JPH05169551A - 立体像形成方法 - Google Patents
立体像形成方法Info
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- JPH05169551A JPH05169551A JP3338314A JP33831491A JPH05169551A JP H05169551 A JPH05169551 A JP H05169551A JP 3338314 A JP3338314 A JP 3338314A JP 33831491 A JP33831491 A JP 33831491A JP H05169551 A JPH05169551 A JP H05169551A
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- scan
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
- B29C64/129—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask
- B29C64/135—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask the energy source being concentrated, e.g. scanning lasers or focused light sources
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
- B29C2035/0838—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using laser
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間で高精度な立体像を形成する。
【構成】 液状光硬化性樹脂の表面に目的形状の断面を
描くように光束を走査させて、液状光硬化性樹脂を部分
的に硬化させる工程を含む光学的像形成方法である。こ
の方法は、同一断面内を所定の間隔ｄでラスター走査を
行う際に、まず２ｄの間隔で第一回目の走査Ａを行い、
続いて第二回目の走査Ｂを２ｄの間隔で、かつ走査線が
第一回目の走査の中央の位置にくるように走査する。
描くように光束を走査させて、液状光硬化性樹脂を部分
的に硬化させる工程を含む光学的像形成方法である。こ
の方法は、同一断面内を所定の間隔ｄでラスター走査を
行う際に、まず２ｄの間隔で第一回目の走査Ａを行い、
続いて第二回目の走査Ｂを２ｄの間隔で、かつ走査線が
第一回目の走査の中央の位置にくるように走査する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は立体像形成方法に関し、
特に液状光硬化性樹脂の表面の所定部分に光を照射して
樹脂を硬化せしめることによって立体像の一断面を形成
し、順次その過程を繰返して立体像を形成する方法に関
する。
特に液状光硬化性樹脂の表面の所定部分に光を照射して
樹脂を硬化せしめることによって立体像の一断面を形成
し、順次その過程を繰返して立体像を形成する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】合成樹脂による成形物の作製には、金型
成形法が多く用いられている。しかし、金型成形法は金
型の作製に多額の費用を要し、また成型物を得るまでに
多くの工程を有するなどの問題があった。
成形法が多く用いられている。しかし、金型成形法は金
型の作製に多額の費用を要し、また成型物を得るまでに
多くの工程を有するなどの問題があった。
【０００３】金型成型法の上述した問題点を解決する方
法として、近年、光硬化性樹脂を所定の光ビームで露光
して硬化させることによって、所望の立体像を形成する
方法が、特開昭６２−３５９６６号公報その他に提案さ
れている。
法として、近年、光硬化性樹脂を所定の光ビームで露光
して硬化させることによって、所望の立体像を形成する
方法が、特開昭６２−３５９６６号公報その他に提案さ
れている。
【０００４】この方法は液状光硬化性樹脂の表面の所定
部分にレーザー光を照射して所定形状の硬化層を形成
し、この硬化層の上にさらに未硬化の液状光硬化性樹脂
を供給し、再びレーザー光を照射して硬化層を形成し、
先の硬化層の上に積層する、という過程を繰返すことに
よって立体像を形成するものである。
