JPH09206972A - 立体モデルの造型方法 - Google Patents
立体モデルの造型方法Info
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- JPH09206972A JPH09206972A JP8014815A JP1481596A JPH09206972A JP H09206972 A JPH09206972 A JP H09206972A JP 8014815 A JP8014815 A JP 8014815A JP 1481596 A JP1481596 A JP 1481596A JP H09206972 A JPH09206972 A JP H09206972A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 穴、凹部、溝などの内側のバリ部の除去が容
易な、立体モデルの造形方法の提供。 【解決手段】 バリ部７先端の大きさが立体モデル１の
穴、凹部、溝などの開口端の大きさより小となるよう
に、レーザビーム３のスポット径ｄを調整しながら、レ
ーザビーム３で立体モデル１のシート状部材５を切断す
る。立体モデル１の穴、凹部、溝などの内側をレーザビ
ーム３で焼きつくすか焼幅を拡げる。形状線６の切断幅
をクロスハッチ８の切断幅より大にする。
易な、立体モデルの造形方法の提供。 【解決手段】 バリ部７先端の大きさが立体モデル１の
穴、凹部、溝などの開口端の大きさより小となるよう
に、レーザビーム３のスポット径ｄを調整しながら、レ
ーザビーム３で立体モデル１のシート状部材５を切断す
る。立体モデル１の穴、凹部、溝などの内側をレーザビ
ーム３で焼きつくすか焼幅を拡げる。形状線６の切断幅
をクロスハッチ８の切断幅より大にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層式の立体モデ
ルの造型方法に関する。
ルの造型方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】積層式３次元成形法では、特開平７−１
９５５３２号公報に開示されているように、裏面に接着
剤が塗布された紙を１枚積層する毎に、レーザビームで
所望の立体模型の断面形状通りに、積層した紙を切断す
る。切断深さは紙１枚分である。この積層、切断サイク
ルを繰り返すことにより、所望の形状の立体模型が製作
できる。この成形法では、製作した立体模型の周囲を不
要な積層紙部分（バリ部ともいう）が取り囲んでいるの
で、後でこのバリ部を除去する必要がある。
９５５３２号公報に開示されているように、裏面に接着
剤が塗布された紙を１枚積層する毎に、レーザビームで
所望の立体模型の断面形状通りに、積層した紙を切断す
る。切断深さは紙１枚分である。この積層、切断サイク
ルを繰り返すことにより、所望の形状の立体模型が製作
できる。この成形法では、製作した立体模型の周囲を不
要な積層紙部分（バリ部ともいう）が取り囲んでいるの
で、後でこのバリ部を除去する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術に
は、立体モデルに、穴、凹部、溝などがある場合、とく
にバリ抜き方向に逆テーパ（奥より出口の方を狭くする
テーパ）がついた穴、凹部、溝などがある場合、穴、凹
部、溝内のバリ部を抜き取ることが難しい、あるいは不
可能であるという問題がある。本発明の目的は、穴、凹
部、溝内のバリ部を抜き取ることが容易な立体モデルの
造型方法を提供することにある。
は、立体モデルに、穴、凹部、溝などがある場合、とく
にバリ抜き方向に逆テーパ（奥より出口の方を狭くする
テーパ）がついた穴、凹部、溝などがある場合、穴、凹
部、溝内のバリ部を抜き取ることが難しい、あるいは不
可能であるという問題がある。本発明の目的は、穴、凹
部、溝内のバリ部を抜き取ることが容易な立体モデルの
造型方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） シート状部材を積層する毎にシート状部材をレ
ーザビームで造型すべき立体モデルの断面形状に切断
し、ついで不要部であるバリ部を除去する立体モデルの
造型方法において、レーザビームのスポット径を、少な
