JPH0596631A - 光学的造形方法およびその装置 - Google Patents
光学的造形方法およびその装置Info
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- JPH0596631A JPH0596631A JP3260905A JP26090591A JPH0596631A JP H0596631 A JPH0596631 A JP H0596631A JP 3260905 A JP3260905 A JP 3260905A JP 26090591 A JP26090591 A JP 26090591A JP H0596631 A JPH0596631 A JP H0596631A
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- light transmissive
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- 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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- B29C2791/00—Shaping characteristics in general
- B29C2791/004—Shaping under special conditions
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0072—Roughness, e.g. anti-slip
- B29K2995/0073—Roughness, e.g. anti-slip smooth
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光造形法による立体モデル作製の高速化およ
び形状精度の向上を達成する。 【構成】 光透過部１ａを通して照射されるレーザ光に
より光透過部１ａに接する領域において光硬化性樹脂２
を硬化させ、光透過部１ａに超音波振動供給部４により
超音波振動を与えて光透過部１ａと硬化した部分とを剥
離させ、次いで、エレベータ５を光透過部１ａが離して
上記動作を反復する。
び形状精度の向上を達成する。 【構成】 光透過部１ａを通して照射されるレーザ光に
より光透過部１ａに接する領域において光硬化性樹脂２
を硬化させ、光透過部１ａに超音波振動供給部４により
超音波振動を与えて光透過部１ａと硬化した部分とを剥
離させ、次いで、エレベータ５を光透過部１ａが離して
上記動作を反復する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は紫外線等の光線を硬化
樹脂に照射して樹脂を所望形状に硬化させることにより
立体モデルを作製する光造形方法およびその装置に関す
る。
樹脂に照射して樹脂を所望形状に硬化させることにより
立体モデルを作製する光造形方法およびその装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、作製できる立体モデルの自由
度に制約が殆どないこと、作業工数を少なくできるこ
と、立体モデル作製所要時間を短縮できること等の利点
に着目して、光硬化性樹脂を容器内に収容しておき、光
硬化性樹脂の界面に、作製すべき立体モデルの断面形状
に対応させてビーム状の光を走査して光硬化性樹脂の該
当部分のみを硬化させ、その後、硬化した光硬化性樹脂
を少しだけ後退させて上記処理を反復するようにした光
造形方法が提案されている。
度に制約が殆どないこと、作業工数を少なくできるこ
と、立体モデル作製所要時間を短縮できること等の利点
に着目して、光硬化性樹脂を容器内に収容しておき、光
硬化性樹脂の界面に、作製すべき立体モデルの断面形状
に対応させてビーム状の光を走査して光硬化性樹脂の該
当部分のみを硬化させ、その後、硬化した光硬化性樹脂
を少しだけ後退させて上記処理を反復するようにした光
造形方法が提案されている。
【０００３】図３（Ａ）は光造形方法を実施する従来装
置の一例を概略的に示す図であり、上面が開放された容
器３１の内部に光硬化性樹脂３２を収容しておくととも
に、光硬化性樹脂３２に浸漬された状態で下降される所
定サイズのエレベータ３３を設けておき、さらに容器３
１の上方に光源３４を設けている。上記エレベータ３３
は作製する立体モデルよりも小さくない所定サイズに設
定されている。また、光源３４は例えばＨｅ−Ｃｄレー
ザ、Ａｒレーザ等の紫外線領域に発光特性を有するもの
