JPH07106602B2 - Stereolithography - Google Patents

Stereolithography

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JPH07106602B2
JPH07106602B2 JP3108911A JP10891191A JPH07106602B2 JP H07106602 B2 JPH07106602 B2 JP H07106602B2 JP 3108911 A JP3108911 A JP 3108911A JP 10891191 A JP10891191 A JP 10891191A JP H07106602 B2 JPH07106602 B2 JP H07106602B2
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cured
fluid substance
irradiation
photocurable fluid
stereolithography method
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敏之 赤峰
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株式会社アウストラーダ
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光によって流動性の樹
脂を硬化させ、種々の立体的形状に造形する光造形法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical molding method in which a fluid resin is cured by light and molded into various three-dimensional shapes.

【0002】[0002]

【従来の技術】流動性のある樹脂に光を照射することに
より硬化させて、三次元の造形物を成形する技術は、従
来より光造形法として知られている。また、光の照射に
よって硬化する流動性のある樹脂としては、紫外線によ
って硬化する紫外線硬化樹脂、可視領域の光により硬化
する光硬化樹脂、及び赤外線領域の光により硬化する熱
硬化樹脂が知られている。
2. Description of the Related Art A technique for molding a three-dimensional object by irradiating a fluid resin with light to cure the resin has been known as a stereolithography method. Further, as a fluid resin that is cured by irradiation of light, an ultraviolet curable resin that is cured by ultraviolet rays, a photocurable resin that is cured by light in the visible region, and a thermosetting resin that is cured by light in the infrared region are known. There is.

【0003】一方、流動性のある樹脂に光を照射して、
三次元的に造形物を成形するための具体的方法として
は、特公昭63−40650号のように、光により硬化
する光硬化性流動物質を容器内に収容し、光エネルギー
が前記物質の硬化に必要なエネルギーレベルをもって点
状に集中するように光照射を行いながら、前記容器を水
平及び垂直方向に移動させることにより、三次元の造形
物を成形する方法が知られている。
On the other hand, by irradiating a fluid resin with light,
As a specific method for three-dimensionally molding a molded article, as in JP-B-63-40650, a photocurable fluid substance that is cured by light is contained in a container, and light energy is used to cure the substance. There is known a method of molding a three-dimensional structure by moving the container in the horizontal and vertical directions while irradiating light so as to concentrate the light at a required energy level.

【0004】更に、例えば特開平2−36925号のよ
うに、紫外線により硬化する樹脂を貯留した液槽内の液
面より僅かに下側に、前記液槽内を垂直方向に上下動す
るテーブルを設けて、前記テーブル上の液面に対して紫
外線のレーザー光を照射することにより該テーブル上に
一定の厚みをもった硬化層を成形し、次いで前記テーブ
ルの位置を若干下方に沈めて、既に硬化した層の表面に
流入する液面に同様に光を照射して、前記の既硬化層の
表面に次の硬化層を形成し、以下、同様の工程を繰り返
すことで、所定の三次元造形物を成形する方法も知られ
ている。
Further, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-36925, a table which vertically moves up and down in the liquid tank is placed slightly below the liquid level in the liquid tank in which a resin which is cured by ultraviolet rays is stored. Provided to form a hardened layer having a constant thickness on the table by irradiating the liquid surface on the table with a laser beam of ultraviolet rays, and then submerging the position of the table slightly downward, Similarly, by irradiating the liquid surface flowing into the surface of the cured layer with light, the next cured layer is formed on the surface of the previously cured layer, and by repeating the same steps, a predetermined three-dimensional modeling is performed. A method of molding an article is also known.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来にお
ける光造形法は、前記の硬化層の積層に伴ってテーブル
を下降させる光造形法、及び樹脂の貯留容器を水平、垂
直方向に移動させる光造形法のいずれもが、光の照射さ
れた範囲の樹脂を平面的に硬化させて、この硬化した硬
化層を順次積層させることにより、経時的に所定の厚み
をもった三次元の造形物を成形するものであり、光の照
射方向に沿って樹脂の硬化する深さを可変するというこ
とができないために、どうしても加工時間が長くなると
いう作業能率上の問題点がある。
The conventional stereolithography method as described above includes the stereolithography method in which the table is lowered along with the lamination of the above-mentioned cured layers, and the resin storage container is moved in the horizontal and vertical directions. In any of the stereolithography methods, a resin in a range irradiated with light is planarly cured, and the cured cured layers are sequentially laminated to form a three-dimensional structure having a predetermined thickness over time. However, since it is not possible to change the curing depth of the resin along the light irradiation direction, there is a problem in terms of work efficiency that the processing time will inevitably become long.

【0006】また、前記の光造形法は、人体にとって有
害な紫外線レーザーを使用しなければならないという作
業環境の面からの問題があり、しかも、光源として比較
的規模の大きな装置が必要となるだけでなく、この装置
に付属する冷却装置も必要となるので、装置全体がどう
しても高額になるという問題がある。
Further, the above-mentioned stereolithography method has a problem in terms of working environment that an ultraviolet laser, which is harmful to the human body, must be used, and moreover, a relatively large-scaled device is required as a light source. Not only that, but a cooling device attached to this device is also required, so that there is a problem that the entire device is inevitably expensive.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、従来における
上記のような光造形法の問題点を解消し、レーザー光の
照射方向に沿って硬化する樹脂層の厚みを可変すること
ができ、三次元の立体造形が可視光でのレーザー光照射
により、室内で加工状態を的確に監視把握しながら容易
に行うことができ、しかも、レーザー光照射の移動速度
又は照射の強度調整により、硬化する樹脂の硬度を硬
化、半硬化、非硬化等の条件に適宜調整することのでき
る優れた光造形法の提供を目的とするものである。
The present invention solves the problems of the conventional stereolithography method described above, and makes it possible to vary the thickness of the resin layer that is cured along the irradiation direction of laser light. Three-dimensional modeling can be easily done by observing the working state in the room by irradiating visible light with laser light, and it is cured by adjusting the moving speed of laser light or the intensity of irradiation. It is an object of the present invention to provide an excellent stereolithography method capable of appropriately adjusting the hardness of a resin to conditions such as cured, semi-cured, and non-cured.

【0008】本発明の光造形法は、上記の目的を達成す
るための具体的手段として、請求項1では、エポキシ樹
脂又はアクリル樹脂のモノマー、もしくはエポキシ樹脂
とアクリル樹脂の混合物のモノマーにメタロセン化合物
と過酸化物とを混和した光硬化性流動物質に対し、60
0乃至800nmの波長のレーザー光を照射して照射部
を硬化又は半硬化状態とすることを特徴とする。
In the stereolithography method of the present invention, as a specific means for achieving the above object, in claim 1, a monomer of an epoxy resin or an acrylic resin or a monomer of a mixture of an epoxy resin and an acrylic resin is used as a metallocene compound. 60% for a photocurable fluid substance in which a peroxide and a peroxide are mixed.
It is characterized in that the irradiated portion is cured or semi-cured by irradiating a laser beam having a wavelength of 0 to 800 nm.

【0009】また、請求項2の光造形法では、第1段階
として前記の光硬化性流動物質を600乃至800nm
の波長のレーザー光により照射して、照射された部分が
硬化又は半硬化状態とされたのち、この硬化又は半硬化
状態とされた部分に、第2段階として600nmより短
い波長の光を照射することにより、更に硬化を進めて造
形させることを特徴とする。
In the stereolithography method of claim 2, the photocurable fluid substance is 600 to 800 nm in the first step.
After the irradiated portion is cured or semi-cured by irradiation with laser light having a wavelength of, the cured or semi-cured portion is irradiated with light having a wavelength shorter than 600 nm as a second step. Thus, it is characterized by further curing and shaping.

【0010】本発明の光造形法では、前記光硬化性流動
物質を構成する素材のうち、メタロセン化合物(光硬化
開始剤)として、チバガイギー社製のイルガキュア26
1〔商標名:IRGACURE261:化学名;(1−
6−η−クメン)(η−シクロペンタジエニル)鉄(1
+)六フッ化リン酸(1−)〕が使用される。また、ア
クリル樹脂のモノマーとしては、ポリエステルアクリレ
ートのモノマーが使用され、更にエポキシ樹脂とアクリ
ル樹脂のモノマーとの混合物が使用される。
In the stereolithography method of the present invention, as a metallocene compound (photocuring initiator) among the materials constituting the photocurable fluid substance, Irgacure 26 manufactured by Ciba-Geigy is used.
1 [Trade name: IRGACURE261: Chemical name; (1-
6-η-cumene) (η-cyclopentadienyl) iron (1
+) Hexafluorophosphoric acid (1-)] is used. Further, as the acrylic resin monomer, a polyester acrylate monomer is used, and further, a mixture of an epoxy resin and an acrylic resin monomer is used.

【0011】同じく光硬化性流動物質を構成する素材の
うち、メタロセン化合物と混和される過酸化物として
は、クメンハイドロパーオキサイドが使用され、好まし
くは、光硬化請求項流動物質中に希釈剤としてテトラヒ
ドロフルフリルアクリレートが混入される。
Similarly, among the materials constituting the photocurable fluid substance, cumene hydroperoxide is used as the peroxide to be mixed with the metallocene compound, and preferably, it is used as a diluent in the photocurable fluid substance. Tetrahydrofurfuryl acrylate is incorporated.

【0012】本発明の光造形法では、前記光硬化性流動
物質に対し、第1段階として600乃至800nmの波
長の光をレーザー照射して照射部を硬化又は半硬化状態
としたのちに、第2段階として600nmより短い波長
の光を照射して更に硬化を進めるための光照射手段とし
ては、水銀ランプによる光照射が好ましい。
In the stereolithography method of the present invention, the photocurable fluid substance is first irradiated with laser light having a wavelength of 600 to 800 nm so that the irradiated portion is cured or semi-cured. Light irradiation by a mercury lamp is preferable as a light irradiation means for irradiating light having a wavelength shorter than 600 nm in two steps to further promote curing.

