JPH05318607A - 光学的造形装置 - Google Patents
光学的造形装置Info
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- JPH05318607A JPH05318607A JP4147975A JP14797592A JPH05318607A JP H05318607 A JPH05318607 A JP H05318607A JP 4147975 A JP4147975 A JP 4147975A JP 14797592 A JP14797592 A JP 14797592A JP H05318607 A JPH05318607 A JP H05318607A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
- 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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- 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
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/245—Platforms or substrates
Abstract
(57)【要約】
【目的】 サポート用光硬化層を形成することなく樹脂
モデルを正確に昇降テーブルに支持させ、樹脂モデルの
製作データの作成を容易にするとともに、樹脂モデル製
作に伴なう作業負荷を軽減する。 【構成】 樹脂モデル１６が載せられる昇降テーブル３
１を複数の可動テーブル３２に分割し、各可動テーブル
３２に、制御手段５１から出力される樹脂モデル１６の
制作情報に基づいて可動テーブル３２の昇降量を調整す
る昇降量調整手段６１を連結する。
モデルを正確に昇降テーブルに支持させ、樹脂モデルの
製作データの作成を容易にするとともに、樹脂モデル製
作に伴なう作業負荷を軽減する。 【構成】 樹脂モデル１６が載せられる昇降テーブル３
１を複数の可動テーブル３２に分割し、各可動テーブル
３２に、制御手段５１から出力される樹脂モデル１６の
制作情報に基づいて可動テーブル３２の昇降量を調整す
る昇降量調整手段６１を連結する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光硬化性樹脂液への光
の照射により三次元の樹脂モデルを形成する光学的造形
装置に関し、とくに樹脂モデルの製作データの作成を容
易にすることが可能な装置に関する。
の照射により三次元の樹脂モデルを形成する光学的造形
装置に関し、とくに樹脂モデルの製作データの作成を容
易にすることが可能な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複雑な三次元形状を成形型や特別な加工
工具を用いることなく容易に製作できる手段として、光
学的造形法が知られている。これに関連する先行技術と
して、たとえば特開平２−１１１５２８号公報が知られ
ている。
工具を用いることなく容易に製作できる手段として、光
学的造形法が知られている。これに関連する先行技術と
して、たとえば特開平２−１１１５２８号公報が知られ
ている。
【０００３】図６は、光学的造形法による三次元樹脂モ
デルの製作工程を示している。図６において、１は光硬
化性樹脂液２が収容される貯溜槽を示している。貯溜タ
ンク１内には、昇降可能な昇降テーブル３が配置されて
いる。昇降テーブル３の上方には、レーザ光Ｌを照射す
る光照射部５が配置されている。光照射部５は、三次元
形状の断面形状に基づいてレーザ光Ｌを走査するように
なっている。
デルの製作工程を示している。図６において、１は光硬
化性樹脂液２が収容される貯溜槽を示している。貯溜タ
ンク１内には、昇降可能な昇降テーブル３が配置されて
いる。昇降テーブル３の上方には、レーザ光Ｌを照射す
る光照射部５が配置されている。光照射部５は、三次元
形状の断面形状に基づいてレーザ光Ｌを走査するように
なっている。
【０００４】図６の光学的造形装置においては、図６の
（Ａ）に示すように、昇降テーブル３の上方に位置する
光硬化性樹脂液２にレーザ光Ｌが照射される。レーザ光
Ｌが照射されると、図６の（Ｂ）に示すように、光硬化
層２ａが形成される。光硬化層２ａが形成されると、昇
降テーブル３が下降し昇降テーブルに接合された光硬化
層２ａが光硬化性樹脂液２の液面から距離△Ｈだけ埋没
される。この状態では、図６の（Ｃ）に示すように、光
硬化層２ａを覆う光硬化性樹脂液２にレーザ光Ｌが照射
される。
（Ａ）に示すように、昇降テーブル３の上方に位置する
光硬化性樹脂液２にレーザ光Ｌが照射される。レーザ光
Ｌが照射されると、図６の（Ｂ）に示すように、光硬化
層２ａが形成される。光硬化層２ａが形成されると、昇
降テーブル３が下降し昇降テーブルに接合された光硬化
層２ａが光硬化性樹脂液２の液面から距離△Ｈだけ埋没
される。この状態では、図６の（Ｃ）に示すように、光
硬化層２ａを覆う光硬化性樹脂液２にレーザ光Ｌが照射
される。
【０００５】図６の（Ｄ）および（Ｅ）では、光硬化性
