JPS61225012A - 立体形状の形成方法 - Google Patents
立体形状の形成方法Info
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- JPS61225012A JPS61225012A JP60067136A JP6713685A JPS61225012A JP S61225012 A JPS61225012 A JP S61225012A JP 60067136 A JP60067136 A JP 60067136A JP 6713685 A JP6713685 A JP 6713685A JP S61225012 A JPS61225012 A JP S61225012A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
- B29C64/129—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask
- B29C64/135—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask the energy source being concentrated, e.g. scanning lasers or focused light sources
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
樹脂収容容器に充満された液状光硬化型樹脂材に対して
、レーザビーム照射を立体形状データ信号に基づいて、
所定主走査方向に少なくとも１回以上選択的に走査して
、該樹脂材の深さ方向に厚さが部分的に異なる光硬化樹
脂層を形成し、以下該レーザビームを前記主走査方向と
交差する副走査方向へ移動させては、前記主走査方向の
ビーム照射を行う露光走査工程を繰り返すことにより、
各硬化樹脂層の形成毎の樹脂材供給や、そのための供給
機構を必要とせずに、簡単な露光操作により副走査方向
に連続した立体硬化樹脂像を形成することができ、所定
の立体形状を短時間で容易に得られるようにしたこと。
、レーザビーム照射を立体形状データ信号に基づいて、
所定主走査方向に少なくとも１回以上選択的に走査して
、該樹脂材の深さ方向に厚さが部分的に異なる光硬化樹
脂層を形成し、以下該レーザビームを前記主走査方向と
交差する副走査方向へ移動させては、前記主走査方向の
ビーム照射を行う露光走査工程を繰り返すことにより、
各硬化樹脂層の形成毎の樹脂材供給や、そのための供給
機構を必要とせずに、簡単な露光操作により副走査方向
に連続した立体硬化樹脂像を形成することができ、所定
の立体形状を短時間で容易に得られるようにしたこと。
本発明は液状光硬化型樹脂材にレーザビーム走査手段を
用いて選択的に露光硬化を行い、３次元立体情報を表示
する立体模型形状の形成方法に係り、特に光硬化型樹脂
材に対する露光・硬化方法の改良に関するものである。
用いて選択的に露光硬化を行い、３次元立体情報を表示
する立体模型形状の形成方法に係り、特に光硬化型樹脂
材に対する露光・硬化方法の改良に関するものである。
３次元的な立体情報を表示する方法として、ホログラフ
イーによる立体視表示、透視図表示、投影図表示及び等
高線表示等が開発され、一般に広く用いられている。こ
れらはホログラフィ−を除いて、何れも３次元情報を２
次元情報に変換する手順が含まれており、表示した立体
形状を直感的に把握し、充分に理解し得るに、は必ずし
も満足し得る技法とは言えない。
イーによる立体視表示、透視図表示、投影図表示及び等
高線表示等が開発され、一般に広く用いられている。こ
れらはホログラフィ−を除いて、何れも３次元情報を２
次元情報に変換する手順が含まれており、表示した立体
形状を直感的に把握し、充分に理解し得るに、は必ずし
も満足し得る技法とは言えない。
この点、前記ホログラフィ−は視覚的、直感的に上記の
技法より極めて有利であるが、立体形状を得るのに再生
装置が必要であり、又、実在しない仮想物体を表示する
ことが困難である。
技法より極めて有利であるが、立体形状を得るのに再生
装置が必要であり、又、実在しない仮想物体を表示する
ことが困難である。
