JPH10329145A - Optical shaping simple mold - Google Patents

Optical shaping simple mold

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JPH10329145A
JPH10329145A JP9141419A JP14141997A JPH10329145A JP H10329145 A JPH10329145 A JP H10329145A JP 9141419 A JP9141419 A JP 9141419A JP 14141997 A JP14141997 A JP 14141997A JP H10329145 A JPH10329145 A JP H10329145A
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JP
Japan
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stereolithography
mold
metal
simplified
metal film
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Withdrawn
Application number
JP9141419A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Matsuoka
賢二 松岡
Kengo Ajisawa
賢吾 味澤
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance mold durability and the peel strength of a metal film by covering the surface part becoming a mold surface with a metal film of a single kind and single layer or more formed by electroless plating treatment. SOLUTION: The surface part of a matrix 3 is removed by a plast device until a part of ceramic beads 5 within the matrix 3 is exposed. Subsequently, etching eluting the ceramic beads 5 exposed to the surface part is performed. A plurality of Sn substances are fixed to the surface part where the ceramic beads 5 are eluted. Next, a plurality of Pd substances composed of a metal having catalytic capacity to the metal coating 4 applied to an optical shaping simple mold 1 are fixed to the Sn substances. Further, the matrix 3 is immersed in an Ni electroless plating soln. to precipitate Ni around Pd and a metal film 4 is formed on the surface part. By this constitution, an optical straping simple mold 1 wherein the metal film 4 being a hard film with a thickness of about 10 μm is formed on the surface part of the matrix 3 composed of a photo-setting resin 2 is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、3次元CADによ
って定義された形状データに基づき光硬化性樹脂に光を
照射して製作された光造形簡易型に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a simplified stereolithography mold manufactured by irradiating a photocurable resin with light based on shape data defined by three-dimensional CAD.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の光造形簡易型として、株
式会社 工業調査会 発行(1996年11月15日
初版第1刷発行)の「積層造形システム」の118頁
6.3.3項に「型の直接造形」として記載されたもの
がある。図15および図16は上記従来技術である「型
の直接造形」を説明する斜視図および断面図であり、図
15(A)の型モデル61から得られる図15(B)の
断面形状データ群62に基づいて、図16(A)〜
(C)の順序で光造形簡易型63の製作が進行する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical molding simple type of this type, published by the Industrial Research Institute Co., Ltd. (November 15, 1996)
There is one described as “direct molding of a mold” on page 118, section 6.3.3 of “Lamination molding system” of the first edition, first printing. FIGS. 15 and 16 are a perspective view and a cross-sectional view for explaining “direct molding of a mold” according to the related art, and show a cross-sectional shape data group of FIG. 15B obtained from a mold model 61 of FIG. 16 (A) to FIG.
The fabrication of the optical molding simple mold 63 proceeds in the order of (C).

【0003】図15(A)において、3次元CADで定
義された型モデル61は、大径の円柱部61aと小径の
円柱部61bとから構成されている。この型モデル61
を図15(B)に示すように、図の上下方向に間隔d1
で順次スライスして断面データ群62とする。断面デー
タ群62には説明の都合上、後述する「型の直接造形」
の作業順序に従い下方より断面データP1,P2〜最終
断面データPnまで符号を与える。図16(A)は初め
の断面データP1の形状を造形する方法を説明するもの
で、L字状成形台65の底面部65aは、補強材として
のガラス繊維66が混入された液状の光硬化性樹脂67
内に、液面68を基準に前記型モデル61をスライスし
た間隔d1と同一の深さに沈められている。また、ガラ
ス繊維66が混入された液状の光硬化性樹脂67を硬化
させるために、液面68の上方から液面68に向かって
レーザ光69が照射される構成になっている。
In FIG. 15A, a mold model 61 defined by three-dimensional CAD includes a large-diameter cylindrical portion 61a and a small-diameter cylindrical portion 61b. This model 61
As shown in FIG. 15B, the distance d1 is
Are sequentially sliced into a cross-sectional data group 62. For the sake of explanation, the section data group 62 includes “direct molding of a mold” described later.
Are given from the bottom to the cross-sectional data P1, P2 to the final cross-sectional data Pn in accordance with the operation sequence of FIG. FIG. 16A illustrates a method of forming the shape of the initial cross-sectional data P1. The bottom portion 65a of the L-shaped forming table 65 is a liquid photo-cured material mixed with glass fibers 66 as a reinforcing material. Resin 67
Is submerged at the same depth as the interval d1 obtained by slicing the mold model 61 with the liquid surface 68 as a reference. Further, in order to cure the liquid photocurable resin 67 into which the glass fibers 66 are mixed, a laser beam 69 is irradiated from above the liquid surface 68 toward the liquid surface 68.

【0004】次に、「型の直接造形」の方法を説明す
る。まず、上述した図16(A)の状態で断面データP
1の範囲に基づいてレーザ光69をX方向すなわち左右
方向に走査する。その結果、ガラス繊維66が混入され
た液状の光硬化性樹脂67は断面データP1と等しい範
囲で且つ間隔d1と等しい厚みに硬化し、硬化物M1と
なる。さらに、図16(B)に示すように、成形台65
の底面部65aを間隔d1だけ光硬化性樹脂67の内部
に沈降させ、断面データP2の範囲に基づいてレーザ光
69をX方向に走査する。すると同様にガラス繊維66
が混入された液状の光硬化性樹脂67は断面データP2
と等しい範囲で且つ間隔d1と等しい厚みに硬化物M1
上で硬化し、硬化物M2となる。
Next, a method of "direct molding of a mold" will be described. First, in the state of FIG.
The laser beam 69 is scanned in the X direction, that is, in the left-right direction based on the range of 1. As a result, the liquid photocurable resin 67 into which the glass fibers 66 are mixed is cured to a thickness equal to the cross-sectional data P1 and to a thickness equal to the interval d1, and becomes a cured product M1. Further, as shown in FIG.
Is settled in the photocurable resin 67 by the interval d1 and the laser beam 69 is scanned in the X direction based on the range of the cross-sectional data P2. Then, similarly, the glass fiber 66
Is mixed with the liquid photocurable resin 67.
Cured product M1 in a range equal to
It cures on the above to become a cured product M2.

【0005】このような動作を断面データ群2の最終断
面データPnまで繰り返すことにより、図16(C)に
示すような最終硬化物Mnが形成され、その結果、ガラ
ス繊維66が混入された液状の光硬化性樹脂67内部に
型モデル61と形状の一致した光造形簡易型63が形成
される。
By repeating such an operation up to the final sectional data Pn of the sectional data group 2, a final cured product Mn as shown in FIG. 16C is formed, and as a result, the liquid A simple optical molding die 63 having the same shape as the die model 61 is formed inside the photocurable resin 67.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の光造形簡易型には次のような問題があった。通
常の射出成形では、高温且つ高粘性の熱可塑性樹脂が非
常に高い圧力で型に注入される。また、熱可塑性樹脂に
は、ガラス繊維や金属粉末を混入した強化熱可塑性樹脂
が一般的に使用されている。このような過酷な条件で行
われる射出成形に従来技術による光造形簡易型を適用し
ても、光硬化性樹脂を母材とする型では早期に損傷す
る。本出願人の行った検討では、成形品10ショット前
後で光造形簡易型の破壊が始まった。さらに一般的な射
出成形を行う際、条件出しとして称して事前に50ショ
ット程度成形するが、このように10ショット程度しか
行えない光造形簡易型では全く実用的でない不具合があ
った。
However, the above-mentioned conventional stereolithography simplified type has the following problems. In normal injection molding, a high-temperature and high-viscosity thermoplastic resin is injected into a mold at a very high pressure. In addition, a reinforced thermoplastic resin mixed with glass fiber or metal powder is generally used as the thermoplastic resin. Even when a conventional stereolithography mold is applied to injection molding performed under such severe conditions, a mold using a photocurable resin as a base material is damaged early. In a study conducted by the present applicant, destruction of the stereolithography simplified mold started around 10 shots of the molded product. Further, when performing general injection molding, molding is performed in advance for about 50 shots, which is referred to as condition setting. However, such a stereolithography simple type that can perform only about 10 shots has a problem that is not practical at all.