樹脂液２へのレーザ光Ｌの照射および光硬化層２ａの光
硬化性樹脂液１への埋没が繰返えされ、光硬化層２ａの
積み重ねが行なわれる。これにより、図６の（Ｆ）に示
す三次元モデルである立体樹脂モデル９が形成される。
樹脂液２へのレーザ光Ｌの照射および光硬化層２ａの光
硬化性樹脂液１への埋没が繰返えされ、光硬化層２ａの
積み重ねが行なわれる。これにより、図６の（Ｆ）に示
す三次元モデルである立体樹脂モデル９が形成される。
【０００６】図６に示す従来の光学的造形法において
は、樹脂モデルの形状によりつぎのような問題が存在す
る。以下、これについて説明する。図７は、三次元樹脂
モデルの一例を示している。図７に示すように、樹脂モ
デル１０は、正面からみた形が略Ｔ字形になっており、
Ｔ字形の両端部分１０ａが下方に向って若干延びてい
る。
は、樹脂モデルの形状によりつぎのような問題が存在す
る。以下、これについて説明する。図７は、三次元樹脂
モデルの一例を示している。図７に示すように、樹脂モ
デル１０は、正面からみた形が略Ｔ字形になっており、
Ｔ字形の両端部分１０ａが下方に向って若干延びてい
る。
【０００７】図８は、図７に示す樹脂モデル１０の製作
工程を示している。図８の（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、光硬化性樹脂液２へのレーザ光Ｌの照射によってＴ
字形の中央部分に光硬化層２ａが形成されると、図８の
（Ｃ）の工程に進み、Ｔ字形の両端部分にそれぞれ独立
した新たな光硬化層２ｂが形成される。この状態では、
新たな光硬化層２ｂが昇降テーブル３に支持されないた
め、図８の（Ｄ）に示すように、光硬化層２ｂは光硬化
性樹脂液２の表面を浮遊することになり、光硬化層２ｂ
を所定の位置に位置決めすることができなくなる。
工程を示している。図８の（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、光硬化性樹脂液２へのレーザ光Ｌの照射によってＴ
字形の中央部分に光硬化層２ａが形成されると、図８の
（Ｃ）の工程に進み、Ｔ字形の両端部分にそれぞれ独立
した新たな光硬化層２ｂが形成される。この状態では、
新たな光硬化層２ｂが昇降テーブル３に支持されないた
め、図８の（Ｄ）に示すように、光硬化層２ｂは光硬化
性樹脂液２の表面を浮遊することになり、光硬化層２ｂ
を所定の位置に位置決めすることができなくなる。
【０００８】そこで、光硬化層２ｂの浮遊を防止するた
め、従来では、図９に示すように、樹脂モデル１０の製
作初期から光硬化層２ｂを支持するためのサポート用光
硬化層２ｃを形成するようにしている。これにより、Ｔ
字形の両端に形成される光硬化層２ｂは、サポート用光
硬化層２ｃを介して昇降テーブル３に支持される。
め、従来では、図９に示すように、樹脂モデル１０の製
作初期から光硬化層２ｂを支持するためのサポート用光
硬化層２ｃを形成するようにしている。これにより、Ｔ
字形の両端に形成される光硬化層２ｂは、サポート用光
硬化層２ｃを介して昇降テーブル３に支持される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示すように、実際の樹脂モデル１０と別にサポート用光
硬化層２ｃを形成することはつぎのような問題を生じさ
せる。 （１）図９のような樹脂モデル１０の場合は、サポート
用光硬化層２ｃを加味した製作データを作成することが
必要なため、製作データの作成時間が多く必要となり、
製作者の作業負荷が増加する。そのため、結果的に樹脂
モデルの製作コストが高くなる。 （２）実際の樹脂モデルの作業においては、サポート用
光硬化層２ｃを形成する分だけ、樹脂モデルの製作時間
が長くなり、光学的造形装置の利用時間が制限される。 （３）完成した樹脂モデルからサポート用光硬化層２ｃ
の部分を除去する必要があり、製作者の作業負荷が増大
する。
示すように、実際の樹脂モデル１０と別にサポート用光
硬化層２ｃを形成することはつぎのような問題を生じさ
せる。 （１）図９のような樹脂モデル１０の場合は、サポート
用光硬化層２ｃを加味した製作データを作成することが
必要なため、製作データの作成時間が多く必要となり、
製作者の作業負荷が増加する。そのため、結果的に樹脂
モデルの製作コストが高くなる。 （２）実際の樹脂モデルの作業においては、サポート用
光硬化層２ｃを形成する分だけ、樹脂モデルの製作時間
が長くなり、光学的造形装置の利用時間が制限される。 （３）完成した樹脂モデルからサポート用光硬化層２ｃ
の部分を除去する必要があり、製作者の作業負荷が増大
する。
【００１０】本発明は、上記の問題に着目し、サポート
用光硬化層を形成することなく樹脂モデルを正確に昇降
テーブルに支持させ、樹脂モデルの製作データの作成を
容易にするとともに、樹脂モデル製作に伴なう作業負荷
を軽減することが可能な光学的造形装置を提供すること
を目的とする。
用光硬化層を形成することなく樹脂モデルを正確に昇降
テーブルに支持させ、樹脂モデルの製作データの作成を
容易にするとともに、樹脂モデル製作に伴なう作業負荷
を軽減することが可能な光学的造形装置を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係る光学的造形装置は、光硬化性樹脂液の液面に光を照