このようなことから立体情報を直感的に把握し理解し易
く表示するためには、模型等の立体形状を作成すること
が最善であり、模型的な立体形状を比較的容易に形成す
る方法として、樹脂材収容容器内に液状光硬化型樹脂材
を段階的に供給し、該樹脂材供給毎にその光硬化型樹脂
材をレーザビーム照射手段により選択的に光硬化させて
複雑な立体模型形状を積層状に形成する方法が提案され
ている。
く表示するためには、模型等の立体形状を作成すること
が最善であり、模型的な立体形状を比較的容易に形成す
る方法として、樹脂材収容容器内に液状光硬化型樹脂材
を段階的に供給し、該樹脂材供給毎にその光硬化型樹脂
材をレーザビーム照射手段により選択的に光硬化させて
複雑な立体模型形状を積層状に形成する方法が提案され
ている。
しかしこのような従来の形成方法にあっては、液状光硬
化型樹脂材を段階的に供給するのに、オーバーフロ一方
式を用いているため、該オーバーフロー樹脂材供給機構
が複雑化する問題と、樹脂材の流入速度、平坦化に手間
どり、供給に長時間を要し、全形成工程時間に大きく影
響する問題があり、樹脂供給時間の短縮が要望されてい
る。
化型樹脂材を段階的に供給するのに、オーバーフロ一方
式を用いているため、該オーバーフロー樹脂材供給機構
が複雑化する問題と、樹脂材の流入速度、平坦化に手間
どり、供給に長時間を要し、全形成工程時間に大きく影
響する問題があり、樹脂供給時間の短縮が要望されてい
る。
従来、液状光硬化型樹脂材を用い、レーザビーム照射手
段によって３次元的な立体情報を表示する模型形状を形
成する方法としては、第６図（ａｌに示すように液状の
光硬化型樹脂材３を充満した収容容器１内の昇降ステー
ジ２を所定寸法分降下して、該昇降ステージ２上に一要
分の液状光硬化型樹脂材４をオーバーフローさせること
により供給する。
段によって３次元的な立体情報を表示する模型形状を形
成する方法としては、第６図（ａｌに示すように液状の
光硬化型樹脂材３を充満した収容容器１内の昇降ステー
ジ２を所定寸法分降下して、該昇降ステージ２上に一要
分の液状光硬化型樹脂材４をオーバーフローさせること
により供給する。
しかる後、前記−要分の液状光硬化型樹脂材４に対して
、例えば作成すべき模型形状を幾つかの輪切り状に分割
した断面情報データ信号の内の第１情報データ信号によ
ってレーザビーム５を照射して、選択的に露光硬化せし
め、第１硬化樹脂層４ａを形成する。
、例えば作成すべき模型形状を幾つかの輪切り状に分割
した断面情報データ信号の内の第１情報データ信号によ
ってレーザビーム５を照射して、選択的に露光硬化せし
め、第１硬化樹脂層４ａを形成する。
次に第６図中）に示すように再び前記昇降ステージ２を
所定寸法分降下し、該昇降ステージ２上の前記第１硬化
樹脂層４ａ上に新たな二層目の液状光硬化型樹脂材６を
前記同様に供給し、該樹脂材６に対して第６図（０）に
示すように第２情報データ信号によってレーザビーム５
を照射して、選択的に露光硬化せしめ、第２硬化樹脂層
６ａを形成する。
所定寸法分降下し、該昇降ステージ２上の前記第１硬化
樹脂層４ａ上に新たな二層目の液状光硬化型樹脂材６を
前記同様に供給し、該樹脂材６に対して第６図（０）に
示すように第２情報データ信号によってレーザビーム５
を照射して、選択的に露光硬化せしめ、第２硬化樹脂層
６ａを形成する。
以下同様にして第６図（ｄ）に示すように該第２硬化樹
脂層６ａ上に、更に新たな三層目の液状光硬化型樹脂材
７を供給し、該樹脂材７に対して第６図（ｅ）に示すよ
うに第３情報データ信号によってレーザビーム５を照射
して、選択的に露光硬化せしめ、第３硬化樹脂層７ａを
形成することにより、最終的に前記収容容器１内の液状
光硬化型樹脂材３中に積層状の立体硬化樹脂像が形成さ
れる。
脂層６ａ上に、更に新たな三層目の液状光硬化型樹脂材
７を供給し、該樹脂材７に対して第６図（ｅ）に示すよ
うに第３情報データ信号によってレーザビーム５を照射
して、選択的に露光硬化せしめ、第３硬化樹脂層７ａを
形成することにより、最終的に前記収容容器１内の液状
光硬化型樹脂材３中に積層状の立体硬化樹脂像が形成さ
れる。
この立体硬化樹脂像を液状光硬化型樹脂材３中より取り
出し、希アルカリ洗浄溶液等で該液状光硬化型樹脂材３
