JPH09226010A - 光造型方法 - Google Patents
光造型方法Info
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- JPH09226010A JPH09226010A JP8039373A JP3937396A JPH09226010A JP H09226010 A JPH09226010 A JP H09226010A JP 8039373 A JP8039373 A JP 8039373A JP 3937396 A JP3937396 A JP 3937396A JP H09226010 A JPH09226010 A JP H09226010A
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- slit
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- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂の硬化収縮によるモデル全体のそり変形
を低減する光造型方法の提供。 【解決手段】 上下方向に延びるスリット状のレーザー
光非照射領域１２を設けて照射を実行する光造形方法。
３次元ＣＡＤモデル１１にスリット状のレーザー光非照
射領域を設けたデータ（スリット入りモデル）１３を作
成し、このデータに従って光照射による造型を実行する
光造型方法。さらに、２次硬化工程により、レーザー光
非照射部分の硬化を行う光造型方法。
を低減する光造型方法の提供。 【解決手段】 上下方向に延びるスリット状のレーザー
光非照射領域１２を設けて照射を実行する光造形方法。
３次元ＣＡＤモデル１１にスリット状のレーザー光非照
射領域を設けたデータ（スリット入りモデル）１３を作
成し、このデータに従って光照射による造型を実行する
光造型方法。さらに、２次硬化工程により、レーザー光
非照射部分の硬化を行う光造型方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光硬化性樹脂の硬
化時の収縮によって生じる内部応力による、光造型モデ
ルの変形を抑制できる、光造型方法に関する。
化時の収縮によって生じる内部応力による、光造型モデ
ルの変形を抑制できる、光造型方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光硬化性樹脂の液面にレーザー光を照射
して照射領域を所定厚み硬化させ、硬化した部分を所定
量下降させた後レーザー光を照射してつぎの層を硬化さ
せ下層に積層していくことを繰り返して、目標とする３
次元モデルを造型する光造型方法は知られている。この
場合、図６に示すように、硬化（重合）時に樹脂は収縮
するので、硬化中の層１の収縮力とそれに抗する下層、
層２との接着力とによって形成中の層１に内部応力が生
じ、この内部応力によって生じるモーメント３により、
光造型モデル４をサポート部５でテーブル６から外して
テーブル６からの拘束を解放したときに、モデル４の水
平方向全長にわたって両端側が中央部に対して上方にそ
りかえる変形が生じ、モデル４の形状、寸法精度が悪化
する。この内部応力による変形を低減するとともに造型
時間を短縮するために、特開平７−１００９３７号公報
は、レーザー照射を制御して、造型物断面群の輪郭部分
は全層について、硬化層の厚みの一部が下層と重なるよ
うに、光照射し、輪郭部より内側の領域については、複
数層ごとに１回照射する光造型法を開示している。硬化
層間には未硬化部分を残してもよいし、残さなくてもよ
い。
して照射領域を所定厚み硬化させ、硬化した部分を所定
量下降させた後レーザー光を照射してつぎの層を硬化さ
せ下層に積層していくことを繰り返して、目標とする３
次元モデルを造型する光造型方法は知られている。この
場合、図６に示すように、硬化（重合）時に樹脂は収縮
するので、硬化中の層１の収縮力とそれに抗する下層、
層２との接着力とによって形成中の層１に内部応力が生
じ、この内部応力によって生じるモーメント３により、
光造型モデル４をサポート部５でテーブル６から外して
テーブル６からの拘束を解放したときに、モデル４の水
平方向全長にわたって両端側が中央部に対して上方にそ
りかえる変形が生じ、モデル４の形状、寸法精度が悪化
する。この内部応力による変形を低減するとともに造型
時間を短縮するために、特開平７−１００９３７号公報
は、レーザー照射を制御して、造型物断面群の輪郭部分
は全層について、硬化層の厚みの一部が下層と重なるよ
うに、光照射し、輪郭部より内側の領域については、複
数層ごとに１回照射する光造型法を開示している。硬化
層間には未硬化部分を残してもよいし、残さなくてもよ