【0013】[0013]

【作用】本発明による光造形法では、光硬化性流動物質
として、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂のモノマー、も
しくはエポキシ樹脂とアクリル樹脂の混合物のモノマー
にメタロセン化合物と過酸化物とを混和したものを使用
したことで、照射光として赤色の600〜800nmの
レーザー光を使用することができ、室内光のもとで目視
しながら加工できるので、加工作業を容易とすることが
できる。
In the stereolithography method according to the present invention, as the photocurable fluid substance, a mixture of a metallocene compound and a peroxide with a monomer of an epoxy resin or an acrylic resin or a monomer of a mixture of an epoxy resin and an acrylic resin is used. By doing so, red laser light of 600 to 800 nm can be used as the irradiation light, and since it is possible to perform processing while visually observing it under room light, the processing operation can be facilitated.

【0014】また、本発明の光造形法では、基本的にレ
ーザー光の照射による第1段階としての処理によって、
光硬化性流動物質を該レーザー光の照射に沿った長さ方
向の深さ(厚み)に対して硬化させることができるの
で、レーザー照射器の照射方向への移動とか、レンズ調
整等により、レーザー光の焦点位置を適宜制御すること
で、硬化の厚みを自在に制御することができる。更に、
硬化の程度、即ち、硬化、半硬化、非硬化等の硬化度合
も、そのレーザー光の強度とか移動速度の制御等により
自在に変化させることができる。
Further, in the stereolithography method of the present invention, basically, the treatment as the first step by irradiation with laser light
Since the photocurable fluid substance can be cured to the depth (thickness) in the length direction along the irradiation of the laser beam, the laser irradiation device may be moved in the irradiation direction or the lens may be adjusted to adjust the laser beam. By appropriately controlling the focal position of light, the thickness of curing can be freely controlled. Furthermore,
The degree of curing, that is, the degree of curing such as curing, semi-curing, and non-curing can be freely changed by controlling the intensity of the laser beam or the moving speed.

【0015】更に、本発明の光造形法では、前記のよう
に、第1段階として600乃至800nmのレーザー光
照射により光硬化性流動物質を硬化又は半硬化すること
ができるが、この第1段階の硬化処理を施した後に、こ
の被処理物に第2段階として600nmより短い波長の
光、又はこれを含む水銀ランプ等の可視光を照射するこ
とにより、更に硬化状態を進行させて一層完全な硬化条
件を与えることができる。
Further, in the stereolithography method of the present invention, as described above, the photocurable fluid substance can be cured or semi-cured by irradiation with laser light of 600 to 800 nm as the first step. After the curing treatment of 1., as a second step, the object to be treated is irradiated with light having a wavelength shorter than 600 nm or visible light such as a mercury lamp containing the same to further advance the cured state to complete the treatment. Curing conditions can be provided.

【0016】このような第1段階処理の後に、第2段階
としての処理を行う利点としては、まず、夫々の段階で
の光照射の条件を適宜組合わせることによって、製造作
業の過程で硬化物の硬度を連続的にコントロールするこ
とができることである。また、製造の途中で異なるプロ
セスによる硬化処理、つまり補助的な処理を挿入するこ
とによって、従来の硬化システムでは不可能であった最
終的に同等の硬度を有することを目的とした硬化物であ
っても、硬度が相違することになる処理を施すことが可
能となる。
The advantage of performing the treatment as the second stage after the first stage treatment is that first, by appropriately combining the conditions of light irradiation in each stage, the cured product in the course of the manufacturing work. It is possible to continuously control the hardness of. In addition, it is a cured product intended to have the same final hardness, which was not possible with the conventional curing system, by inserting a curing process by a different process, that is, an auxiliary process during the manufacturing process. However, it is possible to perform a process that causes the hardness to be different.

【0017】[0017]

【実施例】次に本発明の実施例を説明すると、図1は本
発明を実施するための光造形装置の説明図であって、ガ
ラス等の透明な容器2の内部に光硬化性流動物質1を貯
留し、この透明容器2内に貯留された光硬化性流動物質
1の上方には、図示を省略した昇降装置の下面に固定し
た透明ガラス板3を、前記光硬化性流動物質1の液面と
接するように配置して、この容器2の下面に配置した半
導体レーザー照射器4から、赤色の670nm程度の波
長のレーザー光7を容器2の底面を通して光硬化性流動
物質1中へ照射することにより、該光照射部分の光硬化
性流動物質1を硬化させて容器2の底面とガラス板3と
の間に柱状の硬化部1aを成形する。前記半導体レーザ
ー照射器4には、レーザー光7をX,Y,Z軸方向に移
動させるための駆動装置5が備えられており、この駆動
装置5はコンピュータ6によって操作される。
EXAMPLE Next, an example of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory view of a stereolithography apparatus for carrying out the present invention, in which a photocurable fluid substance is placed inside a transparent container 2 such as glass. A transparent glass plate 3 fixed to the lower surface of an elevator (not shown) is stored above the photocurable fluid substance 1 stored in the transparent container 2. The semiconductor laser irradiator 4 arranged on the lower surface of the container 2 so as to be in contact with the liquid surface, irradiates a red laser beam 7 having a wavelength of about 670 nm into the photocurable fluid substance 1 through the bottom surface of the container 2. By doing so, the photo-curable fluid substance 1 in the light-irradiated portion is cured to form a column-shaped cured portion 1a between the bottom surface of the container 2 and the glass plate 3. The semiconductor laser irradiator 4 is provided with a drive device 5 for moving the laser beam 7 in the X, Y, and Z axis directions, and the drive device 5 is operated by a computer 6.

【0018】前記の半導体レーザー照射器4及び駆動装
置5とからなるレーザー光照射手段の仕様例としては、
光線を例えばX,Y,Z軸方向に往復移動するときの加
工繰り返し精度が0.001ミリ(1μ)、X,Y,Z
軸方向における最小スポット移動単位が0.01ミリ、
ビームスポット径が0.01(X軸)×0.02(Y
軸)ミリ、硬化時のX,Y軸移動速度が0.5〜15ミ
リ/秒、非硬化時のX,Y軸移動速度が30ミリ/秒、
最小硬化スポットサイズが0.010×0.025ミリ
(照射時間0.03秒/スポット)、硬化領域の拡大率
と露光時間がX軸方向の増加率0.10ミリ/100秒
及びY軸方向の増加率0.25ミリ/100秒である。
As a specification example of the laser light irradiating means comprising the semiconductor laser irradiator 4 and the driving device 5,
The machining repeatability when reciprocating a light ray in the X, Y, and Z axis directions is 0.001 mm (1 μ), X, Y, and Z.
The minimum spot movement unit in the axial direction is 0.01 mm,
Beam spot diameter is 0.01 (X axis) x 0.02 (Y
Axis) mm, X, Y-axis moving speed during curing is 0.5 to 15 mm / sec, X, Y-axis moving speed during non-curing is 30 mm / sec,
The minimum curing spot size is 0.010 x 0.025 mm (irradiation time 0.03 sec / spot), the expansion ratio of the cured area and the exposure time are 0.10 mm / 100 sec in the X-axis direction and Y-axis direction. Is 0.25 mm / 100 seconds.

【0019】前記レーザー光照射手段による解像度の目
安としては、1文字が6×12ドット程度で文字間隔が
2ドット程度の場合に、例えば「Austrade」と
いうような文字列を0.7ミリの幅以下で製作すること
が可能である。また、X,Y軸に平行な直線で構成され
たパターンの場合には、夫々の硬化した線の間の溝は1
0ミクロン程度である。
As a measure of the resolution by the laser light irradiating means, when one character is about 6 × 12 dots and the character interval is about 2 dots, a character string such as “Austrade” has a width of 0.7 mm. It can be manufactured as follows. Also, in the case of a pattern composed of straight lines parallel to the X and Y axes, the groove between each cured line is 1
It is about 0 micron.

【0020】更に、前記レーザー光照射手段の外形的大
きさは、縦20cm、幅40cm、奥行き40cm程度
であり、重量は、振動防止のバラストを含めて20kg
程度であり、光硬化性流動物質を硬化できる範囲の大き
さは20cm×15cm程度である。なお、コンピュー
タはPC−9801シリーズを使用した。
Further, the external size of the laser beam irradiation means is about 20 cm in length, 40 cm in width and 40 cm in depth, and the weight is 20 kg including ballast for preventing vibration.
The size of the range in which the photocurable fluid substance can be cured is about 20 cm × 15 cm. The computer used was the PC-9801 series.

【0021】本発明における光硬化性流動物質のモノマ
ーとしては、ベンゼン環を含むものが多く、ポリエステ
ルアクリレート等のアクリル樹脂又はその混合物があ
る。また、モノマーに代えて分子量の小さいこれらの樹
脂高分子を使用してもよい。光硬化開始剤であるメタロ
セン化合物(鉄アレーン錯体)としては、鉄を含むイル
ガキュア261〔商標名:チバガイギー社製IRGAC
URE261:化学名;(1−6−η−クメン)(η−
シクロペンタジエニル)鉄(1+)六フッ化リン酸(1
−)〕が代表的である。過酸化物としては、クメンハイ
ドロパーオキサイドが有効である。更に、光硬化性流動
物質には、希釈材としてテトラヒドロフルフリルアクリ
レートを添加することが好ましい。
Many of the monomers for the photocurable fluid substance in the present invention include those containing a benzene ring, and include acrylic resins such as polyester acrylate or mixtures thereof. Further, these resin polymers having a small molecular weight may be used instead of the monomer. As the metallocene compound (iron arene complex) that is a photo-curing initiator, iron-containing Irgacure 261 [trade name: IRGAC manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd.]
URE261: chemical name; (1-6-η-cumene) (η-
Cyclopentadienyl) iron (1+) hexafluorophosphate (1
-)] Is typical. Cumene hydroperoxide is effective as the peroxide. Furthermore, it is preferable to add tetrahydrofurfuryl acrylate as a diluent to the photocurable fluid material.

