JPH04371829A - 三次元立体形状を造形する方法及び造形装置 - Google Patents
三次元立体形状を造形する方法及び造形装置Info
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光硬化性流体媒質から
三次元の物体を形成する立体造形法の改良、特に三次元
物体の造形を連続的に形成できるように改良した立体造
形法及び装置に関する。
三次元の物体を形成する立体造形法の改良、特に三次元
物体の造形を連続的に形成できるように改良した立体造
形法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、作成する三次元物体の断面を
表すデータにより発生される硬化用照射に容器内の光硬
化性流体媒質をさらして三次元物体の第一層を成形し、
その第一層上に更に光硬化性流体媒質の薄層を供給し、
同様にこの薄層を硬化させ、これを繰り返すことにより
目的とする三次元物体を製造する立体造形法は、特開昭
６０−２４７５１５号、同６２−３５９６６号、同６２
−１０１４０８号などにより公知である。この種の立体
造形法のプロセスは、光硬化性流体媒質の薄層を形成、
断面形状の硬化、次なる薄層の形成、次なる断面形状の
硬化を繰り返すものであった。
表すデータにより発生される硬化用照射に容器内の光硬
化性流体媒質をさらして三次元物体の第一層を成形し、
その第一層上に更に光硬化性流体媒質の薄層を供給し、
同様にこの薄層を硬化させ、これを繰り返すことにより
目的とする三次元物体を製造する立体造形法は、特開昭
６０−２４７５１５号、同６２−３５９６６号、同６２
−１０１４０８号などにより公知である。この種の立体
造形法のプロセスは、光硬化性流体媒質の薄層を形成、
断面形状の硬化、次なる薄層の形成、次なる断面形状の
硬化を繰り返すものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、既述した従来
の立体造形プロセスである薄層の形成及び所望の三次元
物体の断面形状の硬化の繰り返しによる三次元物体造形
方法では、特に薄層の形成に精密な位置決め制御を必要
とするため制御系が複雑になり、また硬化層の造形と薄
層の形成を交互に行うため三次元物体の造形時間が長く
なっていた。
の立体造形プロセスである薄層の形成及び所望の三次元
物体の断面形状の硬化の繰り返しによる三次元物体造形
方法では、特に薄層の形成に精密な位置決め制御を必要
とするため制御系が複雑になり、また硬化層の造形と薄
層の形成を交互に行うため三次元物体の造形時間が長く
なっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の造形プ
ロセスである厚さの少ない光硬化性流体媒質の層の形成
及び、光照射による所望の三次元物体の断面形状の硬化
の繰り返しを交互に行うのではなく、三次元物体を支持
するステージを特定方向に一定速で連続移動させつつ、
光硬化性流体媒質の液面上へ三次元物体の断面形状の連
続描画を行うことにより、造形時間の短縮と硬化層の造
形及び薄層の形成を交互に行う複雑な制御プロセスとを
解消する三次元立体形状を造形する方法及び造形装置を
提供することを目的とする。
ロセスである厚さの少ない光硬化性流体媒質の層の形成
及び、光照射による所望の三次元物体の断面形状の硬化
の繰り返しを交互に行うのではなく、三次元物体を支持
するステージを特定方向に一定速で連続移動させつつ、
光硬化性流体媒質の液面上へ三次元物体の断面形状の連
続描画を行うことにより、造形時間の短縮と硬化層の造
形及び薄層の形成を交互に行う複雑な制御プロセスとを
解消する三次元立体形状を造形する方法及び造形装置を
提供することを目的とする。
【０００５】
【実施例】以下、本発明を実施するための装置の構成の
一例を図１に示す。図において、容器７内には光硬化性
流体媒質１０が収容されており、その液面上にむけて硬
化用光１１を照射するように結像レンズ６、ミラー５、
液晶マスク４、フレネルレンズ３、熱線カットフィルタ
ー２、光源１よりなる光学系が設けられている。
一例を図１に示す。図において、容器７内には光硬化性
流体媒質１０が収容されており、その液面上にむけて硬
化用光１１を照射するように結像レンズ６、ミラー５、
液晶マスク４、フレネルレンズ３、熱線カットフィルタ
ー２、光源１よりなる光学系が設けられている。
【０００６】容器７内には、ステージ８が設置されてお
り、該ステージ８は昇降機９により容器内を垂直方向に
昇降可能とされている。これら液晶マスク４及び昇降機
９はコンピュータ１２により制御される。
り、該ステージ８は昇降機９により容器内を垂直方向に
昇降可能とされている。これら液晶マスク４及び昇降機
９はコンピュータ１２により制御される。
【０００７】上記装置により、所望とする三次元物体を
作成する場合、初めにステージ８の上面を前記光硬化性
流体媒質１０の液面よりわずか下方に配置すると共に、
パターン化される三次元物体の断面形状を液晶マスク４
に出力させる。この状態において、前記液晶マスクを透
過する硬化用光１１を上記液面に照射すると同様に、ス