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来方法で
は、複数層ごとに１回照射されて硬化される層と下層と
の間に未硬化部分がある場合は、硬化中の層の内部応力
発生は低減されるが、硬化中にある層が自重で下方に垂
れるので上下方向のモデル形状、寸法精度が低下すると
いう問題が新たに生じるので、実用上問題があり、ま
た、複数層ごとに１回照射されて硬化される層と下層と
の間に未硬化部分がない場合は、硬化中の層と下層との
間に形成中に連続的に内部応力が発生していくので、従
来のそりかえりの問題は解消されない。本発明の目的
は、樹脂の硬化収縮によって生じる内部応力によるモデ
ルの変形を低減できる光造型方法を提供することにあ
る。
は、複数層ごとに１回照射されて硬化される層と下層と
の間に未硬化部分がある場合は、硬化中の層の内部応力
発生は低減されるが、硬化中にある層が自重で下方に垂
れるので上下方向のモデル形状、寸法精度が低下すると
いう問題が新たに生じるので、実用上問題があり、ま
た、複数層ごとに１回照射されて硬化される層と下層と
の間に未硬化部分がない場合は、硬化中の層と下層との
間に形成中に連続的に内部応力が発生していくので、従
来のそりかえりの問題は解消されない。本発明の目的
は、樹脂の硬化収縮によって生じる内部応力によるモデ
ルの変形を低減できる光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） 上下方向に延びるスリット状のレーザー光非照
射領域を設けることを特徴とする光造型方法。 （２） ３次元ＣＡＤモデルに上下方向に延びるスリッ
ト状のレーザー光非照射領域を設けたデータを作成する
工程と、前記データに従って光照射しモデルを造型する
工程と、からなる光造型方法。 （３） （１）または（２）における光造型方法によっ
てモデル造型をした後に、前記スリット状のレーザー光
非照射領域に残っている樹脂の未硬化部分あるいは重合
率の低い部分を２次硬化させる工程を、さらに有する光
造型方法。
明はつぎの通りである。 （１） 上下方向に延びるスリット状のレーザー光非照
射領域を設けることを特徴とする光造型方法。 （２） ３次元ＣＡＤモデルに上下方向に延びるスリッ
ト状のレーザー光非照射領域を設けたデータを作成する
工程と、前記データに従って光照射しモデルを造型する
工程と、からなる光造型方法。 （３） （１）または（２）における光造型方法によっ
てモデル造型をした後に、前記スリット状のレーザー光
非照射領域に残っている樹脂の未硬化部分あるいは重合
率の低い部分を２次硬化させる工程を、さらに有する光
造型方法。
【０００５】上記（１）の方法では、上下方向に延びる
スリット状のレーザー光非照射領域を設けて光照射を実
行するので、造型されたモデルには上下方向に延びるス
リット状の未硬化部分または重合率の低い部分が形成さ
れる。その結果、水平に延びる各硬化層はスリット部に
よって複数の領域に分断され、隣接する領域間での収縮
力の伝達はなくなる。各領域には他の領域から独立し
て、収縮力と下層との接合による拘束力とによる内部応
力が生じ、この内部応力によって各領域ごとに小さくそ
りかえりの変形を生じようとし、モデルは水平方向全長
にわたって直線状を保ったまま各領域ごとに小さく波を
うつ変形を生じようとする。すなわち、モデル全体にわ
たってモデルの両端を上方にそりかえらせるモーメント
はもはや存在しない。したがって、モデルをテーブルか
ら外して、テーブルからの拘束がなくなっても、モデル
は全体としてのそりかえり変形を生じなくなり、モデル
全体にわたる寸法精度は高くなる。上記（２）の方法で
は、データ作成段階で上下方向のスリット状レーザー光
非照射領域を設けておき、それに従って光照射を実行す
るので、特別な装置やレーザー制御を行わなくても、既
存の光造型システムを用いて上記（１）の作用を得るこ
とができる。上記（３）の方法では、各層の各領域のス
リットの端面はスリットの下部ほどスリット幅が大の２
次曲面を形成しているので、スリット状未硬化部分また
は低重合率部分を２次硬化させるとき、未硬化部分また
は低重合率部分はスリット下部ほどほど多く収縮し、そ
れによって各領域の両端を各領域の中央にくらべて下側
にそりかえさせる変形を生じようとし、２次硬化前にあ
った各領域の上方へのわずかなそりかえりは相殺されて
しまう。その結果、各領域における波うちの変形が少な
くなり、モデル全体として寸法、形状精度がさらに高く
なる。また、未硬化部分または低重合部分であるスリッ
ト部を２次硬化で硬化させるため、２次硬化後はモデル
全体が硬くなり、モデルがスリット部で折れたりするこ
とはなくなる。
スリット状のレーザー光非照射領域を設けて光照射を実