くともバリ部の逆テーパ部で、バリ部のテーパ部の先端
部の大きさを立体モデルのテーパ部の開口端部の大きさ
より小さくする径としてシート状部材を切断するする立
体モデルの造型方法。 （２） シート状部材を積層する毎にシート状部材をレ
ーザビームで造型すべき立体モデルの断面形状に切断
し、ついで不要部であるバリ部を除去する立体モデルの
造型方法において、立体モデルの穴、凹部、溝に相当す
る部分をレーザビームで焼きつくすか切断の焼き幅を拡
げる立体モデルの造型方法。 （３） シート状部材を積層する毎にシート状部材をレ
ーザビームで造型すべき立体モデルの断面形状に切断
し、ついで不要部であるバリ部を除去する立体モデルの
造型方法において、レーザビームの径を、少なくとも立
体モデルの穴、凹部、溝に相当する部分で、前記バリ部
をクロスハッチ状に切断する際より大きくする立体モデ
ルの造型方法。
明はつぎの通りである。 （１） シート状部材を積層する毎にシート状部材をレ
ーザビームで造型すべき立体モデルの断面形状に切断
し、ついで不要部であるバリ部を除去する立体モデルの
造型方法において、レーザビームのスポット径を、少な
くともバリ部の逆テーパ部で、バリ部のテーパ部の先端
部の大きさを立体モデルのテーパ部の開口端部の大きさ
より小さくする径としてシート状部材を切断するする立
体モデルの造型方法。 （２） シート状部材を積層する毎にシート状部材をレ
ーザビームで造型すべき立体モデルの断面形状に切断
し、ついで不要部であるバリ部を除去する立体モデルの
造型方法において、立体モデルの穴、凹部、溝に相当す
る部分をレーザビームで焼きつくすか切断の焼き幅を拡
げる立体モデルの造型方法。 （３） シート状部材を積層する毎にシート状部材をレ
ーザビームで造型すべき立体モデルの断面形状に切断
し、ついで不要部であるバリ部を除去する立体モデルの
造型方法において、レーザビームの径を、少なくとも立
体モデルの穴、凹部、溝に相当する部分で、前記バリ部
をクロスハッチ状に切断する際より大きくする立体モデ
ルの造型方法。
【０００５】上記（１）の方法では、レーザビームのス
ポット径を、少なくともバリ部の逆テーパ部で、バリ部
のテーパ部の先端部の大きさを立体モデルのテーパ部の
開口端部の大きさより小さくする径とするので、レーザ
ビームで切断した状態では、バリ部の径は穴、凹部、溝
のテーパ部の開口端部の大きさより小であり、バリ部を
容易にテーパ部の開口端部を通して抜き取ることができ
る。上記（２）の方法では、立体モデルの穴、凹部、溝
に相当する部分をレーザビームで焼きつくすか焼き幅を
拡げるので、切断部の内側のバリ部となる部分全体が灰
となるかまたは切断部が広幅で灰になっており、全体が
灰となったバリ部または芯部を除いて灰となったバリ部
を容易に穴、凹部、溝から除去することができる。上記
（３）の方法では、レーザビームの径を、少なくとも立
体モデルの穴、凹部、溝に相当する部分で、クロスハッ
チ部より大きくするので、バリ部の抜取り時のひっかか
りがなくバリ部の抜取りが容易になるほか、クロスハッ
チ部からの煙の発生を抑制することができる。
ポット径を、少なくともバリ部の逆テーパ部で、バリ部
のテーパ部の先端部の大きさを立体モデルのテーパ部の
開口端部の大きさより小さくする径とするので、レーザ
ビームで切断した状態では、バリ部の径は穴、凹部、溝
のテーパ部の開口端部の大きさより小であり、バリ部を
容易にテーパ部の開口端部を通して抜き取ることができ
る。上記（２）の方法では、立体モデルの穴、凹部、溝
に相当する部分をレーザビームで焼きつくすか焼き幅を
拡げるので、切断部の内側のバリ部となる部分全体が灰
となるかまたは切断部が広幅で灰になっており、全体が
灰となったバリ部または芯部を除いて灰となったバリ部
を容易に穴、凹部、溝から除去することができる。上記
（３）の方法では、レーザビームの径を、少なくとも立
体モデルの穴、凹部、溝に相当する部分で、クロスハッ
チ部より大きくするので、バリ部の抜取り時のひっかか
りがなくバリ部の抜取りが容易になるほか、クロスハッ
チ部からの煙の発生を抑制することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施例を示し
