JPH04506778A - 立体造形システム及び方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

立体造形における支持体 〔発明の背景〕 １、関連出願のクロス・リファレンス 本出願は、１９８８年４月１８日に出願された米国特許出願番号同第１８２，８ ２３号、第１８２，８３０号、同第１８３，０１５号、同第１８２，８０１号、 同第１８３．０１６号、同第１８３，０１４号および同第１８３．０１２号に関 連するものであり、前記のいずれも、本出願に完全に記述されたものとして引用 により完全に一体を成す。米国特許出願番号第１８２．８３０号、同第１８３， ０１６号、同第１８３，０１４号および同第１８３，０１２号の一部継続出願は 、１９８８年１１月８日に出願され、本出願に完全に記述されたものとして引用 により完全に一体を成す。前記一部継続出願の出願番号はそれぞれ、（第１８２ ，８３０号について）第２６９，８０１号、第２６８，８１６号、第２６８゜３ ３７号および第２６８，９０７号、（第１８３゜０１６号について）第２６８． ４２９号、（第１８３゜０１４号について）第２６８，４０８号、（第１８３゜ ０１２号について）第２６８，４２８号である。米国特許出願番号第２６９，８ ０１号の継続出願は、１９８９年３月３１日に出願され、本出願に完全に記述さ れたものとして引用により完全に一体を成す。この継続出願のＬｙｏｎ　＆　Ｌ ｙｏｎ事件番号は第１８６／１９５号である。 ２、　付録のクロス・リファレンス 本出願には以下の付録が添付され、本書に完全に記述されたものとして引用によ り完全に一体を成す。 付録Ａ：３Ｄシステムズ・インコーホレーデラド、５ＬＡ−１ベータ・サイト・ ステレオリソグラフィー・システムのユーザーズ・マニュアルおよびサービス・ マニュアル、１９８７年１１月 付録Ｄ：３Ｄシステムズ・インコーホレーテッド、５ＬＡ−１１−レーニング・ マニュアル、第３訂、１９８８年、４月 付録ｌ：技術文書、３Ｄシステムズ・インコーホレーデラド、ＣＡＤ／ＣＡＭス テレオリソグラフィー・インタフェース仕様１９８７年１２月１日 ３、　発明の分野 本発明は、液体媒質から三次元物体を形成する方法および装置の改良に関し、詳 細には、三次元物体の生産のための改良されたデータ操作および造形技術の利用 を含む新規で改良された立体造形システムに関する。これによって、こうした物 体は、より迅速に、高信頼性をもって、正確に、かつ経済的に作成できる。特に 、本発明は物体の立体造形技術支持体に関する。 ４、　発明の背景 プラスチック部品などの生産では、通常、まずそれらの部品を設計し、苦労して この部品の原型を作る。これらはいずれも、相当の時間、労力および費用を要す る。 その後、この設計を検討し、設計が最適になるまで、この手間のかかる過程を何 回も繰り返す。設計が最適になった後、次の工程は製造である。はとんどの量産 プラスチック部品は射出成形される。この製法は、設計時間が長く、金型費が非 常に高いので、通常、プラスチック部品の大量生産の場合にしか実用的ではない 。プラスチック部品の生産には、直接的な機械加工、真空成形および直接成形と いった他の加工法が利用できるが、これらの方法は主として短時間運転による生 産の場合しか費用効果的でなく、製造された部品は通常、射出成形部品よりも品 質が劣る。 これまで、流体媒質の中で三次元物体を作成する極めて精巧な技術が開発されて いる。流体媒質の三次元の容積内の規定の交点で選択的に焦点を結ぶ放射ビーム によって、流体媒質が選択的に硬化する。こうした三次元システムの典型は、米 国特許第４，０４１，４７６号、同第４，０７８，２２９号、同第４．２３８， ８４０号および同第４，２８８，８６１号に記述されている。これらのシステム はいずれも、流体容積内の他のすべての点を除外して、流体容積内の選択された 深さの点に相乗的なエネルギーを付与することに頼っている。しかし、残念なが ら、こうした三次元造形システムは、分解能および露光の制御に関して多くの問 題に遭遇している。交点が流体媒質の深部に移行するにつれての焦点の輻射強度 および造形分解能の損失により、かなり明白で複雑な制御状況を生じる。吸収、 拡散、分散および回折といったすべてが、経済性および信頼性にもとづく流体媒 質内の深部での加工の困難さに影響する。 近年、本出願において完全に記述されたものとして引用により完全に一体を成す 、「立体造形法による三次元物体の生産のための装置」と題する米国特許第４． ５７５，３３０号に記載された、「立体造形」システムが使用されている。立体 造形は、基本的に、感光性重合体（液状プラスチックなど）の断面を、薄層のす べてが接合され部品全体を形成するまで、各層のそれぞれの上に連続的に「印画 する」ことによって、複雑なプラスチック部品を自動的に作成する方法である。 この技術では、部品は液状プラスチックのタンクの中で文字通り成長する。この 加工法は、具体的な成形の設計方案を容易に削減し、原型を製作するための極め て強力な方法である。 光硬化性重合体は、光が存在すると液体から固体に変化し、紫外線（ＵＶ）によ るその感光速度は、この重合体を実用的な模型製作材料とするに十分である。一 つの部品か作成される時に重合化しない材料はそのまま使用することができ、連 続する部品が作成される間タンク内に残されている。紫外線レーザは、小さな強 い紫外線スポットを発生する。このスポットは検流鏡Ｘ−Ｙスキャナにより液体 表面を移動する。スキャナは、コンピュータが生成するベクトルなどによって操 作される。こうした技術によって、精密で複雑なパターンを迅速に作ることがで きる。 レーザ・スキャナ、感光性重合体タンクおよび昇降器は制御用コンピュータとと もに一体をなし、ｒｓＬＡＪと称する立体造形装置を形成する。ＳＬＡは、一度 に１個の断面を描き、その部分を層ごとに作り上げることによって、一つのプラ スチック部品を自動的に製造するようにプログラムされる。 立体造形は、部品の複雑単純を問わず、金型を用いずに容易に部品を製作するま ったく新しい方法である。この技術は、断面のパターンを作成するためにコンピ ュータの使用にもとづいているので、ＣＡＤ／ＣＡＭへの自然なデータ・リンク が存在する。しかし、こうしたシステムは、分解能、精度および一定の物体形状 を作る際の困難さと同様、収縮、応力およびカールその他の変形に関する困難に 遭遇している。 支持体は、米国特許第４，５７５，３３０号の図面に示されており、これらの支 持体は物体を昇降器に付着させるものである。 使用される最初の形式の支柱／支持体は、実際に、単一の各点を硬化させること によって形成された。これらの点は、対応する硬化幅で、適切な硬化深さを与え るように特定の時間長で硬化された。この形式の支柱は、その強度および、この 強度水準を得るために必要な関係する硬化時間によって制限された（希望の強度 を得ることが可能であるとしても）。 別の形式の支柱／支持体構造は、層間の付着強さを増す必要にもとづいている。 この付着強さは層間の接触面積に比例する。点を硬化させる時、硬化幅は、追加 される硬化幅が非実用的である限界に容易に達する。従って、接触面積を増す別 の方法が実施された。断面の点のベクトルである支持体を硬化させる代わりに、 この次の段階は断面が多角形である支持体を使用している。これらの多角形は、 三角形、四角形、六角形などである。これらの構造は、並進運動に対する構造強 度を大きく高めるとともに、層間の接触面積をいっそう増す（付着強さをいっそ う高める）。これらの支持体は合理的に良好に作用したが、依然以下のような困 難に出会った。１）物体から除去することが困難であった、２）限定数の物体ベ クトルしか支持しない、３）この形式の支持体構造は多孔台の付属を確保するた めに多角形を支持するための基盤の使用を必要とした。 このように、設計段階から原型段階へ、さらに最終生産へ迅速かつ高信頼性をも って移行できる、特に、そうしたプラスチック部品のコンピュータ設計から事実 上ただちに原型に直接移行できる技術ならびに、経済性および自動化にもとづく 大量生産の設備についての設計および生産の技術に関する必要性か長期にわたり 存在し続けている。 従って、三次元プラスチック物体などの開発生産関係者は、従来の三次元生産シ ステムの支持体の問題を回避しながら、設計段階から原型段階さらに生産へとす ばやく移行できる、より迅速で、高信頼性をもって、経済的かつ自動化された手 段に関する改良が望ましいことを長い間認めている。本発明は、こうした必要性 のすべてを明らかに満足させるものである。 〔発明の概要〕 本発明は、基本的に、適切なエネルギーに応答してその物理的状態を変えること ができる流体媒質の表面にその物体の連続し隣接する断面の単層を成形すること によって三次元物体を作成するための新規で改良された立体造形システムを提供 するものであって、物体を規定する情報は、必要な対象支持体を与えるために特 に処理されており、連続する単層は、希望の三次元物体を形成するために作成さ れると同時に自動的に一体化される。 現在好ましい実施例では、これに限らないが例えば、特表平４−５０６７７８　 （４） 本発明はコンピュータ図形処理の原理を立体造形と組み合わせて利用する。すな わち、コンピュータの命令によって直接三次元物体を製造する際にコンピュータ 援用設計（ＣＡＤ）およびコンピュータ援用製造（ＣＡＭ）を同時に行うために 、立体造形技術を二次元物体の生産に応用する。本発明は、製品開発の設計段階 での模型および原型を製作する目的で、または製造装置を目的に、または純粋な 芸術形式を目的としても、応用できる。 簡単かつ一般的に言えば、本発明は、いくつかの問題を解決する物体支持体シス テムを提供する。物体を台に付属する方法を与える。台から硬化した部品を容易 に取り外すことを可能にする。部品の第１の層の厚さの管理の改善を可能にする 。部品の内側および周囲への流体の流れを改善する。必要な浸漬時間を低減させ る。部品による液体の消費をより迅速かつ良好にする。固定していない浮遊境界 線を固定する（クロスハツチが描かれるまで境界線を正しい位置に保持されるよ うにする）。カール、浸漬に関係する力および、部品の自重による変形を予防す る。（以後の層が描かれるまで）付属する部分がないような部品の部分を固定す る。 「立体造形」は、紫外線硬化材料などの硬化性材料の薄層の上に新たな薄層を連 続的に「印画する」ことによって固形物を製作するための方法および装置である 。液面に物体の固体断面を形成するために、紫外線硬化性液体の表面または層を 照射するプログラムされた可動紫外線スポットビームが用いられる。その後物体 は、プログラムに従って１層の厚さたけ液面から遠ざけられ、次の断面か形成さ れてその物体を形成している直前の層に付着する。こうして、完全な物体が形成 されるまでこの過程が継続される。 本発明の技術によって、はとんどすべての形式の物体形状が作成できる。複雑な 形は、プログラム命令の生成を助はプログラム信号を立体造形成形下位システム に送信するコンピュータの機能を用いることにより、容易に作成できる。 粒子による衝撃（電子ビームなど）、マスクを介してまたはインクジェットによ る材料の吹付けまたは、紫外線以外の衝撃性輻射線による化学反応などの、硬化 性流体媒質への他の適当な形式の相乗的なエネルギーも、本発明の精神および範 囲を逸脱することなく、本発明の実施に利用できることは当然理解できる。 例えば、本発明の実施には、既定の刺激に応答して凝固できる一体の流体媒質は 初めに、連続する断面の単層が生成できる流体媒質の既定の作業面を規定するた めにいずれかの適切な容器に適切に入れられている。その後、紫外線スポットな どの適切な形式の相乗的な刺激が流体媒質の指定の作業面に図形パターンとして 付与され、表面に個別の固体薄層が形成され、各層は製造される三次元物体の隣 接断面を表す。本発明に例えば、物体を規定する情報は、カールおよび変形を低 減し、分解能、強度、精度、再生産の速度および経済性を高めるために特に処理 される。 各層への連続隣接層の重ね合わせは、それらが形成されると同時に自動的に行わ れ、各層は一体と成って希望の三次元物体を形成する。この点に関して、流体媒 質が硬化し、固体が作業面に薄層として形成されるにつれ、第１の単層が確保さ れていた適切な昇降台は、通常すべてマイクロコンピュータなどの制御のもとに ある適切な作動器によってプログラムに従って作業面から遠ざけられる。このよ うにして、作業面で最初に形成された固体はその表面から遠ざけられ、新しい液 体が作業面の位置に流入する。この新しい液体部分が今度は、新しい単層を描く ためにプログラムされたスポットビームによって固体に転化され、この新しい単 層はそれに隣接する部分、すなわち直前の単層に付着して接合される。この過程 が三次元物体全体が形成されるまで継続する。形成された物体は容器から構成さ れる装置は、第１の物体と同一か、コンピュータなどによって生成されたまった く新しい物体のいずれであれ、別の物体を製造する準備を整える。 ＣＡＤシステムのデータベースはいくつかの形式を採ることができる。一つは物 体の表面の多角形、通常は三角形の網目として表すものである。これらの三角形 は、物体の内面および外面を完全に形成する。このＣＡＤ表現は、各三角形の単 位長さの法線ベクトルも含む。この法線はその三角形が囲む固体から向かい、傾 きを指示する。　？　：Ｚ　ａ　ＣＳ″と一部７た形式が可能なこうしたＣＡＤ データを、立体造形によって物体を形成するために使用できる層ごとのベクトル ・データに処理する手段が付与される。こうした情報は、最終的にラスク走査出 力データなどに変換できる。 前述のように、立体造形は、液状プラスチックの連続的な層を凝固させることに より部品を作るために可動レーザビームを使用する三次元印画製法である。この 方法によって、設計者は、ＣＡＤシステムで設計を行うことができ、応力および カールを低減し、適切な支持体を付与し、数時間で正確なプラスチック模型を作 るために本発明の概念を応用できる。立体造形法は、例えば、以下の手順から成 る。 初めに、立体造形法に特に関係することなく、ＣＡＤシステムで通常の方法によ り固体模型を設計する。 立体造形のための模型作成は、物体の最適な配向を選択して、支持体を加え、適 切な応力除去処理を組み込み、立体造形システムの作業パラメータを選択するこ とから成る。最適な配向は、（１）物体か液体を消費することを可能にし、（２ ）無支持表面を最低数にし、（３）重要な表面を最適化し、（４）物体が樹脂タ ンク内に適合させるものである。支持体は、非接合部分を確保するなどの目的で 付加えられ、支持体のＣＡＤライブラリは、この目的で用意できる。立体造形作 業パラメータは、模型のス斤−ルおよび１（“（ｉＬＩｃＥ”）厚さの選択を含 む。 固体模型の表面はその後、通常“ＰＨＩＧＳ”　（プログラマ−階層会話形図形 処理システム〕により三角形に分割される。三角形はベクトル計算のための最も 単純な多角形である。より多くの三角形が形成されればされるほど、表面の分解 能は良好になり、従ってＣＡＤ設計に関して成形物体は高精度になる。 三角形の座標およびその法線を表すデータ点はその後、イーサネット（ＥＴＨＥ ＲＮＥＴ）などの適切なネットワーク通信を介して立体造形システムに伝送され る。立体造形システムのソフトウェアは、選択した層の厚さで三角形の断面を水 平（ＸＹ平面）にスライスする。 次に、立体造形装置（ＳＬＡ）は、断面の境界線ベクトル、クロスハツチ・ベク トルおよび平面（外皮）ベクトルを計算する。クロスハツチ・ベクトルは、境界 線ベクトルの間のクロスハツチから構成される。いくつかの「様式」、つまりス ライス・フォーマットが使用できる。 外皮ベクトルは、高速度で大きな重ね合わせで描かれ、物体の外側の平面を形成 する。上部および下部外皮の、内部の平面領域は、クロスハツチ・ベクトル以外 では充填されない。ベクトルの詳細は、米国特許出願番号節１８２．８３０号、 その一部継続出願番号第２６９゜８０１号およびその継続出願Ｌｙｏｎ　＆　Ｌ ｙｏｎ事件番号第１８６／１９５号に説明されている。 ＳＬＡはその後、光硬化性樹脂の表面をヘリウム−カドミウム・レーザなどの紫 外線ビームを動かし、露光された部分の液体を凝固させることにより、一度に物 体の１平面層を形成する。樹脂の吸収はレーザ光が深く透過するのを妨げ、薄層 を形成させる。各層は、境界線ベクトル、クロスハツチ・ベクトル、外皮ベクト ルの順序で描かれる各ベクトルによって構成される。 ＳＡＬによって描かれた第１の層は、液面直下に位置する水平の台に付着する。 この台は、コンピュータ制御のもとて垂直に下降する昇降器に取り付けられてい る。 １層が描かれた後、台は、数ミリメートル液中に浸漬し、前に硬化した層が新し い液体に覆われると、わずかに上昇して、第２の層が形成される分の液体の薄層 を残す。 液面が十分に平滑になるように間を置いた後、次の層が描かれる。樹脂は接着性 なので、第２の層は第１の層にしっかり付着する。すべての層が描かれ、全体の 三次元物体が形成されるまで、この過程が繰り返される。通常、物体の底部０． ２５インチはどが、希望の部品が作られる／；めの支持構造である。レーザ光に 暴露されていない樹脂は、タンク内に残り、次の部品に使用される。材料のむだ はほとんどまったくない。 後処理には、過剰樹脂を除去するために形成物体を加熱する、重合を完了させる ために紫外線または加熱により硬化させる、支持体を除去することなどが含まれ る。 サンダー仕上げおよび作業模型への組立てを含む付加的な処理が行なわれること もある。 本発明に従えば、支持体は「ウェブ」の形式で与えられる。ウェブの断面は、細 長い長方形の構造である。幅は、後硬化の後に部品が容易に取り外せる程度に十 分細く設計される。長さは、以下の２つの要件を満たすように設計される。１） （基礎を必要とせずに）昇降台に対して良好に付着する程度の十分な長さである こと、２）（クロスハツチおよびそれを囲む境界線を支持するために）物体の断 面に及ぶ程度の十分な長さであること。 こうした支持体形式すべては、物体を（昇降）台に取付けるために使用できるが 、また物体の重要部分に付加的な支持を与えるためにも使用できる。このような 重要な部分には、窓枠、片持ばりなどが含まれる。ウェブは、昇降台から始めて 支持を必要とする部分まで働かせるか、または、実際に部品の一部から始めて支 持を必要とする部分まで働かせるようにすることができる。 本発明の新規で改良された立体造形システムは、プラスチックの物体を製造する ために現在使用されている装置に優る多（の利益がある。本発明の方法および装 置は、設計のための配置図および図面を作成すること、さらに、金型の図面およ び金型を製作する必要がない。設計者は、コンピュータおよび立体造形装置を用 いて直接作業することができ、コンピュータの出力画面に表示された設計に満足 すれば、部品を製作して接着調査することができる。設計を修正しなければなら ない場合も、コンピュータを通じて容易に行うことができ、その後、別な部品を 作って変更が正しいことを確認することができる。相互に関連する設計パラメー タを持つ複数の部品を要求する設計の場合、本発明の方法はいっそう有効である 。その部品の設計のすべてについて容易に変更でき、必要な場合何度でも繰り返 して作成し、全体の組立品を製作し調査できるからである。さらに、本発明のデ ータ操作技術は、難しい複雑な物体形状の場合も、応力、カールおよび変形が低 減され、分解能、強度、精度、生産速度および経済性が改善された物体の生産を 可能にする。 設計が完了すれば、部品の生産はただちに開始でき、設計から生産の数週間、数 ケ月が節約できる。立体造形は、金型の必要がなくなり、生産のための設備時間 が最小であるため、短時間運転生産に有効である。同様に、この技術を用いるこ とにより、設計の変更および特注部品の供給が容易に行える。部品製作の容易さ により、立体造形は、現在の金属その他の材料の部品か使用されている多くの分 野でのプラスチック部品の使用を可能にする。さらに、費用のかかる金属その他 の材料の部品の製造を決定する前に、迅速かつ経済的に物体のプラスチック模型 を製造できるようにする。 ＝のようｒ二、本発明の新規で改良さねた立体造形の方法および装置は、応力お よびカールが低減され適切な支持体を有する三次元プラスチック部品などを、迅 速に、高信頼性をもって、正確に、かつ経済的に設計製作できるＣＡＤ／ＣＡＭ インターフェース・システムに対して長期にわたって存在していた必要性を満足 させる。 本発明の上述および他の目的および利益は、例示する実施例の添付図面とともに 理解される以下の詳細な説明によって明らかとなろう。 〔図面の簡単な説明〕 第１図は、本発明の実施のための立体造形システムの全体ブロック図、 第２図および第３図は、本発明の立体造形を実施する際に用いられる基本概念を 示すフローチャート、第４図は、本発明の実施に適切なシステムの略立面断面図 およびブロック図の組合せ、 第５図は、本発明の実施のためのシステムの別の実施例の立面断面図、 第６図は、立体造形システムの全体のデータの流れ、データ操作およびデータ管 理をより詳細に示すソフトウェア・アークテクヤのフローチャート、第７ａ図お よび第７ｂ図は、支持体が、クロスハツチ拳ベクトルが描かれるまで、層境界線 をどのように正しい位置に固定するかを示す図、 第８ａ図および第８ｂ図は、支持体が片持ばりおよび類似の構造の変形およびカ ールをどのように防止するかを示す図、 第９ａ図および第９ｂ図は、部品が製作されている間に一時的に無支持となる層 部分をどのように付着するかを示す図、 第１０ａ図および第１０ｂ図は、垂直ウェブ支持体か層の歪をどのように防止す るかを示す図、第１１図は、斜め支持体の使用を示す図、第１２図は、立体造形 製法の重要な各段階を示す図、第１３ａ図から第１３ｃ図は、立体造形システム の主要な構成要素を示す図、 第１４図は、立体造形システムのブロック図、第１５図は、立体造形システムの ソフトウェア図、第１６ａ図および第１６ｂ図は、制御盤のスイッチおよび指示 器を示す図、 第１７図は、見本の部品記録を示す図、第１８図は、見本の作業曲線を示す図、 第１９ａ図から第１９ｅ図は、光学装置の推奨清浄技術を示す図、 第２０図は、エアフィルタの交換を示す図、第２１ａ図および第２１ｂ図は、５ ＬＩＣＥコンピユータの構成要素を示す図、 第２２ａ図および第２２ｂ図は、電子装置キャビネットの構成要素を示す図、 第２３ａ図から第２３ｃ図は、光学装置の構成要素を示す図、 第２４図は、チャンバの構成要素を示す図、第２５ａ図および第２５ｂ図は、レ ーザ・レゾネータの配列を示す図、 第２６ａ図および第２６ｂ図は、光学装置の配列を示す図、 第２７図は、チャンバの配列を示す図、第２８図は、５ＬＡ−１立体造形システ ムを示す図、第２９ａ図および第２９ｂ図は、電子装置キャビネットの集成装置 を示す図、 第３０図は、光学装置の集成装置を示す図、第３１ａ図および第３１ｂ図は、チ ャンバの集成装置を示す図、 第３２図は、５ＬＡ−１の配線図を示す図、第３３図は、立体造形製法を示す図 、 第３４ａ図および第３４ｂ図は、５ＬＡ−ル−ザ・ボストキュア装置を示す図、 第３５図は、５ＬＡ−１の主要構成要素を示す図、第３６図は、５ＬＡ−ル−ザ 光学装置を示す図、第３７図は、ボストキュア装置を示す図、第３８ａ図および 第３８ｂ図は、レーザ警告・安全情報ラベルの位置を示す図、 第３９スは、試験部品を示す図、 第４０図は、曲面がその近似化のためにどのように多数の三角形を要求するかを 示す図、 第４１図は、いずれかの（ＣＡ、　Ｄ　）物体が、平坦な三角形、平坦に近い三 角形および鋭角三角形によってどのように完全に描けるかを示す図、 第４２図は、Ｓ　Ｌ　Ｉ　ＣＥ断面三次元「ステレオリングラフィＪ　（，５Ｔ Ｌ）が、どのようにして「スライス」（，５ＬＩ）をファイル生成するかを示す 図、第４３図は、層境界線間の領域がクロスハツチされるか充填外皮されるかを 、三角形の形式がどのようにして決定するかを示す図、 第４４図は、三角形の分類が平坦に近いから急傾斜まで変化する角度が、５ＬＩ ＣＥパラメ一タＭＳＡによってどのようにして定義されるかを示す図、第４５図 は、５ＬＡ−１メニユー・システムを示す図、第４６図は、Ｎ　Ｅ　ＴＷＯＲＫ がイーサネットを介して制御コンピュータとスライス・コンピュータとの間でど のようにしてファイルを転送するかを示す図、第４７図は、ＴＥＲＭＩＮＡＬ　 ＵＴＩＬＩＴＹが使特表千４−５０６７７８　（７） 用者に対して制御コンピュータから５ＬＩＣＥをどのようにして遠隔操作を可能 にするかを示す図、第４８図は、ＭＥＲＧＥがどのようにして部品（支持体およ び物体のファイル）の全部を結合し、レイヤー・フッイル（Ｌ）、ベクトル拳フ ァイル（、■）およびレンジ・ファイル（、Ｒ）を生成するかを示す図、第４９ 図は、ＶＩＥＷが、ＳＴＬファイルおよび、ＳＬＩファイルをどのようにして制 御コンピュータ画面に表示するかを示す図、 第５０図は１．ＳＴＬファイルの図示を示す図、第５１図は１．ＳＬＩファイル の図示を示す図、第５２図および第５３図は、ＢＵＩＬＤ状態画面を示す図、 第５４ａ図から第５４ｃ図は、オペレーションの各段階でのＰＣＡを示す図、 第５５図は、５ＬＡ−１のへリウムーカドミウム・レーザを示す図、 第５６図は、光重合開始剤分子の励起および緩和を示す図、 第５７図は、温度の小さな変化がどのようにして粘度の大きな変化をもたらすか を示す図、 第５８図は、ビームの中心付近の最大値を示す強度分布を示す図、 第５９図は、屈折率の変化がどのようにして銃弾形状を促進するかを示す図、 第６０図は、ステップ期間値がどのようにして銃弾の全体寸法を決定するかを示 す図、 第６１図は、ステップの大きさが銃弾の最大径未満または以下である場合に、あ る点がどのようにしてより重度に硬化されるかを示す図、 第６２図は、作業曲線を示す図、 第６３図は、バンジョーの頭部を示す図、第６４図は、ＳＬＡで部品を製造する ために必要な手順の外観を示す図、 第６５ａ図および第６５ｂ図は、ＰＨＩＧＳ図形処理標準に従った物体の切り子 面表現を示す図、第６６図は、インテル８０２８７　（Ｉｎｔｅｌ　８０２８７ 　）数理双対プロセッサとの互換性がある二進浮動小数点形式第６７図は、ＴＥ ＳＴ　００１７．ＳＴＬファイルによって表現される箱を示す図、 第６８ａ図および第６８ｂ図は、試験部品の仕様を示す図、 第６９ａ図および第６９ｂ図は、前記試験部品の空間配置を示す図である。 〔実施例〕 立体造形部品は、好ましくは、昇降台に直接ではなく、支持体として公知の構造 上に作られる。支持体を使用する一つの理由は、昇降台から部品を取り外すこと である。 昇降台に直接硬化した部品は、特に付着面が大きい場合、取り外しが困難である 。さらに、昇降台に形成された第１の層の厚さは、昇降台がそっていたり不正確 に取付けられている場合、正確に管理できず、変化する場合も起こり得る。これ は、昇降台に付着するまで十分な深さまで硬化していない線をもたらし、この状 態はカールを即す可能性がある。このような潜在的な問題を除いても、昇降台の 孔は、昇降台に直接作られた部品の底面に孔に対応したこぶを生じることになる 。昇降台が浸漬されるにつれての液体の変位は、最初の数層の厚さを変化させる ことになり、このような効果は部品自体において望ましくないであろう。 支持体を使用する別の理由は、部品の周囲の液体の流れを改善することである。 これは、液面が改善された流れによってすばやく安定するので、使用する浸漬時 間を短縮することができる。さらに、余分な樹脂が完成部品からすばやく排出さ れ、後処理時間を短縮できる。 支持体はまた、支持を行わない場合に動く傾向がある部品の部分を固定する、ま た、浸漬中にカールや損傷を受けやすい領域を補強するために使用される。 ここで図面、特に第１図を説明する。この図は、本発明の実施に適した立体造形 システム全体のブロック図を示す。ＣＡＤジェネレータ２および適切なインター フ工−ス３は、形成される物体のデータ記述を、通常ＰＨＩＧＳ書式で行う。こ れは、インターフェース・コンピュータ４へのイーサネット（ＥＴＨＥＲＮＥＴ ）などのネットワーク通信を介して行われる。このコンピュータにおいて、物体 のデータは、データを最適化し、かなり難しい複雑な物体形状についても、応力 、カールおよび変形を低減し、分解能、強度、精度、再生産の速度および経済性 を高める、出力ベクトルを与えるために操作される。インターフェース・コンピ ュータ４は、連続的にスライシングを行い、層の厚さを変化させ、多角形の頂点 を巡り、充填し、平坦な外皮、平坦に近い外皮、上向き外皮および下向き外皮を 生成し、スケーリング、クロスハツチング、ベクトルのオフセットおよびベクト ルの順序づけを行うことによって層のベクトルのデータを生成する。これは、米 国特許出願番号第１８２，８３０号、その一部継続出願番号第２６９，８０１号 およびその継続出願Ｌｙｏｎ　＆　Ｌｙｏｎ事件番号第１８６／１９５号に詳述 されている。要約すれば、境界線ベクトルは物体の各断面の輪郭を描くために使 用され、クロスハツチベクトルは各断面の内側部分を描くために使用され、外皮 ベクトルは物体の外面を描くために使用される。コレラのベクトルは、境界線、 クロスハツチ、外皮の順で描かれる。 コンピュータ４からのベクトルのデータおよびパラメータは、立体造形システム のレーザ、ミラー、昇降器などを作動するための制御下位システム５に送られる 。 第２図および第３図は、立体造形によって三次元物体を作成するための本発明の 基本システムを示すフローチャートである。 紫外線の露光または、可視不可視光を問わず、電子ビームなどの他の形式の相乗 的なエネルギーの露光または、インクジェットもしくは適切なマスクを介して適 用される反応性化学薬品によって、固体重合体プラスチックに変化させることが 可能な多くの液状化学薬品が知られている。紫外線硬化化学薬品は、現在、高速 印刷用インクとして、紙その他の材料の被覆過程において、接着剤として、また 他の特殊分野において使用されている。 「リソグラフィー」は、各種技術を用いて図形対象を再現する技術である。現代 の例としては、写真の複製、乾式複写および、マイクロエレクトロニクス回路板 の製造において使用されているような「マイクロリソグラフィー」がある。ブロ ックまたはＣＲＴ表示装置に表示されるコンピュータ生成図形もリソグラフィー の形式であり、ここでは像がコンピュータ符号化対象である。 コンピュータ援用設計（ＣＡＤ）およびコンピュータ援用製造（ＣＡＭ）は、コ ンピュータの能力を設計および製造の過程に応用する技術である。ＣＡＤの典型 的な例は、電子部品のプリント回路の設計の分野であり、この場合、コンピュー タおよびプロッタがプリント回路板の設計を描き、設計パラメータはコンピュー タのデータ入力として与えられる。ＣＡＭの典型的な例は数値制御フライス盤で あり、この場合、コンピュータおよびフライス盤か金属部品を製造し、適切なプ ログラム命令が与えられる。ＣＡＤおよびＣＡＭとも、重要かつ急速に発展して いる技術である。 本発明の最も重要な目的は、ＣＡＤおよびＣＡＭを同時に実行し、コンピュータ の命令によって三次元物体を直接製造するために、紫外線硬化性プラスチックな どの使用と組み合わせて、コンピュータ図形処理の原理を活用することである。 本発明は、立体造形と称し、製品開発の設計段階での模型および原型を製作する ためにまたは、製造装置としてまたは、純粋な芸術形式としても、使用できる。 本発明は、発明人の一人であるチャールズ・Ｗ、ハルに対して１９８６年３月１ １日に交付された米国特許第４，５７５，３３０号に述べられた立体造形の開発 を散性する。 ここで、図面の特に第２図を参照しながら、立体造形の方法を概説する。段階８ は、このシステムにより形成される三次元物体を表す、主としてデジタル形式に よるＣＡＤその他のデータの生成を要求する。このＣＡＤデータは、通常、現在 好ましいとされる勾配の指示などについて、多辺形形式、三角形およびこれらの 三角形の平面に垂直な法線により表面を規定し、本発明の現在好ま