であり、光源からの光をエレベータ３３のサイズに対応
する範囲内で走査させる光学系を有しているしたがっ
て、先ず、光硬化性樹脂３２の自由液面より少しだけ下
方に位置するようにエレベータ３３の位置を制御し、こ
の状態において立体モデルの最下層の断面形状に対応さ
せて光源３４により光を走査する。この処理により立体
モデルの最下層領域が作製される。
置の一例を概略的に示す図であり、上面が開放された容
器３１の内部に光硬化性樹脂３２を収容しておくととも
に、光硬化性樹脂３２に浸漬された状態で下降される所
定サイズのエレベータ３３を設けておき、さらに容器３
１の上方に光源３４を設けている。上記エレベータ３３
は作製する立体モデルよりも小さくない所定サイズに設
定されている。また、光源３４は例えばＨｅ−Ｃｄレー
ザ、Ａｒレーザ等の紫外線領域に発光特性を有するもの
であり、光源からの光をエレベータ３３のサイズに対応
する範囲内で走査させる光学系を有しているしたがっ
て、先ず、光硬化性樹脂３２の自由液面より少しだけ下
方に位置するようにエレベータ３３の位置を制御し、こ
の状態において立体モデルの最下層の断面形状に対応さ
せて光源３４により光を走査する。この処理により立体
モデルの最下層領域が作製される。
【０００４】次いで、エレベータ３３を少しだけ下降さ
せて再び光源３４により光を走査し、立体モデルの次の
層の領域が作製される。以下、エレベータ３３の下降お
よび光源３４による光の走査を反復することにより所望
形状の立体モデルを作製できる。図４は光造形方法を実
施する従来装置の他の例を概略的に示す図であり、図３
と異なる点は、容器３１の下部に透光窓３１ａを形成し
ている点、エレベータ３３が透光窓３１ａから少しずつ
上昇されるようにしている点および光源３４を透光窓３
１ａの下方に設けた点のみである（実開平２−１５３３
０号公報、実開平２−１５３３１号公報参照）。
せて再び光源３４により光を走査し、立体モデルの次の
層の領域が作製される。以下、エレベータ３３の下降お
よび光源３４による光の走査を反復することにより所望
形状の立体モデルを作製できる。図４は光造形方法を実
施する従来装置の他の例を概略的に示す図であり、図３
と異なる点は、容器３１の下部に透光窓３１ａを形成し
ている点、エレベータ３３が透光窓３１ａから少しずつ
上昇されるようにしている点および光源３４を透光窓３
１ａの下方に設けた点のみである（実開平２−１５３３
０号公報、実開平２−１５３３１号公報参照）。
【０００５】したがって、この場合には、上下の位置関
係が逆になっている点を除けば図３の場合と同様にして
所望形状の立体モデルを作製できる。
係が逆になっている点を除けば図３の場合と同様にして
所望形状の立体モデルを作製できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図３（Ａ）の構成の装
置を採用した場合には、光硬化性樹脂３２の粘性がかな
り高いのであるから、エレベータ３３を少しだけ下降さ
せた場合に、先行する硬化部分に対応して光硬化性樹脂
３２の該当部分の自由液面が凹入した状態になってしま
い（図３（Ｂ）参照）、この凹入部分に光硬化性樹脂３
２が流入して自由液面が平坦になるまで長時間がかかっ
てしまう。逆に、エレベータ３３を上昇させながら立体
モデルの各層を順次形成する場合には、光硬化性樹脂３
２が部分的に盛り上がり、この盛り上がり部分の光硬化
性樹脂が流下して自由液面が平坦になるまで長時間がか
かってしまう。したがって、光の照射に伴なう光硬化性
樹脂の必要部分の硬化処理自体は高速に達成できるので
あるが、自由液面が平坦になるまでの待ち時間がかなり
長いのであるから、所望の立体モデルを作製するために
必要な所要時間が著しく長くなってしまうという不都合
がある。
置を採用した場合には、光硬化性樹脂３２の粘性がかな
り高いのであるから、エレベータ３３を少しだけ下降さ
せた場合に、先行する硬化部分に対応して光硬化性樹脂
３２の該当部分の自由液面が凹入した状態になってしま
い（図３（Ｂ）参照）、この凹入部分に光硬化性樹脂３
２が流入して自由液面が平坦になるまで長時間がかかっ
てしまう。逆に、エレベータ３３を上昇させながら立体
モデルの各層を順次形成する場合には、光硬化性樹脂３
２が部分的に盛り上がり、この盛り上がり部分の光硬化
性樹脂が流下して自由液面が平坦になるまで長時間がか
かってしまう。したがって、光の照射に伴なう光硬化性
樹脂の必要部分の硬化処理自体は高速に達成できるので
あるが、自由液面が平坦になるまでの待ち時間がかなり
長いのであるから、所望の立体モデルを作製するために
