JPH01115620A - 三次元モデル製造装置 - Google Patents
三次元モデル製造装置Info
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- JPH01115620A JPH01115620A JP62275323A JP27532387A JPH01115620A JP H01115620 A JPH01115620 A JP H01115620A JP 62275323 A JP62275323 A JP 62275323A JP 27532387 A JP27532387 A JP 27532387A JP H01115620 A JPH01115620 A JP H01115620A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
- B29C64/129—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask
- B29C64/135—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask the energy source being concentrated, e.g. scanning lasers or focused light sources
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0072—Roughness, e.g. anti-slip
- B29K2995/0073—Roughness, e.g. anti-slip smooth
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔・産業上の利用分野〕
□本発明は光硬化樹脂を硬化させてプラモデルを製造す
る装置に関する。
る装置に関する。
従来光硬化樹脂に対して光を当てて平面的な模様とか印
刷配線基板を作ることが知られ、これを更に拡張して立
体的に光ビームを照射して三次元にモデルを製造するこ
とも試みられたが、充分に実用的に精度を出せない欠点
があった。
刷配線基板を作ることが知られ、これを更に拡張して立
体的に光ビームを照射して三次元にモデルを製造するこ
とも試みられたが、充分に実用的に精度を出せない欠点
があった。
本発明は前記従来の欠点に鑑みて提案されたもので、加
工テーブルと、該加工テーブル上に光硬化樹脂若しくは
コンポジット材の液体を薄層状に供給する装置と、前記
加工テーブル上に供給された液体に重合硬化する光ご一
ムを照射する光照射装置と、前記加工テーブルと照射光
との間に照射光軸に直交する平面及び該平面に直交する
軸に相対送りを与える装置と、該送り装置に形状制御信
号を供給する制御装置とを設け、前記加工テーブル上に
供給された薄膜状の液体に対して所要の形状に光ビーム
を照射する硬化処理を多層に積み重ねるようにして成る
三次元モデル製造装置を提案するものである。
工テーブルと、該加工テーブル上に光硬化樹脂若しくは
コンポジット材の液体を薄層状に供給する装置と、前記
加工テーブル上に供給された液体に重合硬化する光ご一
ムを照射する光照射装置と、前記加工テーブルと照射光
との間に照射光軸に直交する平面及び該平面に直交する
軸に相対送りを与える装置と、該送り装置に形状制御信
号を供給する制御装置とを設け、前記加工テーブル上に
供給された薄膜状の液体に対して所要の形状に光ビーム
を照射する硬化処理を多層に積み重ねるようにして成る
三次元モデル製造装置を提案するものである。
（実施例〕
以下図面の一実施例により本発明を説明する。
第１図に於て、１は加工テーブルで、タンク２内の供給
した光硬化樹脂若しくはコンポジット材の液体３中に浸
漬される。４は光照射の光源で、キセノン、レーザ、高
光度水銀灯等が利用され、発振ビームをレンズ５によっ
て集束して照射する。
した光硬化樹脂若しくはコンポジット材の液体３中に浸
漬される。４は光照射の光源で、キセノン、レーザ、高
光度水銀灯等が利用され、発振ビームをレンズ５によっ
て集束して照射する。
６及び７は光源４をビーム照射軸に直角なＸＹ平面を移
動制御するＸ軸及びＹ軸駆動モータ、８は加工テーブル
１をＸＹ平面に対して直角な上下Ｚ軸に移動制御するモ
ータ、９は各モータ６．７．８を制御するＮＣ制御装置
である。
動制御するＸ軸及びＹ軸駆動モータ、８は加工テーブル
１をＸＹ平面に対して直角な上下Ｚ軸に移動制御するモ
ータ、９は各モータ６．７．８を制御するＮＣ制御装置
である。
加工テーブル１とモータ８の駆動によって液体中３に浸
漬し、テーブル上面に液体の層が厚さ約０．１〜０．０
