬化して沈められた硬化層の表面に未硬化の光硬化性液状樹脂が導入される。このとき、硬化層の表面に導入された未硬化の光硬化性液状樹脂に泡が混入する。本発明のリコータは、一対のリコータブレードの間に光硬化性 液状樹脂を蓄えた状態で液面に沿って走行する。硬化層の表面に導入された未硬化の光硬化性液状樹脂に混入した泡は、走行方向の後面側のリコータブレードによって補足される 。そのため、硬化層の表面に導入された未硬化の光硬化性液状樹脂に泡が混入することが 防止される。泡の混入が少なく、透明度に優れた造形物を造形することが可能となる。When the recoater travels along the liquid surface, the uncured photocurable liquid resin is introduced into the surface of the cured layer that has been cured and submerged first. At this time, bubbles are mixed in the uncured photocurable liquid resin introduced on the surface of the cured layer. The recoater of the present invention travels along the liquid surface in a state where a photocurable liquid resin is stored between a pair of recoater blades . Bubbles mixed in the uncured photocurable liquid resin introduced on the surface of the cured layer are captured by the recoater blade on the rear surface side in the running direction . Therefore, it is prevented that bubbles are mixed into the uncured photocurable liquid resin introduced on the surface of the cured layer . It is possible to form a modeled object with less bubbles and excellent transparency.

実施例の光造形装置の全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of the optical modeling apparatus of an Example. 第1実施例のリコータの斜視図を示す。The perspective view of the recoater of 1st Example is shown. 第1実施例のリコータの断面図を示す。Sectional drawing of the recoater of 1st Example is shown. 第2実施例のリコータの斜視図を示す。The perspective view of the recoater of 2nd Example is shown. 第3実施例のリコータの斜視図を示す。The perspective view of the recoater of 3rd Example is shown. 第3実施例のリコータの斜視図を示す。The perspective view of the recoater of 3rd Example is shown.

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
図1は、本実施例の光造形装置10の全体構成を備えている。光造形装置10は、光硬化性液状樹脂11を収容している液槽12と、レーザ光13を射出する光源14と、光源14から射出したレーザ光13のスポットを液槽12内に収容されている光硬化性液状樹脂11の液面11a内の任意の位置に指向させる光学系15と、液槽12内において昇降する昇降台16と、その昇降台16の駆動機構17と、液面11aに沿って移動することによって液面を平滑化するリコータ18と、そのリコータ18の駆動機構19と、制御装置20を備えている。制御装置20は、3次元CADシステムに接続されており、3次元CADシステムから造形するべき3次元形状を記述するデータを入力する。制御装置20は、3次元形状を記述するデータに基づいて、光源14と光学系15と昇降台駆動機構17とリコータ駆動機構19を制御し、3次元CADシステムから入力した3次元形状を記述するデータによって記述されている3次元形状を有する硬化物(造形物)が造形されるようにする。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 includes an overall configuration of an optical modeling apparatus 10 according to the present embodiment. The optical modeling apparatus 10 has a liquid tank 12 containing a photocurable liquid resin 11, a light source 14 for emitting laser light 13, and a spot of the laser light 13 emitted from the light source 14 accommodated in the liquid tank 12. An optical system 15 that directs the photocurable liquid resin 11 to an arbitrary position within the liquid surface 11a, an elevator 16 that moves up and down in the liquid tank 12, a drive mechanism 17 for the elevator 16, and a liquid surface 11a. Are provided with a recoater 18 that smoothes the liquid surface by moving along, a drive mechanism 19 of the recoater 18, and a control device 20. The control device 20 is connected to a three-dimensional CAD system, and inputs data describing a three-dimensional shape to be modeled from the three-dimensional CAD system. Based on the data describing the three-dimensional shape, the control device 20 controls the light source 14, the optical system 15, the elevator drive mechanism 17, and the recoater drive mechanism 19, and describes the three-dimensional shape input from the three-dimensional CAD system. A cured product (modeled product) having a three-dimensional shape described by the data is modeled.