必要な所要時間が著しく長くなってしまうという不都合
がある。
【０００７】図４の構成の装置を採用した場合には、光
硬化性樹脂３２の最下部に光を照射して所望形状に硬化
させるのであるから、エレベータ３３の上昇に拘らず凹
入部または盛り上り部の発生という不都合は全く生じな
い。しかし、最新に硬化された層の下面は透光窓３１ａ
にある程度の力で付着しているのであるから、エレベー
タ３３を上昇させる前に、例えば透光窓３１ａと平行に
移動させて両者の付着状態を解消する必要があり、この
動作に伴なって既に硬化されている部分が変形し、作製
する立体モデルの精度が低下するという不都合がある。
また、エレベータ３３を透光窓３１ａと平行に移動させ
る場合に、正確に元の位置にまで戻さなければならない
ので、光学的造形方法の本来の動作に付随する動作にま
で高精度の制御が必要になり、装置全体が高価になると
いう不都合がある。逆に、この精度を余り高めなけれ
ば、付着状態を解消する毎にその前後における位置がず
れてしまい、作製する立体モデルの精度が低下すること
になる。
硬化性樹脂３２の最下部に光を照射して所望形状に硬化
させるのであるから、エレベータ３３の上昇に拘らず凹
入部または盛り上り部の発生という不都合は全く生じな
い。しかし、最新に硬化された層の下面は透光窓３１ａ
にある程度の力で付着しているのであるから、エレベー
タ３３を上昇させる前に、例えば透光窓３１ａと平行に
移動させて両者の付着状態を解消する必要があり、この
動作に伴なって既に硬化されている部分が変形し、作製
する立体モデルの精度が低下するという不都合がある。
また、エレベータ３３を透光窓３１ａと平行に移動させ
る場合に、正確に元の位置にまで戻さなければならない
ので、光学的造形方法の本来の動作に付随する動作にま
で高精度の制御が必要になり、装置全体が高価になると
いう不都合がある。逆に、この精度を余り高めなけれ
ば、付着状態を解消する毎にその前後における位置がず
れてしまい、作製する立体モデルの精度が低下すること
になる。
【０００８】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、立体モデル作製の所要時間を短くできる
とともに、立体モデルの形状精度を高く維持できる光学
的造形方法およびその装置を提供することを目的として
いる。
たものであり、立体モデル作製の所要時間を短くできる
とともに、立体モデルの形状精度を高く維持できる光学
的造形方法およびその装置を提供することを目的として
いる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の光学的造形方法は、光透過性材料面に
接した状態で層状の硬化層を形成した後、光透過性材料
面に超音波振動を与えて硬化層を光透過性材料面から剥
離させ、次の硬化層の厚みに対応させて移動台を移動さ
せる方法である。ここで光硬化性樹脂としては、樹脂成
分、希釈剤、架橋剤および光開始剤を含む混合溶液が例
示され、樹脂成分としてはエポキシ、エポキシアクリレ
ート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレー
ト等が例示される。
めの、請求項１の光学的造形方法は、光透過性材料面に
接した状態で層状の硬化層を形成した後、光透過性材料
面に超音波振動を与えて硬化層を光透過性材料面から剥
離させ、次の硬化層の厚みに対応させて移動台を移動さ
せる方法である。ここで光硬化性樹脂としては、樹脂成
分、希釈剤、架橋剤および光開始剤を含む混合溶液が例
示され、樹脂成分としてはエポキシ、エポキシアクリレ
ート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレー
ト等が例示される。
【００１０】請求項２の光学的造形装置は、光透過性材
料面に超音波振動を与えて硬化層を光透過性材料面から
剥離させる超音波振動供給手段を含んでいる。
料面に超音波振動を与えて硬化層を光透過性材料面から
剥離させる超音波振動供給手段を含んでいる。
【００１１】
【作用】請求項１の光学的造形方法であれば、光線の照
射を受けることにより該当箇所が硬化する硬化性樹脂を
少なくとも１側が光透過性材料で構成された容器内に収
容しておき、光透過性材料面と対向する移動台を光硬化
性樹脂の硬化させるべき厚みに対応させて光透過性材料
面から離れる方向に移動させ、硬化性樹脂を硬化させる
ための光を光透過性材料を通して照射することにより層
状の硬化層を順次形成し、最終的に所望の３次元形状を
得る場合において、層状の硬化層を形成した後、光透過
性材料面に超音波振動を与えて硬化層を光透過性材料面