【７い実施例 において、現在ＡＮＳ　Ｉ規格に適合するプログラマ−階層会話形図形処理シス テム（ＰＨＩＧＳ［Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ’ｓ　Ｈｉｅｒａｒｃｈｉａｌ　Ｉｎ ｔｅｒａｃｔｉｖｅ　ＧｒａｐｈｉｃｓＳｙＳｔｅＩＩｌ〕）に適合する。この 規格は、例えば、本出願に完全に記述されたものとして引用により完全に一体を なす。テンプレート社（Ｔｅｍｐｌａｔｅ、　Ｍｅｇａｔｅｋ　Ｃｏｒｐ、＋　 ＳａｎＤｉｅｇｏ、　Ｃａ１ｉｆｏｒｎｊａ　）から出版された、ｒＰＨＩＧＳ の理解ｊ　’ＩＪｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ＰＨＩＧＳ　”に説明されている 。 本発明に従えば、段階９で、ＰＨＩ　ＧＳデータまたはその等価物は、三次元物 体を形成する際の立体造形出力システムを作動させるための修正データベースに 独自の変換システムによって変換される。この点に関して、物体を定義する情報 は、応力、カールおよび変形を低減し、分解能、強度および再現精度を高めるた めに、特に処理される。 第２図の段階１０は、形成される三次元物体の断面を表す個々の固体単層の作成 を要求する。段階１１は、選択的な硬化のためにシステムにプログラムされた希 望の三次元物体を形成するために、連続的に形成される隣接する単層を結合する 。 このように、本発明の立体造形システムは、流体媒質の選択された表面で形成さ れる物体の断面パターンを作成することによって三次元物体を生成する。流体媒 質は例えば、紫外線硬化性液体などであって、衝撃性輻射線、電子ビームその他 の粒子による衝撃、または、（流体表面に隣接するマスクの上にインクジェット または吹付けにより）塗布された化学薬品などの適切な相乗的なエネルギーに応 答してその物理状態を変化できるものであっＣ１物体の対応ｒる連続する隣接断 面を表す連続する隣接単層は、物体の段階的なまたは薄層の堆積を与えるために 自動的に形成され統合され、これによって、三次元物体は、形成過程において流 体媒質のほぼ平面またはシート状表面から形成され、引き出される。 第２図に示した前記の技術は、第３図のフローチャートにおいてさらに詳しく概 説されており、この図においても、段階８は、このシステムにより形成される三 次元物体を表す、主としてデジタル形跡によるＣＡＤその他のデータの生成を要 求する。また、段階９で、ＰＨＩ　ＧＳデータは、三次元物体を形成する際に立 体造形出力システムを作動させるための修正データベースに独自の変換システム によって変換される。段階１２は、既定の反応性エネルギーに応答して凝固でき る流体媒質を含むことを要求する。段階１３は、第１図のコンピュータ４から出 力されたデータに応答して、その表面で、製造する三次元物体の隣接断面を表す 各層である、薄い固体の個別層を形成するために、規定の流体表面に、そのエネ ルギーを図形パターンとして加えることを要求する。本発明の実際の用途では、 各単層は、薄い単層であるが、断面を形成し、形成される物体の他の断面を規定 する隣接する単層に付着する上で適切に凝集性であるのに十分な厚さである。 第３図の段階１４は、希望の三次元物体を形成する各層に対して、それらが形成 されるにつれてそれぞわの轡の上に連続的な隣接する層または単層を重ね合わせ ることを要求する。本発明の通常の実施では、流体媒質が硬化して固体が１単層 を描くと、その単層は流体媒質の作業面から遠ざけられ、以前に形成される単層 に代わった新しい液体において次の単層が形成され、それぞれの連続する単層が 他の断面の単層のすべてに（硬化した流体媒質の自然の接着性によって）重ね合 わされ統合される。 当然、前述のように、本発明は、垂直および水平の間の転移の際に生じる問題も 扱っている。 こうした断面単層を作成する過程が、全体の三次元物体が形成されるまで繰り返 される。物体はその後取り出され、システムは、以前の物体と同一である、また は、立体造形システムを制御するプログラムを変更することによってまったく新 しい物体として形成される別の物体を製造する準備が整えられる。 図面の第４図および第５図は、システムおよび第１図から第３図のフローチャー トによって説明された立体造形を実施するために適切な各種装置を示す。 前に指摘したように、「立体造形」は、紫外線硬化性゛材料などの硬化性材料の 薄層を他の層の上に連続的に「プリントする」ことによって物体を作成するため の方法および装置である。紫外線硬化性液体の表面または層を照らすプログラム 可能可動紫外線スポットビームが、液面で物体の固体断面を形成するために使用 される。その後、この物体は、プログラムされた方法で１層の厚さの分だけ液面 から移動して遠ざけられ、次の断面が作成され、物体を形成する直前の層に付着 する。この過程は、全体の物体が形成されるまで継続される。 本発明の技術によって、はとんどすべての種類の物体の形が作成できる。複雑な 形は、プログラムされたコマンドの生成を助け、プログラム信号を立体造形成形 下位システムに送信する、コンピュータの機能を用いて、より容易に作成できる 。 ＣＡＤシステムのデータベースはいくつかの形式を採ることができる。一つは、 以前に指摘したように、物体の表面を三角形の網目として表すものである（ＰＨ ＩＧＳ）。これらの三角形は、物体の内面および外面を完全に形成する。このＣ ＡＤ表現は、各三角形の単位長さの法線ベクトルも含む。この法線はその三角形 が囲む固体から向かう。本発明は、こうしたＣＡＤデータを、立体造形によって 物体を形成するために必要な層ごとのベクトルのデータに処理する手段を提供す る。各種ベクトル形式の詳細については、米国特許出願番号節１８２．８３０号 、その一部継続出願番号第２６９゜８０１号およびその継続比ａＬｙｏｎ　＆　 Ｌｙｏｎ事件番号第１８６／１９５号に説明されている。 立体造形が有効に働くためには、１層とその次の層に良好な付着がなければなら ない。従って、１層の樹脂は、以前の層が作成された時に形成された樹脂を覆わ なければならない。垂直線分でできた模型を製作する際に、１層の上に形成され たプラスチックは、直前の層から以前に形成された樹脂に正確に当たるので、良 好な付着を与える。垂直部分から水平部分に移行し始めるにつれ、層の厚さによ る有限ジャンプを用いて、点は事実上、１層の上に形成された樹脂が以前の層の 上に形成された樹脂に接触しないところに達するので、これは重大な付着の問題 を生じる。水平面自体は付着の問題を生じない。なぜなら、水平であることによ って、断面全体が、構造統合性を維持する側面対側面の付着によって１層上に作 られるからである。従って本発明は、垂直断面から水平断面に、または、水平断 面から垂直断面に移行する際に、層間の付着を保証する一般的な手段を提供する と同時に、表面を完全に境界を定める方法および成形部品の応力および歪を除去 または低減する方法を提供する。 新規で改良された立体造形システムの現在好ましい実施例は、第４図の立面断面 図に示す。容器２１は、紫外線硬化性液体２２などで充填され、既定の作業面２ ３が与えられている。プログラム可能な紫外線源２６などは、表面２３の平面に 紫外線２７のスポットを生じる。スポット２７は、光源２６とともに使用される ミラーその他の光学または機械要素（第４図には図示しない）の動きによ、て表 面２３をシ＜ことができる１表面２３でのスポット２７の位置は、コンピュータ 制御システム２８によって制御される。以前に指摘したように、システム２８は 、ＣＡＤ設計システムなどのジェネレータ２０１；よって生成され、ＰＨＩＧＳ 形式または等価形式で、物体を定義する情報が、応力、カールおよび変形を低減 し、分解能、強度および再現精度を高めるために特に処理されるコンピュータ変 換システム２５に向けられるＣＡＤデータの制御のもとにある。 容器２１の内側の可動昇降台２９は、選択的に上下に可動でき、台の位置はシス テム２８によって制御されている。この台が動きながら、３０　ａ、３０　ｂ、 ３０　ｃなどの統合された単層の段階的な堆積によって三次元物体３０を製造す る。 紫外線硬化性液体２２の表面は、容器２１で一定の液面が維持され、紫外線２７ のスポットまたは、液体を硬化させ固体に転化させるのに十分な強度の他の適切 な形式の反応性エネルギーが、プログラムされた方法で作業面２３の上を動く。 液体２２が硬化し、固体が形成されると、初め表面２３の直下にあった昇降台２ ９は、いずれかの適切な作動器によって、プログラムされた方法で表面から下方 に動く。こうして、初めに形成された固体は、表面２３の下に移動し、新しい液 体２２が流れて表面２３を覆う。この新しい液体の部分が、次に、プログラムさ れた紫外線スポ・−／　ト２７によって固体に転化され、新しい固体部分はその 下の部分に付着して結合される。 この過程が、三次元物体３０全体が形成されるまで恵贈される。物体３０はその 後容器２１から取り出され、システムは別の物体を製造する準備が整えられる。 その後、別の物体が製造でき、または、コンピュータ２８のプログラムを変更す ることによっていずれかの新しい物体が作成できる。 紫外線硬化性液体などの硬化性液体２２は、いくつかの重要な特性を持っていな ければならない。（Ａ）使用可能な紫外線源について、実際的な物体形成時間が できる限り十分に速くなければならない。（Ｂ）連続する層が互いに付着できる ように接着性がなければならない。 （Ｃ）昇降器が物体を動かした時に、新しい液体材料がすばやく表面を覆うこと ができる程度、その粘度が十分に低くなければならない。（Ｄ）形成された薄層 が合理的に薄くなるように紫外線を吸収しなければならない。 （Ｅ）物体が形成された後に紫外線硬化性液体および部分硬化液体を除去するた めに洗浄できる程度、固体状態で同様の溶剤に合理的に不溶性でなければならな い。 （Ｆ）可能な限り無毒性かつ非刺激性でなければならない。 また、硬化した固形物は、固体状態になった後に希望の特性を持っていなければ ならない。これらの特性は、他のプラスチック材料の従来の用途と同様、関係す る用途によって異なる。色、質感、強度、電気的性質、易燃性および柔軟性とい った項目が検討すべき特性に含まれる。さらに、材料のコストも多くの場合重要 である。 実際的な立体造形システムの現在好ましい実施例（第３図など）で使用される紫 外線硬化性材料は、デッド・インコーホレーテッド（ＤｅＳｏｔｏ、　Ｉｎｃｌ 、　１７００５ｏｕｔｈ　Ｍｔ。 Ｐｒｏｓｐｅｃｔ　Ｒｏａｄ、　Ｄｅｓ　Ｐｌａｉｎｅｓ、　ｌ１ｌｉｎｏｉｓ 　６００１ｇ）が製造するＤｅＳｏｔｏ　５ＬＲ８００立体造形用樹脂である。 光源２６は、希望する物体の細部が形成できるほど十分に小さく、使用される紫 外線硬化性液体を十分に実用的な程度に急速に硬化させるだけ十分な強度を持つ 紫外線スポット２７を生じる。光源２６は、電源の大切および、焦点の合ったス ポット２７が液体２２の表面２３上を動くように動作するために、プログラムで きるようになっている。従って、スポット２７が動くにつれて、液体２２を固体 に硬化させ、図表記録器またはプロッタがペンを用いて紙の上に描くのとほぼ同 じ方法で表面に固体のパターンを「描く」。 立体造形システムの現在好ましい実施例の光源２６は、主に、カリフォルニア州 すニーベールのリンコニクス社（Ｌ！ｎｃｏｎｉｘ）が製造する４２４０−Ｎ型 ＨｅＣｄフルチモード争レーザ（Ｍｏｄｅｌ　４２４０−Ｎ　ＨｅＣｄ　Ｍｕｌ ｔｉｍｏｄｅ　Ｌａ５ｅｒ　）などのへリウムーカドミウム紫外線レーザである 。 第４図のシステムにおいて、表面２３を一定の水準に保ち、物体が取り出された 後に材料を補充するための手段を備えることもでき、それによって、焦点スポッ ト２７は、一定の焦点面で焦点を正確に保ち、作業面に沿って高位の層を形成す る際に最大の分解能を保証する。 これに関して、正確に作業面２３で高強度の領域が得られ、ただちに低強度に発 散することにより、硬化過程の深さを限定し、形成される物体に適切な最も薄い 断面層を付与するように焦点を形成することが望ましい。 昇降台２９は、形成される物体３０を支持し、必要に応じてそれを上下させるた めに使用される。通常、層が形成された後、物体３０は、次の層の水準以上に動 かされ、それにより液体２２は固体が形成された部分と表面２３との間のわずか な隙間に流れ込むことができ、その後物体は次の層の正しい水準に戻される。昇 降台２９の要求事項は、プログラムされた方法で適切な速度で適切な精度をもっ て動くことができ、さらに、形成される物体３０の重量を扱えるだけ十分な強度 を持っていることである。さらに、設定段階および物体を取り外す際に昇降台の 位置を手動で微調整できればより有効である。 昇降台２９は、機械式、空圧式、液圧式または電子式が可能であって、位置を精 密に制御するために光学または電子式フィードバックを行うこともできる。昇降 台２９は、通常、ガラスまたはアルミニウムのいずれかにより製作され乙が、硬 化プラスキ・リフ材叫が付着するようないずれかの材料が適する。 コンピュータ制御ポンプ（図示せず）は、作業面２３で液体２２の水準を一定に 維持するために使用できる。 適切な水準検知システムおよびフィードバック網は、公知の技術であり、液体容 積の変化を補い、表面２３に一定の流体水準を維持するために、昇降台が流体媒 質の中で動くと同時に流体媒質から動く中実棒（図示せず）などの、流体ポンプ または液体変位装置を駆動させるために使用できる。他に、光源２６は、検知さ れた水準２３に関連して動くことができ、作業面２３で正確な焦点を自動的に維 持することができる。こうした選択方法はいずれも、コンピュータ制御システム ２８と関係した適切なデータオペレーティングによって容易に得られる。 図面第６図は、本発明が実施される立体造形システムの全ソフトウェア・アーキ テクチャを示す。 外観として、発明人らが“ＳＬ　Ｉ　ＣＥ“と呼ぶ処理の部分は、それをより製 作しやすくするために必要な足場または支持体とともに、製作したい物体を取り 入れる部分である。これらの支持体は、通常、使用者のＣＡＤによって作成され る。ＳＬ　Ｉ　ＣＥが最初に行うことは、物体および支持体の輪郭を見つけるこ とである。 ５ＬＩＣＥは、一定の指定された制御様式にもとづいて一度に１の各小部分また は層を規定する。５ＬＩＣＥは、物体の固体部分に境界を与える。例えば、物体 が空洞であれば、外面と内面がある。その後、この輪郭が一次情報になる。５Ｌ ＩＣＥプログラムはその後、その輪郭または一連の輪郭を受け入れるが、相互に 結合しない外面外皮および内面外皮を製作したい場合、それらの間に液体を持つ ことを命じる。それは消失する。これを実際の製品に言い換えれば、実際の部品 は、表面の間にクロスハツチを加える。または、間の全部を凝固させる、または 、１層が次の層の上に結合しないほど傾斜が穏やかである場合、外皮を加えるこ とによって、どのような形で見ても三角形（ＰＨＩＧＳ）の過去の経歴および傾 斜を記録する。ＳＬ　Ｉ　ＣＥはこれらすべてのことを行い、感光性重合体の化 学特性、レーザの強度、システムを作動するために用いられる各出力ベクトルを 露光するための時間を示す関連パラメータに関する。いくつかの参照用テーブル を使用する。その出力は識別可能なグループから成る。１グループは境界線また は輪郭から成る。別のグループはクロスハツチから成る。第３のグループは外皮 から成り、これには、わずかに異なって処理されなければならない上向き外皮お よび下向き外皮などの下位グループがある。これらの下位グループはすべて、わ ずかに異なる処理を受けるので異なってトラックされ、その過程で出力データは 希望の物体および支持体を形成するために適切に管理される。これらのベクトル 形式については、米国特許出願番号第１８２，８３０号、その一部継続出願番号 第２６９，８０１号およびその継続出願Ｌｙｏｎ　＆　Ｌｙｏｎ事件番号第１８ ６／１９５号に詳述されている。 三次元物体３０が形成された後、昇降台２９は上げられ、物体は後処理のために 台から取り外される。 さらに、本発明の実施において使用可能ないくつかの容器２１があり、各容器は 、立体造形システムによって自動的に選択できる異なる形式の硬化性材料を有す る。 これに関して、各種材料は、異なる色のプラスチックにしたり、または、電子製 品の各種層に使用できる絶縁性および伝導性材料も可能である。 図面第５図から明らかなように、立体造形システムの別な機器構成を示すことが できる。この構成では、硬化性液体２２または類似物は、硬化性液体２２に対し て非混和性かつ非浸潤性である重い紫外線透過性液体３２の上に浮いている。例 えば、エチレングリコールまたは重水はこの中間液層３２に適する。第４図のシ ステムでは、三次元物体３０は、第３図のシステムに示すように、液体媒質中に 下方に向かうよりもむしろ液体２２から引き上げられる。 第５図において、紫外線源２６は、液体２２と非混和性中間液層３２との間の界 面で焦点２７を結び、紫外線は、容器２１の底部２１で支持された水晶などの適 切な紫外線透過窓３３を経て通過する。硬化性液体２２は、非混和性中間液層３ ２の上にごく薄い層で与えられ、それによって、理想的には極薄単層が形成され るので、硬化深さを限定するためにもっばら吸収などに頼るのではなく直接に層 の厚さを限定できるという利点がある。従って、形成の領域がより明確に限定さ れるので、一部の表面は、第４図の装置よりも第５図の装置によっていっそう平 滑に形成される。さらに、より少ない量の紫外線硬化性液体２２でよく、一つの 硬化性材料を他の材料に置換することが容易である。 商用立体造形システムは、第１図〜第５図で図式的に示したちの以外の付加的な 構成要素およびシステムを有する。例えば、商用システムは、フレーム、ハウジ ングおよび制御盤も持つであろう。過剰な可視光から操作者を保護するための手 段を持たなければならず、また、物体の形成中に物体３０を見ることができる手 段を持たせることもできる。商用装置は、オゾンおよび有害煙霧を管理するため の安全手段のほか、従来の高圧防護、連動装置を備えるであろう。このような商 用装置は、電子雑音源から過敏な電子部品を効果的に保護するための手段も有す るはずである。 本発明に従えば、部品の支持体は使用者によってＣＡＤ設計において付与される 。以下は、この用途で初期に付与される支持体の必要性の説明の概要である。 〔部品支持体の２、変性〕 Ａ１台から部品を分離する １、硬化部品を容易に取り外す ２、第１の層の厚さの管理を改善する ３、台の孔を部品のパターンに適合させるＢ１部品内部および周囲の液体の流れ を改善する２、浸漬時間を最短にする ３、部品が早く良好に液体を排出する Ｃ１浮遊する層境界線を固定させる １、球の場合、均分円の下側で、層境界線の直径は急速に増加する ２、層境界線は、クロスハツチ・ベクトルが描かれるまで浮遊する ａ、空気の流れ す、液体の対流 ３、外部支持体は均分円の上側で必要ないであろうが、内部支持体は必要かもし れない 第７図は、クロスハツチ・ベクトルが描かれるまで、支持体が層境界線をどのよ うにして正しい位置に固定するかを示す。 Ｄ、支持を行わないと無支持となる層部分を補強する１、変形を防止する ａ、浸漬中 ５、部品重量の増加による ２、カールを防止する ８１層部分が応力に耐えられない す、スモーリーまたは支持体を使用できる第８図は、支持体がどのようにして片 持ばりまたは類似構造の変形またはカールを防止するかを示す。 Ｅ、非接合層部分を固定する １、こうした層の部分が浸漬中に移動する２、支持体が、部品が製作される基礎 である３、支持体は第１の非結合部分の下の層になければならない 第９図は、支持がなければ浸漬中に移動するような層部分を支持体がどのように 接合するかを示す。 以下は、この用途で後に付与されるウェブ支持体の概要である。 〔ウェブ支持体〕 本発明の現在好ましい実施例では、「ウェブ」支持体が好ましい。 Ａ、はどんどの実用的形状 １、取り外しやすい ２、台から抜は落ちない ３、描くのに時間がかからない ａ、２の連続する層境界線 す、クロスハツチが不要 Ｃ１外皮か不要 Ｂ、共通に使用される支持体様式のＣＡＤライブラリを作ることができる １、多数の異なる部品について類似の支持体を使用する ２、新しい支持体を作るよりも現行の支持体を修正するほうが早い 例Ａ：第７ａ図および第７ｂ図に示す固体球の底付近に層境界線ベクトルは、そ の直径が各連続層で急速に増加する円から成る。クロスハツチ・ベクトルが描か れるまで、層境界線の多くは液面上で自由に浮遊する。空気流または液体の対流 は層境界線を正しい位置からずらす原因となる。 第７ｂ図に示すように、球の均分円にまで伸長した支持体を付加することがこの 問題を解決する。均分円の上側では、層境界線は以前の層のクロスハツチ・ベク トルの上に直接形成され、そのままそれ以上の支持体を必要とせずにしっかりと 固定されることに注意しなければならない。 例Ｂ：第８ａ図および第８ｂ図に示す片持ばりの第１層（または、いずれかの無 支持層境界線）は、部品が浸漬される時に液体の静的抵抗によって永久変形を受 ける場合がある。さらにこの層は、次の層が形成される時にカールするかもしれ ない。これらの問題は両方とも、支持体を付加することによって解決される。 例Ｃ：第９ａ図および第９ｂ図に示す紅茶茶わんの把手の第１層は、形成される 時完全に非接合状態であり、部品か浸漬される時に漂流するかもしれない。支持 体は、昇降台または茶わん本体に固定された表面を付与し、これに把手を構築す ることができる。 〔支持体の設計〕 支持体の最も一般的な形式は、前記の例図に示す薄肉の垂直ウェブである。ウェ ブ支持体は、後処理において取り外しが容易であり、適切に設計されていれば、 昇降台の孔から抜は落ちることはない。他の形状も必要な支持体を付与すること ができるが、描くのに時間がかかるだろう。 一般に、支持体は、部品ファイルとは別の単−ＣＡＤファイルとして一緒に設計 される。支持体は、部品が設計され立体造形に適するように配向された後、固体 模型に関して位置決定される。物体および支持体ファイルは、立体造形過程の後 期に単一ファイルとして併用され描かれる。各用途のために独自の支持体を設計 するよりも、ＣＡＤに常駐する支持体のライブラリが勧められる。いずれも場合 でも、支持体は、以下の指針に従って設計され、部品に接合すべきである。 配置：支持体は、部品が構築できる確固とした基盤を付与するために必要なよう に位置決定されなければならない。また、前記の例で検討したように、他の表面 を固定または補強するために付加しなければならない。 部品が後硬化し支持体が取り外された後、通常、部品表面にうねが残る。（この うねは、切除およびサンダー仕上げまたは研削できる。）従って、可能な場合、 美観または機能上の理由から平滑である必要がある表面に支持体を配置すること は避けるべきである。支持体は、昇降台に接合する必要はないが、部品の強力部 分に固定することができる。 間隔ニ一般に、支持体は、容易に認められる垂れ下がりまたはカールが決して生 じないように十分に密接な間隔で配置されなければならないが、過度に多くの支 持体を描くと、部品の構築過程を遅くすることになる。ウェブ支持体は、通常、 ０．１〜０．８インチ離した間隔を置くべきである。 配向１部品の全部のウェブ支持体が第１０ａ図および第１０ｂ図に示すように相 互に平行に配列されている場合、部品の重さによって、部品作成中にウェブが横 方向に傾く可能性がある。以後の層は以前の層に関してわずかにずれる（斜めに 傾く）ことになる。平行ウェブに対していずれにせよ垂直であるウェブ支持体の 付加は、層のゆがみを予防する。 高さ二曲がりまたは垂れ下がりを防止し、描画時間を最小限にするために、ウェ ブ支持体は、必要以上に高くするべきで（ｉないが、部品は、最適な液体の排出 および安定（緩和）を保証するために昇降台上０．２５インチ以上に吊り下げら れなければならない。高さのあるウェブが必要な場合、第１のウェブに垂直な第 １のウェブが付加的な支持のために付加すべきである。この組合せ支持体は、断 面では第１０図に示すように十字（＋）状に見える。 長さ：描画時間を最小限にするために、支持体は必要なだけの長さにすべきであ る。しかし、昇降台に構築されたウェブ支持体は、その接触する部分が０．６５ インチ以上の長さがなければならず、そうでない場合、孔から垂れ下がったり抜 は落ちたりすることもある。部品を両端とする斜め支持体は、第１１図に示すよ うに、控え壁状に設計しなければならず、除去が困難になるほど部品の隅にまで 及ぶようにすべきではない。 幅：ウェブ支持体は、１〜２ミルのＣＡＤ厚さの幅広厚板として設計されなけれ ばならない。レーザで描かれる幅は通常１０〜２０ミルなので、実際の支持体は ＣＡＤ設計よりも相当厚くなる。ＣＡＤボリュームをまったく用いずに単一表面 として設計される支持体は、クロスハツチを作成するソフトウェアを混乱させる ので、避けたほうがよい。 ビーム幅の補償を用いる場合、支持体は、ビーム幅補償アルゴリズムがレーザに よって描かれる線の幅を補償することになるので、希望する実際の幅、すなわち １０〜２０ミルとして設計すべきである。ビーム幅の補償については、米国特許 出願番号第１８２，８３０号、その一部継続出願番号第２６９，８０１号および その継続出願Ｌｙｏｎ　＆　Ｌｙｏｎ事件番号第１．８６／１９５号に詳述され ている。 結合二部品が支持体と確実に結合することを保証するために、ウェブ支持体は、 ２または３層の厚さだけ（通常４０〜６０ミル）部品に垂直に重なり合うように 設計しなければならない。 〔支持体の一般形式〕 ストレートウェブニ一般に厚さが０．００２インチ未満の極薄の長方形またはひ れ状のもの。単一表面ではなく、ボリュームとして規定しなければならない。 十字形ウェブ：直角に交差する２のストレートウェブから成るウェブ。ストレー トウェブよりも強力である。 円形ウェブ：物体に強固に結合された空洞管。ストレートウェブおよび十字形ウ ェブよりも大重量を支持できる。しかし、より多くの三角形を必要とするので、 より多くの記憶装置を使用する。 三角形ウェブ：３のストレートウェブから成り三角形を形成する。各頂点を交差 するストレートウェブと関係して使用できる。他のすべての形式のウェブ支持体 よりも強力である。 〔支持体の作成〕 前述のように、支持体は、部品ファイルとは別の単一のＣＡＤファイルで一緒に 設計される。これらの立体造形（，５ＴＬ）ファイルは、１フアイルに併合され る前は、スライス・ファイルまたは断面ファイルである。支持体に適用できるス ライス・ソフトウェア（ＳＬＩＣＥ）および併合ソフトウェア（ＭＥＲＧＥ）の 特徴を以下に説明する。ＳＬ　Ｉ　ＣＥおよびＭＥＲＧＥソフトウェアの商用実 施例に関する詳細は、米国特許出願番号第１８２゜８３０号、その一部継続出願 番号第２６９．８０１号およびその継続出願Ｌｙｏｎ　＆Ｌｙｏｎ事件番号第１ ８６／１９５号に説明されている。 スライス支持体ファイル：５ＬＩＣＥはスライス支持体ファイル作成時には通常 ０に設定されているいくつかの選択機能を有している。ウェブ支持体は薄肉なの で、クロスハツチは不要であり、従ってＸ、Ｙおよび６０／１２０クロスハツチ 間隔値はＯに設定すべきである。同様に、支持体は外皮も必要としないので、Ｘ およびＹ外皮充填値も０に設定できる。走査小面の最小表面角（ＭＳＡ）および 最小クロスハツチ交差角（ＭＩ　Ａ）は、ウェブ支持体が平坦に近い外皮を必要 とせず、クロスハツチをまったく持たないので、０に設定されなければならない 。 この支持体ファイルに選択されたＳＬ　Ｉ　ＣＥスケールおよびＺ間隔の値は、 部品ファイルに選択された値と一致しなければならない。すなわち、支持体ＳＬ 　Ｉ　ＣＥ厚さは、（重なり合い領域で）部品ファイルの５ＬＩＣＥ厚さによっ て等しく割れるか、または、それに等しくなければならない。そうでない場合、 同一層で支持体および部位の線を描くことができなくなる。 ステップ期間の選択：ウェブ支持体の壁（１ミル離れた）を形成する際に、第１ の描いている間に露光された層境界線は、比較的広いレーザ線幅のために、第２ の壁が描かれている間に再び露光を受けることになる。これは事実上、ステップ 期間を倍増する。このため、作業曲線から得られたステップ期間は、入力する前 に２で割らなければならない。 層制御ファイルの編集：支持体を作成するために必要な最後の操作者の行動は、 ＰＲＥＰＡＲＥメニュー選択機能を用いて、支持体の第１の層を形成する層境界 線ベクトルの省略時ステップ期間値を増加させることである。 そうすることにより、層の厚さく硬化深さ）が増す。通常、省略時支持体ステッ プ期間を３倍にすると、支持体の第１層の昇降台への適切な付着が保証される。 ウェブ支持体を作成する別な方法は、硬化中の部品の下に内部クロスハツチを持 つ箱を作成するものである。 この方法では、クロスハツチ・ベクトルを作成するためにすでに実施されたＳＬ 　Ｉ　ＣＥアルゴリズムがウェブ支持体を作成するために使甲′７？−きろ０． −の方法は　前述のように、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムでウェブ支持体を設計する 必要がなくなる。この箱は、それ自身の、ＳＬＩファイルに置かれた別個の、Ｓ ＬＩファイルに作成でき、その後、スライスが終わってから部品の、ＳＬＩファ イルと併合することができる。特に、ストレートウェブは、ＸまたはＹ方向に（ 両方向ではない）クロスハツチを描くことによって作成できる。十字形ウェブ支 持体は、ＸおよびＹ方向にクロスハツチを描くことによって作成できる。三角形 ウェブ支持体は、６０または１２０”およびＸまたはＹ方向のいずれかにクロス ハツチを描くことによって実施される。さらに、クロスハツチの間隔は、必要な 支持体に応じて異なるが、１／４インチから１インチと選択すべきである。 本発明を実施しているカリフォルニア州シルマーのスリー・デー・システム全体 （３Ｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ、　Ｉｎｃ、。 ５ｙｌａ＋ａｒ、　Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａ）によって提供された商用システムの 一つの実施例は、添付付録によって例示説明されている。付録Ａは、その据え付 けおよび操作を含む、初期型式の５ＬＡ−１ベータ・サイト立体造形システムの システム全体を説明する使用説明書、付録りは、Ｓ　ＬＡ−１立体造形システム の訓練用説明書、付録Ｉは、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置と５ＬＡ−１立体造形システム との適切なインターフェースのだめの立体造形ＣＡＤ／ＣＡＭインターフェース 仕様である。 この新規で改良された立体造形の方法および装置は、プラスチック物体を製造す るために現在使用されている方法に優る多くの利点がある。この方法は、金型の 図面および金型を製作する必要をなくす。設計者は、コンピュータおよび立体造 形装置を用いて直接作業することができ、コンピュータの出力画面に表示された 設計に満足すれば、直接に部品を製造して調査することができ、得られた情報に より、カールおよび変形を低減し、分解能、強度および再現精度を高めるために 特別に加工される物体を定義できる。設計を修正しなければならない場合もコン ピュータを通じて容易に行うことができ、その後、新たに別の部品を作って変更 が正しいことを確認することができる。相互に関連する設計パラメータを持つ複 数の部分を要求する設計の場合、本発明の方法は、その部品の設計のすべてが容 易に変更でき、全体の組立品を、必要な場合何度でも繰り返して製造し調査でき るので、いっそう有効である。 設計が完了した後、部品の生産はただちに開始でき、設計から生産の間の数週間 、数カ月が節約できる。最終生産速度および部品コストは、短時間運転生産の現 在の射出成形のコストと同様で、労務費は射出成形に関するよりもずっと低くな るはずである。射出成形は、多数の同一部品がめられる場合にのみ経済的である 。立体造形は、金型の必要かなくなり、生産のための設備時間が最小であるため 、短時間運転生産に有効である。同様に、この技術を用いることにより、設計の 変更や特注部品の供給が容易に行える。部品製造の容易さによって、立体造形は 、現在は金属その他の材料の部品が使用されている多くの分野でのプラスチック 部品の使用を可能にする。 さらに、費用のかかる金属その他の材料の部品の製造を決定するのに先立って、 迅速かつ経済的に物体のプラスチック模型を製造することを可能にする。 本発明は、三次元のプラスチック部品などを、迅速に、信頼性をもって、正確に 、経済的に設計加工できるＣＡＤ／ＣＡＭシステムのための技術に対して長期に 存在する必要性を満足させる。 本発明の個別的な形態について例示説明をおこなったが、本発明の精神および範 囲を逸脱することなく各種の変更例が可能であることは前述から明らかである。 従って、本発明は、添付された請求の範囲によるところ以外、何ら限定を受ける ものではない。 付　録　Ａ １９８９　３Ｄシステムズ社 全所何権留保 Ｓ　ＬＡ−１ ＢＥＴＡ　５ＩＴＥ 立体造形装置 この付属書についての機密の記号説明は削除されるべきものとみなす ３Ｄシステムズ社 １２８４７　Ａｒｒｏｙｏ　ＳｔｒｅｅｔＳｐｌｍａｒ、　Ｃａ１ｌｆ’ａｒｎ ｉａ　９１３４２（８１８）　８９８−１５３３・ＦＡＸ（８１ｇ）３８１−５ ４８４１９８７年１１月 ３Ｄシステムズ社 目　次 節および項　表　題　頁 序 Ｉ　説明および操作 １．１　目的 １．２　説明 １、　２．　１　立体造形プロセス １、　２．　２　立体造形装置 １、　２．　２．　１　電子キャビネット組立品１、　２．　２．　２　光学系 組立品 １、　２．　２．　３　チャンバー組立品■　制御装置と指示器 ■　操作説明 ３．１　材料と装置 ３．３　５ＬＡ−１部品のためのＣＡＤ設計３．３．１　５ＬＡ−１用ＣＡＤ部 品の設計法３、　３．　２　部品設計のルール ３．　３．　３　ＳＬＡ用サポート・ファイルの設計法３、　３．４　サポート 設計のルール リ　Ａ　−Ｆ二ツマ偏と ３、４．　