射して光硬化層を形成し、該光硬化層が載せられる昇降
テーブルを一定量下降させることにより光硬化層を前記
光硬化性樹脂液に埋没させ、前記光硬化層を覆う光硬化
性樹脂液への光の照射と光硬化層の光硬化性樹脂液への
埋没とを繰返すことにより光硬化層を積み重ね、三次元
の樹脂モデルを製作する光学的造形装置において、前記
昇降テーブルを複数の可動テーブルに分割し、各可動テ
ーブルに、制御手段から出力される前記樹脂モデルの制
作情報に基づいて該各可動テーブルの昇降量を調整する
昇降量調整手段をそれぞれ連結したものから成る。
係る光学的造形装置は、光硬化性樹脂液の液面に光を照
射して光硬化層を形成し、該光硬化層が載せられる昇降
テーブルを一定量下降させることにより光硬化層を前記
光硬化性樹脂液に埋没させ、前記光硬化層を覆う光硬化
性樹脂液への光の照射と光硬化層の光硬化性樹脂液への
埋没とを繰返すことにより光硬化層を積み重ね、三次元
の樹脂モデルを製作する光学的造形装置において、前記
昇降テーブルを複数の可動テーブルに分割し、各可動テ
ーブルに、制御手段から出力される前記樹脂モデルの制
作情報に基づいて該各可動テーブルの昇降量を調整する
昇降量調整手段をそれぞれ連結したものから成る。
【００１２】
【作用】このように構成された光学的造形装置において
は、昇降量調整手段が各可動テーブルにそれぞれ連結さ
れるため、各可動テーブル毎に昇降量を変えることがで
きる。そのため、各可動テーブルは、制御手段から出力
される樹脂モデルの制御情報に基づき、樹脂モデルの形
状に見合う高さにそれぞれ位置決めされる。したがっ
て、サポート用光硬化層を形成することなく、樹脂モデ
ルを正確に昇降テーブルに支持することが可能となる。
は、昇降量調整手段が各可動テーブルにそれぞれ連結さ
れるため、各可動テーブル毎に昇降量を変えることがで
きる。そのため、各可動テーブルは、制御手段から出力
される樹脂モデルの制御情報に基づき、樹脂モデルの形
状に見合う高さにそれぞれ位置決めされる。したがっ
て、サポート用光硬化層を形成することなく、樹脂モデ
ルを正確に昇降テーブルに支持することが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明に係る光学的造形装置の望ま
しい実施例を、図面を参照して説明する。
しい実施例を、図面を参照して説明する。
【００１４】図１ないし図５は、本発明の一実施例を示
している。図１に示すように、光学的造形装置１１は、
貯溜タンク２１、昇降テーブル３１、レーザ光照射手段
４１、制御手段５１、昇降量調整手段６１とから構成さ
れている。
している。図１に示すように、光学的造形装置１１は、
貯溜タンク２１、昇降テーブル３１、レーザ光照射手段
４１、制御手段５１、昇降量調整手段６１とから構成さ
れている。
【００１５】貯溜タンク２１は、図示されないオーバフ
ロータンク、循環ポンプを有している。貯溜タンク２１
には、レーザ光Ｌの照射によって硬化する光硬化性樹脂
液１５が貯溜されている。貯溜タンク２１の外側には、
オーバフロータンクが配置されている。貯溜タンク２１
内とオーバフロータンク内は、循環ポンプが配置される
通路を介して連通可能となっている。
ロータンク、循環ポンプを有している。貯溜タンク２１
には、レーザ光Ｌの照射によって硬化する光硬化性樹脂
液１５が貯溜されている。貯溜タンク２１の外側には、
オーバフロータンクが配置されている。貯溜タンク２１
内とオーバフロータンク内は、循環ポンプが配置される
通路を介して連通可能となっている。
【００１６】循環ポンプは、貯溜タンク２１からオーバ
フロータンク側にあふれ出た光硬化性樹脂液１５を貯溜
タンク２１に戻す機能を有している。循環ポンプの作動
中は、貯溜タンク２１から常に光硬化性樹脂液１５があ
ふれるようになっており、これにより光硬化性樹脂液１
５の液面Ｓの位置が一定に保たれている。
フロータンク側にあふれ出た光硬化性樹脂液１５を貯溜
タンク２１に戻す機能を有している。循環ポンプの作動
中は、貯溜タンク２１から常に光硬化性樹脂液１５があ
ふれるようになっており、これにより光硬化性樹脂液１
５の液面Ｓの位置が一定に保たれている。
【００１７】貯溜タンク２１内には、樹脂モデル１６が
載せられる昇降テーブル３１が配置されている。昇降テ
ーブル３１は、図４に示すように、複数の可動テーブル
３２に分割されている。本実施例では、昇降テーブル３
１はｍ×ｎ個の可動テーブル３２から構成されている。
昇降テーブル３１は、分割数が多くなればなるほど、複
雑な形状の樹脂モデルを正確に支持することが可能とな
るが、この分割数は特に多用される樹脂モデルの形態を
基準として決定するのが望ましい。
載せられる昇降テーブル３１が配置されている。昇降テ
ーブル３１は、図４に示すように、複数の可動テーブル
３２に分割されている。本実施例では、昇降テーブル３
１はｍ×ｎ個の可動テーブル３２から構成されている。
昇降テーブル３１は、分割数が多くなればなるほど、複
雑な形状の樹脂モデルを正確に支持することが可能とな
るが、この分割数は特に多用される樹脂モデルの形態を
基準として決定するのが望ましい。
【００１８】昇降テーブル３１の上方には、レーザ光照
射手段４１が設けられている。レーザ光照射手段４１
は、走査制御部４２、レーザ光照射部４３を有してい