から剥離させ、次の硬化層の厚みに対応させて移動台を
移動させるのであるから、既に作製されている硬化層の
変形を伴なうことなく硬化層を光透過性材料面から確実
に剥離でき、立体モデルの形状精度を高く維持できる。
また、移動台の移動に伴なう凹入部の発生もないのであ
るから、立体モデルの作製に必要な所要時間を短くでき
る。
射を受けることにより該当箇所が硬化する硬化性樹脂を
少なくとも１側が光透過性材料で構成された容器内に収
容しておき、光透過性材料面と対向する移動台を光硬化
性樹脂の硬化させるべき厚みに対応させて光透過性材料
面から離れる方向に移動させ、硬化性樹脂を硬化させる
ための光を光透過性材料を通して照射することにより層
状の硬化層を順次形成し、最終的に所望の３次元形状を
得る場合において、層状の硬化層を形成した後、光透過
性材料面に超音波振動を与えて硬化層を光透過性材料面
から剥離させ、次の硬化層の厚みに対応させて移動台を
移動させるのであるから、既に作製されている硬化層の
変形を伴なうことなく硬化層を光透過性材料面から確実
に剥離でき、立体モデルの形状精度を高く維持できる。
また、移動台の移動に伴なう凹入部の発生もないのであ
るから、立体モデルの作製に必要な所要時間を短くでき
る。
【００１２】尚、移動台の上昇に伴なって光硬化性樹脂
の自由液面が下降するのであるから、超音波振動が与え
られる光透過性材料で容器の下部を構成することが好ま
しいが、光硬化性樹脂の自由液面を十分に高くできる場
合には光透過性材料で容器の側部を構成してもよい。請
求項２の光学的造形装置であれば、光線の照射を受ける
ことにより該当箇所が硬化する硬化性樹脂を少なくとも
１側が光透過性材料で構成された容器内に収容してお
き、光透過性材料面と対向する移動台を光硬化性樹脂の
硬化させるべき厚みに対応させて光透過性材料面から離
れる方向に移動させ、硬化制樹脂を硬化させるための光
を光透過性材料を通して照射することにより層状の硬化
層を順次形成し、最終的に所望の３次元形状を得る場合
において、層状の硬化層を形成した後、超音波振動供給
手段により光透過性材料面に超音波振動を与えて硬化層
を光透過性材料面から剥離させ、次の硬化層の厚みに対
応させて移動台を移動させるのであるから、既に作製さ
れている硬化層の変形を伴なうことなく硬化層を光透過
性材料面から確実に剥離でき、立体モデルの形状精度を
高く維持できる。また、移動台の移動に伴なう凹入部の
発生もないのであるから、立体モデルの作製に必要な所
要時間を短くできる。
の自由液面が下降するのであるから、超音波振動が与え
られる光透過性材料で容器の下部を構成することが好ま
しいが、光硬化性樹脂の自由液面を十分に高くできる場
合には光透過性材料で容器の側部を構成してもよい。請
求項２の光学的造形装置であれば、光線の照射を受ける
ことにより該当箇所が硬化する硬化性樹脂を少なくとも
１側が光透過性材料で構成された容器内に収容してお
き、光透過性材料面と対向する移動台を光硬化性樹脂の
硬化させるべき厚みに対応させて光透過性材料面から離
れる方向に移動させ、硬化制樹脂を硬化させるための光
を光透過性材料を通して照射することにより層状の硬化
層を順次形成し、最終的に所望の３次元形状を得る場合
において、層状の硬化層を形成した後、超音波振動供給
手段により光透過性材料面に超音波振動を与えて硬化層
を光透過性材料面から剥離させ、次の硬化層の厚みに対
応させて移動台を移動させるのであるから、既に作製さ
れている硬化層の変形を伴なうことなく硬化層を光透過
性材料面から確実に剥離でき、立体モデルの形状精度を
高く維持できる。また、移動台の移動に伴なう凹入部の
発生もないのであるから、立体モデルの作製に必要な所
要時間を短くできる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１はこの発明の光学的造形装置の一実施例
を示す概略図であり、光硬化性樹脂溶液２が収容された
容器１の底板部を石英ガラス等の光透過材料で構成する
ことにより光透過部１ａを形成し、光透過部１ａの下方
に、レーザ光源３ａおよびレーザ光を光透過部１ａに導
く光学系３ｂを配置してある。そして、光透過部１ａに
超音波振動を与える超音波振動供給部４を配置してあ
る。また、容器１の内部にエレベータ５を昇降可能に設
けている。
説明する。図１はこの発明の光学的造形装置の一実施例
を示す概略図であり、光硬化性樹脂溶液２が収容された
容器１の底板部を石英ガラス等の光透過材料で構成する
ことにより光透過部１ａを形成し、光透過部１ａの下方
に、レーザ光源３ａおよびレーザ光を光透過部１ａに導
く光学系３ｂを配置してある。そして、光透過部１ａに