部分にレーザー光を照射して所定形状の硬化層を形成
し、この硬化層の上にさらに未硬化の液状光硬化性樹脂
を供給し、再びレーザー光を照射して硬化層を形成し、
先の硬化層の上に積層する、という過程を繰返すことに
よって立体像を形成するものである。
【０００５】レーザー光の照射法はレーザービームのラ
スター走査が一般であり、そのラスター走査の方法とし
て、大別して次の３方法がとられてきた。
スター走査が一般であり、そのラスター走査の方法とし
て、大別して次の３方法がとられてきた。
【０００６】１．図２（ａ）に示すように、走査間隔ｄ
に比べて大きなレーザービーム径ｗで一方の端から他の
端まで順番に塗り潰してゆく方法。
に比べて大きなレーザービーム径ｗで一方の端から他の
端まで順番に塗り潰してゆく方法。
【０００７】２．図２（ｂ）に示すように、ｄ＞ｗの条
件で一層内をまずＸ方向に走査させて塗り潰した後、つ
いでＹ方向に走査させて硬化させる方法。斜線を施した
部分は第二回目の走査での硬化の箇所を示す。
件で一層内をまずＸ方向に走査させて塗り潰した後、つ
いでＹ方向に走査させて硬化させる方法。斜線を施した
部分は第二回目の走査での硬化の箇所を示す。
【０００８】３．図２（ｃ）に示すように、一層内の同
一の位置を多数回走査して硬化させる方法。
一の位置を多数回走査して硬化させる方法。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】第一の方法は均一な硬
化が可能であり、平滑な表面と透明感のある成形物が得
られる。しかしながらこの方法では連続した広い面積が
ほぼ同時に硬化するので、硬化に際しての収縮による応
力が大きくなり、特に成形物に片持ち梁形状部がある場
合、片持ちの張り出し部の反り上がり、全体的な変形
（反り）や引け（局部的な収縮）が発生しやすく成形物
は精度的には満足のいくものではなかった。
化が可能であり、平滑な表面と透明感のある成形物が得
られる。しかしながらこの方法では連続した広い面積が
ほぼ同時に硬化するので、硬化に際しての収縮による応
力が大きくなり、特に成形物に片持ち梁形状部がある場
合、片持ちの張り出し部の反り上がり、全体的な変形
（反り）や引け（局部的な収縮）が発生しやすく成形物
は精度的には満足のいくものではなかった。
【００１０】第二の方法は反りや引けの発生は小さいも
のの、未硬化部が多量に残るため成形物は不透明であ
り、かつ表面が平滑でない。また硬化度が十分でないた
めに成形中に液状光硬化性樹脂による膨潤を受けやす
く、かつポストキュアー（成形後の後硬化）時の収縮が
大きい。
のの、未硬化部が多量に残るため成形物は不透明であ
り、かつ表面が平滑でない。また硬化度が十分でないた
めに成形中に液状光硬化性樹脂による膨潤を受けやす
く、かつポストキュアー（成形後の後硬化）時の収縮が
大きい。
【００１１】第三の方法は比較的表面の平滑さと成形精
度のバランスがとれた方法であるが、走査線間の硬化度
が低いためにポストキュアー時の収縮が大きい。また結
果的に走査回数が多くなるために造形時間が長くなって
しまう。
度のバランスがとれた方法であるが、走査線間の硬化度
が低いためにポストキュアー時の収縮が大きい。また結
果的に走査回数が多くなるために造形時間が長くなって
しまう。
【００１２】以上のように従来の成形方法では、短時間
で成形精度にすぐれ、かつ外観が良好で、しかもポスト
キュアー時の短縮を小さくするということは困難であっ
た。
で成形精度にすぐれ、かつ外観が良好で、しかもポスト
キュアー時の短縮を小さくするということは困難であっ
た。
【００１３】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであり、短時間で高精度な立体形状を形成可能な
立体像形成方法を提供することを目的とする。
たものであり、短時間で高精度な立体形状を形成可能な
立体像形成方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の立体像
形成方法では上記課題を解決するために、一断面の形状
を光スポットで液状光硬化性樹脂の表面を所定の間隔ｄ
でラスター走査させて硬化させる際に、まず２ｄの間隔
で第一回目の走査を行い、続いて第二回目の走査を２ｄ
の間隔でかつ、第一回目の走査の中央の位置を走査する
ようにして立体像を形成するものである。
形成方法では上記課題を解決するために、一断面の形状
を光スポットで液状光硬化性樹脂の表面を所定の間隔ｄ
でラスター走査させて硬化させる際に、まず２ｄの間隔