制御装置20は、3次元CADシステムから入力した3次元形状を記述するデータを処理し、断面ごとに輪郭線を算出する。以下では造形物の下方から上方に向けて、第1・・第n断面とする。制御装置20は、光源14と光学系15と昇降台駆動機構17とリコータ駆動機構19を下記のように制御する。
(1)昇降台16を、液面11aから1硬化層分の深さに沈める。
(2)第i断面の輪郭線データに基づいて光源14と光学系15を制御し、輪郭内の液面を露光し、輪郭外の液面は露光しない。
(3)昇降台16を、1硬化層分の深さだけ、さらに沈める。
(4)液面に沿ってリコータ18を走行させる。
(5)上記の(2)から(4)の制御を繰り返し実行する。最初に(2)を実行するときにはi=1とし、以後(2)を繰り返すたびにiを1ずつ大きくし、i=n−1として(2)から(4)を実施したら、最後にi=nとして(2)を実行する。
以上の処理を実施すると、液槽12内に3次元CADシステムが指定する3次元形状を備えた造形物が造形される。
The control device 20 processes data describing a three-dimensional shape input from the three-dimensional CAD system, and calculates a contour line for each cross section. Hereinafter, the first and nth cross sections are formed from the bottom to the top of the modeled object. The control device 20 controls the light source 14, the optical system 15, the elevator drive mechanism 17 and the recoater drive mechanism 19 as follows.
(1) The elevator 16 is submerged to a depth of one hardened layer from the liquid surface 11a.
(2) The light source 14 and the optical system 15 are controlled on the basis of the contour line data of the i-th cross section, the liquid surface within the contour is exposed, and the liquid surface outside the contour is not exposed.
(3) The elevator 16 is further submerged by a depth corresponding to one hardened layer.
(4) The recoater 18 is run along the liquid level.
(5) The above controls (2) to (4) are repeatedly executed. When (2) is executed for the first time, i = 1 is set, and each time (2) is repeated, i is increased by 1. When i = n−1 and (2) to (4) are performed, i = (2) is executed as n.
When the above processing is performed, a modeled object having a three-dimensional shape specified by the three-dimensional CAD system is formed in the liquid tank 12.

(第1実施例)
図2は、リコータ18の近傍を拡大して示しており、図3はそのIII−III線断面を示している。図2では、図示の明瞭化のために、一部を破断して図示している。
リコータ18は、本体34と、車輪32,32を備えており、液槽12の外側に固定されているレール30に沿って走行する。レール30は水平に伸びている。
本体34の走行方向の両サイドには、一対のリコータブレード36,38(図3も参照)が固定されている。リコータブレード36,38の下端は液面11aに接触する高さに設定されている。リコータ18がレール30に沿って走行すると、リコータブレード36,38の下端は液面11aを掃引する。本体34の下方で一対のリコータブレード36,38に挟まれている範囲に、水平プレート40が設置されている。水平プレート40の一部42は、本体34を貫通して本体34の上方に達しており、上下動機構44に連結されている。水平プレート40は、上下動機構44によって水平を保った状態で上下動する。水平プレート40の下面は光硬化性液状樹脂に対して親水性である。水平プレート40を液面11aに接触するまで下降させてから上昇させると、光硬化性液状樹脂は2枚のリコータブレード36,38の間隙に貯められる。このリコータ18は、多量の光硬化性液状樹脂を蓄えた状態で硬化層の上方を走行するために、大面積の硬化層の表面に光硬化性液状樹脂を導入する際にも光硬化性液状樹脂が枯渇することがない。
リコータ本体34を覆うように、振動板48が配置されている。振動板48は図示しない連結具によってリコータ本体34に連結されており、リコータ本体34と一体となって液面上を走行する。図3によく示されているように、振動板48は、水平部とその左右両端から下方に伸びる一対の垂直部を備えており、一対の垂直部の下端の高さは、一対のリコータブレード36,38の下端の高さに等しい。振動板48には、超音波振動子46が取り付けられおり、振動板48は超音波振動する。振動板48をリコータ本体34に連結する連結具には、振動を断ち切る構造が用意されており、リコータ本体34とリコータブレード36,38と水平プレート40は振動しない。
(First embodiment)
FIG. 2 shows the vicinity of the recoater 18 in an enlarged manner, and FIG. 3 shows a cross section taken along line III-III. In FIG. 2, for the sake of clarity of illustration, a part is broken and shown.
The recoater 18 includes a main body 34 and wheels 32 and 32, and travels along a rail 30 fixed to the outside of the liquid tank 12. The rail 30 extends horizontally.
A pair of recoater blades 36 and 38 (see also FIG. 3) are fixed to both sides of the main body 34 in the traveling direction. The lower ends of the recoater blades 36 and 38 are set to a height that makes contact with the liquid surface 11a. When the recoater 18 travels along the rail 30, the lower ends of the recoater blades 36 and 38 sweep the liquid surface 11a. A horizontal plate 40 is installed in a range between the pair of recoater blades 36 and 38 below the main body 34. A portion 42 of the horizontal plate 40 passes through the main body 34 and reaches the upper portion of the main body 34, and is connected to the vertical movement mechanism 44. The horizontal plate 40 moves up and down while being kept horizontal by the vertical movement mechanism 44. The lower surface of the horizontal plate 40 is hydrophilic to the photocurable liquid resin. When the horizontal plate 40 is lowered until it comes into contact with the liquid surface 11 a and then lifted, the photocurable liquid resin is stored in the gap between the two recoater blades 36 and 38. The recoater 18 travels above the cured layer in a state where a large amount of the photocurable liquid resin is stored, so that the photocurable liquid resin is introduced even when the photocurable liquid resin is introduced into the surface of the large area cured layer. The resin will not be depleted.
A diaphragm 48 is disposed so as to cover the recoater body 34. The diaphragm 48 is connected to the recoater main body 34 by a connecting tool (not shown), and travels on the liquid surface together with the recoater main body 34. As well shown in FIG. 3, the diaphragm 48 includes a horizontal portion and a pair of vertical portions extending downward from both left and right ends thereof, and the height of the lower ends of the pair of vertical portions is a pair of recoaters. It is equal to the height of the lower end of the blades 36 and 38. An ultrasonic transducer 46 is attached to the diaphragm 48, and the diaphragm 48 vibrates ultrasonically. The coupling for connecting the diaphragm 48 to the recoater body 34 is provided with a structure for cutting off the vibration, and the recoater body 34, the recoater blades 36 and 38, and the horizontal plate 40 do not vibrate.