１　ファイルのスライスの寸法３、４．　２　スライスのルール ３、４．　３　ユーザー・インターフェイスの動かし方３．５　５ＬＡ−１の操 作 ３、　５．　１　始動手順 ３．５．２　スライスコンピュータからプロセスコンピュータへのファイルの移 し方 ３、　５．　３　クリティカル・ボリュームの挿入法３、　５．４　スライス・ ファイルの組合せ方３、　５．　５　部品を作成するための５ＬＡ−１の操作方 法 ３、　５．　５．　１　５ＬＡ−１部品の組立のルール３、　５．　５．　２　 部品制御ファイルの編集法３、　５．　５．　３　省略パラメータ・ファイルの 準備方法３、　５．　５．４　パートを起動する前の操作者の３、　５．　５． ６　５ＬＡ−１部品の後処理３、　５．　５．　７　停止手順 ３、　５．　５．８　作業曲線のつくり方と使い方■　故障対策 ■　操作者保守説明 ５．１序 ５．２　材料と装置 ５．３　樹脂の洗浄と補充手順 ５．３．１　小さな樹脂のかけらの掃除５．３．２　大きな樹脂のかけらの掃除 ５、　３．　３　容器への補充 ５．４　光学系掃除 ５、４．　１　必要な装置 ５．４゜２　光学系の注意と取扱い ５、４．　３　レーザー・ブルーメタ窓５、４．４　レーザ共振器窓 ５．４．５９０°回転鏡 ５．４．６　ビーム拡大レンズ ５、４．　７　検流計駆動ダイナミックミラー５、４．　８　レーザ室窓 ５．５　交換手順 ５、　５．　１　空気フィルタ交換 ５、　５．２　チャンバー灯 ５、　５．　３　制御盤灯 用語説明 説明図リスト 図　表　題　頁 ］−１立体造形の主な手順 １２　立体造形装置の主要素 １３　立体造形装置のブロック図 １４　立体造形のソフトウェア図 １５　制御盤スイッチと指示器 １６　バートログの例 １７　作業曲線の例 １８　推薦する光学系洗浄技術 １９　空気フィルタ交換 表のリスト 表　表　題　頁 １−Ｉ　ＢｅｔａＳＬＡ−１性能仕様 ４−１　故障対策手順 ５−１　保守材料と装置 第１節　説明および一般的知識 １，１　目的 ５ＬＡ−１立体造形装置は、ＣＡＤシステムから直接、三次元の部品を作成する 。長さ、幅、高さがそれぞれ９イ一升までの作成された物体Ｉま、光硬化性プラ スチ・・・々て作成されている。それらは、種々の用途に広く利用することがで き、例えば、次のような分野で使用されている。 ・　工業でのエンジニアリング ・　設計エンジニアリング ・　建築設計 １．２　説明 １、　２．　１　立体造形プロセス 立体造形は、レーザー・ビームを動かして、液状プラスチックの連続層を固化す ることによって部品を作成する三次元印刷プロセスである。本方法によれば、設 計者は、ＣＡＤシステムでの設計ができ、精確なプラスチック・モデルを２．３ 時間で作成することができる。立体造形プロセスは、第１１図に示すように、次 の８段階から構成されている。 ・　固体モデル設計 ・　立体造形用モデルの準備 ・　モデルの三角形への分割と転送用にデータの変形・　データ・ファイルの５ ＬＡ−１スライス・コンピュータへの転送 ・　三角形ファイルの水平スライス ・　ベクトルの計算、ハツチングおよびぬりつぶし・　物体の作成 ・　後処理 １、　固体モデルは、立体造形プロセスとは特に関係なく、ＣＡＤシステムで、 通常の方法で設計される。モデルのコピーが、立体造形処理用に作成される。 ２、　立体造形のモデル準備には、最適方向の選択、サポートの追加、５ＬＡ− １操作パラメータの選択がある。 最適の方向をとることによって、（１）物体の液排水を可能にし、（２）支持の ない表面の数が最少になり、（３）重要な表面を最適状態にし、（４）物体を樹 脂容器に適合させることができる。支持は、離れた断面を固定するためとその他 の目的のために追加しなければならない。支持のＣＡＤライブラリを本目的のた め準備することができる。５ＬＡ−１操作パラメータには、モデル寸法と層厚さ くスライス）の選択が含まれている。 ３、　固体モデルの表面は、次いで三角形に分割される。 三角形は、ベクトル計算には、複雑さの最も少い多角形であるｏ　ＢｅｔａＳ　 Ｌ　Ａ　１の能力は、２００，０００個の三角形に近付いており、５ＬＡ−１の 生産に関して計画されたさらに改良された点がある。三角形の数が多い程、表面 の分解はより十分になり、したがって、ＣＡＤ設計で形成される物体はより正確 になる。 ４、　三角形の座標を表わすデータ点は、イーサネット通信で５ＬＡ−１に伝達 される。５ＬＡ−１のソフトウェアは、選択した層の厚さで、三角形断面を水平 に（Ｘ　−Ｙ面）スライスする。 ５、５ＬＡ−１は次に、断面の境界、ハツチング、および水平面（表面）ベクト ルを計算する。ハツチベクトルは、境界ベクトルの間の、クロスハツチングから なる。数種のタイプがある。高速で画かれ、大きな重なりのある表面ベクトルは 、物体の水平表面の外側を形成する。上下の表面内の内部水平部分は、クロスハ ツチ・ベクトルによる以外はぬりつぶされない。 ６、５ＬＡ−１は、光硬化性樹脂の表面を、ヘリウム、カドミウム・レーザーの 紫外線を動かし、それがあたった部分の液を固化させることによって一度に１つ の水平層の物体を形成する。樹脂に吸収されるので、レーザー光線は深く浸透せ ず、薄い層をつくることができる。各層は境界線、ハツチ、表面の順に画かれた ベクトルから成る。 ７、　最初に画かれた層は、液面のすぐ下にある水平な台に付着する。この台は コンピュータ制御で台を降ろす昇降台に取り付けられている。１つの層を画いて から、台は数ミリメータ液の中に浸って、先に硬化した層を新しい液で覆う。つ いで、薄い液の層をのこして少しだけ上昇１７この薄い液の層から第２の層がつ くられる。液面が平らになるように、しばらく休止した後、次の層が画かれる。 樹脂は付着性をもっているので、第２の層は、第１の層へしっかりくっつく。こ のプロセスが、すべての層が画かれ、三次元物体の全体が形成されるまで繰り返 される。通常、物体の下部の０．２５インチ程度は、望みの部品がその上につく られる支持構造である。光にあたらなかった樹脂は、容器の中に残って次の部品 用に使用される。材料の浪費は非常に少い。 ８、　後処理では、余分の樹脂を除くために、作成された物体を熱し、紫外線ま たは加熱硬化をして重合を完全にし、支持を取り除く。さらにやすりでみがき、 実用モデルに組立てるなどの処理も追加して行われる。 １、　２．　２　立体造形装置 ５ＬＡ−１はユーザーのＣＡＤシステムと直接接合する完備した装置である。５ ＬＡ−１は、第１２ａｖ！Ｊ−第１２ｃ図に示すように、スライス・コンピュー タ端末装置、電子キャビネット組立品、光学系組立品、およびチャンバ組立品の ４主要要素グループから構成されている。 ５ＬＡ−１のブロック図を第１３図に示す。 １、　２．　２．　１　電子キャビネット組立品電子キャビネットには、プロセ ス・コンピュータ（ディスク駆動）、キーボード、モニター、電源、ＡＣ電力配 電盤、および制御盤がある。コンピュータ組立品には、端末装置の制御用プラグ イン回路盤、高速走査鏡および垂直（Ｚ形の台）昇降！ｌ！カ（あス。レーザー 田電源、ダイナミックミラー、昇降機モータは、キャビネットの下部に取り付け られている。 制御盤には、電源投入スイッチ／表示器、チャンバー灯スイッチ／表示器、レー ザー投入表示器およびシャッター開表示器がある。故障診断およびレーザー性能 情報を含む操作と保守パラメータはモニターに表示される。 操作はキーボード、エントリで制御される。キーボードおよびディスク・ドライ ブのまわりの作業面は、掃除しやすく、且つ長期使用に耐えるようフォーマイカ でおおっである。 １、　２．　２．　２　光学系組立品 ヘリウム、カドミウム（ＨｅＣｄ）レーザーと光学系構成要素は、電子キャビネ ットとチャンバー組立品の上に取り付けられている。レーザーと光学系板は、そ れぞれのカバーをはずせば使いやすいようになっている。安全のために、カバー とめ具をはずすのに専用工具が必要で、カバーがはずされている時は、インター ロック・スイッチが生きている。インターロックは、どちらかのカバーがはずれ ている時、レーザー光線を遮るためにソレノイド制御のシャッターを作動させる 。 光学系組立品の洗浄用具一式とインターロック短絡用具が光学系カバーの下にあ る。洗浄用具は綿棒、専用の洗浄ガーゼ、光線回転鏡と光線拡大レンズ洗浄用材 料であ不ウィンターロック・短絡用具は、使用中にインターロックをころすため に使用される。これは、光学系およびレーザーのカバーがはずれた状態で、レー ザーの照射を必要とする、光学系の配列調整および実施操作を可能にする。 シャッター組立品、２個の９０″光線回転鏡、光線拡大器、走査鏡組立品および 光学窓は光学板の上に取り付けられている。回転ソレノイド作動シャッターはレ ーザーの出口に取り付けられ、安全インターロックが開いている時、光線を遮る ために回転する。９０″光線回転鏡はレーザー光線を次の光学系構成要素へ反射 する。光線拡大器はレーザー光線を拡大して液面に集中する。高速走査鏡はレー ザー光線が樹脂表面にベクトルを画くようにする。光学系の封入されたものと反 応室の間の水晶窓は、レーザー光線を反応室へ通すが、それ以外は、２つの部分 は隔離されている。 １、　２．　２．　３　チャンバー組立品チャンバー組立品には、環境制御され たチャンバーがあり、台、反応容器、昇降機および光線プロファイラを収納して いる。 物体がつくられた室は、操作者の安全を考え、一様な操作条件を確保するように 設計されている。室は約４５℃（１４０°Ｆ）に熱してもよい。そして空気は循 環させ、濾過される。上からのランプが反応容器と作業面を照らす。ガラスのア クセスドア上のインターロックは開いているときにレーザー光線を遮るようにシ ャッターを作動させる。 反応容器はチャンバーの中、昇降機および台が配列されている誘導装置上に設置 されている。 部品は垂直軸昇降機あるいはＺ形の台に取り付けられた台の上に形成される。台 は樹脂容器の中に浸され、物体か形成されていく間に、下の方へ調節して動かさ れる。 形成された部品を取りはずすために、台は容器の上の位置まで上げられる。つい で、台は昇降機から取りはずされ、後処理のためにチャンバーから取り外される 。したたり落ちる樹脂を受けるために受け皿が準備されている。 光線プロファイラは、反応容器の一方の側でレーザーの焦点距離のところに取り 付けられている。走査鏡は、周期的に光線プロファイラ上へのレーザー光線に向 くように指令され、プロファイラは光線の強度プロファイルを測定する。そのデ ータは、強度の輪郭線のあるプロファイルまたは全体的な（積分された）光線強 度を表わす簡単な数として端末に表示される。この情報は、鏡を洗浄および心合 わせすべきか、レーザーを使用すべきか、望みの厚さと幅のベクトルを出すパラ メータ値などを決定するのに使用される。 １．２．３　ソフトウェア ５ＬＡ−１のソフトウェア図を第１４図に示す。立体造形装置を制御するのに必 要なコンピュータは３つあり、それはＣＡＤシステム、スライスコンピュータお よびプロセスコンピュータである。どのＣＡＤシステムも三次元空間の部品を設 計するのに使用することができる。これは対称物のファイルと認められる。部品 をつくるためには、ゆがみを防ぐために支持を設けなければならない。 これは、ＣＡＤ部品設計に必要な支持を加え、ＣＡＤ支持ファイルをつくること によって実行される。結果としてＣＡＤでつくられた２個以上のファイルは、イ ーサネットを通してスライスコンピュータに物理的に挿入される。 立体造形装置は、一番下の層から始めて一度に１層の部品をつくる。スライスコ ンピュータは、ＣＡＤ部品を個々の水平なスライスに分割する。スライスコンピ ュータは、また、どこにハツチベクトルができるかを計算する。これは各層がつ くられるとき最大強度になるように行われる。Ｂｅｔａ　５ｉｔｅｓのスライス コンピュータは、それ自身のキーボードとモニターをもった別個のコンピュータ である。生産モデルでは、スライスコンピュータは、５ＬＡ−１の電子キャビネ ットの中にあり、プロセスコンピュータとキーボードとモニターを共有すること が予想される。操作者は各スライスの厚さを変更することができ、ユーザー・イ ンターフェイス・プログラムと各スライスの他のパラメータを変えることができ る。スライスコンビニーりは、ゼエックス機械語を使用しており、イーサネット ・データ・バスによって５ＬＡ−１プロセス・コンピュータに接続されている。 スライスされたファイルは、ついで、イーサネットを通してプロセス・コンピュ ータに転送される。プロセス・コンピュータは、スライスされた物体と支持ファ イル作者は、次に、層およびパラメータ・ファイルにおいて立体造形装置を運転 するのに必要な制御を挿入する。 （ベクトル・ファイルは、いつもは編集されていない）。 操作者は、リベットを挿入することによって、部品の特定の容積を強くすること ができる。このことは、スライスされたファイルを組合せる前に、必要なパラメ ータをクリティカル・ボリューム・ファイルに挿入することによって行われる。 併合プログラムは、物体、支持、クリティカル・ボリューム・ファイルを総合し て、その結果のデータを層制御ファイルに挿入する。操作者は、層制御ファイル を編集することができ、省略パラメータ・ファイルを変更することができる。省 略パラメーターファイルは、部品を作る立体造形装置を操作するのに必要な制御 を吹くんでいる。プロセス・コンピュータは、ＭＳＤＯ５機械語を使用しており 、立体造形装置に直接接続されている。 １．３　性能仕様 ベー々Ｓ　Ｌ　Ａ　−１のｅ能什様を、すばやく参照できるように、表１−１に 示した。 表１−１　ベータ５ＬＡ−１の性能仕様第３節操作説明 ３．１序 本節には、モデル部品の設計と製作の全ての操作説明が含まれている。ＣＡＤシ ステムによる部品と支持の設計、スライスコンピュータによる部品のスライス、 部品を作るためのＳ　Ｌ　Ａ−１装置の操作と制御の説明が含まれている。また 、ファイル転送、クリティカル・ボリュームの挿入、スライスされたファイルの 組合せ、部品制御ファイルの編集、省略パラメータ・ファイルの準備、部品作成 のスーパバイザの実行、部品の後処理および作業曲線の使用についての説明も含 まれている。 ３．２　材料および装置 ５ＬＡ−１装置の操作をよくする材料および装置を表３−１に示した。同等のも のを使用してもよい。 表３−１　操作用の材料と装置 ３．３　５ＬＡ−１部品用ＣＡＤ設計 ３．３．Ｉ　５ＬＡ−１用ＣＡＤ部品設計法５ＬＡ−１装置で部品を作製する前 にＣＡＤシステムでまず設計しなければならない。このマニュアルでは、操作者 がＣＡ　Ｄシステムを使用して部品を設計する方法を知っているものとする。Ｃ ＡＤ設計を５ＬＡ−１装置に適合するようにするには、操作者は、物体ファイル と支援ファイルなどの２つ以上のファイルをＣＡＤシステムに準備するのが普通 である。物体ファイルは、単にＣＡＤ部品である。支援ファイルは、５ＬＡ−１ 装置で部品を作っている間、その形を保つことができるように支持構造を加える のに必要である。 ３．３．２　部品設計のルール ５ＬＡ−１装置用ＣＡＤ設計を準備するには、操作者は、次のようにＣＡＤ物体 ファイルを変更しなければならない。 ａ、　壁厚さは、０．０２０〜０．１５０ｉｎｃｈとするのか理想的である。 ｂ、　ＣＡＤ部品を下記の条件になるような方向に回転する。 １、　部品ができる時の気泡部分を最小にする。 ２、　上向きのよい表面を利用する。 ３、　下向きの表面をできるだけ見えないようにする。 ４、　支持の設計を容易にし、最適とする。 ５、　部品が作られるとき安定および強くする。 Ｃ１水平ギャップと穴がレーザ・１ｉｎｅ　ｗｉｄｉｈにより望まれるより大き くなるように部品を設計する。 ｄ、　すべての固体部品は完全に一つの容積を構成しなければならない。単一平 面ではクロスハツチのアルゴリズムを混乱させる。 ３．３．３　５ＬＡ−１用支援フアイル設計法支持構造は、土台と柱とウェブで 構成され、それらは部品を適切に支持し、部品が５ＬＡ−１装置で作られている 間に曲がるのを防ぐ。支持は別の支援ファイルにおいてＣＡＤシステムで設計さ れなければならない。 ３、　３．４　支持設計のルール 操作者は次のようにＣＡＤ支援ファイルを作らなければならない。 ａ、　昇降機パネルにのるＣＡＤ部品の底部に構造を設計する。この台には、少 くとも０．　６５ｉｎｃｈの長さく台の１　／　４１ｎｃｈ穴の直径の２倍以上 ）数本の水平な脚がなければならない。 ｂ、　部品の外側に６角と交差するように支持を設計する。そこは大きな応力が 生ずる場所であるからである。 Ｃ９支持されていない下向きの境界が、先に作られた支持の上になるように支持 を配列する。 ｄ、　最良の応力抵抗のため、最小距離を隔てて支持を配置する。 ｅ、　強力な結合のため、少くとも二つの垂直な二層が部品の中に重なりをもつ よう設計する。 ３．４　スライス操作 ３、４．　１　ファイルのスライスの方法スライスコンピュータ（Ｗｙｓｅ　Ｐ Ｃ３８Ｇ　）は、ユーザーの制御の下で、物体と支援ファイルを個々のスライス に、自動的に分割する。ユーザーは各スライスの厚さを選択し、クロスハツチン グの形と方法を決定しなければならない。 ３、４．　２　スライスのルール 操作者は、ＣＡＤ物体と支援ファイルを次のようにスライスしなければならない 。 ａ、　上向きの表面は１次元（ＸまたはＹ）だけのもので、０．００２ｉｎｃｈ のオフセットでなければならない。 露出面は低くなければならない。 ｂ、クロスハツチは通常、部品の端にできるだけ垂直に近い状態でなければなら ない。部品の端に平行なりロスハツチは生産時間を増加し応力を増加する。 Ｃ１表面をつくらないで支援ファイルをスライスする。 ３、４．　３　ユーザー・インターフェースの動かし方この手順はユーザー・イ ンターフェース・プログラムを使用してスライス・パラメータを挿入し、スライ ス・プログラムを動かすためにスライス・コンピュータを操作する方法を示す。 この手順は、ＣＡＤファイルがスライス・コンピュータの中に設置されているも のと仮定している。ステップの前の星印（＊）は、これが、共通のキーボードを 使用してスライスＱコンピュータとプロセス・コンピュータとを操作している場 合に行われるためにだ：す２要な圧！：、のステップであ乙ことを示している。 ａ、　ＥＮＴＥＲを押す。−ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ＊ｂ、データ転送（スライス）を選択して、ＥＮＴＥＲを押す。−データ転送メ ニューが表示される。 ＊ｃ、置ＮＥＴ、端末ユーティリティを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、Ｓ　ｐｒＯＩｌｌｐｔが表示されたら、Ｕ　Ｉ　（ｕｓｅｒ　ｆｎｔｅｒｆ ａｃｅ）とタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。＝ＳＬ　Ｉ　ＣＥＵＳＥＲＩＮＴＥ ＲＦＡＣＥメニューが表示される。 ｅ、　オプション１　（ＤＡＴＡＢＡＳＥ７フイル名）を選択する。 ｆ　、　Ｅｕｔｅｒ　Ｄａｔａ　Ｆｉｌｅ　Ｎａｍｅ；　ｐｒｏｍｐｔが表示さ れたら、データ・ファイル名、つづいて、５ｔｌ（例えば−ｔｅｓｔ。 ｓｔｌ　）をタイプして。ＥＮＴＥＲを押す。 ｇ、Ｔｙｐｅ　Ｆｉｌｅ　ＢｉｎａｒｙまたはＡＳＣＩ　Ｉ　（Ｂ、Ａ）　；　 Ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、ｂ　（ｂｉｎａｒｙ）または（ＡＳＣＩＩ　）を 適用としてタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｈ、　オプション２　（ｓｃａｌｅ　）を選択する。 ｉ　、Ｅｎｔｅｒ　５ｃａｌｅ　Ｖａｌｕｅ：　ｐｒｏｒＡｐｔが表示されたら １ｓｃａｌｅ　ｖａｌｕｅ　ｐｅｒ　ＣＡＤ　ｄｉａ＋ｅｎｓｉｏｎ　ｕｎｉｔ ）をタイプしてＥＮＴＥＲを押す。（１０００を選択した場合、１０００．００ ０が値の列に挿入される。これは１つのＣＡＤ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ　ｕｎｉｔ の１／１０００である。）（例えばイン千で設計された部品のＣＡＤの場合は、 １．　ｎ　Ｑ　ｎのＳｅａ　Ｉ　ｅは各スライス、単位を１ｍ１ｌ　とする）ｊ 、　オプション３　（Ｚ　ｓｐａｃｉｎｇ）を選択する。 ｋ、Ｅｎｔｅｒ　ＦｉｘｅｄまたはＶａｒｉｂｌｅ　ｓｐａｃｉｎｇ　（Ｆ、、 Ｖ。 またはＱ）　ｖａｌｕｅ：　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、Ｆ　（ｆ’１ｘｅｄ 　）をタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。次にスライス・スケール単位（オプション ２より）（例えば−２０）で厚さをタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。（可変の厚さ を選択する場合は、ソフトウェア−マニュアルを参照）。 １、オプション４　（Ｘ　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ）を選択する。 ｍ、Ｅｎｔｅｒ　Ｈａｔｃｈ　Ｓｐａｃｉｎｇ　（ｈｘ）　ｖａｌｕｅ：　ｐｒ ｏｍｐｔが表示されたら、スライス・スケール単位（例えば、２００（５ハツチ ／１ｎｃｈ）でＸ　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇをタイプし、ＥＮＴＥＲを押す 。 注 オプション６　（６０／１２０度ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ　）を使用する場 合は、オプション５　（Ｙ　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ）は使用しない。 ｎ、　オプション５　（Ｙ　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ）を選択する。 ｏ、Ｅｎｔｅｒ　Ｈａｔｃｈ　Ｓｐａｃｉｎｇ　（ｈｙ）　ｖａｌｕｅ：　ｐｒ ｏＩｌｐｔが表示されたら、スライス・スケール単位（例えば、２００）でＹ　 ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇをタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｐ、　オプション６　（６０／１２０度ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｉｎｇ　）を選択 する。 ｑ、ＥｎｔｅｒｌｌａｔｃｈＳｐａｃｉｎｇ　（６０／１２０）ｖａｌｕｅ：ｐ ｒｏｍｐｔか表示されたら、スライス・スケール単位（例えば、２０）で６０　 ／　１２０　ｈａｔｃｈ　ｓｐａｃｆｎｇをタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｒ、　オプション７　（Ｘ　５ｋｉｎ　ｆｉｌｌ　ｒｏｒ　ｎｅａｒ　ｒｌａｔ ｓｕｒｆａｃｅ　）を選択する。 ｓ　、Ｅｎｔｅｒ　５ｋｉｎ　ｆ’ｉｌｌ　ｆ’ｏｒ　ｎｅａｒ　ｆ’ｌａｔ　 ｓｕｒｆａｃｅ（Ｍｘ）Ｖａｌｕｅｉ　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、Ｘ　５ｋ ｕｎ　ｆ’ｉｌｌ　ｏｆｆ’ｓｅｔをスライス・スケール単位（例えば、２）で タイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｔ、オプション８　（Ｙ　５ｋ１ｎ　ｆ’ｉｌｌ　ｆｏｒ　ｎｅａｒ　ｆｌａｔ ｓｕｒｆａｃｅ　）を選択する。 注 Ｘ　５ｋｉｎ　ｆ’ｉｌｌが使用される時は、Ｙは使用してはならない。逆もま た同じである。 ｕ、　Ｅｎｔｅｒ　５ｋｉｎ　ｆｉｌｌ　ｆ’ｏｒ　ｎｅａｒ　ｆ’ｌａｔ　５ ｕｒｆａｃｅ（ｈｆｙ）Ｖａｌｕｅｉ　；　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、Ｙ　 ５ｋｉｎ　ｆｉｌｌをｆｆ１ｉｌでタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ■、　オプション９　（ｃｉｎｊｌＩｕＩＩＳｕｒｆａｃｅ　Ａｎｇｌｅ　ｆｏ ｒｓｃａｎｎｅｄ　ｆａｃｅｔｓ）を選択する。 Ｗ、　Ｅｎｔｅｒ　ａ　Ｍｉｎｉｕｌ　５ｕｒｆ’ａａｃｅ　Ａｎｇｌｉ　ｐｒ ｏｍｐｔが表示されたら、垂直からの望みの角（例えば、６０）を度でタイプし 、ＥＮＴＥＲを押す。 Ｘ、　オプション１０　（Ｍｉｎｉｕｍ　１ｌａｔｃｈ　ＩｎｔｅｒｓｅｃｔＡ ｎｇｌｅ　）を選択する。 ｙ、Ｅｎｔｅｒ　ａ　ＭＩｎｉｕｏ＋　Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔ　Ａｎｇｌｌ　Ｖａ ｌｕｅ：　Ｐｒｏｍｐｔが表示れたら、Ｉｎｔｅｓｅｃｔ　Ａｎｇｌｅを度で（ 例えば、２０）タイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ２、　オプション１１　（Ｓｅｇｍｅｎｔ　０ｕｔｐｕｔ　ｆｉｌｅ　Ｎａｍｅ ）を選択する。 ａ　ａ　、Ｅｎｔｅｒ　ＳｅｇＩＩｅｎｔ　Ｆｉｌｅ　Ｎａｍｅ：　ｐｒｏｍｐ ｔが表示されたら、望みのｏｕｔｐｕｔ　ｆｉｌｅ　ｎａａ＋ｅ、次いで、ｓ　 Ｉ　１　（ｓ　ｌ　１ｃｅ）（例えば、ｔｅｓｔ、　ｓｌｉ　）をタイプし、Ｅ ＮＴＥＲを押す。 ａｂ、すべてのスライス・パラメータが選択されてしまってから、Ｓ　（Ｓａｖ ｅ）を選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 （これはパラメータを将来の使用と参考のためにセーブする） ａ　ｃ　、　’Ｐｒｅｓｓ（Ｅｎｔｅｒ）　ｔｏ　Ｃｏｎｔｉｎｕｅ’　ｐｒｏ ｍｐｔが表示されたら、ＥＮＴＥＲを押す。次に、ｄ　（ＤｏＳＩｉｃｅ　）を 選択しＥＮＴＥＲを押す。 ａ　ｄ、５ｌｉｃｅ　Ｖｅｒｓｉｏｎ　ｔｏ　ｕｓｅ　（Ｄｅｆａｕｌｔ　ＸＹ ）　；　ｐｒｏＩＩｐｔが表示されたら、ＥＮＴＥＲを押す。（プログラムは挿 入されたスライス・パラメータを使用して、ファイルをスライスする。） ａｅ、　スライスが完了したら、ＤＡＴＡ　ＴＲＡＮＳＦＥＲＭＥＮＵが表示さ れる。 ａ　ｆ　、　Ｑ　（Ｑｕｉｔ）とＥＮＴＥＲを押す。（スライスサれたファイル は、プロセス・コンピュータに転送される番し能ｒ＋　すζ　−プ１１１　） ３．５　５ＬＡ−１の操作 ３、　５．　１　始動手順 ａ　、　ＰＯＶＥＲＯＮスイッチをＯＮにする。　（上）　ＰＯＷＥＩ？　ＯＮ 表示灯の点灯を確認する。 ｂ　、０ＶＥＮ　ＬＩＧＴ　７．イッチをＯＮニする。（上）　０ＶＥＮＬＩＧ ＨＴ表示灯の点灯と反応室のオーバーヘッド灯の点灯を確認する。 注 ５ＨＵＴＴＥＩ？　０ＰＥＮおよびＬＡＳＥＩ？　ＯＮ表示灯は操作中点灯する 。 ５ＨＵＴＴＥＲ０ＰＥＮ表示灯は、レーザーシャッターが開いている時、点灯し 、ＬＡＳＥ）ｉ　ＯＮ表示灯は、レーザーが作動している時、点灯する。 Ｃ１プロセス中コンピュータが始動した時、ＭＡＩＮＭＥＮＬＩがモニタに表示 される。”Ｐｏｗｅｒ　ｏｎ　ｓｅｇｕｅｎｃｅ　”を選択し、ＥＮＴＥＲを押 す。 ｄ、ＰＯＷＥＩ？　５ＥＱＵＥＮＣＥメニユーが表示される。続いて、レーザー 、鏡および昇降機駆動機の電力を上げるためとレーザー・シャッターを開けるた めに、ファンクション・キー１．２および３を押す。 ｅ、レーザーの出力が安定して部品を作り始めるまで少くとも１５分は待つ。他 の機能（ファイル準備、データ転送など）はレーザーの起動中に行える。 ３．５゜２　スライス・コンピュータからプロセスコンピュータへのファイルの 移し方 この手順は、スライスされた物体および支持ファイルを、５ＬＡ−１内でスライ スφコンピュータからプロセスコンピュータ（Ｗｙｓｅ　Ｐｏ　２８Ｂ　）へ移 す方法を説明する。 ａ、　ＥＮＴＥＲを押す、　ＭＡＩＮ　ＮＥＮＵが表示される。 ｂ、　オプション１　（Ｄａｔａ　Ｔｒａｎｓ（’ｅｒ　）を選択する。 ｃ、　（ｄａｔａ　ｔｒａｎｓｆ’ｅｒ　）　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、２ （Ｆ　Ｔ　Ｐ）　（ｆｉｌｅ　ｔｒａｎｓｆ’ｅｒ　ｐｒｏｇｒａｏ＋　）をタ イプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、　（ｆｔｐ　）　ｐｒｏａ＋ｐｔが表示されたら、０ＰＥＮをタイプし、Ｅ ＮＴＥＲを押す。 ｅ、（ｔｏ）　ｐｒｏＩＩｐｔが表示されたら、スライス・コンピュータのアド レスをタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。 ｆ　、Ｒｅｍｏｔｅ　ｕｓｅｒ　ｐｒｏＩＩｐｔを表示されたら、貴方の登録簿 の名前をタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。 ｇ、Ｐａｓｓｗｏｒｄ　ｐｒｏｍｐｔが表示されたらあなたのｐａｓｓ−ｗｏｅ ｄをタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。 ｈ、　（ｒｔｐ　）　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、ＧＥＴをタイプし、ＥＮＴ ＥＲを押す。 ｉ　、　（ｒｅｍｏｔｅ−ｆｉｌｅ　）　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、ｎａｍ ｅｏｆ　ｄｊｓｉｒｅｄ　ｆｅｅと通常それに次いで。５ｌｉ（例えば、ｔｅｓ ｔ、、　ｓｌＬ　）をタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。 ｊ、　（ｌｏｃａｌ−ｒｉｌｉ　ｔｅｓｔ、ｓｌｉ　Ｉｎ　ｄｅｒａｎｅｔ）　 ｐｒｏＩＩｐｔと表示されたら、ＥＮＴＥＲを押す。（名前を変えたいとするの でなければ）、（ＦＴＰルーチンがファイルをプロセス中コンピュータに転送す る。 それは転送が完了する時にｐｒｏｍｐｔする。 ｋ、　ＦＴＰから出るには、ｃｒｔｐ　）　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、ＢＹ Ｅをタイプし、ＥＮＴＥＲを押す。（スライスされたファイルは、５ＬＡ−１プ ロセス・コンピュータに転送されている。） １　、ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵは、転送が完了した後に表示される。 ３．５．３　クリティカル・ボリュームの挿入法この手順は、クリティカル・ボ リュームのセットアツプの方法を示す。これらのクリティカル・ボリュームは、 強度を増加するための、クロスハツチベクトルの上のレーザー光線の多重バスで あるリベットを挿入するため、あるいは、他の特別な処理のために使用すること ができる。（この手順は、ＣＡＤ部品にクリティカル串ボリュームがない場合は 省略することができる。）ａ、　ＣＡＤコンピュータ上で、部品のＣＡＤ表示を 呼び出す。 ｂ、　長方形の固体の４つの底の角について、ＣＡＤ空間でのＸ５ＹＳＺ座標を 確認する。（クリティカル・ボリューム） Ｃ８プロセス舎コンピュータで、オプション５（編集装置ファイル）を選択し、 ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、　新しいファイルをつくるオプションを選択する。 −Ｔｕｒｂｏ　Ｂａ５ｉｃが表示される。 ｅ、　矢印キーを使用して１Ｎｒｉｔｅを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｆ　、Ｎｅｗ　Ｎａａ＋ｅ　ｐｒｏａ＋ｐｔが表示されたら、クリティカル・ボ リュームの名についで、ｂｏｘ　（例えば、ｔａｓｔ　、ｂｏｘ　）を入力し、 ＥＮＴＥＲを押す。 ｇ９　矢印キーを使用してＥｄｉｔを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｈ、Ｃ：　Ｔｅ５ｔ　Ｂｏｘ　ｅｎｔｅｒ：ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、下記 を挿入する。 ＜ｔＹｐｅ＞、＜ｂａｓｅ＞、＜ｈｅｉｇｈｔ＞、＜　Ｘ　１　＞。 ＜ｙｌ＞、＜ｘ２＞、＜ｙ２＞、＜ｘ３＞、＜ｙ３＞。 ＜ｘ４＞、＜ｙ４＞　（必ず各項の間にコンマを入れること。適切な構文が重要 である。） ここで ＜ｔｙｐ６＞は、囲まれた範囲内でのクロス・ハツチを固定するための“Ｘｖ” 、またはクロス・ハツチを無視するための“ＸＩ″である。 ＜ｂａｓｅ＞はスライス・スケールに相対するｂｏｘのｂａｓｅであり、＜　ｈ ｅｊｇｈｔ　＞はｂｏｘの高さである。 ＜ｘｌ、ｙｌ＞はｂｏｘの第１座標である。 ＜　Ｘ　２．　ｙ　２　＞は第２座標、＜　ｘ　３．　ｙ　３　〉は第３座標、 ＜ｘ４．ｙ４＞は第４座標である。 ｉ　、　：ＣΣ（Ｃ３Ｓ、１ＩＣＣつキーを押す。 