を洗い流すことによって、第５図（ｆ）に示すように所
望とする３次元的な立体情報を表示する模型形状８を作
成している。
出し、希アルカリ洗浄溶液等で該液状光硬化型樹脂材３
を洗い流すことによって、第５図（ｆ）に示すように所
望とする３次元的な立体情報を表示する模型形状８を作
成している。
しかしながら、上記形成方法における液状光硬化型樹脂
材３の供給方法が、−要分だけ降下した昇降ステージ２
上、或いは該昇降ステージ２上の既に形成された硬化樹
脂層４ａ又は６ａ上に、第６図（ｂ）、第６図（ｄｌに
示すように液状光硬化型樹脂材４、又は６を自然に流れ
込ませる、所謂オーバーフロ一方式により供給している
ため、平坦な供繕樹脂面を得るのに該液状光硬化型樹脂
材３の粘度との関係と相俟って、かなりの時間を必要と
する。
材３の供給方法が、−要分だけ降下した昇降ステージ２
上、或いは該昇降ステージ２上の既に形成された硬化樹
脂層４ａ又は６ａ上に、第６図（ｂ）、第６図（ｄｌに
示すように液状光硬化型樹脂材４、又は６を自然に流れ
込ませる、所謂オーバーフロ一方式により供給している
ため、平坦な供繕樹脂面を得るのに該液状光硬化型樹脂
材３の粘度との関係と相俟って、かなりの時間を必要と
する。
又、各硬化樹脂層の形成毎に樹脂材供給などの積層を行
う為の機構が必要であり、更にその機構には可動部が多
く、複雑化する欠点があった。
う為の機構が必要であり、更にその機構には可動部が多
く、複雑化する欠点があった。
本発明は、上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、樹脂材供給機構を必要とせず、
所定深さを有する液状光硬化型樹脂材に対してレーザビ
ームを２次元的に照射するだけでなく、該樹脂材の深さ
方向にも選択的に重畳照射を行って容易に立体形状を形
成し得るようにした新規な形成方法を提供することにあ
る。
の目的とするところは、樹脂材供給機構を必要とせず、
所定深さを有する液状光硬化型樹脂材に対してレーザビ
ームを２次元的に照射するだけでなく、該樹脂材の深さ
方向にも選択的に重畳照射を行って容易に立体形状を形
成し得るようにした新規な形成方法を提供することにあ
る。
上記の目的を達成するため、本発明は液状光硬化型樹脂
材の深さ方向に対する光硬化厚さが、照射する光エネル
ギーに依存する特性を利用して、第１図に示すようにレ
ーザビーム２２の主走査方向と直交する方向に副走査さ
れる副走査台３２上の、樹脂収容容器３０内の液状光硬
化型樹脂材３１に対して、レーザ装置２１、光変調器２
３、反射鏡２４、レンズ２５．２６、回転多面鏡２７、
ｆθレンズ２８及び走査用反射鏡２９からなるレーザビ
ーム光学系からのレーザビーム２２を主走査しながら照
射を行い、該光硬化型樹脂材３１を選択的に硬化せしめ
、該硬化樹脂層３３を積層形成して立体形状を形成する
方法において、上記樹脂材３１の表面に対してレーザビ
ーム光学系からのレーザビーム２２の照射を所定主走査
方向に少なくとも１回以上選択的に走査して、該樹脂材
３１の深さ方向に厚さが部分的に異なる光硬化樹脂層３
３を形成した後、以下該レーザビーム２２を前記主走査
方向と交差する副走査方向への移動と、前記主走査方向
に照射走査する工程とを繰り返して露光硬化を行い、立
体形状を形成するようにする。
材の深さ方向に対する光硬化厚さが、照射する光エネル
ギーに依存する特性を利用して、第１図に示すようにレ
ーザビーム２２の主走査方向と直交する方向に副走査さ
れる副走査台３２上の、樹脂収容容器３０内の液状光硬
化型樹脂材３１に対して、レーザ装置２１、光変調器２
３、反射鏡２４、レンズ２５．２６、回転多面鏡２７、
ｆθレンズ２８及び走査用反射鏡２９からなるレーザビ
ーム光学系からのレーザビーム２２を主走査しながら照
射を行い、該光硬化型樹脂材３１を選択的に硬化せしめ
、該硬化樹脂層３３を積層形成して立体形状を形成する
方法において、上記樹脂材３１の表面に対してレーザビ
ーム光学系からのレーザビーム２２の照射を所定主走査
方向に少なくとも１回以上選択的に走査して、該樹脂材
３１の深さ方向に厚さが部分的に異なる光硬化樹脂層３
３を形成した後、以下該レーザビーム２２を前記主走査
方向と交差する副走査方向への移動と、前記主走査方向