行するので、造型されたモデルには上下方向に延びるス
リット状の未硬化部分または重合率の低い部分が形成さ
れる。その結果、水平に延びる各硬化層はスリット部に
よって複数の領域に分断され、隣接する領域間での収縮
力の伝達はなくなる。各領域には他の領域から独立し
て、収縮力と下層との接合による拘束力とによる内部応
力が生じ、この内部応力によって各領域ごとに小さくそ
りかえりの変形を生じようとし、モデルは水平方向全長
にわたって直線状を保ったまま各領域ごとに小さく波を
うつ変形を生じようとする。すなわち、モデル全体にわ
たってモデルの両端を上方にそりかえらせるモーメント
はもはや存在しない。したがって、モデルをテーブルか
ら外して、テーブルからの拘束がなくなっても、モデル
は全体としてのそりかえり変形を生じなくなり、モデル
全体にわたる寸法精度は高くなる。上記（２）の方法で
は、データ作成段階で上下方向のスリット状レーザー光
非照射領域を設けておき、それに従って光照射を実行す
るので、特別な装置やレーザー制御を行わなくても、既
存の光造型システムを用いて上記（１）の作用を得るこ
とができる。上記（３）の方法では、各層の各領域のス
リットの端面はスリットの下部ほどスリット幅が大の２
次曲面を形成しているので、スリット状未硬化部分また
は低重合率部分を２次硬化させるとき、未硬化部分また
は低重合率部分はスリット下部ほどほど多く収縮し、そ
れによって各領域の両端を各領域の中央にくらべて下側
にそりかえさせる変形を生じようとし、２次硬化前にあ
った各領域の上方へのわずかなそりかえりは相殺されて
しまう。その結果、各領域における波うちの変形が少な
くなり、モデル全体として寸法、形状精度がさらに高く
なる。また、未硬化部分または低重合部分であるスリッ
ト部を２次硬化で硬化させるため、２次硬化後はモデル
全体が硬くなり、モデルがスリット部で折れたりするこ
とはなくなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明実施例の光造型方法は、図
１〜図５に示すように、上下方向に延びるスリット状の
レーザー光非照射領域１２を設けて光照射を実行する。
スリット状のレーザー光非照射領域１２の設定は、デー
タ形成段階で行ってもよいし、または光造型実行段階で
行ってもよい。スリット状のレーザー光非照射領域１２
の設定をデータ形成段階で行う場合は、本発明実施例の
光造型方法は、３次元ＣＡＤモデル１１に上下方向（鉛
直方向でも、鉛直方向から傾いた方向でもよい）に延び
るスリット状のレーザー光非照射領域１２（以下、スリ
ットともいう）を設けたデータ１３（以下、スリット入
りモデルともいう）を作成する工程（図１）と、このデ
ータ１３に従って光照射してモデル１４を造型する工程
（図２）と、からなる。本発明実施例の光造型方法は、
モデル造型工程の後に、スリット状のレーザー光非照射
領域１２に残っている樹脂の未硬化部分または重合率の
低い部分１５を紫外線照射による２次硬化で硬化させる
工程（図３）を、有していてもよい。
１〜図５に示すように、上下方向に延びるスリット状の
レーザー光非照射領域１２を設けて光照射を実行する。
スリット状のレーザー光非照射領域１２の設定は、デー
タ形成段階で行ってもよいし、または光造型実行段階で
行ってもよい。スリット状のレーザー光非照射領域１２
の設定をデータ形成段階で行う場合は、本発明実施例の
光造型方法は、３次元ＣＡＤモデル１１に上下方向（鉛
直方向でも、鉛直方向から傾いた方向でもよい）に延び
るスリット状のレーザー光非照射領域１２（以下、スリ
ットともいう）を設けたデータ１３（以下、スリット入
りモデルともいう）を作成する工程（図１）と、このデ
ータ１３に従って光照射してモデル１４を造型する工程
（図２）と、からなる。本発明実施例の光造型方法は、
モデル造型工程の後に、スリット状のレーザー光非照射
領域１２に残っている樹脂の未硬化部分または重合率の
低い部分１５を紫外線照射による２次硬化で硬化させる
工程（図３）を、有していてもよい。
【０００７】図１のデータ作成工程では、スリット幅１
６、スリット間隔１７、スリット方向１８をパラメータ
として、３次元ＣＡＤモデル１１に、スリット１２が入
ったデータ（スリット入りモデル）１３を作成する。こ
のスリット入りモデル１３は、たとえば、図１に示すよ
うな単位立体モデル（ユニットともいう）１９をスリッ
ト１２を介して集合させたもの、または図５に示すよう
に上下から互い違いに中間部までスリット１２（スリッ
ト１２は上下方向に重なっていてもいなくてもよい、重
なりを２０で示す）が入ったスリット入り一体もの、な
どからなる。スリット入りモデル１３の作成方法は、図
１に示すように、３次元ＣＡＤモデル１１に、スリット
幅厚みの薄板形状２１を重ね合わせ、集合演算機能を用