【0022】更に、本発明における光硬化性流動物質の
種類としては、高硬度タイプの場合には、主として、エ
ポキシ樹脂に、光硬化開始剤としての前記メタロセン化
合物と、過酸化物としてのクメンハイドロバーオキサイ
ドと、希釈材としてのテトラヒドロフルフリルアクリレ
ートとを組み合わせたものが使用される。次に、解像度
及び感度重視タイプのものとして、主に、アクリル樹脂
に、光硬化開始剤としての前記メタロセン化合物と、過
酸化物としてのクメンハイドロパーオキサイドと、希釈
材としてのテトラヒドロフルフリルアクリレートとを組
み合わせたものが使用される。更に、中間タイプのもの
としては、アクリル樹脂と、エポキシ樹脂と、メタロセ
ン化合物と、クメンハイドロパーオキサイドとの配合比
率を適宜調整したものが使用される。
Further, in the case of a high hardness type as the type of the photocurable fluid substance in the present invention, mainly the epoxy resin, the metallocene compound as a photocuring initiator and cumene hydrofluoride as a peroxide are used. A combination of peroxide and tetrahydrofurfuryl acrylate as a diluent is used. Next, as a type that emphasizes resolution and sensitivity, mainly in an acrylic resin, the metallocene compound as a photocuring initiator, cumene hydroperoxide as a peroxide, and tetrahydrofurfuryl acrylate as a diluent. A combination of is used. Further, as the intermediate type, those in which the compounding ratio of the acrylic resin, the epoxy resin, the metallocene compound and the cumene hydroperoxide are appropriately adjusted are used.

【0023】次に、本発明の光造形法を、レーザー光の
照射による第1段階の硬化処理により、図2に示すよう
な円筒状の造形物10を成形する場合の方法について説
明する。まず、図3a及び図4aのように、前記半導体
レーザー照射器4より、透明容器2の底面から光硬化性
流動物質1を通して、赤色の670nm程度の波長のレ
ーザー光7を前記ガラス板3の裏面方向へ照射すると、
ガラス板3の下面の光硬化性流動物質1は、前記レーザ
ー光の焦点位置を特定箇所で適宜時間的に制御すること
により、該レーザー光の照射に沿った長さ方向、つまり
Z軸の方向に対して柱状に硬化し、前記ガラス板3の下
面と透明容器2の底面との間に柱状硬化部1aが付着形
成される。
Next, the stereolithography method of the present invention will be described for the case of molding the cylindrical shaped article 10 as shown in FIG. 2 by the first stage curing treatment by the irradiation of laser light. First, as shown in FIGS. 3a and 4a, red laser light 7 having a wavelength of about 670 nm is emitted from the semiconductor laser irradiator 4 from the bottom surface of the transparent container 2 through the photocurable fluid material 1 to the back surface of the glass plate 3. When irradiating in the direction,
The photocurable fluid substance 1 on the lower surface of the glass plate 3 is controlled in a timed manner at the focal position of the laser light at a specific position, so that the length direction along the irradiation of the laser light, that is, the Z-axis direction. On the other hand, it is cured in a columnar shape, and a columnar cured portion 1a is attached and formed between the lower surface of the glass plate 3 and the bottom surface of the transparent container 2.

【0024】次に、図3b及び図4bに示すように、前
記のレーザー光7の照射条件を同じとして、該レーザー
光7をX,Y軸方向に順次移動することにより、前記柱
状硬化部1aと同様な長さの硬化部1b,1c・・・1
nを、前記硬化部1aと平行に順次隣接するように連続
させて、第1段目の環状硬化部10aを成形する。
Next, as shown in FIGS. 3b and 4b, the irradiation conditions of the laser beam 7 are the same, and the laser beam 7 is sequentially moved in the X- and Y-axis directions to form the columnar hardened portion 1a. Hardened parts 1b, 1c ... 1 having the same length as
n are continuously formed so as to be successively adjacent to each other in parallel with the hardening portion 1a to form the first-stage annular hardening portion 10a.

【0025】このようにして、ガラス板3の裏面に環状
硬化部10aが成形された後、図3cのように、容器2
内の光硬化性流動物質1の液面と接している前記ガラス
板3を、前記環状硬化部10aの下端が光硬化性流動物
質1の液面から離れないようにして、昇降装置により上
方に引き上げ、その状態でこの第1段目の環状硬化部1
0aの下面に、再び前記と同様の手順によりレーザー光
7を照射して、柱状硬化部1aを成形する。
After the annular hardened portion 10a is formed on the back surface of the glass plate 3 in this manner, the container 2 is formed as shown in FIG. 3c.
The glass plate 3 which is in contact with the liquid surface of the photocurable fluid substance 1 therein is moved upward by an elevating device so that the lower end of the annular curing portion 10a does not separate from the liquid surface of the photocurable fluid substance 1. Pulled up, and in this state, the first stage annular hardening portion 1
The lower surface of 0a is again irradiated with the laser beam 7 in the same procedure as described above to form the columnar hardened portion 1a.

【0026】そして、図3dのように、第1段目環状硬
化部10aの下面に前記と同様に、柱状硬化部1a,1
b,1c・・・1nを順次連続的に成形して、第2段目
の環状硬化部10bを成形する。以下同様の手順を繰り
返すことにより、第2段目の環状硬化部10bの下面に
第3段目の環状硬化部10cを成形するようにして、ガ
ラス板3の下面に、最終的に図2のような所定の長さを
有する円筒状の造形物10を成形することができる。
Then, as shown in FIG. 3d, the columnar hardened portions 1a, 1a, 1 are formed on the lower surface of the first-stage annular hardened portion 10a in the same manner as described above.
b, 1c ... 1n are sequentially and continuously formed to form the second stage annular cured portion 10b. By repeating the same procedure as described below, the third stage annular cured portion 10c is formed on the lower surface of the second stage annular cured portion 10b, and finally the lower surface of the glass plate 3 shown in FIG. The cylindrical shaped article 10 having such a predetermined length can be molded.

【0027】同様にして、図5のような上下両端の直径
が異なる中空円錐状の造形物11を成形する場合には、
図6aのように、前記の円筒状の造形物10の場合と同
様な方法によって、ガラス板3の下面に柱状硬化部1a
による第1段目の環状硬化部11aを成形したのちに、
図6bのように、ガラス板3を環状硬化部11aの下端
が光硬化性流動物質1の液面から離れないように引き上
げ、その状態で第1段目の環状硬化部11aの下面にお
ける僅かに内側の部分にレーザー光7を照射して、柱状
硬化部1aを成形する。
Similarly, when a hollow conical shaped article 11 having different upper and lower diameters as shown in FIG. 5 is formed,
As shown in FIG. 6a, the columnar hardened portion 1a is formed on the lower surface of the glass plate 3 by the same method as in the case of the cylindrical shaped object 10.
After molding the annular curing portion 11a of the first stage by
As shown in FIG. 6b, the glass plate 3 is pulled up so that the lower end of the annular curing portion 11a does not separate from the liquid surface of the photocurable fluid substance 1, and in that state, the lower surface of the annular curing portion 11a of the first stage is slightly moved. The inner portion is irradiated with the laser beam 7 to form the columnar hardened portion 1a.

【0028】次に、図6cのように、第1段目の環状硬
化部11aの下面に、該第1段目環状硬化部11aの直
径より内側の部分に柱状硬化部1b,1c.・・1nを
順次連続的に成形して、第1段目環状硬化部11aより
も僅かに直径の小さい第2段目の環状硬化部11bを成
形し、以下同様の手順を繰り返すことにより、第2段目
の環状硬化部11bの下面に第3段目の環状硬化部11
cを成形するようにして、最終的に図5のような所定の
長さを有する中空円錐状の造形物11を成形することが
できる。
Next, as shown in FIG. 6c, on the lower surface of the first stage annular cured portion 11a, the columnar cured portions 1b, 1c. ························ n 1n is sequentially and continuously formed to form a second-stage annular hardened portion 11b having a diameter slightly smaller than that of the first-stage annular hardened portion 11a. On the lower surface of the second stage annular curing portion 11b, the third stage annular curing portion 11b is formed.
By molding c, the hollow conical shaped object 11 having a predetermined length as shown in FIG. 5 can be finally molded.

【0029】上記の中空円錐状造形物11と同様な形状
で、図8に示すような、内部が中実な円錐状造形物12
を成形する場合には、例えば、図9a及び図10aのよ
うに、前記と同様な方法により、まずガラス板3の下面
に第1段目の環状硬化部12aを成形した後、ガラス板
3を同じ高さに保持したままで、この環状硬化部12a
を最外周硬化部として、該最外周環状硬化部12aの内
周面に直径の小さい第2周目の内側環状硬化部12bを
隣接して周設する。
A conical shaped object 12 having a shape similar to that of the hollow conical shaped object 11 and having a solid interior as shown in FIG.
In the case of molding the glass plate 3, for example, as shown in FIGS. 9a and 10a, first, the first stage annular cured portion 12a is formed on the lower surface of the glass plate 3 by the same method as described above, and then the glass plate 3 is formed. While maintaining the same height, this annular hardening portion 12a
As the outermost peripheral hardened portion, an inner peripheral hardened portion 12b of the second circumference having a small diameter is provided adjacent to the inner peripheral surface of the outermost peripheral hardened portion 12a.