超音波振動を与える超音波振動供給部４を配置してあ
る。また、容器１の内部にエレベータ５を昇降可能に設
けている。
【００１４】上記超音波供給部４は、光透過部１ａに対
して厚み方向、厚み方向と直角な方向に超音波振動を与
えるものであり、複数の点状、リング状等任意の位置関
係で配置しておけばよい。上記光学系３ｂとしては、例
えばガルバノミラー、シャッタ等を含み、レーザ光源３
ａからのレーザ光を所定範囲内において走査できるよう
にしている。また、コントローラ３ｃによりガルバノミ
ラーを制御することによりレーザ光の走査を制御し、シ
ャッタを制御することによりレーザ光のＯＮ／ＯＦＦを
制御する。上記エレベータ５は作製する立体モデルの最
大サイズに対応する平面形状を有しており、例えば図示
しない産業用ロボットにより昇降される。但し、立体モ
デルの作製途中においては上昇動作のみを行ない、次の
立体モデルを作製する前に下降動作を行なう。
して厚み方向、厚み方向と直角な方向に超音波振動を与
えるものであり、複数の点状、リング状等任意の位置関
係で配置しておけばよい。上記光学系３ｂとしては、例
えばガルバノミラー、シャッタ等を含み、レーザ光源３
ａからのレーザ光を所定範囲内において走査できるよう
にしている。また、コントローラ３ｃによりガルバノミ
ラーを制御することによりレーザ光の走査を制御し、シ
ャッタを制御することによりレーザ光のＯＮ／ＯＦＦを
制御する。上記エレベータ５は作製する立体モデルの最
大サイズに対応する平面形状を有しており、例えば図示
しない産業用ロボットにより昇降される。但し、立体モ
デルの作製途中においては上昇動作のみを行ない、次の
立体モデルを作製する前に下降動作を行なう。
【００１５】また、上記レーザ光源３ａとしては例えば
Ａｒレーザが用いられ、この場合には光硬化性樹脂溶液
として紫外線硬化樹脂溶液が用いられる。但し、Ａｒレ
ーザ以外のレーザ光源を用い、レーザ光に感応して硬化
する光硬化性樹脂溶液を用いてもよいことはもちろんで
ある。さらに、レーザ光以外の光源であっても、光学系
により十分に細いビーム化できるものであれば同様に適
用できる。
Ａｒレーザが用いられ、この場合には光硬化性樹脂溶液
として紫外線硬化樹脂溶液が用いられる。但し、Ａｒレ
ーザ以外のレーザ光源を用い、レーザ光に感応して硬化
する光硬化性樹脂溶液を用いてもよいことはもちろんで
ある。さらに、レーザ光以外の光源であっても、光学系
により十分に細いビーム化できるものであれば同様に適
用できる。
【００１６】上記構成の光学的造形装置の作用は次のと
おりである。容器１に光硬化性樹脂溶液２を収容し、エ
レベータ５を光透過部１ａよりも少しだけ上方に位置さ
せた状態で、コントローラ３ｃにより制御される光学系
３ｂを介してレーザ光を走査することにより、エレベー
タ５と光透過部１ａとの間に存在する光硬化性樹脂溶液
２の該当部分を硬化させ、立体モデルの第１層目部分を
作製する。この状態においては、硬化した部分がエレベ
ータ５および光透過部１ａの双方にそれぞれ材質に基づ
いて定まる所定の力で付着している。
おりである。容器１に光硬化性樹脂溶液２を収容し、エ
レベータ５を光透過部１ａよりも少しだけ上方に位置さ
せた状態で、コントローラ３ｃにより制御される光学系
３ｂを介してレーザ光を走査することにより、エレベー
タ５と光透過部１ａとの間に存在する光硬化性樹脂溶液
２の該当部分を硬化させ、立体モデルの第１層目部分を
作製する。この状態においては、硬化した部分がエレベ
ータ５および光透過部１ａの双方にそれぞれ材質に基づ
いて定まる所定の力で付着している。
【００１７】次いで、超音波振動供給部４により光透過
部１ａに超音波振動を与えれば、硬化した部分と光透過
部１ａとが剥離された状態になる。但し、超音波振動は
微小振幅であり、しかも光透過部１ａに対して供給され
るのであるから硬化した部分が変形することはない。以
上のようにして硬化した部分と光透過部１ａとが剥離さ
れれば、エレベータ５をさらに所定距離だけ光透過部１
ａから離し、硬化した部分と光透過部１ａとの間に所定
の間隔を持たせ、レーザ光をコントローラ３ｃにより制
御される光学系３ｂを介して走査して既に硬化した部分
の端面を含む平面と光透過部１ａとの間に存在する光硬
化性樹脂溶液２の該当部分を硬化させ、立体モデルの第
２層目部分を作製する。
部１ａに超音波振動を与えれば、硬化した部分と光透過
部１ａとが剥離された状態になる。但し、超音波振動は
微小振幅であり、しかも光透過部１ａに対して供給され
るのであるから硬化した部分が変形することはない。以
上のようにして硬化した部分と光透過部１ａとが剥離さ
