JP6774122B1 - 3次元造形物関連データの作成方法及び3次元造形物の製造方法 - Google Patents
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この3次元造形物出力装置では、3次元造形物を造形するために、3次元造形物のデータを準備する必要がある。
しかし、最終完成品を出力することを念頭にデータ化されたデータを用いて3Dプリンタにより造形を行った最終造形物は、製品の要求精度を満足していない場合があった。
また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
本発明の3次元造形物関連データの作成方法は、
3次元モデルデータを生成し、
前記3次元モデルデータに基づき、最終造形物を作成する際に、
前記最終造形物に至る前段階の中間造形物を作成するための中間造形物データを作成し、
前記3次元モデルデータと前記中間造形物データが対応づけられた3次元造形物関連データを作成することを特徴とする。
また本発明の3次元造形物関連データの作成方法の好ましい態様としては、前記中間造形物データは、前記3次元モデルデータの一部で、3Dプリンタによる造形に寄与しない部位である修正データが加味(付加、以下同じ)されていることである。
本発明の3次元最終造形物の製造方法は、上記の3次元造形物関連データの作成方法において作成された前記修正データが加味された中間造形物データに基づき、中間造形物を製造する過程を経ることを特徴とする。
また3次元最終造形物の製造方法は、中間造形物を3Dプリンタにより製造し、その後、該3Dプリンタ以外の電気加工、切削加工、研磨加工の何れか1種又は2種以上の加工によって、最終造形物を製造することを特徴とする。
本発明の中間造形物の製造方法は、上記の3次元造形物関連データの作成方法において作成された前記中間造形物データに基づき、中間造形物を製造することを特徴とする。
本発明では、最終造形物を製造する場合、金属3Dプリンタ(以下、3Dプリンタと称する。)により中間造形物を製造し、残りを3Dプリンタ以外の電気・切削・研削加工によって最終造形物を製造する。すなわち、本発明では、製品の要求精度をあげるために、3Dプリンタでの造形の範囲を定め、3Dプリンタで中間造形物を製造する工程を採用することにより、後加工箇所に、電気加工(例えば放電、ワイヤーなど)、切削加工、研磨加工を行って、3次元造形物の最終造形物を製造することができる。従って、この態様では、後加工箇所は、3Dプリンタによる造形が終わった後、電気加工、切削加工、研磨加工によって、より精度の高い造形を施すことになる。
本発明では、3Dプリンタによる造形により、最終造形物に至る前段階の中間造形物を製造するための中間造形物データを作成する。この中間造形物データが、3Dプリンタによる造形のためのデータである。
つまり、3Dプリンタによる造形のためのデータであるがゆえに、電気・切削・研削加工によって、後加工して、最終造形物を製造するのであるから、後加工箇所の部位の3次元モデルデータは、詳細である必要はない。従って、後加工箇所が、微細な繊細な形状であっても、修正データに書き換えられる。
3次元モデルデータの中に、3Dプリンタによる造形により、最終造形物に至る前段階の中間造形物を製造するための中間造形物データを作成する。
その中間造形物データは、3次元モデルデータの一部で、3Dプリンタによる造形に寄与しない部位である修正データが加味されている。3Dプリンタによる造形は、その修正データに基づいて造形される。
ここで、3次元モデルデータから、目測により後加工箇所があると判断された場合には、目測者が、後加工形状、位置、寸法等に基づき、後加工箇所データを入力により生成することもできる。
後加工箇所データは、更に、後加工の内容、一例としては、ネジを形成するか、嵌合部(インロー)を形成するか等の情報を含むことが好ましい。ここで、ネジ、嵌合部は、相手部品と合せる必要がある箇所の例示要素である。これらの例示要素は、顧客の要求精度に応じて加工が必要になる箇所であるため、これらを後加工箇所データとして生成することが好ましい。
前記中間造形物データは、前記3次元モデルデータの一部で、3Dプリンタによる造形に寄与しない部位である修正データが加味(付加)されている。
そして、後加工をするデータだけでは、3次元モデルデータに、何ら修正変更が加えられて折らず、3Dプリンタで、後加工箇所に後加工の形状が造形されてしまう。
しかし、この3次元モデルデータのまま3Dプリンタで造形すると、最終的に製品の要求精度が満たされない場合がある。
だとすると、3次元モデルデータにおける後加工箇所に該当する箇所は、3Dプリンタによる造形で、形状が形成されないようにする必要がある。そこで、本発明では、3Dプリンタによる造形により、前記最終造形物に至る前段階の中間造形物を製造するための中間造形物データを作成している。
3次元モデルデータの後加工箇所に該当する箇所のデータを、加工前状態の形状データに置き換えるデータを付加して、修正3次元モデルデータを生成することで、後加工箇所の部分を、後加工をするための状態にすることができる。
すなわち、後加工箇所データの生成と、後加工箇所データに基づく修正データを有することにより、3Dプリンタと後加工(機械加工)との適切な選択を実現することができる。尚、加工前状態の形状データに置き換える前、つまり修正データの付加前の3次元モデルデータを残しておいてもよい。
一方で、後加工箇所がないと判断した場合(S22のNO)には、3次元モデルデータに基づいて、3次元造形物データ生成される(S25)。
以下に、3次元造形処理を図5に基づいて説明する。図5は、3次元造形処理の一例を示すフロー図である。
11 測定部
12 入出力部
13 データ生成部
14 記憶部
15 データ保管部
16 制御部
17 造形部
Claims (1)
- 3次元モデルデータを生成し、
生成された前記3次元モデルデータに基づき、該3次元モデルデータに表れる相手部材と合せる必要がある箇所であって、顧客の要求精度に応じて、後加工箇所でないと判断した場合には、後加工の形状の少なくとも位置、寸法及び後加工内容が含まれた後加工箇所の後加工箇所データを取得せず、前記後加工箇所であると判断した場合には、前記後加工箇所データを取得し、
該後加工箇所データに基づき、前記3次元モデルデータに付加するための、後加工の形状が形成されないように後加工前の形状データに置き換える修正データを作成し、
該修正データを、前記3次元モデルデータに付加して、金属3Dプリンタによって造形される中間造形物の形状データとなる中間造形物データを作成し、
前記3次元モデルデータ、前記中間造形物データ及び前記後加工箇所データが対応付けられた3次元造形物関連データを作成することを特徴とする3次元造形物関連データの作成方法。
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