【0007】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、第1の目的は型耐久性を向上させた光造形簡易型
を提供することである。また、第2の目的は金属被膜の
剥離強度を高め型耐久性を向上させた光造形簡易型を提
供することである。さらに、第3の目的は型耐久性を飛
躍的に向上させた光造形簡易型を提供することである。
そして、第4の目的は型耐久性を向上させた光造形簡易
型を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to provide a simplified stereolithography mold having improved mold durability. A second object is to provide a stereolithography simplified type in which the peel strength of the metal film is increased and the mold durability is improved. Further, a third object is to provide a stereolithography simplified mold in which mold durability is remarkably improved.
A fourth object is to provide a stereolithography simplified mold having improved mold durability.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明に係る光造形簡易型は、形状データに基
づき光硬化性樹脂に光を照射して製作される光造形簡易
型において、少なくとも成形面となる表面部を無電解メ
ッキ処理により形成された一種一層以上の金属被膜で覆
ったものである。
In order to achieve the above object, a simplified stereolithography type according to the first invention is a simplified stereolithography type manufactured by irradiating a photocurable resin with light based on shape data. In the above, at least a surface portion serving as a molding surface is covered with one or more metal films formed by electroless plating.

【0009】また、第2の発明に係る光造形簡易型は、
形状データに基づき光硬化性樹脂に光を照射して製作さ
れる光造形簡易型において、少なくとも成形面となる表
面部をPVD法により形成された一種一層以上の金属被
膜で覆ったものである。
[0009] Further, the stereolithography simplified type according to the second invention comprises:
In an optical molding simple mold manufactured by irradiating light to a photocurable resin based on shape data, at least a surface portion serving as a molding surface is covered with one or more metal coatings formed by a PVD method.

【0010】さらに、第3の発明に係る光造形簡易型
は、形状データに基づき光硬化性樹脂に光を照射して製
作される光造形簡易型において、少なくとも成形面とな
る表面部をPVD法と無電解メッキ処理とを組み合わせ
た処理により形成された一種一層以上の金属被膜で覆っ
たものである。
[0010] Further, the stereolithography simplified mold according to the third invention is a stereolithography simple mold manufactured by irradiating light to a photocurable resin based on shape data. And one or more metal films formed by a combination of the above and an electroless plating.

【0011】そして、第4の発明に係る光造形簡易型
は、第1または第3の発明に係る光造形簡易型におい
て、前記無電解メッキ処理は、型内の混入物が露出する
まで表面部を除去する工程と、混入物が露出した状態で
表面部を洗浄する工程と、混入物を溶出する工程と、混
入物を溶出した表面部に還元性の物質を定着させる工程
と、金属被膜に対して触媒能力を有する金属を前記還元
性の物質に定着させる工程と、前記金属に金属被膜を形
成する工程と、を有するものである。
The simplified stereolithography die according to a fourth invention is the simplified stereolithography die according to the first or third invention, wherein the electroless plating treatment is performed until a contaminant in the mold is exposed. Removing the contaminants, washing the surface in a state where the contaminants are exposed, eluted the contaminants, fixing a reducing substance on the surface eluted the contaminants, On the other hand, the method includes a step of fixing a metal having a catalytic ability to the reducing substance, and a step of forming a metal coating on the metal.

【0012】すなわち、第1の発明に係る光造形簡易型
は、形状データに基づき光硬化性樹脂に光を照射して製
作された光造形簡易型の少なくとも成形面となる表面部
を、無電解メッキ処理により形成された一種一層以上の
金属膜で覆う。
That is, in the simplified stereolithography die according to the first invention, at least the surface portion, which is a molding surface, of the simplified stereolithography die manufactured by irradiating the photocurable resin with light based on the shape data is electroless. Cover with one or more metal films formed by plating.

【0013】また、第2の発明に係る光造形簡易型は、
形状データに基づき光硬化性樹脂に光を照射して製作さ
れた光造形簡易型の少なくとも成形面となる表面部を、
PVD法により形成された一種一層以上の金属被膜で覆
う。
[0013] Further, the stereolithography simplified type according to the second invention comprises:
At least the molding surface of the optical molding simple mold manufactured by irradiating light to the photocurable resin based on the shape data,
It is covered with one or more metal films formed by the PVD method.

【0014】さらに、第3の発明に係る光造形簡易型
は、形状データに基づき光硬化性樹脂に光を照射して製
作された光造形簡易型の少なくとも成形面となる表面部
を、PVD法と無電解メッキ処理とを組み合わせた処理
により形成された一種一層以上の金属被膜で覆う。
Further, in the stereolithography simplified mold according to the third invention, at least the surface portion, which is a molding surface, of the stereolithography simplified mold manufactured by irradiating the photocurable resin with light based on the shape data is subjected to the PVD method. And one or more metal films formed by a combination of the above and an electroless plating process.

【0015】そして、第4の発明に係る光造形簡易型
は、形状データに基づき光硬化樹脂に光を照射して製作
された光造形簡易型内の混入物が露出するまで表面部を
除去する。この混入物が露出した状態で表面部を洗浄
し、混入物を溶出する。混入物を溶出した表面部に還元
性の物質を定着させ、この還元性の物質に金属被膜に対
して触媒能力を有する金属を定着させる。そして、この
金属に金属被膜を形成する。
[0015] In the optical molding simplified mold according to the fourth invention, the surface portion is removed until the contaminants in the optical molding simplified mold manufactured by irradiating the photocurable resin with light based on the shape data are exposed. . With the contaminants exposed, the surface is washed to elute the contaminants. A reducing substance is fixed to the surface portion from which the contaminants have been eluted, and a metal having catalytic ability to the metal film is fixed to the reducing substance. Then, a metal coating is formed on the metal.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[実施の形態1]本発明の実施の形態1を図1〜図4に
基づいて説明する。図1は本実施の形態の光造形簡易型
を示す断面図、図2は金属被膜で覆う光造形簡易型を示
す断面図、図3,4は本実施の形態の光造形簡易型の製
造工程を示し、図3は光造形簡易型の要部拡大断面図、
図4はフロー図で、フロー図の(B)〜(G)は図3の
(B)〜(G)に対応している。
First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a simplified stereolithography mold of the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a simplified stereolithography mold covered with a metal film, and FIGS. FIG. 3 is an enlarged sectional view of an essential part of a stereolithography simplified type,
FIG. 4 is a flowchart, and (B) to (G) in the flowchart correspond to (B) to (G) in FIG.

【0017】図1に示すように、本実施の形態の光造形
簡易型1は、3次元CADで定義された形状データに基
づき光硬化性樹脂2を硬化してなる光造形簡易型(以
下、母型と称する)3の成形面となる表面部にNiから
なる金属被膜4を無電解メッキにより施して構成した。
母型3内には混入物として直径10μm〜30μmから
なる複数のセラミックビーズ5を混入してあり、このセ
ラミックビーズ5は母型3を形成する光硬化性樹脂2に
囲まれた状態となっている。
As shown in FIG. 1, a simplified stereolithography mold 1 of the present embodiment is a simplified stereolithography mold (hereinafter, referred to as “hard molding”) obtained by curing a photocurable resin 2 based on shape data defined by three-dimensional CAD. A metal film 4 made of Ni was applied to a surface portion serving as a molding surface of the mother mold 3 by electroless plating.
A plurality of ceramic beads 5 having a diameter of 10 μm to 30 μm are mixed in the matrix 3 as a contaminant, and the ceramic beads 5 are surrounded by the photocurable resin 2 forming the matrix 3. I have.

【0018】次に、本実施の形態の光造形簡易型1を製
作する工程を図3および図4に基づいて説明する。本実
施の形態では、上記セラミックビーズ5を混入した光硬
化性樹脂2を用いて従来技術の方法により製作した光造
形簡易型を母型3として用い、その表面部に光造形簡易
型1を補強するための金属被膜4を施した。母型3は、
図2に示すように、大径の円柱部3aとこの円柱部3a
よりも小径のテーパを有する円柱部3bとから構成され
ているいわゆるコアと称されるものである。製作した母
型3中では光硬化性樹脂2より比重の重いセラミックビ
ーズ5が沈み、図3(A)に示すように、母型3の表面
部より深さeだけ下がった位置から存在している。
Next, a process of manufacturing the stereolithography simplified mold 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a simplified stereolithography mold manufactured by a conventional technique using the photocurable resin 2 mixed with the ceramic beads 5 is used as the mother mold 3 and the stereolithography simplified mold 1 is reinforced on the surface thereof. Metal coating 4 was applied. Matrix 3 is
As shown in FIG. 2, a large-diameter cylindrical portion 3a and this cylindrical portion 3a
A so-called core composed of a cylindrical portion 3b having a smaller diameter than the tapered portion. The ceramic beads 5 having a higher specific gravity than the photocurable resin 2 sink in the manufactured matrix 3, and exist from a position lower than the surface of the matrix 3 by a depth e as shown in FIG. I have.