で第一回目の走査を行い、続いて第二回目の走査を２ｄ
の間隔でかつ、第一回目の走査の中央の位置を走査する
ようにして立体像を形成するものである。
【００１５】さらに好ましくは、第一回目の走査間隔２
ｄがラスター走査による樹脂の硬化幅ｗと２ｗ≧２ｄ≧
ｗの関係とすることにより、さらに高精度な成形が可能
である。
ｄがラスター走査による樹脂の硬化幅ｗと２ｗ≧２ｄ≧
ｗの関係とすることにより、さらに高精度な成形が可能
である。
【００１６】一断面内のレーザースポットの走査方向は
すべて平行でも良いし、互いに交差する２方向のベクト
ルを用いても良い。前者の場合には積層レイヤー毎に走
査方向をかえることがより好ましい。例えば、第ｎ層は
ｘ方向、第ｎ＋１層は直交するｙ方向、第ｎ＋２層はｘ
方向といった交互に走査方向をかえていく方法等が挙げ
られる。
すべて平行でも良いし、互いに交差する２方向のベクト
ルを用いても良い。前者の場合には積層レイヤー毎に走
査方向をかえることがより好ましい。例えば、第ｎ層は
ｘ方向、第ｎ＋１層は直交するｙ方向、第ｎ＋２層はｘ
方向といった交互に走査方向をかえていく方法等が挙げ
られる。
【００１７】
【作用】本発明による立体像形成方法においては、実質
的に未露光部が残らず高い硬化度が得られるために、平
滑な表面を有する透明な、しかもポストキュアーでの収
縮や変形も極めて小さい高精度な成形物が得られる。ま
た第一回目および第二回目における走査のそれぞれの走
査の間隔を広くとるために、各走査線の接触がなく一回
の走査によって連続して硬化する面積が小さい。このた
め硬化収縮による収縮応力が小さくなり、反りや引けと
いった成形時の変形も小さくなる。さらに、高精度とす
るための走査回数を多くする必要がないので、短時間で
成形可能である。
的に未露光部が残らず高い硬化度が得られるために、平
滑な表面を有する透明な、しかもポストキュアーでの収
縮や変形も極めて小さい高精度な成形物が得られる。ま
た第一回目および第二回目における走査のそれぞれの走
査の間隔を広くとるために、各走査線の接触がなく一回
の走査によって連続して硬化する面積が小さい。このた
め硬化収縮による収縮応力が小さくなり、反りや引けと
いった成形時の変形も小さくなる。さらに、高精度とす
るための走査回数を多くする必要がないので、短時間で
成形可能である。
【００１８】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１９】図１は本発明に用い得る立体像形成装置の
一例の構成を示す模式的斜視図である。この装置は液状
光硬化樹脂表面へレーザービームを照射し、走査する光
学系と、液状光硬化性樹脂を収容し、かつ該樹脂の硬化
層を昇降させる樹脂収容系を具えている。液状光硬化性
樹脂ｇは樹脂液槽ｈ内に収容され、液槽ｈには液状光硬
化性樹脂表面の硬化層ｉを昇降させる昇降台ｆが設けら
れている。
一例の構成を示す模式的斜視図である。この装置は液状
光硬化樹脂表面へレーザービームを照射し、走査する光
学系と、液状光硬化性樹脂を収容し、かつ該樹脂の硬化
層を昇降させる樹脂収容系を具えている。液状光硬化性
樹脂ｇは樹脂液槽ｈ内に収容され、液槽ｈには液状光硬
化性樹脂表面の硬化層ｉを昇降させる昇降台ｆが設けら
れている。
【００２０】光学系はレーザー発振器ａ，ミラーｂおよ
びｅ，シャッタｃおよびＺフォーカスレンズｄによって
液状光硬化性樹脂ｇの表面に焦点を結ばせたレーザービ
ームｊをミラーｅを回転させることによって、液状光硬
化性樹脂表面を走査する。この際、レーザービームが垂
直に該表面を照射するときと、ある角度をもって斜めに
該表面を照射するときとで光路差を生じて合焦位置がず
れるが、フォーカスレンズを使用することによって、こ
の光路差を補正し、合焦位置を常に該表面に合わせるこ
とができる。フォーカスレンズに代えて、レーザービー
ムの径路に沿って移動する補正レンズを設けることによ
って合焦位置を調整することもできる。
びｅ，シャッタｃおよびＺフォーカスレンズｄによって
液状光硬化性樹脂ｇの表面に焦点を結ばせたレーザービ
ームｊをミラーｅを回転させることによって、液状光硬
化性樹脂表面を走査する。この際、レーザービームが垂
直に該表面を照射するときと、ある角度をもって斜めに
該表面を照射するときとで光路差を生じて合焦位置がず
れるが、フォーカスレンズを使用することによって、こ
の光路差を補正し、合焦位置を常に該表面に合わせるこ
とができる。フォーカスレンズに代えて、レーザービー
ムの径路に沿って移動する補正レンズを設けることによ