いてオーバーラップ部分２２を引算すると、引算された
部分がスリット１２となりスリット入りモデル（デー
タ）１３が完成する。スリット状のレーザー光非照射領
域１２の設定をデータ形成段階で行うことにより、特別
な装置やレーザー制御を行わなくても、既存の光造型シ
ステムを用いて本発明を実施できるという利点がある。
６、スリット間隔１７、スリット方向１８をパラメータ
として、３次元ＣＡＤモデル１１に、スリット１２が入
ったデータ（スリット入りモデル）１３を作成する。こ
のスリット入りモデル１３は、たとえば、図１に示すよ
うな単位立体モデル（ユニットともいう）１９をスリッ
ト１２を介して集合させたもの、または図５に示すよう
に上下から互い違いに中間部までスリット１２（スリッ
ト１２は上下方向に重なっていてもいなくてもよい、重
なりを２０で示す）が入ったスリット入り一体もの、な
どからなる。スリット入りモデル１３の作成方法は、図
１に示すように、３次元ＣＡＤモデル１１に、スリット
幅厚みの薄板形状２１を重ね合わせ、集合演算機能を用
いてオーバーラップ部分２２を引算すると、引算された
部分がスリット１２となりスリット入りモデル（デー
タ）１３が完成する。スリット状のレーザー光非照射領
域１２の設定をデータ形成段階で行うことにより、特別
な装置やレーザー制御を行わなくても、既存の光造型シ
ステムを用いて本発明を実施できるという利点がある。
【０００８】モデル造型工程では、図２に示すように、
スリット入りモデル１３（データ）に従ってレーザー光
２３を走査して、実際のモデル１４を造型する。さらに
詳しくは、紫外線レーザーを液状の光硬化性樹脂（ポリ
ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、など）の表面に照射
し、レーザー光を水平方向に走査させて走査領域の樹脂
に重合反応と架橋反応を生じさせ、所定厚みに硬化させ
る。この場合、レーザー光の照射厚みＴ１より大の厚み
Ｔ２で樹脂は硬化していき、この硬化厚みＴ２（現在形
成中の層Ｎの厚み）はその下部の一部ですでに硬化して
いる下層（Ｎ−１）の上部と重なり合う。ついで、Ｎ層
の硬化が終了すると、形成中のモデルを、それを支持し
ているテーブルを所定量Ｔ３だけ下降させてそれまで形
成した硬化モデルの上面に所定厚みＴ３の樹脂の液層を
形成し、再びレーザー光を照射して硬化層を形成し、下
層の上に積層していく。これを繰りかえして立体モデル
１４を完成させる。
スリット入りモデル１３（データ）に従ってレーザー光
２３を走査して、実際のモデル１４を造型する。さらに
詳しくは、紫外線レーザーを液状の光硬化性樹脂（ポリ
ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、など）の表面に照射
し、レーザー光を水平方向に走査させて走査領域の樹脂
に重合反応と架橋反応を生じさせ、所定厚みに硬化させ
る。この場合、レーザー光の照射厚みＴ１より大の厚み
Ｔ２で樹脂は硬化していき、この硬化厚みＴ２（現在形
成中の層Ｎの厚み）はその下部の一部ですでに硬化して
いる下層（Ｎ−１）の上部と重なり合う。ついで、Ｎ層
の硬化が終了すると、形成中のモデルを、それを支持し
ているテーブルを所定量Ｔ３だけ下降させてそれまで形
成した硬化モデルの上面に所定厚みＴ３の樹脂の液層を
形成し、再びレーザー光を照射して硬化層を形成し、下
層の上に積層していく。これを繰りかえして立体モデル
１４を完成させる。
【０００９】図２において、任意の１層の硬化層の形成
において、レーザー光２３をレーザー照射開始位置２４
からレーザー照射終了位置２５まで走査させるに際し、
スリット１２間の各ユニット１９の走査区間ｄ内ではレ
ーザー光２３を連続照射させながら一定速度で走査さ
せ、スリット１２（幅Δｄ）の区間ではレーザー光非照
射としてつぎのユニット１９のレーザー照射開始位置ま
で高速で移動させる。レーザ光がひとつの走査線のレー
ザー照射終了位置２５にくると、つぎの走査線のレーザ
ー照射開始位置２４まで高速に移動させ、上記を全走査
線の走査が終了するまで、繰返す。レーザー光による樹
脂の硬化分布は、図４に示すように放物線断面の柱状体
２６になる。したがって、硬化層の各ユニット１９の両
端（スリット１２に面した端部）２７は２次曲線（放物
線状）になる。
において、レーザー光２３をレーザー照射開始位置２４
からレーザー照射終了位置２５まで走査させるに際し、
スリット１２間の各ユニット１９の走査区間ｄ内ではレ
ーザー光２３を連続照射させながら一定速度で走査さ
せ、スリット１２（幅Δｄ）の区間ではレーザー光非照
射としてつぎのユニット１９のレーザー照射開始位置ま
で高速で移動させる。レーザ光がひとつの走査線のレー
ザー照射終了位置２５にくると、つぎの走査線のレーザ