ており、図２〜図４は本発明の第２実施例を示してお
り、図５は本発明の第３実施例を示しており、図６、図
７はいずれの実施例にも適用可能な、本発明の方法を実
施する装置を示している。本発明の全実施例にわたって
共通する部分には、本発明の全実施例にわたって同じ符
号を付してある。
ており、図２〜図４は本発明の第２実施例を示してお
り、図５は本発明の第３実施例を示しており、図６、図
７はいずれの実施例にも適用可能な、本発明の方法を実
施する装置を示している。本発明の全実施例にわたって
共通する部分には、本発明の全実施例にわたって同じ符
号を付してある。
【０００７】まず、本発明の全実施例に共通な部分を、
たとえば図６、図７を参照して説明する。立体モデルは
つぎの工程に従って造型される。 積層中のモデル１の上面をテーブル２によって所定
の高さまで上昇させる。 ヒートローラ４を図中左右動させて、シート状部材
（ロール紙）５の裏面の接着剤を溶かし、積層中のモデ
ル１に接着させる。 レーザビーム３によって立体モデル１の断面形状６
に沿って紙１枚分切断する。 レーザビーム３によって立体モデル外の部分、穴、
溝、凹部などの部分（バリ部）７を紙１枚分クロスハッ
チ８状に切断するか、または焼きつくす。ここで、バリ
部をクロスハッチ状に切断するのは、造型完了後、不要
部であるバリ部を除去するに際して除去しやすいように
するためである。 レーザビーム３によって紙１枚分、外枠９を切断す
る。 積層中のモデル１をロール紙５にひっかからない位
置までテーブル２によって下降させる。 シート状部材（ロール紙）５を送る。 上記の〜を図６に示すような積層式立体モデル造型
機によって繰り返す。造型が完了すると、造型が完了し
た立体モデル１を積層式立体モデル造型機から取り外
し、ついで、 外枠９を取り外す。 立体モデル外の部分、穴、溝、凹部などの部分７を
取り除く。 上記において、立体モデル１の穴、溝、凹部などの部分
（バリ部）７の形状が除去方向に逆テーパ（奥より出口
が狭いテーパ）になっている場合は通常はバリの除去が
不可能であるが、本発明方法では以下に述べるようにバ
リの除去が可能かつ容易となる対策が講ぜられている。
たとえば図６、図７を参照して説明する。立体モデルは
つぎの工程に従って造型される。 積層中のモデル１の上面をテーブル２によって所定
の高さまで上昇させる。 ヒートローラ４を図中左右動させて、シート状部材
（ロール紙）５の裏面の接着剤を溶かし、積層中のモデ
ル１に接着させる。 レーザビーム３によって立体モデル１の断面形状６
に沿って紙１枚分切断する。 レーザビーム３によって立体モデル外の部分、穴、
溝、凹部などの部分（バリ部）７を紙１枚分クロスハッ
チ８状に切断するか、または焼きつくす。ここで、バリ
部をクロスハッチ状に切断するのは、造型完了後、不要
部であるバリ部を除去するに際して除去しやすいように
するためである。 レーザビーム３によって紙１枚分、外枠９を切断す
る。 積層中のモデル１をロール紙５にひっかからない位
置までテーブル２によって下降させる。 シート状部材（ロール紙）５を送る。 上記の〜を図６に示すような積層式立体モデル造型
機によって繰り返す。造型が完了すると、造型が完了し
た立体モデル１を積層式立体モデル造型機から取り外
し、ついで、 外枠９を取り外す。 立体モデル外の部分、穴、溝、凹部などの部分７を
取り除く。 上記において、立体モデル１の穴、溝、凹部などの部分
（バリ部）７の形状が除去方向に逆テーパ（奥より出口
が狭いテーパ）になっている場合は通常はバリの除去が
不可能であるが、本発明方法では以下に述べるようにバ
リの除去が可能かつ容易となる対策が講ぜられている。
【０００８】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分の
構成、作用を説明する。本発明の第１実施例では、図１
に示すように、シート状部材５を積層する毎にシート状
部材をレーザビーム３で造型すべき立体モデル１の断面
形状に切断し、ついで不要部であるバリ部７を除去する
立体モデルの造型方法において、上記の工程におい
て、レーザビーム３のスポット径ｄを、少なくともバリ
部の逆テーパ部で、バリ部のテーパ部の先端部の大きさ
を立体モデルのテーパ部の開口端部の大きさより小さく