に照射走査する工程とを繰り返して露光硬化を行い、立
体形状を形成するようにする。
このような形成方法によれば、立体形状を形成するに充
分な大きさの樹脂収容容器３０内に液状光硬化型樹脂材
３１を充満させておき、記樹脂材３１の表面に対してレ
ーザビーム光学系からのレーザビーム２２の照射を所定
主走査方向に立体形状データ信号に基づいて、少なくと
も１回以上選択的に走査して、該樹脂材３１の深さ方向
に厚さが部分的に異なる光硬化樹脂層３３を形成し、以
下該レーザビーム２２を前記主走査方向と交差する副走
査方向へ移動させては、前記主走査方向のビーム照射を
行う走査工程を繰り返して露光硬化を行うことにより、
各硬化樹脂層の形成毎の樹脂材供給や、そのための供給
機構を必要とせずに、簡単な形成操作により所定の立体
形状を短時間に容易に形成することが可能となる。
分な大きさの樹脂収容容器３０内に液状光硬化型樹脂材
３１を充満させておき、記樹脂材３１の表面に対してレ
ーザビーム光学系からのレーザビーム２２の照射を所定
主走査方向に立体形状データ信号に基づいて、少なくと
も１回以上選択的に走査して、該樹脂材３１の深さ方向
に厚さが部分的に異なる光硬化樹脂層３３を形成し、以
下該レーザビーム２２を前記主走査方向と交差する副走
査方向へ移動させては、前記主走査方向のビーム照射を
行う走査工程を繰り返して露光硬化を行うことにより、
各硬化樹脂層の形成毎の樹脂材供給や、そのための供給
機構を必要とせずに、簡単な形成操作により所定の立体
形状を短時間に容易に形成することが可能となる。
以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明に係る立体形状の形成方法に通用される
形成装置の一実施例を示す概略構成斜視図である。
形成装置の一実施例を示す概略構成斜視図である。
同図において２１はレーザビーム２２を出射するレーザ
装置、２３は例えば音響光学効果、電気光学効果、或い
は磁気光学効果等の機能素子を用いた光変調器、２４は
反射鏡、２５．２６はレンズ、２７は回転多面鏡、２８
は回転多面鏡２７によって走査されるレーザビーム２２
を走査用反射鏡２９を介して照射面に対し、等速度走査
する機能を有するｆθレンズであり、これらによりレー
ザビーム光学系が構成されている。
装置、２３は例えば音響光学効果、電気光学効果、或い
は磁気光学効果等の機能素子を用いた光変調器、２４は
反射鏡、２５．２６はレンズ、２７は回転多面鏡、２８
は回転多面鏡２７によって走査されるレーザビーム２２
を走査用反射鏡２９を介して照射面に対し、等速度走査
する機能を有するｆθレンズであり、これらによりレー
ザビーム光学系が構成されている。
また３０は液状光硬化型樹脂材３１が充満された樹脂収
容容器、３２は樹脂収容容器３０を矢印Ａの方向に移動
走査を可能とする副走査台である。
容容器、３２は樹脂収容容器３０を矢印Ａの方向に移動
走査を可能とする副走査台である。
更に樹脂収容容器３０内の樹脂材３１面に照射されるレ
ーザビーム２２はｆθレンズ２８によってその照射面に
焦点を設定することができると共に、該焦点でのレーザ
ビーム径を微小径とすることもでき、ビームエネルギー
の集中照射を可能にしている。
ーザビーム２２はｆθレンズ２８によってその照射面に
焦点を設定することができると共に、該焦点でのレーザ
ビーム径を微小径とすることもでき、ビームエネルギー
の集中照射を可能にしている。
この際、前記液状光硬化型樹脂材３１に対して光硬化さ
れる深さく硬化厚さｔ）は、第２図に示すように露光エ
ネルギーＨｅによって変化する。又、所定樹脂材面に周
期的に短時間のレーザビーム露光を繰り返した場合の光
硬化厚さは、ビーム露光のパルス幅が０．４ｍｓで露光
の繰り返し周期と回数を種々に変化させて調べた結果、
第３図に示すように露光反復回数３回のＸ印西線Ａ、露
光反復回数４回のΔ印画線Ｂ及び露光反復回数５回の○
印画線Ｃの特性が確認できた。
れる深さく硬化厚さｔ）は、第２図に示すように露光エ
ネルギーＨｅによって変化する。又、所定樹脂材面に周
期的に短時間のレーザビーム露光を繰り返した場合の光
硬化厚さは、ビーム露光のパルス幅が０．４ｍｓで露光
の繰り返し周期と回数を種々に変化させて調べた結果、