【0030】次に、図9b及び図10bのように、ガラ
ス板3を同じ高さに保持したままで、前記内側環状硬化
部12bの内周面に更に直径の小さい第3周目の内側環
状硬化部12cが周設されるようにして、中心部方向に
向けて直径の小さい環状硬化部12nを順次成形し、中
実な第1層目硬化部13aを造る。
Next, as shown in FIGS. 9b and 10b, while the glass plate 3 is held at the same height, the inner ring of the third inner ring having a smaller diameter is formed on the inner peripheral surface of the inner ring hardening portion 12b. An annular cured portion 12n having a small diameter is sequentially formed toward the central portion so that the cured portion 12c is provided around, and a solid first layer cured portion 13a is formed.

【0031】このようにして中実な第1層目硬化部13
aを成形した後、図9cのように、ガラス板3を第1層
目硬化部13aの下端が光硬化性流動物質1の液面から
離れないように引き上げてから、図9d及び図10cの
ように、前記第1層目硬化部13aの下面に同様な手順
により、第2層目硬化部13bを成形し、以下同様な方
法により最終的に所定の長さの中実な円錐状造形物12
が成形される。
In this way, the solid first layer cured portion 13
After molding a, as shown in FIG. 9c, the glass plate 3 is pulled up so that the lower end of the first layer curing portion 13a does not separate from the liquid surface of the photocurable fluid substance 1, and then the glass plate 3 of FIG. 9d and FIG. As described above, the second layer hardened portion 13b is formed on the lower surface of the first layer hardened portion 13a by the same procedure, and finally a solid conical shaped article of a predetermined length is obtained by the same method. 12
Is molded.

【0032】また、上記のような中実な造形物を成形す
る場合には、更に図11に示すような別の方法により、
前記の図9,10に示す方法よりも能率的に円錐状造形
物14を成形することがができる。この方法では、ま
ず、図11aのように、ガラス板3の下面に第1周目の
環状硬化部15aを成形した後、図11bのように、ガ
ラス板3を第1周環状硬化部15aの下端が光硬化性流
動物質1の液面から離れないように上方に引き上げる。
Further, in the case of molding the solid shaped article as described above, another method as shown in FIG. 11 is used.
The conical shaped article 14 can be formed more efficiently than the method shown in FIGS. In this method, first, as shown in FIG. 11a, the annular hardened portion 15a of the first circumference is formed on the lower surface of the glass plate 3, and then, as shown in FIG. The lower end is pulled upward so as not to separate from the liquid surface of the photocurable fluid substance 1.

【0033】このようにガラス板3を第1周環状硬化部
15aの下端が光硬化性流動物質1の液面から離れない
ように引き上げると、第1周環状硬化部15aの内側は
負圧状態のまま引き上げられるので、容器2内における
第1周環状硬化部15aの内側の光硬化性流動物質1
は、この第1周環状硬化部15aの内側に位置したまま
の状態、つまりガラス板3の下面に付着したままの状態
でガラス板3と共に上昇する。
In this way, when the glass plate 3 is pulled up so that the lower end of the first peripheral annular curing portion 15a does not separate from the liquid surface of the photocurable fluid substance 1, the inside of the first peripheral annular curing portion 15a is in a negative pressure state. Since it is pulled up as it is, the photocurable fluid substance 1 inside the first circumferential annular curing portion 15a in the container 2
Rises together with the glass plate 3 while being positioned inside the first peripheral annular hardening portion 15a, that is, while being attached to the lower surface of the glass plate 3.

【0034】この状態で図11cのように、前記第1周
環状硬化部15aの内側部分にレーザー光7を照射し
て、容器2の底面とガラス板3との間の光硬化性流動物
質1を柱状に硬化させ、順次同様の硬化処理を繰り返え
すことにより、前記第1周環状硬化部15aの内側部分
に、該硬化部15aよりも長い柱状の第二周環状硬化部
15bを成形する。
In this state, as shown in FIG. 11c, the laser light 7 is radiated to the inner portion of the first circumferential annular curing portion 15a, and the photocurable fluid substance 1 between the bottom surface of the container 2 and the glass plate 3 is irradiated. Is cured into a columnar shape, and the same curing treatment is sequentially repeated to form a columnar second peripheral annular cured portion 15b, which is longer than the cured portion 15a, inside the first peripheral annular cured portion 15a. .

【0035】以下、同様な方法によって、図11dのよ
うに第二周環状硬化部15bの内側部分に、該硬化部1
5bよりも長い柱状の第三周環状硬化部15cを成形し
て、最終的に図11eのように最も内側の環状硬化部1
5nを成形することで、所定の長さの中実な円錐状造形
物14が形成される。
Thereafter, by the same method, as shown in FIG. 11d, the hardened portion 1 is attached to the inner portion of the second circumferential annular hardened portion 15b.
The columnar third circumference annular hardened portion 15c longer than 5b is molded, and finally the innermost annular hardened portion 1 is formed as shown in FIG. 11e.
By molding 5n, a solid conical shaped article 14 having a predetermined length is formed.

【0036】また、平面的に複雑な形状を有する造形
物、例えば、図12に示す歯車のような造形物16を成
形する場合には、前記図3a乃至図3dに示した場合と
同じように、例えば、光硬化性流動物質1にレーザー光
7を照射して、まず、ガラス板3の下面に歯17aと溝
17bの形状に沿った柱状硬化部1aを成形し、次いで
中央部の穴17c迄の間隔に順次柱状硬化部1aが成形
されるように順次レーザー光7をX,Y軸方向へ移動す
ることによって、ガラス板3の下面に歯車状造形部16
を付着成形することができる。
In the case of molding a modeled object having a complicated shape in plan view, for example, a modeled object 16 such as a gear shown in FIG. 12, as in the case shown in FIGS. 3a to 3d. For example, the photocurable fluid substance 1 is irradiated with a laser beam 7 to first form a columnar hardened portion 1a along the shapes of the teeth 17a and the grooves 17b on the lower surface of the glass plate 3, and then a hole 17c in the central portion. By sequentially moving the laser beam 7 in the X- and Y-axis directions so that the columnar hardened portions 1a are sequentially formed at intervals up to, the gear-shaped molding portion 16 is formed on the lower surface of the glass plate 3.
Can be adhered and molded.

【0037】また、同様にして、図13に示すような部
分的に高さや厚み等が異なる造形物18を成形する場合
には、図6a乃至図6cに示した場合と同じように、レ
ーザー光7のX軸,Y軸もしくはZ軸方向への移動によ
り、先に成形された柱状硬化部1aに対して、次に成形
される柱状硬化部1aの位置を変位させることで、どの
ような形状にでも自由に成形することができる。
Similarly, in the case of molding a modeled object 18 having partially different heights, thicknesses, etc. as shown in FIG. 13, laser light is used as in the case shown in FIGS. 6a to 6c. By moving 7 in the X-axis, Y-axis, or Z-axis direction, the position of the columnar hardened portion 1a to be molded next is displaced with respect to the previously molded columnar hardened portion 1a. It can be freely molded.

【0038】本発明では、上記のように光硬化性流動物
質にレーザー光を照射する第1段階の硬化処理により、
硬化した造形物を成形することができるが、この第1段
階の硬化処理だけでもレーザー光の照射時間を調整する
ことで造形物の硬度を変えることができる。つまり、レ
ーザー光の照射時間を長くすれば硬度を高くすることが
でき、反対に照射時間を短くすれば硬度を低くすること
ができる。
In the present invention, as described above, by the first stage curing treatment of irradiating the photocurable fluid substance with laser light,
Although the hardened shaped article can be molded, the hardness of the shaped article can be changed by adjusting the irradiation time of the laser beam only by the curing treatment in the first step. That is, the hardness can be increased by increasing the irradiation time of the laser light, and conversely, the hardness can be decreased by decreasing the irradiation time.

【0039】また、前記のようなレーザー光の照射時間
を調整することで造形物の硬度を変えること以外にも、
光硬化性流動物質に対するレーザー光の焦点位置を適切
に処理することによっても造形物の硬度を変えたり、或
いは光の焦点位置が何処にあるかを確認することによ
り、光硬化性流動物質の硬化の進行状況を的確に把握す
ることができる。この場合、何らかの方法により光の焦
点位置を確認できるようにする必要があるが、本発明で
は、光硬化性流動物質にレーザー光を照射した時に或る
位置に表れる光のスポット、つまりファーフィールドパ
ターンを観測することでレーザー光の焦点位置を把握す
ることができる。
In addition to changing the hardness of the modeled object by adjusting the irradiation time of the laser light as described above,
Curing of the photo-curing fluid substance by changing the hardness of the modeled object by appropriately treating the focus position of the laser light with respect to the photo-curing fluid substance, or by confirming where the focus position of the light is. The progress status of can be accurately grasped. In this case, it is necessary to confirm the focus position of light by some method, but in the present invention, a spot of light that appears at a certain position when the photocurable fluid material is irradiated with laser light, that is, a far field pattern. By observing, the focus position of the laser light can be grasped.

【0040】例えば、図14のように、ガラス板3の下
に成形される光硬化性流動物質1の下側からレーザー光
7を照射して、その光をゆっくりと矢印Aの方向へ移動
した際に、ガラス板3の上方の或る断面19には、図1
5に示すような、楕円形のファーフィールドパターン2
1が映ることになるが、このレーザー光7の焦点位置2
0が光硬化性流動物質1の下側にある場合には、このフ
ァーフィールドパターン21は光の進行方向の後側に幅
Wをもった略三角形の尾22が形成された形となる。
For example, as shown in FIG. 14, laser light 7 is irradiated from the lower side of the photocurable fluid material 1 molded under the glass plate 3, and the light is slowly moved in the direction of arrow A. In this case, a certain cross section 19 above the glass plate 3 is shown in FIG.
Oval far field pattern 2 as shown in 5
1 is reflected, but the focus position 2 of this laser light 7
When 0 is under the photocurable fluid material 1, the far field pattern 21 has a shape in which a substantially triangular tail 22 having a width W is formed on the rear side in the light traveling direction.