る。レーザ光照射部４３は、走査制御部４２からの信号
に基づいてレーザ光Ｌを所定の範囲で走査するように構
成されている。レーザ光照射手段４１のモジュレータ４
４は、モジュレータドライバー４５によって制御されて
いる。走査制御部４２およびモジュレータドライバ４５
は、制御手段５１からの指令によって制御されるように
なっている。
射手段４１が設けられている。レーザ光照射手段４１
は、走査制御部４２、レーザ光照射部４３を有してい
る。レーザ光照射部４３は、走査制御部４２からの信号
に基づいてレーザ光Ｌを所定の範囲で走査するように構
成されている。レーザ光照射手段４１のモジュレータ４
４は、モジュレータドライバー４５によって制御されて
いる。走査制御部４２およびモジュレータドライバ４５
は、制御手段５１からの指令によって制御されるように
なっている。
【００１９】制御手段５１は、コンピュータからなり入
力部５２を介して三次元モデルの製作情報が入力可能と
なっている。制御手段５１は、三次元（ＳＯＬＩＤ）モ
デル情報を面データに変更し、面データから三次元モデ
ルのカットデータを作成する機能を有している。このカ
ットデータは、一定距離毎の三次元モデルの断面形状デ
ータであり、このカットデータに基づきレーザ光の走査
範囲が制御されるようになっている。制御手段５１は、
カットデータ等の処理情報を出力部５３を介して表示す
るようになっている。
力部５２を介して三次元モデルの製作情報が入力可能と
なっている。制御手段５１は、三次元（ＳＯＬＩＤ）モ
デル情報を面データに変更し、面データから三次元モデ
ルのカットデータを作成する機能を有している。このカ
ットデータは、一定距離毎の三次元モデルの断面形状デ
ータであり、このカットデータに基づきレーザ光の走査
範囲が制御されるようになっている。制御手段５１は、
カットデータ等の処理情報を出力部５３を介して表示す
るようになっている。
【００２０】複数に分割された各可動テーブル３２に
は、この各可動テーブル３２の昇降量を調整する昇降量
調整手段６１が連結されている。昇降量調整手段６１
は、図２に示すように、モータ６２、ボールネジ６３、
ナット６４、ケーブルワイヤ６５、スライド機構部６６
とから構成されている。ボールネジ６３は、モータ６２
の出力軸に連結されている。ボールネジ６３には、ナッ
ト６４が回転可能に螺合されており、ボールネジ６３の
回転によりナット６４がボールネジ６３の軸方向に移動
するようになっている。
は、この各可動テーブル３２の昇降量を調整する昇降量
調整手段６１が連結されている。昇降量調整手段６１
は、図２に示すように、モータ６２、ボールネジ６３、
ナット６４、ケーブルワイヤ６５、スライド機構部６６
とから構成されている。ボールネジ６３は、モータ６２
の出力軸に連結されている。ボールネジ６３には、ナッ
ト６４が回転可能に螺合されており、ボールネジ６３の
回転によりナット６４がボールネジ６３の軸方向に移動
するようになっている。
【００２１】ナット６４には、ケーブルワイヤ６５の一
方が接続されている。ケーブルワイヤ６５は、周知の通
り、チューブ状部材６５ａに動力伝達用のワイヤ６５ｂ
を挿入したものであり、ワイヤ６５ｂはチューブ状部材
６５ａに対して進退可能となっている。ケーブルワイヤ
６５の他方は、スライド機構部６６に接続されている。
スライド機構部６６は、固定筒体６６ａとスライドロッ
ド６６ｂとから構成されている。固定筒体６６ａは、貯
溜タンク２１側に固定されている。
方が接続されている。ケーブルワイヤ６５は、周知の通
り、チューブ状部材６５ａに動力伝達用のワイヤ６５ｂ
を挿入したものであり、ワイヤ６５ｂはチューブ状部材
６５ａに対して進退可能となっている。ケーブルワイヤ
６５の他方は、スライド機構部６６に接続されている。
スライド機構部６６は、固定筒体６６ａとスライドロッ
ド６６ｂとから構成されている。固定筒体６６ａは、貯
溜タンク２１側に固定されている。
【００２２】スライド機構部６６のスライドロッド６６
ｂは、固定筒体６６ａに対して進退可能となっており、
ケーブルワイヤ６５のワイヤ６５ｂはスライドロッド６
６ｂに連結されている。スライドロッド６６ｂの上端に
は、可動テーブル３２が連結されている。ボールネジ６
３の回転によるナット６４の直線運動は、ケーブルワイ
ヤ６５のワイヤ６５ｂを介してスライドロッド６６ｂに
伝達され、これにより、可動テーブル３２が昇降するよ
うになっている。
ｂは、固定筒体６６ａに対して進退可能となっており、
ケーブルワイヤ６５のワイヤ６５ｂはスライドロッド６
６ｂに連結されている。スライドロッド６６ｂの上端に
は、可動テーブル３２が連結されている。ボールネジ６
３の回転によるナット６４の直線運動は、ケーブルワイ
ヤ６５のワイヤ６５ｂを介してスライドロッド６６ｂに
伝達され、これにより、可動テーブル３２が昇降するよ
うになっている。
【００２３】制御手段５１は、レーザ光Ｌの走査制御の
他に、各可動テーブル３２を制御する機能を有してい
る。各昇降量調整手段６１のモータ６２は、スケールユ
ニット５４を介して制御手段５１に接続されている。制
御手段５１は、樹脂モデル１６の製作情報に基づいて各
モータ６２の回転量を制御し、各可動テーブル３２の昇
降量を変えるようになっている。なお、樹脂モデル１６