第３図に示すように露光反復回数３回のＸ印西線Ａ、露
光反復回数４回のΔ印画線Ｂ及び露光反復回数５回の○
印画線Ｃの特性が確認できた。
このような事実に基づき、所定樹脂材面に第３図の図中
に示す硬化厚特性が平坦状となる露光周期でレーザビー
ム露光を繰り返し、該露光位置における全露光エネルギ
ー量を増加させることにより、液状光硬化型樹脂材３１
に対する光硬化厚さの制御が可能なことが明らかとなっ
た。
に示す硬化厚特性が平坦状となる露光周期でレーザビー
ム露光を繰り返し、該露光位置における全露光エネルギ
ー量を増加させることにより、液状光硬化型樹脂材３１
に対する光硬化厚さの制御が可能なことが明らかとなっ
た。
従って、本発明では液状光硬化型樹脂材３１に対する各
副走査位置でのレーザビーム露光の主走査を、形成すべ
き立体模型形状を縦割りに幾つかに分割した断面形状デ
ータ信号に基づいて反復露光を行って、該樹脂材３１の
深さ方向に光硬化樹脂層３３を形成すると共に、引続き
次の副走査方向への位置移動と前記レーザビーム露光の
主走査を繰り返しすことにより所定の立体形状を容易に
形成することができる。
副走査位置でのレーザビーム露光の主走査を、形成すべ
き立体模型形状を縦割りに幾つかに分割した断面形状デ
ータ信号に基づいて反復露光を行って、該樹脂材３１の
深さ方向に光硬化樹脂層３３を形成すると共に、引続き
次の副走査方向への位置移動と前記レーザビーム露光の
主走査を繰り返しすことにより所定の立体形状を容易に
形成することができる。
さて、このような形成方法によって３次元的な立体情報
を表示する所定の立体模型形状を形成するには、第４図
に示す形成すべき立体模型形状を段別りにｍ個に分割し
た層に対応するビーム副走査位置と、その位置での光硬
化させるべき層厚との関係の断面形状データ信号に基づ
いて、先ず第５図（ａ）に示すように副走査台３２上に
載置された樹脂収容容器３０内の液状光硬化型樹脂材３
１に対するレーザビーム２２照射位置を、副走査位置Ａ
Ｉに副走査台３２を移動して定め、第５図（ｂｌに示す
ように同位置における前記形成データ８１〜Ｂｎによっ
てレーザビーム２２露光を反復主走査して第１硬化層４
２を形成する。
を表示する所定の立体模型形状を形成するには、第４図
に示す形成すべき立体模型形状を段別りにｍ個に分割し
た層に対応するビーム副走査位置と、その位置での光硬
化させるべき層厚との関係の断面形状データ信号に基づ
いて、先ず第５図（ａ）に示すように副走査台３２上に
載置された樹脂収容容器３０内の液状光硬化型樹脂材３
１に対するレーザビーム２２照射位置を、副走査位置Ａ
Ｉに副走査台３２を移動して定め、第５図（ｂｌに示す
ように同位置における前記形成データ８１〜Ｂｎによっ
てレーザビーム２２露光を反復主走査して第１硬化層４
２を形成する。
次に第５図（Ｃ）に示すように同じく副走査台３２を移
動して樹脂収容容器３０内の液状光硬化型樹脂材３１に
対するレーザビーム２２照射位置を副走査位置＾２に定
め、第５図（ｄ）に示すように、同位置における前記形
成データＢｌ−Ｂｍによってレーザビーム２２露光を反
復主走査して、前記第１硬化層４２と連続した第２硬化
層４３を形成する。
動して樹脂収容容器３０内の液状光硬化型樹脂材３１に
対するレーザビーム２２照射位置を副走査位置＾２に定
め、第５図（ｄ）に示すように、同位置における前記形
成データＢｌ−Ｂｍによってレーザビーム２２露光を反
復主走査して、前記第１硬化層４２と連続した第２硬化
層４３を形成する。
以下、同様の工程により４３〜４ｍの各副走査位置に、
順次８１〜ａｎの形成データに基づいてレーザビーム２
２露光を選択的に反復主走査を行うことにより、第５図
（ｅ）に示すようにｍ個の分割硬化層が副走査方向に連
続して形成されて成る所定の立体硬化樹脂像４１が得ら
れる。
順次８１〜ａｎの形成データに基づいてレーザビーム２
２露光を選択的に反復主走査を行うことにより、第５図
（ｅ）に示すようにｍ個の分割硬化層が副走査方向に連
続して形成されて成る所定の立体硬化樹脂像４１が得ら
れる。
この立体硬化樹脂像を未露光の液状光硬化型樹脂材３１
中より取り出し、例えば希アルカリ洗浄溶液等により液
状光硬化型樹脂材３１を洗い流すことによって、所望と