って合焦位置を調整することもできる。
【００２１】立体像の形成のためには、形成すべき立体
像を例えば水平方向に薄くスライスした断面形状を記憶
装置に記憶し、計算機等の制御装置によってミラーの回
転を制御して、一層ごとに所定形状の硬化層を作り、か
つ昇降台ｆを制御して硬化層の厚さだけ成形物を液状光
硬化性樹脂中に降下させるのであるが、記憶装置，制御
装置などは図示を省略する。
像を例えば水平方向に薄くスライスした断面形状を記憶
装置に記憶し、計算機等の制御装置によってミラーの回
転を制御して、一層ごとに所定形状の硬化層を作り、か
つ昇降台ｆを制御して硬化層の厚さだけ成形物を液状光
硬化性樹脂中に降下させるのであるが、記憶装置，制御
装置などは図示を省略する。
【００２２】立体像形成装置としては図１に示したよう
な可動ミラーを用いてレーザービームを走査する装置の
他に、ＮＣテーブルによって光ファイバを移動させて走
査する装置なども使用可能である。
な可動ミラーを用いてレーザービームを走査する装置の
他に、ＮＣテーブルによって光ファイバを移動させて走
査する装置なども使用可能である。
【００２３】用いる液状光硬化性樹脂も、通常用いられ
ている液状光硬化性樹脂であれば特に限定せず用いるこ
とができ、ウレタンアクリレート，エポキシアクリレー
トなどを主成分とするラジカル重合型の光硬化性樹脂や
エポキシ樹脂などの光カチオン重合を利用した光硬化性
樹脂が一例として挙げられる。
ている液状光硬化性樹脂であれば特に限定せず用いるこ
とができ、ウレタンアクリレート，エポキシアクリレー
トなどを主成分とするラジカル重合型の光硬化性樹脂や
エポキシ樹脂などの光カチオン重合を利用した光硬化性
樹脂が一例として挙げられる。
【００２４】次に本発明によるレーザービームの走査方
法について説明する。
法について説明する。
【００２５】本発明においては、図３（ａ）に符号Ａで
示すように２ｄの間隔で第一回目の走査を行い、符号Ｂ
で示す第二回目の走査を同じく２ｄの間隔で行う。その
際、第二回目の走査位置が第一回目の走査間の中央にく
るようにする。レーザービームの走査をこのように行う
ことによって、第１回の走査で硬化しなかった斜線を施
した部分を硬化させる。または図３（ｂ）に示すよう
に、第一回目の走査Ａと第二回目の走査Ｂとで、走査方
向を交差させてラスター走査を行う。走査方向を交差さ
せる際にも同様に二回目の走査を一回目の走査の中央に
くるようにする。すなわち、図３（ｂ）において、走査
の順は同一断面内でＡ1 →Ｂ1 →Ａ2 →Ｂ2 としても良
いし、Ａ1 →Ａ2 →Ｂ1 →Ｂ2 としてもよい。
示すように２ｄの間隔で第一回目の走査を行い、符号Ｂ
で示す第二回目の走査を同じく２ｄの間隔で行う。その
際、第二回目の走査位置が第一回目の走査間の中央にく
るようにする。レーザービームの走査をこのように行う
ことによって、第１回の走査で硬化しなかった斜線を施
した部分を硬化させる。または図３（ｂ）に示すよう
に、第一回目の走査Ａと第二回目の走査Ｂとで、走査方
向を交差させてラスター走査を行う。走査方向を交差さ
せる際にも同様に二回目の走査を一回目の走査の中央に
くるようにする。すなわち、図３（ｂ）において、走査
の順は同一断面内でＡ1 →Ｂ1 →Ａ2 →Ｂ2 としても良
いし、Ａ1 →Ａ2 →Ｂ1 →Ｂ2 としてもよい。
【００２６】実施例１ 実験にはソリッドクリエーターＪＳＣ−２０００（ソニ
ー株式会社製）を用いた。本装置は図１に示したような
可動式ミラーと光源としてＡｒイオンレーザーを採用し
た装置である。液状光硬化性樹脂はウレタンアクリレー
ト系樹脂デソライトＳＣＲ−３００（日本合成ゴム株式
会社製）を用いた。
ー株式会社製）を用いた。本装置は図１に示したような
可動式ミラーと光源としてＡｒイオンレーザーを採用し
た装置である。液状光硬化性樹脂はウレタンアクリレー
ト系樹脂デソライトＳＣＲ−３００（日本合成ゴム株式
会社製）を用いた。
【００２７】液面でのレーザーパワー４０ｍＷ、走査速
度１００ｃｍ／秒で図３（ａ）に示した方法で成形を行
った。この時の一本のラスター走査による硬化幅は０．
１２ｍｍであった。
度１００ｃｍ／秒で図３（ａ）に示した方法で成形を行
った。この時の一本のラスター走査による硬化幅は０．
１２ｍｍであった。
【００２８】まず、中心間隔２ｄが０．１４ｍｍで第一
回目のラスター走査を行い、続いて同じ間隔で第一回目
の走査と０．０７ｍｍだけずらした位置を走査した。す
なわち、第二回目の走査は第一回目の走査のちょうど中