【0041】また、図16のように、レーザー光7の焦
点位置20が光硬化性流動物質1及びガラス板3の上側
にある場合には、ガラス板3の上方断面19に映る楕円
形のファーフィールドパターン21は、図17に示すよ
うに、光の進行方向の前側に幅Wをもった略三角形の尾
22が形成された形となる。
Further, as shown in FIG. 16, when the focus position 20 of the laser light 7 is above the photocurable fluid substance 1 and the glass plate 3, the elliptical fur reflected in the upper cross section 19 of the glass plate 3 is shown. As shown in FIG. 17, the field pattern 21 has a shape in which a substantially triangular tail 22 having a width W is formed on the front side in the light traveling direction.

【0042】更に、図18のように、このレーザー光7
の焦点位置20が光硬化性流動物質1の中央部にある場
合には、ガラス板3の上方断面19に映る楕円形のファ
ーフィールドパターン21は、図19に示すように、光
の進行方向に沿った楕円形ファーフィールドパターン2
1の両側に同じ幅をもった曲面状の帯23が形成された
形となる。
Further, as shown in FIG. 18, this laser beam 7
When the focal position 20 of the photocurable fluid substance 1 is at the center of the photocurable fluid substance 1, the elliptical far-field pattern 21 shown in the upper cross section 19 of the glass plate 3 is in the traveling direction of light as shown in FIG. Oval far field pattern 2 along
A curved strip 23 having the same width is formed on both sides of 1.

【0043】上記のように、ガラス板3の上方の断面1
9に映しだされるファーフィールドパターン21の形状
が互いに異なるのは、夫々光硬化性流動物質1を透過す
る光の焦点と硬化進度が相違しているからであり、当然
のことながら、図18のように、レーザー光7の焦点位
置20が光硬化性流動物質1の中央部にある場合は硬度
が適切に進行し、図14及び図16のように、レーザー
光7の焦点位置20が光硬化性流動物質1から外れてい
る場合は硬度の進行が遅れることになる。
As mentioned above, the cross section 1 above the glass plate 3
The far field patterns 21 shown in FIG. 9 have different shapes from each other because the focus and the progress of curing of the light passing through the photo-curable fluid substance 1 are different from each other. When the focal position 20 of the laser light 7 is in the center of the photocurable fluid material 1, the hardness is properly advanced, and as shown in FIGS. 14 and 16, the focal position 20 of the laser light 7 is light. When it is out of the curable fluid substance 1, the progress of hardness is delayed.

【0044】従って、前記のようなファーフィールドパ
ターン21の形状をモニターすることで、光の焦点位置
20を適宜調整したり、或いは、必要に応じて成形する
造形物における或る部分を硬くしたり柔らかにしたりす
る調整を自由に行うことができる。
Therefore, by monitoring the shape of the far-field pattern 21 as described above, the focus position 20 of the light can be adjusted appropriately, or if necessary, a certain portion of the molded article to be molded can be made hard. You can freely make adjustments such as softening.

【0045】本発明では、上記のような第1段階として
の硬化処理によるレーザー光の照射時間の調整や、焦点
位置の調整等の処理により、造形物の硬度を最終的に調
整することが可能であるが、造形物の形状や目的等の条
件によっては、前記のような第1段階としての調整処理
により、目的とする造形物の一部の硬度を高めたり或い
は半硬化状態としたのち、次に得られた造形物をレーザ
ー光照射装置より取り外してから、第2段階の処理とし
て、前記造形物に水銀ランプによる近紫外線の照射を加
えることにより、最終的に全ての部分の硬度を高めると
いうポストキュア処理を併用することができる。
According to the present invention, the hardness of the modeled object can be finally adjusted by adjusting the irradiation time of the laser light by the hardening process as the first step and adjusting the focus position. However, depending on the conditions such as the shape and the purpose of the modeled object, after the adjustment treatment as the first step as described above, after increasing the hardness of a part of the target modeled object or making it into a semi-cured state, Next, after removing the obtained shaped article from the laser light irradiation device, as a second stage treatment, near-ultraviolet rays are applied to the shaped article by a mercury lamp to finally increase the hardness of all parts. The post-cure treatment can be used together.

【0046】また、作業時の状況によっては、前記のよ
うな第1段階としてのレーザー光の照射処理により光の
照射時間の調整や、焦点位置の調整等を行って、目的と
する造形物の形状全体を半硬化状態で短時間に能率的に
成形し、次に、その造形物をレーザー光照射装置より取
り外して、第2段階の処理である水銀ランプによる近紫
外線の照射を加えることで、最終的に全ての部分の硬度
を高めるというような処理も可能である。
Depending on the working conditions, the irradiation time of the laser beam as the first step as described above may be adjusted to adjust the irradiation time of the light, the focal position, etc. By efficiently shaping the entire shape in a semi-cured state in a short time, then removing the shaped object from the laser light irradiation device, and applying near-ultraviolet irradiation by a mercury lamp, which is the second stage treatment, Finally, it is possible to perform a treatment such as increasing the hardness of all parts.

【0047】上記のように、硬化処理を第1段階と第2
段階とに分けることは、例えば、図20cに示すような
箱体24を造る場合に利用できる。つまり、図20aに
示すように、レーザー光照射手段による第1段階によっ
て、夫々の壁面24aを所定の硬度に硬化させると共
に、夫々の壁面24aを接続する折り目部分24bは半
硬化もしくは未硬化の状態に処理して、展開状態の箱体
素材を成形する。次に、図20bのように、この箱体素
材をレーザー光照射手段から取り出して、折り目部分2
4bを折り曲げて箱体に組み立てた後、第2段階として
の水銀ランプによる光を照射することで、半硬化もしく
は未硬化状態の折り目部分24bを硬化させ、最終的に
図20cのような立体的な箱体24を得ることができ
る。
As described above, the hardening treatment is performed in the first step and the second step.
The division into stages can be used, for example, when the box body 24 as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 20a, each wall surface 24a is hardened to a predetermined hardness by the first step by the laser light irradiation means, and the fold portion 24b connecting each wall surface 24a is in a semi-hardened or uncured state. Then, the unfolded box material is molded. Next, as shown in FIG. 20b, the box body material is taken out from the laser beam irradiation means, and the fold portion 2
After assembling the box body by bending 4b, the semi-cured or uncured crease portion 24b is cured by irradiating light with a mercury lamp as a second step, and finally a three-dimensional shape as shown in FIG. 20c is obtained. The box 24 can be obtained.

【0048】この箱体24の例は、各壁面24aを接続
する折り目部分24bを半硬化もしくは未硬化の状態に
処理して、最終的には前記折り目部分24bを第2段階
で硬化させる場合の例であるが、造形物の形状等によっ
ては、成形の段階での便宜性を考慮して、硬化部分と半
硬化もしくは未硬化の部分とを同時に成形した後に、最
終的には硬化部分と半硬化もしくは未硬化部分とを切り
離して、夫々分離した構造の造形物を造ることもでき
る。
In this example of the box body 24, the folds 24b connecting the wall surfaces 24a are processed into a semi-hardened or uncured state, and finally the folds 24b are hardened in the second stage. For example, depending on the shape of the modeled object, etc., considering the convenience at the molding stage, after the cured part and the semi-cured or uncured part are molded at the same time, the cured part and the semi-cured part are finally formed. It is also possible to separate the hardened or uncured portion to form a molded article having a separate structure.

【0049】例えば、図21aに示すような、一対の歯
車25aと25bとの間に、これらの歯車と噛み合って
可動するベルト26が予め一体的に張り渡されるように
組み立てられた造形物を造る場合(ただし、この場合の
例はベルト26に相当する部分を、実際に高速で回転力
が伝えられるゴム製ベルトのような機械部品という意味
で捉えると、必ずしも適切な例であるとはいえないが)
は、前記図12についての説明で示したような方法によ
り、まず、第1段階としてのレーザー光照射手段によ
り、一対の歯車25aと25bとを半硬化もしくは未硬
化の状態で成形し、次に、図21bのように、夫々の歯
車の歯27の外側に僅かな隙間をおいて、該歯27と噛
み合う歯28をもったベルト26の部分を半硬化もしく
は未硬化の状態に成形し、夫々の成形後に歯車25a及
び25bだけに第2段階としての水銀ランプ照射を行っ
て、歯車25a及び25bの硬化状態が高くなるように
処理する。
For example, as shown in FIG. 21a, a modeled object is produced in which a belt 26 that meshes with a pair of gears 25a and 25b and is movable in advance is integrally stretched between the pair of gears 25a and 25b. Case (However, this example is not necessarily an appropriate example when the part corresponding to the belt 26 is regarded as a mechanical part such as a rubber belt that can actually transmit a rotational force at high speed. But)
First, the pair of gears 25a and 25b are molded in a semi-hardened or uncured state by the laser light irradiation means as the first step by the method shown in the description of FIG. As shown in FIG. 21b, a small gap is formed outside the teeth 27 of each gear, and the portion of the belt 26 having the teeth 28 that mesh with the teeth 27 is formed into a semi-hardened or uncured state. After molding, only the gears 25a and 25b are irradiated with a mercury lamp as the second step, and the gears 25a and 25b are treated so as to have a higher cured state.

【0050】上記のように、本発明では、第1段階とし
てのレーザー光の照射のみにより硬化造形物の硬度を適
宜調整することは可能であるが、更に、このようなレー
ザー光の照射による第1段階処理と、水銀ランプの照射
による第2段階処理とを組み合わせることよって、完成
時における目的とする造形物に対して広範な硬度条件の
バリエーションを与えることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately adjust the hardness of the cured molded article only by irradiating the laser beam as the first step. By combining the one-step treatment and the second-step treatment by irradiation with a mercury lamp, it is possible to give a wide variety of hardness conditions to the target shaped article at the time of completion.