【0019】まず、図3(B)において、母型3の表面
部を市販のブラスト装置6によって、母型3内のセラミ
ックビーズ5の一部が露出するまで、すなわち深さeだ
け除去する(ブラスト工程)。
First, in FIG. 3B, the surface portion of the matrix 3 is removed by a commercially available blasting device 6 until a part of the ceramic beads 5 in the matrix 3 is exposed, that is, by a depth e ( Blast process).

【0020】その結果、母型3の表面は、図3(C)に
示すように、セラミックビーズ5の一部が露出した状態
になる。そして、セラミックビーズ5の一部が露出した
状態で母型3の表面部を例えば市販の超音波洗浄機を用
いて洗浄する(洗浄工程)。
As a result, the surface of the matrix 3 is in a state where a part of the ceramic beads 5 is exposed as shown in FIG. Then, with a part of the ceramic beads 5 exposed, the surface of the matrix 3 is cleaned using, for example, a commercially available ultrasonic cleaner (cleaning step).

【0021】その後、表面部に露出しているセラミック
ビーズ5を溶出させるいわゆるエッチングを行い(エッ
チング工程)、図3(D)に示すように、表面部を深さ
方向に向かって蟻の巣のように複雑に浸食させる。ここ
で、セラミックビーズ5を溶出させるエッチング液とし
ては、水酸化カリウム溶液が好ましいが、セラミックビ
ーズ5を溶出できるものであれば、例えば濃塩酸溶液ま
たは水酸化ナトリウム溶液等でも良い。
Thereafter, so-called etching for eluting the ceramic beads 5 exposed on the surface portion is performed (etching step). As shown in FIG. Erode so complicated. Here, the etching solution for eluting the ceramic beads 5 is preferably a potassium hydroxide solution, but may be, for example, a concentrated hydrochloric acid solution or a sodium hydroxide solution as long as the ceramic beads 5 can be eluted.

【0022】そして、エッチングした表面部に前記金属
被膜4を定着させるための前処理として、図3(E)に
示すように、セラミックビーズ5が溶出した表面部に還
元性の物質としての複数のSn7を定着させる(第1の
吸着工程)。ここで、定着液として、奥野製薬(株)製
「商品名:センシタイザー」を使用した。
As a pretreatment for fixing the metal film 4 on the etched surface, as shown in FIG. 3 (E), a plurality of reducing substances as a reducing substance are applied to the surface where the ceramic beads 5 are eluted. Fix Sn7 (first adsorption step). Here, "Sensitizer" manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. was used as the fixing solution.

【0023】次に、図3(F)に示すように、光造形簡
易型1に被覆する金属被膜4に対して触媒能力を有する
金属としての複数のPd8をSn7に還元させ、定着さ
せる(第2の吸着工程)。ここで、定着液として、奥野
製薬(株)製「商品名:アクチベーター」を使用した。
Next, as shown in FIG. 3 (F), a plurality of Pd8 as a metal having a catalytic ability is reduced to Sn7 and fixed to the metal film 4 coated on the stereolithography simplified mold 1 (No. 2 adsorption step). Here, "Activator" (trade name) manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. was used as the fixing solution.

【0024】その後、上記状態の母型3をNi用無電解
メッキ溶液に浸漬し、図3(G)に示すように、Pd8
の周囲にNiを析出させることにより(被膜形成工
程)、表面部に金属被膜4を形成する。その結果、図1
に示すような光硬化性樹脂2からなる母型3の表面部に
10μm程度の厚い硬質被膜すなわち金属被膜4が形成
された光造形簡易型1を得ることができる。
Thereafter, the matrix 3 in the above state is immersed in an electroless plating solution for Ni, and as shown in FIG.
Is deposited (coating forming step) to form a metal coating 4 on the surface. As a result, FIG.
As shown in FIG. 1, a simplified stereolithography mold 1 in which a thick hard coating of about 10 μm, that is, a metal coating 4 is formed on the surface of a matrix 3 made of a photocurable resin 2.

【0025】本実施の形態によれば、光硬化性樹脂2の
母型3の表面部に硬質被膜である金属被膜4を形成する
ことで、光造形簡易型1の型耐久性を向上させることが
できる。
According to the present embodiment, the durability of the stereolithography simple mold 1 is improved by forming the metal coating 4 which is a hard coating on the surface of the matrix 3 of the photocurable resin 2. Can be.

【0026】[実施の形態2]本発明の実施の形態2を
図5および図6に基づいて説明する。図5および図6は
本実施の形態の光造形簡易型の製造工程を示し、図5は
母型表面部の要部拡大断面図、図6はフロー図で、フロ
ー図の(B)〜(L)は図5の(B)〜(L)に対応し
ている。
Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6 show a manufacturing process of the stereolithography simplified type of the present embodiment. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the surface of the matrix, and FIG. 6 is a flowchart, and FIGS. L) corresponds to (B) to (L) in FIG.

【0027】本実施の形態の光造形簡易型は、実施の形
態1と同様に光硬化性樹脂を硬化してなる母型3(図2
参照)の成形面となる表面部に、表面部側からNi−B
とNi−Pからなる金属被膜4を無電解メッキにより施
して構成した。なお、母型3内には混入物として直径1
0μm〜30μmからなる複数のセラミックビーズ5を
混入してあり、このセラミックビーズ5は母型3を形成
する光硬化性樹脂2に囲まれた状態となっている。
The simplified stereolithography mold of the present embodiment is similar to the first embodiment in that a matrix 3 (see FIG.
Surface) to be a molding surface of Ni-B from the surface side.
And a metal coating 4 made of Ni-P by electroless plating. In addition, a diameter of 1
A plurality of ceramic beads 5 of 0 μm to 30 μm are mixed, and the ceramic beads 5 are surrounded by the photocurable resin 2 forming the matrix 3.

【0028】次に、本実施の形態の光造形簡易型1を製
作する工程を図5および図6に基づいて説明する。本実
施の形態では、実施の形態1と同様に、上記セラミック
ビーズ5を混入した光硬化性樹脂2を用いて従来技術の
方法により製作した光造形簡易型を母型3として用い、
その表面部に金属被膜4(図1参照)を施した。製作し
た母型3中では光硬化性樹脂2より比重の重いセラミッ
クビーズ5が沈み、図5(A)に示すように、母型3の
表面部より深さeだけ下がった位置から存在している。
Next, the steps of manufacturing the stereolithographic mold 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as in the first embodiment, a simplified stereolithography mold manufactured by a conventional method using the photocurable resin 2 mixed with the ceramic beads 5 is used as the matrix 3.
A metal coating 4 (see FIG. 1) was applied to the surface. The ceramic beads 5 having a higher specific gravity than the photocurable resin 2 sink in the manufactured matrix 3, and exist from a position lower than the surface of the matrix 3 by a depth e as shown in FIG. I have.

【0029】まず、図5(B)において、母型3の表面
部を市販のブラスト装置6によって、母型3内のセラミ
ックビーズ5の一部が露出するまで、すなわち深さeだ
け除去する(ブラスト工程)。その結果、母型3の表面
は、図5(C)に示すように、セラミックビーズ5の一
部が露出した状態になる。
First, in FIG. 5B, the surface of the matrix 3 is removed by a commercially available blasting device 6 until a portion of the ceramic beads 5 in the matrix 3 is exposed, that is, the depth e. Blast process). As a result, as shown in FIG. 5C, a part of the ceramic beads 5 is exposed on the surface of the matrix 3.

