JPH0811218A - 光造形における異材質複合成形体およびその成形法 - Google Patents
光造形における異材質複合成形体およびその成形法Info
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- JPH0811218A JPH0811218A JP6153350A JP15335094A JPH0811218A JP H0811218 A JPH0811218 A JP H0811218A JP 6153350 A JP6153350 A JP 6153350A JP 15335094 A JP15335094 A JP 15335094A JP H0811218 A JPH0811218 A JP H0811218A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂成形品の中にインサート部品を複合させ
たり、性質の異なる樹脂成形品を光造形法によって一体
に成形することで、最終製品に近い質感や手触りを得た
り、最終製品が備える機能の確認を容易に行えるように
する。 【構成】 光硬化性樹脂によって成形された複合成形体
１の中にナット３が挿入されてなることを特徴とする。
たり、性質の異なる樹脂成形品を光造形法によって一体
に成形することで、最終製品に近い質感や手触りを得た
り、最終製品が備える機能の確認を容易に行えるように
する。 【構成】 光硬化性樹脂によって成形された複合成形体
１の中にナット３が挿入されてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光造形法を用いた異材
質複合成形体およびその成形法に関する。
質複合成形体およびその成形法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から液状の光硬化性樹脂にレーザ光
を照射し、照射した部分の樹脂を逐次層状に硬化させて
所定形状の立体物を成形する、所謂光造形法が知られて
いる。この光造形法は、主に商品デザインの立体モデル
や金型，鋳型の母型などの作成に利用されており、機械
加工が難しい形状でも容易に成形することができるとい
ったメリットがある。
を照射し、照射した部分の樹脂を逐次層状に硬化させて
所定形状の立体物を成形する、所謂光造形法が知られて
いる。この光造形法は、主に商品デザインの立体モデル
や金型，鋳型の母型などの作成に利用されており、機械
加工が難しい形状でも容易に成形することができるとい
ったメリットがある。
【０００３】ところで、従来から行われている光造形法
は、単一材料による積層成形が一般的であり、２種類以
上の光硬化性樹脂を用いた積層成形や樹脂成形体の中に
金属などのインサート部品を挿入した複合成形には利用
されていなかった。
は、単一材料による積層成形が一般的であり、２種類以
上の光硬化性樹脂を用いた積層成形や樹脂成形体の中に
金属などのインサート部品を挿入した複合成形には利用
されていなかった。
【０００４】そのために、２色成形品の立体モデルを作
る場合やインサート部品が挿入された複合成形品の立体
モデルを作る場合には、同一材料からなる光硬化性樹脂
を用いて代替一体成形するか、又は別個に成形した２種
類の樹脂成形品を組付けたり、樹脂成形品の中に後から
インサート部品を組み込んで立体モデルを制作してい
た。
る場合やインサート部品が挿入された複合成形品の立体
モデルを作る場合には、同一材料からなる光硬化性樹脂
を用いて代替一体成形するか、又は別個に成形した２種
類の樹脂成形品を組付けたり、樹脂成形品の中に後から
インサート部品を組み込んで立体モデルを制作してい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手段でモデル化した複合成形品は、最終製品の形状
確認はできるものの、実際の質感や手触りが得られにく
く、機能面でも最終確認ができないといった問題があっ
た。
うな手段でモデル化した複合成形品は、最終製品の形状
確認はできるものの、実際の質感や手触りが得られにく
く、機能面でも最終確認ができないといった問題があっ
た。
【０００６】そこで、本発明は最終製品に近い立体モデ
ルを再現することで、実際の質感や手触りが得られるよ