５ｍｍ程度になるように設定する。そこで光源４を発振
制御し発生する光ビームをレンズ５により前記テーブル
液体層に集束照射する。照射点のゾル液は紫外線及び熱
等により硬化し、その硬化速度に合せてモータ６．７を
駆動し、照射点をＸＹ平面上に移動させることによって
移動する所要形状の硬化処理を行なうことができる。尚
レンズ５も光′ＦＡ４と共に移動するように設けてあり
、照射点の移動制御ができる。前記の照射点の移動形状
はＮＣ装置９にプログラムしてあり、このＮＣ制御によ
って精密に移動制御することができる。
漬し、テーブル上面に液体の層が厚さ約０．１〜０．０
５ｍｍ程度になるように設定する。そこで光源４を発振
制御し発生する光ビームをレンズ５により前記テーブル
液体層に集束照射する。照射点のゾル液は紫外線及び熱
等により硬化し、その硬化速度に合せてモータ６．７を
駆動し、照射点をＸＹ平面上に移動させることによって
移動する所要形状の硬化処理を行なうことができる。尚
レンズ５も光′ＦＡ４と共に移動するように設けてあり
、照射点の移動制御ができる。前記の照射点の移動形状
はＮＣ装置９にプログラムしてあり、このＮＣ制御によ
って精密に移動制御することができる。
こうして光ビームの照射点のみが選択的に硬化処理でき
、照射点の移動走査によって形状、模様に硬化処理する
ことができる。このようにして１層の硬化処理が済んだ
ら、ＮＣ装置９の制御によってＺ軸モータ８を駆動しテ
ーブル１を１ステツプ沈下させる。１ステツプは前記液
体の層の厚さ０．１〜０．０５ｍｍ範囲で設定した値づ
つ下げるように制御し、ＮＣ制御装置９にプログラムし
ておくことにより、毎回ステップモータ８を定寸駆動制
御することができる。テーブル１のステップ沈下制御に
より液体の薄層を介在させたら、再びモータ６．１を駆
動して光ビームを形状走査し液体の形状硬化処理を行な
う。このようにして硬化層を微小な厚さづつ積み上げる
ことによってＸＹＺ三次元のモデルを製造することがで
きる。
、照射点の移動走査によって形状、模様に硬化処理する
ことができる。このようにして１層の硬化処理が済んだ
ら、ＮＣ装置９の制御によってＺ軸モータ８を駆動しテ
ーブル１を１ステツプ沈下させる。１ステツプは前記液
体の層の厚さ０．１〜０．０５ｍｍ範囲で設定した値づ
つ下げるように制御し、ＮＣ制御装置９にプログラムし
ておくことにより、毎回ステップモータ８を定寸駆動制
御することができる。テーブル１のステップ沈下制御に
より液体の薄層を介在させたら、再びモータ６．１を駆
動して光ビームを形状走査し液体の形状硬化処理を行な
う。このようにして硬化層を微小な厚さづつ積み上げる
ことによってＸＹＺ三次元のモデルを製造することがで
きる。
第２図はテーブル１上に硬化層を多層に積み重ねて形成
した三次元モデル３１の側面図である。尚図のようにモ
デル３１のＺ軸方向にテーパを形成処即するには積重硬
化処理する段階で１層づづ照射する光ビームのスポット
径を変更制御したりビームを渦巻状に回転照射すること
により形状走査の線径面積を制御して硬化処理すること
ができ、所要の目的形状に処理することができる。
した三次元モデル３１の側面図である。尚図のようにモ
デル３１のＺ軸方向にテーパを形成処即するには積重硬
化処理する段階で１層づづ照射する光ビームのスポット
径を変更制御したりビームを渦巻状に回転照射すること
により形状走査の線径面積を制御して硬化処理すること
ができ、所要の目的形状に処理することができる。
又積層硬化する１層の厚さは微小に制御することによっ
て形状精度を高めることができるが、最大１１１Ｉｌｌ
ｌ厚さ程度づつ硬化処理することもできる。
て形状精度を高めることができるが、最大１１１Ｉｌｌ
ｌ厚さ程度づつ硬化処理することもできる。
又１層の厚さは光の強さによって又照射時間によって任
意に制御できる。
意に制御できる。
第３図は光硬化樹脂若しくはコンポジット材の液体を薄
層に形成する実施例で、テーブル１を回転軸１０に設け
、ノズル１１から前記液体を供給し、テーブル１を回転
することによりスピン遠心力によりテーブル１の表面に
均一な厚さに塗布するようにしたものである。塗膜の厚
さは液体の粘性に精密に制御することができる。尚回転
による位置決め制御をするにはエンコーダ等による回転
角検出して行なえばよい。
層に形成する実施例で、テーブル１を回転軸１０に設け
、ノズル１１から前記液体を供給し、テーブル１を回転
することによりスピン遠心力によりテーブル１の表面に
均一な厚さに塗布するようにしたものである。塗膜の厚
さは液体の粘性に精密に制御することができる。尚回転
による位置決め制御をするにはエンコーダ等による回転
