JPH02185427A - ３次元モデル成形機 - Google Patents
３次元モデル成形機Info
- Publication number
- JPH02185427A JPH02185427A JP1006167A JP616789A JPH02185427A JP H02185427 A JPH02185427 A JP H02185427A JP 1006167 A JP1006167 A JP 1006167A JP 616789 A JP616789 A JP 616789A JP H02185427 A JPH02185427 A JP H02185427A
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- JP
- Japan
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- light
- liquid crystal
- faces
- photosensitive resin
- water tank
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 21
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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
-
- 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
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
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３次元モデル成形機に関し、特に金型を不用と
する３次元モデルの成形機に関する。
する３次元モデルの成形機に関する。
従来の技術としては、機械と工具、 １９８７年７月号
Ｐ４８図７に示されている３次元モデル成形機がある。
Ｐ４８図７に示されている３次元モデル成形機がある。
第２図は従来の３次元モデル成形機を示すシステム図で
ある。まず、パソコン１２は入力された３次元図形ＣＡ
Ｄデータ１３により、高さ方向に等間隔のスライス図形
データ群を計算する。次に３次元ＮＣテーブル１４のＺ
軸を動かし、支持棒１５に固定されたベースプレート１
６を感光性樹脂液１０の上面の真下に設置する。そして
、パソコン１２で計算した３次元モデルの最下面の輪郭
図形データを用い、３次元ＮＣテーブル１４をＸ。
ある。まず、パソコン１２は入力された３次元図形ＣＡ
Ｄデータ１３により、高さ方向に等間隔のスライス図形
データ群を計算する。次に３次元ＮＣテーブル１４のＺ
軸を動かし、支持棒１５に固定されたベースプレート１
６を感光性樹脂液１０の上面の真下に設置する。そして
、パソコン１２で計算した３次元モデルの最下面の輪郭
図形データを用い、３次元ＮＣテーブル１４をＸ。
ｙ軸方向に動かし、感光性樹脂液１０の硬化を行う。
感光性樹脂液の硬化に用いるレーザ光は、紫外線レーザ
１７より出力され、光シャッタ１８でＯＮ、ＯＦＦされ
る。またミラー１９により９０″下方に曲げられレンズ
２０により集光される。集光されたレーザ光の径はミク
ロンオーダであるため、１回の走査では、レーザ光の進
行方向に対して薄膜状の硬化物２１１．か形成されない
。このため厚みのある外壁などを生成する場合は、複数
回の走査により必要な領域を塗りつぶす作業が必要であ
る。
１７より出力され、光シャッタ１８でＯＮ、ＯＦＦされ
る。またミラー１９により９０″下方に曲げられレンズ
２０により集光される。集光されたレーザ光の径はミク
ロンオーダであるため、１回の走査では、レーザ光の進
行方向に対して薄膜状の硬化物２１１．か形成されない
。このため厚みのある外壁などを生成する場合は、複数
回の走査により必要な領域を塗りつぶす作業が必要であ
る。
以上のようにして３次元モデルの最下層の硬化を行い、
続いてベースプレート１６を１層分下降して次層の硬化
を行う、この操作を繰り返して３次元成形モデルとして
の硬化物２１の形成を行う。
続いてベースプレート１６を１層分下降して次層の硬化
を行う、この操作を繰り返して３次元成形モデルとして
の硬化物２１の形成を行う。
上述した従来の３次元モデル成形機は、紫外線レーザ光
をレンズにより集光し、ミクロンオーダの直径にしてい
るため、１回の走査では薄膜状の硬化物しか形成されず
、厚みのある外壁などを生成する場合は必要な領域を塗
りつぶす必要があるため、硬化物の形成に長い時間を必
要とするといった欠点があった。
をレンズにより集光し、ミクロンオーダの直径にしてい
るため、１回の走査では薄膜状の硬化物しか形成されず
、厚みのある外壁などを生成する場合は必要な領域を塗