図3は、リコータ18によって、沈められた硬化層50の表面に未硬化の光硬化性液状樹11を導入する様子を示している。図3は、リコータブレード36が前面となり、リコータブレード38が後面となる方向に走行している場合を示している。リコータ18が走行すると、前面側のリコータブレード36の直後の位置で、硬化層50の表面に未硬化の光硬化性液状樹脂11が導入される。このとき、多少の泡が巻き込まれる。その泡はやがて液面上に浮上する。一部の泡は後面側のリコータブレード38によって補足され、リコータブレード38と水平プレート40の境界部に閉じ込められる。硬化層50の表面に導入された未硬化の光硬化性液状樹脂11に泡が混入することが防止される。リコータブレード38によって補足されなかった泡は、振動板48の後方側の垂直部の下端に接触する。振動板48の後方側の垂直部の下端は振動しており、それに接触した泡ははじけとび、泡が消える。このようにして、硬化層50の表面に導入された未硬化の光硬化性液状樹11からは泡が除去される。   FIG. 3 shows a state in which the uncured photocurable liquid tree 11 is introduced to the surface of the submerged cured layer 50 by the recoater 18. FIG. 3 shows a case where the recoater blade 36 is running in the front direction and the recoater blade 38 is running in the rear direction. When the recoater 18 travels, the uncured photocurable liquid resin 11 is introduced to the surface of the cured layer 50 at a position immediately after the front surface of the recoater blade 36. At this time, some bubbles are involved. The bubbles eventually rise above the liquid level. Some bubbles are captured by the rear-side recoater blade 38 and trapped at the boundary between the recoater blade 38 and the horizontal plate 40. It is possible to prevent bubbles from entering the uncured photocurable liquid resin 11 introduced on the surface of the cured layer 50. Bubbles not captured by the recoater blade 38 come into contact with the lower end of the vertical portion on the rear side of the diaphragm 48. The lower end of the vertical part on the rear side of the vibration plate 48 vibrates, and the foam that touches it repels and disappears. In this way, bubbles are removed from the uncured photocurable liquid tree 11 introduced on the surface of the cured layer 50.

このリコータを用いて造形したところ、肉眼で観測する限りでは、造形物中に泡が存在しなかった。それに対して超音波振動子46の運転を中止して造形すると、造形物中に泡が観測された。特に、造形物の輪郭に近い部分に多くの泡が観測された。超音波振動子46と振動板48による消泡手段が有効に機能しており、消泡することによって泡の混入が少なく透明度に優れたモデルを造形できることが確認された。   As a result of modeling with this recoater, no bubbles were present in the modeled object as long as it was observed with the naked eye. On the other hand, when the operation of the ultrasonic transducer 46 was stopped and modeling was performed, bubbles were observed in the modeled object. In particular, many bubbles were observed near the contour of the model. It was confirmed that the defoaming means by the ultrasonic vibrator 46 and the diaphragm 48 functioned effectively, and by defoaming, it was possible to form a model with less foam mixing and excellent transparency.