ー照射開始位置２４まで高速に移動させ、上記を全走査
線の走査が終了するまで、繰返す。レーザー光による樹
脂の硬化分布は、図４に示すように放物線断面の柱状体
２６になる。したがって、硬化層の各ユニット１９の両
端（スリット１２に面した端部）２７は２次曲線（放物
線状）になる。
【００１０】スリット幅Δｄについては、樹脂の体積収
縮を見越して、隣接するユニット１９が必要最小限結合
し、造型後も隣接するユニット１９の上部の僅かな接触
部２８が離れないで結合が保たれる距離を、３次元ＣＡ
Ｄモデルにスリット１２を入れる段階で設定しておく。
スリット間隔Ｌについては、そり（スリット１２がない
場合はモデル全体にわたって大きなそりを生じようとす
るが、本発明実施例ではスリット１２があるので各ユニ
ット１９に波うち状に小さく発生する、ただしスリット
間隔Ｌが大になるほどそりは大になる）を許容できるレ
ベルに抑える距離を３次元ＣＡＤモデルにスリットを入
れる段階で設定しておく。たとえば、スリット幅Δｄは
０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍに設定し、スリット間隔Ｌ
は、１５ｍｍ〜５０ｍｍに設定する。
縮を見越して、隣接するユニット１９が必要最小限結合
し、造型後も隣接するユニット１９の上部の僅かな接触
部２８が離れないで結合が保たれる距離を、３次元ＣＡ
Ｄモデルにスリット１２を入れる段階で設定しておく。
スリット間隔Ｌについては、そり（スリット１２がない
場合はモデル全体にわたって大きなそりを生じようとす
るが、本発明実施例ではスリット１２があるので各ユニ
ット１９に波うち状に小さく発生する、ただしスリット
間隔Ｌが大になるほどそりは大になる）を許容できるレ
ベルに抑える距離を３次元ＣＡＤモデルにスリットを入
れる段階で設定しておく。たとえば、スリット幅Δｄは
０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍに設定し、スリット間隔Ｌ
は、１５ｍｍ〜５０ｍｍに設定する。
【００１１】２次硬化工程では、図３に示すように、モ
デル１４に紫外線を全体的に照射して、スリット１２部
の未硬化樹脂あるいは重合率の低い樹脂を硬化させる。
２次硬化工程では、スリット１２部が収縮するが、スリ
ット１２の幅Δｄは各層において下側程広いので、各層
においてスリット１２は下側ほど大きく収縮しようとす
る。
デル１４に紫外線を全体的に照射して、スリット１２部
の未硬化樹脂あるいは重合率の低い樹脂を硬化させる。
２次硬化工程では、スリット１２部が収縮するが、スリ
ット１２の幅Δｄは各層において下側程広いので、各層
においてスリット１２は下側ほど大きく収縮しようとす
る。
【００１２】つぎに、作用を説明する。本発明実施例の
方法では、上下方向のスリット状光非照射領域１２を設
けて照射を実行するので、たとえば、データ作成段階で
上下方向のスリット状レーザー光非照射領域１２を設け
ておき、それに従って照射を実行するので、造型された
モデル１４には、２次硬化前において、上下方向に延び
るスリット状の未硬化部分または重合率の低い部分が形
成される。その結果、水平に延びる各硬化層はスリット
１２によって複数の領域（各ユニット１９の各層に対応
する領域）に分断される。その結果、隣接する領域間で
の収縮力の伝達はなくなり、各領域には他の領域から独
立して、樹脂の重合反応の収縮力と下層との接合による
拘束力（収縮力に抗する力）とによって生じる内部応力
が生じ、この内部応力によるモーメントによって各領域
ごとに小さくそりかえりの変形を生じる。ただし、モデ
ル全体の両端を上方にそりかえらせるモーメントはもは
や存在しない。したがって、モデルをテーブルから外し
て、テーブルからの拘束がなくなっても、モデルは全体
としてそりかえり等の変形を生じなくなり、モデル１４
は全体として各層が水平を保ったまま、各領域が小さく
波うつ変形を生じるか、あるいは生じようとする。した
がって、表面に微小な波うちが生じるかもしれないが、
モデル全体が反り返る変形はなくなり、モデル全体とし
ての形状、寸法精度は高くなる。
方法では、上下方向のスリット状光非照射領域１２を設
けて照射を実行するので、たとえば、データ作成段階で
上下方向のスリット状レーザー光非照射領域１２を設け
ておき、それに従って照射を実行するので、造型された
モデル１４には、２次硬化前において、上下方向に延び
るスリット状の未硬化部分または重合率の低い部分が形
成される。その結果、水平に延びる各硬化層はスリット
１２によって複数の領域（各ユニット１９の各層に対応
する領域）に分断される。その結果、隣接する領域間で
の収縮力の伝達はなくなり、各領域には他の領域から独
立して、樹脂の重合反応の収縮力と下層との接合による