うにし、また機能面での最終確認もできるような異材質
複合成形体およびその成形法を提供することを目的とす
る。
ルを再現することで、実際の質感や手触りが得られるよ
うにし、また機能面での最終確認もできるような異材質
複合成形体およびその成形法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明に係る異材
質複合成形体は、第１に光硬化性樹脂によって成形され
た成形体の中にインサート部材が挿入されてなることを
特徴とし、第２に第１の光硬化性樹脂によって成形され
る成形体に、これとは性質の異なる第２の光硬化性樹脂
によって成形される成形体が一体に成形されてなること
を特徴とする。
質複合成形体は、第１に光硬化性樹脂によって成形され
た成形体の中にインサート部材が挿入されてなることを
特徴とし、第２に第１の光硬化性樹脂によって成形され
る成形体に、これとは性質の異なる第２の光硬化性樹脂
によって成形される成形体が一体に成形されてなること
を特徴とする。
【０００８】また、本発明に係る異材質複合成形体の成
形法は、第１に光硬化性樹脂に光を照射し、その液面の
樹脂液を層状に硬化させて成形体を成形し、この成形体
にインサート部材の位置決め部を形成した後、インサー
ト部材を成形体の上に位置決め載置し、再び光硬化性樹
脂に光を照射して前記インサート部材上に成形体を層状
に成形することを特徴とし、第２に第１の光硬化性樹脂
に光を照射し、その液面の樹脂液を層状に硬化させて一
次側成形体を成形し、所定形状になった時点で前記一次
側成形体を性質の異なる第２の光硬化性樹脂に浸し、再
び光を照射して前記一次側成形体の上に性質の異なる二
次側成形体を一体に成形することを特徴とする。なお、
本発明において一次側成形体と二次側成形体とが性質を
異にする場合として、例えば成形体の硬度、強度、色、
透明性の違いなどがある。
形法は、第１に光硬化性樹脂に光を照射し、その液面の
樹脂液を層状に硬化させて成形体を成形し、この成形体
にインサート部材の位置決め部を形成した後、インサー
ト部材を成形体の上に位置決め載置し、再び光硬化性樹
脂に光を照射して前記インサート部材上に成形体を層状
に成形することを特徴とし、第２に第１の光硬化性樹脂
に光を照射し、その液面の樹脂液を層状に硬化させて一
次側成形体を成形し、所定形状になった時点で前記一次
側成形体を性質の異なる第２の光硬化性樹脂に浸し、再
び光を照射して前記一次側成形体の上に性質の異なる二
次側成形体を一体に成形することを特徴とする。なお、
本発明において一次側成形体と二次側成形体とが性質を
異にする場合として、例えば成形体の硬度、強度、色、
透明性の違いなどがある。
【０００９】
【作用】上述の手段によれば、光造形法によって樹脂成
形品の中にインサート部品を複合させることができ、ま
た性質の異なる樹脂成形品を光造形法によって一体に成
形することができるため、最終製品に近い質感や手触り
が得られ、また最終製品が備える機能の確認も容易に行
える。
形品の中にインサート部品を複合させることができ、ま
た性質の異なる樹脂成形品を光造形法によって一体に成
形することができるため、最終製品に近い質感や手触り
が得られ、また最終製品が備える機能の確認も容易に行
える。
【００１０】
【実施例】以下添付図面に基づいて本発明の実施例を詳
細に説明する。図１は光硬化性樹脂による成形体の内部
にナットをインサートした場合の複合成形体を示す。こ
の複合成形体１は、最初に光硬化性樹脂によって成形さ
れる一次側成形体２と、この一次側成形体２上に位置決
めされるナット３と、このナット３上に再び光硬化性樹
脂によって成形される二次側成形体４とで構成される。
細に説明する。図１は光硬化性樹脂による成形体の内部
にナットをインサートした場合の複合成形体を示す。こ
の複合成形体１は、最初に光硬化性樹脂によって成形さ
れる一次側成形体２と、この一次側成形体２上に位置決
めされるナット３と、このナット３上に再び光硬化性樹
脂によって成形される二次側成形体４とで構成される。
【００１１】この実施例で用いられる光硬化性樹脂とし
ては、例えば変形ポリウレタン、メタクリレート、ウレ
タンアクリレート、エポキシアクリレート、感光性ポリ
イミド、アミノアルキドなどがあり、また、これらの光