のサポート面が傾斜面である場合は、可動テーブル３２
上に必要最低限のサポート用光硬化層１６ａを形成する
ことにより、樹脂モデル１６を正確に支持することが可
能となる。
他に、各可動テーブル３２を制御する機能を有してい
る。各昇降量調整手段６１のモータ６２は、スケールユ
ニット５４を介して制御手段５１に接続されている。制
御手段５１は、樹脂モデル１６の製作情報に基づいて各
モータ６２の回転量を制御し、各可動テーブル３２の昇
降量を変えるようになっている。なお、樹脂モデル１６
のサポート面が傾斜面である場合は、可動テーブル３２
上に必要最低限のサポート用光硬化層１６ａを形成する
ことにより、樹脂モデル１６を正確に支持することが可
能となる。
【００２４】つぎに、本実施例における作用について説
明する。樹脂モデル１６の製作工程における最初の工程
では、昇降量調整手段６１のモータ６２の回転によって
各可動テーブル３２が下降し、各可動テーブル３２は光
硬化性樹脂液１５中に埋没される。各可動テーブル３２
が光硬化性樹脂液１５に深く埋没されると、モータ６２
の逆回転によって各可動テーブル３２が上昇し、各可動
テーブル３２は所定の位置に停止される。これにより、
各可動テーブル３２の上面と光硬化性樹脂液１５の液面
との間の距離△Ｈが全範囲にわたって一定とされる。
明する。樹脂モデル１６の製作工程における最初の工程
では、昇降量調整手段６１のモータ６２の回転によって
各可動テーブル３２が下降し、各可動テーブル３２は光
硬化性樹脂液１５中に埋没される。各可動テーブル３２
が光硬化性樹脂液１５に深く埋没されると、モータ６２
の逆回転によって各可動テーブル３２が上昇し、各可動
テーブル３２は所定の位置に停止される。これにより、
各可動テーブル３２の上面と光硬化性樹脂液１５の液面
との間の距離△Ｈが全範囲にわたって一定とされる。
【００２５】各可動テーブル３２が位置決めされると、
レーザ光照射部４３からレーザ光Ｌが光硬化性樹脂液１
５の液面Ｓに向けて照射される。レーザ光Ｌは、カット
データに基づき走査されるので光硬化性樹脂液１５の一
定範囲が硬化され、その結果、図３の（Ａ）に示すよう
に、光硬化層１５ａが形成される。
レーザ光照射部４３からレーザ光Ｌが光硬化性樹脂液１
５の液面Ｓに向けて照射される。レーザ光Ｌは、カット
データに基づき走査されるので光硬化性樹脂液１５の一
定範囲が硬化され、その結果、図３の（Ａ）に示すよう
に、光硬化層１５ａが形成される。
【００２６】光硬化層１５ａが形成されると、光硬化層
１５ａを載せた各可動テーブル３２が再び下降し、光硬
化層１５ａは光硬化性樹脂液１５中に深く埋没される。
各可動テーブル３２が光硬化性樹脂液１５に深く埋没さ
れると、モータ６２の逆回転によって各可動テーブル３
２が上昇し、各可動テーブル３２は所定の位置に停止さ
れる。この状態で光硬化層１５ａを覆う光硬化性樹脂液
１５にレーザ光Ｌが照射され、元の光硬化層１５ａの上
に新たな光硬化層１５ａが形成される。このような、レ
ーザ光Ｌの照射および光硬化性樹脂液１５への埋没の繰
返えしにより、光硬化層１５ａの積み重ねが行なわれ、
図３の（Ｂ）に示すように、昇降テーブル３１の中央に
樹脂モデルの光硬化層１５ａが形成される。
１５ａを載せた各可動テーブル３２が再び下降し、光硬
化層１５ａは光硬化性樹脂液１５中に深く埋没される。
各可動テーブル３２が光硬化性樹脂液１５に深く埋没さ
れると、モータ６２の逆回転によって各可動テーブル３
２が上昇し、各可動テーブル３２は所定の位置に停止さ
れる。この状態で光硬化層１５ａを覆う光硬化性樹脂液
１５にレーザ光Ｌが照射され、元の光硬化層１５ａの上
に新たな光硬化層１５ａが形成される。このような、レ
ーザ光Ｌの照射および光硬化性樹脂液１５への埋没の繰
返えしにより、光硬化層１５ａの積み重ねが行なわれ、
図３の（Ｂ）に示すように、昇降テーブル３１の中央に
樹脂モデルの光硬化層１５ａが形成される。
【００２７】特定の可動テーブル３２の降下により、中
央部分の光硬化層１５ａの高さが所定の高さになると、
図３の（Ｃ）に示すように、昇降テーブル３１の両端部
側にも新たな光硬化層１５ｂが形成される。両端部側の
光硬化層１５ｂが形成されると、図３の（Ｄ）に示すよ
うに、昇降量調整手段６１により他の可動テーブル３２
の下降が開始される。各可動テーブル３２の下降に伴な
う光硬化層１５ｂの積み重ねによって、中央部分および
両端部の光硬化層１５ａ、１５ｂの高さが所定の高さに
なると、図３の（Ｅ）に示すように、ほとんどの可動テ
ーブル３２が下降し、中央部分と両端部との間にも、新
たな光硬化層１５ｃが形成される。これにより、中央部
と両端部の光硬化層１５ａ、１５ｂが新たな光硬化層１
５ｃを介して連結される。
央部分の光硬化層１５ａの高さが所定の高さになると、
図３の（Ｃ）に示すように、昇降テーブル３１の両端部
側にも新たな光硬化層１５ｂが形成される。両端部側の
光硬化層１５ｂが形成されると、図３の（Ｄ）に示すよ
うに、昇降量調整手段６１により他の可動テーブル３２
の下降が開始される。各可動テーブル３２の下降に伴な
う光硬化層１５ｂの積み重ねによって、中央部分および
両端部の光硬化層１５ａ、１５ｂの高さが所定の高さに
なると、図３の（Ｅ）に示すように、ほとんどの可動テ
ーブル３２が下降し、中央部分と両端部との間にも、新