する径に自動的に調整して、シート状部材５を切断す
る。たとえば、逆テーパ形状の穴の口元径がＤ1 、奥の
内径がＤ2 の場合、レーザビーム３のスポット径ｄを、
（バリ部のテーパ部の先端部の半径）＜（立体モデルの
テーパ部の開口端部の半径）を表す不等式 １／２・Ｄ2 −ｄ／２＜１／２・Ｄ1 ＋ｄ／２ すなわち、 ｄ＞１／２・（Ｄ2 −Ｄ1 ） ｄ＝１／２・（Ｄ2 −Ｄ1 ）＋ｅ （ただし、ｅは０．
１ｍｍ程度） により決めて、立体モデル１の断面形状６に沿ってシー
ト状部材５を切断する。ここで、レーザビーム３のスポ
ット径ｄを大きくするには、テーブル２を移動させて切
断されるシート状部材５の位置をレーザビーム３の焦点
位置に対して高くあるいは低く設定すると共にレーザの
出力を大きくすればよい。また、通常はレーザビーム３
のスポット中心が立体モデル１の断面形状の輪郭線に沿
って移動するように制御されているので、レーザビーム
３のスポット径ｄを大きくすることによ切断線幅が大き
くなると、その分だけ切断されたシート状部材５の形状
が小さくなることになる。したがって、この場合はレー
ザビーム３のスポット径ｄの大きさに応じてレーザビー
ム３による切断軌跡をオフセットさる必要がある。この
ようなレーザビーム３のスポット径ｄおよび切断軌跡の
オフセット量をパソコン１０にて演算し、演算結果に従
って、テーブル２およびＸ−Ｙスキャナ１１を駆動させ
てシート状部材５の切断を行う。第１実施例の作用につ
いては、穴、凹部、溝などの部分に逆テーパ形状が存在
しても、バリ部７の先端径（Ｄ2 −ｄ）が立体モデルの
穴、凹部、溝などの出口径（Ｄ1 −ｄ）より小になるの
で、バリ部７を容易に立体モデル１から取り出すことが
できる。
構成、作用を説明する。本発明の第１実施例では、図１
に示すように、シート状部材５を積層する毎にシート状
部材をレーザビーム３で造型すべき立体モデル１の断面
形状に切断し、ついで不要部であるバリ部７を除去する
立体モデルの造型方法において、上記の工程におい
て、レーザビーム３のスポット径ｄを、少なくともバリ
部の逆テーパ部で、バリ部のテーパ部の先端部の大きさ
を立体モデルのテーパ部の開口端部の大きさより小さく
する径に自動的に調整して、シート状部材５を切断す
る。たとえば、逆テーパ形状の穴の口元径がＤ1 、奥の
内径がＤ2 の場合、レーザビーム３のスポット径ｄを、
（バリ部のテーパ部の先端部の半径）＜（立体モデルの
テーパ部の開口端部の半径）を表す不等式 １／２・Ｄ2 −ｄ／２＜１／２・Ｄ1 ＋ｄ／２ すなわち、 ｄ＞１／２・（Ｄ2 −Ｄ1 ） ｄ＝１／２・（Ｄ2 −Ｄ1 ）＋ｅ （ただし、ｅは０．
１ｍｍ程度） により決めて、立体モデル１の断面形状６に沿ってシー
ト状部材５を切断する。ここで、レーザビーム３のスポ
ット径ｄを大きくするには、テーブル２を移動させて切
断されるシート状部材５の位置をレーザビーム３の焦点
位置に対して高くあるいは低く設定すると共にレーザの
出力を大きくすればよい。また、通常はレーザビーム３
のスポット中心が立体モデル１の断面形状の輪郭線に沿
って移動するように制御されているので、レーザビーム
３のスポット径ｄを大きくすることによ切断線幅が大き
くなると、その分だけ切断されたシート状部材５の形状
が小さくなることになる。したがって、この場合はレー
ザビーム３のスポット径ｄの大きさに応じてレーザビー
ム３による切断軌跡をオフセットさる必要がある。この
ようなレーザビーム３のスポット径ｄおよび切断軌跡の
オフセット量をパソコン１０にて演算し、演算結果に従
って、テーブル２およびＸ−Ｙスキャナ１１を駆動させ
てシート状部材５の切断を行う。第１実施例の作用につ
いては、穴、凹部、溝などの部分に逆テーパ形状が存在
しても、バリ部７の先端径（Ｄ2 −ｄ）が立体モデルの
穴、凹部、溝などの出口径（Ｄ1 −ｄ）より小になるの
で、バリ部７を容易に立体モデル１から取り出すことが
できる。
【０００９】本発明の第２実施例では、図２〜図４に示
すように、シート状部材５を積層する毎にシート状部材
をレーザビーム３で造型すべき立体モデル１の断面形状
に切断し、ついで不要部であるバリ部７を除去する立体
モデルの造型方法において、上記の工程において、立