テージ８は、昇降機９により駆動して一定速で容器７内
を連続降下させる。この一連のプロセスにおいて、硬化
用光１１に照射されかつ降下される硬化層の上部には未
硬化の光硬化性流体媒質１０が常時回り込むようにして
供給される。また、液晶マスク４でパターン化される断
面形状は、ステージ８の降下につれ時々刻々その形状が
変更されることにより、三次元物体断面のパターン形成
を行うことができる。これら昇降機９によるステージ８
の一定速の移動と、液晶マスク４による連続的な断面形
状のパターン形成は、全てコンピュータ１２にて制御さ
れる。
作成する場合、初めにステージ８の上面を前記光硬化性
流体媒質１０の液面よりわずか下方に配置すると共に、
パターン化される三次元物体の断面形状を液晶マスク４
に出力させる。この状態において、前記液晶マスクを透
過する硬化用光１１を上記液面に照射すると同様に、ス
テージ８は、昇降機９により駆動して一定速で容器７内
を連続降下させる。この一連のプロセスにおいて、硬化
用光１１に照射されかつ降下される硬化層の上部には未
硬化の光硬化性流体媒質１０が常時回り込むようにして
供給される。また、液晶マスク４でパターン化される断
面形状は、ステージ８の降下につれ時々刻々その形状が
変更されることにより、三次元物体断面のパターン形成
を行うことができる。これら昇降機９によるステージ８
の一定速の移動と、液晶マスク４による連続的な断面形
状のパターン形成は、全てコンピュータ１２にて制御さ
れる。
【０００８】また、光源１より発生される拡散光１３は
、多大な熱量を持つものであり、それが、光学系に及ぼ
す悪影響を除去するため熱線カットフィルター２を配置
し、さらに拡散光１３をフレネルレンズ３を通すことに
より液晶マスク４上に効率よく集光できる。これらのこ
とを実施することにより所望とする三次元物体の連続造
形を行うことができる。また、本発明は、光源にレーザ
装置を使用し、レーザ光を硬化用光として光硬化性流体
媒質上に断面形状を高速描画する光学系を備えた装置構
成とすることもできる。
、多大な熱量を持つものであり、それが、光学系に及ぼ
す悪影響を除去するため熱線カットフィルター２を配置
し、さらに拡散光１３をフレネルレンズ３を通すことに
より液晶マスク４上に効率よく集光できる。これらのこ
とを実施することにより所望とする三次元物体の連続造
形を行うことができる。また、本発明は、光源にレーザ
装置を使用し、レーザ光を硬化用光として光硬化性流体
媒質上に断面形状を高速描画する光学系を備えた装置構
成とすることもできる。
【０００９】
【発明の効果】以上記載したとおり、本発明によれば、
光硬化性流体媒質の連続供給及び硬化用光の連続照射に
より、従来のプロセスより造形時間を大幅に短縮するこ
とができ、さらに、光硬化性流体媒質の薄層の形成とい
う複雑なプロセスからも解放されるため、立体造形にお
ける制御もより簡単になる。又、本発明は、特に目的と
する三次元物体が厚さの薄い輪郭形状の物体であるとき
顕著な効果を奏する。
光硬化性流体媒質の連続供給及び硬化用光の連続照射に
より、従来のプロセスより造形時間を大幅に短縮するこ
とができ、さらに、光硬化性流体媒質の薄層の形成とい
う複雑なプロセスからも解放されるため、立体造形にお
ける制御もより簡単になる。又、本発明は、特に目的と
する三次元物体が厚さの薄い輪郭形状の物体であるとき
顕著な効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例に係わる装置構成図である。
１ 光源
２ 熱線カットフィルタ
３ フレネルレンズ
４ 液晶マスク
５ ミラー
６ 結像レンズ
７ 容器
８ ステージ
９ 昇降機
１０ 光硬化性流体媒質
１１ 硬化用光
１２ コンピュータ
１３ 拡散光
Claims (2)
- 【請求項１】 三次元物体の断面を表すデータに対応
して発生する硬化用光を光硬化性流体媒質の薄層に照射
して所望の三次元立体形状を造形する方法において、前
記硬化用光を前記光硬化性流体媒質に連続照射すると共
に光照射により硬化する薄層を支持するステージを特定
方向に一定速度で連続移動して、硬化した薄層上に未硬
化の薄層が常時形成されるようになしたことを特徴とす
る三次元立体形状を造形する方法。 - 【請求項２】 三次元物体の断面を表すデータに対応
して発生する硬化用光を光硬化性流体媒質の薄層に照射
して所望の三次元立体形状を造形する装置において、前
記光硬化性流動媒質を充填する容器と、前記光硬化性流
動媒質に前記硬化用光を連続照射する光源及び光学系と
、光照射により硬化する前記光硬化性流動媒質の薄層を
支持するステージと、前記ステージを前記容器内におい
て特定方向に一定速度で連続移動するステージ移動装置
と、前記光源又は光学系の点灯制御及び前記ステージの
位置制御を行う制御装置とを有して構成されることを特