【0030】次に、図5(D)に示すように、脱脂剤
(キザイ(株)製「商品名:BG−20」)に市販の界
面活性剤を適量加えph10の弱アルカリ性溶液11に
調合した溶液を満たした超音波洗浄機の中に、上記セラ
ミックビーズ5の一部が露出した状態の母型3を浸漬す
る。この状態で超音波洗浄機を起動し、上記ブラスト工
程で光硬化性樹脂2が粉状となり飛散して母型3のあら
ゆる隙間に詰まった樹脂粉12を、その他の油脂成分と
共に除去する(脱脂洗浄工程)。
Next, as shown in FIG. 5 (D), an appropriate amount of a commercially available surfactant is added to a degreasing agent (trade name: BG-20, manufactured by Kizai Co., Ltd.) to prepare a weak alkaline solution 11 of ph10. The mother die 3 in which a part of the ceramic beads 5 is exposed is immersed in an ultrasonic cleaner filled with the solution. In this state, the ultrasonic cleaning machine is started, and the resin powder 12 in which the photocurable resin 2 becomes powdery and scatters in the above-mentioned blasting step and is clogged in any gaps of the matrix 3 is removed together with other fats and oils components (degreasing). Washing step).

【0031】その後、表面部に露出しているセラミック
ビーズ5を溶出させるいわゆるエッチングを行い(エッ
チング工程)、図5(E)に示すように、表面部を深さ
方向に向かって蟻の巣のように複雑に浸食させる。ここ
で、セラミックビーズ5を溶出させるエッチング液とし
ては、水酸化カリウム溶液13が好ましいが、セラミッ
クビーズ5を溶出できるものであれば、例えば濃塩酸溶
液または水酸化ナトリウム溶液等でも良い。
Thereafter, so-called etching for eluting the ceramic beads 5 exposed on the surface is performed (etching step), and as shown in FIG. Erode so complicated. Here, a potassium hydroxide solution 13 is preferable as an etchant for eluting the ceramic beads 5, but a concentrated hydrochloric acid solution or a sodium hydroxide solution may be used as long as the ceramic beads 5 can be eluted.

【0032】次に、図5(F)に示すように、エッチン
グ工程で溶出したセラミックビーズ5の残留物14や上
記樹脂粉12を洗浄液15を用いた超音波洗浄によって
確実に除去する(超音波洗浄工程)。ここで、洗浄液1
5としては、電気抵抗50×104 Ω/mの純水が望ま
しく、さらに詳しくはその温度30℃以上、好ましくは
60℃以上80℃以下の状態で使用するのが好適であ
る。
Next, as shown in FIG. 5F, the residue 14 of the ceramic beads 5 eluted in the etching step and the resin powder 12 are reliably removed by ultrasonic cleaning using a cleaning liquid 15 (ultrasonic wave). Washing step). Here, cleaning liquid 1
As 5, pure water having an electric resistance of 50 × 10 4 Ω / m is desirable, and more specifically, it is preferably used at a temperature of 30 ° C. or more, preferably 60 ° C. or more and 80 ° C. or less.

【0033】上記エッチング工程で溶出する混入物の成
分によっては、エッチング液は1乃至複数選択する。従
って、選択されるエッチング液の種類や数量によって、
上記エッチング工程と超音波洗浄工程とを複数回繰り返
すことが望ましい。本実施の形態では、上記エッチング
工程と超音波洗浄工程とを2回繰り返した。
Depending on the components of the contaminants eluted in the etching step, one or more etching solutions are selected. Therefore, depending on the type and quantity of the etching solution selected,
It is desirable to repeat the etching step and the ultrasonic cleaning step a plurality of times. In the present embodiment, the etching step and the ultrasonic cleaning step were repeated twice.

【0034】そして、超音波洗浄した表面部を後述する
センシタイジングに適した状態に表面調整するために、
図5(G)に示すように、5%の塩酸水溶液16に浸漬
する(表面調整工程)。
Then, in order to adjust the surface of the ultrasonically cleaned surface to a state suitable for sensitizing, which will be described later,
As shown in FIG. 5 (G), it is immersed in a 5% hydrochloric acid aqueous solution 16 (surface adjustment step).

【0035】その後、表面調整した表面部に後述する金
属被膜4を定着させるための前処理として、図5(H)
に示すように、セラミックビーズ5が溶出した表面部に
還元性の物質としての複数のSn7を定着させる(セン
シタイジング工程)。ここで、定着液として奥野製薬
(株)製「商品名:センシタイザー」を使用した。
After that, as a pretreatment for fixing a metal film 4 described later on the surface portion whose surface has been adjusted, FIG.
As shown in (1), a plurality of Sn7 as a reducing substance is fixed on the surface portion from which the ceramic beads 5 are eluted (sensitizing step). Here, "Sensitizer" manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. was used as the fixing solution.

【0036】次に、図5(I)に示すように、後述する
金属被膜4に対して触媒能力を有する金属としての複数
のPd8をSn7に還元させ、定着させる(アクチベー
ティング工程)。ここで、定着液として奥野製薬(株)
製「商品名:アクチベーター」を使用した。
Next, as shown in FIG. 5 (I), a plurality of Pd8 as a metal having catalytic ability is reduced to Sn7 and fixed to the metal film 4 described later (activating step). Here, Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.
“Product name: Activator” was used.

【0037】その後、通常は上記状態の母型3をNi−
Pメッキ溶液に浸漬し、Pd8の周囲にNiを析出させ
るが、Ni−Pメッキ溶液では析出反応が速すぎてしま
い、図7に示すように、母型3の表面部の凸部にのみ金
属被膜4aが形成され、母型3の内部に空洞17が発生
してしまう。
Thereafter, the matrix 3 in the above-described state is usually replaced with Ni-
Although immersed in a P plating solution to precipitate Ni around Pd8, the deposition reaction is too fast with the Ni-P plating solution, and as shown in FIG. The coating 4 a is formed, and the cavity 17 is generated inside the matrix 3.

【0038】そこで、母型3をNi−Pメッキ溶液に浸
漬する前に、図5(J)に示すように、Ni−Bメッキ
液を3倍に希釈した溶液18に浸漬する。その結果、上
記エッチング工程によって浸食させた母型3の細部狭所
にNi−B被膜19を形成する(第1のNi−Bメッキ
液浸漬工程)。
Therefore, before immersing the matrix 3 in the Ni-P plating solution, as shown in FIG. 5 (J), it is immersed in the solution 18 obtained by diluting the Ni-B plating solution three times. As a result, a Ni-B coating 19 is formed in a narrow portion of the matrix 3 eroded by the etching process (first Ni-B plating solution immersion process).

【0039】次に、図5(K)に示すように、Ni−B
メッキ溶液を2倍に希釈した溶液20に浸漬する。その
結果、第1のNi−Bメッキ液浸漬工程でのNi−B被
膜19の形成よりも緩やかに加速され(第2のNi−B
メッキ液浸漬工程)、Ni−B被膜19の表面がなめら
かに形成される。
Next, as shown in FIG.
The plating solution is immersed in a solution 20 that is diluted twice. As a result, it is accelerated more slowly than the formation of the Ni-B film 19 in the first Ni-B plating solution immersion step (the second Ni-B plating solution).
Plating solution immersion step), the surface of the Ni-B coating 19 is formed smoothly.

【0040】その後、図5(L)に示すように、上記母
型3をNi−Pメッキ溶液21に浸漬し、析出させる
(Ni−Pメッキ液浸漬工程)。ここで、Ni−Pメッ
キ溶液21は析出反応が速いが、既に前工程(第2のN
i−Bメッキ液浸漬工程)で母型3の表面部には緻密な
Ni−B被膜19が形成されているため、被膜形成を更
に加速させる必要がある本工程でのNi−Pメッキ溶液
21の使用が可能になる。
After that, as shown in FIG. 5 (L), the matrix 3 is immersed in the Ni-P plating solution 21 to be precipitated (Ni-P plating solution immersion step). Here, the Ni-P plating solution 21 has a fast precipitation reaction, but has already been subjected to the previous process (second N
Since the dense Ni-B coating 19 is formed on the surface of the matrix 3 in the i-B plating solution immersion step), the Ni-P plating solution 21 in this step needs to further accelerate the film formation. Can be used.