体モデル１の穴、凹部、溝（とくに、逆テーパ形状の
穴、凹部、溝）の内側をレーザビーム３で焼きつくすか
焼き幅を拡げるようにする。焼きつくしは、たとえば、
上述したからの工程に先立って、制御パソコン１０
によって、つぎのようにして行う。 （イ）レーザビーム３をスポット径ｄかそれより若干小
さい距離だけオフセットさせてシート状部材５を切断す
る場所を指定できるようにする。 （ロ）指定された場所でレーザビーム３をオフセットさ
せる回数Ｎを指定できるようにする。 （ハ）オフセットさせる方向を指定できるようにする。 そして、上記（イ）、（ロ）、（ハ）の指定を与えてお
くと、上述したの工程において、レーザビーム３をオ
フセットさせるべき位置に来たら、制御パソコン１０に
よって、図４の処理フローに従って、レーザビーム３を
動かすことによって、焼きつくし（バリ部全部を焼
く）、または、焼き幅拡げ（バリ部の芯部を残して焼
く）、を行う。図４のフローでは、ステップ２１でレー
ザビーム３をｎｄだけオフセットさせてシート状部材５
を切断し、ステップ２２でｎがＮになったかどうかを判
定し、ｎがＮになっていないならステップ２３でｎを１
だけ増加させて再びステップ２１に戻って切断を実行
し、ｎがＮになっていればステップ２４に進んでつぎの
切断位置にレーザビーム３を移動させる。Ｎの選定によ
って、焼きつくしと焼き幅拡げを選定する。
すように、シート状部材５を積層する毎にシート状部材
をレーザビーム３で造型すべき立体モデル１の断面形状
に切断し、ついで不要部であるバリ部７を除去する立体
モデルの造型方法において、上記の工程において、立
体モデル１の穴、凹部、溝（とくに、逆テーパ形状の
穴、凹部、溝）の内側をレーザビーム３で焼きつくすか
焼き幅を拡げるようにする。焼きつくしは、たとえば、
上述したからの工程に先立って、制御パソコン１０
によって、つぎのようにして行う。 （イ）レーザビーム３をスポット径ｄかそれより若干小
さい距離だけオフセットさせてシート状部材５を切断す
る場所を指定できるようにする。 （ロ）指定された場所でレーザビーム３をオフセットさ
せる回数Ｎを指定できるようにする。 （ハ）オフセットさせる方向を指定できるようにする。 そして、上記（イ）、（ロ）、（ハ）の指定を与えてお
くと、上述したの工程において、レーザビーム３をオ
フセットさせるべき位置に来たら、制御パソコン１０に
よって、図４の処理フローに従って、レーザビーム３を
動かすことによって、焼きつくし（バリ部全部を焼
く）、または、焼き幅拡げ（バリ部の芯部を残して焼
く）、を行う。図４のフローでは、ステップ２１でレー
ザビーム３をｎｄだけオフセットさせてシート状部材５
を切断し、ステップ２２でｎがＮになったかどうかを判
定し、ｎがＮになっていないならステップ２３でｎを１
だけ増加させて再びステップ２１に戻って切断を実行
し、ｎがＮになっていればステップ２４に進んでつぎの
切断位置にレーザビーム３を移動させる。Ｎの選定によ
って、焼きつくしと焼き幅拡げを選定する。
【００１０】第２実施例の作用については、焼きつくし
または焼き幅拡げを行うので、穴、凹部、溝などからの
バリ部を除去する際、灰を取り除くか、芯部のみとなっ
たバリ部を取り除けばよく、除去が極めて容易である。
芯部を残す場合は、それがひも状になって穴、凹部、溝
から取り出せるので、取り出しが容易である。また、焼
き幅を拡げる場合、奥の方の部分の焼き幅を大にし出口
側の焼き幅を小にすることによって、取り出しの容易性
を維持したまま、出口側の焼き時間を短縮することが可
能である。ここで、第１実施例と第２実施例の好適なバ
リ部７の形状について述べる。図１に示すように、立体
モデル１の穴の方向がシート状部材５の積層方向と直交
する方向である場合、第１実施例のようにバリ部７の逆
テーパ部の先端部の大きさを立体モデル１のテーパ部の
開口端部の大きさよりも小さくなるようなレーザビーム
のスポット径とすることが好ましい。しかし、立体モデ
ル１の穴の方向がシート状部材５の積層方向と同方向で
ある場合、上述したようにバリ部７はクロスハッチ８状
に切断されたり、このクロスハッチ８状の切断方向は立
体モデル１の穴の方向と同方向となるため、バリ部７の
大きさに対してクロスハッチ８の間隔が狭ければ（バリ