する３次元的な立体情報を表示する立体模型形状を比較
的短時間で効率よく形成することが可能となる。
中より取り出し、例えば希アルカリ洗浄溶液等により液
状光硬化型樹脂材３１を洗い流すことによって、所望と
する３次元的な立体情報を表示する立体模型形状を比較
的短時間で効率よく形成することが可能となる。
尚、用いられる液状光硬化型樹脂材により、前記露光エ
ネルギーＥｅと光硬化厚さとの関係が第２図に示すよう
に単純な比例関係で無い場合には、その樹脂材に対する
露光エネルギーＢｅと光硬化厚さとの関係データに基づ
いて、各ビーム副走査位置での光硬化厚さが所定の厚さ
と一致するに必要な露光エネルギーとなるように主走査
露光を反復することによって対処することが可能である
。
ネルギーＥｅと光硬化厚さとの関係が第２図に示すよう
に単純な比例関係で無い場合には、その樹脂材に対する
露光エネルギーＢｅと光硬化厚さとの関係データに基づ
いて、各ビーム副走査位置での光硬化厚さが所定の厚さ
と一致するに必要な露光エネルギーとなるように主走査
露光を反復することによって対処することが可能である
。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る立体形状
の形成方法によれば、樹脂収容容器に充満された液状光
硬化型樹脂材３１に対して、レーザビーム照射を所定主
走査方向に立体形状データ信号に基づいて、少なくとも
１回以上選択的に走査して、該樹脂材の深さ方向に厚さ
が部分的に異なる光硬化樹脂層を形成し、以下該レーザ
ビームを前記主走査方向と交差する副走査方向へ移動さ
せては、前記主走査方向のビーム照射を行う露光走査工
程を繰り返すことにより、各硬化樹脂層の形成毎の樹脂
材供給や、そのための供給機構を必要とせずに、簡単な
露光操作により副走査方向に連続した立体硬化樹脂像を
形成することができ、所定の立体形状を短時間に容易に
得ることが可能となる。
の形成方法によれば、樹脂収容容器に充満された液状光
硬化型樹脂材３１に対して、レーザビーム照射を所定主
走査方向に立体形状データ信号に基づいて、少なくとも
１回以上選択的に走査して、該樹脂材の深さ方向に厚さ
が部分的に異なる光硬化樹脂層を形成し、以下該レーザ
ビームを前記主走査方向と交差する副走査方向へ移動さ
せては、前記主走査方向のビーム照射を行う露光走査工
程を繰り返すことにより、各硬化樹脂層の形成毎の樹脂
材供給や、そのための供給機構を必要とせずに、簡単な
露光操作により副走査方向に連続した立体硬化樹脂像を
形成することができ、所定の立体形状を短時間に容易に
得ることが可能となる。
従って、立体地形図状の立体形状等の形成に通用して極
めて有利である。
めて有利である。
第１図は本発明に係る立体形状の形成方法に適用される
形成装置の一実施例を示す概 略構成斜視図、 第２図は樹脂材に対する露光エネルギーと光硬化厚さと
の関係特性の１例を示す図、 第３図は樹脂材に対する短時間周期の反復露光と光硬化
厚さとの関係特性の１例を示 す図、 第４図は立体模型形状を形成すべきビーム副走査位置と
、その位置での光硬化層厚と の関係を示す断面形状データ図、 第５図は本発明に係る立体形状の形成方法の一実施例を
工程順に示す要部断面図、 第６図は従来の立体形状の形成方法を説明する要部断面
図である。 第１図及び第５図において、 ２１はレーザ装置、２２はレーザビーム、２３は光変調
器、２４は反射鏡、２５．２６はレンズ、２７は回転多
面鏡、２８はｆθレンズ、２９は走査用反射鏡、３０は
樹脂収容容器、３１は液状光硬化型樹脂材、３２は副走
査台、３３は硬化樹脂層部、４１は立体硬化樹脂像、４
２は第２硬化樹脂層、４３は第２硬化樹脂−霧克間期ε
３ （Ｓｅｔ ） 第３図 ビームシ趙４ｔｔｘＪＰ化羽町゛月シ号町１１２＆の一
９ｆチＧり第４ｙＪ → 光ＩＩ！／ヒ３才ｔ（窮司） （ｆ） 半溌峰餠形＃′１隅゛方辻を計晴１汀ジ図１！５図
形成装置の一実施例を示す概 略構成斜視図、 第２図は樹脂材に対する露光エネルギーと光硬化厚さと
の関係特性の１例を示す図、 第３図は樹脂材に対する短時間周期の反復露光と光硬化
厚さとの関係特性の１例を示 す図、 第４図は立体模型形状を形成すべきビーム副走査位置と