【0041】そして、図2に示すような光硬化性樹脂2
からなる母型3の表面部に10μm程度の厚い硬質被膜
すなわちNi−B被膜19およびNi−P被膜からなる
所望の金属被膜4が形成された光造形簡易型1(図1参
照)を得ることができる。
Then, the photocurable resin 2 as shown in FIG.
A simplified stereolithography mold 1 (see FIG. 1) in which a thick hard coating of about 10 μm, that is, a desired metal coating 4 composed of a Ni—P coating 19 and a Ni—P coating is formed on the surface of a matrix 3 made of Can be.

【0042】本実施の形態によれば、光造形簡易型の母
型3の表面部に実施の形態1よりも緻密な金属被膜4を
形成した光造形簡易型1を得ることができ、光造形簡易
型の型耐久性をより向上させることができる。
According to the present embodiment, it is possible to obtain a simplified stereolithography mold 1 in which a metal layer 4 denser than that of the first embodiment is formed on the surface of the master block 3 of the simplified stereolithography mold. The durability of the simple mold can be further improved.

【0043】[実施の形態3]本発明の実施の形態3を
図8および図9に基づいて説明する。図8は本実施の形
態の光造形簡易型を示す断面図、図9は本実施の形態の
光造形簡易型に金属被膜を施す装置を示す概略断面図で
ある。
Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a simplified optical molding type of the present embodiment, and FIG. 9 is a schematic sectional view showing an apparatus for applying a metal coating to the simplified optical molding type of the present embodiment.

【0044】本実施の形態の光造形簡易型25は、図8
に示すように、光硬化性樹脂2を硬化してなる光造形簡
易型の母型3の成形面となる表面部にNiからなる金属
被膜26を真空蒸着により施して構成した。なお、実施
の形態1と同一の構成には同一番号を付して説明を省略
する。
The simplified stereolithography mold 25 of the present embodiment is shown in FIG.
As shown in (1), a metal coating 26 made of Ni was applied by vacuum evaporation to a surface portion serving as a molding surface of an optical molding simple mold 3 formed by curing the photocurable resin 2. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0045】本実施の形態の光造形簡易型25は、図2
に示す光造形簡易型の母型3を用い、この母型3の表面
部にPVD法の代表でもある真空蒸着プロセスより金属
被膜26を被覆して製作した。真空蒸着装置は、図9に
示すように、内部で真空蒸着を実施するためのチャンバ
ー27が備えられ、このチャンバー27内の上部には上
記母型3が表面部を下方に向けて保持具28に固定され
ている。この母型3の近傍には、母型3と同一高さで水
晶振動子29が設置されており、水晶振動子29には市
販の水晶振動子膜厚監視計30が接続されている。
The stereolithography simplified mold 25 of the present embodiment is similar to that shown in FIG.
Was fabricated by coating a metal film 26 on a surface portion of the master mold 3 by a vacuum deposition process which is also a representative of the PVD method. As shown in FIG. 9, the vacuum vapor deposition apparatus is provided with a chamber 27 for performing vacuum vapor deposition inside. In the upper part of the chamber 27, the matrix 3 has a holder 28 with its surface facing downward. It is fixed to. In the vicinity of the matrix 3, a quartz oscillator 29 is installed at the same height as the matrix 3, and a commercially available quartz oscillator film thickness monitor 30 is connected to the quartz oscillator 29.

【0046】一方、チャンバー27内の下方にはNiか
らなる金属試料31が容器32内に収容されており、金
属試料31には容器32を介して高電圧電源装置33が
接続されている。この容器32の近傍には熱電子34を
発生させるためのフィラメント35が設置されており、
フィラメント35には電源装置36が接続されている。
金属試料31とフィラメント35の中間部には、フィラ
メント35からの熱電子34を偏向させて金属試料31
に衝突させるための偏向電磁石37が設置されている。
この偏向電磁石37は電源装置38に接続されている。
上記水晶振動子膜厚監視計30、高電圧電源装置33お
よび電源装置36,38は、制御装置39に接続されて
いる。この制御装置39は、水晶振動子膜厚監視計30
からの情報によって、高電圧電源装置33および電源装
置36,38を制御できるようになっている。また、チ
ャンバー27には、その内部を真空にするための減圧装
置40が接続されている。なお、金属試料31としてN
iを使用しているが、これに限られず例えばTiNやC
rN等の多種多様な金属を使用することができる。
On the other hand, a metal sample 31 made of Ni is accommodated in a container 32 below the chamber 27, and a high voltage power supply device 33 is connected to the metal sample 31 via the container 32. A filament 35 for generating thermoelectrons 34 is provided near the container 32.
A power supply device 36 is connected to the filament 35.
At the intermediate portion between the metal sample 31 and the filament 35, the thermoelectrons 34 from the filament 35 are deflected to
A deflecting electromagnet 37 is provided to collide with.
The bending electromagnet 37 is connected to a power supply device 38.
The crystal resonator film thickness monitor 30, the high-voltage power supply device 33, and the power supply devices 36 and 38 are connected to a control device 39. The control device 39 includes a quartz crystal film thickness monitor 30.
, The high-voltage power supply 33 and the power supplies 36 and 38 can be controlled. Further, a pressure reducing device 40 for evacuating the inside of the chamber 27 is connected thereto. Note that, as the metal sample 31, N
i is used, but is not limited thereto. For example, TiN or C
A wide variety of metals, such as rN, can be used.

【0047】次に、金属被膜26を母型3の表面に蒸着
する方法を説明する。母型3および金属試料31等をチ
ャンバー27内にセットし、まずチャンバー27内を減
圧装置40により1×10-5Pa程度まで減圧する。そ
して、チャンバー27内が所定の圧力まで減圧されると
ほぼ同時に高電圧電源装置33と電源装置36,38を
起動する。これにより、Niからなる金属試料31は高
電圧電源装置33により6kv程度に印加されるととも
に、フィラメント35は電源装置36により熱せられて
熱電子34を放出する。放出された熱電子34は偏向電
磁石37によって偏向され、6kvという高電位状態の
金属試料31に急激に引き寄せられ加速度的に衝突す
る。その結果、熱電子34が衝突した金属試料31は加
熱され、蒸発を始める。
Next, a method for depositing the metal film 26 on the surface of the matrix 3 will be described. The mold 3, the metal sample 31, and the like are set in the chamber 27, and the pressure in the chamber 27 is first reduced to about 1 × 10 −5 Pa by the pressure reducing device 40. Then, when the pressure in the chamber 27 is reduced to a predetermined pressure, the high-voltage power supply device 33 and the power supply devices 36 and 38 are activated almost simultaneously. As a result, the metal sample 31 made of Ni is applied by the high voltage power supply device 33 to about 6 kv, and the filament 35 is heated by the power supply device 36 to emit thermoelectrons 34. The emitted thermoelectrons 34 are deflected by the deflecting electromagnet 37, and are rapidly attracted to the metal sample 31 in a high potential state of 6 kv and collide at an accelerated rate. As a result, the metal sample 31 struck by the thermoelectrons 34 is heated and starts to evaporate.

【0048】金属試料31から蒸発した金属原子41
は、母型3の表面部の狭所にくまなく浸透し、母型3の
素地に衝突した時点で急激に冷却され停止する。そし
て、この金属原子41の衝突を連続的に行わせることに
より、母型3の表面部に金属被膜26を形成する。
The metal atoms 41 evaporated from the metal sample 31
Penetrates all over the narrow part of the surface of the matrix 3 and rapidly cools and stops when it collides with the matrix of the matrix 3. Then, by continuously performing the collision of the metal atoms 41, the metal film 26 is formed on the surface of the matrix 3.

【0049】このとき、蒸発した金属原子41は、母型
3の表面部に金属被膜26を形成するとともに、水晶振
動子29の表面部にも金属被膜43を形成する。そし
て、母型3と水晶振動子29は同一の高さに設置されて
いるため、両部材の表面に形成される金属被膜26,4
3は等しい厚さとなる。そのため、水晶振動子29に形
成される金属被膜43の厚みを水晶振動子型膜厚計30
で計測することにより、所望する厚さの金属被膜26を
母型3、すなわち光造形簡易型25の表面に形成するこ
とができる。本実施の形態では、5000Å程度の膜厚
を形成し、その結果、図8に示すような表面部に膜厚5
000Å程度の硬質被膜すなわち金属被膜26を形成し
た良好な光造形簡易型25を得ることができる。
At this time, the evaporated metal atoms 41 form the metal film 26 on the surface of the matrix 3 and also form the metal film 43 on the surface of the crystal unit 29. Since the matrix 3 and the quartz oscillator 29 are installed at the same height, the metal coatings 26 and 4 formed on the surfaces of both members are provided.
3 will be of equal thickness. Therefore, the thickness of the metal film 43 formed on the crystal unit 29 is
The metal film 26 having a desired thickness can be formed on the surface of the matrix 3, that is, the stereolithography simplified mold 25. In this embodiment, a film thickness of about 5000 ° is formed, and as a result, a film thickness of 5
It is possible to obtain a good stereolithography simple mold 25 on which a hard coating of about 000 °, that is, a metal coating 26 is formed.