角検出して行なえばよい。
又供給液体の平滑化には超音波振動を利用することも有
効であり、この振動を単独に又は回転に重畳して作用す
ることができる。積層硬化処理に各ステップの液体の平
均供給と硬化処理によって三次元モデルの加工精度は著
しく高まり高精度に作ることができる。
効であり、この振動を単独に又は回転に重畳して作用す
ることができる。積層硬化処理に各ステップの液体の平
均供給と硬化処理によって三次元モデルの加工精度は著
しく高まり高精度に作ることができる。
第４図はテーブル１に箆１２を対向し、所定の対向間隙
を伴ってテーブル面を平行に掻くことにより平滑で均一
な厚さの液膜を形成するようにしたもので、−段一段液
体の供給毎にＮＣ制御等を利用して箆１２を掻くことに
より精密な塗布を硬化処理することができる。
を伴ってテーブル面を平行に掻くことにより平滑で均一
な厚さの液膜を形成するようにしたもので、−段一段液
体の供給毎にＮＣ制御等を利用して箆１２を掻くことに
より精密な塗布を硬化処理することができる。
又光ビームの照射は加工テーブルに対して常に直角に照
射することなく、傾斜制御して照射することができ、傾
斜させることによりテーパ硬化処理することができ、モ
デルの外形表面の各部分をも高精度に成形することがで
きる。
射することなく、傾斜制御して照射することができ、傾
斜させることによりテーパ硬化処理することができ、モ
デルの外形表面の各部分をも高精度に成形することがで
きる。
又光ビームと加工テーブルとの相対移動は光源を固定し
て反射ミラーを設け、その角度制御により照射点の移動
走査をすることができ、或いは加工テーブル側を移動制
御させることができる。制御信号は倣制御装置、シーケ
ンス制御、コンピュータ制御装置等が利用できる。
て反射ミラーを設け、その角度制御により照射点の移動
走査をすることができ、或いは加工テーブル側を移動制
御させることができる。制御信号は倣制御装置、シーケ
ンス制御、コンピュータ制御装置等が利用できる。
使用する光硬化樹脂には、エポキシ系、ポリイミド系、
ビニル系、シリコン系、その他の光硬化型樹脂が任意に
利用でき、コンポジット材には樹脂に銀、アルミニウム
等の金属とかグラファイト、セラミックス、ガラス等の
粉末、バルーン、ファイバを混合したものが任意に利用
できる。
ビニル系、シリコン系、その他の光硬化型樹脂が任意に
利用でき、コンポジット材には樹脂に銀、アルミニウム
等の金属とかグラファイト、セラミックス、ガラス等の
粉末、バルーン、ファイバを混合したものが任意に利用
できる。
以上のように本発明は、加工テーブル上に光硬化樹脂若
しくはコンポジット材の液体を薄層状に供給する装置と
、加工テーブル上に供給された液体に重合硬化する光ビ
ームを照射する光照射装置と、前記加工テーブルと、照
射光との間に照射光軸に直交する平面及び該平面に直交
する軸に相対送りを与える送り装置と、該送り装置に制
御信号を供給する制御装置とを設け、前記加工テーブル
上に供給された薄膜状の液体に対して所要の形状に光ビ
ームを照射する硬化処理を多層に積み重ねるようにした
ものであるから、三次元モデルが極めて簡単な構成で極
めて高精度に得られる効果がある。三次元モデル形状は
ＮＣ制御装置にプログラム入力しておくことにより任意
に形状加工することができ、プラモデルを容易に得るこ
とができる。
しくはコンポジット材の液体を薄層状に供給する装置と
、加工テーブル上に供給された液体に重合硬化する光ビ
ームを照射する光照射装置と、前記加工テーブルと、照
射光との間に照射光軸に直交する平面及び該平面に直交
する軸に相対送りを与える送り装置と、該送り装置に制
御信号を供給する制御装置とを設け、前記加工テーブル
上に供給された薄膜状の液体に対して所要の形状に光ビ
ームを照射する硬化処理を多層に積み重ねるようにした
ものであるから、三次元モデルが極めて簡単な構成で極
めて高精度に得られる効果がある。三次元モデル形状は
ＮＣ制御装置にプログラム入力しておくことにより任意
に形状加工することができ、プラモデルを容易に得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例構成図、第２図はその説明図
、第３図及び第４図は他の実施例の一部構成図である。 １・・・・・・・・・加工テーブル ２・・・・・・・・・タンク ３・・・・・・・・・液体 ４・・・・・・・・・光源 ５・・・・・・・・・レンズ ６．７．８・・・・・・・・・モータ ９・・・・・・・・・ＮＧ装置 １１・・・・・・・・・ノズル １２・・・・・・・・・箆 第３図 第２図 第４図