部７に十分なクロスハッチ８が入る場合）、必ずしも第
１実施例のようなスポット径にしなくてもバリ部７を抜
き取ることは可能であり、第２実施例のようにバリ部７
を抜き取りやすくするために立体モデル１とバリ部７と
の隙間（すなわち、切断幅）を広くしさえすればよい。
また、穴が小さい場合（バリ部７に十分なクロスハッチ
８が入らない場合、）、バリ部７を焼きつくすことば好
ましい。
または焼き幅拡げを行うので、穴、凹部、溝などからの
バリ部を除去する際、灰を取り除くか、芯部のみとなっ
たバリ部を取り除けばよく、除去が極めて容易である。
芯部を残す場合は、それがひも状になって穴、凹部、溝
から取り出せるので、取り出しが容易である。また、焼
き幅を拡げる場合、奥の方の部分の焼き幅を大にし出口
側の焼き幅を小にすることによって、取り出しの容易性
を維持したまま、出口側の焼き時間を短縮することが可
能である。ここで、第１実施例と第２実施例の好適なバ
リ部７の形状について述べる。図１に示すように、立体
モデル１の穴の方向がシート状部材５の積層方向と直交
する方向である場合、第１実施例のようにバリ部７の逆
テーパ部の先端部の大きさを立体モデル１のテーパ部の
開口端部の大きさよりも小さくなるようなレーザビーム
のスポット径とすることが好ましい。しかし、立体モデ
ル１の穴の方向がシート状部材５の積層方向と同方向で
ある場合、上述したようにバリ部７はクロスハッチ８状
に切断されたり、このクロスハッチ８状の切断方向は立
体モデル１の穴の方向と同方向となるため、バリ部７の
大きさに対してクロスハッチ８の間隔が狭ければ（バリ
部７に十分なクロスハッチ８が入る場合）、必ずしも第
１実施例のようなスポット径にしなくてもバリ部７を抜
き取ることは可能であり、第２実施例のようにバリ部７
を抜き取りやすくするために立体モデル１とバリ部７と
の隙間（すなわち、切断幅）を広くしさえすればよい。
また、穴が小さい場合（バリ部７に十分なクロスハッチ
８が入らない場合、）、バリ部７を焼きつくすことば好
ましい。
【００１１】本発明の第３実施例では、図５に示すよう
に、シート状部材５を積層する毎にシート状部材をレー
ザビーム３で造型すべき立体モデル１の断面形状に切断
し、ついで不要部であるバリ部７を除去する立体モデル
の造型方法において、上記の切断工程において、レー
ザビーム３の径ｄを、少なくとも立体モデル１の穴、凹
部、溝の形状線６に相当する部分で、クロスハッチ８よ
り大きくする。たとえば、レーザビーム３の位置を制御
パソコン１０によって判定し、スポット位置が穴、凹
部、溝の形状線６上にあるときは、テーブル２の位置を
制御してスポット径ｄを０．４〜０．５ｍｍとして、
穴、凹部、溝の形状線６の切断幅（焼き幅）を０．４〜
０．５ｍｍとし、スポット位置がクロスハッチ８上にあ
るときはテーブル２の位置を制御してスポット径ｄを
０．２〜０．３ｍｍとして、クロスハッチ８の切断幅
（焼き幅）を０．２〜０．３ｍｍとする。第３実施例の
作用については、穴、凹部、溝の形状線６の焼き幅が大
であるため、バリ部を除去する際立体モデルにひっかか
らなくなり、バリ部７の除去が容易となる。しかも、ク
ロスハッチ８の焼き幅を小としたので、切断時間の増大
を最小限にすることができる。また、クロスハッチ８の
焼き幅を小としたので、クロスハッチ８の切断中に生じ
る煙も少なく、煙による装置の汚れを抑制でき、その清
掃に要する時間も短縮できる。
に、シート状部材５を積層する毎にシート状部材をレー
ザビーム３で造型すべき立体モデル１の断面形状に切断
し、ついで不要部であるバリ部７を除去する立体モデル
の造型方法において、上記の切断工程において、レー
ザビーム３の径ｄを、少なくとも立体モデル１の穴、凹
部、溝の形状線６に相当する部分で、クロスハッチ８よ
り大きくする。たとえば、レーザビーム３の位置を制御
パソコン１０によって判定し、スポット位置が穴、凹
部、溝の形状線６上にあるときは、テーブル２の位置を
制御してスポット径ｄを０．４〜０．５ｍｍとして、
穴、凹部、溝の形状線６の切断幅（焼き幅）を０．４〜
０．５ｍｍとし、スポット位置がクロスハッチ８上にあ
るときはテーブル２の位置を制御してスポット径ｄを
０．２〜０．３ｍｍとして、クロスハッチ８の切断幅
（焼き幅）を０．２〜０．３ｍｍとする。第３実施例の