【0050】本実施の形態によれば、母型3の表面狭所
に金属原子41をくまなく浸透させ、剥離強度の高い緻
密な金属被膜26を形成し、耐久性を著しく向上させた
光造形簡易型25を得ることができる。
According to the present embodiment, the stereolithography in which the metal atoms 41 penetrate all over the narrow portion of the surface of the matrix 3 to form the dense metal film 26 with high peel strength and the durability is remarkably improved. A simple mold 25 can be obtained.

【0051】[実施の形態4]本発明の実施の形態3を
図10および図11に基づいて説明する。図10は本実
施の形態の光造形簡易型を示す断面図、図11は本実施
の形態の光造形簡易型に金属被膜を施す装置を示す概略
断面図である。
Fourth Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a simplified optical molding type of the present embodiment, and FIG. 11 is a schematic sectional view showing an apparatus for applying a metal coating to the simplified optical molding type of the present embodiment.

【0052】本実施の形態の光造形簡易型45は、図1
0に示すように、上記実施の形態3の光造形簡易型25
の金属被膜26上にNiからなる金属被膜46をイオン
プレーティングにより施して構成した。
The stereolithography simplified type 45 of the present embodiment is similar to that of FIG.
0, as shown in FIG.
A metal coating 46 made of Ni is applied on the metal coating 26 of the above by ion plating.

【0053】本実施の形態の光造形簡易型45は、図1
1に示す装置を用い、光造形簡易型25の表面部にPV
D法であるイオンプレーティングより製作した。装置の
チャンバー27内の上部には、光造形簡易型25が金属
被膜26を下方に向けて保持具28に固定されている。
この光造形簡易型25には、接地電位より光造形簡易型
25を負の電圧に印加する電源装置47が接続されてい
る。その他の構成は実施の形態3の蒸着装置と同様に構
成されており、同一部分には同一番号を付してその説明
を省略する。
The stereolithography simplified type 45 of the present embodiment is similar to that of FIG.
Using the apparatus shown in FIG. 1, the surface of the stereolithography
It was manufactured from ion plating which is the D method. At the upper part in the chamber 27 of the apparatus, a stereolithography simple mold 25 is fixed to a holder 28 with the metal coating 26 facing downward.
A power supply device 47 for applying the stereolithography simple type 25 to a negative voltage from the ground potential is connected to the stereolithography simple type 25. Other configurations are the same as those of the vapor deposition apparatus of the third embodiment, and the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0054】次に、金属被膜46を光造形簡易型25の
表面に形成する方法を説明する。まず、光造形簡易型2
5および金属試料31等をチャンバー27内にセット
し、チャンバー27内部にアルゴンガス48を充填し、
内部圧力を1.0〜0.1Pa程度に保つ。そして、電
源装置47を起動し、光造形簡易型25に−2kv程の
負の電圧を印加する。このとき、光造形簡易型25の周
囲にはグロー放電49が発生する。次に、実施の形態3
で説明したように金属試料31を蒸発させると、蒸発し
た金属原子41は光造形簡易型25に向かう途中、グロ
ー放電のプラズマ中で電離されて金属イオン50になる
と同時に、この金属イオン50は負の電圧に印加された
光造形簡易型25に加速されて吸引され衝撃的に入射す
る。入射した金属イオン50は金属被膜26上に固着し
て強固な金属被膜46を形成する。その結果、図10に
示すように、母型3の表面部に形成された膜厚5000
Å程度の金属被膜26を介して金属被膜46が強固に固
着形成された光造形簡易型45を得ることができる。な
お、金属試料31としてNiを使用しているが、これに
限られず例えばTiNやCrN等の多種多様な金属を使
用することができる。
Next, a method of forming the metal film 46 on the surface of the stereolithographic mold 25 will be described. First, stereolithography simple mold 2
5 and the metal sample 31 are set in the chamber 27, and the inside of the chamber 27 is filled with an argon gas 48,
The internal pressure is maintained at about 1.0 to 0.1 Pa. Then, the power supply device 47 is activated, and a negative voltage of about −2 kv is applied to the stereolithography simple mold 25. At this time, a glow discharge 49 is generated around the stereolithography simplified mold 25. Next, Embodiment 3
As described above, when the metal sample 31 is evaporated, the evaporated metal atom 41 is ionized in the plasma of the glow discharge on the way to the stereolithography simple mold 25 to become the metal ion 50, and at the same time, the metal ion 50 becomes negative. Is accelerated and sucked by the stereolithography simplified mold 25 applied with the voltage of, and is incident in a shocking manner. The incident metal ions 50 are fixed on the metal film 26 to form a strong metal film 46. As a result, as shown in FIG.
It is possible to obtain a simplified stereolithography mold 45 in which the metal film 46 is firmly fixed through the metal film 26 of about Å. Although Ni is used as the metal sample 31, a variety of metals such as TiN and CrN can be used without being limited thereto.

【0055】本実施の形態によれば、光造形簡易型45
の表面部は、実施の形態3の効果に加え、母型3の表面
部に形成した剥離強度の高い緻密な金属被膜26の上に
金属被膜46を形成することで、光造形簡易型45の型
耐久性をさらに向上させることができる。
According to this embodiment, the stereolithography simple mold 45 is used.
In addition to the effect of the third embodiment, the surface portion of is formed by forming the metal film 46 on the dense metal film 26 having a high peeling strength formed on the surface portion of the mother die 3, so that The mold durability can be further improved.

【0056】[実施の形態5]本実施の形態5を図12
〜図14に基づいて説明する。図12は本実施の形態の
光造形簡易型を示す断面図、図13は光造形簡易型の表
面部を示す要部拡大断面図、図14は金属被膜を形成す
る光造形簡易型を示す断面図である。
[Embodiment 5] FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a stereolithography simplified type of the present embodiment, FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a surface portion of the stereolithography simplified type, and FIG. 14 is a cross-section showing a stereolithography simplified type forming a metal film. FIG.

【0057】本実施の形態は、実施の形態3の表面部に
金属被膜26を形成した光造形簡易型25の金属被膜2
6上に、実施の形態1で例示した被膜形成工程によって
金属被膜4を形成して構成した。
In this embodiment, the metal coating 2 of the stereolithography simple mold 25 in which the metal coating 26 is formed on the surface of the third embodiment is used.
6, a metal film 4 was formed by the film forming step exemplified in the first embodiment.

【0058】次に、本実施の形態の光造形簡易型55を
製作する方法を説明する。まず、実施の形態3と同様に
して表面部に金属被膜26を形成した光造形簡易型25
を図14に示すように製作する。次いで、この光造形簡
易型25に対して実施の形態1の被膜形成工程(G)を
施し、被膜形成工程の作用によって金属被膜26の上に
金属被膜4を形成する。
Next, a method of manufacturing the stereolithography simple mold 55 of the present embodiment will be described. First, a stereolithography simple mold 25 having a metal film 26 formed on the surface in the same manner as in the third embodiment.
Is manufactured as shown in FIG. Next, the coating forming step (G) of the first embodiment is applied to the stereolithography simplified mold 25, and the metal coating 4 is formed on the metal coating 26 by the action of the coating forming step.