、第３図及び第４図は他の実施例の一部構成図である。 １・・・・・・・・・加工テーブル ２・・・・・・・・・タンク ３・・・・・・・・・液体 ４・・・・・・・・・光源 ５・・・・・・・・・レンズ ６．７．８・・・・・・・・・モータ ９・・・・・・・・・ＮＧ装置 １１・・・・・・・・・ノズル １２・・・・・・・・・箆 第３図 第２図 第４図
Claims (6)
- （１）加工テーブルと、該加工テーブル上に光硬化樹脂
若しくはコンポジット材の液体を薄層状に供給する装置
と、前記加工テーブル上に供給された液体に重合硬化す
る光ビームを照射する光照射装置と、前記加工テーブル
と照射光との間に照射光軸に直交する平面及び該平面に
直交する軸に相対送りを与える送り装置と、該送り装置
に形状制御信号を供給する制御装置とを設け、前記加工
テーブル上に供給された薄膜状の液体に対して所要の形
状に光ビームを走査照射する硬化処理を多層に積み重ね
るようにして成る三次元モデル製造装置。 - （２）加工テーブルの回転遠心力により光硬化樹脂若し
くはコンポジット材の液体を薄層状に供給する装置を設
けた特許請求の範囲第１項に記載の三次元モデル製造装
置。 - （３）加工テーブル上を箆で掻くことにより光硬化樹脂
若しくはコンポジット材の液体を薄層状に供給する装置
を設けた特許請求の範囲第１項に記載の三次元モデル製
造装置。 - （４）プログラム制御信号を供給するＮＣ制御装置を設
けた特許請求の範囲第１項に記載の三次元モデル製造装
置。 - （５）光ビームの照射光軸を傾斜制御する光照射装置を
設けた特許請求の範囲第１項に記載の三次元モデル製造
装置。 - （６）光ビームの照射光軸を回転制御する光照射装置を
設けた特許請求の範囲第１項に記載の三次元モデル製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275323A JPH01115620A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 三次元モデル製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62275323A JPH01115620A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 三次元モデル製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01115620A true JPH01115620A (ja) | 1989-05-08 |
Family
ID=17553851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62275323A Pending JPH01115620A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 三次元モデル製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01115620A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03246025A (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-01 | Mitsubishi Corp | 立体モデル製造方法 |
| US5902537A (en) * | 1995-02-01 | 1999-05-11 | 3D Systems, Inc. | Rapid recoating of three-dimensional objects formed on a cross-sectional basis |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62275323A patent/JPH01115620A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03246025A (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-01 | Mitsubishi Corp | 立体モデル製造方法 |
| US5902537A (en) * | 1995-02-01 | 1999-05-11 | 3D Systems, Inc. | Rapid recoating of three-dimensional objects formed on a cross-sectional basis |
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