ｊ、　矢印キーを使用してＦｉｌｅを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｋ、　矢印キーを使用して５ａｒｅを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 １、　矢印キーを使用してＱｕｉｔを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。（新しい＜　 ｐａｔｒ＞　、ｂｏｘファイルがクリティカル・ボリュームを確認するためにつ くられている。）３、　５．４　スライス・ファイルの組合せ方この手順は、物 体と支援のファイルをベクトルと層制御ファイルに組合せる方法を示す。 ａ、　ＥＮＴＥＲを押す。−ＮＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ｂ、　オプション２　（ＭＥＲＧＥ　）を選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｃ　、５ｌｉｃｅ　Ｐｉｌｅ　Ｎａｍｅ　ｐｒｏａ＋ｐｔが表示されたら、組合 されるファイルの名前（名前の部分として、ＳＬＩが含まれる）をタイプし、Ｅ ＮＴＥＲを押す。（適合するならば、必ずクリティカル・ボリュームを含めるこ と）ｄ、０ｕｔｐｕｔ　Ｐｉｌｅ　Ｎａｍｅ　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、出 力ファイルの望み名前をタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。 （”ｘｘｘ″ｅｎｄｉｎｇは不用である）ｅ、　ＥＮＴＥＲを押し、プロセス・ コンピュータがファイル（一度に１スライス）を組合せるのを待つ。（ブーグラ ！、け　組合せが完了するとプロンプトする。）３、　５．　５　部品をつくる ための５ＬＡ−１の操作方法これらの手順は、反応容器の中で実際に部品をつく るためのプロセス・コンピュータの使用方法を示す。反応容器の準備、組合せベ クトルおよび制御ファイルの変更、省略パラメータの準備、部品製作（スーパバ イザ）プログラムの活用が含まれている。 ３、　５．　５．　１　５ＬＡ−１部品の組立ルール５ＬＡ−１を部品をつくる ように準備するために、操作者は操作者のチェックリストを実行し、層制御（、 Ｌ）ファイル（ＳＵＰＥＲ、ＰＲＭ）を編集し、省略パラメータを準備し、スー パバイザ・プログラムを次のように作動させなければならない。 ａ、　第１支持層の速度を通常の層を画く速度の３倍遅い速度に設定する。この ことは第１層を昇降機の台にしっかり付着させることができるように充分硬化す る。 ｂ、　進行中の部品に不必要な応力を与えないように浸す速度を遅くする。 Ｃ９次の場合は、さらに長く浸す。 １、こわれやすい層 ２、　台に近い支持の最低の層 ３、　大面積の層の後 ４、　樹脂の大きな気泡部分のある範囲５、浅い浸漬深さの場合（薄い層厚さ） ｄ、　単一パスを使用し、先に作られた層に０．　００６〜０．　００８ｉｎｃ ｈの過硬化を与える作業曲線からの露出速度を選ぶ。 ｅ、　パートログ（第１６図の例）の中の重要なパラメータとコメントを記録す る。（ユーザーは特別の要求に対して、顧客のパート・ログをつくることをすす める。）プリンタがあれば、重要パラメータは永久記録用にプリントする。 ３、　５．　５．　２　省略パラメータにファイルの準備方法この手順は、部品 作成アクセスを制御するための省略パラメータ（、ＰＲＭ）を準備する方法を示 す。 ａ、　ＥＮＴＥＲを押す。−ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ｂ、　オプション５８編集システムファイル）を選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｃ　、Ｌｏａｄ　Ｐｉｌｅ　ＮａＩａｅ　Ｐｒｏｍｐｔが表示されたら、７フイ ル名（ＳＵＰＥＲ，ＰＥＭのみ挿入）を入力し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、　矢印をＥｄＩｔ　Ｉｂｏｃｋまで移動し、ＥＮＴＥＲを押す。 値を省略パラメータ（ＳＵＰＥＲ，ＰＲＭ）ファイルに挿入することができる。 （コードの定義は、ソフトウェア・マニュアルを参照） ｅ、　編集ファイルをやめるには、 １、Ｅｓｃキーを押す。 ２、　矢印キーを使用して、Ｆｉ　ｌｅを選択しＥＮＴＥＲを押す。 ３、　矢印キーを使用して５ａｖｅを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ４、　Ｑキーを押す。−ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ３、　５．　５．　５　部品をつくるスーパバイザの動かし方ここで準備作業は 全部完了した。この手順は実際に部品を作る方法を説明する。 Ｃ９プロセスコンピュータで、ＥＮＴＥＲを押す。 −４，１！Ｎ　ＭＥＮＴ−Ｔが表示されろ。 ｂ、　オプション４（スーパバイザ）を選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ｃ　、Ｐａｒｔ　Ｐｒｅｆ’ｉｘ　ｐｒｏｍｐｔが表示されたら１部品ファイル の名前をタイプして、ＥＮＴＥＲを押す。これがレーザーに第１層のトレースを 開始させる。操作者用制御盤′の５ＨＵＴＴＥＲ０ＰＥＮおよびＬＡＳＥＲＯＮ 表示灯が点灯するのを確認する。 ｄ、　第１層の形を監視する。 １、　部品が昇降機の台の中心にあるか？２、　第１層が台に固着するか？ ３、そうでない場合は、運転を中止して、問題点を修正する。 ３、　５．　５．　６　５ＬＡ−１部品の後処理この手順は、容器から仕上った 部品を取り出し、液をきり、硬化および乾燥させて、支持を取り除く方法を示す 。 ａ、　容器から上げて予備的に液をきる。 １、　プロセス・コンピュータで、ＥＮＴＥＲを押す。 −ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 ２、ユーティリティーψメニューを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ３　、　Ｚ　−ｓｔａｇｅ　Ｈｏｖｅｒを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 ４、　非常にゆっくりと、矢印キーｔを利用して昇降機が関心容器のト端から５ １１ｎｃｈのところまで上昇させる。部品を急激に上げてはならない。さもない と、ゆがみが生じる可能性がある。 ５、　余分の樹脂が部品からしたたり落ちるように約１５分待つ。 ｂ、　部品と台の取りはずし １、　吸収性の敷き物を専用の液ぬき皿に敷く。 ２、　液ぬき皿を昇降機の台の下にすべり込ませ、容器の一方の側の棚上に置く 。 ３、　キーボードの矢印キー↓を入れたり切ったりして、昇降機の台を吸収性敷 き物の上駒１　／　４１ｎｃｈのところまでおろす。 ４、　昇降機軸のノブの１個をｃｃｗｉ回ひねる。これは昇降機軸の内側のねじ のついた棒を昇降機台の一方の側のねじ穴からゆるめ、部分的に台をゆるめる。 ５、ステップ（ｄ）を反対側の昇降機軸のノブについても行う。 ６、ステップ（ｄ）および（ｅ）を交互に行って、台が軸からはなれて、１ｉｎ ｃｈ何分の１か落ちて吸収性敷き物の上にのるようにする。 ７、　必要ならば、キーボードの矢印キー↑で昇降機軸を上昇させる。 ８、　液ぬき皿、台および取り付けられている部品を容器室から取り除く。でき れば、硬化していない部品に横応力を与えないように台は水平に保っておく。 Ｃ１オーブン液抜き １、　昇降機の台と部品をオーブンの中に入れる。 ２、　温度を８０℃〜９０℃に設定して、１時間待つ。 ３、　上向きおよび下向きの表面に付着している余分の液状樹脂を綿棒で注意し てふき取る。 ｄ、　後硬化 １、　昇降機の台と部品を紫外線投光オーブンに入れる。 ２、　部品に紫外線を乾燥し粘りがなくなるまであてる。 ３、目の細い鋸を使用し、部品を台に取り付けている底部の支持を鋸で切ること によって、部品を昇降機の台からはずす。この手順の間、部品が応力や初期衝撃 をうけないように保護する。 ４、　次に進む前に「鋸くず」や支持のかけらをすべて掃除する。 ５、　部品をさかさまにして、（またはこれができなければ、部品を横にして） ステップ１および２を繰り返す。 ｅ、　台の交換 １、　部品をはずした後にまだ昇降機の台に付着している乾燥した樹脂をかき落 す。台のねじ穴に＃１０−３２のタップでねじを切る必要があるかもしれない。 ２、　空の台を液抜き皿にのせる。 ３、　液抜き皿を棚上の５ＬＡ−１容器室に入れ、容器の上にできるだけ中心に おく。 ４、キーボードの矢印キー↓を非常にゆっくりと入り切りして昇降機軸をねじを 切った棒が台に非常に接近するまで下げる。軸のねじを破壊するので、軸が台ま たは皿の方へ行かないようにする。 ５、　皿と台を、台のねじ穴が、正確にねじ棒の下になるよう調節する。 ６、　キーボードの矢印キー↓をゆっくりと入り切りして、ねじ棒が静かにねじ 穴に接触するようにする。 ７、　昇降機軸のノブの１個をＣＥＷ？　（前出）１回ねじる。これにより昇降 機軸内のねじ棒は回転し、盤のねじ穴とかみあう。 ８、　反対側の昇降機軸のノブについても、ステップ７を繰返す。 ９、　台が液抜き皿からはなれ、昇降機軸の底にしっかりと接触するまで、ステ ップ７と８を繰返す。 １０、盤を軸に固定するために、昇降機軸のノブを備える。内部のねじ棒を折っ てしまうので締め過ぎないこと。 １１．　キーボードの矢印キー↑を入り切りして昇降機を上昇させる。 １２、　液抜き皿を取り除く。 ｆ、　支持の取′りはすしと仕上げ １、　横切りペンチで支持を注意しながら切りはなす。 ２、　適当なやすりで荒い表面を注意しながら滑らかにする。 ３、要求通りに表面を仕上げる。 ３、　５．　５．　７　停止手順 ａ、　０ＶＥＮ　ＬＩＧＨＴスイッチをＯＦＦ　（下）にする。０ＶＥＮ　ＬＩ ＧＨＴ表示灯が消灯するのを確認する。 ｂ、ＰＯＷＥＲＯＮスイッチをＯＦＦ　（下）ニスル。 ＰＯＷＥＲＯＮおよびその他の表示灯が消灯するのを確認する。 ３、　５．　５．８　作業曲線の作り方と使い方液状プラスチックが固化されう る程度は、次の３要因で決定される。すなわち、（１）使用される樹脂の種類、 （２）レーザーの出力、（３）レーザーの焦点整合の程度。操作者は、作業曲線 を作ることによって、これら３要因の変化を相殺するようにレーザーの作画速度 を調節することができる。したがって、新しい樹脂材料を使用する毎に新しい作 業曲線を準備しなければならない。そうしないと、パートログに示されているよ うにレーザー出力にかなりの損失を生ずる。作業曲線は、ステップの時間（レー ザー作画速度）や省略パラメータと層制御ファイルの中のステップの大きさを変 更するのに使用される。 ａ、　キーボードの矢印キー↓を入り切りして、昇降機の台を樹脂面の１ｉｎｃ ｈ下まで下降させる。作業曲線を作るのに使用されるバンジョー・パートは樹脂 表面に自由に浮んで準備される。 ｂ、　プロセス・コンピュータで、ＥＮＴＥＲを押す。 −ＭＡＩＮ　ＭＥＮＵが表示される。 Ｃ０ユーティリティー・メニューを選択して、ＥＮＴＥＲを押す。 ｄ、Ｂａｎｊｏを選択し、ＥＮＴＥＲを押す。 メニューにしたがって使用される最大ステップ時間（Ｓ　Ｐ）を入力する。５Ｌ Ａ−１はｂａｎｊｏを容器中に準備する。 ｅ、ｂａｎｊｏ部品が完成した後、乾燥し硬化させる。 （３，５，５，６項） ｆ、　顕微鏡を使用して各ストリングの水平幅を測定する。 ｇ、ｂａｎｊｏ部品を横に切って顕微鏡を使用して各ストリングの厚さく深さ） を測定する。 ｈ、　作業曲線上に（第１７図の例）選ばれたステップ時間（例えば、４０．８ ０．１６０．３２０および６４０）で高さと幅をプロットする。最低のステップ 時間は最も薄いｂａｎｊｏ　ｓｔｒｉｎｇをつくり、最高のステップ時間は厚い ｂａｎｊｏ　ｓｔｒｉｎｇをつくる。 ｉ、　他のｂａｎｊｏは、作業曲線の範囲を拡げるために、異なったステップ時 間でつくることができる。 ｊ、　両方の作業曲線を形成するために５個以上の点を結ぶ。 ｋ、　作業曲線は、各スライスに対して、ステップ時間とステップの大きさを選 択するのに使用することができる。 ■、　選択したステップ時間とステップの大きさを省略パラメーターファイルに 挿入する。 （３，５，５，２項） 用　語　集 次の用語が立体造形プロセスで使用されている。 ・６０／１２０アングル拳ハツチ 標準のＸおよびＹハツチングを補足するクロスハツチ型の１種。 ・バンジョ（ｂａｎｊｏ　） 部品の作成と測定の時、作業曲線用にライン高さおよびライン幅のデータを与え る部品。 ・ＢＡＳＥＳ　（支持） 実際の部品が作成されている時に、構造支持を提供するＣＡＤによってできた構 造。（νｅｂｓを参照）・ビーム・プロファイル レーザー光線エネルギの空間的分布 ・境界 部品のスライスされた層の壁を定義するベクトルのブロック。 −ＣＡＤ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｉｄｅｄ　ｄｅｓｉｎｇ　、コンピュータ援用 設計 ・ＤＥＮＴＥＲＩＮＧ 自動的に部品を空間の中心に位置させるスライス・ルーチン。これは、ただ１つ のスライス・ファイルで部品が定義される場合にだけ行われる。ソフトウェア・ マニュアル参照。 ・ＣＬＩＦＦ ＢＡＳＩＣプログラムで主に使用されるソフトウェア・プログラム。データを５ ＴＥＲＥＯに転送することによりＤＯＳシェルからの直接の指令を使用して鏡を 動かすのにも使用できる。 ４　＋−二、＋＋１．−　＋ｒＩ＋　”’Ｆ組合せの前にテキスト・ファイル中 で定義された座標をもつ部品内のエリア。このエリアはリベツティングなどの特 別の属性をもっことができる。ソフトウェア・マニュアル参照。 中クロスハツチ 壁に対する構造的完全さを与える一般的内部ベクトル・タイプ。使用されるパタ ーンはスライスの間に決められる。ソフトウェア・マニュアル参照。 ・ＣＵＲＬ 部品の不正確の原因になる部品作成中に時々遭遇する影響。 ・浸漬加速 昇降機の浸漬速度を決める部品作成変数。必要であれば、層毎に変更することが できる。 ・浸漬遅延 浸漬ルーチンの開始と次の層計算（およびレーザーの動き）の間の遅延を決める 部品作成変数。層毎に変更することができる。 ・浸漬深さ 浸漬中に昇降機が下方に移動する距離を決める部品作成変数。 ・浸漬速度 昇降機の最大速度を決める部品作成変数。 ・作画速度 レーザーの作画速度は、スーパバイザの変数ステップ時間とステップの大きさに よって決められる。これは、レーザーの厚さ、樹脂の種類、レーザーの出力によ って変化する。使用される作画速度は、作業曲線の使用によってきまるのが典型 的である。 ・動的鏡 検流計ベクトル走査鏡で、５ＬＡ−１のソフトウェアで制御されている。レーザ ー光線の動きはこれらの鏡の回転によってきまる。 ・昇降機 垂直に動く装置で、昇降機の台や部品がこれに取り付ファイル転送ソフトウェア ・システム。大容量ファイルの移動を容易にする。 ・フットプリント（足跡） 昇降機の台に直接付着している支持の底部。 ・素地部品（グリーン部品） 最終的に後硬化されていないレーザー硬化部品。 ・ハツチ・スペース スライス中に決まるクロスハツチングの間隔・ＨｅＣｄ ヘリウム・カドミウム −Ｌファイル ｍｅｒｇｅ　ｇｅｎｅａｔｅａ制御ファイルで、すべての層毎のベクトル・ブロ ック識別情報を含んでいる。個々の層パラメータはＬファイルの中で変更できる 。 拳ＬＡＳＥＲ レーザー制御装置のソフトウェア。液状の光重合体を重合させるのに必要な光エ ネルギを与える装置でもある。 ・層厚さ Ｉｕｙｅｒ　ｔｏ　１ａｙｅｒの浸漬距離である。部品全体に対して１つの値で あるか、または、部品を通して何回も変更される。（可変の層厚さ参照）。 ・平坦化 樹脂が浸漬によって分布された後、平坦な表面に落ちつく時間と温度によって決 まるプロセス、平坦化する時間は、浸漬遅延変数によって決まる。 ・ライン高さ レーザーで硬化したプラスチック・ラインの垂直厚さ。 作画速度とレーザー出力／焦点距離によって変化する。 ・ライン幅 レーザーで硬化したプラスチック・ラインの幅。作画速度とレーザー出力／焦点 距離によって変化する。 ・組合せ 部品用の個々のスライスされたファイルをとり、それらを組合せるソフトウェア ・プログラム。スーパバイザが部品を作るのに使用するしおよびＶファイルをつ くる。 ・ＭＩＡ 最小交差角で、スライス中に層の境界に平行なハツチ・ベクトルを削除するのに 使用される。ソフトウェア・マニュアル参照。 ・モジュラス 全体のしん性を決める、材料の物理的特性。 Φモノマー 化学上の種類で、一般に小さい分子量をもち、重合体をつくるための成形ブロッ クとして使用される。 ・ＭＳＡ 最小表面角でスライス中に使用される。ソフトウェア−マニュアル参照。 ・ＭＳＨＡ 鉱山安全および健康局 Ｎｌ０ＳＨ 国家職業安全および健康協会 拳ＰＨＩＧＳフォーマット 三角形を使ってＣＡＤ表面を定義するソフトウェア・プログラム。 ・光重合開始剤 レーザー・エネルギを化学エネルギに変換して、重合プロセスを開始させる薬剤 。 ・光重合体 ニネルギ源として光を使でて作られろ重合体。 ・後硬化 素地部品を硬化するのに使用されるプロセス。後硬化は、紫外線または熱によっ て行うことができる。 ・ポット寿命 ］ポットの化学薬品の予想有効寿命で、薬品の安全性レーザー光線が重合開始剤 に吸収された時に形成される初期の基の種類。１次基が重合プロセスを開始させ る。 ・ラジアル・クロスハツチ クロスハツチの特殊なタイプで、一般に最上の全体強度と支持を与える。（クロ スハツチ参照）・ラジオメーター レーザー出力の測定をする装置 ・樹脂 液状光重合体 ・ＲＩＶＥＴ 部品作成プロセスであって、ひずみに関係した誤りが起りがちの重要な場所に使 用することができる。 ・目盛係数 ＸＹ空間を太き（したり、小さくしたりするのに使用できるスーパバイザの変数 。垂直方向の寸法には影響しない。 ・敏感性 ある個人が一定の薬品に繰返し皮膚を接触させると生ずるアレルギー反応。 ・皮膜（表面ぬり） 部品の水平（平坦）または水平（平坦）に近い部分のｓｔｅｒｅｏｌｉｃｈｏｇ ｒａｐｈｙ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ立体造形装置・スライス（ＳＬＩＣＥ） ＣＡＤで設計した三次元の部品を、一連の二次元の層（薄片５ｅｉｃｅｓ）に変 換するソフトウェア。 ・ＳＭＡＬＬＥＹ ＣＡＤで設計された応力除去（緩和）された構造。 ・ステップ時間 レーザー作画速度を決めるのに役立つスーパバイザの変数。ステップ時間を増加 すれば、速度は遅くなる。 （プラスチック・ラインの高さと幅が大きくなる。）・ステレオ（ＳＴＥＲＥＯ ） レーザー制御装置ソフトウェアのメモリ常駐部分。 ・ＳＴＬファイル（ＳＴＬ　ＦＩＬＥ）スライス用入力として使用されるＰＨＩ ＧＳフォーマットＣＡＤファイル。 ・スーパバイザ（ＳＵＰＥＲＶＩ　５ＯＲ）部品作成中に鏡を動かしたり、Ｚ− ステージを上下に動かしたりするための変数やデータの経過を管理するソフトウ ェア。 ・引張強さ 材料を引き伸ばすのに必要なエネルギを規定する材料の特性 ・ＴＲＡＰＰＥＤ　ＶＯＬＵＭＥ　（気泡部分）浸漬中に樹脂が流れ落ちない部 品の部分。 スライス・プログラムを制御し、実行するのに使用されるメニュー・駆動ソフト ウェア。 ０、■ファイル すべての層毎にベクトル情報を含んでいるｍｅｒｇｅｇｅｎｅｒｅｔｅｄ　ｒｉ ｌｅ、ソフトウェア・マニュアル参照。 ・可変層厚さ 強さまたは精度を改善するために、異なった浸漬深さや層厚さを使うことを可能 にするプロセス・トウール（手段）。スライス内で制御される。 ・ウェブ ＣＡＤ設計者によって設計された一種の支持構造で、必要に応じて強度を増した り、支持を追加したりすることができる。 ・作業曲線 バンジョートップで与えられたライン高さおよびライン幅のデータを線状に画い たもの。レーザー出カとともに、作画速度情報を得るのに使用される。 付録１　技術資料 ３Ｄシステムズ社 立体造形インタフェース ３Ｄ　ＳＹＳＴＥＭＳ ３Ｄ　ＳＹＳＴＥＭＳ １２８４７　Ａｒｒｏｙｏ　５ｔｒｅｅｔＳｙｌｉａｒ、　ＣＡ　９１３４２ （８１ｇ）　８９８−１５３３ ＦＡＸ　８１ｇ−３６１−５４８４ 特表千４−５０６７７８　（２Ｂ） ３Ｄシステムズ社 立体造形インタフェース １、立体造形装置＜ＱＬへ）の概要 ２、レーザー制御装置の概要 ３、試験部品の仕様 ■、立体造形装置（ＳＬＡ）の概要 ３Ｄシステムズ社の立体造形装置（ＳＬＡ）は、ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥシステ ムで設計・記憶された三次元モデルを設計エンジニアが容易に製作することがで きる新しいＣＡＰ　（コンピュータ援用プロトタイピング）製品である。ＳＬＡ は、設計者のワークステーションと連係して、便利な、容易に設置できる、真に 統合されたＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ環境を実現する。 図６７に、ＳＬＡを用いて部品を製造するために必要な手順の概要を示す。 ■、モデルの入力 ＳＬＡを用いて部品を製造するには、設計者はまず本システムを利用してその部 品のモデルを入力する。 ２、支持構造 通常、この部品は、約０．１インチの肉厚と、プラスチック製作材料へのＣＡＤ モデルの正確な転移を保証するための支持構造を必要とする。この支持構造は、 ＣＡＤ設計者または、近い将来にはＳＬＡユーザー自身によって付加することが できる。 ３、属性の定義 さらに、ＣＡＤシステムに入力されるモデルは、製作中に特に注意を要する表面 や構造上の特徴ををする場合がある。初めに、設計者は、手作業によりこれらの 領域にフラグを立てるか、部品設計を修正することがめられる。ソフトウェアが 進化するにつれて、こうした特殊なケースもその多くがしだいにＳＬＡコントロ ーラに組み込まれると思われる。 潜在的な構造上の問題。モデルの表面の領域も強調されるであろう。現在、これ らの領域は、その後の処理用のＳＬＡソフトウェアにそのまま渡される属性に割 り当てられている。 ４、モデルの小面の表現 モデルは、現在、ＣＡＤシステムによって使用される内部フォーマットから、小 平面化された表現に翻訳されなければならない。近い将来は、ＩＧＥＳワイヤフ レーム表現に翻訳されるようになるだろう。しかし、現在、３Ｄシステムズ社に よってサポートされているフォーマットは、小面化表現だけである。 このデータ構造は、ＰＨＩＧＳ　（ＰｒｏｇｒａｍｍｅｒｓＨｌｅｒａｒｃｈｌ ｃａｌ　Ｉｎｔｅｒ−ａｃｔｉｖｅ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　５ｔａｎｄａｒｄプロ グラマ−階層会話形図形処理規格）という図形処理規格にほぼ従っている。図６ ８ａ〜６８ｂは、この比較的冗長な規格のフォーマットを示している。以下の項 目は、現在の小面表現の詳細を概略したものである。それ以上の詳細は間もなく 発表されよう。 小面の法線 各小面には、固体の表面から出発しなければならない単位法線が含まれる。例え ば、０．１インチの肉厚を持つ球の場合、（通常、製作される）内面または壁を 表す小面には、内側に向かう、それに対応して、外面には外側に向かう法線があ る。 小面データの順序 さらに、三角形の頂点は、右回転の原則に従って三角形の法線の方向を与えるよ うに順序づけられる。法線がまず規定され、次に３頂点が、その後に小面の属性 が規定されることに注意。 精度 内部的には、法線のｉ、ｊ、に成分およびその９つの頂点の座標は、それぞれ、 ８ビツトの指数および２４ビツトの仮数から成る、３２ビット単精度浮動小数点 数によって表示される。これは、８有効数字以下の仮数を持つ浮動小数点値とな り、それにより、ＰＨＩＧＳ規格の使用可能な精度に上限を与える。 圧縮２進フオーマツト より厳密な表面仕上がりの要求のために、小面の数が１００．０００を超えるこ とが考えられるので、小面データの圧縮形式が行われる。この圧縮データファイ ルは、法線成分および頂点座標が、Ｉｎｔｅｌ　８０２８７数学コープロセツサ に互換可能な２進浮動小数点フォーマットであることを要求する（図６９参照） 。 二の７十−フ、リドは、−ｆ！−婉−ｚｍ定するため１こ３つの３２ビツト値を 、三角形の頂点を規定するために合計９つの３２ビツト値を使用し、属性には、 三角形小面当たり合計５０バイトで、１６ビツトの符号のない整数を使用する。 小面の属性 属性に関する前記３について再び言えば、設計者によって識別されたモデルの属 性は、小面レベルでＳＬＡシステムにそのまま渡される点に注意しなければなら ない。 大形のモデルの場合、ＳＬＡソフトウェアに対して数百の属性が完全に定義され ることになる。 ＳＬＡとの通信 ＣＡＤシステムからＳＬＡへの小面データおよび関連属性の物理転送は、高速デ ータリンクによって行われる。構内転送は、エクセラン（Ｅｘｃｅｌ　Ｊａｎ） イーサネットデータリンクによって行われる。このデータは、１９．２にボーの Ｒ８−２３２データリンクまたは、フロッピディスクでも転送できるが、転送デ ータ量が大量なので、高速データリンクのほうが望ましい。 ５、モデルのスライシング この小面化データファイルは、この時ＳＬＡに常駐し、スライシングプログラム への入力として使用される。モデルのスライスすなわち層は、通常、モデルの壁 を強化するためのクロスハツチ、モデルの表面をつける外皮、小面属性によって 識別された問題領域を与える特殊な種類の製作ベクトルを含む。 ６、モデルの製作 スライスされたモデルは、ここで、ＳＬＡスーパバイザに転送される。このプロ グラムは、実際上モデルの製作に責任を持つ。スライスデータをＳＬＡのレーザ ーに命令するミラーに送り、ＳＬ＾エレベータを制御することによって、スーパ バイザはＣＡＤモデルを１度に１層製作することができる。スーパバイザのその 他の機能としては、ＳＬＡレーザの特性を与え、レーザ速度をプラスチックの感 光性に適合させ、困難な属性のフラグの立っている領域の製作を調整することが ある。 技術資料 ３Ｄシステムズ社 レーザー制御装置の概要 ＣＡＤプログラムは、以下に説明する特定のフォーマ・ノドのファイルを生成で きなければならない。通常、このファイルは、極めて大きな規模（数十万バイト ）のファイルであり、イーサネットなどの高速データリンクによってＮＥＣ３８ ６ベースの立体造形コンピュータに転送される。Ｒ８−２３２およびフロッピデ ィスクによる小規模ファイルの転送も可能ではあるが、勧められない。 ５ＬＩＣＥ入カフオーマツトは、Ｐ）ＩＩＧＳ　（プログラマ−階層会話形図形 処理規格）という図形処理規格にほぼ従っており、いくつかの点で改善しである 。第１に、すべての数値データは２進形式に圧縮でき、それにより記憶ファイル の大きさを大幅に低減し、立体造形コンピュータへのデータ転送時間を短縮する 。第２に、特殊な部品製作属性のサポートによって、一定の特徴を小面に“付属 する”ことができ、そのバートメーキングスーツくノくイザにそのまま高速で渡 される。５ＬＩＣＥフオーマ・ソトは、頂点の情報の負または０の値はサポート しない。 ５ＬＩＣＥフオーマツトに従うファイルは、拡張子“、　ＳＴＬ’を持つ、すな わち、ファイル名の後に“、ＳＴＬ”を付けなければならない。 ファイルは、ＡＳＣＩＩまたは２進形式いずれかで記憶できる。ＡＳＣＩＩ形式 の使用が勧められるが、現在、ＳＴＬファ１゛ル作成ノ゛フ：・ウェアを開発し ており、その後、２進形式のリリースに向けて転換する予定である。 ＡＳＣＩＩ形式ＳＴＬファイルの例は以下の通りである。これは単純な四面体を 定義するものである。 ５ｏｌｉｄ　５ｏｌｉｄ　Ｔｅｔｒａ、２ｆａｃｅｔ　ｎｏｒｍａｌ　−１００ ｏｕｔｅｒ　１ｏｏｐ ｖｅｒｔｅｘ　０００ ｖｅｒｔｅｘ　００１ ｖｅｒｔｅｘ　０１０ ｅｎｄｌｏｏｐ ｅｎｄｆａｃｅｔ ｆａｃｅｔ　ｎｏｒｍａｌ　０−１０ ｏｕｔｅｒ　１ｏｏｐ ｖｅｒｔｅｘ　０００ ｖｅｒｔｅｘ　１００ ｖｅｒｔｅｘ　０１０ ｅｎｄｌｏｏｐ ｅｎｄｆａｃｅｔ ｆａｃｅｔ　ｎｏｒｍａｌ　０Ｏ−１ ｏｕｔｅｒ　１ｏｏｐ ｖｅｒｔｅｘ　０００ ｖｅｒｔｅｘ　０１０ ｖｅｒｔｅｘ　１１０ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　１６ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　９ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　２２ ｅｎｄ　ｌ　ｏｏｐ ｅｎｄｆａｃｅｔ ２進構造と異なるＡＳＣＩＩ形式ＳＴＬファイルの重要な構造は、数値データの 型を識別するためのワードの使用である。小面の法線および頂点の情報は、浮動 少数点とすること力（でき、４３．３３２３８２９１２および１．３０４Ｅ＋３ のような数が受入れ可能である。負の数および０は頂点の情報については受け付 けられない。数が科学技術的回転に関するものである場合、指数にはＥまたはｅ しかサポートしていない（指数にＤは使用できない）。小面の法線は単位ベクト ルでなければならない。２つのデータフィールドの間には１以上のスペースを置 かなければならない。 １ワードは１６ビツト、２バイトであると仮定している。 ２進形式ＳＴＬファイルの精確なフォーマットは以下の通りである。 （ファイル上部） ８０バイト一部品名、注釈などを含む一般情報４バイト ２ワード−小面のレコード数、各小面レコードは１三角形を定義する。 第１の小面のレコード： ６ワードー法線ベクトル ２ワード−１座標 ２ワード−ｊ座標 ２ワード−ｋ座標 １８ワード−三角形の頂点 ２ワード−ｘｌ ２ワード−ｙｌ　）　第１の頂点 ２ワード−ｙ２　１　第２の頂点 ２ワード−ｙ３　１第３の頂点 ２ワード−２３ ■ワードー属性数 く特殊属性〉 このワードは０に設定しなければならない。 ＳＴＬ二進フォーマットは、構造の点でＡＳＣＩＩ形式に同様である。　１つの 小面のレコードの次に別のレコードが続き、各小面レコードは単位法線、三角形 の３頂点そして選択的にいくつかの属性から成る。現在、まだ属性をサポートし ていないので、属性カウントワードはゼロに設定しなければならない。 小面のレコード数および属性の６数についての２進フオーマツトは、単に符号の ない整数である。法線および三角形の頂点は、３バイトの仮数および１バイトの 指数から成る、　４バイトの８０８７実数フオーマツトである。 以下のファイルＴＥＳＴ　００１７．ＳＴＬのリストおよび図７０を参照された い。 技術資料 ３Ｄシステムズ社 試験部品の仕様 試験部品の仕様および配向については、図７１ａ〜７１ｈおよび図７２ａ〜７２ ｂを参照されたい。 ３．１４　チェックリスト ４．０　技術上解決すべき問題 ４．１　立体造形の限界 ４．２　部品製作上の問題点と改善法 Ｃ／＋１　ミロ＆８Ｉ−＋４ ５．１　レーザーの理論 ５．２　立体造形の化学 ５．３　ビユレット、バンジョートップおよび作業曲線 用語集 特表千４−５０６７７８　（３２） はじめに 目的および範囲 この訓練用マニアルは立体造形による部品の製作に必要な情報を提供するもので す。マニアルはうセクションに分かれており、それぞれ、立体造形の異なった面 を記述しています。 セクション１．０　立体造形プロセス、ハードウェアーやシステムおよびソフト ・ウニ アーシステムの概要・説明 セクション２．０　レーザーおよび化学上の安全性についての論議 セクション３．０　部品製作上の詳細な情報と操作を製作順序にあわせて、１３ サブセ クション（小区分）に配列してい ます。これらサブセクションは更 に適用する基礎および中間の部分 に分かれています。 セクション４．０　立体造形の限界についての論議と普通部品製作上の問題に対 する改 善法の提供 セクション５．０　レーザー、化学および作業曲線に関する必要な情報の提供 訓練計画および立体造形の用語集も作成されています。 これらのセクションは早急に引用出来るよう、色刷になっています。 ５ＬＡ−１訓練プログラムは５日間のコースです。最初の２日間は、簡単な部品 をつくる目的で５ＬＡ−１を運転して、基礎的な部品製作の操作について、間隔 をおいて教室で論議する。次の３日間は、次第により複雑な部品をつくるための ５ＬＡ−１の使用を含めて、中間的な題目について輪講する。週の終りにはＣＡ Ｄデータにより、直接、広範囲にわたる部品の製作のための５ＬＡ−１の運転が 可能でなければならない。 略語の説明 ＣＡＤ　コンピューター支援設計 ＣＦＭ　立方フィート／毎分 ＤＯ５ディスクオペレーティングシステムＭＩＡ　最小のハツチ交差角 ＭＳＡ　走査した面に対する最小の表面角ＭＳＤＳ　原料の安全性データシート Ｎｌ０ＳＨ職業上の安全と健康に対する国の研究所 ＰＣＡ　後硬化装置 （ポストキュアー装置） ＲＨＲ右手の法則 ＳＥＡ　立体造形装置 ＵＶ　紫外線 記号 △　場所 ＥＮＴＥＲ−キーを入れる 制御／キーを外す ファイル型式 ％式％ ・ＥＸＥ　実行可能なファイル ・Ｌ　層ファイル ・ＭＡＴ　材料ファイル −ＰＲＭ　パラメーター・ファイル 争Ｒ範囲ファイル ・ＳＬＩ　スライス・ファイル 拳ＳＴＬ　ＣＡＤ立体造形ファイル ψＵｌｌ　スライス昏オプションΦファイル申Ｖ　ベクトルファイル 用語 ・Ｐａｒｔ　結合した物体と支持体 ・０ｂｙｅｃｔ　ＣＡ　Ｄモデル（１群の細目部品になる）・５ｕｐｐｏｒｔ　 物体がつくられる支持構造セクション１．