【0059】本実施の形態の光造形簡易型にあっては、
図13に示すように、実施の形態3の方法で形成された
金属被膜26が母型3の表面部より深さ方向に生じた数
μmレベルの狭所56の先端部まで浸透している。さら
に、金属被膜26は薄くムラ無く母型3の表面部を覆い
尽くしており、金属被膜26の面上には実施の形態1の
被膜形成工程により形成された厚い金属被膜4が金属被
膜26と完全に一体化して被覆される。
In the stereolithography simplified type of the present embodiment,
As shown in FIG. 13, the metal film 26 formed by the method of the third embodiment penetrates from the surface of the matrix 3 to the tip of a narrow portion 56 having a depth of several μm and formed in the depth direction. Further, the metal film 26 is thin and covers the surface of the matrix 3 without unevenness. On the surface of the metal film 26, the thick metal film 4 formed by the film forming process of the first embodiment is in contact with the metal film 26. Completely integrated and coated.

【0060】本実施の形態によれば、実施の形態1と実
施の形態3の良好な作用、効果が相乗的に発揮された光
造形簡易型55を得ることができる。すなわち、光造形
簡易型55の表面部には、実施の形態3により形成した
薄い金属被膜26に、実施の形態1の最終工程である被
膜形成工程(G)を施すだけで、厚い金属被膜4を形成
させることができる。従って、上記各実施の形態の光造
形簡易型より以上に高い型耐久性を付与した光造形簡易
型55を得ることができる。
According to the present embodiment, it is possible to obtain a simplified stereolithography mold 55 in which the good operations and effects of the first and third embodiments are synergistically exhibited. That is, the thin metal film 26 formed according to the third embodiment is simply subjected to the film forming step (G), which is the final step of the first embodiment, on the surface of the stereolithography simplified mold 55, and the thick metal film 4 is formed. Can be formed. Therefore, it is possible to obtain the stereolithography simplified mold 55 having higher mold durability than the stereolithography simplified mold of each of the above embodiments.

【0061】なお、上記各実施の形態において、金属被
膜としてはNiに限定されるものではなく、Cr,A
u,Cu,Ag等、多種多様な金属を使用でき、また、
混入物もセラミックビーズに限られずガラスや金属等、
様々な素材の繊維やビーズを使用することもできる。
In each of the above embodiments, the metal film is not limited to Ni, but may be Cr, A
A wide variety of metals such as u, Cu, Ag, etc. can be used.
The contaminants are not limited to ceramic beads, such as glass and metal.
Fibers and beads of various materials can also be used.

【0062】なお、上記した具体的実施の形態から次の
ような構成の技術的思想が導き出される。 (付記) (1)3次元CADによって定義された形状データに基
づき光硬化性樹脂に光を照射して製作される光造形簡易
型において、少なくとも成形面となる表面部を無電解メ
ッキ処理により形成された一種一層以上の金属被膜で覆
うことを特徴とする光造形簡易型。
The technical idea having the following configuration is derived from the above specific embodiment. (Supplementary note) (1) In a stereolithography simple mold manufactured by irradiating light to a photocurable resin based on shape data defined by three-dimensional CAD, at least a surface portion serving as a molding surface is formed by electroless plating. A stereolithography simple type characterized by being covered with one or more types of metal coatings.

【0063】(2)3次元CADによって定義された形
状データに基づき光硬化性樹脂に光を照射して製作され
る光造形簡易型において、少なくとも成形面となる表面
部をPVD法により形成された一種一層以上の金属被膜
で覆うことを特徴とする光造形簡易型。
(2) In a stereolithography simple mold manufactured by irradiating light to a photocurable resin based on shape data defined by three-dimensional CAD, at least a surface portion serving as a molding surface is formed by a PVD method. A simplified stereolithography type characterized by being covered with one or more types of metal coatings.

【0064】(3)3次元CADによって定義された形
状データに基づき光硬化性樹脂に光を照射して製作され
る光造形簡易型において、少なくとも成形面となる表面
部をPVD法と無電解メッキ処理とを組み合わせた処理
により形成された一種一層以上の金属被膜で覆うことを
特徴とする光造形簡易型。
(3) In a stereolithography simple mold manufactured by irradiating a photocurable resin with light based on shape data defined by three-dimensional CAD, at least a surface portion serving as a molding surface is subjected to a PVD method and electroless plating. A stereolithography simple type characterized by being covered with at least one kind of metal film formed by a combination of the treatment and the treatment.

【0065】(4)前記無電解メッキ処理は、型内の混
入物が露出するまで表面部を除去する工程と、混入物が
露出した状態で表面部を洗浄する工程と、混入物を溶出
する工程と、混入物を溶出した表面部を洗浄する工程
と、洗浄した表面部を表面調整する工程と、前記表面部
に還元性の物質を定着させる工程と、金属被膜に対して
触媒能力を有する金属を前記還元性の物質に定着させる
工程と、前記金属に金属被膜を形成する工程と、を有す
ることを特徴とする付記(1)または(3)に記載の光
造形簡易型。
(4) In the electroless plating treatment, the step of removing the surface portion until the contaminant in the mold is exposed, the step of cleaning the surface portion with the contaminant exposed, and the step of eluting the contaminant A step of cleaning a surface portion eluted with contaminants, a step of surface conditioning the cleaned surface portion, a step of fixing a reducing substance on the surface portion, and having a catalytic ability for a metal film. The stereolithography simple type according to Supplementary note (1) or (3), further comprising: fixing a metal to the reducing substance; and forming a metal coating on the metal.

【0066】(5)前記混入物を溶出する工程と前記混
入物を溶出した表面部を洗浄する工程とを複数回繰り返
すことを特徴とする付記(4)に記載の光造形簡易型。
(5) The stereolithography simple type according to supplementary note (4), wherein the step of eluting the contaminant and the step of cleaning the surface part from which the contaminant is eluted are repeated a plurality of times.

【0067】(6)3次元CADによって定義された形
状データに基づき光硬化性樹脂に光を照射して製作する
光造形簡易型の製作方法において、型内の混入物が露出
するまで表面部を除去する工程と、混入物が露出した状
態で表面部を洗浄する工程と、混入物を溶出する工程
と、表面部に還元性の物質を定着させる工程と、金属被
膜に対して触媒能力のある金属を前記物質に定着させる
工程と、前記金属に金属被膜を形成する工程と、を有す
ることを特徴とする光造形簡易型の製作方法。
(6) In a method of manufacturing an optical molding simple type in which a photocurable resin is manufactured by irradiating light based on shape data defined by three-dimensional CAD, a surface portion is exposed until contaminants in the mold are exposed. Removing, cleaning the surface in a state where the contaminant is exposed, eluted the contaminant, fixing a reducing substance to the surface, and having a catalytic ability for the metal film. A simple stereolithography manufacturing method, comprising: fixing a metal to the substance; and forming a metal coating on the metal.

【0068】(7)3次元CADによって定義された形
状データに基づき光硬化性樹脂に光を照射して製作する
光造形簡易型の製作方法において、少なくとも成形面と
なる表面部にPVD法により金属被膜を形成し、その後
前記金属被膜上に無電解メッキにより金属被膜を形成す
ることを特徴とする光造形簡易型の製作方法。
(7) In a stereolithography simple manufacturing method of irradiating a photocurable resin with light based on shape data defined by three-dimensional CAD, at least a surface portion to be a molding surface is made of metal by a PVD method. A method of manufacturing a stereolithography simple type, comprising forming a film and thereafter forming a metal film on the metal film by electroless plating.

【0069】付記(1)の光造形簡易型によれば、表面
部に比較的厚い金属被膜を容易に形成し型耐久性を向上
させた光造形簡易型を得ることができる。
According to the simplified stereolithography type of the supplementary note (1), it is possible to obtain a simplified stereolithography type in which a relatively thick metal film is easily formed on the surface and the mold durability is improved.

【0070】また、付記(2)の光造形簡易型によれ
ば、表面部に強固に固着した金属被膜を狭所細部まで形
成して型耐久性を向上させることができる。また、多層
の金属被膜を容易に形成した光造形簡易型を得ることが
できる。
Further, according to the stereolithography simplified type of the supplementary note (2), a metal film firmly fixed to the surface portion can be formed in a narrow portion to improve the mold durability. In addition, it is possible to obtain a simplified stereolithography type in which a multilayer metal film is easily formed.

【0071】さらに、付記(3)の光造形簡易型によれ
ば、表面部に金属被膜を狭所細部にわたり且つ所望の厚
みで素早く形成し、型耐久性を向上させた光造形簡易型
を得ることができる。
Further, according to the simplified stereolithography mold of the supplementary note (3), a simplified stereolithography mold with improved mold durability is obtained by quickly forming a metal film on a surface portion over a narrow portion and at a desired thickness. be able to.