拘束力（収縮力に抗する力）とによって生じる内部応力
が生じ、この内部応力によるモーメントによって各領域
ごとに小さくそりかえりの変形を生じる。ただし、モデ
ル全体の両端を上方にそりかえらせるモーメントはもは
や存在しない。したがって、モデルをテーブルから外し
て、テーブルからの拘束がなくなっても、モデルは全体
としてそりかえり等の変形を生じなくなり、モデル１４
は全体として各層が水平を保ったまま、各領域が小さく
波うつ変形を生じるか、あるいは生じようとする。した
がって、表面に微小な波うちが生じるかもしれないが、
モデル全体が反り返る変形はなくなり、モデル全体とし
ての形状、寸法精度は高くなる。
【００１３】２次硬化工程において、スリット状未硬化
部分または低重合率部分を紫外線照射によって２次硬化
されるとき、スリット１２が各層の下部ほど幅広となっ
ているため下部ほど収縮し、各領域に領域両端が下方に
そりかえる変形を生じ、この変形は２次硬化前の各領域
の上方へのわずかなそりかえりを相殺する。その結果、
各領域の波うち変形は小さくなり、モデル表面の形状、
寸法精度が高くなる。また、未硬化部分または低重合部
分であるスリット部を２次硬化で硬化させるため、２次
硬化後はモデル全体がもはや硬くなり、モデル１４がス
リット１２部で折れたりすることはなくなる。
部分または低重合率部分を紫外線照射によって２次硬化
されるとき、スリット１２が各層の下部ほど幅広となっ
ているため下部ほど収縮し、各領域に領域両端が下方に
そりかえる変形を生じ、この変形は２次硬化前の各領域
の上方へのわずかなそりかえりを相殺する。その結果、
各領域の波うち変形は小さくなり、モデル表面の形状、
寸法精度が高くなる。また、未硬化部分または低重合部
分であるスリット部を２次硬化で硬化させるため、２次
硬化後はモデル全体がもはや硬くなり、モデル１４がス
リット１２部で折れたりすることはなくなる。
【００１４】
【発明の効果】請求項１の方法によれば、上下方向のス
リット状レーザー光非照射領域を設けて照射を実行する
ので、内部応力がスリット部で分断され、モデルが全体
にわってそりかえる変形が生じなくなり、モデルの全体
にわたる形状、寸法精度が向上する。請求項２の方法に
よれば、データ作成段階で上下方向のスリット状レーザ
ー光非照射領域を設けておき、それに従って光照射を実
行するので、特別な装置やレーザー制御を行わなくて
も、既存の光造型システムを用いて請求項１の効果と同
じ効果を得ることができる。請求項３の方法によれば、
２次硬化させたとき、スリットの下部程収縮が大きくな
るので、スリットで分断された各領域の波うち変形が相
殺され、モデルの形状、寸法精度がさらに向上し、モデ
ル全体の強度も向上する。
リット状レーザー光非照射領域を設けて照射を実行する
ので、内部応力がスリット部で分断され、モデルが全体
にわってそりかえる変形が生じなくなり、モデルの全体
にわたる形状、寸法精度が向上する。請求項２の方法に
よれば、データ作成段階で上下方向のスリット状レーザ
ー光非照射領域を設けておき、それに従って光照射を実
行するので、特別な装置やレーザー制御を行わなくて
も、既存の光造型システムを用いて請求項１の効果と同
じ効果を得ることができる。請求項３の方法によれば、
２次硬化させたとき、スリットの下部程収縮が大きくな
るので、スリットで分断された各領域の波うち変形が相
殺され、モデルの形状、寸法精度がさらに向上し、モデ
ル全体の強度も向上する。
【図１】本発明実施例の光造型方法のデータ作成工程の
各段階におけるモデルの斜視図である。
各段階におけるモデルの斜視図である。
【図２】本発明実施例の光造型方法のモデル造型工程に
おける樹脂の硬化分布を示す断面図である。
おける樹脂の硬化分布を示す断面図である。
【図３】本発明実施例の光造型方法の２次硬化工程の各
段階におけるモデルの斜視図である。
段階におけるモデルの斜視図である。
【図４】本発明実施例の光造型方法のモデル造型工程に
おける樹脂の硬化状態を示す斜視図である。
おける樹脂の硬化状態を示す斜視図である。
【図５】本発明実施例の光造型方法のデータ作成工程に
おいて（図１の例とは異なる）スリットの入れ方のもう
ひとつの例を示すモデルの斜視図である。
おいて（図１の例とは異なる）スリットの入れ方のもう
ひとつの例を示すモデルの斜視図である。
【図６】光硬化におけるモデルのそりの発生メカニズム
を示す概略正面図である。
を示す概略正面図である。
１１ ３次元ＣＡＤモデル １２ スリット状のレーザー光非照射領域（スリット） １３ スリット入りモデル（データ） １４ モデル １５ 未硬化部分または重合率の低い部分 １６ スリット幅 １７ スリット間隔 １８ スリット方向 １９ ユニット ２０ 重なり ２３ レーザー光 ２６ 柱状体 ２７ ユニット端部