図4は、別の消泡手段を備えたリコータを示し、熱線54、56を備えている。熱線54,56はリコータの走行方向の前後に対称に配置されており、その高さは一対のリコータブレード36,38の下端の高さよりもわずかに高い。すなわち、熱線54,56は、液面よりもわずかに上方を移動する。液面に浮上して盛り上がった泡は熱線54,56に接触する。
このリコータを用いると、図3で説明したのと同様に、走行方向の後面側のリコータブレードによって補足されなかった泡は、走行方向の後側の熱線と接触する。熱線に接触した泡は加熱されてはじけとび、泡が消える。このようにして、硬化層50の表面に導入される未硬化の光硬化性液状樹11からは泡が除去される。
熱線54,56に、超音波振動子の振動を伝達するようにしてもよい。泡は、振動と熱によって確実に除去される。
FIG. 4 shows a recoater provided with another defoaming means, which includes hot wires 54 and 56. The hot wires 54 and 56 are symmetrically arranged in the front and rear directions of the recoater, and the height thereof is slightly higher than the height of the lower ends of the pair of recoater blades 36 and 38. That is, the hot wires 54 and 56 move slightly above the liquid level. The bubbles that rise and rise on the liquid surface come into contact with the heat rays 54 and 56.
When this recoater is used, the bubbles not captured by the recoater blade on the rear side in the traveling direction come into contact with the heat rays on the rear side in the traveling direction, as described with reference to FIG. Bubbles in contact with the heat rays are heated and repelled, and the bubbles disappear. In this way, bubbles are removed from the uncured photocurable liquid tree 11 introduced to the surface of the cured layer 50.
You may make it transmit the vibration of an ultrasonic transducer | vibrator to the heat wires 54 and 56. FIG. Bubbles are reliably removed by vibration and heat.

図5は、別の消泡手段を備えたリコータを示し、針群58,60を備えている。針群58,60はリコータの走行方向の前後に対称に配置されており、その高さは一対のリコータブレード36,38の下端の高さよりもわずかに高い。すなわち、針群58,60は、液面よりもわずかに上方を移動する。液面に浮上して盛り上がった泡は針群58,60に接触する。
このリコータを用いると、図3で説明したのと同様に、走行方向の後面側のリコータブレードによって補足されなかった泡は、走行方向の後側の針群と接触する。針群に接触した泡は機械的に破壊されて泡が消える。このようにして、硬化層50の表面に導入される未硬化の光硬化性液状樹11からは泡が除去される。
FIG. 5 shows a recoater provided with another defoaming means, and includes needle groups 58 and 60. The needle groups 58 and 60 are arranged symmetrically in the front and rear directions in the traveling direction of the recoater, and the height thereof is slightly higher than the height of the lower ends of the pair of recoater blades 36 and 38. That is, the needle groups 58 and 60 move slightly above the liquid level. The bubbles that rise and rise on the liquid surface come into contact with the needle groups 58 and 60.
When this recoater is used, as described with reference to FIG. 3, bubbles not captured by the recoater blade on the rear side in the traveling direction come into contact with the needle group on the rear side in the traveling direction. The foam that contacts the needle group is mechanically destroyed and the foam disappears. In this way, bubbles are removed from the uncured photocurable liquid tree 11 introduced to the surface of the cured layer 50.