たな光硬化層１５ｃが形成される。これにより、中央部
と両端部の光硬化層１５ａ、１５ｂが新たな光硬化層１
５ｃを介して連結される。
【００２８】このように、本実施例では、各可動テーブ
ル３２毎の昇降量を可変できるため、図５に示すよう
に、各可動テーブル３２の下降開始タイミングをＨP −
ＨLOW≦Ｈ×Ｋ（Ｋは定数）となるまで遅らせることが
できる。そのため、各可動テーブル３２を樹脂モデル１
６の形状と一致する高さにそれぞれ位置決めすることが
可能となる。また、図５に示すように、樹脂モデル１６
の下面が傾斜面に形成される場合は、可動テーブル３２
上に必要最小限のサポート用光硬化層１６ａを形成する
ことにより、正確に樹脂モデル１６を昇降テーブル３１
に支持することが可能となる。
ル３２毎の昇降量を可変できるため、図５に示すよう
に、各可動テーブル３２の下降開始タイミングをＨP −
ＨLOW≦Ｈ×Ｋ（Ｋは定数）となるまで遅らせることが
できる。そのため、各可動テーブル３２を樹脂モデル１
６の形状と一致する高さにそれぞれ位置決めすることが
可能となる。また、図５に示すように、樹脂モデル１６
の下面が傾斜面に形成される場合は、可動テーブル３２
上に必要最小限のサポート用光硬化層１６ａを形成する
ことにより、正確に樹脂モデル１６を昇降テーブル３１
に支持することが可能となる。
【００２９】なお、本実施例では、昇降テーブル３１の
分割数を多くするため、各昇降量調整手段をケーブルワ
イヤを用いた構成としたが、分割数が少ない場合は、位
置決め機能付のアクチュエータを可動テーブル３２に直
接連結する構成としてもよい。
分割数を多くするため、各昇降量調整手段をケーブルワ
イヤを用いた構成としたが、分割数が少ない場合は、位
置決め機能付のアクチュエータを可動テーブル３２に直
接連結する構成としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、つぎのような効果が得
られる。
られる。
【００３１】（１）樹脂モデルが載せられる昇降テーブ
ルを複数の可動テーブルに分割し、各可動テーブルに、
制御手段から出力される樹脂モデルの制作情報に基づい
て可動テーブルの昇降量を調整する昇降量調整手段を連
結するようにしたので、サポート用光硬化層を形成する
ことなく、樹脂モデルを正確に昇降テーブルに支持する
ことができる。
ルを複数の可動テーブルに分割し、各可動テーブルに、
制御手段から出力される樹脂モデルの制作情報に基づい
て可動テーブルの昇降量を調整する昇降量調整手段を連
結するようにしたので、サポート用光硬化層を形成する
ことなく、樹脂モデルを正確に昇降テーブルに支持する
ことができる。
【００３２】したがって、サポート用光硬化層を加味し
た樹脂モデルの製作データの作成が不要になり、樹脂モ
デルの製作データの作成時間を大幅に短縮することがで
きる。その結果、樹脂モデルの製作コストを低減するこ
とができる。
た樹脂モデルの製作データの作成が不要になり、樹脂モ
デルの製作データの作成時間を大幅に短縮することがで
きる。その結果、樹脂モデルの製作コストを低減するこ
とができる。
【００３３】（２）サポート用光硬化層が形成されない
ので、光学的造形装置による樹脂モデルの製作時間を短
縮することができ、光学的造形装置の有効利用がはかれ
る。
ので、光学的造形装置による樹脂モデルの製作時間を短
縮することができ、光学的造形装置の有効利用がはかれ
る。
【００３４】（３）従来のように、完成した樹脂モデル
からサポート用光硬化層の部分を除去する必要がなくな
り、手直し作業の発生を解消することができる。
からサポート用光硬化層の部分を除去する必要がなくな
り、手直し作業の発生を解消することができる。
【００３５】（４）また、樹脂モデルの下面の形状が傾
斜面となる場合でも、可動テーブルに必要最小限のサポ
ート用光硬化層を形成することにより、樹脂モデルを正
確に支持することが可能となる。
斜面となる場合でも、可動テーブルに必要最小限のサポ
ート用光硬化層を形成することにより、樹脂モデルを正
確に支持することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る光学的造形装置の全体
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の装置における昇降量調整手段の概略構成
図である。
図である。
【図３】図１の装置による樹脂モデルの製作工程図であ
る。
る。
【図４】図１の装置における昇降テーブルの分割状態の
一例を示す平面図である。
一例を示す平面図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】従来の光学的造形法による三次元樹脂モデルの
製作工程図である。
製作工程図である。
【図７】光学的造形法によって製作される樹脂モデルの
一例を示す正面図である。
一例を示す正面図である。
【図８】図７の樹脂モデルの製作工程図である。
【図９】サポート用光硬化層の形成により図７の樹脂モ
デルを支持させる従来の光学造形法における製作工程図
である。
デルを支持させる従来の光学造形法における製作工程図
である。
【符号の説明】 １５ 光硬化性樹脂液 １６ 樹脂モデル ３１ 昇降テーブル ３２ 可動テーブル ４１ レーザ光照射手段 ５１ 制御手段 ６１ 昇降量調整手段