硬化性樹脂は一種類だけでなく、二種類以上を混合して
用いることもできる。
ては、例えば変形ポリウレタン、メタクリレート、ウレ
タンアクリレート、エポキシアクリレート、感光性ポリ
イミド、アミノアルキドなどがあり、また、これらの光
硬化性樹脂は一種類だけでなく、二種類以上を混合して
用いることもできる。
【００１２】図２は上記複合成形体１を光造形するため
の装置の一例を示したものであるが、この光造形装置５
は一般に用いられるものと同じである。即ち、図におい
て、符号６は光硬化性の樹脂液７を収容する容器、８は
容器６内を昇降動するテーブル、９はテーブル８上に作
られた樹脂成形体である。テーブル８の昇降動はＺ軸移
動台１０によって制御され、また容器６の左右および前
後方向の移動はＸ軸移動台１１およびＹ軸移動台１２に
よってそれぞれ制御されている。ＣＡＤシステム上で設
計したＣＡＤデータ１３はコンピュータ１４を介して次
々に取り出され、そのデータに基づいて光照射手段１５
からのレーザ光１６によって樹脂液７の液面１７上に照
射され、所定の形状に形成される。
の装置の一例を示したものであるが、この光造形装置５
は一般に用いられるものと同じである。即ち、図におい
て、符号６は光硬化性の樹脂液７を収容する容器、８は
容器６内を昇降動するテーブル、９はテーブル８上に作
られた樹脂成形体である。テーブル８の昇降動はＺ軸移
動台１０によって制御され、また容器６の左右および前
後方向の移動はＸ軸移動台１１およびＹ軸移動台１２に
よってそれぞれ制御されている。ＣＡＤシステム上で設
計したＣＡＤデータ１３はコンピュータ１４を介して次
々に取り出され、そのデータに基づいて光照射手段１５
からのレーザ光１６によって樹脂液７の液面１７上に照
射され、所定の形状に形成される。
【００１３】次に、上記構成からなる光造形装置５を用
いて本発明に係る複合成形体１を成形するための方法を
説明する。図３は光造形法の工程順を示し、また図４乃
至図６はこの工程に基づいて成形された複合成形体１の
過程を図示したものである。この実施例では、先ず複合
成形体１をモデリングする際にナット形状に対応した凹
所２０の設計も同時に行う（第１工程）。次いで、この
設計に基づいてＣＡＤシステムでナット形状に対応した
ＣＡＤデータを作成する（第２工程）。この時、図４に
示したように、ＣＡＤデータ上においてナットが挿入さ
れる凹所２０の上下で一次側成形体２と二次側成形体４
とを分割する。第３工程では上記ＣＡＤデータに基づい
て光造形を行い、図５に示したような一次側成形体２を
形成する。この一次側成形体２にはナット３を位置決め
するための凹所２０が形成されるから、図６に示したよ
うに、凹所２０内にナット３を挿入する（第４工程）。
ナット３を所定箇所に位置決めしたのち、再び上記ＣＡ
Ｄデータに基づいて光造形を行い二次側成形体４を成形
することで、図７に示したようにナット３を封じ込めた
複合成形体１を得ることができる（第５工程）。
いて本発明に係る複合成形体１を成形するための方法を
説明する。図３は光造形法の工程順を示し、また図４乃
至図６はこの工程に基づいて成形された複合成形体１の
過程を図示したものである。この実施例では、先ず複合
成形体１をモデリングする際にナット形状に対応した凹
所２０の設計も同時に行う（第１工程）。次いで、この
設計に基づいてＣＡＤシステムでナット形状に対応した
ＣＡＤデータを作成する（第２工程）。この時、図４に
示したように、ＣＡＤデータ上においてナットが挿入さ
れる凹所２０の上下で一次側成形体２と二次側成形体４
とを分割する。第３工程では上記ＣＡＤデータに基づい
て光造形を行い、図５に示したような一次側成形体２を
形成する。この一次側成形体２にはナット３を位置決め
するための凹所２０が形成されるから、図６に示したよ
うに、凹所２０内にナット３を挿入する（第４工程）。
ナット３を所定箇所に位置決めしたのち、再び上記ＣＡ
Ｄデータに基づいて光造形を行い二次側成形体４を成形
することで、図７に示したようにナット３を封じ込めた
複合成形体１を得ることができる（第５工程）。
【００１４】なお、一次側成形体２に対するインサート
部材の位置決めは、上述したような凹所２０に限定され
ることなく、図７に示したような一次側成形体２に一体