０ 概　観 立体造形はＣＡＤデータより直接に、ＣＡＤ固体または表面モデルの、正確なコ ピーを製造する三次元印刷プロセスである。ホブ；ビスは移動し一ザー・ビーム を使用して、コンピューターより直接に、光硬化性液状樹脂の表面上にモデルの 断面を印刷またはドローする。ドローした横断面は液状樹脂のタンクの中をエレ ベータ−によって１層分だけ深く降下し、次に、他の横断面が最初と同様にトッ プ表面上にドローされる。液状樹脂の性質により、各層は最後に接着する。各層 毎にこのプロセスを繰返して、三次元立体造形の部品が逆さになって形成される 。 立体造形は、従来の工作機械の方法よりも著しく、短時間で、モデルを製作する ことが出来る。現在性われている方法の標準で、１日、１週間または１ケ月を要 する部品が立体造形では時間レベルで製造することが出来る。 立体造形は広範囲な応用に使うことが出来、次のものが含まれている。 ・設計エンジニアリング 自動車用 航空宇宙産業用 一般商業用 医療用 ・製造エンジニアリング ・建築設計 ・科学技術用 １．１　立体造形プロセス この立体造形システムはＦｉｇ３２に示す如く、３基のハードウェアーシステム について、主要は９段階がら成っている。 ＣＡＤシステム　−５ＬＡ−１→　後硬化装置１、ＣＡＤ設計　４．スライス　 ９．後工程２、配向および支持　５．ネットワーク３、ＣＡＤインターフェース 　６．マージ７、準備 ８、製作 ＣＡＤシステム ・ＣＡＤ設計（ステップ１） 部品は、立体造形に特定の指令なしで、ＣＡＤシステム上に、固体もしくは表面 モデルとして設計される。 ・配向および支持（ステップ２） ＣＡＤモデルは立体造形用に３Ｄスペース（ＣＡＤシステム内で）において配向 される。ベースおよび支持は部品の製造中、固定および支持されるよう設＝トさ れる。 ・ＣＡＤインターフェース（ステップ３）ＣＡＤモデルは立体造形用にフォーマ ットされているファイルを生成するためのインターフェースを通して、加工され る。これらの・ＳＴＬファイルはこのＣＡＤ設計におけるすべての表面の一般的 表現である。 立体造形装置 ・スライス（ステップ４） ３次元物件を表現する立体造形（・５ＴＬ）ファイルるがスライス・コンピュー ター上で横に断面され、ユーザーが定めた厚さの層を生成する。 ◆ネットワーク（ステップ５） スライスしたファイルはスライス・コンピューターから、エターネットまたはフ ロッピーディスクを通して制御コンピューターに送られる。 ・マージ（ステップ６） ＳＬＡ−１を運転するため、部品用にスライスしたファイル（即ち、支持用およ び部品自体用のすべてのファイル）を組み合わせ、再フォ−マツトする。 ・準１１ｉ！（ステップ７） 部品製造上のパラメーターは、その部品の幾何図形的配置および末端の使用方法 に必要とするよう、ユーザーによって設定される。 ・製作（ステップ８） 部品は、焦点の合ったレーザー光線が光硬化性樹脂の表面を水平に移動する時に はとつの層か生成され、その結果液体の光の当る所が固化する。最初（最下位） の層は、樹脂表面の１度下にある水平の台に接着する。台はエレベータ−に取付 けてあり、コンピューター制御で、下降する。最初の層をドローした後、台は液 体の中に少し浸り、その結果、薄いフィルムは次に形成することになる第二の層 から離れる。液体表面を同じ高さにするための１時停止の後、次の層をドローす る。樹脂には付着性があるので、第二の層は第一の層にしっかりと接着する。 このプロセスはすべての層がドローして、三次元物体を形成するまで繰返される 。レーザー光線にさらされなかった樹脂が次の部品製作用にタンクの中に残存す る。 原料のロスは僅かである。 後硬化装置 中復プロセス（ステ・ツブ９） 部品は、過剰の樹脂を分離するため、液排出を行い、紫外線硬化によって重合化 プロセスを完了して、支持装置から分離する。サンディング（磨き）。 工作モデルへの組立て、および塗装などのオプション仕上げも実施できる。 １．２　立体造形システム（Ｆｉｇ、　３４参照）・立体造形装置 ・後硬化装置 Ｆｉｇ、　３３参照のこと 立体造形装置 ５ＬＡ−１の主たる構成要素はＰｉｇ、　３４に示す如（・制御コンピューター ・レーザーおよび光学システム ・プロセス・チ？シ・ζ−（製作室） ・制御パネル φスライスφコンピューター 制御コンピューター ネットワークから製作まで、すべての立体造形プロセスは制御コンピューターで 作動する。 プログラムおよび運転のパラメーターは操作を容易にするため、メニューから選 択される。 ・ＭＳＤＯＳ基準の２８６コンピユーター（単一のユーザーに対して単一のタス ク） ・モノクロームターミナル ・４０メガバイトハードデイスク ・３６〜３８ネガバイト用に使用可能なディスクスペース 争エサーネットインターフェース レーザーおよび光学システム ５ＬＡ−１のレーザーおよび光学システムはプロセスチャンバー（製作室）の上 に直接、設置されている。これらの構成要素がコンピューター制御のちとに、液 状樹脂の表面上にレーザー光線を発生、照射する。 ５ＬＡ−１へリーム−カドミウム（ＨｅＣｄ）を使用する多様式の紫外レーザー である。レーザー先パワーは可変で、名目上、波長３２５ナノメーターにおいて １５ミリワ・ソトである。 Ｐｉｇ、３５に示す如く、５ＬＡ−１の光学的システムは、シャッター組立部品 、９０″角ビ一ム転換鏡２個、ビームエキスパンダーから成り、更にＸ−Ｙダイ ナミックミラーが光学台の上に取付けられている。直径２インチの精密な光学窓 によって、レーザー光線が、製作室の環境から光学的要素を隔離している間、そ の中に入る。 インターロック・スイッチが作動している時、ソレノイド始動のシャッターが稼 働してレーザー光を閉鎖する。 インターロック・スイッチはレーザー光および光源系カバーの除去と製作室ドア ーの開きを監視する。 ９０″角ビーム転換ミラーは他の大部分の波長を吸収すると同時に、特に波長３ ２５ナノメーターにおいて高い反射能をもつよう塗装されている、第一ビーム転 換ミラーはレーザー装置からのビームをビームエキスパンダーの導入開口部へ反 射する。第二ミラーは放出側ビームエキスパンダー開口部からダイナミックミラ ーに、レーザー光を反射する。 部分的に修正されないレーザー光は遠くへ、僅かに発散する。立体造形において は、硬度に焦点の合ったビームが要求される。この場合、ビームは高いパワー密 度を持ち、それによって、より大きい深さで、またはより速い速度で樹脂を硬化 するからである。ビームエキスパンダーは発散レーザー・ビームを入射の直径の ４倍にまで拡大し、更に樹脂の表面上の小点にビームを集中させるよう、焦点を 合わせる。 高速度ダイナミックミラーは、コンピューター制御によってレーザー・ビームを 屈折させ、樹脂表面上にベクトルをトレースする。ダイナミックミラーはビーム 転換ミラーと同様、３２５ナノメーターのビームを高度に反射すると共に他の大 部分の波長のものを吸収する。 製作室 環境的にコントロールされた製作室はエレベータ−５台、樹脂タンクおよびビー ム走行装置を保有していて、ここで、立体造形の部品を製作する。 部屋は運転者の安全と統一の運転条件を確保するよう設計されている。空気は活 性炭で濾過され、循環している。天井の光は樹脂タンクおよび作業表面を照明す る。 入口ドアーのインターロックはシャッターを始動させて、ドアーが開く時に、レ ーザーを遮閉する。透明なアクリル樹脂製ドアーは運転者の安全な観察のため、 紫外線を遮断する。 エレベータ−はコンピューターにより、部品を上げ下げする。台は部品を製作し ている間、これを支持している。 樹脂タンクは縦、横、高さとも９インチで、部屋の中、エレベータ−および台と 並べて誘導装置上に設置されている。オーバーフロー・システムか、一定の液体 樹脂のレベルを保持するよう、過剰の樹脂を分離用の容器に送る。 ビーム走行器２基が製作室に設置され、１基が樹脂タンクのどちらか一方の側に 取付けである。ビーム走行器は、コンピューター制御により、レーザー・パワー および強さを測定する。 制御パネル ５ＬＡ−１の制御パネルは下記のものを保有している。 動力用スイッチ　レーザ装置の第一次動力用、製作室および制御コンピューター の電源用 スイッチ。 オーブンライトスイッチ　製作室の運転および停止時の天井光用のスイッチ。 レーザ運転指示器　レーザー照射を示す。 シャッター指示器　レーザー照射時、シャッターが開いていることを示す。 スライスコンピューター スライスコンピューターは・ＳＬＩファイル作成のため、横断面・ＳＴＬファイ ルに使用される。 ・ＵＮＩＸ基準の３８６コンピユーター（マルチ・ユーザー、マルチ・タスク） 争モノクローム・ターミナル ・クロメがバイトのハードディスク メガバイト用に使用可能なディスク・スペース ・エサ−ネット・インターフェース ポストキュアー（後硬化）装置 ポストキュアー装置（ＰＣＡ、３７図参照）は５ＬＡ−１を使用して部品を硬化 、製作するのに用いる、この装置は周囲が取り囲まれた、排気口付きの部屋の中 で部品を紫外線照射する。ＰＣＡは縦、横、高さ何れも１２インチまで測定する ことができる。主な構成要素は第３６図に示す如くである。 ・リフレックター付の４００ワツトのメタルハライド・ランプ３個、最適な硬化 条件に適するよう、室内に設置することができる。ランプは７５０時間の定格寿 命を保Ｈしている。 ・均一な硬化のため、部品を毎分１回転させる回転盤。 ・部品を積載したり、下ろしたりするための前部およ特表千４−５０６７７８　 （３５） びトップにある２個のドア２個のがインターロックされるとＵＶラップが切れ、 開かれると回転する。 また、安全に部品を監視できるようＵＶ光を遮断する窓も持っている。 ・２４１Ｊ　ＣＦ　Ｎ：　Ｃ毎分の硬化フ７−ト数）可能の冷油および排気用フ ァン ・電源スィッチおよびタイマー付の制御パネル。 セクション３．０ 立体造形−開始より終了まで 本セクションは１３のサブ・セクションに分かれ、立体造形の部品製作のための 詳細なプロセスを記述する。 各サブセクションは始めの指令および操作を導入する基礎的な区分を含むが、成 るセクションは、より複雑な部品の製作のための操作に関する中間的な区分を含 んでいる。 ３．１ＣＡＤ設計 ３．２　配向および支持 ３．３ＣＡＤインターフエース ３．４　スライス・コンピューター ３．５　スライス ３．６　制御コンピューター ３．７　ユーティリティ ３．８　ネットワーク ３．９　マージ ３．１０　監視 ３．１１　準備 ３．１２　作成 ３．１３　後処理 同し部品は第３８図の如く、各サブ・セクションの基礎的区分の一つの実例とし て行使される。受講者は下記に示す如く、訓練期間中の最初の２日間に、この部 品を作成し、次に中間のテーマについて学び、より複雑な部品を作成する。部品 製作上のチェックリストは本セクションのすぐ後に記載しである。 ３．１ＣＡＤ設計 表面 対象物は、取り囲まれた容積を明白に限定した境界の表面として表現されなけれ ばならない。即ち、モデルデータは対象物体の内部がいかなる固形材料であり、 且つあってはならないかを規定しなければならない。すべての水平断面が物体の 内部と外部を完全に分離する境界カーブからなることが必要である。 ＣＡＤ解像度 カーブした表面（例えば球体、円筒）を持つ物体が生成している時、その曲面は 多数の多角形または切り子面に近（−ｊづいていることに留意しなければならな い。表面がより多く、よりきっちりとなれば仕上り部品はよりスムーズな曲面に なる。しかし、より多数の多角形または切り子面はスライスする時間およびその 結果として、ファイルの量を増大させる。一般に許容し得る最低の解像度を使用 する。 壁厚 油体に対する最小の推奨の壁厚は０，０２インチである。壁厚か０．０２インチ より小さくするには特殊な環境下でのみ達成できる。絶対的最小の壁厚はレーザ 光線ＣＡＤモデルの配向 ＣＡＤ部品は立体リングラフィ用として、正のＸ、Ｙ。 Ｚの３軸空間内に完全に入らなければならない。次の如く配向するものとする。 ・部品とＣＡＤ起点との距離を最小限度にする。 ・支持構造の高さを最小限度にする。 部品は効果的なドレイニング（液の排出）のため、台の上、少くとも０．２５イ ンチの位置にしなければならない。しかしながら、支持が高過ぎると、製作に長 くかかり、また製作中に部品の重量が増加するようなゆがみが生ずる。 ・対象物の高さを最小限度にする。 これによって製作すべき層の数を減らし、操作時間を減らす。 ・部品のトレーニングを最適にする。 ・傾きもしくは傾斜のある表面の数を最小限度にする。 これらの表面は重なった層を形成し、その結果、表面が、各層の厚さか段階の高 さである“段付きの階段”の様相を呈する。 ・なめらかさ、もしくは工学的に重要な表面は、垂直に配向するか、または上向 きおよび水平に配向することを確実にしなければならない。（垂直的および上向 きの水平的表面はド向きの表面よりなめらかである）。 ・部品製作中の仕込み液量を最小限にする。 仕込み液は、浸漬した後、液状樹脂を均一な高さに設定、平等化する目的で、必 要とする時間のために、部品製作プロセスを遅らせる。 ・部品がレジン・タンク中でフィツトすることを確実にする。 部品が大き過ぎる場合は、いくつかの運転に分割して製作し、後処理中に再組立 てを行う。 これらの各要因の重要性は部品の製作においての目的によって決定される。 支持体 立体造形の対象物体はエレベータ−の台上よりも、むしろ直接的に支持体の上で 製作する。支持体を使用する主な理由は次の通りである。 ・台から物体を分離する。これは物体を後工程中で分離しやすくする。 台がたとえ、それたり、不適切に設置されても物体の第１層が均一の厚さになる 。 樹脂が台を通して早く排出することができる。このことは、部品がｉ’ｉｔ？ａ した後、樹脂の表面がより早く平等化するため、部品製作の必要な時間を短縮す る。さらに、完成部品から過剰な樹脂を早く排出させて、後工程の時間を短縮す る。 共通タイプの支持体 直線ウェブ　非常に薄い長方形、もしくはひれ状で通常、０．００２インチより 薄い、直線ウェブは単一の表面ではなく、容積によって限定されなければならな い。 クロスウェブ　直角に交差する二つの直線ウェブでつくる。十字ウェブ支持体は 直線支持体より強い。 円形ウェブ　物体に張力に接着する中空のチューブである。円形ウェブは直線お よび十字ウェブ支持体より重い重量を支持する。しかし、この支持体はより多く の三角形を必要とし、多くのメモリーを使用する。 三角形ウェブ　３本の直線ウェブで三角形を形成している。これら支持体は頂点 を交差する直線ウェブと共同して使用できる。三角形ウェブは他のすべてのタイ プの支持体よりも強力である。 実施例１ 第３９　（ｂ）図の如く、固形球体の底部の近くで、層の環境ベクトルは次に続 く各層とともに、直径が速やかに増加する円から成っている。第３９　（ｂ）図 の如く、他のベクトルがドロ一点れるまで、多くの層の境界線は自由に液体表面 上で浮いている。液体中の空気および対流の流れがそれらに位置の漂流を起させ る。 第３９（ｂ）図の如く、球体の赤道部まで展開する支持体の付加がこの問題を解 消する。上記の赤道の層境界が直接、前記の層のクロスハツチ上に形成されるこ とに注目すべきであり、さらに、このことが追加の支持を必要としないで、しっ かりと固定するのである。 実施例２ 一端のみが固定されたビーム（第８ａ〜８ｂ図に示す如く）の第１層は、部品が 浸漬している時に受ける液体の静的抵抗のために、永久的に変形することがある （第４０ａ図の如くに）。更にその層は次の層が形成する時に上方にカールする 。両方の問題は第４０ｂ図に示す如く、支持体の追加によって解消する。 実施例３ ティーカップの取手の第１層（第９ａ〜９ｂ図に示す）は形成中、完全には付着 しないで、部品が浸漬している時は第４１．　ａ図の如く漂流する。支持は表面 を作成し、エレベータ一台、もしくはティーカップ本体に固定する。 その上に取手を第４１ｂ図の如く製作することができる。 製作用支持体 注： ・支持体は完全に正のＣＡＤスペース中に包含されなければならない。 ・底部の支持体は約０．０４０〜０．０６０インチまで物体の底部の層に重ね合 わせなければならない。 （典型的に２〜３層） ・側面の支持体も、強力な支持構造を得るため、物体に重ね合わせねばならない 。 一般に支持体は単一のＣＡＤファイルの如く、物体用ファイルと分離して、綜合 して設計される。それらは物体が立体リソグラフィ用に設計され、配向された後 、物体に関連して位置決めされる。（物体および支持ファイルは併合され、立体 造形プロセスの中で後に単一のファイルとしてドローされる。）ＣＡＤシステム 中に内在する支持体のライブラリが各物体用のユニークな支持体の設計の必要性 を減らすことができる。いかなるケースでも、次のガイドラインに基づいて設計 され、また物体に付属するものとする。 配置　支持体は物体が製作できる強固な基礎を提供するために必要とする位置に 置くものとする。 このことはコーナーおよびニッシュの支持を含む。支持体はまた、先行実施例で 議論されたように、他の表面を固定し、強化するのに付加されなければならない 。 出来得れば、美学または滑らかさを必要とする機能的理由のため、表面上に支持 体を置くことは避ける。 部品を後硬化し、支持体を分離した後、部品の尾根部は通常、部品の表面上に残 る。 （しかしながら、尾根部はカットし、サンドリングもしくは研磨し、掃除するこ とができる）。支持体はエレベータの台と同様に、物体の強い断面に取り付ける ことができる配置間隔　典型的な支持体の配置間隔は０．　１〜０．８インチ離 れている。通常の条件においては、支持体を充分、接近した間隔に配置すれば、 かなりのたわみ、またはカールは発生しない。然し、より多くの支持体をドロー することは部品作成プロセスを遅らせる。 配向　第４２ｂ図に示す如く、層のゆがみを防ぐために十字ウェブ支持体を使用 する。もし、直線ウェブ支持体を部品用に互いに並列に配置すると、第４２ａ図 の如く、部品の重みが、製作中、ウェブを横に曲げる。そして次の層が僅かに、 先行層について（ゆがみ）を埋め合わせる。 高さ　最適の液排出およびレベリングを確実にするため、部品をエレベータの台 上少くとも０．２５インチの所に保持する。曲げ、またはゆがみの防止とドロー する時間を最小限にするため、支持体は必要以上に高くしてはいけない。もし、 高い支持体が必要な場合は追加補強のため、十字、円形もしくは三角形のウェブ を使用するものとする。 幅　支持体は、台に接触する所で、即ち、それらが垂れ下がり、また台の排出口 を通して流出できるよう、少くとも０．６５インチなければならない。しかし、 ドロ一時間を最小にするため、支持体は必要な幅は持たなければならない。部品 上の対角線支持体の始めと終りは第４３図に示す如く、バトロレスのように設計 されるものとし、分離のため固化する部品のコーナに入る程拡張してはならない 。 厚さ　支持体は最小限度の厚さくウェブ支持体は１ミルの厚さ）に設計するもの とする。通常、レーザでドローする線の厚さは１０〜２０ミルであるので、実際 の支持体はやや、ＣＡＤ設計よりも厚くなる。支持体がＣＡＤ容量なしで、単一 の表面の如く設計されることは許されない。 接着　物体が支持体にしっかりと接着することを確実にするため、物体が垂直的 に０．０４０〜０．０６０インチ（典型的に２〜３層）重ね合うよう支持体を設 計する。 ３．３ＣＡＤインターフエース 基盤目状配列の理論 多くのＣＡＤおよび固体モデルシステムは三角形のセットとして部品の表面を表 現する。三角形は計算法にとって最もシンプルな多角形である。十分に使え゛ば 、はぼすべての表面に近づくことが可能である。 三角形を除いて、最も表現し易い幾何模様は長方形である。最も難かしいのは曲 線である。第４４図に示す如く、２個の三角形を後向きに合わせることによって 長方形ができる。一方、カーブした表面は多数の三角形を使うことによってのみ 、接近することができる。５ＬＡ−１は非常に正確な円およびカーブした表面を つくるため、立体造形（立体リソブラフイ）ファイル（・５ＴＬ）当り、１４， ０００個の三角形を作成することができる。 三角形の分類 第４５図に示す如く、立体造形用に、ＣＡＤ三角形はフラット（水平）、近フラ ットおよび急勾配（垂直的もしくは近垂直的）に分類される。単純化した自動車 の屋根はフラットな三角形で構成されている。前部、側部および背部は急勾配の 三角形である。 ・ＳＴＬフォーマットファイル ・ＳＴＬファイルはスライス入力用として、外方向に向いた（固体から離れて） 単位法線を持った三角形の切子面から構成されることが必要である。このフォー マットは各頂点についてｘ、ｙ、ｚ座標を規定し、また各三角形用の単位法線を 規定する。・５ＤＴＬ生成用に使用されるインターフェースはＣＡＤベンダーに よって供給される。 ・ＳＴＬファイルはＡＳＣＩＩ、または２進フオーマツトの何れかに入ることが できる。バイナリ−は配置および実行上の検討に適している。ＡＳＣＩＩはイン ターフェースのデバギングを容易にするので時々使用される。 ３．５　５ＬＩＣＥ 概要 ３次元立体リソグラフィ（，５ＴＬ）ファイルをスライスして断面体にし、図４ ２に示すように、３次元物体を作成するために、積み重ねられた層のｘ−Ｙ平面 上の断面体からなるスライス（，５ＬＩ）ファイルを生成する。 一般情報 スライス・コンピュータからＵＮＩＸに直接ログオンするか、またはＲＥＭＯＴ Ｅ　ＵＳＥＲを介してコントロール・コンピュータからリモート・モードでＵＮ ＩＸにログオンする。 ＵＮＩＸのプロンプト（＄）の所で、５ＬＩＣＥを実行させる。 次のステップは、標準のオプションを変更し、エキストラ・パラメータを必要に 応じて入力する。これらのオプションは、スライス動作を制御し、また後の立体 リソグラフィのプロセスにおける部品製作に強い影響を及ｉホす。これらのオプ ションは、同一のまたは類似の部品のプログラム走行に使用されるように、ディ スク上のオプション・ファイル（、ＵＩ＋）中にセーブすることができる。 最後のステップは、５ｌｉｃｅオプシヨンに従って、　ＳＴＬファイルをスライ スし、５ｌｉｃｅ（，５ＬＩ）ファイルを作成することである。 層境界線、クロスハツチおよび外皮（図４３を参句層境界線　層境界線ベクトル が表面境界を定義する。 クロスハツチ　クロスハツチ・ベクトルが内部において５ＬＩＣＥによって作成 さね、層境界線（壁）同土間において、液体領域を部分的に固形化し強化する。 クロスハツチの間隔および用いられるタイプは、ＳＬ＋四の走行に先だって選択 される。（図４７を参句 外皮　水平線（頂部および底部）表面は、外皮のタイプを形成する一連の緊密に おかれた平行なベクトルによってカバーされる。外皮間の層は一般的には、更に 強度を高めるためにクロスハツチされる。（図４７を参」Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ１ｃ ｋｎｅｓｓ Ｌａｙｅｒ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓは、ＳＬ　Ｉ　ＣＥのパラメータであり、これ によってユーザは層の厚さを選択したり変更することができ、これで部品の垂直 方向の分解能を決める。 Ｕｓｅ　ｔｈｉｎｎｅｒ　１ａｙｅｒｓは、垂直方向（Ｚ）軸の精度および分解 能を向上させるためのものである。垂直方向の寸法の精度および分解能は、１つ の層の厚さに制限される。 傾斜している（はとんど平坦であるが）表面は、階段ステップとして現れるより 小さな水平表面および垂直表面に近似される。選択された層の厚さによって、個 々のステップの高さが決まる。層境界線間土間の間隙が外皮充填される。他の領 域は、必要とあればクロスハツチしてもよい。平坦に近い領域において層の厚さ を減少させると、個々のステップの高さが低くなるので、その結果、表面がより 滑らかになる。 部品２強化し、また場合によっては部分を製作するに必要とされる時間を減少さ せるために、より厚い層を使用することが可能である。しかし、レーザは、より 厚い層をドローするためには樹脂表面上をより遅い速度でトレースしなければな らないので、より厚くより少ない層をドローすることによって節約された時間は 、減少したベクトル・ブロック ５ＬＩＣＥは、さまざまな２点ベクトルのためにベクトル・ブロックを作成する 。ブロック識別子は、以下に示す二−モニック規則に従う。 ・Ａ ブロック・ニーモニツク　内容 ＬＢ　層境界線 ＬＨ層ハツチ ＰＵＢ　平坦アップ境界線 ＰＵＰ　工坦アップ外皮充壇 ＦＤＢ　平坦ダウン境界線 ＦＤＰ　平坦ダウン外皮充填 ＮＦＵＢ　近似平坦アップ外皮境界線 ＮＦＵＦ　近似平坦アップ外皮充填 ＮＦＤＢ　近似平坦ダウン外皮境界線 ＮＦＤＨ近似平坦ダウン外皮ハツチ ＮＦＤＰ　近似平坦ダウン外皮充填 ５ｌｉｃｅ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ Ｓｌｉｃｅ　ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎは、ＣＡＤ空間からの、　ＳＴＬファイルを 、個々のＣＡＤ装置に含まれるスライス装置の数を指定することによって５ｌｉ ｃｅ空間に変換する。 ５ｌｉｃｅ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ　＝　１つのＣＡＤ単位当りのスライス単位 の数 スライス書メイン争メニュー （２７，１２８頁および２７．１２９頁の表挿入）Ａｌｔｅｒ　標準のスライス ・パラメータを変更する。 Ｅｘｔｒａ　Ａｌｔｅｒメニューにリストアツブされていないエクストラ・パラ メータを選択する。これらのエキストラ・パラメータ部品製作のために、垂直軸 を現行的に指定する。 （デフォルト）Ｚ軸に沿ったスライス部分−Ｘ　ｘ軸に沿ったスライス部分 −Ｙ　Ｙ軸に沿ったスライス部分 ５ａｖｅ　スクリーン上に表示されたオプション、現行のオプション・ファイル 中の、可変層肉厚テーブルおよびエクストラ・パラメータをセーブする。 ＤｏＳ　ｌ　ｉｃｅ現行のオプションを用いて５ＬＩＣＥを走行させる。 Ｑｕｉｔ　５ＬＩＣＢを止める。ＱＵＩＴは、オプション・ファイルをセーブし ない（ＳＡＶＥを最初に使用すること）。 Ａｌｔｅｒメニュー （頁２７．１２９および頁２７．１３０の表挿入）ＤＡＴＡＢＡＳＥ　Ｆｉｌｅ 　Ｎａｍｅ　スライスされる。　ＳＴＬファイルを指定Ｉ７、そのファイルがＡ ＳＣＩＩ構成であるか２進法構成であるか指定 する。ファイル名のみを入力する。 、ＳＬＩの拡張が想定される。 Ｒｅ５ｏｌｕｔ１ｏｎ　ＣＡＤ単位をより小さいスライス単位に分割し、実質的 には３次元のグリ ッド（格子）を作成する。従って、 ＣＡＤモデルがインチ単位で設計され ており、スライス分解能が１０００にセットされている場合には、部分の１ インチずつが、１０００のスライス単位に分割され、その個々が０．００１イン チの長さとなる。 注） ・　分解能の値を大きく取ると、 三角形の歪が少　なくなり、 クロスハツチがエラーする確 率が減少する。 ・　単一の部分（全てが支持体フ アイルまたは実体ファイル） から成る全てのファイルは、 同一の分解能でスライスしな ければならない。 ・　ＣＡＤモデルの最大のｘｌＹま たはＺの座標によって、スラ イス分解能の最大許容値が決 定される。 （最大座標）本　スライス分 解能（８５，５３５ ・　丸めた数を使用すること（例： １０００、２ＱＱＱ、　５００Ｑ） Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓ　垂直方向のスライス厚をＣＡＤ単位で：腋″ ｊ′″ろ、（、苦め肉厚は、後にＣＡＤ単位とスライス単位の双方で 表示されるが、ＣＡＤ単位で入力さ れる。） 層の肉厚は、ファイル全体にわた って（例えば、同一の層肉厚を割 り当てられた全ての層、または、 異なった層肉厚を持ったさまざま な一群の層）固定させてもよい。 標準値は、０．００２インチから ０．０３０インチの範囲にある。 タイプ　肉厚 Ｐｉｎｅ　Ｏ，００５インチ Ｍｅｄ１ｕＩＩＯ，０１０インチ Ｃｏａｒｓｅ　Ｏ，０２０インチ 例えば、０．０１インチの０．０１インチの肉厚の層より成る、インチ単位 で設計された部品がほしい場合に は１．Ｏｌと入力する。スライス単 位での層の肉厚は、画面上５ＬＩＣＥ ＵＮＩＴＳというヘッディングの下に 自動的に表示される。 使用可能な層の最大数は、１８３８４ （これは、８．０インチの部分上の ０．０００５インチの肉厚の層に対応する）である。 Ｈａｔｃｈ　Ｓｐａｃｉｎｇ　オプション（４）、オプション（５）およびオプ ション（６）によって、 Ｘ軸に平行に又はＹ軸に平行にさ らに又はＸ軸に対して６０度および １２０度にそれぞれ引かれた隣接す るハツチ・ベクトル同土間の直角 方向の間隔がＣＡＤ単位で指定され る。 注） ・　ハツチ間隔の標準的な値は、 ０．０５インチから０．１０インチで ある。 ・　ウェブ支持体に対してはゼロ を用いる。（ウェブ支持体は、 背面形垂直表面として設計さ れるので、クロスハツチは必 要ない。）ゼロを入力すると、 クロスハツチは生成されな い。 ・　ＸとＹのクロスハツチは通常 は、矩形のグリッドを形成 するために−緒に使用され る。 ・　と８０／１２０のクロスハツチが最も頻繁に用いられるが、その 理由はＸとＹのクロスハツチ だけの場合より更に厳密な 構造が製作されるからである。 ｐｔｕ　ｓｐａｃｉｎｇ　オプション（７）およびオプション（８）によって、 それぞれＸ軸また はＹ軸に平行に引かれた外皮ベク トル同土間の垂直方向の間隔を ＣＡＤ単位で指定する。 注） ・　充填間隔の標準値は、０．００１ インチから０．００４インチであ る。 ・　ＸとＹの充填の双方を同時に は決して用いないこと。さも ないと応力が生じ表面が変形 する恐れがある。 ・　支持体に対しては、ゼロを用 いること。 ０ｕｔｐｕｔ　Ｆｉｌｅｎａｍｅ　これは、スライス出力ファイルに割り当てら れるファイル名 Ｒｉｌｅｎａｍｅ）である。 Ｑｕｉｔ　これによって、５ｌｉｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕに移る。 手順（Ｌａｂ　２−５ｌｉｃｅ） 開始前 ・　、　ＳＴＬファイルをスライス・コンピュータに転送する。 ・　ＵＮＩＸにログオンする。 ステップ１）　ＵＮＩＸのプロンプトの所で、５ＬＩＣＥを実行させ、次に実体 のファイル 名を入力する。 ＄５ｌｉｃｅ−ｃａｓ　ｐａｒｔ　ＥＮＴＥＩ？　＜−−−−ステップ２） （２７，１３３頁の表挿入） Ｓｌｌｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上でＡを押すと、標準オプションを変更できる 。 ステップ３） （２７，１３４頁の表挿入） Ａ！ｔｅｒ　Ｍｃｒ＋υ上では、次のすプシ＝゛／を更新′４：た１才変里する 。 （１）　ＤＡＴＡＢＡＳＥのファイル名　ｃａｒｓ　ｐａｒｔ５ｃｉｉ （２）分解能　５０００ （３）層の肉厚　固定 、０１０ （４）Ｘハツチの間隔　、０５０ （８）　６０／１２０度のハツチ間隔　、０５０（７）ｘ外皮の充填間隔　、０ ０３ （９）走査されたファセットの最小表面角度　５０Ｑを押して、５ｌｉｃｅ　Ｍ ａＩｎ　Ｍｅｎｕに戻る。 ステップ４）　Ｅを押して、エキストラ・パラメータをセットし、−ｙを入力す る。 ステップ５）　Ｓを押して、オプション・ファイルを　ｃａａ＋　ｐａｒｔ、ｔ ｌｌ　！としてセーブする。 ステップ６） （２７，１３５頁の表挿入） Ｓｌｉｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上で、Ｄを押してｃａｎ　ｐａｒｔファイルを スライスする。 ステップ７） （２７，１３６頁の表挿入） ＳＬＩＣＥが終了したら、ＥＮＴＥＲ＜−−−一を押して５ｌｉＣｅ　Ｍａｉｎ 　Ｍｅｎｕに　戻るＯステップ８）　Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕ上で、次のオプショ ンを更新する。 （１）　ＤＡＴＡＢＡＳＥファイル名　ｃａｎ　ｂａｓｅ。 ５ｃｉｉ （２）分解能　５０００ （３）層肉厚　固定 、０１０ ハツチ、外皮充填およびＭＳＡ値（オプション４からオプション９）をゼロにセ ットする。 ステップｔｏ）　Ｅを押して、エクストラ・ノくラメータを−ｙにセットする。 ステップ１１）Ｓを押して、オプション・ファイルをｃａＩｌｂａｓｅ、Ｕ　Ｉ Ｉ　としてセーブする。 ステップ１２）　５ｌｉｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上で、Ｄを押してｃａｍ　ｂ ａｓｅファイルをスライスする。 ステップ１３）　５ｌｉｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上で、Ｑを押して５ＬＩＣＥ を終了させる。