Claims (1)
- 【請求項１】 光硬化性樹脂液の液面に光を照射して光
硬化層を形成し、該光硬化層が載せられる昇降テーブル
を一定量下降させることにより光硬化層を前記光硬化性
樹脂液に埋没させ、前記光硬化層を覆う光硬化性樹脂液
への光の照射と光硬化層の光硬化性樹脂液への埋没とを
繰返すことにより光硬化層を積み重ね、三次元の樹脂モ
デルを製作する光学的造形装置において、前記昇降テー
ブルを複数の可動テーブルに分割し、各可動テーブル
に、制御手段から出力される前記樹脂モデルの制作情報
に基づいて該各可動テーブルの昇降量を調整する昇降量
調整手段をそれぞれ連結したことを特徴とする光学的造
形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4147975A JP2959281B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 光学的造形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4147975A JP2959281B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 光学的造形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05318607A true JPH05318607A (ja) | 1993-12-03 |
| JP2959281B2 JP2959281B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15442338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4147975A Expired - Fee Related JP2959281B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 光学的造形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959281B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007064946A2 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Z Corporation | Apparatus and methods for removing printed articles from a 3-d printer |
| US20100100222A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-22 | Stratasys, Inc. | Adjustable platform assembly for digital manufacturing system |
| WO2010045382A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-22 | The Boeing Company | Geometry adaptive laser sintering system and process using the same |
| US20130316081A1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | General Electric Company | System and method for three-dimensional printing |
| WO2015194398A1 (ja) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | 株式会社放電精密加工研究所 | 三次元造形装置 |
| WO2015194399A1 (ja) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | 株式会社放電精密加工研究所 | 三次元造形装置 |
| JP2018094795A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 株式会社第一興商 | ３次元プリンタシステム |
| EP3351321A1 (de) * | 2017-01-24 | 2018-07-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und verfahren zur additiven fertigung wenigstens eines formkörpers |