に成形した位置決め用のピン２１で構成されてもよく、
これらの位置決めはインサート部材の種類によって適宜
選択される。
部材の位置決めは、上述したような凹所２０に限定され
ることなく、図７に示したような一次側成形体２に一体
に成形した位置決め用のピン２１で構成されてもよく、
これらの位置決めはインサート部材の種類によって適宜
選択される。
【００１５】図８は、時計バンドの樹脂成形モデルに金
属メッシュ２４をインサート部材として封じ込んだもの
である。この実施例では樹脂成形品を板厚方向に２分割
し、装飾側を一次側成形体２５とし、本体側を二次側成
形体２６とする。そして、一次側成形体２５側に金属メ
ッシュ２４の位置決め溝２７を設ける。上述した実施例
と同様に、先ず一次側成形体２５を光造形し、次いで金
属メッシュ２４を前記位置決め溝２７にセットしたの
ち、同じ基準で二次側成形体２６を光造形する。このよ
うにして、金属メッシュ２４を封じ込むことで時計バン
ドの最終製品に近い立体モデルを作り出すことができ、
それによって金属メッシュ２４の通気性や時計バンドの
デザイン面を実際に則して確認することができる。
属メッシュ２４をインサート部材として封じ込んだもの
である。この実施例では樹脂成形品を板厚方向に２分割
し、装飾側を一次側成形体２５とし、本体側を二次側成
形体２６とする。そして、一次側成形体２５側に金属メ
ッシュ２４の位置決め溝２７を設ける。上述した実施例
と同様に、先ず一次側成形体２５を光造形し、次いで金
属メッシュ２４を前記位置決め溝２７にセットしたの
ち、同じ基準で二次側成形体２６を光造形する。このよ
うにして、金属メッシュ２４を封じ込むことで時計バン
ドの最終製品に近い立体モデルを作り出すことができ、
それによって金属メッシュ２４の通気性や時計バンドの
デザイン面を実際に則して確認することができる。
【００１６】図９は、上記光造形法を利用して高硬度の
光硬化樹脂と低硬度の光硬化樹脂とを一体に成形した場
合の複合成形体を示したものである。この図において、
符号３１は高硬度の光硬化性樹脂を用いて成形した一次
側成形体、符号３２は低硬度の光硬化性樹脂を用いて成
形した二次側成形体であり、例えば硬質樹脂であるＡＢ
Ｓ樹脂と軟質樹脂であるエラストマとを２色成形する場
合の立体モデルとして利用することができる。
光硬化樹脂と低硬度の光硬化樹脂とを一体に成形した場
合の複合成形体を示したものである。この図において、
符号３１は高硬度の光硬化性樹脂を用いて成形した一次
側成形体、符号３２は低硬度の光硬化性樹脂を用いて成
形した二次側成形体であり、例えば硬質樹脂であるＡＢ
Ｓ樹脂と軟質樹脂であるエラストマとを２色成形する場
合の立体モデルとして利用することができる。
【００１７】この種の複合成形体３０を光造形法によっ
て成形する場合、一次側成形体３１の光硬化樹脂は、上
記実施例と同じものを利用することができるが、二次側
成形体３２の光硬化樹脂は、硬化したあとでも軟質性を
保持している必要があり、例えばＳＯＭＯＳ２１００
（デュポン社製）などを用いることができる。これらの
光硬化性樹脂を用いることによりエラストマに類似した
樹脂成形体が成形されることになる。
て成形する場合、一次側成形体３１の光硬化樹脂は、上
記実施例と同じものを利用することができるが、二次側
成形体３２の光硬化樹脂は、硬化したあとでも軟質性を
保持している必要があり、例えばＳＯＭＯＳ２１００
（デュポン社製）などを用いることができる。これらの
光硬化性樹脂を用いることによりエラストマに類似した
樹脂成形体が成形されることになる。
【００１８】図１０は本実施例に係る複合成形体３０の
成形工程を示したものである。図にも示したように、先
ず第１工程では上述した先の実施例と同様に立体モデル
の設計を行い、次いで第２工程において上記設計に基づ
いてＣＡＤシステムでＣＡＤデータを作成する。一次側
成形体３１の成形工程では、樹脂容器の中に高硬度の光
硬化性樹脂が満たされており、上記ＣＡＤデータに基づ
いて樹脂液面にレーザ光が照射されて所定形状の一次側
成形体３１が形成される（第３工程）。一次側成形体３
１の成形が終了したら容器から引き上げ、低硬度の光硬
化性樹脂が入っている別の樹脂容器内に一次側成形体３
１を所定位置まで没入させる。そして、基準を合わせた