りつぶす必要があるため、硬化物の形成に長い時間を必
要とするといった欠点があった。
また、従来の３次元モデル成形機はレーザ光をレンズで
集光させているので、一部分の厚さの制御が困難なため
一層が厚くなり、なめらかな曲線を形成することができ
ないといった欠点があつた。
集光させているので、一部分の厚さの制御が困難なため
一層が厚くなり、なめらかな曲線を形成することができ
ないといった欠点があつた。
本発明の３次元モデル成形機は、感光性樹脂液が収容さ
れる水槽と、この水槽の外面の少くとも一部に設けられ
た液晶パネルと、この液晶パネルの後方に配置され前記
水槽を透過する光を指向性よく出射する光源とを含み、
前記感光性樹脂液の同時に複数の前記光源から光を受け
る部分を硬化させることにより３次元モデルを成形する
ことを特徴とする。
れる水槽と、この水槽の外面の少くとも一部に設けられ
た液晶パネルと、この液晶パネルの後方に配置され前記
水槽を透過する光を指向性よく出射する光源とを含み、
前記感光性樹脂液の同時に複数の前記光源から光を受け
る部分を硬化させることにより３次元モデルを成形する
ことを特徴とする。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図である。
第１図に示す３次元モデル成形機は、ガラス等透明の材
料でできた水槽１と水槽１の各面のうち、互いに平行で
ない３面（Ｘ面、ｙ面、２面）に固定されたＸ面液晶パ
ネル２，７面液晶パネル３゜２面液晶パネル４と、それ
ぞれの液晶パネルの後方に固定されたＸ面光源５．ｙ面
光源６．ｚ面光源７と、成形したいモデルの３次元形状
の図形データを持ち、各面の液晶パネル２，３．４を制
御するコンピュータ８と、コンピュータ８用のモニタ９
を含んで構成される。各面の光源５，６．７には、指向
性の良い光を用いる。例えば面発光紫外線レーザ光など
を用いる。
料でできた水槽１と水槽１の各面のうち、互いに平行で
ない３面（Ｘ面、ｙ面、２面）に固定されたＸ面液晶パ
ネル２，７面液晶パネル３゜２面液晶パネル４と、それ
ぞれの液晶パネルの後方に固定されたＸ面光源５．ｙ面
光源６．ｚ面光源７と、成形したいモデルの３次元形状
の図形データを持ち、各面の液晶パネル２，３．４を制
御するコンピュータ８と、コンピュータ８用のモニタ９
を含んで構成される。各面の光源５，６．７には、指向
性の良い光を用いる。例えば面発光紫外線レーザ光など
を用いる。
次に、どのように本実施例により３次元モデルを形成す
るかを説明する。
るかを説明する。
まず、水槽１に光量がある一層レベル以上になると硬化
する感光性樹脂液１０を入れる。次にコンピュータ８が
持っている成形モデル１１の３次元図形データより、Ｘ
面、ｙ面、２面に展開した図形を計算する。次に計算し
た図面だけ光が透過するように各面の液晶パネル２，３
．４を制御する。
する感光性樹脂液１０を入れる。次にコンピュータ８が
持っている成形モデル１１の３次元図形データより、Ｘ
面、ｙ面、２面に展開した図形を計算する。次に計算し
た図面だけ光が透過するように各面の液晶パネル２，３
．４を制御する。
次に、Ｘ面、ｙ面、２面の３面からの光が当った場所の
み感光性樹脂液１０が硬化するように各面の光源の光量
を調節し発光する０以上の操作により成形モデル１１が
形成される。例えば、第１図に示すようにＸ面液晶パネ
ル２を正方形の光が透過するようにし、７面液晶パネル
３を三角形の光が透過するようにし、２面液晶パネル４
を長方形の光が透過するように制御し、各面の光源５゜
６．７より指向性のよい光を発光すると３面の光が当っ
た形状であ、る三角柱の成形モデル１１が成形される。
み感光性樹脂液１０が硬化するように各面の光源の光量
を調節し発光する０以上の操作により成形モデル１１が
形成される。例えば、第１図に示すようにＸ面液晶パネ
ル２を正方形の光が透過するようにし、７面液晶パネル
３を三角形の光が透過するようにし、２面液晶パネル４
を長方形の光が透過するように制御し、各面の光源５゜
６．７より指向性のよい光を発光すると３面の光が当っ
た形状であ、る三角柱の成形モデル１１が成形される。
成形するモデルが複雑な形状をしている時は、ｘ、ｙ、
ｚ面にそれぞれ平行な面にも液晶パネル及び光源を設け
る必要がある。
ｚ面にそれぞれ平行な面にも液晶パネル及び光源を設け
る必要がある。
本発明の３次元モデル成形機は、多方向より光を当て、
それらの複数の方向からの光が当ってかさなった場所の
みの感光性樹脂液を硬化させることができるので、従来
のように光源を走査させ形状を作るのに比べ短時間で、
かつ従来よりも図形データに正確な成形モデルを作るこ
とができる効果がある。
それらの複数の方向からの光が当ってかさなった場所の
みの感光性樹脂液を硬化させることができるので、従来
のように光源を走査させ形状を作るのに比べ短時間で、
かつ従来よりも図形データに正確な成形モデルを作るこ
とができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は従来
の３次元モデル成形機の構成図である。 １・・・水槽、２・・・Ｘ面液晶パネル、３・・・７面
液晶パネル、４・・・２面液晶パネル、５・・・Ｘ面光
源、６・・・ｙ面光源、７・・・２面光源、８・・・コ
ンピュータ、９・・・モニタ、１０・・・感光性樹脂液
、１１・・・成形モデル、１２・・・パソコン、１３・
・・ＣＡＤデータ、１４・・・３次元ＮＣテーブル、１
５・・・支持棒、１６・・・ベースプレート、１７・・
・紫外線レーザ、１８・・・光シャッタ、１９・・・ミ
ラー ２０・・・レンズ、２１・・・硬化物。
の３次元モデル成形機の構成図である。 １・・・水槽、２・・・Ｘ面液晶パネル、３・・・７面
液晶パネル、４・・・２面液晶パネル、５・・・Ｘ面光
源、６・・・ｙ面光源、７・・・２面光源、８・・・コ
ンピュータ、９・・・モニタ、１０・・・感光性樹脂液
、１１・・・成形モデル、１２・・・パソコン、１３・
・・ＣＡＤデータ、１４・・・３次元ＮＣテーブル、１
５・・・支持棒、１６・・・ベースプレート、１７・・
・紫外線レーザ、１８・・・光シャッタ、１９・・・ミ
ラー ２０・・・レンズ、２１・・・硬化物。
Claims (1)
- 感光性樹脂液が収容される水槽と、この水槽の外面の少
くとも一部に設けられた液晶パネルと、この液晶パネル
の後方に配置され前記水槽を透過する光を指向性よく出
射する光源とを含み、前記感光性樹脂液の同時に複数の
前記光源から光を受ける部分を硬化させることにより３
次元モデルを成形することを特徴とする３次元モデル成
形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006167A JPH02185427A (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | ３次元モデル成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006167A JPH02185427A (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | ３次元モデル成形機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02185427A true JPH02185427A (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=11630979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006167A Pending JPH02185427A (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | ３次元モデル成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02185427A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6162378A (en) * | 1999-02-25 | 2000-12-19 | 3D Systems, Inc. | Method and apparatus for variably controlling the temperature in a selective deposition modeling environment |
| CN103144305A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-12 | 深圳诚一信科技有限公司 | 一种3d激光快速成型系统及方法 |
-
1989
- 1989-01-12 JP JP1006167A patent/JPH02185427A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6162378A (en) * | 1999-02-25 | 2000-12-19 | 3D Systems, Inc. | Method and apparatus for variably controlling the temperature in a selective deposition modeling environment |
| CN103144305A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-06-12 | 深圳诚一信科技有限公司 | 一种3d激光快速成型系统及方法 |
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