れれば、エレベータ５をさらに所定距離だけ光透過部１
ａから離し、硬化した部分と光透過部１ａとの間に所定
の間隔を持たせ、レーザ光をコントローラ３ｃにより制
御される光学系３ｂを介して走査して既に硬化した部分
の端面を含む平面と光透過部１ａとの間に存在する光硬
化性樹脂溶液２の該当部分を硬化させ、立体モデルの第
２層目部分を作製する。
【００１８】以下、超音波振動を与えることによる硬化
した部分と光透過部１ａとの剥離、エレベータ５の移動
およびレーザ光を照射することによる光硬化性樹脂溶液
の該当部分の硬化を必要回数だけ反復して所望の立体モ
デルを作製する。したがって、エレベータ５の移動に拘
らず光硬化性樹脂のレーザ光照射対象領域に凹入部が形
成されることは全くなく、しかも硬化した部分を光透過
部１ａから剥離するに当って硬化した部分に変形が生じ
るという不都合を確実に解消できる。この結果、短時間
で形状精度が高い所望の立体モデルを作製できる。
した部分と光透過部１ａとの剥離、エレベータ５の移動
およびレーザ光を照射することによる光硬化性樹脂溶液
の該当部分の硬化を必要回数だけ反復して所望の立体モ
デルを作製する。したがって、エレベータ５の移動に拘
らず光硬化性樹脂のレーザ光照射対象領域に凹入部が形
成されることは全くなく、しかも硬化した部分を光透過
部１ａから剥離するに当って硬化した部分に変形が生じ
るという不都合を確実に解消できる。この結果、短時間
で形状精度が高い所望の立体モデルを作製できる。
【００１９】
【実施例２】図２は光造形方法の一実施例を示すフロー
チャートであり、ステップＳＰ１において光透過部１ａ
に対するエレベータ５の位置を初期設定し、ステップＳ
Ｐ２において、作製すべき立体モデルの第１層目の形状
を得、ステップＳＰ３において、得られた形状に基づい
てレーザ光を走査して光硬化性樹脂溶液２の該当部分の
みを硬化させる。そして、ステップＳＰ４において光透
過部１ａに対して超音波振動を与えて硬化された部分と
光透過部１ａとを剥離し、ステップＳＰ５において立体
モデルの作製が完了したか否かを判別する。このステッ
プＳＰ５において立体モデルの作製が完了していないと
判別された場合には、ステップＳＰ６において、作製す
べき立体モデルの次の層の形状を得、ステップＳＰ７に
おいてエレベータ５をさらに所定距離だけ光透過部１ａ
から離し、再びステップＳＰ３の処理を行なう。逆に、
ステップＳＰ５において立体モデルの作製が完了したと
判別された場合には、ステップＳＰ８において、作製さ
れた立体モデルを光硬化性樹脂溶液２から取出し、その
まま一連の処理を終了する。
チャートであり、ステップＳＰ１において光透過部１ａ
に対するエレベータ５の位置を初期設定し、ステップＳ
Ｐ２において、作製すべき立体モデルの第１層目の形状
を得、ステップＳＰ３において、得られた形状に基づい
てレーザ光を走査して光硬化性樹脂溶液２の該当部分の
みを硬化させる。そして、ステップＳＰ４において光透
過部１ａに対して超音波振動を与えて硬化された部分と
光透過部１ａとを剥離し、ステップＳＰ５において立体
モデルの作製が完了したか否かを判別する。このステッ
プＳＰ５において立体モデルの作製が完了していないと
判別された場合には、ステップＳＰ６において、作製す
べき立体モデルの次の層の形状を得、ステップＳＰ７に
おいてエレベータ５をさらに所定距離だけ光透過部１ａ
から離し、再びステップＳＰ３の処理を行なう。逆に、
ステップＳＰ５において立体モデルの作製が完了したと
判別された場合には、ステップＳＰ８において、作製さ
れた立体モデルを光硬化性樹脂溶液２から取出し、その
まま一連の処理を終了する。
【００２０】したがって、この実施例の場合にも、エレ
ベータ５の移動に拘らず光硬化性樹脂のレーザ光照射対
象領域に凹入部が形成されることは全くなく、しかも硬
化した部分を光透過部１ａから剥離するに当って硬化し
た部分に変形が生じるという不都合を確実に解消でき
る。この結果、短時間で形状精度が高い所望の立体モデ
ルを作製できる。
ベータ５の移動に拘らず光硬化性樹脂のレーザ光照射対
象領域に凹入部が形成されることは全くなく、しかも硬
化した部分を光透過部１ａから剥離するに当って硬化し
た部分に変形が生じるという不都合を確実に解消でき
る。この結果、短時間で形状精度が高い所望の立体モデ
ルを作製できる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、移動台
の移動に拘らず光硬化性樹脂のレーザ光照射対象領域に
凹入部が形成されることを未然に阻止し、しかも硬化し
た部分を光透過部から剥離するに当って硬化した部分に