のち、再びレーザ光を樹脂液面に照射し、一次側成形体
３１上に二次側成形体３２を一体に成形する。
成形工程を示したものである。図にも示したように、先
ず第１工程では上述した先の実施例と同様に立体モデル
の設計を行い、次いで第２工程において上記設計に基づ
いてＣＡＤシステムでＣＡＤデータを作成する。一次側
成形体３１の成形工程では、樹脂容器の中に高硬度の光
硬化性樹脂が満たされており、上記ＣＡＤデータに基づ
いて樹脂液面にレーザ光が照射されて所定形状の一次側
成形体３１が形成される（第３工程）。一次側成形体３
１の成形が終了したら容器から引き上げ、低硬度の光硬
化性樹脂が入っている別の樹脂容器内に一次側成形体３
１を所定位置まで没入させる。そして、基準を合わせた
のち、再びレーザ光を樹脂液面に照射し、一次側成形体
３１上に二次側成形体３２を一体に成形する。
【００１９】なお、上記成形工程の中で、例えば一次側
成形体３１を容器から引き上げずに容器内の光硬化性樹
脂を抜き、代わりに低硬度の光硬化性樹脂を注入して高
硬度の光硬化性樹脂と交換し、一次側成形体３１を動か
すことなくその上に二次側成形体３２を重ねて成形する
こともできる。
成形体３１を容器から引き上げずに容器内の光硬化性樹
脂を抜き、代わりに低硬度の光硬化性樹脂を注入して高
硬度の光硬化性樹脂と交換し、一次側成形体３１を動か
すことなくその上に二次側成形体３２を重ねて成形する
こともできる。
【００２０】このようにして成形された複合成形品３０
は、上述したように例えば硬質のＡＢＳ樹脂と、軟質の
エラストマなどを２色成形する際の立体モデルとして利
用することができ、最終製品の質感や手触りを得るだけ
でなく、エラストマなどで構成されるボタン型スイッチ
のスイッチング機能をも確認することができる。
は、上述したように例えば硬質のＡＢＳ樹脂と、軟質の
エラストマなどを２色成形する際の立体モデルとして利
用することができ、最終製品の質感や手触りを得るだけ
でなく、エラストマなどで構成されるボタン型スイッチ
のスイッチング機能をも確認することができる。
【００２１】なお、上記実施例では高硬度の光硬化性樹
脂の上に低硬度の光硬化性樹脂を重ねて一体に成形した
場合について説明したが、本発明では上下逆に重ねても
よく、更に硬度の異なる３種類以上の光硬化性樹脂を用
いて光造形することも可能である。また、本発明では硬
度の異なる光硬化性樹脂を用いて複合成形体を成形する
だけでなく、強度、色、透明性など硬度以外での性質の
異なる光硬化性樹脂を用いて複合成形体を成形する場合
にも適用される。
脂の上に低硬度の光硬化性樹脂を重ねて一体に成形した
場合について説明したが、本発明では上下逆に重ねても
よく、更に硬度の異なる３種類以上の光硬化性樹脂を用
いて光造形することも可能である。また、本発明では硬
度の異なる光硬化性樹脂を用いて複合成形体を成形する
だけでなく、強度、色、透明性など硬度以外での性質の
異なる光硬化性樹脂を用いて複合成形体を成形する場合
にも適用される。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る異材
質複合成形体によれば、最終製品に近い立体モデルを再
現できるために、実際に質感や手触りが得られる他、機
能面での確認も容易に行うことができるといった効果が
ある。
質複合成形体によれば、最終製品に近い立体モデルを再
現できるために、実際に質感や手触りが得られる他、機
能面での確認も容易に行うことができるといった効果が
ある。
【００２３】また、本発明に係る異材質複合成形体の成
形法によれば、最終製品に近い立体モデルを簡易な手段
で再現できるといった効果がある。
形法によれば、最終製品に近い立体モデルを簡易な手段
で再現できるといった効果がある。
【図１】インサート部材を挿入した複合成形体の一実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に用いる光造形装置の概略図で
ある。
ある。
【図３】本発明に係る成形法の工程図である。
【図４】一次側成形体と二次側成形体とをＣＡＤデータ
上で分離させた時の説明図である。
上で分離させた時の説明図である。
【図５】一次側成形体の断面図である。
【図６】一次側成形体にナットを位置決めする時の説明