【0051】上記のように、レーザー光の照射による第
1段階処理と、水銀ランプの照射による第2段階処理と
を組み合わせた場合には、レーザー光の照射時間と、水
銀ランプの照射条件との組み合わせによって、造形物の
硬さを連続的にコントロールすることができるし、ま
た、最終的に同じ硬度を持たせることを目的とした造形
物であっても、製作途中のプロセスによって異なる弾性
(硬度)を経過させることが可能であり、その結果、前
記の図20の箱体や、図21の歯車のように、従来での
この種のシステムでは不可能であった補助的処理を自由
に付加することができる。
As described above, in the case where the first stage treatment by laser light irradiation and the second stage treatment by mercury lamp irradiation are combined, the laser light irradiation time and the mercury lamp irradiation conditions are Depending on the combination, the hardness of the modeled object can be continuously controlled, and even if the object is to have the same hardness in the end, it has different elasticity (hardness) depending on the process during manufacturing. ), And as a result, like the box body in FIG. 20 and the gear wheel in FIG. 21, it is possible to freely add an auxiliary process that is not possible in the conventional system of this type. can do.

【0052】更に、前記のレーザー光の照射による第1
段階において、造形物の或る部分を半硬化もしくは未硬
化の状態で成形することは、前記の歯車とベルトの関係
のように、複数の部品が組み合わされるような造形物を
成形する場合に利点がある。これは、光硬化性流動物質
が光エネルギーにより硬化する過程で、硬化の度合いに
より体積が僅かに収縮するので、その収縮による力学的
作用を利用することができるからである。
Further, the first by irradiation with the laser light described above
Forming a part of the molded article in a semi-cured or uncured state in the step is advantageous when molding a molded article in which a plurality of parts are combined like the above-described gear and belt relationship. There is. This is because in the process of curing the photocurable fluid substance by light energy, the volume slightly contracts depending on the degree of curing, so that the mechanical action due to the contraction can be utilized.

【0053】また、この体積の収縮を利用する方法とし
ては、上記ような歯車とベルトのような関係以外にも、
複数の部品状造形物の間に橋状もしくはロープ状の連結
部分を備えた複雑な形状の造形物を成形する場合に有利
である。このような造形物を成形する場合には、前記の
橋状もしくはロープ状の連結部分を半硬化の状態で設け
ておき、ほぼ全体の形状が成形された時点でこれらの連
結部分を再度レーザー光の照射処理により徐々に硬度を
上げると、該連結部分の体積が収縮することにより部品
間に互いに引き合う力が生ずるので、この力を利用して
所定のデザインの造形物を成形すると同時に、これらの
部品間の適正な組み立てとか、移動、固定、分解、修正
等の処理を行うことが可能となる。
As a method of utilizing this volume contraction, in addition to the above-mentioned relationship between the gear and the belt,
This is advantageous when a shaped article having a complicated shape including a bridge-shaped or rope-shaped connecting portion is formed between a plurality of component-shaped shaped articles. When molding such a shaped article, the bridge-shaped or rope-shaped connecting portions are provided in a semi-cured state, and when almost the entire shape is formed, these connecting portions are laser-lighted again. When the hardness is gradually increased by the irradiation treatment of No. 3, the volume of the connecting portion contracts, and a force of attracting each other is generated between the parts. Therefore, this force is used to form a molded article of a predetermined design and It becomes possible to properly assemble the parts and to perform processing such as moving, fixing, disassembling, and correcting.

【0054】例えば、図22aのように、ガラス板3の
下面に造形物29aを成形した後、図22bのように、
前記造形物29aの下面に細い断面の接続部29bを成
形して、更に図22cのように、前記接続部29bの下
面に大きな断面の下層造形物29cを成形するような場
合には、下層造形物29cが成形された後にガラス板3
を引き上げると、面積の大きい下層造形物29cの底面
が容器2の底面と付着して、成形された造形物を容器2
から引き上げにくいことがある。
For example, as shown in FIG. 22a, after molding the shaped article 29a on the lower surface of the glass plate 3, as shown in FIG. 22b,
In the case where a connection portion 29b having a narrow cross section is formed on the lower surface of the shaped article 29a and a lower layer shaped article 29c having a large cross section is formed on the lower surface of the connection portion 29b as shown in FIG. Glass plate 3 after object 29c is molded
Is pulled up, the bottom surface of the lower layer shaped article 29c having a large area adheres to the bottom surface of the container 2, and the shaped article is attached to the container 2
It may be difficult to pull up from.

【0055】このような場合、図22aのように、ガラ
ス板3の下面における造形物29aの側方に、予め細い
ロープ状の連結部分30aを半硬化の状態で成形してお
き、次に図22bのように、前記造形物29aの下面に
細い断面の接続部29bを成形した際に、前記のロープ
状連結部分30aの下端にも同様なロープ状連結部分3
0bを半硬化の状態で成形しておく。
In such a case, as shown in FIG. 22a, a thin rope-shaped connecting portion 30a is preliminarily molded in a semi-cured state on the side of the shaped article 29a on the lower surface of the glass plate 3, and then, as shown in FIG. 22b, when a connecting portion 29b having a thin cross section is formed on the lower surface of the shaped article 29a, the same rope-like connecting portion 3 is formed at the lower end of the rope-like connecting portion 30a.
0b is molded in a semi-cured state.

【0056】そして前記の細い断面の接続部29bと前
記のロープ状連結部分30bの下面に、図22cのよう
に前記の下層造形物29cを成形した後に、該下層造形
物29cの下面の前記ロープ状連結部分30bの下端に
相当する部分にレーザー光7を照射して、夫々の半硬化
のロープ状連結部分30a及び30bとを硬化させる
と、夫々の半硬化のロープ状連結部分30a及び30b
が硬化することによりそれらの体積が収縮して、この収
縮力により図22dのように、下層造形物29cを容器
2の底面から容易に引き剥すことができる。
22c, the lower layer molded article 29c is molded on the lower surfaces of the connecting portion 29b having the narrow cross section and the rope-shaped connecting portion 30b, and then the rope on the lower surface of the lower layer molded article 29c is molded. When the laser beam 7 is applied to the portion corresponding to the lower end of the semi-cured connecting portion 30b to cure the semi-cured rope-shaped connecting portions 30a and 30b, the semi-cured rope-shaped connecting portions 30a and 30b are cured.
As they harden, their volume shrinks, and this shrinking force allows the lower-layer molded article 29c to be easily peeled off from the bottom surface of the container 2 as shown in FIG. 22d.

【0057】また、従来の光造形法のようにレーザー光
の照射によって光硬化性流動物質1を全て完全に硬化さ
せる方法では、例えば、図23aのようにガラス板3の
下面に円筒体31の全体が最初から硬い状態で成形され
るので、円筒体31の下端部31aが光硬化性流動物質
1により閉ざされていることによって、目的とする所定
の形状が成形された段階で内部が負圧状態となり、図2
3bのように、円筒体31は大気圧によって破壊される
ことになる。
Further, in the method of completely curing the photo-curable fluid substance 1 by the irradiation of the laser beam like the conventional stereolithography method, for example, as shown in FIG. 23a, the cylindrical body 31 is formed on the lower surface of the glass plate 3 as shown in FIG. Since the whole is molded in a rigid state from the beginning, since the lower end portion 31a of the cylindrical body 31 is closed by the photocurable fluid substance 1, a negative pressure is applied to the inside when the desired shape is formed. State, and FIG.
Like 3b, the cylindrical body 31 will be destroyed by atmospheric pressure.

【0058】このような場合、本発明の方法では、円筒
体下端部31aを半硬化の状態として成形しておくこと
によって、円筒体下端部31aが容器2の底面から離れ
易いし、また、図23cのように円筒体下端部31aが
光硬化性流動物質1の液面から離れる際に、いったん外
側からの押圧力を受けて変形しても、この下端部31a
が光硬化性流動物質1の液面から離れた後には、円筒体
31内に大気圧が入り込むことにより、下端部31aの
変形が回復して目的とする形状に復帰させることができ
る。なお、このようにして成形された後の造形物は、第
2段階としての水銀ランプの照射処理により全体を硬化
させることができる。
In such a case, in the method of the present invention, the lower end 31a of the cylindrical body is molded in a semi-cured state so that the lower end 31a of the cylindrical body is easily separated from the bottom surface of the container 2, and When the lower end portion 31a of the cylindrical body is separated from the liquid surface of the photocurable fluid substance 1 like 23c, even if the lower end portion 31a is deformed by the pressing force from the outside, the lower end portion 31a
After is separated from the liquid surface of the photocurable fluid substance 1, the atmospheric pressure enters into the cylindrical body 31, whereby the deformation of the lower end portion 31a is recovered and the target shape can be restored. The molded article thus molded can be wholly cured by the irradiation treatment with the mercury lamp as the second step.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
エポキシ樹脂又はアクリル樹脂のモノマー、もしくはエ
ポキシ樹脂とアクリル樹脂の混合物のモノマーにメタロ
セン化合物と過酸化物とを混和した光硬化性流動物質に
対し、600乃至800nmの波長のレーザー光を照射
して照射部を硬化又は半硬化状態とするので、Z軸方向
に沿ったレーザー光の照射により、光硬化性流動物質を
その深さ方向(厚さ方向)に柱状に能率的よく硬化させ
ることができ、従って、このレーザー光のZ軸方向の照
射によって成形される柱状の硬化状態が、レーザー光の
照射をX,Y軸方向へ順次移動することで、従来のよう
な薄い平面的な硬化部の積層としてではなく、所定の厚
さをもった立体的な層の積層として成形することがで
き、著しく作業能率の高い光造形法を期待することがで
きる。
As described above, according to the present invention,
Irradiation by irradiating a photocurable fluid substance obtained by mixing a metallocene compound and a peroxide with a monomer of an epoxy resin or an acrylic resin or a monomer of a mixture of an epoxy resin and an acrylic resin with a laser beam having a wavelength of 600 to 800 nm. Since the part is cured or semi-cured, the photocurable fluid substance can be efficiently cured in a columnar shape in the depth direction (thickness direction) by irradiation with laser light along the Z-axis direction. Therefore, the columnar cured state formed by the irradiation of the laser light in the Z-axis direction sequentially moves the irradiation of the laser light in the X-axis and Y-axis directions, thereby stacking thin planar cured parts as in the conventional case. Instead, it can be molded as a stack of three-dimensional layers having a predetermined thickness, and a stereolithography method with extremely high work efficiency can be expected.