作用については、穴、凹部、溝の形状線６の焼き幅が大
であるため、バリ部を除去する際立体モデルにひっかか
らなくなり、バリ部７の除去が容易となる。しかも、ク
ロスハッチ８の焼き幅を小としたので、切断時間の増大
を最小限にすることができる。また、クロスハッチ８の
焼き幅を小としたので、クロスハッチ８の切断中に生じ
る煙も少なく、煙による装置の汚れを抑制でき、その清
掃に要する時間も短縮できる。
【００１２】
【発明の効果】請求項１の方法では、レーザビームのス
ポット径を、少なくともバリ部の逆テーパ部で、バリ部
のテーパ部の先端部の大きさを立体モデルのテーパ部の
開口端部の大きさより小さくする径とするので、レーザ
ビームで切断した状態では、バリ部の径は穴、凹部、溝
のテーパ部の開口端部の大きさより小であり、バリ部を
容易にテーパ部の開口端部を通して抜き取ることができ
る。請求項２の方法では、立体モデルの穴、凹部、溝に
相当する部分をレーザビームで焼きつくすか焼き幅を拡
げるので、切断部の内側のバリ部となる部分全体が灰と
なるかまたは切断部が広幅で灰になっており、全体が灰
となったバリ部または芯部を除いて灰となったバリ部を
容易に穴、凹部、溝から除去することができる。請求項
３の方法では、レーザビームの径を、少なくとも立体モ
デルの穴、凹部、溝に相当する部分で、クロスハッチ部
より大きくするので、バリ部の抜取り時のひっかかりが
なくバリ部の抜取りが容易になるほか、クロスハッチ部
の切断に要する時間を最小限にとどめることができる。
ポット径を、少なくともバリ部の逆テーパ部で、バリ部
のテーパ部の先端部の大きさを立体モデルのテーパ部の
開口端部の大きさより小さくする径とするので、レーザ
ビームで切断した状態では、バリ部の径は穴、凹部、溝
のテーパ部の開口端部の大きさより小であり、バリ部を
容易にテーパ部の開口端部を通して抜き取ることができ
る。請求項２の方法では、立体モデルの穴、凹部、溝に
相当する部分をレーザビームで焼きつくすか焼き幅を拡
げるので、切断部の内側のバリ部となる部分全体が灰と
なるかまたは切断部が広幅で灰になっており、全体が灰
となったバリ部または芯部を除いて灰となったバリ部を
容易に穴、凹部、溝から除去することができる。請求項
３の方法では、レーザビームの径を、少なくとも立体モ
デルの穴、凹部、溝に相当する部分で、クロスハッチ部
より大きくするので、バリ部の抜取り時のひっかかりが
なくバリ部の抜取りが容易になるほか、クロスハッチ部
の切断に要する時間を最小限にとどめることができる。
【図１】本発明の第１実施例の立体モデルの造型方法に
おける切断工程の立体モデルとバリ部の寸法関係を示す
斜視図である。
おける切断工程の立体モデルとバリ部の寸法関係を示す
斜視図である。
【図２】本発明の第２実施例の立体モデルの造型方法に
おける立体モデルおよびバリ部の平面図である。
おける立体モデルおよびバリ部の平面図である。
【図３】図２のバリ部の拡大平面図である。
【図４】図２の焼きつくしまたは焼き幅拡げの切断のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】本発明の第３実施例の立体モデルの造型方法に
おける立体モデルおよびバリ部の平面図である。
おける立体モデルおよびバリ部の平面図である。
【図６】本発明の何れの実施例にも適用可能な立体モデ
ルの造型方法を実施する装置の斜視図である。
ルの造型方法を実施する装置の斜視図である。
【図７】図６の装置による各造型段階における立体モデ
ルの斜視図である。
ルの斜視図である。
１ 立体モデル ２ テーブル ３ レーザビーム ４ ヒートローラ ５ シート状部材（ロール紙） ６ モデルの断面形状線 ７ バリ部 ８ クロスハッチ ９ 外枠 １０ パソコン １１ Ｘ−Ｙスキャナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市原 盛夫 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 シート状部材を積層する毎にシート状部
材をレーザビームで造型すべき立体モデルの断面形状に
切断し、ついで不要部であるバリ部を除去する立体モデ
ルの造型方法において、レーザビームのスポット径を、