これ によって、ＵＮＩＸプロンプトに戻 る。 中間主題 ｓ＋ｔｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ （２７，１３７頁の表挿入） Ｌｏａｄ　別のファイルをロードする。直前に画面上にリストされていたオプシ ョンは自動的にはセーブされない（５ＡＶＥコマンドを用いること）。 Ｗｒｉｔｅ　オプションを別の物体のオプション・ファイル中に書き込む。 Ｃｏｐｙ　直前にセーブされた物体のオプション・ファイルを現行のオプション ・ファイル中にコピーする。ｃｏｐｙによって、以前の走行中に人力されたもの と類似の、再入力しなければならないオプションがセーブされる。 Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕ Ｖａｒｌａｂｌｅ　Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓ　（可変層肉厚）（２７， １３８頁および２７．１３９頁の表挿入）■ＨｒｉＨ４）ｌｅｌａｙｅｒ　Ｔｈ １ｃｋｎｅｓｓによって〜ファイル中の層（範囲）のセットを層の肉厚が個別に 指定されるように作成できる。 より薄い層肉厚が次に示す目的のために通常は用いられる。 ・　傾斜表面の階段ステップの出現を最小にする。 ・　臨界垂直寸法および詳細の精度を向上させる。 より厚い層も、支持されていない領域を強化したりまたはより強固で堅い層を制 作するために、時たま用いられる。 Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓ （２７，１３９頁の表挿入） Ａ　新しいｚＬｅｙｅｊを表１′″追初する。７１．ｐｖｏｌ　Ｌｉ指定された 肉厚でスライス動作を開始する、垂直方向の寸法を指定する。開始寸法および肉 厚は双方ともＣＡＤ単位で入力される。スライス動作はこの間隔で、別のＺ　Ｌ ｅｖｅｌが定義されるまで継続する。最初の（最も低い）　Ｚ　Ｌｅｖｅｌは、 スライスされる実体の底部でまたは蕃れより低いところから開始しなければなら ない。 Ｄ　表からＺ　Ｌｅｖｅｌを削除する。 Ｓ　表をセーブし、Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕに戻る。 Ｑ　表をセーブすることな（、Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕに戻る。 Ｈこのリストアツブに類似したｈｅｌｐメツセージをプリントアウトする。 ＭＳＡ ５ＬＩＣＥのパラメータＭＳＡ　（走査されたファセットの最小の表面の角度） は、三角形の分類が近似平坦から急勾配に変化する角度を定義する。図４８に示 すように、近似平坦三角形の角度は、ゼロ度以上であるが、ＭＳＡ以下である。 急勾配三角形の角度はＭＳＡより大きいが、９０度以下である。 注） ・　傾斜角度がＭＳＡ未満である三角形は、近似平坦であると分類される。これ らの三角形の場合、５ＬＩＣＥは隣接する喘上の警境界梓興土間の間隙を充填す るために、近似平坦外皮を生成する。ＭＳＡがあまりに大きすぎると、５ＬＩＣ Ｅが必要以上の外皮ベクトルを生成し、走行時間およびファイル容量を増大させ る。 ＭＳＡがあまりに小さいと、仕上げられた部分中に間隙が生じ、その結果、液体 が物体の壁から排水される。 ・　ＭＳＡの正確さは、用いられる層の肉厚によって異なる。次の値が推奨され る。 層の肉厚　ＭＳＡ ０．００５　４０ ０．０１０　５０ ０．０１５　５５ ０．０２０　６０ ・　ウェブ支持対に対してはゼロを用いること。 ＩＡ 部分製作問題を引き起こしかねない特定のハツチ・ベクトルを取り除くことがで きる。これは新しいオプションであり、３Ｄのシステムズψアプリケーション・ エンジニアに御相談ください。 手順（Ｌａｂ　３−８ｌｉｃｅ） 可変層肉厚 ステップ１） （２７，１４１頁の表挿入） Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕ上で３を押して、ＬＡＹＥＲＴＨＩＣＫＮＥＳＳを選択す る。 ステップ２）　Ｖを押して、可変肉厚を選択する。 （２７，１４２の表挿入） ステップ３）必要に応じて、Ｚ　Ｌｅｖｅｌを追加したり削除したりする。 ＣｏｍＩＩａｎｄ？　Ａ　−１，００°、０１０　ＥＮＴＥＲ（−−−−−Ｃｏ ｍｉａｎｄ？　Ａ　−２，６０″　、００５　ＥＮＴＥＲ（−−−−−注）最初 のＺ　Ｌｅｖｅｌは、部分の底部または以下で開始しなければならない。 ステップ４）　Ｓを押して、Ｌａｙｅｒ　Ｔｈ１ｃｋｎｅｓｓテーブルをセーブ する。 （２７，１４２頁の表挿入） ステップ５）　Ｑを押して、Ａｌｔｅｒ　Ｍｅｎｕに戻る。 ステップ６）他の標準オプションを、必要に応じて変更する。 （４）ｘハツチ間隔　、０５０ （９）　ＭＳＡ　５５ ステツプ７）　Ｅを押して、エキストラ・パラメータを−ｙにセットする。 ステップ８）　Ｓを押して、オプション・ファイルを５ｐｆｋｅ　ｐ、ＵＩＩと してセーブする。 ステップ９）　５ｌｉｃｅ　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上でＤを押して、５ｐｉｋｅ　 ｐファイルをスライスする。 ステップ１０）繰り返しパラメータをセットし、５ｐｆｋｅ　ｂファイルをスラ イスする。 ３．６　コントロール・コンピュータ 概要 全ての立体リソグラフィプロセスのＭＥＲＧＥからＢＵＩＬＤに至るステップは 、コントロール費コンピュータ上で走行される。コントロール−コンピュータは 、スライス・ファイルの送信およびマージから、部分を製作するためのエレベー タおよびダイナミック・ミラーの制御に至る全ての機能を包含している。 プログラムおよび動作パラメータは、個々の動作ごとにメニューから導択される 。トップダウン階層はＭａｉｎ　Ｍｅｎｕから始まり、サブメニュー、データ人 力画面、更にステータス／情報画面にまで継続している。キーボード上でオプシ ョン番号を押す二とによってメニューからオプションを選択するか、またはテン ・キー上でアップ−アローおよびダウン・アローを使用してポインタを位置決め するかして、次にＥＮＴＥＩ？　＜−−−一　を押す。 ５ＬＡ−１メニユ一階層を、図４９および次の図に図示する。 メニューの１つ１つには、次に高いメニューに戻るためる。　Ｍａｉｎ　Ｍｅｎ ｕからのｅｘｉｔオプションによって、５ＬＡ−ＬのＯ８からＭＳ−ＤＯＳに移 行する。 ３．７　ユーティリティ 概要 ユーティリティのメニュー・オプションは、部品製作プロセスの全般にわたって 使用される。その機能には次のものが含まれる。 ・　５ＬＡ−１ハードウエアのオン／オフ・　レーザ・ビームの強度および焦点 の測定・　部品製作の前後におけるエレベータ・プロットフオームの移動 ・　バンジョートップから想定された硬化深さおよび線幅のデータの入力 ・　テキスト・ファイルの編集 ・　試験部品製作 ユーティリティ・メニュー （２７，１４１１頁の表挿入） 電力シーケンサ （２７，１４８頁の表挿入） コントロール・コンピュータのキーボードから直接に、レーザ、ダイナミック・ ミラーおよびエレベータ・ドライバをオン／オフし、更にレーザ・シャッタを開 閉する。 ここのコンポーネントの現行のステータスは、画面の底部にリストアツブされる 。 ビーム解析 （２７，１４９頁の表挿入） レーザ・ビームの強度および焦点を測定し、現場の技術者がレーザを校正できる ようにする。 ＢｅａＩＩＰｏｗｅｒ　レーザ・ビームを、プロセス・チャンバ中に取り付けら れている２つのビー ム・プロファイラに当て、次にレーザ ・パワーの平均値を計算する。現行の レーザ・パワーは、硬化深さを計算す るためにＰｒｅｐａｒｅ　ＭｅｎｕのオプションＭＡＴＥＲＩＡＬ　ＭＡＮＡＧ ＥＲを走行させる時に必要とされる。 エレベータ移動 （２７，１４９頁の表挿入） Ｅｌｅｖａｔｏｒ　Ｈｏｖｅｒによって、コントロール−コンピュータのテン・ キー上でアップ・アローおよびダウン・アローを使用して、エレベータ・プラッ トフォームを位置決めすることができる。エレベータの動作を停止させるには、 スペース会バーを押す。 Ｄを選択すると、エレベータ・ブラ・ソトフオームが、指定されたインチ単位の 距離だけ移動される。正の値を指定すると、プラットフォームは下方に移動し、 負の値を指定すると上方に移動する。 Ｔを指定すると、画面の底部に表示されているノマラメ−夕情報が、オン／オフ にトグルされる。 手順（Ｌａｂ　２−　Ｕｔｔｌｔｔｉｅｓ）Ｐｏｗｅｒ　５ｅｑｕｅｎｃｅｒ ステップ１） （２７，１５０頁の表挿入） Ｕｔｉｌｉｔｙ　Ｍｅｎｕ　上で、■を押してＰＯＷＥＲ５ＥＱＵＥＮＣＥＲを 選択ｔ６゜ステップ２〉 （２７，１５０頁の表挿入） Ｐｏｗｅｒ　５ｅｑｕｅｎｃｅｒ　Ｍｅｎｕ上で、適当な数字キーを押す。画面 の底部に表示 されているステータスは、自動的に に更新される。 Ｂｅａｍ　Ａｎａｌｙｓｌｓ ステップ１） （２７，１，５１頁の表挿入） Ｕｔｉｌｆｔｙ　Ｍｅｎｕ上で２を押して、ＢＥＡＭＡＮＡＬＹＳＩＳを選択す る。 ステップ２） Ｃ２７，Ｌ！、！頁の浅挿入） ＢｅａＩＩＡｎａｌｙｓｉｓ　Ｍｅｎｕ上で１を押して１ＤＩＳＰＬＡＹ　ＰＲ ＯＦ　ＩＬＥを選択し、または４を押して、ＢＥＡＭ　ＰＯνＥＲを選択する。 Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐｒｏｆ’ｉｌｅ プロファイルを再度チェックして、次 にＥＮＴＥＲ＜−−−−を押して、Ｂｅａｍ　Ａｎ−ａｌｙｓｉｓ　Ｍｅｎｕに 戻る。 Ｂｅａｍ　Ｐｏｗｅｒ センサ喜１　平均読取り値８．０８ＩＩＷ（フィルタリングなし、７．９９　ｍ Ｗ　） センサ宴２　平均読取り値７．７３ｍＶ（フィルタリングなし、７．８５　ｍＷ 　） ■から３を押して、センサ雰を選択し、終了するにはＱを押す。 電力の読取り値が測定されたら、平均 値を書き込み、次にＱを押してＢｅａＩＩＡｎａｙｓｉｓ　Ｍｅｎｕに戻る。 Ｅｌｅｖａｔｏｒ　Ｈｏｖｅｒ ステップ１） （２７，１５１頁の浅挿入） ステップ２） （２７，１５３頁の浅挿入） テン・キー上でアップ・アローお よびダウン・アローを押して、そ れぞれエレベータ・プラットフォ ームを上昇させたり下降させたり し、 更に スペースψバーを押してエレベータの 運動を停止させ、 又は Ｄｌｌして、エレベータが移動する距 離（インチ単位）を指定する（正の値 は、エレベータを下降させる）。 中間主題 一般情報 Ｅｄｉｔ　ａ　Ｐｉｌｅ テキスト・ファイルを編集する。 Ｍａｋｅ　Ｔｅ５ｔ　Ｐａｒｔｓ バンジョートップを制作する。 Ｍａｔｅｒｊａｌ　Ｍａｎａｇｅｒ （２７，１５４ページの浅挿入） ｌＤａｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｄａｔａ　材料（、ＭＡＴ）ファイルをリストア ツブし、ロードされるファイルを促す。 Ｖｌｅｗ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｄａｔａ　材料データを画面上に表示する。 Ｉｎｐｕｔ　Ｎｅｗ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｄａｔａバンジョートップから局淀し た材料データを入力する。 これらのデータには、次のものが含まれる。 Ｑ　ステップの周期（ＳＰ）の値 ・　個々のバンジョートップタリの線高さ・　個々のバンジョートップ７１から の最小および最大線幅測定値 ＩＮＰＵＴ　ＮＥＷ　ＭＡＴＥＲＩＡＬ　ＤＡＴＡ　！；ｉ次ニワーキング曲線 を計算し、勾配および曲線のＹ軸と交わる点を画面上に表示する。 注）バンジョートップ、ワーキング曲線および関連の主題の更なる説明について は、５．３を膠照のこと。 手順（Ｌａｂ　３−　ＵｔＮ！ｔｉｅｓ）Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｍａａｎａｇｅｒ ステップ１） （２７，１５５頁の浅挿入） Ｕｔｉｌｆｔｙ　Ｍｅｎｕ上で４を押して、ＭＡＴＥＲＩＡＬ　ＭＡＮＡ−ＧＥ Ｉ？を選択する。 ステップ２） （２７，１５５頁の浅挿入） Ｍａｔｅｒｉａ！　Ｍａｎａｇｅｒ　Ｍｅｎｕ上で、適切なオプション番号を押 す。 Ｌｏａｄ　Ｍａｔｅｒｉａ！　Ｄａｔａ（２７，１５８頁の浅挿入） 材料（、ＭＡＹ）のファイル名を入力する。 読み取られるデータ・ファイルの名前：ｔｅｓｔ、ｍａｔ　ＥＮＴＥＲ＜−−− （２７，１５８頁の表挿入） 材料を再度チェックし、次にＥＮＴＥＲ＜−−−−を押す。 １ｎｐｕｔ　Ｎｅｗ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｄａ、ｔａ（２７，１，５６頁の表挿 入） 注）　Ｕｔｉｌｉｔｙ　ＭｅｎｕオプションのＭＡＫＥＴＥＳＴ　ＰＡＲＴＳを 走行させてバンジョートップを作成し、次にバンジョ ートップを測定して、材料ファイ ル用のデータを生成する。 材料データのファイル名を入力する。 、　ＭＡＴの接尾辞を含める。 材料データーファイルの名前：　ｔｅｓｔ、ｍａｔＥＮＴＥＲ（−ｍ＝〜 （２７，１５７頁の表挿入） ＢＥＡＭ　ＰＯＷＥＲからの平均のレーザ・パワーの読取り値を入力する。 材料試験レーザ・パワーの読取り値（ｍＷ）を入力する：ＥＮＴＥＲ＜−−− （２７，１５７頁の表挿入） バ：・ジコートップからの測定されたデータ対の番号を入力する。 Ｈｏｖ　Ｍａｎｙ　５ｔｅｐ　Ｐｅｒｉｏｄ／Ｌｉｎｅ　Ｈｅｉｇｈｔ　Ｄａｔ ａＰａｌｒｓ？３ バンジョートップがらの測定されたステップ周期（ＳＰ）、線高さくＬＨ）なら びに最小および最大の線幅（ＶＭＩＮ、　ＷＭＡＸ）（７）　７’　−９ヲ入カ ｔ　ル。ＶＭＩＮオよびＷＭＡＸのデータが測定されながった場合には、ゼロを 入力する。 ３．９　マージ 概要 ＭＥＲＧＥは部品（支持体および物体ファイル）の全ての５ｌｉｃｅフアイルを 結合し、層（、Ｌ）、ベクトル（、Ｖ）および範囲（、Ｒ）のファイルを図５２ に示すように生成する。 Ｌａｙｅｒ　（ｆｉｌｅ、Ｌ）　ｆ’ｌｌｅ　個々の層中のベクトル・ブロック のタイプを定義する。 Ｖｅｃｔｏｒ　（ｆｉｌｅ、Ｖ）　個々の層を引くために、ＢＵＩＬＤによって 使用されたベクトル・ データを含む。 Ｒａｎｇｅ　（ｆｉｌｅ、Ｒ）　Ｆｉｌｅ　ＢＵＩＩＪＤのために範囲、ドロー ・パラメータおよびディッピング ・パラメータを指定する。これ が、部品製作パラメータを追加 するためにＰｒｅｐａｒｅオプション を用いて修正され得るファイル である。 Ｍｅｒｇｅ　Ｉｎｆ’ｏｒｉａｔｉｏｎ　５ｃｒｅｅｎ（２７，１８３頁の表挿 入） ＭＥＲＧＥ情報画面は、ファイル情報を入力するのに使用される。この画面は、 ＭＨＩ？ＧＥが走行している時の次に示すステータス情報を表示する。 ・　個々の層肉厚範囲の開始および終了の２Ｌｅｖｅ　Ｉ値。 ・　現在マージされているＺ　Ｌｅｖｅｌ・　走行が完了したら、処理された範 囲の総数および個々の範囲におけるマージされた層の数 手順化ａｂ　２−　Ｍｅｒｇｅ） 開始する前にすること。 Ｎｅｔｗｏｒｋ　ＭｅｎｕオプションのＦＴＰを走行させて、必要な全ての５ｌ ｉｃｅフアイルをコントロール・コンピュータの作業ディレクトリに転送する。 ステップ１） （２７，１６４頁の表挿入） Ｍａｉｎ　Ｍｅｎｕ上で、ＭＥＲＧＥ　２を選択し、またはポインタを位置させ て、ＥＮＴＥＲ＜−ｍ＝　を押す。 ステップ２）マージされるファイルを入力する。 スライス・ファイル名：　ｃａＩｌｐａｒｔ−ｃａｎ　ｂａｓｅＥＮＴＥ）？　 （−−−− ステップ３）層、ベクトルおよび範囲のファイルのファイル名を入力するが、ま たはＥＮＴＥＩ？　（−一−を押して、ファイル名のデフォルトを選択する。 出力ファイル名の接頭辞 ［ＣＡＭ　ＰＡＲＴ］：ｃａｎ　ＥＮＴＥＲ＜−−−−ステップ４）　プロンプ トに対し、ＥＮＴＥＲ（−−−を押して、肉厚のデフォルト値を 選択する。 Ｌａｙｅｒ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｉｎ　ａｉｌｓ　［１０コ？ＥＮＴＥＲ＜一 画面を見て、ＭＥＲＧＥがいつ完了するか判断する。 注）レビジョン３．０未満のスライス・ファイルは、２方向の間隔を促すことが ゛ある。 中間主題 マージのオプション ／Ｚ　１つのファイルの別のファイルに対する垂直位置を調整する。このオプシ ョ ンは、物体を垂直方向に整合させるの に用いる。調整されるファイルのあと に続いてオフセット値をスライス単位 で入力する。 Ｓｌ　ｉｃｅ　Ｆｉ　Ｉｅ　Ｎａ１Ｉｅｓ：　ｃａａｐａｒｔ　−ｃｍ　ｂａｓ ｅ／２１００／Ｘ　１つのファイルの別のファイルに対するＸ方向の位置を調整 する。 ／Ｙ　１つのファイルの別のファイルに対す特表平４−５０６７７８　（４６） るＹ方向の位置を調整する。 ３．１１　ＰＲＥＰＡＲＥ　（準備） 概要 ＰＲＥＰＡＲＥメニューのオプションは、レーザドロー速度、エレベータの浸漬 時間などの部品製作パラメータを指定するほか、レンジ（、Ｒ）ファイルを編集 するために使用します。 部品製作の指針 層の重なり 層間の良好な結合は、通常、各層にｏ、ｏｏｅインチの過硬化を与えることによ って得られます（０，０２０インチ厚の層に用いる硬化深さは０．０２６インチ となります）。 ディップディレィ 部品浸漬後、樹脂液面が平静になるのに要する時間量は、部品の形状その他の多 くの要因に応じて異なります。 共通部品製作パラメータ ＳＳ（ステップサイズ）−８ＬＡ−１は、連続した動きでベクトルをドローして いるようにしか見えませんが、実際には、ダイナミックミラーは、短い遅延を伴 う不連続のステップでビームを移動させています。ステップサイズは、ミラーピ ット単位での移動の大きさです。 一般に、境界線およびクロスハツチベクトルのステップサイズは２（許容最小値 ）に設定されます。外皮充填ベクトルのステップサイズは、通常、１６に設定さ れます。 ＳＰ（ステップピリオド）−各レーザステップの後の遅延の長さです。ＳＰが大 きくなるにつれて、ドロー速度は遅くなり、従って硬化プラスチックの深さが大 きくなります。 ＺＷ　（ディップディレィ）−浸漬後、樹脂液面が平静になるためのレベリング 時間を指定します。一般に、ｚｖは、支持体の場合、３０〜８０秒に設定されま す。通常の部品製作については、４５〜１２０秒に設定します。 レンジ レンジは、ＣＡＤ単位またはスライス単位で入力された上方および下方寸法によ って定義された１群の１以上の水平スライス層です。１群の層について１つの部 品製作パラメータ値が指定される必要がある時は、レンジが生成されます。 例えば、支持体層について３０秒のディップディレィが要求され、残りの全部の 層について６０秒が使用される場合、２つのレンジが定義されなければなりませ ん。第１のレンジは３０のｚｗを持つ部品の層を含み、第２のレンジは６０のｚ Ｖによる全層を含みます。 レンジが多く使用される別な例は、層の硬化深さが変化する場合です。第１の少 数の支持体層から成るレンジは、残りの層について指定される硬化深さよりも大 きな硬化深さによって作成されます。 ＰＲＥＰＡＲＥメニューのオプションは、必要なレンジを生成するために使用し ます。 ＰＲＥＰＡＩ？Ｅメイ〉メニュー ＣＰＲＥＰＡＲＥメインメニューは以下のように表示されます。〕 （図挿入） ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＲメニューＰＡＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧ ＥＲは、部品、製作パラメータを追加または修正するために使用します。（ＰＡ ＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＲメニューは以下のように表示されます。〕（図 挿入） １、２−ｐｉｔｃｈ　（Ｚピッチ） このパラメータは、垂直寸法での部品の拡縮を制御します。 ２、　ＸＹ−Ｏｎｌｙ　５ｃａｌｅ　Ｆａｃｔｏｒ　（Ｘ＋Ｙ専用スケールファ クタ）ｘＹ専用スケールファクタは、スライス単位の距離を樹脂液面上のレーザ ビームの移動量に変換します。 ダイナミックミラーの特徴は、レーザビームが、ミラードライバに送信される３ ５５６ミラーピツトごとについて（または１　＋ｕごとに１４０ビツト）、樹脂 液面上を１インチ移動することです。３５５Ｂはスライス分解能に使用するには 不便な数なので、換算係数が使用されます。 例８元ば、分解１５＋／１Ｑｆ１でノ：・千中位で設計されたＣＡＤファイルを スライスする場合、物体の各インチは、３５５６の代わりに、１０００スライス 単位によって表現されます。従って、ｖ、ファイルのすべてのベクトルは、ファ クタ１０００／３５５６−０．３５５６では短すぎるので、これを修正せずに用 いた場合、最終部品は小さすぎてしまいます。ＢＵＩＬＤは、■、ファイルのす べてのベクトル座標にｘＹ専用スケールファクタを掛けます。従って、このパラ メータは、ベクトルをそれぞれの適切な長さにスケールし直すために３５５６／ １（ｌｆｌ（１−３，５５８に設定しなければなりません。一般に、以下の式が 適用されます。 ｘＹ専用スケールファクター３５５６ミラービツト／インチ当たりスライス単位 数 ｘＹ専用スケールファクタによって部品の大きさを作り直すこともできることに 留意してください。例えば、上記の部品の水平方向の寸法を１０％大きくするに は、以下のスケールファクタを使用します。 ３．５５６本１．１０−３．９１２ 水平方向の寸法を５０％小さくするには、以下のスケールファクタを使用します 。 ３．５５６　本０．５（１−Ｌ、７７８３、　Ｍａｘｌａ＋ｕｍ　Ｖｅｃｔｏｒ 　Ｃｏｕｎｔ　（最大ベクトルカウント）このパラメータは、部品製作のために 転送開始前にダイナミックミラーのバッファに・ロードされる最大ベクトル数を 指定します。 ４１５、　ＭｉｎｉＩｌｕｍ／ＭａｘｉＩｌｕｍ　Ｖｉｅｗｐｏｒｔ　Ｃｏｏｒ ｄｉｎａｔｅｓ　（最小／最大ビューポート座標） ＢＵＩＬＤビューポート座標は、ＢＵＩＬＤステータス画面に示される樹脂タン クのウィンドウ表示の最小および最大座標を（ミラーピットで）指定します。座 標限界は、（０，０）から（６５５３５，８５５３５）です。 例えば、カムを製作中にそれを表示させて見たい場合、以下のようにビューポー ト座標を使用します。 注：このカムは直径約１インチです。 （Ｘ＋ｇｌｎ、　Ｙｍｉｎ　）−樹脂タンク中心−１／２×部品幅 −３２７８７−０，５＊　３５５８ （Ｘｔｘａｘ、　Ｙｍａｘ　）−樹脂タンク中心＋１／２×部品幅 −３２７６７＋　０．５零３５５６ Ｘ−Ｙオフセットについて計算された値は部品の中心についてのものなので、部 品全体を表示させるにはオフセットから十分なミラーピットを引かなければなら ないことに注意してください。最大オフセットには部品幅の１／２以上の同様の 数を加算しなければなりません。 ９×９インチの作業表面全体を表示させるには、以下を入力します。 （Ｘｌ１ｉｎ、　Ｙｍｉｎ　）　−３２７６７−４，５本３５５６（Ｘｍａｘ、 　Ｙａ＋ａｘ　）　−３２７６７＋　４．５　＊　３５５６８、　Ｍｕｌｔｆｐ ｌｅ　Ｐａｒｔ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　（多部品位置決め）これらのパラメ ータは、エレベータプラットホームの部品の位置決め、および、ＢＵＩＬＤの同 一の実行において多数の部品を製作するために使用します。 部品を樹脂タンク中心に位置決めするのに要する座標を計算するには、以下の座 標を知る必要があります。 ・　ＣＡＤ空間での部品の中心の座標 ・タンクの中心の座標。これはほぼ（３２７８７，３２７６７）です。必要に応 じて、精確な座標が得られます。 例えば、部品のＸ、Ｙ中心が（２，３インチ、４．１インチ）で、タンクの中心 が（３２７６７、３２７８７）の場合、Ｘオフセット−樹脂タンク中心− （ＣＡＤ中心ｘ　３５５８） −３２７８７−（２４本３５５Ｂ） Ｙオフセット−樹脂タンク中心− （ＣＡＤ中心ｘ　３５５６） −３２７８７−（４，Ｌ　＊　３５５６）多部品位置決め座標はまた、同一の実 行において部品の多数の複製を作る場合にも使用されます。例えば、上述の例で 用いた部品の４個の複製を作りたい場合、その４の部品それぞれの中心を表す４ 組の座標（Ｘｉ／Ｙ１゜Ｘ２／Ｙ２．　Ｘ３／Ｙ３およびＸ４／Ｙ４　）を計算 することになります。 この部品の４個の複製全部を、樹脂タンクの中心付近に集めて、それぞれを、Ｘ 、Ｙ画才法について２インチずつ分離させたいとすれば、まず上述の例のように タンクの中心座標を計算した後、各部品間の希望の距離の１７２に等しいミラー ピットを減算および加算します。 分離−２インチ／２−３５５６ビツト Ｘ１＝Ｘｃ＋３５５８−２４５８８　＋　３５５６−２８１４４ＹＬ−Ｙｃ＋３ ５５８−１８１８７　＋　３５５８−　２１７４３Ｘ２−Ｘｃ−３５５６−２１ ０３２ Ｙ２＝Ｙｃ−３５５６−１４６３１ Ｘ３−　Ｘｃ＋　３５５８−２８１４４Ｙ３−　Ｙｃ　−３５５８−１４８３１ Ｘ４＝　Ｘｃ　−３５５６−２１０３２Ｙ４−　Ｙｃ＋　３５５６−２１７４３ ７、　Ｂｕｉｌｄ　０ｐｔ１ｏｎｓ　Ｌｉｎｅ　（製作オプション行）これらの パラメータは、ＢＬＩＩＬＤビューポートの配向を定義します。 Ｕ、　Ｕｐｄａｔｅ　Ｂｕｉｌｄ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　Ｏｎ　Ｄｉｓｋ　（ ディスク上製作パラメータ更新） このコマンドは、他のすべてのＰＡＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＲ項目を製作 （、ｐｒａ＋）ファイルのディスクにセーブします。 ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニュー （ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューは以下のように表示されます。〕 （図挿入） ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲは、以下の目的に使用します。 ・レンジの追加または削除 ・ステップピリオド（レーザドロー速度）の計算・ディップディレィを修正する ためのファイル編集・レンジ（、Ｒ）ファイルのセーブ ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲ？メニューには、以下が表示されます。 ・レンジ（、Ｒ）ファイル名 ・レンジが追加された場合に割り当てられるレンジ番号 ・　ＣＡＤ単位およびスライス単位での開始および終了レンジ寸法。図示した画 面では、スライス分解能は５０００、従ってＣＡＤ寸法は０．７３インチ（部品 底部）および１，３フインチ（部品最上部）で、スライス単位では３６５０およ び６８５０に相当します。 ・　ＣＡＤ単位およびスライス単位での層厚さ・各レンジの層の総数 ・、Ｒファイルを修正およびセーブするためのコマンドＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧ ＥＲのコマンド（ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＩ？メニューに表示されるコマンド は以下の通りです。〕 Ａ　（ａｄｄ　ｒａｎｇｅ　）　−し：／　’）追加Ｄ　（ｄｅｌｅｔｅ　ｒａ ｎｇｅ）　−Ｌ／　＞ジ削除Ｅ　（ｅ＋Ｈｔ　ｒａｎｇｅ）　−Ｌ／　＞ジ編集 Ｖ　（ｖｅｒｉｆｙ　ｂｌｏｃｋｓ　）　−ブロック確認Ｒ（ｍａｋｅ　ａ　ｒ ｅｐｏｒｔ　）　−レポート作成Ｃ（ｃａｌｃ　５Ｐｓ）　−３Ｐ計算 Ｘ　（ｅｘｉｔ）　−出口 Ｓ　（ｓａｖｅ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｎ　ｄｉｓｋ）−変更のディスクセーブＡ −レンジをテンポラリレンジファイルに追加します。 ただし、Ｒ，ファイルは、Ｓコマンドを使用するまで変更されません。開始レン ジ層は、スライス単位またはＣＡＤ単位いずれかで入力できます。ブレークポイ ントはそのレンジの第１層です。 Ｄ−画面からレンジを削除します。２レンジ以上残されている場合、そのレンジ は、次の上位のレンジが存在すれば、それに結合されます（例えば、削除された レンジ２のデータは、レンジ３に結合され、レンジ３がなければレンジ１に結合 されます）。 Ｅ−指定のレンジの各ベクトルブロックを（編集するために）リストアツブしま す。このコマンドは主として、浸漬パラメータをレンジに追加するために使用し ます。 〔以下の図のように表示されます。〕 （図挿入） ■−テンポラリ、Ｒファイルで編集するために各レンジに含まれているベクトル ブロックだけがリストアツブされていることを、層（、Ｌ）ファイルによって確 認するためのものです。ステップピリオド、ステップサイズその他の部品製作パ ラメータを制御するために編集されるのは、これらのブロックです。このベクト ルブロックおよびレンジは、そのファイルがＳコマンドによってセーブされるま で、ディスクの、Ｒファイルには書き込まれません。 Ｒ−各レンジのベクトルブロックを、画面上に表示、または、オプションのプリ ンタポートを通じて７１−トコビーとして印刷させます。 〔以下の図のように表示されます。〕 （図挿入） １、ｇｇ７：Ｑ′Ｓ：ＡＮｇＧＱ’ｆｌを出て、’：’ｎ　Ｅ　！’　Ａ　ＲＰ メインメニューに復帰します。、Ｒファイルはこのコマンドによってセーブされ ません。 ５−ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＩ？によって入力された全情報を含め１、Ｒファ イルをディスクに永久的にセーブします。 Ｃ−ステップピリオドを計算し、硬化深さ／ステップピリオド情報をテンポラリ レンジファイルに入力します。 画面は下図のように表示され、ＣＡＬＣＳＰＳコマンド以下の通りです。 （図挿入） Ｒ（ｒｅａｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｄａｔａ）　−材料データ読取りｓ　（ｓａ ｖｅ　ｎｅｗ　ｒａｎｇｅ　ｃｏ＋ｎｍａｎａｓ　＞−新レンジコマンドのセー ブＰ　（ｃｈａｎｇｅ　ｐｏｗｅｒ　ｒａｔｔｎｇ　）　−パワ一定格変更Ｅ　 （ｅｄｉｔ　ｃｕｒｅ　ｄｅｐｔｈ／５ｔｅｐ）　−硬化深さ／ステップピリオ ド編集 Ｖ　（ｖｉｅｗ　ｌｌ１ａｔｅｒｉａｌ　ｄａｔａ）　−材料データ表示Ｑ　（ ｑｕｉｔ　ｐｒｏｇｒｕ）　−プログラム終了Ｘ　（ｅｘｉｔ）　−出ロ Ｒ−材料データ（、ＭＡＴ）ファイルから線高さおよび線幅データを読取る。作 業ディレクトリの、　ＭＡＴファイルが便利なように画面にリストアツブされま す。 Ｐ−画面に示されたレーザパワーの読みを、ユーティリティのＢ２ｉ、舅ＡＮ什 Ｙ９！９によ−τ測定六れた最新の読みに変更する。 Ｅ−画面に示された硬化深さおよび見積りステップピリオドを編集する。 ■−材料データ（、ＭＡＴ）ファイルから材料データを表示する。 Ｑ−ＣＡＬＣ３Ｐ機能を終了し、メインメニューに復帰する。ＰＲＥＰＡＲＥメ ニューのオプションによって入力されたいずれの変更もセーブはされません。 Ｓ−レーザドローパラメータＳＰおよびＳＳをテンポラリレンジファイルの適切 なベクトルブロックに追加する。パラメータは、ファイルの全ブロック、境界線 ベクトルおよびクロスハツチベクトルブロックだけ、または充填ベクトルブロッ クだけに追加することができます。 さらに、特定のマージセットだけを更新するために選択できます。（マージセッ トは、ＭＥＲＧＥに入力されたスライスファイルの一つだけからのベクトルブロ ックから構成されます。マージセットは、各ベクトルブロックに付加された数（ ＬＢ２など）によって識別されます）。この更新コマンドは、Ｒファイルを更新 するものではなく、テンポラリレンジファイルだけを更新する点に注意してくだ さい。、Ｒファイルをディスクにセーブするには、ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲ メニューのＳコマンドを使用してください。　〔以下の画面が表示されます。〕 （図挿入） Ｘ＋　＋ＣＡＬＣＳＰを出て、ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューに復帰する 。 手順（実習２−ＰＲＥＰＡＲＥ　） ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ９ＭＡＮＡＧＥＩ？ステップ１）メインメニューで、４を押 してＰＲＥＰＡＲＥを選択する。 ステップ２）プロンプトに対して、部品ファイル名プレフィクスを入力する。 Ｐａｒｔ　Ｐｒｅｆｉｘ：　ｃａＩＩＥＮＴＥＲキー（図挿入） ステップ３）　ＰＲＥＰＡＲＥメインメニューで、１を押してＰＡＲＡＭＥＴＥ Ｒ３ＭＡＮＡＧＥＲを選択する。 ステップ４）　ＸＹ専用スケールファクタを０．７１．１２　（３５５６１５０ ００）に設定する。 ステップ５）　Ｘオフセットを１７０００　（３２７８７−（４，５＊　３５５ Ｂ））に設定する。 ステップ８）　Ｙオフセットを１・７０００に設定する。 