間点にくるようにした。
回目のラスター走査を行い、続いて同じ間隔で第一回目
の走査と０．０７ｍｍだけずらした位置を走査した。す
なわち、第二回目の走査は第一回目の走査のちょうど中
間点にくるようにした。
【００２９】このようにして成形された物体について、
ゲル含率，ポストキュアー時の収縮率，反り，引けおよ
び外観を測定した。試験方法を以下に示す。
ゲル含率，ポストキュアー時の収縮率，反り，引けおよ
び外観を測定した。試験方法を以下に示す。
【００３０】１）ゲル含率 ５０×５０×１（ｍｍ）の薄い板を１積層の厚さ０．２
ｍｍで成形する（すなわち５層積層する）。この薄板の
重量をＷ１とする。ついでこの薄板をソックスレー抽出
器を用いてメチルエチルケトンを抽出溶媒として８時間
抽出を行う。ついで８０℃で６時間真空乾燥を行う。乾
燥後の重量をＷ２とする。ゲル含率は次式を用いて算出
した。
ｍｍで成形する（すなわち５層積層する）。この薄板の
重量をＷ１とする。ついでこの薄板をソックスレー抽出
器を用いてメチルエチルケトンを抽出溶媒として８時間
抽出を行う。ついで８０℃で６時間真空乾燥を行う。乾
燥後の重量をＷ２とする。ゲル含率は次式を用いて算出
した。
【００３１】ゲル含率（％）＝１００×（Ｗ２／Ｗ１） ２）ポストキュアー時の収縮率 図４に示したような高さ２０ｍｍ，幅５ｍｍ，長さ２０
０ｍｍのバーを１積層の厚さ０．２ｍｍで成形した（す
なわち１００層積層した）。ポストキュアー前の長さの
寸法をＬ１とする。ポストキュアー後の長さの寸法をＬ
２とする。収縮率は次式を用いて算出した。
０ｍｍのバーを１積層の厚さ０．２ｍｍで成形した（す
なわち１００層積層した）。ポストキュアー前の長さの
寸法をＬ１とする。ポストキュアー後の長さの寸法をＬ
２とする。収縮率は次式を用いて算出した。
【００３２】収縮率（％）＝１００×（１−Ｌ２／Ｌ
１） ３）反り ポストキュアー時の収縮率を求めるのに用いたポストキ
ュアー前のバーを図５のように片方を水平な台に固定
し、他端の持ち上がり量Δｈ（ｍｍ）で評価した。
１） ３）反り ポストキュアー時の収縮率を求めるのに用いたポストキ
ュアー前のバーを図５のように片方を水平な台に固定
し、他端の持ち上がり量Δｈ（ｍｍ）で評価した。
【００３３】４）引け 図６に示したように、高さ３０ｍｍ，幅８０ｍｍ，長さ
１００ｍｍで中央に厚さ２ｍｍの床を有する箱型モデル
を１積層の厚さ０．２ｍｍで成形し、ポストキュアー後
に目視および指触で評価した。ここで引けとは図６のモ
デルの中央部の床が形成される部分の側面がへこんでし
まう現象をいう。
１００ｍｍで中央に厚さ２ｍｍの床を有する箱型モデル
を１積層の厚さ０．２ｍｍで成形し、ポストキュアー後
に目視および指触で評価した。ここで引けとは図６のモ
デルの中央部の床が形成される部分の側面がへこんでし
まう現象をいう。
【００３４】５）外観 ゲル含率の評価に用いた薄板の外観を目視および指触で
評価した。指触で表面が滑らかなものを平滑とした。ま
た目視で表面にレーザ走査の筋目がはっきりと見え、乱
反射で透明感に欠けるものを不透明とした。
評価した。指触で表面が滑らかなものを平滑とした。ま
た目視で表面にレーザ走査の筋目がはっきりと見え、乱
反射で透明感に欠けるものを不透明とした。
【００３５】本実施例による成形物の表面は平滑であ
り、かつ透明であった。また引けや反りも観察されなか
った。硬化物のゲル含率は９０％であり高い硬化度を示
した。
り、かつ透明であった。また引けや反りも観察されなか
った。硬化物のゲル含率は９０％であり高い硬化度を示
した。
【００３６】次にＵＶランプを用いてポストキュアーを
行った。この時の照射量は１０Ｊ／ｃｍ2 であり、上
面，下面それぞれに５Ｊ／ｃｍ2 づつ当たるようにし
た。ポストキュアー時の収縮率は０．０７％と極めて小
さい量であった。
行った。この時の照射量は１０Ｊ／ｃｍ2 であり、上
面，下面それぞれに５Ｊ／ｃｍ2 づつ当たるようにし
た。ポストキュアー時の収縮率は０．０７％と極めて小
さい量であった。
【００３７】評価結果をまとめて表１に示す。なお、表
１における走査間隔は第一回目の走査と第二回目の走査
の中心間隔ｄである。
１における走査間隔は第一回目の走査と第二回目の走査
の中心間隔ｄである。
【００３８】実施例２ 実施例１と同様にして、図３（ｂ）の方法でテストを行
った。すなわち、まず０．２８ｍｍの間隔でＸ方向に第
一回目の走査を行い、ついで同じ間隔でＹ方向に第二回
目の走査を行う。ついでＸ方向に０．２８ｍｍの間隔で