図である。
図である。
【図７】一次側成形体の位置決めピンを示す断面図であ
る。
る。
【図８】時計バンドに応用した時の断面図である。
【図９】複合成形体の他の実施例を示す断面図である。
【図１０】複合成形体の他の実施例に係る成形法の工程
図である。
図である。
１ 複合成形体 ２ 一次側成形体 ３ ナット（インサート部材） ４ 二次側成形体 ２０ 凹所（位置決め部） ２１ ピン（位置決め部） ２４ 金属メッシュ（インサート部材） ２５ 一次側成形体 ２６ 二次側成形体 ２７ 位置決め溝（位置決め部） ３０ 複合成形体 ３１ 一次側成形体 ３２ 二次側成形体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:20 105:24
Claims (4)
- 【請求項１】 光硬化性樹脂によって成形された成形体
の中にインサート部材が挿入されてなることを特徴とす
る光造形における異材質複合成形体。 - 【請求項２】 第１の光硬化性樹脂によって成形される
成形体に、これとは性質の異なる第２の光硬化性樹脂に
よって成形される成形体が一体に成形されてなることを
特徴とする光造形における異材質複合成形体。 - 【請求項３】 光硬化性樹脂に光を照射し、その液面の
樹脂液を層状に硬化させて成形体を成形し、この成形体
にインサート部材の位置決め部を形成した後、インサー
ト部材を成形体の上に位置決め載置し、再び光硬化性樹
脂に光を照射して前記インサート部材上に成形体を層状
に成形することを特徴とする光造形における異材質複合
成形体の成形法。 - 【請求項４】 第１の光硬化性樹脂に光を照射し、その
液面の樹脂液を層状に硬化させて一次側成形体を成形
し、所定形状になった時点で前記成形体を性質の異なる
第２の光硬化性樹脂に浸し、再び光を照射して前記成形
体の上に性質の異なる二次側成形体を一体に成形するこ
とを特徴とする光造形における異材質複合成形体の成形
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6153350A JPH0811218A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 光造形における異材質複合成形体およびその成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6153350A JPH0811218A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 光造形における異材質複合成形体およびその成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0811218A true JPH0811218A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15560553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6153350A Pending JPH0811218A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 光造形における異材質複合成形体およびその成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811218A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000202916A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-25 | Koji Ikuta | 光造形加工法および該加工法により製作される装置 |
| JP2003025454A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光造形装置及び方法 |
| JP2006297953A (ja) * | 2006-07-04 | 2006-11-02 | Nabtesco Corp | 光造形装置 |
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