| US11407033B2 (en) | 2014-01-14 | 2022-08-09 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd. | Three-dimensional shaping apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9862139B2 (en) * | 2016-03-15 | 2018-01-09 | Xyzprinting, Inc. | Three dimensional printing apparatus |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP4147975A patent/JP2959281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007064946A2 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Z Corporation | Apparatus and methods for removing printed articles from a 3-d printer |
| WO2007064946A3 (en) * | 2005-12-02 | 2007-07-19 | Z Corp | Apparatus and methods for removing printed articles from a 3-d printer |
| WO2010045382A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-22 | The Boeing Company | Geometry adaptive laser sintering system and process using the same |
| US8206637B2 (en) | 2008-10-14 | 2012-06-26 | The Boeing Company | Geometry adaptive laser sintering system |
| US20100100222A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-22 | Stratasys, Inc. | Adjustable platform assembly for digital manufacturing system |
| US8153183B2 (en) * | 2008-10-21 | 2012-04-10 | Stratasys, Inc. | Adjustable platform assembly for digital manufacturing system |
| US20130316081A1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | General Electric Company | System and method for three-dimensional printing |
| US9993873B2 (en) * | 2012-05-22 | 2018-06-12 | General Electric Company | System and method for three-dimensional printing |
| US11407033B2 (en) | 2014-01-14 | 2022-08-09 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd. | Three-dimensional shaping apparatus |
| WO2015194398A1 (ja) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | 株式会社放電精密加工研究所 | 三次元造形装置 |
| WO2015194399A1 (ja) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | 株式会社放電精密加工研究所 | 三次元造形装置 |
| US11407032B2 (en) | 2014-06-18 | 2022-08-09 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Co., Ltd. | Three-dimensional shaping apparatus |
| JP2018094795A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 株式会社第一興商 | ３次元プリンタシステム |
| EP3351321A1 (de) * | 2017-01-24 | 2018-07-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und verfahren zur additiven fertigung wenigstens eines formkörpers |
| CN110234450A (zh) * | 2017-01-24 | 2019-09-13 | 西门子股份公司 | 用于增材制造至少一个成形体的装置和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2959281B2 (ja) | 1999-10-06 |
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