JP6940350B2 - 3次元造形製造装置および3次元造形製造方法 - Google Patents
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Description
以下、本実施の形態に関する3次元造形製造装置、および、3次元造形製造方法について説明する。
図1は、本実施の形態に関する3次元造形製造装置を実現するための構成を概略的に例示する斜視図である。
次に、図3から図6を参照しつつ、本実施の形態に関する3次元造形製造装置の動作を説明する。以下では、空間光変調器14としてGLV(登録商標)が用いられる場合について説明する。
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果を例示する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面において例示であって、本願明細書に記載されたものに限られることはないものとする。
10 レーザー光源
11 照明光学系
11A,11B,18A,18B レンズ
12 走査機構
12A 保持台
12B,12C 移動機構
14 空間光変調器
14A 基板
14B マイクロブリッジ
14C スリット
16 保持機構
16A パートシリンダー
16B,16C フィードシリンダー
16D スキージ
18 投影光学系
19 ミラー
20 制御装置
20A 変調制御部
20B 走査制御部
20C 光量制御部
22 記憶媒体
30 レーザー光
31 ラインビーム
32 変調ビーム
32A 投影領域
50 金属材料
L1,L2,L3,L4 範囲
P1,P2 設定光量推移
T 焼結温度(溶融温度)
Claims (9)
- レーザー光源と、
前記レーザー光源から入力されるレーザー光を、ラインビームに整形する照明光学系と、
3次元造形を示す造形データに基づいて、画素ごとに前記ラインビームを変調させ変調ビームを生成する空間光変調器と、
ターゲットを保持する保持機構と、
前記空間光変調器で変調された前記変調ビームを、前記保持機構に保持された前記ターゲット上で走査させる走査手段と、
前記空間光変調器において、前記ターゲット上に光量を与える前記変調ビームに対応する前記画素をオン画素とし、連続して並ぶ前記オン画素の列をオン画素列として、
前記オン画素列における前記オン画素の数に応じて、それぞれの当該オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を制御する光量制御部とを備え、
前記光量制御部は、
前記オン画素列における前記オン画素の数が多いほど、それぞれの当該オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を少なくし、
前記オン画素列における前記オン画素の数が少ないほど、それぞれの当該オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を多くする、
3次元造形製造装置。 - 前記光量制御部は、前記オン画素列におけるそれぞれの前記オン画素に対応する前記変調ビームの階調を前記空間光変調器に調整させることによって、それぞれの当該オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を制御する、
請求項1に記載の3次元造形製造装置。 - 前記光量制御部は、前記オン画素列におけるそれぞれの前記オン画素のオンの状態を維持する時間によって、それぞれの当該オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を制御する、
請求項1または請求項2に記載の3次元造形製造装置。 - 前記光量制御部は、それぞれの前記オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量が、空間光変調器における複数の前記オン画素列の間で異なるように制御する、
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の3次元造形製造装置。 - 前記空間光変調器において、前記オン画素以外の画素をオフ画素とし、連続して並ぶ前記オフ画素の列をオフ画素列として、
前記光量制御部は、前記オフ画素列における前記オフ画素の数に応じて、当該オフ画素列に隣接する前記オン画素列におけるそれぞれの前記オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を制御し、
前記オフ画素列における前記オフ画素の数が多いほど、当該オフ画素列に隣接する前記オン画素列のうちの少なくとも1つにおけるそれぞれの前記オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を多くし、
前記オフ画素列における前記オフ画素の数が少ないほど、当該オフ画素列に隣接する前記オン画素列のうちの少なくとも1つにおけるそれぞれの前記オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を少なくする、
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の3次元造形製造装置。 - 前記レーザー光源は、赤外レーザーである前記レーザー光を出力する、
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の3次元造形製造装置。 - 前記ターゲットは、パウダー状の金属材料である、
請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の3次元造形製造装置。 - 前記ターゲットは、樹脂材料である、
請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の3次元造形製造装置。 - レーザー光源と、
前記レーザー光源から入力されるレーザー光を、ラインビームに整形する照明光学系と、
3次元造形を示す造形データに基づいて、画素ごとに前記ラインビームを変調させ変調ビームを生成する空間光変調器と、
ターゲットを保持する保持機構と、
前記空間光変調器で変調された前記変調ビームを、前記保持機構に保持された前記ターゲット上で走査させる走査手段とを備える3次元造形製造装置を用いた3次元造形製造方法であり、
前記空間光変調器において、前記ターゲット上に光量を与える前記変調ビームに対応する前記画素をオン画素とし、連続して並ぶ前記オン画素の列をオン画素列として、
前記オン画素列における前記オン画素の数に応じて、それぞれの当該オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を制御する工程を備え、
前記光量を制御する工程は、
前記オン画素列における前記オン画素の数が多いほど、それぞれの当該オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を少なくし、
前記オン画素列における前記オン画素の数が少ないほど、それぞれの当該オン画素に対応する前記変調ビームが前記ターゲット上に与える光量を多くする工程である、
3次元造形製造方法。
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