少なくともバリ部の逆テーパ部で、バリ部のテーパ部の
先端部の大きさを立体モデルのテーパ部の開口端部の大
きさより小さくする径としてシート状部材を切断するこ
とを特徴とする立体モデルの造型方法。 - 【請求項２】 シート状部材を積層する毎にシート状部
材をレーザビームで造型すべき立体モデルの断面形状に
切断し、ついで不要部であるバリ部を除去する立体モデ
ルの造型方法において、立体モデルの穴、凹部、溝に相
当する部分をレーザビームで焼きつくすか切断の焼き幅
を拡げることを特徴とする立体モデルの造型方法。 - 【請求項３】 シート状部材を積層する毎にシート状部
材をレーザビームで造型すべき立体モデルの断面形状に
切断し、ついで不要部であるバリ部を除去する立体モデ
ルの造型方法において、レーザビームの径を、少なくと
も立体モデルの穴、凹部、溝に相当する部分で、前記バ
リ部をクロスハッチ状に切断する際より大きくすること
を特徴とする立体モデルの造型方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01481596A JP3508798B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 立体モデルの造型方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01481596A JP3508798B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 立体モデルの造型方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09206972A true JPH09206972A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3508798B2 JP3508798B2 (ja) | 2004-03-22 |
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ID=11871545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01481596A Expired - Fee Related JP3508798B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 立体モデルの造型方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508798B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103286454A (zh) * | 2013-06-08 | 2013-09-11 | 爱司帝光电科技(苏州)有限公司 | 激光精密加工系统及激光去除毛边方法 |
| CN103639411A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-03-19 | 湖南华曙高科技有限责任公司 | 一种用于逐层制造三维物体的扫描方法 |
| CN106903473A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-06-30 | 广州共铸科技股份有限公司 | 一种焊接治具及车灯制造方法 |
| CN114166145A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-11 | 西安交通大学 | 基于热影响区加热顺序再规划的变形控制方法及系统 |
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-
1996
- 1996-01-31 JP JP01481596A patent/JP3508798B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3508798B2 (ja) | 2004-03-22 |
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