変形が生じるという不都合を確実に解消して、短時間で
形状精度が高い所望の立体モデルを作製できるという特
有の効果を奏する。
の移動に拘らず光硬化性樹脂のレーザ光照射対象領域に
凹入部が形成されることを未然に阻止し、しかも硬化し
た部分を光透過部から剥離するに当って硬化した部分に
変形が生じるという不都合を確実に解消して、短時間で
形状精度が高い所望の立体モデルを作製できるという特
有の効果を奏する。
【００２２】請求項２の発明も、移動台の移動に拘らず
光硬化性樹脂のレーザ光照射対象領域に凹入部が形成さ
れることを未然に阻止し、しかも硬化した部分を光透過
部から剥離するに当って硬化した部分に変形が生じると
いう不都合を確実に解消して、短時間で形状精度が高い
所望の立体モデルを作製できるという特有の効果を奏す
る。
光硬化性樹脂のレーザ光照射対象領域に凹入部が形成さ
れることを未然に阻止し、しかも硬化した部分を光透過
部から剥離するに当って硬化した部分に変形が生じると
いう不都合を確実に解消して、短時間で形状精度が高い
所望の立体モデルを作製できるという特有の効果を奏す
る。
【図１】この発明の光学的造形装置の一実施例を示す概
略図である。
略図である。
【図２】この発明の光学的造形方法の一実施例を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】従来の光学的造形装置の一例を示す概略図であ
る。
る。
【図４】従来の光学的造形装置の他の例を示す概略図で
ある。
ある。
１ 容器 １ａ 光透過部 ２ 光硬化性樹脂溶液 ４ 超音波振動供給部 ５ エレベータ
Claims (2)
- 【請求項１】 光線の照射を受けることにより該当箇所
が硬化する光硬化性樹脂（２）を少なくとも１側が光透
過性材料（１ａ）で構成された容器（１）内に収容して
おくとともに、光透過性材料面（１ａ）と対向する移動
台（５）を光硬化性樹脂（２）の硬化させるべき厚みに
対応させて光透過性材料面（１ａ）から離れる方向に移
動させることにより層状の硬化層を順次形成し、最終的
に所望の３次元形状を得る光学的造形方法において、層
状の硬化層を形成した後、光透過性材料（１ａ）に超音
波振動を与えて硬化層を光透過性材料面（１ａ）から剥
離させ、次の硬化層の厚みに対応させて移動台（５）を
移動させることを特徴とする光学的造形方法。 - 【請求項２】 光線の照射を受けることにより該当箇所
が硬化する光硬化性樹脂（２）を少なくとも１側が光透
過性材料（１ａ）で構成された容器（１）内に収容して
おくとともに、光透過性材料面（１ａ）と対向する移動
台（５）を光硬化性樹脂（２）の硬化させるべき厚みに
対応させて光透過性材料面（１ａ）から離れる方向に移
動させることにより層状の硬化層を順次形成し、最終的
に所望の３次元形状を得る光学的造形装置において、光
透過性材料（１ａ）に超音波振動を与えて硬化層を光透
過性材料面（１ａ）から剥離させる超音波振動供給手段
（４）を含んでいる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 |
|---|---|---|---|
| JP3260905A JPH0596631A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 光学的造形方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260905A JPH0596631A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 光学的造形方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596631A true JPH0596631A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17354392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260905A Pending JPH0596631A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 光学的造形方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0596631A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006519925A (ja) * | 2003-02-26 | 2006-08-31 | ドライデー−ミクロマク アクチェンゲゼルシャフト | 小形物体または微細構造物体を製造する方法および装置 |
