JP5471939B2 - 造形方法 - Google Patents
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記層からなる積層体を形成したのち前記除去工程が実施されることにより、前記層状構造体を積層させたかたちの造形物が造形される造形方法であって、第(k+1)層目(kは1以上の整数)の層状構造体が第k層目の層状構造体に対して積層方向と直交する方向に張り出した張り出し部を有する場合に、前記第k層目の結着工程において、前記張り出し部に重なる領域に、前記結着液を塗布して該結着液を硬化させ前記層状構造体よりも膜厚の小さい下地層を形成する。
この造形方法によれば、第k層目における下地層と前記(k+1)層目における張り出し部とが該張り出し部の全域にわたって接触することとなる。すなわち、下地層と張り出し部との接触領域が最大となることから、第k層目の層状構造体と第(k+1)層目の層状構造体の接着性をより高めることができる。
この造形方法によれば、第k層目における下地層と前記(k+1)層目における張り出し部とが該張り出し部の一部で接触することとなる。こうした構成では、下地層が互いに離間した状態で形成されていることになるが、結着液と該結着液を硬化させたものである下地層との親和性により、第(k+1)層目に塗布された結着液の第k層目への浸透が抑えられる。また、こうした構成であれば、下地層と張り出し部とが全域にわたって接触する場合に比べて、張り出し部における平均厚さの精度を高めることができる。
ここで、例えば第k層目の結着工程において層状構造体を形成したのちに下地層を形成するとなれば、1つの層を形成する際に、結着液の塗布ならびに硬化が繰り返し行われることになってしまい、造形物の生産性の低下も懸念される。この点、この造形方法によれば、層状構造体及び下地層を形成するための結着液が連続して塗布されることから、層状構造体及び下地層の結着液を同じタイミングで硬化させることができる。その結果、層状構造体に加えて下地層を形成するとしても、造形物の生産性の低下を抑えることができる。また、張り出し部と重なる領域の全域に下地層が形成される場合、例えば第k層目の結着工程において層所構造体を形成したのちに下地層を形成するとなれば、層状構造体と下地層との間に境界が形成されて、これらが別々の部位となることで層状構造体と下地層との接着性が低下してしまう虞がある。この点、この造形方法によれば、層状構造体及び下地層が一体形成されることから、層状構造体と下地層との接着性を向上させることができる。
この造形方法のようにインクジェット法を用いて結着液を塗布することにより、下地層を形成するための結着液を塗布する位置や塗布量に関して液滴の単位で変更することが可能となる。それゆえ、該結着液を張り出し部と重なる領域の一部に塗布する場合であれ、全域に塗布する場合であれ、下地層の形成位置及び厚さに関する自由度を向上させることができる。
まず、本実施の形態における造形方法の手順について説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る造形方法の手順を示すフローチャートである。図1に示されるように、この造形方法では、まず、造形用スラリーを用いた犠牲層形成工程(ステップS11)が実施される。次に、造形用スラリーを用いたスラリー層形成工程(ステップS12)、紫外線硬化樹脂滴下工程(ステップS13)、紫外線照射工程(ステップS14)が繰り返し実施される。そして、サポート材除去工程(ステップS15)が実施される。
媒性固体ポリマーが混練された懸濁物である。
図1に示したように、この造形方法では、まず、犠牲層形成工程(ステップS11:図2(a))にて、例えばガラス基板やプラスチックシート等の基板11(基体)上に、例えば厚さが200μmになるように、上記スラリーを塗布することによって、スラリーからなる層の最下層としての犠牲層12を形成する。なお、スラリーの塗布には、公知の方法であるスキージ法、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、及びスピンコート法等、基板11上に略均一な厚さを有したスラリーの層を形成可能な方法を用いることができる。
成が行われることから、造形物20の形成途中において突起部が欠けることを抑制できる。なお、上記紫外線硬化樹脂滴下工程と紫外線照射工程とから結着工程が構成される。
・(A)疎水性粒体 シャリーヌR−170S(粒径30μm)(日信化学工業(株)製)(シャリーヌ:登録商標)
・(B)水系溶媒 水
・(C)両親媒性固体ポリマー ポバールJP−03(日本酢ビ・ポバール(株)製)・組成比 (A):(B):(C)=7:3.1:0.22(単位g)
・各スラリー層の厚さ 100μm
・UVインク アクリル系のUVインク
以上説明したように、本実施の形態に係る造形方法によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(3)また、造形部22a及び下地層25aからなるスラリー層21aの層状構造体と、張り出し部24bを有するスラリー層21bの層状構造体との接触面積を大きくなるこ
とから、これらの接着性を向上させることもできる。
・UVインクIは、液滴吐出装置31を用いたインクジェット法によってスラリー層21a,21b,21c,21d,21eに塗布した。これに限らず、例えばUVインクIの塗布位置が規定されたマスクを用いる方法等、他の方法を用いて、スラリー層21a,21b,21c,21d,21eにUVインクIを塗布してもよい。
一部にUVインクIを塗布するようにしてもよい。こうした構成においては、下地層25aが互いに離間した状態で形成されることになるが、UVインクIを硬化させた下地層25aは、UVインクIに対して高い親和性を有している。そのため、スラリー層21aに浸透しようとするUVインクIの一部が、下地層25aに接触して該下地層25aに保持される。それゆえに、UVインクIのスラリー層21aへの浸透を抑えることができる。しかも、張り出し部24bに重なる領域の全域にわたって下地層25aを形成する場合よりも、張り出し部24bの平均厚さに関し優れている。
・スラリー層21a,21b,21c,21d,21eの造形部22a,22b,22c,22d,22eにUVインクIを滴下した後に、紫外線Lを照射するようにした。これに限らず、例えばスラリー層21bのように、層全体が造形部22bとなる場合には、スラリー層21bを形成することなく、造形部22bをUVインクIのみによって形成するようにしてもよい。
Claims (6)
- 粒体を含む層を形成する層形成工程と、
結着液を前記層の一部に浸透させた後に該結着液を硬化することによって、前記粒体同士が結着した層状構造体を前記層に形成する結着工程と、
前記層状構造体を含む前記層から前記層状構造体以外の部位を取り除く除去工程と
を含み、前記層形成工程と前記結着工程とを交互に繰り返して前記層からなる積層体を形成したのち前記除去工程が実施されることにより、前記層状構造体を積層させたかたちの造形物が造形される造形方法であって、
第(k+1)層目(kは1以上の整数)の層状構造体が第k層目の層状構造体に対して積層方向と直交する方向に張り出した張り出し部を有する場合に、前記第k層目の結着工程において、前記張り出し部に重なる領域に、前記結着液を塗布して該結着液を硬化させ前記層状構造体よりも膜厚の小さい下地層を形成する
ことを特徴とする造形方法。 - 前記下地層が、前記張り出し部に重なる領域の全域にわたって形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の造形方法。 - 前記下地層が、前記張り出し部に重なる領域の一部に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の造形方法。 - 前記第k層目の結着工程では、前記層状構造体及び前記下地層を形成するための結着液を連続して塗布する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の造形方法。 - 疎水性の粒体と、水系溶媒と、該水系溶媒に溶解された両親媒性固体ポリマーとを含むスラリーから前記層を形成し、
前記除去工程では、水系の液体を流すことによって、前記積層体から前記層状構造体以外の部位を取り除く
請求項1〜4のいずれか一項に記載の造形方法。 - 前記下地層を形成するための結着液が、インクジェット法によって塗布される
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の造形方法。
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