【0060】また、本発明の光造形法では、レーザー光
の照射により、光硬化性流動物質をその深さ方向(厚さ
方向)に柱状に能率的よく硬化させることができるの
で、レーザー光の焦点位置や、レーザー光の移動速度等
の条件を適宜制御することにより、硬化の厚みを制御し
たり、或いは、硬化、半硬化もしくは非硬化等の硬化度
合を自在に変化させることができ、応用範囲が広く取扱
い易い造形法とすることができる。
Further, in the stereolithography method of the present invention, the photocurable fluid substance can be efficiently cured into a column shape in the depth direction (thickness direction) thereof by irradiation with laser light, so that the laser light By appropriately controlling the conditions such as the focal position and the moving speed of the laser light, the thickness of curing can be controlled, or the degree of curing such as curing, semi-curing or non-curing can be freely changed. A molding method having a wide range and easy to handle can be provided.

【0061】特に、第1段階におけるレーザー光の照射
条件を調整することで、硬化の厚みを制御したり、硬
化、半硬化もしくは非硬化等の硬化度合を自在に変化さ
せることができるので、このようなレーザー光の照射に
よる硬化処理と、その後の第2段階としての、レーザー
光以外の光照射による硬化処理をポストキュアとして併
用することができ、その結果、製造の途中で異なるプロ
セスによる補助的な硬化処理を挿入したり、複数の部品
の組み合わせからなる造形物を成形する場合における部
品、部材間の移動、固定、組立て、分解、修正等の作業
を行うことで、広範な分野の立体物造形を簡便かつ能率
的に成形できるという効果を有する。
In particular, by adjusting the laser beam irradiation conditions in the first stage, it is possible to control the curing thickness and to freely change the curing degree such as curing, semi-curing or uncuring. Such curing treatment by irradiation with laser light and subsequent curing treatment by irradiation with light other than laser light as the second step can be used together as post-curing, and as a result, auxiliary treatment by a different process can be performed during manufacturing. A solid object in a wide range of fields by inserting various hardening processes or performing operations such as moving, fixing, assembling, disassembling, and correcting parts and members when molding a molded object composed of a combination of multiple parts. It has an effect that molding can be easily and efficiently performed.

【0062】その外、光硬化性流動物質を通過するレー
ザー光の回析現象により生ずるファーフィールドパター
ンの形状をモニターすることで、光硬化性流動物質の硬
化度合いを調整できるので、常に作業の進行状況を的確
に把握することができるとか、670nm程度の波長の
半導体レーザー光を使用できるので、従来の気体レーザ
ー光を使用する方法に比較して、冷却設備が不要であ
り、消費電力が少なく、かつ装置全体がコンパクトで操
作性が良好で、しかも保守管理が簡便である等の効果を
有する。
In addition, the degree of curing of the photocurable fluid substance can be adjusted by monitoring the shape of the far field pattern generated by the diffraction phenomenon of the laser beam passing through the photocurable fluid substance, so that the work is always performed. Since it is possible to accurately grasp the situation and use a semiconductor laser light with a wavelength of about 670 nm, compared to the conventional method using a gas laser light, cooling equipment is not required, and power consumption is low. In addition, the entire device is compact, has good operability, and is easy to maintain and manage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光造形法に使用する光造形装置の構成
を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a stereolithography apparatus used in a stereolithography method of the present invention.

【図2】本発明の光造形法により成形される造形物の一
例を示す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a modeled object molded by the optical modeling method of the present invention.

【図3】図2の造形物を成形する工程を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a process of molding the modeled object of FIG.

【図4】同じく図2の造形物を成形する工程を示す斜視
図。
FIG. 4 is a perspective view showing a process of molding the modeled object of FIG.

【図5】本発明の光造形法により成形される造形物の他
の一例を示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing another example of a modeled object formed by the optical modeling method of the present invention.

【図6】図5の造形物を成形する工程を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a process of molding the modeled object of FIG.

【図7】同じく図5の造形物を成形する工程を示す斜視
図。
FIG. 7 is a perspective view showing a process of molding the modeled object of FIG.

【図8】本発明の光造形法により成形される造形物の更
に別の一例を示す斜視図。
FIG. 8 is a perspective view showing still another example of a modeled object formed by the optical modeling method of the present invention.

【図9】図8の造形物を成形する工程を示す断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a step of molding the molded article of FIG.

【図10】同じく図5の造形物を成形する工程を示す斜
視図。
FIG. 10 is a perspective view showing a process of molding the modeled object of FIG.

【図11】図8の造形物を更に別の工程により成形する
場合の例を示す断面図。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a case where the molded article of FIG. 8 is molded by another process.

【図12】本発明の光造形法により成形される造形物の
別の一例を示す斜視図。
FIG. 12 is a perspective view showing another example of a modeled object formed by the optical modeling method of the present invention.

【図13】同じく本発明の光造形法により成形される造
形物の他の一例を示す斜視図。
FIG. 13 is a perspective view showing another example of a shaped article that is similarly molded by the stereolithography method of the present invention.

【図14】レーザー光の焦点位置が光硬化性流動物質の
手前側にあるときのレーザー光の照射状態を示す側面
図。
FIG. 14 is a side view showing a laser light irradiation state when the focus position of the laser light is on the front side of the photocurable fluid substance.

【図15】図13の照射状態におけるファーフィールド
パターンの形状を示す平面図。
FIG. 15 is a plan view showing the shape of a far field pattern in the irradiation state of FIG.

【図16】レーザー光の焦点位置が光硬化性流動物質の
後方側にあるときのレーザー光の照射状態を示す側面
図。
FIG. 16 is a side view showing an irradiation state of laser light when the focus position of the laser light is on the rear side of the photocurable fluid substance.

【図17】図15の照射状態におけるファーフィールド
パターンの形状を示す平面図。
FIG. 17 is a plan view showing the shape of a far field pattern in the irradiation state of FIG.

【図18】レーザー光の焦点位置が光硬化性流動物質の
中にあるときのレーザー光の照射状態を示す側面図。
FIG. 18 is a side view showing the irradiation state of laser light when the focus position of the laser light is in the photocurable fluid substance.

【図19】図17の照射状態におけるファーフィールド
パターンの形状を示す平面図。
FIG. 19 is a plan view showing the shape of a far field pattern in the irradiation state of FIG.

【図20】レーザー光の照射による硬化処理と、その後
の他の光照射による硬化処理とを併用した場合における
造形物の成形工程を示す斜視図。
FIG. 20 is a perspective view showing a molding step of the shaped article in the case where the curing treatment by irradiation with laser light and the subsequent curing treatment by other light irradiation are used together.

【図21】同じくレーザー光の照射による硬化処理と、
その後の他の光照射による硬化処理とを併用した場合に
おける他の形状の造形物の成形工程を示す斜視図。
FIG. 21 is a curing process similarly performed by irradiation with laser light,
The perspective view which shows the shaping | molding process of the molded article of another shape in the case where it is used together with the subsequent hardening process by other light irradiation.

【図22】レーザー光の照射により、光硬化性流動物質
が硬化する際に生ずる体積の収縮を利用して複雑な形状
の造形物を成形する場合の成形工程を示す断面図。
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a molding step in the case of molding a molded article having a complicated shape by utilizing the shrinkage of the volume generated when the photocurable fluid substance is cured by irradiation with laser light.

【図23】レーザー光の照射による硬化処理として、造
形物の一部を半硬化状に成形しておくことの利点を説明
するための成形工程を示す断面図。
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a molding step for explaining the advantage of partially molding a shaped article in a semi-cured state as a curing treatment by irradiation with laser light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光硬化性流動物質、 1a,1b,1c・・・1
n 柱状硬化部、2 容器、 3 ガラス板、 4
レーザー照射器、 5 駆動装置、6 コンピュー
タ、 7 レーザー光、 10 造形物、10a,
10b,10c 環状硬化部、11 造形物、 11
a,11b,11c 環状硬化部、12 造形物、
12a,12b,12c 環状硬化部、13a,13
b,13c 第1層目乃至第3層目硬化部、14 造
形物、 15a,15b,15c 環状硬化部16
造形物、 17a 歯、 17b 溝、 17c
穴、18 造形物、 19 ガラス板上の断面、
20 焦点位置、21 ファーフィールドパターン、
22 三角形の尾、23 曲面状の帯、 24
箱体、 24a 壁面、24b 折り目部分、 2
5a,25b 歯車、 26 ベルト、27 歯、
28 歯、 29a 造形物、 29b 接続
部、29c 下層造形物、 30a,30b ロープ
状連結部分、31 円筒体、 31a 円筒体下端
部、
1 Photocurable fluid material, 1a, 1b, 1c ... 1
n columnar hardened part, 2 container, 3 glass plate, 4
Laser irradiator, 5 driving device, 6 computer, 7 laser light, 10 shaped object, 10a,
10b, 10c annular hardened part, 11 molded article, 11
a, 11b, 11c annular hardened part, 12 shaped article,
12a, 12b, 12c annular hardening part, 13a, 13
b, 13c 1st layer to 3rd layer cured part, 14 molded article, 15a, 15b, 15c annular cured part 16
Shaped object, 17a tooth, 17b groove, 17c
Hole, 18 model, 19 cross section on glass plate,
20 focus position, 21 far field pattern,
22 triangular tail, 23 curved strip, 24
Box, 24a wall surface, 24b fold part, 2
5a, 25b gears, 26 belts, 27 teeth,
28 teeth, 29a shaped article, 29b connection section, 29c lower layer shaped article, 30a, 30b rope-like connection section, 31 cylindrical body, 31a cylindrical body lower end portion,