、その位置での光硬化層厚と の関係を示す断面形状データ図、 第５図は本発明に係る立体形状の形成方法の一実施例を
工程順に示す要部断面図、 第６図は従来の立体形状の形成方法を説明する要部断面
図である。 第１図及び第５図において、 ２１はレーザ装置、２２はレーザビーム、２３は光変調
器、２４は反射鏡、２５．２６はレンズ、２７は回転多
面鏡、２８はｆθレンズ、２９は走査用反射鏡、３０は
樹脂収容容器、３１は液状光硬化型樹脂材、３２は副走
査台、３３は硬化樹脂層部、４１は立体硬化樹脂像、４
２は第２硬化樹脂層、４３は第２硬化樹脂−霧克間期ε
３ （Ｓｅｔ ） 第３図 ビームシ趙４ｔｔｘＪＰ化羽町゛月シ号町１１２＆の一
９ｆチＧり第４ｙＪ → 光ＩＩ！／ヒ３才ｔ（窮司） （ｆ） 半溌峰餠形＃′１隅゛方辻を計晴１汀ジ図１！５図
Claims (1)
- 液状光硬化型樹脂材（３１）にレーザビーム光学系によ
りレーザビーム（２２）を照射して、該光硬化型樹脂材
（３１）を選択的に硬化せしめ、該硬化樹脂層（３３）
を積層形成して立体形状を形成する方法において、上記
樹脂材（３１）の表面に対してレーザビーム光学系から
のレーザビーム（２２）照射を所定主走査方向に少なく
とも１回以上選択的に走査して、該樹脂材（３１）の深
さ方向に厚さが部分的に異なる硬化樹脂層（３３）を形
成した後、該ビーム（２２）照射位置を前記主走査方向
と交差する副走査方向への移動走査と、前記主走査方向
に露光走査する工程とを繰り返して立体形状を形成する
ことを特徴とする立体形状の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067136A JPS61225012A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 立体形状の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067136A JPS61225012A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 立体形状の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225012A true JPS61225012A (ja) | 1986-10-06 |
Family
ID=13336180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60067136A Pending JPS61225012A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 立体形状の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61225012A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5130064A (en) * | 1988-04-18 | 1992-07-14 | 3D Systems, Inc. | Method of making a three dimensional object by stereolithography |
| JPH04506110A (ja) * | 1988-04-18 | 1992-10-22 | スリーディー、システムズ、インコーポレーテッド | 立体造形ビーム・プロフィーリング方法および装置 |
| US5182056A (en) * | 1988-04-18 | 1993-01-26 | 3D Systems, Inc. | Stereolithography method and apparatus employing various penetration depths |
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| US5965079A (en) * | 1995-04-25 | 1999-10-12 | 3D Systems, Inc. | Method and apparatus for making a three-dimensional object by stereolithography |