第一回目の走査のちょうど中間点にくるように第３回目
の走査を行った。さらに同じ間隔でＹ方向に第二回目の
走査の中間点にくるように走査した。引き続き、このよ
うな走査をくり返した。
った。すなわち、まず０．２８ｍｍの間隔でＸ方向に第
一回目の走査を行い、ついで同じ間隔でＹ方向に第二回
目の走査を行う。ついでＸ方向に０．２８ｍｍの間隔で
第一回目の走査のちょうど中間点にくるように第３回目
の走査を行った。さらに同じ間隔でＹ方向に第二回目の
走査の中間点にくるように走査した。引き続き、このよ
うな走査をくり返した。
【００３９】評価結果は表１に示した。
【００４０】実施例３ 走査速度を２００ｃｍ／秒、第一回目および第二回目の
走査の中心間隔０．０８ｍｍ，レーザー照射量を５１ｍ
Ｊ／ｃｍ2 とした以外は、実施例１と同様にして走査し
た。
走査の中心間隔０．０８ｍｍ，レーザー照射量を５１ｍ
Ｊ／ｃｍ2 とした以外は、実施例１と同様にして走査し
た。
【００４１】評価結果は表１に示した。
【００４２】比較例１−３ 従来の走査方法、すなわち、それぞれ図２（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示した方法を用いて実施例と同様の試
験を行った。結果は表１に示した。いずれの方法も引
け，反りといった変形と外観、ポストキュアーでの収縮
を同時に満足させることはできなかった。
（ｂ），（ｃ）に示した方法を用いて実施例と同様の試
験を行った。結果は表１に示した。いずれの方法も引
け，反りといった変形と外観、ポストキュアーでの収縮
を同時に満足させることはできなかった。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による立体
像形成方法によれば、実質的に未露光部が残らず高い硬
化度が得られるために、平滑な表面を有する透明な、し
かもポストキュアーでの収縮や変形も極めて小さい高精
度な成形物が得られる。また一回の走査間隔を広くとる
ために、各ライン間の接触がなく、このため硬化収縮に
よる収縮応力が小さくなり、反りや引けといった成形時
の変形も小さくなる。
像形成方法によれば、実質的に未露光部が残らず高い硬
化度が得られるために、平滑な表面を有する透明な、し
かもポストキュアーでの収縮や変形も極めて小さい高精
度な成形物が得られる。また一回の走査間隔を広くとる
ために、各ライン間の接触がなく、このため硬化収縮に
よる収縮応力が小さくなり、反りや引けといった成形時
の変形も小さくなる。
【図１】本発明に使用し得る立体像形成装置の模式的斜
視図である。
視図である。
【図２】従来の走査方法を説明する図である。
【図３】本発明による走査方法を説明する図である。
【図４】試験のための成形物の形状を示す図である。
【図５】反りの試験方法を説明する図である。
【図６】試験のための成形物の形状を示す図である。
ａ レーザー発振器 ｂ，ｅ ミラー ｃ シャッタ ｄ Ｚフォーカスレンズ ｆ 昇降台 ｇ 液状光硬化性樹脂 ｈ 樹脂液槽 ｉ 硬化層 ｊ レーザービーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 勝利 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 液状光硬化性樹脂の表面に目的形状の断
面を描くように光束を走査させて、該液状光硬化性樹脂
を部分的に硬化させる工程を含む光学的像形成方法にお
いて、 同一断面内を所定の間隔ｄでラスター走査を行う際に、
まず２ｄの間隔で第一回目の走査を行い、続いて第二回
目の走査を２ｄの間隔で、かつ走査線が第一回目の走査
の中央の位置にくるように走査することを特徴とする立
体像形成方法。 - 【請求項２】 前記第一回目の走査間隔２ｄがラスター
走査による前記樹脂の硬化幅ｗと２ｗ≧２ｄ≧ｗの関係
に有ることを特徴とする請求項１に記載の立体像形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33831491A JP3641276B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 立体像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33831491A JP3641276B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 立体像形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05169551A true JPH05169551A (ja) | 1993-07-09 |