【0072】また、付記(4)の光造形簡易型によれ
ば、表面部に比較的厚い金属被膜を容易に形成し型耐久
性を向上させた光造形簡易型を得ることができる。
Further, according to the simplified stereolithography type (4), it is possible to obtain a simplified stereolithography type in which a relatively thick metal film is easily formed on the surface portion to improve mold durability.

【0073】さらに、付記(5)の光造形簡易型によれ
ば、金属被膜を形成する表面部から混入物や表面部に付
着する残留物を確実に除去し、良好な金属被膜を形成
し、型耐久性を向上させた光造形簡易型を得ることがで
きる。
Further, according to the stereolithography simplified type described in Appendix (5), contaminants and residues adhering to the surface portion are reliably removed from the surface portion on which the metal film is formed, and a good metal film is formed. It is possible to obtain a stereolithography simplified mold having improved mold durability.

【0074】また、付記(6)の光造形簡易型の製作方
法によれば、表面部に比較的厚い金属被膜を容易に形成
し型耐久性を向上させることができる。
In addition, according to the manufacturing method of the stereolithography simplified type described in the appendix (6), a relatively thick metal film can be easily formed on the surface portion to improve the mold durability.

【0075】そして、付記(7)の光造形簡易型の製作
方法によれば、表面部の狭所まで強固に固着した金属被
膜の上に、この金属被膜と一体化した厚い金属被膜を形
成でき、膜剥離のない型耐久性の良好な光造形簡易型を
得ることができる。
According to the simplified stereolithography manufacturing method of Appendix (7), a thick metal film integrated with the metal film can be formed on the metal film firmly fixed to a narrow portion of the surface. In addition, it is possible to obtain an optical molding simplified mold having good mold durability without film peeling.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上のように、請求項1による本発明の
光造形簡易型によれば、表面部に比較的厚い金属被膜を
容易に形成し型耐久性を向上させた光造形簡易型を得る
ことができる。
As described above, according to the stereolithography simplified type of the present invention according to the first aspect, a stereolithography simplified type in which a relatively thick metal film is easily formed on the surface to improve the mold durability is provided. Obtainable.

【0077】また、請求項2による本発明の光造形簡易
型によれば、表面部に強固に固着した金属被膜を狭所細
部まで形成して型耐久性を向上させた光造形簡易型を得
ることができる。また、多層の金属被膜を容易に形成し
た光造形簡易型を得ることができる。
Further, according to the simplified stereolithography die of the present invention according to the second aspect, a simplified stereolithography die improved in mold durability by forming a metal film firmly adhered to the surface to a small part of the surface is obtained. be able to. In addition, it is possible to obtain a simplified stereolithography type in which a multilayer metal film is easily formed.

【0078】さらに、請求項3による本発明の光造形簡
易型によれば、表面部に金属被膜を狭所細部にわたり且
つ所望の厚みで素早く形成し、型耐久性を向上させた光
造形簡易型を得ることができる。
Further, according to the simplified stereolithography die of the present invention according to the third aspect, a simplified stereolithography die in which a metal coating is quickly formed on a surface portion over a narrow portion and in a desired thickness to improve mold durability. Can be obtained.

【0079】また、請求項4による本発明の光造形簡易
型によれば、表面部に比較的厚い金属被膜を容易に形成
し、型耐久性を向上させた光造形簡易型を得ることがで
きる。
According to the simplified stereolithography die of the present invention, a relatively thick metal film is easily formed on the surface portion, and a simplified stereolithography die having improved mold durability can be obtained. .

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

【図1】本発明の実施の形態1を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1に用いる母型を示す断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a matrix used in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1の製作工程を示す表面部
の要部拡大断面図である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main portion of a surface portion showing a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1の製作工程を示すフロー
図である。
FIG. 4 is a flowchart showing a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態2の製作工程を示す表面部
の要部拡大断面図である。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a surface portion showing a manufacturing process according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態2の製作工程を示すフロー
図である。
FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing process according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態2の製作工程における不具
合を示す表面部の要部拡大断面図である。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a surface portion showing a defect in a manufacturing process according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態3を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態3を製作する装置を示す概
略断面図である。
FIG. 9 is a schematic sectional view showing an apparatus for manufacturing the third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態4を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態4を製作する装置を示す
概略断面図である。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing an apparatus for manufacturing a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態5を示す断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態5の表面部の要部拡大断
面図である。
FIG. 13 is an enlarged sectional view of a main part of a surface part according to a fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態5に用いる母型を示す断
面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a matrix used in a fifth embodiment of the present invention.

【図15】従来技術の型モデルを示し、図15(A)は
斜視図、図15(B)は断面データである。
15A and 15B show a conventional mold model, FIG. 15A is a perspective view, and FIG. 15B is cross-sectional data.

【図16】従来技術の型モデルを製作する工程を示す断
面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a step of manufacturing a conventional die model.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,25,45,55 光造形簡易型 2 光硬化性樹脂 4,26,46 金属被膜 5 セラミックビーズ 6 ブラスト装置 7 Sn 8 Pd 13 エッチング溶液 15 洗浄液 18,20 Ni−B溶液 19 Ni−B被膜 21 Ni−Pメッキ溶液 1,25,45,55 Stereolithography simplified type 2 Photocurable resin 4,26,46 Metal coating 5 Ceramic beads 6 Blasting device 7 Sn 8 Pd 13 Etching solution 15 Cleaning solution 18,20 Ni-B solution 19 Ni-B coating 21 Ni-P plating solution

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 形状データに基づき光硬化性樹脂に光を
照射して製作される光造形簡易型において、少なくとも
成形面となる表面部を無電解メッキ処理により形成され
た一種一層以上の金属被膜で覆うことを特徴とする光造
形簡易型。
In a simplified stereolithography mold manufactured by irradiating a photocurable resin with light based on shape data, at least one surface of a molding surface is formed by electroless plating. A stereolithography simple type characterized by being covered with.
【請求項2】 形状データに基づき光硬化性樹脂に光を
照射して製作される光造形簡易型において、少なくとも
成形面となる表面部をPVD法により形成された一種一
層以上の金属被膜で覆うことを特徴とする光造形簡易
型。
2. A simplified stereolithography mold manufactured by irradiating a photocurable resin with light based on shape data, wherein at least a surface portion to be a molding surface is covered with one or more metal coatings formed by a PVD method. A stereolithography simple type characterized by the following.
【請求項3】 形状データに基づき光硬化性樹脂に光を
照射して製作される光造形簡易型において、少なくとも
成形面となる表面部をPVD法と無電解メッキ処理とを
組み合わせた処理により形成された一種一層以上の金属
被膜で覆うことを特徴とする光造形簡易型。
3. An optical molding simple mold manufactured by irradiating a photocurable resin with light based on shape data, wherein at least a surface portion to be a molding surface is formed by a process combining PVD and electroless plating. A stereolithography simple type characterized by being covered with one or more types of metal coatings.
【請求項4】 前記無電解メッキ処理は、型内の混入物
が露出するまで表面部を除去する工程と、混入物が露出
した状態で表面部を洗浄する工程と、混入物を溶出する
工程と、混入物を溶出した表面部に還元性の物質を定着
させる工程と、金属被膜に対して触媒能力を有する金属
を前記還元性の物質に定着させる工程と、前記金属に金
属被膜を形成する工程と、を有することを特徴とする請
求項1または請求項3に記載の光造形簡易型。
4. The electroless plating process includes: a step of removing a surface portion until a contaminant in a mold is exposed; a step of cleaning the surface portion with the contaminant being exposed; and a step of eluting the contaminant Fixing a reducing substance on the surface portion eluted with contaminants, fixing a metal having catalytic ability to the metal film to the reducing substance, and forming a metal film on the metal. 4. The stereolithography simple type according to claim 1 or 3, further comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004190099A (en) * 2002-12-12 2004-07-08 Incs Inc Plating substrate treatment method for photo-fabricated article
JP2010000637A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Sony Corp Method and equipment for manufacturing flow channel chip
JP2017218604A (en) * 2016-06-02 2017-12-14 株式会社イクシス Method for forming plating film on stereolithographic article

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