JPH05278122A - 立体モデル造形装置 - Google Patents
立体モデル造形装置Info
- Publication number
- JPH05278122A JPH05278122A JP7752192A JP7752192A JPH05278122A JP H05278122 A JPH05278122 A JP H05278122A JP 7752192 A JP7752192 A JP 7752192A JP 7752192 A JP7752192 A JP 7752192A JP H05278122 A JPH05278122 A JP H05278122A
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- Japan
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- liquidus
- layer
- setting resin
- sound wave
- liquid
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液状光硬化性樹脂の表面を広い面積にわたっ
て短時間に平滑化する。 【構成】 液状光硬化性樹脂３に光を照射して、その被
照射部を硬化させる立体モデル造形装置である。この造
形装置は液状光硬化性樹脂３に音波振動を印加するため
の音波発生装置９を具えている。
て短時間に平滑化する。 【構成】 液状光硬化性樹脂３に光を照射して、その被
照射部を硬化させる立体モデル造形装置である。この造
形装置は液状光硬化性樹脂３に音波振動を印加するため
の音波発生装置９を具えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は立体モデル造形装置に関
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モデルの一断
面を形成し、順次その過程を繰返して立体モデルを造形
する装置に関する。
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モデルの一断
面を形成し、順次その過程を繰返して立体モデルを造形
する装置に関する。
【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、また成形物を得るまでに
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、また成形物を得るまでに
多くの工程を有するなどの問題があった。
【０００３】金型成形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、所望の立体モデルを造形
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、所望の立体モデルを造形
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
立体モデルを造形するものである。
部分にレーザ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
立体モデルを造形するものである。
【０００５】図２に従来の立体モデル造形装置の模式図
を示す。
を示す。
【０００６】ベース１上にレーザ光を透過しない容器２
が設置され、容器２内に液状光硬化性樹脂３が収容され
ている。ベース１の垂直支柱１Ａに沿って上下する昇降
板４が設けられ、その水平部分４Ａは容器２内で上下に
移動する。さらに、液状光硬化性樹脂の上面を平滑化す
るためのスキージ装置６と、液状光硬化性樹脂を硬化さ
せるための光源５とが設けられている。昇降板４および
スキージ装置６は例えばパーソナルコンピュータなどの
制御装置７によって制御される。８は硬化した光硬化性
樹脂を示す。
が設置され、容器２内に液状光硬化性樹脂３が収容され
ている。ベース１の垂直支柱１Ａに沿って上下する昇降
板４が設けられ、その水平部分４Ａは容器２内で上下に
移動する。さらに、液状光硬化性樹脂の上面を平滑化す
るためのスキージ装置６と、液状光硬化性樹脂を硬化さ
せるための光源５とが設けられている。昇降板４および
スキージ装置６は例えばパーソナルコンピュータなどの
制御装置７によって制御される。８は硬化した光硬化性
樹脂を示す。
【０００７】以上の構成により、パーソナルコンピュー
タ７は入力された３次元図形ＣＡＤデータにより、造形
すべきモデルについて高さ方向に等間隔のスライス図形
データ群を計算する。次に昇降板４を動かし、液状光硬
化性樹脂の硬化を行う。すなわち、昇降板４を上昇させ
た状態で、容器２に液状光硬化性樹脂を供給し、昇降板
の水平部分４Ａの上に一層分の液状光硬化性樹脂薄層を
形成する。そこで、液状光硬化性樹脂面をスキージする
ことによって、液状光硬化性樹脂の表面を平滑にし、パ
ーソナルコンピュータ７で計算した図形データに従って
レーザ光を照射し、樹脂硬化薄層を形成する。次に、昇
降板の水平部分４Ａを一層分下降し、次層の液状光硬化
性樹脂表面をスキージにより再度平滑化させ、光源５か
ら出力されるレーザ光による積層硬化を行う。前述の操
作を繰り返すことにより立体モデルの形成を行う。
タ７は入力された３次元図形ＣＡＤデータにより、造形
すべきモデルについて高さ方向に等間隔のスライス図形
データ群を計算する。次に昇降板４を動かし、液状光硬
化性樹脂の硬化を行う。すなわち、昇降板４を上昇させ
た状態で、容器２に液状光硬化性樹脂を供給し、昇降板
の水平部分４Ａの上に一層分の液状光硬化性樹脂薄層を