Claims (3)
- 【請求項１】 上下方向に延びるスリット状のレーザー
光非照射領域を設けることを特徴とする光造型方法。 - 【請求項２】 ３次元ＣＡＤモデルに上下方向に延びる
スリット状のレーザー光非照射領域を設けたデータを作
成する工程と、 前記データに従って光照射しモデルを造型する工程と、
からなる光造型方法。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２における光造型
方法によってモデル造型をした後に、前記スリット状の
レーザー光非照射領域に残っている樹脂の未硬化部分あ
るいは重合率の低い部分を２次硬化させる工程を、さら
に有する光造型方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03937396A JP3314608B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 光造型方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03937396A JP3314608B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 光造型方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09226010A true JPH09226010A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3314608B2 JP3314608B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=12551250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03937396A Expired - Fee Related JP3314608B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 光造型方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3314608B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015150761A (ja) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | シーメット株式会社 | 光造形方法、光造形装置、及び生成プログラム |
| WO2016017155A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 三次元形状造形物の製造方法および三次元形状造形物 |
-
1996
- 1996-02-27 JP JP03937396A patent/JP3314608B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015150761A (ja) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | シーメット株式会社 | 光造形方法、光造形装置、及び生成プログラム |
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| CN106573412A (zh) * | 2014-07-30 | 2017-04-19 | 松下知识产权经营株式会社 | 三维形状造型物的制造方法及三维形状造型物 |
| JPWO2016017155A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2017-05-25 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 三次元形状造形物の製造方法および三次元形状造形物 |
| US10413970B2 (en) | 2014-07-30 | 2019-09-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Method for manufacturing three-dimensional shaped object and three-dimensional shaped object |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3314608B2 (ja) | 2002-08-12 |
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