図6は、別の消泡手段を備えたリコータを示し、吸引ノズル70,72を備えている。吸引ノズル70,72はリコータの走行方向の前後に対称に配置されており、吸引口の高さは一対のリコータブレード36,38の下端の高さよりもわずかに高い。すなわち、吸引ノズル70,72の吸引口は、液面よりもわずかに上方を移動する。液面に浮上して盛り上がった泡は吸引口に吸引され、液面から除去される。吸引ノズル70,72は、負圧を発生するポンプに接続されており、吸引された液状樹脂は液槽11に戻される。
このリコータを用いると、図3で説明したのと同様に、走行方向の後面側のリコータブレードによって補足されなかった泡は、走行方向の後側の吸引ノズルに吸引されて液面から除去される。このようにして、硬化層50の表面に導入される未硬化の光硬化性液状樹11から泡が除去される。
FIG. 6 shows a recoater provided with another defoaming means, which includes suction nozzles 70 and 72. The suction nozzles 70 and 72 are symmetrically arranged in the front and rear directions of the recoater, and the height of the suction port is slightly higher than the height of the lower ends of the pair of recoater blades 36 and 38. That is, the suction ports of the suction nozzles 70 and 72 move slightly above the liquid level. Bubbles that rise and rise on the liquid surface are sucked into the suction port and removed from the liquid surface. The suction nozzles 70 and 72 are connected to a pump that generates a negative pressure, and the sucked liquid resin is returned to the liquid tank 11.
When this recoater is used, as described with reference to FIG. 3, bubbles not captured by the recoater blade on the rear side in the running direction are sucked by the suction nozzle on the rear side in the running direction and removed from the liquid level. The In this way, bubbles are removed from the uncured photocurable liquid tree 11 introduced to the surface of the cured layer 50.

上記したいずれのリコータも、消泡手段を備えているために、硬化層の表面に導入される光硬化性液状樹脂から泡が除去され、透明度に優れたモデルを造形することができる。   Since any of the above recoaters is provided with a defoaming means, the foam is removed from the photocurable liquid resin introduced to the surface of the cured layer, and a model with excellent transparency can be formed.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

10:光造形装置
11:光硬化性液状樹脂
12:液槽
13:レーザビーム
14:光源
15:光学系
16:昇降台
17:昇降台駆動装置
18:リコータ
19:リコータ駆動装置
20:制御装置
36,38:リコータブレード
46:超音波振動子
48:振動板
54,56:熱線
58,60:針群
70,72:吸引ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Stereolithography apparatus 11: Photocurable liquid resin 12: Liquid tank 13: Laser beam 14: Light source 15: Optical system 16: Lifting stand 17: Lifting stand drive device 18: Recoater 19: Recoater drive device 20: Control device 36 , 38: Recoater blade 46: Ultrasonic vibrator 48: Diaphragm 54, 56: Hot wire 58, 60: Needle group 70, 72: Suction nozzle

Claims (3)

光硬化性液状樹脂を貯めておく液槽と、
液面内の位置に対応して露光するか露光しないかを選択することが可能な露光装置と、
液槽内で昇降する昇降台と、
液面に沿って走行するリコータを備えており、
リコータの走行方向の前面と後面に、光硬化性液状樹脂の表面に接して光硬化性液状樹脂の液面を掃引する一対のリコータブレードが設けられており、
リコータが、一対のリコータブレードの間に光硬化性液状樹脂を蓄えた状態で液面に沿って走行し、
リコータは、一対のリコータブレードの間に設けられているとともに、光硬化性液状樹脂の液面に接触する下方位置と光硬化性液状樹脂の液面よりも上方の上方位置との間で上下動するプレートを備えていることを特徴とする光造形装置。
A liquid tank for storing a photocurable liquid resin;
An exposure apparatus capable of selecting whether to perform exposure or not according to a position in the liquid surface;
A lifting platform that moves up and down in the liquid tank;
It has a recoater that runs along the liquid surface,
A pair of recoater blades that are in contact with the surface of the photocurable liquid resin and sweep the liquid surface of the photocurable liquid resin are provided on the front and rear surfaces in the traveling direction of the recoater,
The recoater travels along the liquid level with the photocurable liquid resin stored between a pair of recoater blades ,
The recoater is provided between a pair of recoater blades, and is vertically moved between a lower position in contact with the liquid surface of the photocurable liquid resin and an upper position above the liquid surface of the photocurable liquid resin. An optical modeling apparatus comprising a moving plate .
前記プレートの下面が、光硬化性液状樹脂に対して親水性であることを特徴とする請求項の光造形装置。 The optical modeling apparatus according to claim 1 , wherein the lower surface of the plate is hydrophilic to the photocurable liquid resin. リコータブレードに対してリコータの走行方向の後方に設けられており、リコータブレードよりも後方の泡を除去する消泡手段をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光造形装置。
3. The optical modeling according to claim 1, further comprising a defoaming unit that is provided behind the recoater blade in the traveling direction of the recoater and removes bubbles behind the recoater blade. 4. apparatus.
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