形成する。そこで、液状光硬化性樹脂面をスキージする
ことによって、液状光硬化性樹脂の表面を平滑にし、パ
ーソナルコンピュータ７で計算した図形データに従って
レーザ光を照射し、樹脂硬化薄層を形成する。次に、昇
降板の水平部分４Ａを一層分下降し、次層の液状光硬化
性樹脂表面をスキージにより再度平滑化させ、光源５か
ら出力されるレーザ光による積層硬化を行う。前述の操
作を繰り返すことにより立体モデルの形成を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】液状光硬化性樹脂の粘
性は高く、この液状光硬化性樹脂の表面張力によって液
面の平滑化を行おうとすると広い面積にわたっての平滑
化には長い時間を要する。そのため液状光硬化性樹脂の
表面上にスキージを操作させ、その表面を平滑にしよう
としても、レーザ光の照射部分と非照射部分による液状
光硬化性樹脂表面の凸凹の差が著しいとき、スキージ装
置が凸部から凹部へ移動する瞬間に、凸部と凹部の間に
存在する空気を全て取り払って液状光硬化性樹脂を流し
込むことができず、液状光硬化性樹脂中に空気が入り込
むといった欠点がある。また、昇降板を一層分の厚さに
相当する深さだけ下降させた後、液状光硬化性樹脂をス
キージしてもその粘度によっては移動がスムーズに行か
ず、また一層分の薄層をスキージで精度よく制御し全面
を平滑にするのは困難であった。
性は高く、この液状光硬化性樹脂の表面張力によって液
面の平滑化を行おうとすると広い面積にわたっての平滑
化には長い時間を要する。そのため液状光硬化性樹脂の
表面上にスキージを操作させ、その表面を平滑にしよう
としても、レーザ光の照射部分と非照射部分による液状
光硬化性樹脂表面の凸凹の差が著しいとき、スキージ装
置が凸部から凹部へ移動する瞬間に、凸部と凹部の間に
存在する空気を全て取り払って液状光硬化性樹脂を流し
込むことができず、液状光硬化性樹脂中に空気が入り込
むといった欠点がある。また、昇降板を一層分の厚さに
相当する深さだけ下降させた後、液状光硬化性樹脂をス
キージしてもその粘度によっては移動がスムーズに行か
ず、また一層分の薄層をスキージで精度よく制御し全面
を平滑にするのは困難であった。
【０００９】そこで本発明の目的は、広い面積にわたり
短時間で液状光硬化性樹脂表面の平滑化を行うことので
きる立体モデル造形装置を提供することにある。
短時間で液状光硬化性樹脂表面の平滑化を行うことので
きる立体モデル造形装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による立体モデル造形装置は液状光硬化性樹
脂に光を照射して、前記液状光硬化性樹脂の被照射部を
硬化させる立体モデル造形装置において、前記液状光硬
化性樹脂に音波振動を印加する手段を具えたことを特徴
とする。
に、本発明による立体モデル造形装置は液状光硬化性樹
脂に光を照射して、前記液状光硬化性樹脂の被照射部を
硬化させる立体モデル造形装置において、前記液状光硬
化性樹脂に音波振動を印加する手段を具えたことを特徴
とする。
【００１１】
【作用】本発明においては、音波による振動を液状光硬
化性樹脂に与え、液状の樹脂分子間の運動を活発にし、
分子のなめらかな移動によって液状光硬化性樹脂表面の
凸凹をなくし平滑化させるので、短時間に精密な立体モ
デルを造形することができる。
化性樹脂に与え、液状の樹脂分子間の運動を活発にし、
分子のなめらかな移動によって液状光硬化性樹脂表面の
凸凹をなくし平滑化させるので、短時間に精密な立体モ
デルを造形することができる。
【００１２】
【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。
【００１３】図１は本発明による立体モデル造形装置の
一実施例を示す模式的断面図である。この製造は、ベー
ス１、光硬化性樹脂３を収容する容器２、昇降板４、光
源５、容器２に接し、光硬化性樹脂３に音波振動を与え
る音波発生装置９、例えば超音波発振装置、および昇降
板４と音波発生装置９の動作を制御するパーソナルコン
ピュータ７とを具えている。すなわち、この装置は図２
に示した装置に音波発生装置９を付加し、スキージ装置
６を除いたものと考えてよい。
一実施例を示す模式的断面図である。この製造は、ベー
ス１、光硬化性樹脂３を収容する容器２、昇降板４、光
源５、容器２に接し、光硬化性樹脂３に音波振動を与え
る音波発生装置９、例えば超音波発振装置、および昇降
板４と音波発生装置９の動作を制御するパーソナルコン
ピュータ７とを具えている。すなわち、この装置は図２
に示した装置に音波発生装置９を付加し、スキージ装置
６を除いたものと考えてよい。
【００１４】この装置による立体モデルの造形工程を説
明する。まず、昇降板４を上昇させた状態で、容器２に
液状光硬化性樹脂３を供給し、昇降板４の水平部分４Ａ
上に一層分の厚さの液状光硬化性樹脂薄層を形成する。
そして容器２に取付けてある音波発生装置９を用い、液
状光硬化性樹脂３を超音波によって振動させ、その表面
を平滑化させる。ついで光源５よりレーザ光を照射して
硬化層８を形成する。次に、昇降板４を一層分降下さ
せ、音波発生装置９によって次層の液状光硬化性樹脂３
の上面を再度平滑化させ、光源５から出力されるレーザ
光による積層硬化を行う。この操作を繰り返すことによ
り立体モデルの形成を行う。
明する。まず、昇降板４を上昇させた状態で、容器２に
液状光硬化性樹脂３を供給し、昇降板４の水平部分４Ａ
上に一層分の厚さの液状光硬化性樹脂薄層を形成する。
そして容器２に取付けてある音波発生装置９を用い、液
状光硬化性樹脂３を超音波によって振動させ、その表面
を平滑化させる。ついで光源５よりレーザ光を照射して