| JP3641276B2 JP3641276B2 (ja) | 2005-04-20 |
Family
ID=18316972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33831491A Expired - Lifetime JP3641276B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 立体像形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3641276B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06114949A (ja) * | 1992-10-01 | 1994-04-26 | Shiimetsuto Kk | 歪抑制能力が改善された光硬化造形法 |
| JP2001225391A (ja) * | 2001-01-26 | 2001-08-21 | Sony Corp | 光学的造形方法および光学的造形装置 |
| JP2006095806A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Nabtesco Corp | 光造形装置及び光造形方法 |
| CN104015357A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-03 | 田野 | Fdm 3d打印冷板成型树脂膜 |
| JP2015150761A (ja) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | シーメット株式会社 | 光造形方法、光造形装置、及び生成プログラム |
| JP2019151050A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 株式会社リコー | 立体造形方法および立体造形装置 |
| JP2020525311A (ja) * | 2017-06-30 | 2020-08-27 | 株式会社ニコン | 重合された材料で作られる物品を製造する方法 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP33831491A patent/JP3641276B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006095806A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Nabtesco Corp | 光造形装置及び光造形方法 |
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| CN104015357A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-03 | 田野 | Fdm 3d打印冷板成型树脂膜 |
| CN104015357B (zh) * | 2014-05-30 | 2016-03-23 | 田野 | Fdm 3d打印冷板成型树脂膜 |
| JP2020525311A (ja) * | 2017-06-30 | 2020-08-27 | 株式会社ニコン | 重合された材料で作られる物品を製造する方法 |
| US11511483B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-11-29 | Nikon Corporation | Method for manufacturing an article made of a polymerized material |
| JP2019151050A (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 株式会社リコー | 立体造形方法および立体造形装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3641276B2 (ja) | 2005-04-20 |
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