ステップ７）（オプション）２個の部品を作成するために、 （Ｘｉ、　Ｙｌ）を（１，５０００，１５０００）　ｌ：、（Ｘ２．　Ｙ２）を （Ｌ５０００．２５０００）に設定する。 ステップ８）ビューポート座標を、 Ｘｗｉｎ、　Ｙｍｉｎ　＝　５０００．５０００に、Ｘ＋ｇａｘ、　Ｙｍａｘ　 −ｆ４５０００．３５０００に設定する。 ステップ９）　Ｕを押してファイルをディスクに更新する。 ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲ 始める前に ユーティリティのＢＥＡＭ　ＡＮＡＬＹＳＩＳを実行して現在のレーザパワーを 測定します。センサ１および２の読みの平均を記録します。 ステップ１）　ＰＲＥＰＡＲＥメインメニューで、２を押してＲＡＮＧＥ　ＭＡ ＮＭＧＥＲを選択する。 （図挿入） レンジの追加 ステップ１′））ｉＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、レンジを追加するた めにＡを押す。 （図挿入） スア、ブ２ンス５【ス単泣でし；ジの寸；広を追加するｌ二は２を、ＣＡＤ単位 で寸法を入力するにはＣを押す。 レンジの追加 ２層を入力するために２を押す。 、　、　、　Ｎｕｍｂｅｒ：　２　ＥＮＴＥＲキーステップ３）スライス単位で レンジの開始を入力する。 ２層重位でブレークポイントを入力する。 ：３７５０　ＥＮＴＥＲキー ステップ４）レンジが正しく追加されたかを画面で確認する。 （図挿入） ステップ５）　４９５０で始まる別のレンジを追加する。 ステップＢ）　６０００で始まる第４のレンジを追加する。 レンジの削除 ステップり　Ｉ？ＡＮＧＥ　）４ＡＮＡＧＥＲメニユーで、レンジを削除するた めにＤを押す。 （図挿入） ステップ２）削除するレンジ番号を入力する。 Ｄａ：ｃｔｅ　ｖｈ：、ｔ　ｒａｎｇｅ：　３　ＥＮＴＥ！’、キーステップ３ ）そのレンジが削除されたかを画面で確認する。 （図挿入） レンジの確認 ステップ１）　ｌ？ＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、ブロックを確認する ために■を押す。 （図挿入） ステップ２）警告メツセージに対してｙを入力する。 確認は３９１．コマンド Ｃｏｎｔｉｎｕｅ？　ｙ　ＥＮＴＥＲキー報告 ステップ１）　ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、報告のためにＲを押す 。 （図挿入） ステップ２）画面で報告を見るにはＶを、プリンタで報告を印刷するにはＰキー を押す。プリンタオプションを選択した場合、報告は画面に表示されない。 ステップ３）　ＥＮＴＥＲキーを押して継続する。 （図挿入） ステップピリオドの計算 ステップり　ｌ？ＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＪ？メニューで、ステップピリオドの 計算のためにＣを押す。 （図挿入） ステップ２）　ＣＡＬＣＳＰメニューで、レーザパワーの読みを変更するために Ｐを押す。 （図挿入） ステップ３）　ＢＥＡＭ＾ＮＡＬＹＳＩＳにもとづいて平均レーザパワーを入力 する。 新しいレーザパワーの読み（ｍＷ）　：ＥＮＴＥＲキー ステップ４）　ＣＡＬＣＳＰメニューで、硬化深さ／ステップピリオドデータを 編集するためにＥを押す。 ステップ５）レンジ番号および新しい硬化深さを続けてＣを入力して、プラット ホームに（支持体の最初の２層を含む）“加熱した”第１のレンジを付着させる のに必要な硬化深さを入力する。 ｃＬ、３５　ＥＮＴＥＲキー 注：選択する硬化深さは、層間の適切な結合のために層厚さよりも６ミル以上大 きくなければならない。支持体の初めの数層の硬化深さは、プラットホームへの 強力な結合のためにさらに深くしなければならない。この場合、必要な硬化深さ は３５ミルである。 ステップ６）レンジ２および３の境界線およびクロスハツチベクトル全部につい てＩ６の硬化深さを入力する。 ｃ２．ｌＢ　ＥＮＴＥＲキー ｃ３，１Ｂ　ＥＮＴＥＲキー ステップ７）　ＣＡＬＣＳＰメニューで、変更を確認する。 （図挿入） ステップ＆＞　ＣＡＬＣＳＰメニューで、レンジをセーブするためにＳキーを押 す。 ステップ９）更新するベクトルブロック群を指定するか、ＥＮＴＥＲキーを押し て［コで示されたデフオールド群を選択する。 Ｕｓｅ　ｗｈｉｃｈ　ｂｌｏｃｋ　ｇｒｏｕｐ　［１コ？　ＥＮＴＥＲキー（図 挿入） ステップ１０）更新するマージセットを指定するか、Ｂ５！７ｐ２キーを押して 口コで示された；７士−ルトを選択する。 Ｕｐｄａｔｅ　ｗｈｉｃｈ　ｍｅｒｇｅ−ｓｅｔｓ　［ａｌｌ］？　ＥＮＴＥＲ キーステップ１１）Ｅキーを押してから２Ｂミル（これは選択した２０ミルの層 厚さよりも６ミル大きい）の硬化深さを入力して、外皮ベクトルの硬化深さの編 集を開始する。 ｃ２，２Ｂ　ＥＮＴＥＲキー ステップ１２）得られたステップピリオド（９０）を２で割り、Ｅキーを押して から、レンジ２および３の外皮充填ＳＰとしてその値を入力する。 Ｓ２，４５　ＥＮＴＥＲキー Ｓ３，４５　ＥＮＴＥＲキー　゛ ステップ１３）ファイルをセーブするためにＳを押す。 ステップ１４）プロンプトに対して、外皮充填ブロック（ブロック群２）の更新 を指定する。 Ｕｓｅ　ｗｈｉｃｈ　ｂｌｏｃｋ　ｇｒｏｕｐ　［１］？　２　ＥＮＴＥＲキー ステップ１５）プロンプトに対して、全マージセットを更新するためにＥＮＴＥ Ｒキーを押す。 Ｕｐｄａｔｅ　ｖｈｆｃｈ　ｌＩｅｒｇｅ　５ｅｔｓ　［ａｉｌｌ？　ＥＮＴＥ Ｒキーステップ１６）　ＣＡＬＣＳＰメニューで、ＣＡＬＣＳＰ機能を出るため にＸを押す。 ステップ１７）　ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、ディップディレィを 追加するようにレンジを編集するためにＥを押す。 ステ・・・フ１８）ゴロ゛／ブトに対Ｉ−て、レンジｌを編集するために１を押 す。 Ｅｄｉｔ　ｗｈａｔ　ｒａｎｇｅ？　Ｉ　ＥＮＴＥＲキーステップ１９）プロン プトに対して、雰ＢＴＭレコードに３０秒のディップディレィを追加する。 Ｅｎｔｅｒ　ｃｏＩＩＩＩａｎｄｓ　ｆ’ｏｒ　＄ＢＴＭ：ＺＷ　３０　ＥＮＴ ＥＲ−１−− ステップ２０）　３０秒のディップディレィを追加するためにレンジ２を編集す る。 ステップ２１）　１２０秒のディップディレィを追加するためにレンジ３を編集 する。 ステップ２２）　ＲＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲメニューで、この５Ｒフアイルを ディスクにセーブするためにＳを押す。 （図挿入） 中間概論 ＬＡＹＥＲＭＡＮＡＧＥＲメニュー （図挿入） ＬＡＹＥＩ？　ＭＡＮＡＧＥＲは、主として１．Ｌファイルの中で特定のベクト ルファイルブロックを見つけるために使用します。その他の編集および更新機能 は将来の機能となります。 ＬＡＹＥＲＭＡＮＡＧＥＲ画面は、上図のように表示されます。 争ファイル名 ・９Ｒフアイルの指定レンジ数 ・スライス単位での開始および終了レンジ寸法・スライス単位での層厚さ 會レンジの層の総数 ・オペレーティングコマンド ＬＡＹＥＲＭＡＮＡＧＥＲ（７）　：Ｉ７　＞ドＦ−、Ｌファイルの特定のベク トルブロックを見つけ、その層数をリストアツブします。 例えば、マージセット３がＺ空間で開始する位置を判定したい場合、ブロックを 見つけるためにＦを押してから、プロンプトに対して、Ｌ３およびＡＬＬと入力 します。 ＬＡＹＥＩ？　ＭＡＮＡＧＥＲは、ベクトルブロックし３を含む全部のスライス 層を画面にリストアツブします。これは、ＰＲＥＰＡＲＥメニューを出て、特定 のベクトルブロックの位置を知るためにＶＩＥＷを実行する場合に比べて、高速 で便利な方法です。 ５ＴＡＴＩＳＴＩＣＳ （図挿入） ＳＴＡＴＩＳＴＩＣＳは、層、レンジおよびベクトルファイルの情報をリストア ツブします。情報には以下が含まれます。 ψバイトでのファイルサイズ 壷ファイルが作成された時間およびデータ・ディスクの空きスペース 手順（実習３−ＰＲＥＰＡＲＥ　） ＳＴＡＴＩＳＴＩＣＳ ステップ１）　ＰＲＥＰＡＲＥメインメニューで、４を押して５ＴＡＴＩＳＴＩ Ｃ８を選択する。 （図挿入） ステップ２）　ＥＮＴＥＲキーを押して継続する。 （図挿入） ３．１２　ＢＵＩＬＤ　（製作） 概要 ＢＵＩＬＤは、ベクトル（、■）ファイルおよびレンジ（、Ｒ）ファイルを読取 り、適切なコマンドおよびパラメータをダイナミックミラーおよびｙレベータド ライバｌ：送信して、部品製作プロセスを監視します。以下の機能が含まれます 。 ・樹脂タンクの液面にベクトルをトレースするためにレーザビームを屈折させる ・適切な硬化深さを保証するためにレーザバスの速度を制御する ・層間の浸漬シーケンス（浸漬、引上げおよびレベリング）を制御する ＢＵ　Ｉ　ＬＤオプション画面 （図挿入） この画面は、部品ファイル名の入力および部品製作情報の表示のために使用しま す。画面の各項目は以下の通りです。 Ｏｐｔ　１ｏｎｓ＝中間概論またはＰＲＥＰＡＲＥメニューオプションのＰＡＲ ＡＭＥＴＥＲ８Ｍ＾ＮＡＧＥＲを参照。 ＸＹ−３ｅａ　ｌ　ｅ　−ＸＹ専用スケールファクタを表示します。 ＃Ｐａｒｔ−製作する複製部品数を表示します。 Ｘ、Ｙ−多部品位置決め座標を表示します。 Ｐａｒｔ　Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ　Ｌｌｓｔｉｎｇ一作業ディレクトリノファイル を表示します。 ｐ２７！Ｆｉ！”ｒ、：：ｑ　−製作する部品を指定します。 ＢＵＩＬＤステータス画面（図５５ａ参照）この画面は、部品製作中の現在のス テータス情報を表示します。画面の各項目は以下の通りです。 Ｐａｒｔ−製作中の部品の名前を示します。 Ｃｏｎｔｒｏｌ−レンジコントロールを指定します（デフオールド）。 Ａｃｔｉｏｎ　−ＢＵＩＬＤの現在の動作を示します。 Ｌｏａｄｉｎｇ−レーザビームの位置決めのためのデータがバッファにロード中 である場合 Ｌｅｖｌｅｌｔｎｇ　−ＢＵＩＬＤが浸漬を行っているか、または、浸漬後樹脂 液面が安 定するのを待機している場合 Ｄｒａｗｉｎｇ　−ベクトルが樹脂タンク液面上をトレース中である場合 Ａｎａｌｙｓｉｎｇ　−ＢＵＩＬＤがレーザミラーのずれを分析補正中である場 合 Ｔｉｍｅ−ディップディレィの残り秒数を表示します。 ５ｔａｒｔ／Ｅｎｄ　Ｔｉｍｅｓ−ＢＵＩＬＤの開始および終了時間およびデー タを表示します。 ５ｔａｒｔ１０ｎ／Ｅｎｄ　Ｌａｙｅｒ一部品開始および終了層番号および、現 在ドローされている層を表示します。 Ｂｌｏｃｋ−現在処理中のベクトルブロックのニーモニックを示します。 Ｖｉｅｖｐｏｒｔ−樹脂タンクの平面図および部品断面を示します。樹脂液面上 でドローされる通りにベクトルが画面上でトレースされます。 手順（実習２−ＢＵＩＬＤ） 始める前に φＥＬＥＶＡＴＯＲＨＯＶＥＲを用いて、エレベータプラットホームを樹脂液面 のやや下に位置させます。 ・プラットホームサポートロッドによって排液された樹脂があふれ容器に流入で きるようにタンク前面にある樹脂放出弁を開けます。 ・プラットホームの上面が樹脂液面のやや上に出るまでエレベータを上げます。 ・プロセスチャンバのドアを閉じます。 ・ＬＡＳＥＲＯＮおよび５ＨＥＴＴＥＲ０ＰＥＮインジケータがオンになってい ることを確かめます。必要な場合、ＰＯＷＥＲ５ＥＱ−ＵＥＮＣＥＲを用いてレ ーザをオンまたはシャッタを閉じます。 ステップ１）メインメニューで、ＢＵＩＬＤを選択する。５を押すか、または、 ポインタをＢＵＩＬＤの位置に合わせＥＮＴＥＲキーを押す。 （図挿入） ステップ２）表示されたファイルにもとづいて部品ファイル名を入力する。 （図挿入） Ｐａｒｔ　ＦＩＩｅｎａａ＋ｅ：　ｃａｓ　ＥＮＴＥＲキーステップ３）（図５ ５ｂ参照） 定期的にステータス画面および部品をチェックして以下を確認する。 ・最初の数層がエレベータプラットホームに接着していること ・部品が樹脂タンクの中心にあること ・異なる層厚さの値を持つ層が相互に接着していること 部品製作上の何らかの問題があった場合は、スペースバーを押してＢＵＩＬＤを アボートする。これによってメインメニューに復帰します。 中間概論 キーボードコマンド ＢＵＩＬＤは、レベリング動作中、以下の３つのキーボードコマンドを受け付け ます。 Ｐ−他の任意のキーが押されるまで１３Ｕ　Ｉ　ＬＣを休止させます。レベリン グ時間はゼロまでカウントダウンが続けられます。画面最下行のコマンド行に休 止メツセージが表示されます。 Ｃ−残りのレベリング時間を無効にし、ただちに次の層を開始して、部品製作プ ロセスを継続します。 Ｓ−指定された２レベルまでスキップします。その２レベル以上の第１の層がド ローされます。このコマンドは、下位から上位への２レベル方向でのみ働きます 。 コマンド行のオプション ／ＬＯＦＦ−ダイナミックミラードライバをオフにします。 部品を製作せずにＢＵＩＬＤを実行するために／ＺＯＰＦとともに使用します。 ／ＺＯＦＦ−エレベータドライバをオフにします。部品を製作せずにＢＵＩＬＤ を実行するために九〇ＦＦとともに使用します。 ／５ＴＡＲＴ一部品製作の開始Ｚレベルを指定します。下位のすべての層はスキ ップされます。部品製作プロセスの中間部で製作を開始するために使用します。 例えば、２レベル５０００でサンプル部品の製作を開始するには、以下のように 入力します。 Ｐａｒｔ　Ｐｉｌｅｎａｉｅ：　ｃａＩＩ／５ｔａｒｔ　５０００　ＥＮＴＥＲ キー／５ＴＯＰ一部品製作の終了Ｚレベルを指定します。上位のすべでの層はス キップさ８ます。部品の断面；製作するために／５ＴＡＲＴとともに使用します 。 例えば、Ｚレベル５０００〜５５００のすべての層を製作するには、以下のよう に入力します。 Ｐａｒｔ　Ｐｉｌｅｎａｉｅ：　ｃａＩｌ／５ｔａｒｔ　５０００／５ｔｏｐ　 ５５００ＥＮＴＥＲキー 最後の層がドローされた後、エレベータは浸漬されません。 ／Ｉ、ＯＦＦおよび／ＺＯＦＦコマンドは、通常、部品がビューボート内に収ま るかどうかを確認するために／５ＴＡＲＴおよび／５ＴＯＰとともに使用されま す。 例えば、以下のように入力します。 Ｐａｒｔ　Ｐｉｌｅｎａｍｅ：　ｃａｌ／ｚｏｆ’ｆ’／１ｏｆｆ／５ｔａｒｔ 　５０００／５ｔｏｐ　５５００　ＥＮ’ＴＥＲキーミラーは層をドローせず、 エレベータも移動しません。 部品がビューボートに適切に表示されれば、部品を製作するためにいずれのコマ ンド行オプションも付けずにＢＩＩＩＬＤを再スタートします。適切に表示され ない場合は、ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＲを用いてビューボート座標を 編集します。 ３．１３後処理 概要 後処理には、未処理の立体造形部品の硬化および仕上げが含まれます。未処理部 品は、使用樹脂および選択されたクロスハツチの形式を含む、いくつかのファク タに応じた精確な組成を持つ半硬質プラスチックと液体から構成されます。 主な後処理のステップは以下の通りです。 ・余剰樹脂の樹脂タンクへの排液 ・隅その他の部品細部から樹脂を除去するための吸い取り ・部品の未硬化部分を凝固させるための紫外線硬化・支持体の除去 ・選択的な仕上げ：サンダー仕上げ、サンドブラスト仕上げ、塗装 一般知識 排液 部品から樹脂タンクに液状樹脂を排出して戻します。 排液時間は通常３０分から２４時間の範囲です。ただし、空気への暴露が長くな ればなるほど部品構造を弱くし、紫外線硬化の妨げになる可能性があることに注 意してください。加熱炉はプロセスを促進させますが、部品の寸法精度に悪影響 を及ぼす場合もあります。 未処理部品を傾けたりその他の取扱いには十分注意してください。紫外線硬化の 前は、層は容易に剥離や変形を生じる可能性があります。 吸い取り 隅や部品細部の周辺に残された余剰樹脂を除去します。 紫外線硬化 硬質プラスチック部品を生じるために重合プロセスを終了させます。完全な硬化 を確保するために表面粘着性を試験してください。一般的な手順は、部品がプラ ットホームに付着している間に、全露光表面を硬化させてから、プラットホーム から除去し、残りの全表面を硬化させます。 空気中 これは最も一般的な硬化方法です。構造健全性を維持するために、１２時間以内 の空気暴露によって部品を硬化させます。空気硬化の短所は、過熱によって部品 が黄変または変形する可能性があることです。 水中 部品を水中に浸漬することによって硬化時間を著しく短縮することができます。 水は紫外線を吸収せず、部品を冷却し、熱変形を最低限に抑えるための“放熱器 ”として作用するからです。気泡は、ふくれを生じる原因となるので、すべて除 去します。短時間の急速な硬化（５分程度）が良好に作用します。 支持体の除去 剪断またはサンダー仕上げによって部品から支持体を除去します。 手順〔実習２　後処理Ｃ 排液 ステップ１）メインメニューで、ＬＩＴＩＬＩＴＩＢＳを選択する。 ６を押すか、または、ポインタをＵＴＩＬＩＴＩＥＳの位置に合わせＥＮＴＥＲ ？キーを押す。 （図挿入） ステップ２）ユーティリティメニューで、３を押してＥＬＡＶＡＴＯＩ？　ＭＯ ＶＥＩ？を選択する。 （図挿入） ステップ３）数値キーボードの上向き矢印キーを用いて、エレベータをゆっくり 　３インチ上昇させる。（部品の変形を防ぐためにゆっくり行う。） ステップ４）余剰樹脂が樹脂タンクに排出されるまで約３０分待つ。 チャンバからの部品およびプラットホームの取り出しステップｌ）ドレントレー にドレンパッドを敷く。 ステップ２）ドレントレーを樹脂タンクの上部（エレベータプラットホームの下 ）に置く。 注意：ブラ・・・トホームをエレベークロ・・７ドからｑｌ′１にす際に、エレ ベータをドレントレーの中に動かさないこと。 エレベータを損傷させる原因となる。 ステップ３）下向き矢印キーを操作して、エレベータプラットホームがドレンバ ッドの上駒１／４インチに位置するまでエレベータを下げる。 ステップ４）エレベータシャフトノブを交互に１回転ずつ左回りにまわす。これ によりシャフトのねじ端がプラットホームから外れる。プラットホームがシャフ トから外れてドレンバッド上に落ちるまでこのステップを繰り返す。 ステップ５）ドレントレーの乾燥したプラットホームの取り外しのために必要に 応じて、上向き矢印キーを操作して、エレベータシャフトを上げる。 ステップＢ）プロセスチャンバから、ドレントレーおよび部品の付いたエレベー タプラットホームを取り出す。 部品の損傷を防ぐためにプラットホームの位置を保つ。 吸い取り ステップ１）ドレントレーおよび部品の付いたエレベータプラットホームを作業 平面に置く。 ステップ２）綿棒を用いて、完全に排液されなかった隅、細部その他の部分の余 剰樹脂をていねいに除去する。必要に応じて、時間をかけ、繰り返す。 ポストキュア 警告：必ず手袋を着用すること。 ステップ１）　ドレントレーおよび部品の付いたエレベータプラットホームをＰ ＣＡ　（ボストキュア装置）に入れる。 警告：ドレンパッドその他の易燃性材料をＰＣＡ内に入れないこと。 ステップ２）紫外線ランプに暴露される全表面が粘着性を持たなくなるまで、部 品をポストキュアする。硬化時間は短くする（５〜１０分）。 ステップ３）細目の歯ののこぎりで、プラットホームに接続している付近の支持 体を慎重に切る。 ステップ４）切断後、のこ屑や破片などを取り除くために部品を清掃する。残留 物を正しく処分する。 ステップ５）必要な場合、未硬化表面をＰＣＡの紫外線ランプに暴露させるため に部品を裏返す（または横に立てる）。 ステップ６）全表面が粘着性を持たな（なるまで部品をポストキュアする。数回 の個別の実行を要する場合もある。 プラットホームの交換 ステップ１）プラットホームから樹脂残留物をこすり落とす。プラットホームの ねじ孔を００−３２タツプでタップを立てる。 ステップ２）プラットホームのねじ孔がロッドのねじ端と整列するように、プラ ットホームをエレベータロッドの下に保持する。 ステップ３）シャフトノブを交互に１回転ずつ右回りにまわす。プラットホーム がエレベータシャフトに確実に取り付けられるまでこのステップを繰り返す。 支持体の除去および仕上げ ステップ１）やすり、研削工具、耳取りカッタその他適切な工具によって支持体 を慎重に切り落とす。 ステップ２）やすりで表面を平滑にする。 ステップ３）必要に応じて、部品にサンダー仕上げ、３サンドブラスト仕上げ、 塗装などを行う。 ＰＣＡの操作 ステップ１）プラットホームに結合されたままの部品を、図５６ａに示すように 、炉の中央に置く。最大数の表面の均−な（できる限り９０″に近く）露光が得 られるようにランプを向ける。 ステップ２）タイマを１０〜２０分に設定する。 ステップ３）タイマが終了した後、ＭＡＩＮ　ＰＯＶＥＲスイッチ之　Ｑｐ７に する。 ステップ４）炉から部品およびプラットホームを取り出し、プラットホームから 部品を外す。未硬化表面が変形しないように注意する。 ステップ５）図５８ｂに示すように、残りの表面の大部分が露光するようにター ンテーブル上の部品の向きを変える。 ステップ６）ステップ２および３を繰り返す。 ステップ７）図５８ｂに示すように、残りの全表面が硬化する最良の位置に部品 およびランプを向は直す。これは数回の実行を要する場合もある。 ３．１４部品製作チェックリスト 適用範囲 以下のチェックリストは、立体造形部品の製作のステップを踏んだガイドになっ ています。開始は立体造形に関係なく行われるＣＡＤ設計です。必要なすべての ハードウェアおよびソフトウェアが設置され運用可能であることを前提としてい ます。 チェックリスト １、ＣＡＤ設計 ｍ−物体が閉鎖体積を定義していることを確認するｍ−必要なＣＡＤ分解能を選 択する ？１部品の配向 ｍ−部品は、できる限り原点に近く、完全に正のＣＡＤ空間に位置決めする ｍ−以下の目的で配向を最適化する 部品が樹脂タンク内に適合する 無支持表面の数が最小になる 垂直面および上向き水平面が最大になる傾斜表面が最小になる 排液が最適になる 閉じ込められる液体量が最小になる ３、支持体の設計および配向 ｍ−支持体の設計 配置 間隔 配向 高さ 幅 厚さ ｍ−支持体の２〜３層を物体に重ねる ４、ＣＡＤインタフェース ｍ＝　立体造形ファイルを作成する 、　ＳＴＬファイルをスライスコンピュータに転送する５、スライス ｍ＝　標準オプションの変更 ＤＡＴＡＢＡＳＥファイル名 分解能 層厚さ クロスハツチベクトル間隔 外皮充填ベクトル間隔 走査小面の最小表面角度 クロスハツチ最小交差角 出力エクストラパラメータ ｍ＝　エクストラパラメータを指定するｍ−オプションファイルをセーブする ｍ−ファイルをスライスするためにＤｏＳ　Ｉ　ｉ　ｃｅを実行する ｍ−すべての物体および支持体ファイルをスライスするために繰り返す ６、スライスファイルの制御コンピュータへの転送−一　メインメニューからＮ ＥＴＷＯ１？Ｋを選択するＦＴＰを実行する ＧＥＴまたはＭＧＥＴファイル ー−転送を確認するために制御コンピュータの作業ディレクトリをチェックする ７、マージ ー−メインメニューからＭＥＲＧＥを選択するｍ−人出カフアイル名を入力する ｍ−人力されたファイル名およびシーケンスを記録する ｍ−完全な実行を確認するためにＭＥＲＧＥ画面をチェックする ８、レーザパワーの測定 ｍ−メインメニューから［ＩＴＩＬＩＴＩＢＳを選択するＢＥＡＭ　ＡＮＡＬＹ ＳＩＳを実行するｍ−両方のセンサの読みからの平均パワーを記録する９、　Ｐ ＡＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＲｘｙ専用スケールファクタを計算し入力する ｍ−最小／最大ビューポート座標を計算し入力するｍ−多部品位置決め座標を計 算し入力する１０、レンジファイルの作成 ｍ−レンジを追加する ｍ−ブロックを確認する −〜　ステップピリオドを計算するために硬化深さを編集する ｍ−浸漬パラメータを編集する ｍ−レンジファイルをセーブする １１、システムのチェック ｍ−樹脂タンクに樹脂を満たす ｍ−あふれ弁を開ける ー−レーザおよびシャッタの状態インジケータをチェアクする ＥＬＥＶＡＴＯＲＭＯＶＥＲによりエレベータプラットホームを位置決めする １２、部品の製作 ｍ−メインメニューからＢＵＩＬＤを選択するｍ−最初の数層のプラットホーム への付着およびタンク内の適正位置をチェックする １３、後処理 ｍ−部品を引上げ、余剰樹脂をタンクに排出させるｍ−残りの樹脂を吸い取りに より除去する−−プラットホームで部品を紫外線硬化させるｍ−硬化後、部品を プラットホームから外すｍ−部品から支持体を取り除く ｍ−（オプション）再仕上げする ｍ−清掃およびプラットホームを再設置する１４、（オプション）立体造形およ びスライスファイルの表示 、　ＳＴＩ、ファイルを表示させる場合は、ＦＴＰによってファイルを転送する ｍ−ファイル名を入力し、表示するパラメータを指定する ４、２　部品製作上の問題とその対策 以下に、一般的な部品製作上の問題とその対策を要約して述べます。この一覧に は、５ＬＡ−１取扱説明書に述べである故障修理方法の範囲である／％−ドウエ アおよび・ノットウェア上の問題は含まれていません。 ５．２　立体造形の化学 はじめに 立体造形は、液状樹脂上ツマ−が紫外線暴露によって固体重合体に転化する光重 合と呼ばれるプロセスによって行われます。重合が生じる程度は、すなわち材料 の凝固度は、吸収された全光エネルギーにもとづいて異なります。 液状樹脂の重合はまったく新しい技術ではなく、すでに２０年以上にわたって紫 外線インク、塗料、ワニス、プリント回路などの用途で用いられています。しか し、光エネルギー源としてのレーザの利用は、主として基礎学術研究計画に端を 発して使用されている近年の革新技術です。３Ｄシステムズ社によって開発され た立体造形プロセスは、まったく新しい用途です。 感光性重合体 立体造形で使用される感光性重合体は、２種の基礎材料から構成されています。 第１は、レーザエネルギーを吸収し、重合プロセスを開始させる反応性ラジカル 種を形成する光重合開始剤です。光重合開始剤はまた、ラジカル源への暴露によ って重合するアクリル官能化モノマーおよびオリゴマーも含みます。 重合体には熱に敏感な熱硬化性材料もあり、最終部品の熱硬化が行えます。全体 的に、紫外線硬化性重合体は、レーザによる硬化後に加熱された場合、容易に重 合しませんが、液状では、過熱されるた場合、管理できずに重合を生じます。 感光性重合体の前述の検討松よび、光重合プロセス２ごついての以下の検討は、 立体造形をより十分に理解するために必要な基本的な概要を与えているにすぎま せん。 これらの両主題に関する詳細な情報は、以下の参考文献に述べられています。 （“ＵＶ　Ｃｕｒｉｎｇ”　、　ｖｏｌｓ、　ｌ　＆　２．　Ｅｄｉｔｏｒ、　 Ｓ、　ＰｅｔｅｒＰａｐｐａｓ、　５ｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ ｇｙ　Ｍａｒｋｅｔｉｎｇ　Ｃｏｒｐ−Ｎｏｒｖａｌｋ、　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃ ｕｔ　（１９８０）、）光重合プロセス 光重合プロセスの一連の事象は以下の通りです。 光重合開始剤 光重合開始剤の分子（ＰＩ）はレーザから紫外線を吸収し、励起状態（−重項状 態ＩＰ１本）に転化されます。この短期間・高エネルギー種は、図５８に示すよ うに、すぐに低エネルギー励起状態（三重項状態３ＰＩ＊　）に弛緩します。 一次ラジカル 励起された３Ｐ１本分子は、使用する光重合開始剤に応じた生成反応および数に よって、−次ラジカル（Ｒ・）と呼ばれる１以上（一般にはｌ）の種の生成を触 媒します。 ３ＰＩ＊　−一→Ｒ・ 重合体鎖 一次ラジカルはアクリル単量体（Ｍ）と反応し、新しいラジカル種（ＲＭ・）を 形成します。これは、反応が何度も繰り返され重合体鎖を形成する連鎖生長反応 （重合）を開始させます。 Ｍ　Ｍ Ｒ・−一−−→ＲＭ・−−ｍ−→ＲＰＯ４争　→　→重合体凝固 重合体は、固体として明白になるまで急速に分子量を増加させます。光エネルギ ーが取り除かれた場合は、反応はただちに停止します。反応は、利用できる七ツ マ−の濃度が減少するにつれて減速し、最終的に停止します。 紫外線レーザが感光性重合体の液面に当てられて形成される固体重合体の全寸法 は、レーザビームの強度および露光期間によって制御されます。露光を長くすれ ば、または、レーザエネルギーを増大させれば、固体領域の深さおよび幅は増し ます。 感光性重合体の物理的性質 液体および固体としてのＤｅｓｏｌｉｔｅ　ＳＬＲ８００の物理的性質は、以下 のように要約されます。 液体での性質 粘度ｊ（ブルックフィールドｃｐｓ、　２５℃時）：１３５０センチポアズ 固形分（反応性物質）：９９％超 揮発性：低 固体での性質 抽出物（ＭＥＫ　（メチルエチルケトン）溶剤による）：５％未満 引張り弾性率：　１４０　ｋｐｓｉ 引張り強さ：　８．７　ｋｐｓｉ 破断点引張り伸び二〜７％ ＳＬＩ？　８００樹脂を用いて作成したプラスチック部品は、紫外線ポストキュ ア後、やや脆い傾向があります。それでも、ボストキュア後の部品は、十分注意 すれば、ペーパー仕上げ、サンドブラスト仕上げおよびドリル加工を行うことが できます。 完成部品の表面は、ペーパー仕上げ後、希釈樹脂（ＭＥＫ（メチルエチルケトン ）の１：１混合液）の塗布および紫外線硬化を行うことにより、ガラス状の仕上 がりまで平滑にすることができます。部品の欠陥（割れ、欠け、孔きずなど）は 、通常、同様の樹脂／紫外線硬化技術によって除去できまず。完成部品は、アク リル樹脂に代表される接着性を示しており、従って部品を結合するためには標準 のエポキシ系接着剤が使用できます。これまでわかっている最善の接着剤の一つ は、紫外線硬化を行っての樹脂自体です。 粘度 図５９に示すように、比較的小さな温度変化も、液状樹脂の粘度に大きな変化を もたらし、温度が上昇するにつれて粘度は低下し、逆に温度が低下すれば粘度は 増大します。温度が高くなり、従って粘度が低下すれば、浸漬においてより早く 安定し、後処理においてより早く排出される、薄い液体を生じます。 ゛　これは、高プロセス温度は製作中に部品の構造保全性を低下させ、液状樹脂 の管理不能な重合を生じる可能性があることを除けば、好ましい選択項目と思わ れます。 感光性重合体の液面に当てられた紫外線レーザビームは、液体の小さな弾丸状体 積を凝固硬化させます。この特質は以下のように説明できます。大きな値が高強 度を示す図６０にみられるように、レーザビームの強度分布は、ビームの中心を 最大として、各点で異なります。液体は、それぞれがレーザ光の一部（１／２な ど）を吸収し、その残りを下位のシートに透過させる、極めて薄い平面シートか ら構成されると考えられます。レーザビームが垂直に１秒間液体を照射した場合 、この間、Ｘ単位の光が最上位のシートを照らし、Ｘ／２単位がそのシートによ って吸収され、残りのＸ／２は２番目のシートの点にまで透過され、Ｘ７４は３ 番目のシートの点にまで透過される、というようになります。光が多く吸収され ればそれだけ重合が生じるので、最上位のシートが最も固くなり、シートが周囲 の液体と固さが変わらない程度までエネルギーを吸収しなくなるまで、順次読い ていきます。固体プラスチックが液体から引き出されると、この最後のシートは 、固体プラスチックに対するその接着力が下位の液体に対する接着力を下回るよ うになるので、液面に残されます。 硬化プラスチックの深さは、Ｘの増減によって変化し、また、（強度分布によっ て示されたように）ビーム最前部が均一ではないので、レーザビームの幅によっ ても異なります。従って、ビームの中心は、最も高強度の領域であるので最深部 まで硬化し、周辺領域になるにつれて硬化する深さは小さくなります。（ボスト キュア後に）得られる最大の固体の深さは、硬化深さとして知られます。ビユレ ット形状の発生には第２のファクタも役割を果たします。固体プラスチックの屈 折率は液体の屈折率に比べてわずかに高いので、レーザ光は、液体が固体に変化 するにつれて変化しながら中心に向かって屈折されます。一定の角度で、光は界 面からと同様に反射されることもあります。この特性は、図６１に図示するよう に、ビームの強度が唯一の検討事項である場合よりも、ビユレットに狭い形状を 与える傾向があります。 ステップピリオド ビユレットは、立体造形の構成単位であり、連続するビユレットの重なりが線を 形成し、線の重なりが表面を形成します。前述のように、ビユレットの形状は、 大部分、ビームプロフィールおよび光学効果によって決定されます。従って、そ の全寸法は、レーザエネルギーの液体への入射量（この量は露光量として知られ ます）によって決定されます。露光量は、レーザ強度とステップピリオド（線を 形成する際にレーザの移動間の１０マイクロ秒増分の数を指定する作業パラメー タ）との積に比例します。従って、ステップピリオドは、レーザが一定の位置に 焦点を合わせている時間および次の位置に移動するために要する短い推移時間の 尺度です。実際には、レーザ強度は調整されないので、露光量はステップピリオ ド値の選択によって制御されます。 ５ＬＡ−１によって製造された実際のビユレットから得られた測定値は、ビユレ ットの寸法を変化させることに加え、大きなステップピリオド値（５〜４０００ の範囲が利用できる）もビユレットの形状に影響します。各種ステップピリオド 値でのサンプルビユレットの形状および相対寸法を図６２に示します。 ステップサイズ 図６３に示すように、ビユレットは重なり合って線を形成します。ビユレットの 形成間でレーザが移動する距離が、ステップサイズとして知られるパラメータで す。ステップサイズがビユレットの最大直径（ビユレットの最上部のさしわたし で測定）以下であれば、ビユレットは重なり合い、連続線が形成されます。選択 するステップサイズに応じて、ドローされた線の経路に沿った液体の多数の点が 、１ステツプピリオドよりも多くの開鎖光を受けます。こうした点は、下図に示 すように、周囲の点よりも大きく硬化されます。 結合および重なり 線の厚さは、それを形成するビユレットの累積硬化深さです。連続層での線が相 互に接着結合するようにさせる場合、上位の線の厚さは、層間の分離（スライス 厚さ）よりも大きくしなければならず、それによって層は垂直に重なります。 最上部の層が形成されている間、その下の層は液面に十分に近く、光を吸収し、 より硬化するので、層間の結合が生じます。従って、下位の層と新しく形成され た最上部の層との間に化学結合が形成されます。 強力な層間結合および、それに伴う十分な重なりが、強力な部品を製作するため に必要です。同様に重要なことですが、重なりが大きすぎる七、９がカールする 原因となります。通常、層厚さ５〜３０ミルの場合、Ｂ〜８ミルの重なりで良好 な結果が得られます。 作業曲線 適切な重なりを得るには、ステップピリオドの値によってどのような硬化深さを 生じるかを知る必要があります。また、異なるステップピリオド値で作成される 線の幅も知る必要があります。これは特に、薄肉の垂直壁を製作する場合、また は、傾斜（近平坦）表面が隙間を避けるために外皮充填する必要が出てくる角度 を判定しようとする場合に要します。作業曲線からこうした情報が得られます。 定義された作業曲線 作業曲線は、線高さく硬化深さ）および線幅をステップピリオド値の関数として 示すグラフです。図６４に示すように、これらの関係は、線形関係ではなく、対 数関係となっています。すなわち、ステップピリオドに値Ｘを掛けると、得られ る線高さまたは幅は、Ｘ倍の大きさにはならず、相当少なくなります。作業曲線 は、ステップピリオドの対数を線高さまたは幅に対してプロットすると、それら の点は直線に関して多少降下するようになることを示しています。従って、線は 、線高さまたは幅をステップピリオド値に近似的に相関させる一次方程式を得る ために各点に一致させることができます。 作業曲線に影響する変数 いくつかの変項が作業曲線の傾きおよび交点に影響します。レーザの紫外線に対 する感度は、樹脂によって異なります。レーザのパワーもまた、ＳＬＡ個々によ って異なり、さらに同一のＳＬＡでさえ日によって変化します。 最後に、レーザが液面に焦点を結ぶ度合い（すなわち、光学装置が正しくアライ ンメントが行われているか、また、それらが清浄にされているかどうか）も作業 曲線に影響を与えます。 作業曲線のデータを得る 使用する特定の樹脂およびレーザに関する、各種ステップピリオド値での線高さ および幅のデータは、バンジョートップとして知られる小型単層部品を作成し測 定することによって得られます。バンジョートップは液面で作成され、エレベー タプラットホームには取り付けられません。図６５に示すように、バンジョート ップは、異なるステップピリオドおよび固定ステップサイズ２を用いて形成され た５本の糸（線）を持っています。 バンジョートップが排液されポストキュアされた後、これらの糸の高さおよび幅 を測定します。一般に、広範なステップピリオドについて評価するために、一般 的な１ステツプピリオドによって２つのバンジョートップを製作します。５ＬＡ −１は５〜４０００のステップピリオドが可能です。通常、１つのバンジョート ップはステップピリオド２５８０．１２８（１，８４０，３２０およびＬＳＤに よって、第２のバンジョートップはステップピリオド１Ｂ０．８０．４０．２０ および１０によって製作します。 バンジョートップの糸の測定 ユーティリティメニューのＭＡＫＥ　ＴＥＳＴ　ＰＡｌ？Ｔオプションを用いて バンジョートップをドローします。バンジョートップの糸の高さおよび幅の測定 は以下の通りです。 ステップ１）バンジョートップを上面を上向きにして測定用顕微鏡または他の非 接触測定装置のステージに置く。 ステップ２）測定する第１の糸をステージ移動軸に対して垂直に、また、糸の中 心が視野の中心付近になるように向ける。 ステップ３）糸の一端に沿ってクロスへアが中心になるようにステージを動かす 。位置決めねじのあそびの作用を最小限に抑えるために測定値が１方向だけから 得られる位置にステージを常に動かすように注意する。 ステップ４）ステージ移動を測定するカウンタをゼロに設定、またはステージ位 置を記録する。 ステップ５）クロスへアが糸の反対の端に中心を合わせるまでステージを移動さ せ、その値を記録する。 ステップ６）ステップ２〜５を繰り返して残りの糸の幅を測定する。すべての線 幅データをステップピリオド値に対する表に編集する。 ステップ７）第１のバンジョートップの短端を固定し、ステップ２〜５を繰り返 して線高さを測定する。測定後、次の糸を出すために多糸を切除する。 ステップ８）残りの多糸についてステップ７を繰り返しす。すべての線高さデー タをステップピリオド値に対する表に編集する。 サンプル作業曲線の計算 バンジョートップから測定されたデータは、ユーティリティメニューの粘子ＥＲ １ｊＬ　ＭＡＮＡＧＥＲを用いて入力します。 プログラムはその後、最小２乗法によって直線をデータ点に合わせ、各直線の傾 きおよびＹ切片を計算します。 作業曲線からの傾きおよびＹ切片によってステップピリオドに対する線高さおよ び幅に関する式が作成できます。これらの式は以下の通りです。 （１）高さ−傾き　ｌｏｇ　ＳＰ　＋　Ｙ切片、または、５Ｐ−４０（高さ−Ｙ 切片）／傾き （２）幅−傾き　ｌｏｇ　ＳＰ　＊　Ｙ切片、または、５Ｐ−１０（幅−Ｙ切片 ）／傾き このような式がＭＡＴＥＩ？ＩＡＬ　Ｍ＾ＩＩＩＡＧＥＲによってどのように渣 用されるかの例として、？０ミルの１匣さについての正しいステップピリオドを 示します。層間の適切な付着を保証するために、２Ｂミルの硬化深さが必要であ ることに留意してください。高さの曲線の傾きを１３．７６　、Ｙ切片を−６， ５０とします。式（１）の第２形式を用いると、正しいステップピリオドは次の ようになります。 ８、−１゜［（２６，００−８，５０）／４３．７６１＝、ｏ２．３Ｂ 式（２）の第１形式を用いて、ステップピリオド２３０での線幅を計算すること もできます。幅の曲線の傾きを６゜５２、Ｙ切片を２．９１とすれば、線幅は茨 のようになります。 幅−８，５２ｌｏｇ　２３０　＋　２．９１−　８．５２　（２，３８）　＋　 ２．９１−　１８．３　（ミル） 線幅は、外皮が層境界線間の隙間を充填するのに要する表面角度を知る必要があ ることから、平坦に近い表面を設計する際に特に考慮を要します。 線幅が特に考慮を要する別の場合は、外皮ベクトルについてステップピリオドを 計算する場合です。外皮ベクトルは、１〜４ミル間隔で分離され、大幅に重なり 合います。（例えば、２ミルの外皮充填間隔を用いた場合、幅８ミルの線の幅の 範囲内で、４の重なり合う露光が生じます。）従って、希望の外皮厚さを得るに は、この厚六の毘−の線について使用するステップピリオドは、ベクトル間隔を 充填するために線幅の比によって低減しなければなりません。前記の例では、２ ミルの間隔について８／２−４となります。 作業曲線の校正 通常、作業曲線は、樹脂の種類によってレーザおよび光学装置を特徴づけるため に一度だけ作成すればよいものです。しかし、レーザパワーの変動のために、部 品を製作する前に現在のパワーを測定する必要もあります。 レーザパワーを変更した場合、ブリペアメニューのオプションであるＲＡＮＧＥ 　Ｍ＾ＮＡＧＥＲを使用して１．Ｒレンジファイルのステップピリオド値を更新 します。 用語集 〔用語〕　〔参照〕☆ 〔定義〕 ６０／１２０　Ｈａｔｃｈ　ｖｅｃｔｏｒ［ｉ０／１２０’ハツチベクトル☆３ ，５Ｘ軸に対して６０’および１２０’で描かれるクロスハツチベクトル。 ＢＡＮＪＯＴＯＰ バンジョートップ☆５．３ それぞれが異なるステップピリオド値でドローされる５列の線による浮遊単層部 品。作業曲線のための硬化深さおよび線幅データを与える。 ＢＥＡＭ　ＡＮＡＬＹＳＩＳ　（ビーム分析）☆３．アレーザのパワーおよび強 度を測定するためにプロセスチャンバに設置されたビームプロファイラにレーザ ビームの焦点を合わせるユーティリティメニューのオプションの１つ。 ＢＥＡＭ　ＥＸＰＡＮＤＥＲ ビームエキスパンダ☆１．２ レーザビームを拡大し、ビームが樹脂液面上に小さな高エネルギースポットに収 束するように焦点を合わせる、光学プレートに取り付けられたレンズ集合体。 ＢＥＡＭ　ＰＲＯＦＩＬＥ ビームプロフィール☆１．２ レーザビームエネルギーの空間分布を表すドツトまたは数のパターン。レーザを 調整または交換すべきかどうか、または、光学装置を清掃すべきかどうかを判定 するために使用される。 ＢＥＡＭ　ＰＲＯＰＩＬＥＲ ビームプロファイラ☆１．２ レーザのパワーおよび強度を測定する装置（放射計）。 ２基のビームプロファイラがプロセスチャンバの樹脂タンクの片側に設置されて いる。 ＢＥＡＭ−ＴＵＲＮＩＮＧ　ＭＩＲＲＯＲＳビーム反射鏡☆１．２ 光学プレートに設置され、３２５　ｎｍ紫外光を反射し、他の全波長を透過させ るように特殊コートされた鏡。レーザ出口からのレーザビームをビームエキスパ ンダの入口開口に反射させ、その後ビームエキスパンダの出口開口からダイナミ ックミラーに反射させる。 ＢＵＩＬＤ　（製作）☆３，１２ 立体造形部品の製作を監視し、ダイナミックミラーおよびエレベータを制御する メインメニューのオプションの１つ。 ＵＬＬＥＴ ビユレット☆５．３ 光硬化性樹脂の液面での静止したレーザビームによって製作される固体プラスチ ックの特徴的な形状。 ＣＡＤ　（コンピュータ援用設計［Ｃｏａｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇ ｎｌ）。 ＣＡＤ　ＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮ ＣＡＤ分解能☆３．Ｉ ＣＡＤシステム内での表面の内部近似。 ＣＩＲＣＵＬＡＲＷＥＢ　５ＵＰＰＯＲＴ円筒ウェブ支持体☆３．２ 大型・重量部品を支持できる中空管構造。 Ｃ０ＮＴＲ０Ｌ　ＣＯＭＰＵＴＥＲ 制御コンピュー制御コンピ ュータ☆１キヤビネツト内に設置された、立体造形部品の製作を制御するための コンピュータ。 特表平４−５０６７７８　（６２） ＣＲＯ８Ｓ　ＷＥＢ　５ＵＰＰＯＲＴ 直交ウ工ブ支持体☆３．２ 直角で交差する２のストレートウェブ支持体。 ＣＲＯ８ＳＨＡＴＣＨ クロスハツチ☆３．５ スライシングにおいて生成される、部品表面を強化するための層境界線間にドロ ーされるベクトル。 ＣＵｌ？Ｅ　ＤＥＰＴＩ（ 硬化深さ☆５．３ 樹脂の硬化した線の厚さまたは深さ。いずれの線の硬化深さも、その線のドロー に使用されたステップピリオドおよびステップサイズの値によって決まる。 ＵＲＬ カール☆３．２ 特徴的な種類の変形（層のカール）。 ＤＩＰ　ＤＥＬＡＹ ディップディレィ☆３．１１ 次の層のドローを行うために浸漬の開始と第１の層の移動との間の時間を定義す る部品製作パラメータ。樹脂液面が平らになるようにさせるための遅延。 ＤＲＡＷＩＮＧ　５ＰＥＥＤ ドロー速度☆５．３ 固体プラスチックの線および表面を形成するために樹脂液面上をレーザがトレー スする速度。指定の層厚さおよびレーザのパワーに応じて異なる。 ＤＹＮＡＭＩＣＭＩＲＲＯＲＳ ダイナミックミラー☆１．２ レーザビームを樹脂液面の任意の点に向けるための検流計制御走査鏡。 ＥＤＩＴ　Ａ　ＰＩＬＥ　（ファイル編集）☆３．７テキストフアイルを修正す るために用いるユーティリティメニューのオプションの１つ。 ＥＬＥＶＡＴＯＲ エレベータ☆１，２ プラットホームおよび部品を垂直（Ｚ）軸方向に上下させる構成機器。 ＥＬＡＶＡＴＯＲＭＯＶＥＲ（ｊ−レベータ移動）　＊　３．７制御コンピユー タの数値キーバッドの上向き矢印キー（↑）および下向き矢印キー（↓）によっ てエレベータプラットホームを位置決めするために用いるユーテイリティメニュ ーのオプションの１つ。 ＥＬＥＶＡＴＯＲＰＬＡＴＦＯＲＭ エレベータプラットホーム☆１．２ ＳＬＡ−１によって製作される部品をエレベータに取り付は支持するための穴あ きのアルミニウム製の台。 ＥＮＴＩ？ＡＰＰＥＤ　ＶＯＬＵＭＥ 閉じ込められた樹脂量☆３．２ 浸漬中に液状樹脂が排出できない部品の容積。 ＥＴ）ＩＥＲＮＥＴ イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）☆１．２ディジタル・イクイップメント社、 インテル社およびゼロックス社によって共同開発された高速コンピュータ間通信 システム。スライスコンピュータと制御コンピュータと間のファイル転送に用い られる。 ＥＸＰＯ８ｔｌｌ？Ｅ 露光量☆５．３ レーザの強度とステップピリオドとの積。 ＦＩＬＬ 充填☆３．５ 立体造形部品の水平面（外皮）を構成する平行ベクトルを重なり合わせること。 ＦＬＡＴ　ＴＲＩＡＮＧＬＥ 平坦三角形☆３，３ 水平な立体造形（，５ＴＬ）ファイルの三角形。 ＦＴＰ（ファイル転送プログラム［Ｐｉｌｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｇｒａ ａ＋１）☆３．８ スライスコンピュータと制御コンピュータ間でファイルを転送するためのネット ワークメニューのオプションの１つ。 ＧＲＥＥＮ　ＰＡＲＴ 未処理部品☆３．１３ 紫外線ボストキュア前の立体造形部品。 ＨＡＴＣＨ５ＰＡＣＩＮＧ ハツチスペーシング☆３，５ クロスハツチ間の垂直間隔をＣＡＤ単位で指定するためのＳＬ　Ｉ　ＣＥパラメ ータ。 ＡＳＥＲ レーザ☆５．１ 光硬化性樹脂を重合させるために必要な光エネルギーを発生する装置。５ＬＡ− １のヘリウム−カドミウムレーザは、波長３２５　ｎｍ時、１５■Ｖの公称パワ ーを持つ。 ＬＡＹＥＲＦＩＬＥ 層（、Ｌ）ファイル☆３．９ 部品の各層のベクトルブロックの形式を定義するＭＥＲＧＥの出力ファイルの１ つ。 ＬＡＹＥＲＢＯＲＤＥＲ（ＬＢ）ＶＥＣＴＯＲ層境界線（ＬＢ）ベクトル☆３． ５ 層の周囲を定義するベクトル。必要な場合、層境界線の間にクロスハツチベクト ルおよび充填ベクトルがドローされる。 ＬＡＹＥＲＭＡＮＡＧＥＲ（レーヤー管理）☆３．１１特定のレンジまたは層（ 几）ファイル全体の中でベクトルブロックを見つけるために用いるブリベアメニ ューのオプションの１つ。 ＬＡＹＥＲＴＩＩＩＣＫＮＥＳＳ 層厚さ☆３，５ プラスチックの硬化した１層の厚さおよび、固定または可変層厚さを指定するた めに用いるＳｌ、ＩＣＥパラメータ。 １層または１群の層について変化させたり、部品全体について１つの値に設定す ることができる。 ＬＥＶＥＬ　Ｉ　ＮＧ レベリング☆３．１２ 部品浸漬後、樹脂液面が安定し平らになる過程。レベリングを考慮した時間は、 部品製作パラメータＺＷ　（ディップディレィ）によって定義される。 ＬＩＮＥ 線☆５．３ ビユレットを重なり合わせることにより生じる硬化プラスチックの直線。 ＬＩＮＥ　ＨＥＩＧＩＩＴ 線高さ☆５，３ レーザによって硬化した樹脂の線の深さ。露光量に応じて変えられ、スデップピ リオドの選択によって制御される。 ＬＩＮＥ　ＷＩＤＴＨ 線幅☆５．３ レーザによって硬化した樹脂の線の横幅。露光量に応じて変えられる。 ＭＡＴＥＲＩＡＬ（、ＭＡＴ）ＦＩＬＥ材料（、ＭＡＴ）ファイル☆３．７ バンジヨートツプから測定された硬化深さおよび線幅を内容とするファイル。 ＭＡＫＥ　ＴＥＳＴ　ＰＡＲＴＳ　（試験部品製作）☆３．７バンジヨートツプ を作成するために用いるユーティリティメニューのオプションの１つ。 ＭＡＴＥＲＩＡＬ　ＭＡＮＡＧＥＩ？　（材料管理）☆３．７バンジヨートツプ にもとづいて新しい材料のデータを入力するために用いるユーティリティメニュ ーのオプションの１つ。 ＭＥＲＧＥ☆３，９ 層（几）、レンジ（、Ｒ）およびベクトル（、■）ファイルを作成するために物 体および支持体のすべてのスライス（，５ＬＩ）ファイルを結合する、メインメ ニューのオプションの１つ。 ＭＩＡ（ＭＩＮＩＭＯＭ　）ＩＡＴＣＨＩＮＴＥＲ８ＥｃＴ　ＡＮＧＬＥ）ＭＩ Ａ　（最小ハツチ交差角［Ｍｉｎｉｍｕｍ　Ｈａｔｃｈ　ＩｎｔｅｒｓｅｃｔＡ ｎｇｌｅコ）　☆　３．５ クロスハツチと層境界線ベクトルとの間で考慮される噌」＃、歯ψ６甲≠１０菅 ＋ｎ＊＋ｓ二Ｊ−か取′ｊ１ｈノーコー【−４ζノ＾−に一、倶ニッー１−−− ＋１＋＋＋−一・・・・・−７ｔＭＯＮＯＭＥＲ モノマー☆５，２ 重合体の構成単位である低分子量化学種。 Ｍ！ｌｌｉＡ（ＭＩＮＩＭＯＭ　５ＵＲＦＡＣＥ　ＡＮＧＬＥ）ＭＳＡ　（最小 表面角ＣＭＩｎ１ｍｕＩＩＳｕｒｆ’ａｃｅ　Ａｎｇｌｅ］）☆３．５三角形が 急傾斜よりも平坦に近いと分類される水平面からの角度な定義する５ＬＩＣＥパ ラメータ。近平坦三角形は外皮充填できるが、急傾斜三角形はできない。 ＭＳＤＳ　（材料安全データシート［Ｍａｔｅｒｉａｌ　５ａｆｅｔｙ　Ｄａｔ ａＳｈｅｅｔ］）　ｏ☆２．Ｉ ＭＳ−ＤＯ８［ＭｉｃｒｏＳｏｆｔ　Ｄｉｓｋ　Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　５ｙｓｔ ｅＩＩコ☆　３．６制御コンピユータで用いられるオペレーティングシステム。 ＭＵＬＴＩＰＬＥ　ＰＡＲＴ　ＰＯ８ＩＴＩＯＮＩＮＧ　Ｃ００ＲＤＩＮＡＴＥ Ｓ多部品位置決め座標☆３．１１ 同じＢＵＩＬＤの実行で、プラットホームの部品を位置決めし、および／または 、多数の部品を製作するために用いるＢＵＩＬＤパラメータ。 ＮＥＡＲ−ＦＬＡＴ　ＴＲＩＡＮＧＬＥ近平坦三角形☆３．５ ゼロより大きく、ＭＳＡ以下の角度での立体造形（，５ＴＬ）ファイルの三角形 。 ０ＰＴＩＣＡＬ　ＷＩＮＤＯＷ 光学窓☆１．２ 光学プレートをチャンバ環境から絶縁しながら、レーザ光がプロセスチャンバに 入るようにするための、ダイナミックミラー直下にある水晶窓。 ０ＰＴＩＣ８ＰＬＡＴＥ 光学プレート☆１．２ 精密なアラインメントでレーザおよび光学構成機器を支えるための、プロセスチ ャンバ上にあるアルミニウム製プレート。 ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ８ＭＡＮＡＧＥＲ（パラメータ管理）☆３．】■部品製作パ ラメータを追加するために、Ｒファイルの編集に用いるブリベアメニューのオプ ションの１つ。 ＰＣＡ（ポストキュア装置［Ｐｏ５ｔ　Ｃｕｒｉｎｇ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ’） 。 ☆　１゜２ ＰＣＡ　ＰＩ（ＯＴＯＩＮ！ＴＩＡＴＯＲ光重合開始剤☆５．２ 光光重合開始剤化５エネルギーに変換し、光重合（凝固）プロセスを開始させる 、感光性重合体中の化学物質。 ＰＨＯＴＯＰＯＬＹＭＥＲ 感光性重合体☆５，２ 先エネルギーに暴露された時に重合する、光重合開始剤、七ツマ−およびオリゴ マーから成る化学物質。 ＰＨＯＴＯＰＯＬＹＭＥＲＩＺＡＴＩＯＮ光重合☆５．２ 光エネルギーが七ツマ−またはオリゴマー物質を重合体に転換させるプロセス。 ＰＯＳＴ　ＣＵＲＩＮＧ　ＡＰＰＡｌ？ＡＴυＳポストキュア装置☆１．２ 未処理装置体１形部品を硬化させるために使用する紫外線装置。 ＰＯＳＴ　ＰＩ？０ＣＥＳＳ 後処理☆３，１３ 立体造形部品を硬化させ仕上げるためのプロセス。 ＰＯＷＥＲ５ＥＱＵＥＮＣＥＲ（電源シーヶ＞ス）　＊　３．７ＳＬＡ−１のハ ードウェアを制御コンピュータのキーボードから直接電源の大切を行うために用 いる、ユーティリティメニューのオプションの１つ。 Ｐｌ？ＥＰＡＲＰ　（準備）☆３．１１部品製作パラメータを指定し、レンジ（ 、Ｒ）ファイルを編集するために用いる、メインメニューのオプションの１つ。 ＰＲＯＣＥＳＳ　Ｃ）ＩＡＮＢＥＲ プロセスチャンバ☆１．２ 樹脂タンク、エレベータおよびビームプロファイラが設置されている室。 ＲＡＮＧＥ レンジ☆３．１Ｉ ＣＡＤ単位または５ＬＩＣＥ単位いずれかで、上部および下部寸法によって定義 された１以上の水平スライス層の集合０部品製作バラメーダ値が変事された場合 は、新しいレンジを生成しなければならない。 ＲＡＮＧＥ（、Ｒ）ＦＩＬＥ レンジ（、Ｒ）ファイル☆３．９ レンジによって部品製作パラメータを指定するために用いるＭＥＲＧＥの出力フ ァイル。 １？ＡＮＧＥ　ＭＡＮＡＧＥＲ（レンジ管理）☆３．１ルンジの追加または削除 、ステップピリオドの計算、ディップディレィを修正するためにレンジの編集、 レンジ（、Ｒ）ファイルの更新に用いる、プリベアメニューのオプションの１つ 。 ＲＥＭＯＴＥ　ＵＳＥＲ（リモートユーザ）☆３，８制御コンピュータのキーボ ードからスライスコンピュータをリモートで操作するために用いる、ネットワー クメニューのオプションの１つ。 特表平４−５０６７７８　（６５） ＲＥＳ　Ｉ　Ｎ 樹脂 立体造形で使用する感光性重合体化学物質の別称。 ＲＥＳＩＮ　Ｖ＾Ｔ 樹脂タンク☆１，２ その中で物体が形成される樹脂の容器。 ５ＥＮＳＩＴＩＺＡＴＩＯＮ 過敏☆２．２ 一般に反復する皮膚接触によって生じる光硬化性樹脂に対するアレルギー反応。 ５ＨＵＴＴＥＲＳ シャッタ☆１．２ 連動スイッチが作動した時にレーザビームをしゃ断する電磁式別板。 ５ＫＩＮ（ＳＫＩＥ　ＰＩＬＬ） 外皮（外皮充填）☆３，５ 水平表面を充填または作成するためにドローされる薄い重なり合う線。 ＳＬＡ　（立体造形装置［ＳｔｅｒｅｏＬｌｔｈｏｇｒａｐｈｙ　Ａｐｐａｒａ ｔｕｓ’）。 ☆　３，５ ＳＬＩＣＥ　（スライス）☆３．５ 立体造形（，５ＴＬ）ファイルを断面に分け、ベクトルデータを生成するための 、スライスコンピュータで走行するプログラム。 ５ＬＩＣＥ　ＦＩＬＥ スライス（，５ＴＬ）ファイル☆３．５部品の製作に使用されるベクトルデータ を内容とする５ＬＩＣＥの出力ファイル。 ５ＬＩＣＥ　ＣＯＭＵＴＥＩ？ スライスコンピュータ☆３．４ ＳＬＩＣＥの実行に用いられるコンピュータ。ＵＮＩＸのもとで作動し、イーサ ネットを介して制御コンピュータと結合されている。 ５ＬＩＣＥ　ＲＥＳＵＬＵＴＩＯＮ ＳＬＩＣＥ分解能☆３．５ 測定の各ＣＡＤ分解能側３当てられる５ＬＩＣＥ単位数を指定する５ＬＩＣＥパ ラメータ。 ５ＴＥＥＰ　ＴＩ？１ＡＮＧＬＥ 急傾斜三角形☆３．３ 垂直または垂直に近い立体造形（、５ＴＬ）ファイルの三角形。 ５ＴＥＰ　ＰＥＲＩＯＤ ステップピリオド☆３．１１ 各レーザステップの後の遅延の長さを定義する部品製作パラメータ。 ５ＴＥＰ　５ＩＺＥ ステップサイズ☆３．１１ 硬化プラスチックのビユレットの形成間にレーザが作る、ステップの大きさをミ ラーピットで定義する部品製作パラメータ。 ５ＴＥｌ？ＥＯＬＩＴＨＯＧＲＡＰＩ（Ｙ立体造形 光硬化性樹脂の連続層を凝固させることによりプラスチック物体を形成する三次 元のプリントまたはドロープロセス。 ５ＴＥＲＥＯＬＩＴＨＯＧＲＡＰＨＹ（，５ＴＬ）ＦＩＬＥ立体造形（，５ＴＬ ）ファイル☆３．３ＳＬＩＣＥに入力される多面状のＣＡＤファイル。 ■ｉＥ讐（ビュー）☆３，３ 制御コンピュータ画面上で立体造形（，５ＴＬ）およびスライス（，５ＬＩ）フ ァイルを表示するために用いるメインメニューのオプションの１つ。 ＶＩＥＷＰＯＲＴ　Ｃ００ＲＤＩＮＡＴＥＳビユーポート座標☆３，１１ ＢＵ　Ｉ　ＬＤステータス画面でビューポートの寸法をミラーピットで定義する 最小および最大座標。 ＷＥＢ ウェブ☆３，２ 作成および除去の容易さのために立体造形での使用が推奨される支持体形式。 ＷＯＲＫＩＮＧ　ＣＵＲＶＥ 作業曲線☆５，３ 特定の樹脂による部品製作パラメータを定義するために５ＬＡ−１および光学装 置を特徴とする特定のレーザパワーでのステップピリオドに対する線高さおよび 線幅の）プロット。作業曲線を作るために用いられるデータは、バンジョートッ プから得られる。 ＸＹ−ＯＮＬＹ　５ＣＡＬＥ　ＦＡＣＴＯＲＸＹ専用スケールファクタ☆３．１ １ ベクトルデータを５ＬＩＣＥ単位からミラーピットに変換する部品製作パラメー タ。Ｘ方向およびＹ方向の寸法で大小部品をスライスするために使用できる。垂 直（２方向）寸法には影響しない。 ５ＴＲＡＩＧＨＴ　ＷＥＢ　５ＵＰＯＲＴストレ一トウエブ支持体☆３．２ 最低６層によって定義された薄肉の長方形またはひれ状構造。 ５ＵＰＰＯＲＴＳ 支持体☆３．２ エレベータプラットホーム上で物体を支持し、部品が製作される強固な基礎を与 え、層部分を接着支持するためにＣＡＤシステムで設計された構造物。ＭＥＲＧ Ｅによって物体ファイルと結合されるまで、個別のファイルで処理することがで きる。 ＴＥＮ　（ＴＥＮモード［Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ　ＥｌｅｅｔｒＯｌａｇｎｅｔ ｉＣＭｏｄｅコ）０☆　５．■ ＴＥＳＳＥＬＬＡ丁Ｅ 多面分割☆３，３ 三角形その他の多角形によるＣＡＤ表面の表現。 ＴＲＩＡＮＧＵＬＡＲＷＥＢ　５ＵＰＰＯＲＴ三角形ウ工ブ支持体☆３．２ 三角形の支持構造物。 ＵＮＩＸ☆３．４ スライスコンピュータで使用されるマルチタスク拳マルチーザオペレーティング システム。 ＥＣＴＯＲ ベクトル☆３，５ 始点および終点座標によって表現される有向線分。 ＶＥＣＴＯＲ（、Ｖ） ベクトル（、■）ファイル☆３．９ 全マージファイルについての層ごとのベクトルデータを内容とするＭＥＲＧＥの 出力ファイル。 ＶＥＣＴＯＲＢＬＯＣＫ ベクトルブロック☆３．５ 類似ブロック（層境界線、クロスノ＼ツチまたは充填）の集合。 ｉ：坏道πＳ形へ ＦＩＧ　／。 Ｆ／θ３゜ ＦＩＧ、／２ ７４苓造那哀ｆｚ　２°Ｄシク５り ＦＩＧ、　／４゜ 支杯造形夢ｆ　ｖ２Ｆ″＞エフ図 Ｆ／θ／６ｂ。 制御盤のスイッチおよび表示灯 に杢４γＺ曲林 １シｑ７旨６す４ｔフ９１３フ　（ｋ−２−゛搭ｉ醍り遥しう「）Ｆ／θＢ Ｆ／θ２０゜ ５ＬノＣＥＤンと１−２ ＦＩＧ、　２１０゜ 電子装置キャビネット構成要素 光学装置構成要素 チャンバ構成要素 Ｆ／θ２６σ。 Ｆ／　Ｇ、２？。 ５ＬＡ−１１４不造彰ＩＡｆ ノヒ　学′唾守　シｒ７°をンン゛ソ Ｆ／θ３０ Ｆ／４ア３ ５ＬＡ−１の主竿免 ＭＡＪＯＲＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ　ＯＦ　ＴＨＥ　５ＬＡ−１７：／ゲデ５ 特表平４−５０６７７８　（７Ｂ） ７：／ζＪ７ ２４２クーメえ ５ＬＡ−／　メ＝５−　、ステム＼ Ｔｈｅ　５ＬＡ−Ｉ　Ｍｅｎｕ　Ｓｙｓｔｅｍツキ１１イ）Ｔコ〕ヒ一一７　７ −ライス（ブニＣ〜−タ：；８ＴＩ４／７ｒイｙＡ＞　：　ｔｌ’ｒＨ−”−Ｌ ｓｒしｒ／ｆ％ ／フダーｊｄｔ− ／ｌグじ板 ンＷ　り翫、ｆ４ｆ；、ｆｉ 温魁小Σ斥変イ乙メぐ　イト？を玄九気〈　を化ツｃｌ。 ｒ／６５り Ｆ／ｌ、５Ｂ 核ｆカ幕 Ｍｔ４泉１仁之イ亀１碌算惰εス〒フｙ’１句１ｑ４ル／ｉ’Ｌ、ｔゎエク′ト フ７為札７：／ｌ〆Ｚ Ｔまただ＋７＃局！ハフ”電材、ｌ圭 ７：／に、〆３ ＳしへのヂｒモＡ七ヒ Ｆ／Ｇ、６６゜ ＴＥＳＴＯＯＩ７．ＳＴＬ ／；グー、ｆ、７− Ｆ／θＵカ １≦Ｈ 手　続　補　正　書 平成　３年１１月７　日

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．改良立体造形システムであって、 形成する三次元物体に関して、前記物体の支持体構造を指定する特に作成された 物体定義データを付与する第１の手段と、 前記三次元物体を自動的に形成するための特に作成された前記データに応答する 第２の手段とを含むシステム。
2. ２．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記データ が前記物体のウェブ支持体を指定するシステム。
3. ３．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記データ が細長い長方形支持体構造を指定するシステム。
4. ４．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記データ が、前記物体が形成される後に前記物体からの取り外しを容易にするだけ十分に 細いウェブを指定するシステム。
5. ５．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記データ が、昇降台への良好な付着を与えるだけ十分に長いウェブを指定するシステム。
6. ６．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記データ が、前記物体の断面に及ぶだけ十分に長いウェブを指定するシステム。
7. ７．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記データ が、クロスハッチ・ベクトルが描かれるまで層境界線を正しい位置に固定する支 持体を指定するシステム。
8. ８．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記データ が、片持ばりの変形を防止するための支持体を指定するシステム。
9. ９．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記データ が、支持を行わなければ移動する層断面を付着するための支持体を指定するシス テム。
10. １０．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記デー タが、平行なウェブ支持体を指定するシステム。
11. １１．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記デー タが、垂直ウェブ支持体を指定するシステム。
12. １２．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記デー タが、斜めの支持体を指定するシステム。
13. １３．改良された立体造形の方法であって、形成する三次元物体に関して、応力 およびカールを低減するために前記物体の構造を指定する、特に作成された物体 定義データを付与する段階と、 前記三次元物体を立体造形的に形成するための特に作成された前記データを利用 する段階とを含む方法。
14. １４．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、前記物体のウェブ支持体を指定するデータを含む方法。
15. １５．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、細長い長方形支持体構造を指定するデータを含む方法。
16. １６．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、前記物体が形成される後に前記物体からの取り外しを容易にするだけ、十 分に細いウェブを指定するデータを含む方法。
17. １７．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、昇降台への良好な付着を与えるだけ十分に長いウェブを指定するデータを 含む方法。
18. １８．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、前記物体の断面に及ぶだけ十分に長いウェブを指定するデータを含む方法 。
19. １９．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、クロスハッチ・ベクトルが描かれるまで層境界線を正しい位置に固定する 支持体を指定するデータを含む方法。
20. ２０．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、片持ばりの変形を防止するための支持体を指定するデータを含む方法。
21. ２１．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、支持を行わなければ移動する層断面を付着するための支持体を指定するデ ータを含む方法。
22. ２２．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、平行なウェブ支持体を指定するデータを含む方法。
23. ２３．請求項１３記載の改良立体造形の方法であって、データを付与する前記段 階が、垂直なウェブ支持体を指定するデータを含む方法。
24. ２４．請求項１記載の改良立体造形システムであって、特に作成された前記デー タが、斜めの支持体を指定するシステム。