| US5999184A (en) * | 1990-10-30 | 1999-12-07 | 3D Systems, Inc. | Simultaneous multiple layer curing in stereolithography |
| US6649113B1 (en) | 2000-08-11 | 2003-11-18 | Chris R. Manners | Method to reduce differential shrinkage in three-dimensional stereolithographic objects |
| JP2020019276A (ja) * | 2018-06-07 | 2020-02-06 | コンセプト・レーザー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 少なくとも１つの３次元物体を付加製造する方法 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60067136A patent/JPS61225012A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5711911A (en) * | 1988-04-18 | 1998-01-27 | 3D Systems, Inc. | Method of and apparatus for making a three-dimensional object by stereolithography |
| JPH04506110A (ja) * | 1988-04-18 | 1992-10-22 | スリーディー、システムズ、インコーポレーテッド | 立体造形ビーム・プロフィーリング方法および装置 |
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| US6264873B1 (en) | 1988-04-18 | 2001-07-24 | 3D Systems, Inc. | Method of making a three-dimensional object by stereolithography |
| US5609813A (en) * | 1988-04-18 | 1997-03-11 | 3D Systems, Inc. | Method of making a three-dimensional object by stereolithography |
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| US6366825B1 (en) | 1990-10-30 | 2002-04-02 | 3D Systems, Inc. | Simultaneous multiple layer curing in stereolithography |
| US6261507B1 (en) | 1994-04-25 | 2001-07-17 | 3D Systems, Inc. | Method of and apparatus for making a three-dimensional object by stereolithography |
| US5965079A (en) * | 1995-04-25 | 1999-10-12 | 3D Systems, Inc. | Method and apparatus for making a three-dimensional object by stereolithography |
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| JP2020019276A (ja) * | 2018-06-07 | 2020-02-06 | コンセプト・レーザー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 少なくとも１つの３次元物体を付加製造する方法 |
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