徴とする三次元立体形状を造形する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150649A JPH04371829A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 三次元立体形状を造形する方法及び造形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150649A JPH04371829A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 三次元立体形状を造形する方法及び造形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04371829A true JPH04371829A (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=15501462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3150649A Pending JPH04371829A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 三次元立体形状を造形する方法及び造形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04371829A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001239591A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-09-04 | Teijin Seiki Co Ltd | 光造形装置および光造形方法 |
| DE10015408A1 (de) * | 2000-03-28 | 2001-10-11 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bauteilen aus lichtaushärtbaren Werkstoffen |
| WO2008055533A1 (de) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Envisiontec Gmbh | Kontinuierliches generatives verfahren und vorrichtung zur herstellung eines dreidimensionalen objekts |
| JP2012056323A (ja) * | 2011-12-16 | 2012-03-22 | Envisiontec Gmbh | ３次元物体製造用連続生成法 |
| USRE43955E1 (en) | 2004-05-10 | 2013-02-05 | Envisiontec Gmbh | Process for the production of a three-dimensional object with resolution improvement by pixel-shift |
| US8845316B2 (en) | 2007-07-04 | 2014-09-30 | Envisiontec Gmbh | Process and device for producing a three-dimensional object |
| US8862260B2 (en) | 2004-05-10 | 2014-10-14 | Envisiontec Gmbh | Process for the production of a three-dimensional object with resolution improvement by “pixel shift” |
| US9486944B2 (en) | 2009-10-19 | 2016-11-08 | Global Filtration Systems | Resin solidification substrate and assembly |
| US9527244B2 (en) | 2014-02-10 | 2016-12-27 | Global Filtration Systems | Apparatus and method for forming three-dimensional objects from solidifiable paste |
| US10737479B2 (en) | 2017-01-12 | 2020-08-11 | Global Filtration Systems | Method of making three-dimensional objects using both continuous and discontinuous solidification |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3150649A patent/JPH04371829A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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