硬化層８を形成する。次に、昇降板４を一層分降下さ
せ、音波発生装置９によって次層の液状光硬化性樹脂３
の上面を再度平滑化させ、光源５から出力されるレーザ
光による積層硬化を行う。この操作を繰り返すことによ
り立体モデルの形成を行う。
【００１５】図１に示した音波発生装置の設置場所は一
例を示すものであって、これに限られないことは言うま
でもない。
例を示すものであって、これに限られないことは言うま
でもない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液状光硬化性樹脂に音波振動を与えることによって、樹
脂自体の表面張力やスキージによって樹脂液面を平滑に
するという従来の方法に比べ、液状光硬化性樹脂表面
を、短時間でかつより平滑にし、立体モデルを形成する
ことができる。
液状光硬化性樹脂に音波振動を与えることによって、樹
脂自体の表面張力やスキージによって樹脂液面を平滑に
するという従来の方法に比べ、液状光硬化性樹脂表面
を、短時間でかつより平滑にし、立体モデルを形成する
ことができる。
【図１】本発明による立体モデル造形装置の実施例の模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図２】従来の立体モデル造形装置の模式的断面図であ
る。
る。
１ ベース ２ 容器 ３ 液状光硬化性樹脂 ４ 昇降板 ５ 光源 ６ スキージ装置 ７ パーソナルコンピュータ ８ 硬化層 ９ 音波発生装置
Claims (1)
- 【請求項１】 液状光硬化性樹脂に光を照射して、前記
液状光硬化性樹脂の被照射部を硬化させる立体モデル造
形装置において、前記液状光硬化性樹脂に音波振動を印
加する手段を具えたことを特徴とする立体モデル造形装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7752192A JPH05278122A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 立体モデル造形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7752192A JPH05278122A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 立体モデル造形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05278122A true JPH05278122A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13636278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7752192A Pending JPH05278122A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 立体モデル造形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05278122A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000025118A (ja) * | 1998-07-08 | 2000-01-25 | Teijin Seiki Co Ltd | 立体造形装置、立体造形方法及び立体造形制御プログラムを記録した媒体 |
| CN107791512A (zh) * | 2016-09-07 | 2018-03-13 | 佳能株式会社 | 三维制造装置、三维制造物体制作方法和用于三维制造装置的容器 |
| CN110421843A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-08 | 杭州德迪智能科技有限公司 | 一种声发射气液界面光固化三维成形装置及方法 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP7752192A patent/JPH05278122A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000025118A (ja) * | 1998-07-08 | 2000-01-25 | Teijin Seiki Co Ltd | 立体造形装置、立体造形方法及び立体造形制御プログラムを記録した媒体 |
| CN107791512A (zh) * | 2016-09-07 | 2018-03-13 | 佳能株式会社 | 三维制造装置、三维制造物体制作方法和用于三维制造装置的容器 |
| US11130286B2 (en) | 2016-09-07 | 2021-09-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Three-dimensional manufacturing apparatus, three-dimensional manufactured object producing method, and container for three-dimensional manufacturing apparatus |
| CN110421843A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-08 | 杭州德迪智能科技有限公司 | 一种声发射气液界面光固化三维成形装置及方法 |
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