JP6859072B2 - 加工方法、加工システム、加工プログラム。 - Google Patents
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Description
また、上記目的を達成するための別の発明は、レーザーを用いて素材を加工する加工システムであって、前記レーザーを照射する照射部と、前記素材を保持する保持部と、前記照射部及び前記保持部を相対的に移動させる駆動機構と、前記レーザーを照射して素材内部に目的物を形成し、且つ前記目的物が形成された位置よりも外側に前記レーザーを照射して前記素材内部に割断部位を形成するよう前記照射部及び前記駆動機構を制御する制御部と、を含む加工システムである。
また、上記目的を達成するための別の発明は、レーザーを用いて素材を加工する加工システムで実行されるプログラムであって、前記加工システムに対し、前記レーザーを照射させて素材内部に目的物を形成させ、且つ前記目的物が形成された位置よりも外側に前記レーザーを照射させて前記素材内部に割断部位を形成させる加工プログラムである。
本発明の他の特徴については、本明細書の記載により明らかにする。
本実施形態に係る加工方法は、レーザーを用いて素材を加工する。素材に対してレーザーを照射することにより、非接触での加工が可能となる。
加工データは、目的物を加工する際に加工システム100で使用するデータである。加工データは、目的物の三次元データや素材の三次元データに基づいて、CAD/CAMシステム200で作成される。たとえば、歯科医療用の補綴物を加工する場合、CCDカメラやX線CTにより口腔内をスキャンして得られた三次元データを使用して加工データを作成する。目的物の三次元データは、STLデータや三次元CADで使用されるソリッドデータ、或いは3Dプリンタで使用される3MFやAMFなどのデータである。
図1は、加工システム100を模式的に示した図である。加工システム100は、加工装置1及びコンピューター2を有する。但し、コンピューター2の果たす機能を加工装置1で実現することによって、加工システム100が加工装置1単体で構成されてもよい。
次に図2〜図3Hを参照して、本実施形態に係る加工方法の具体例について説明する。ここでは、加工方法が加工システム100によって実施される例について述べる。この例では、素材Mを加工して目的物Xを得る。図2は、加工システム100の動作を示すフローチャートである。図3A〜図3Hは、本実施形態に係る加工方法により加工される素材Mまたは目的物Xを模式的に示した図である。目的物Xの加工データはCAD/CAMシステム200により予め作成されているものとする。
素材内部にレーザーを照射する場合には、素材表面での反射によりエネルギーの損失が生じるという問題がある。この問題に対し、コンピューター2は、レーザーが素材の表面の法線方向から照射されるよう、照射部10を制御することも可能である。
2 コンピューター
10 照射部
20 保持部
30 駆動機構
100 加工システム
Claims (11)
- レーザーを用いて素材を加工する加工方法であって、
前記レーザーを照射することにより、素材内部に目的物を形成する第1の加工工程と、
前記目的物が形成された位置よりも外側に前記レーザーを照射することにより、前記素材内部に割断部位を形成する第2の加工工程と、
を含み、
加工データは、前記目的物の表面形状を示す点群データ、及び前記割断部位を示す割断データを含み、
前記第1の加工工程は、前記点群データに対応する位置に前記レーザーを照射し、
前記第2の加工工程は、前記割断データに対応する位置に前記レーザーを照射し、
前記第1の加工工程におけるレーザーは、前記点群データに含まれる各点の法線方向から照射されることを特徴とする加工方法。 - 前記第1の加工工程または前記第2の加工工程の少なくとも一方におけるレーザーは、前記素材の表面の法線方向から照射されることを特徴とする請求項1記載の加工方法。
- 前記第1の加工工程において照射されるレーザーのスポット径は、前記第2の加工工程において照射されるレーザーのスポット径よりも小さいことを特徴とする請求項1または2記載の加工方法。
- 前記第1の加工工程において照射されるレーザーの単位面積当たりのスポットの数は、前記第2工程において照射されるレーザーの単位面積当たりのスポット数よりも多いことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の加工方法。
- 前記第1の加工工程で使用されるレーザーは超短パルスレーザーであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の加工方法。
- 前記素材は、ジルコニア系の光透過性材料の完全焼結体であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の加工方法。
- 前記加工方法は、更に、
前記第1の加工工程及び前記第2の加工工程がなされた前記素材を前記割断部位で割断させることにより、前記素材内部から前記目的物を分離する第3の加工工程を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の加工方法。 - 前記加工方法は、更に、
分離した前記目的物を前記レーザーにより研磨する第4の加工工程を有することを特徴とする請求項7記載の加工方法。 - 前記第4の加工工程において照射されるレーザーのスポット径は、前記第1の加工工程において照射されるレーザーのスポット径よりも小さいことを特徴とする請求項8記載の加工方法。
- レーザーを用いて素材を加工する加工システムであって、
前記レーザーを照射する照射部と、
前記素材を保持する保持部と、
前記照射部及び前記保持部を相対的に移動させる駆動機構と、
前記レーザーを照射して素材内部に目的物を形成し、且つ前記目的物が形成された位置よりも外側に前記レーザーを照射して前記素材内部に割断部位を形成するよう前記照射部及び前記駆動機構を制御する制御部と、
を含み、
加工データは、前記目的物の表面形状を示す点群データ、及び前記割断部位を示す割断データを含み、
前記制御部は、
前記目的物を形成する際に、前記点群データに対応する位置に前記レーザーを照射し、
前記割断部位を形成する際に、前記割断データに対応する位置に前記レーザーを照射し、
前記目的物を形成する際におけるレーザーは、前記点群データに含まれる各点の法線方向から照射されることを特徴とする加工システム。 - レーザーを用いて素材を加工する加工システムで実行されるプログラムであって、
前記加工システムに対し、
前記レーザーを照射させて素材内部に目的物を形成させ、且つ前記目的物が形成された位置よりも外側に前記レーザーを照射させて前記素材内部に割断部位を形成させ、
加工データは、前記目的物の表面形状を示す点群データ、及び前記割断部位を示す割断データを含み、
前記目的物を形成させることは、前記点群データに対応する位置に前記レーザーを照射させ、
前記割断部位を形成させることは、前記割断データに対応する位置に前記レーザーを照射させ、
前記目的物を形成させることにおいて、レーザーを、前記点群データに含まれる各点の法線方向から照射させることを特徴とする加工プログラム。
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