| ITUB20152009A1 (it) * | 2015-07-10 | 2017-01-10 | Sharebot Srl | Macchina stereolitografica implementata con sistema di distacco di un oggetto tridimensionale dal fondo del recipiente della resina mediante frequenze ultrasoniche |
| WO2017010645A1 (ko) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | 주식회사 지앤아이솔루션 | 삼차원 프린터의 속도를 향상시키는 장치 및 방법 |
| WO2017079774A3 (de) * | 2015-11-12 | 2017-08-03 | Klaus Stadlmann | Stereolithographie-vorrichtung mit kartuscheneinrichtung |
| ITUB20160652A1 (it) * | 2016-02-11 | 2017-08-11 | Sisma Spa | Macchina da stampa tridimensionale |
| EP3200983B1 (en) * | 2014-10-03 | 2020-06-17 | X Development LLC | Continuous pull three-dimensional printing |
| US11267196B2 (en) | 2015-12-17 | 2022-03-08 | Klaus Stadlmann | Method for producing a three-dimensional object |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP3260905A patent/JPH0596631A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006519925A (ja) * | 2003-02-26 | 2006-08-31 | ドライデー−ミクロマク アクチェンゲゼルシャフト | 小形物体または微細構造物体を製造する方法および装置 |
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| CN108602249A (zh) * | 2015-11-12 | 2018-09-28 | 克劳斯·斯塔德曼 | 具有筒机构的立体光刻装置 |
| KR20180111775A (ko) * | 2015-11-12 | 2018-10-11 | 클라우스 슈타들만 | 카트리지 장치를 포함한 스테레오리소그래피 장치 |
| WO2017079774A3 (de) * | 2015-11-12 | 2017-08-03 | Klaus Stadlmann | Stereolithographie-vorrichtung mit kartuscheneinrichtung |
| CN108602249B (zh) * | 2015-11-12 | 2021-03-02 | 克劳斯·斯塔德曼 | 立体光刻装置和筒机构 |
| US11173699B2 (en) | 2015-11-12 | 2021-11-16 | Klaus Stadlmann | Stereolithography apparatus comprising a cartridge device |
| US11267196B2 (en) | 2015-12-17 | 2022-03-08 | Klaus Stadlmann | Method for producing a three-dimensional object |
| EP3205484A1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-08-16 | Sisma S.p.A. | Three-dimensional printing machine |
| ITUB20160652A1 (it) * | 2016-02-11 | 2017-08-11 | Sisma Spa | Macchina da stampa tridimensionale |
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