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エポキシ樹脂又はアクリル樹脂のモノマ
ー、もしくはエポキシ樹脂とアクリル樹脂の混合物のモ
ノマーにメタロセン化合物と過酸化物とを混和した光硬
化性流動物質に対し、600乃至800nmの波長のレ
ーザー光を照射して照射部を硬化又は半硬化状態とする
ことを特徴とする光造形法。
1. A laser beam having a wavelength of 600 to 800 nm for a photocurable fluid substance obtained by mixing a metallocene compound and a peroxide in a monomer of an epoxy resin or an acrylic resin or a monomer of a mixture of an epoxy resin and an acrylic resin. A stereolithography method, which comprises irradiating the irradiated part to a cured or semi-cured state.
【請求項2】 エポキシ樹脂又はアクリル樹脂のモノマ
ー、もしくはエポキシ樹脂とアクリル樹脂の混合物のモ
ノマーにメタロセン化合物と過酸化物とを混和した光硬
化性流動物質に対し、600乃至800nmの波長のレ
ーザー光を照射して照射部を硬化又は半硬化状態とし、
その後600nmより短い波長の光を照射して更に硬化
を進めて造形させることを特徴とする光造形法。
2. A laser beam having a wavelength of 600 to 800 nm for a photocurable fluid substance obtained by mixing a metallocene compound and a peroxide in a monomer of an epoxy resin or an acrylic resin or a monomer of a mixture of an epoxy resin and an acrylic resin. To irradiate the irradiated part to a cured or semi-cured state,
After that, a stereolithography method is characterized by irradiating with light having a wavelength shorter than 600 nm to further cure and mold.
【請求項3】光硬化性流動物質のメタロセン化合物が
(1−6−η−クメン)(η−シクロペンタジエニル)
鉄(1+)六フッ化リン酸(1−)である請求項1又は
2に記載の光造形法。
3. A metallocene compound as a photocurable fluid substance is (1-6-.eta.-cumene) (. Eta.-cyclopentadienyl).
The stereolithography method according to claim 1, which is iron (1+) hexafluorophosphate (1-).
【請求項4】 光硬化性流動物質におけるアクリル樹脂
のモノマーとして、ボリエステルアクリレートのモノマ
ーを使用する請求項1乃至3のいずれかに記載の光造形
法。
4. The stereolithography method according to claim 1, wherein a polyester acrylate monomer is used as the acrylic resin monomer in the photocurable fluid substance.
【請求項5】 光硬化性流動物質としてエポキシ樹脂と
アクリル樹脂のモノマーの混合物を使用する請求項1乃
至3のいずれかに記載の光造形法。
5. The stereolithography method according to claim 1, wherein a mixture of epoxy resin and acrylic resin monomers is used as the photocurable fluid substance.
【請求項6】 光硬化性流動物質の過酸化物がクメンハ
イドロパーオキサイドである請求項1乃至5のいずれか
に記載の光造形法。
6. The stereolithography method according to claim 1, wherein the peroxide of the photocurable fluid substance is cumene hydroperoxide.
【請求項7】 光硬化性流動物質中に希釈剤としてテト
ラヒドロフルフリルアクリレートを混入した請求項1乃
至6のいずれかに記載の光造形法。
7. The stereolithography method according to claim 1, wherein tetrahydrofurfuryl acrylate is mixed as a diluent in the photocurable fluid substance.
【請求項8】 レーザー光による照射後の光による照射
が水銀ランプでなされる請求項2乃至7のいずれかに記
載の光造形法。
8. The stereolithography method according to claim 2, wherein irradiation with light after irradiation with laser light is performed with a mercury lamp.
【請求項9】 光硬化性流動物質を収容した透明な容器
の底面もしくは側面から内部の光硬化性流動物質に向け
てレーザー光照射を行う請求項1乃至8のいずれかに記
載の光造形法。
9. The stereolithography method according to claim 1, wherein laser light irradiation is performed from the bottom surface or the side surface of the transparent container containing the photocurable fluid substance toward the photocurable fluid substance inside. .
【請求項10】 レーザー光の照射を、光硬化性流動物
質を硬化させない領域に対しては速く移動させ、硬化さ
せる領域には遅く又は一時停止して照射することで硬化
させない領域と、硬化する領域と、半硬化の領域とを作
り出す請求項1乃至9のいずれかに記載の光造形法。
10. The irradiation of laser light is rapidly moved to a region where the photocurable fluid material is not cured, and the region to be cured is cured slowly or temporarily by irradiating the region where the photocurable fluid substance is not cured. The stereolithography method according to claim 1, wherein a region and a semi-cured region are created.
【請求項11】 請求項1乃至10のいずれかに記載の
光造形法を用いて、複数部材を組み合わせた組立構造体
を、レーザー光の照射の移動速度又は照射の強さの調整
によって、硬化させる領域と、硬化させない領域と、又
は半硬化の領域を作り出すことで組立状態のまま三次元
に成形する光造形法。
11. An assembly structure in which a plurality of members are combined using the stereolithography method according to claim 1 is cured by adjusting a moving speed or irradiation intensity of laser light irradiation. A stereolithography method in which three-dimensional molding is performed in the assembled state by creating a region to be cured, a region not to be cured, or a semi-cured region.
【請求項12】 請求項1乃至10のいずれかに記載の
光造形法を用いて、レーザー光の照射により互いに半硬
化領域で連結された造形物を作り出し、次にその半硬化
部分を折り曲げて別の三次元造形体とした後に、その造
形体が保持されるように造形体の前記連結部分を光照射
又はレーザー光照射によって硬化連結させて三次元組立
造形物を作り出すことを特徴とする光造形法。
12. Using the stereolithography method according to claim 1, a laser-irradiated laser beam is used to create a molded article connected to each other in a semi-cured region, and then the semi-cured portion is bent. After forming another three-dimensional molded body, the above-mentioned connecting portion of the molded body is cured and connected by light irradiation or laser light irradiation so that the molded body is held, and a three-dimensional assembled molded article is produced. Molding method.
【請求項13】 透明容器内に貯留された光硬化性流動
物質の表面にガラス板を接触させて、前記透明容器の下
方からレーザー光を照射することにより、前記ガラス板
の下面に光硬化性流動物質の硬化造形物を成形する請求
項1又は2に記載の光造形法。
13. A glass plate is brought into contact with the surface of the photo-curable fluid material stored in the transparent container, and a laser beam is irradiated from below the transparent container, whereby the lower surface of the glass plate is photo-curable. The stereolithography method according to claim 1 or 2, wherein a cured molded article of a fluid substance is molded.
【請求項14】 透明容器内に貯留された光硬化性流動
物質の表面に接触させるガラス板が透明である請求項1
3に記載の光造形法。
14. The glass plate which is brought into contact with the surface of the photocurable fluid material stored in the transparent container is transparent.
The stereolithography method according to item 3.
【請求項15】 光硬化性流動物質の貯留された容器の
下方からレーザー光の照射を行って前記光硬化性流動物
質の硬化した部分を徐々に引き上げながら、硬化部分の
下方よりレーザー光を照射して前記硬化部分の下側に硬
化部分を成長させていく請求項1又は2に記載の光造形
法。
15. A laser beam is radiated from below the container in which the photo-curable fluid substance is stored to gradually pull up the cured portion of the photo-curable fluid substance while irradiating the laser beam from below the cured portion. The stereolithography method according to claim 1 or 2, wherein the cured portion is grown under the cured portion.
【請求項16】 レーザー光の照射断面を順次環状に移
行して、パイプ状の造形物を成形する請求項1,2又は
15に記載のパイプ連続成形法。
16. The pipe continuous molding method according to claim 1, wherein the pipe-shaped molded article is molded by sequentially shifting the irradiation section of the laser beam into an annular shape.
【請求項17】 光硬化性流動物質に沿ってレーザー光
の照射を移動させ、光硬化性流動物質の上方にある透明
板に前記の移動するレーザー光の透過光が映し出すファ
ーフィールドパターンに、略三角形の尾が発生した場合
には前記レーザー光の焦点が前記光硬化性流動物質内に
ないとするレーザー光の焦点位置確認法。
17. A far-field pattern, in which irradiation of laser light is moved along the photocurable fluid substance, and the transmitted light of the moving laser light is projected on a transparent plate above the photocurable fluid substance, A method for confirming the focus position of laser light, wherein the focus of the laser light is not in the photocurable flow material when a triangular tail is generated.
【請求項18】 X,Y,Z,の三軸方向に移動する駆
動装置に600乃至800nmの波長のレーザー照射器
を取付け、該レーザー照射器の上方に光硬化性流動物質
を貯えた容器を配置して、同容器内における前記光硬化
性流動物質の液面に透明板が接触するように設けて、前
記をレーザー照射器をコンピュータによって駆動させる
光造形法。
18. A laser irradiator having a wavelength of 600 to 800 nm is attached to a driving device which moves in three axial directions of X, Y, and Z, and a container storing a photocurable fluid substance is provided above the laser irradiator. A stereolithography method in which the transparent plate is disposed so as to contact the liquid surface of the photocurable fluid substance in the same container, and the laser irradiation device is driven by a computer.
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