WO2003016031A1 - Rapid prototyping method and device using v-cad data - Google Patents

Rapid prototyping method and device using v-cad data Download PDF

Info

Publication number
WO2003016031A1
WO2003016031A1 PCT/JP2002/008268 JP0208268W WO03016031A1 WO 2003016031 A1 WO2003016031 A1 WO 2003016031A1 JP 0208268 W JP0208268 W JP 0208268W WO 03016031 A1 WO03016031 A1 WO 03016031A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cell
boundary
data
prototyping
divided
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/008268
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hitoshi Ohmori
Masahiro Anzai
Kiwamu Kase
Hideo Tashiro
Akitake Makinouchi
Original Assignee
Riken
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riken filed Critical Riken
Priority to US10/486,653 priority Critical patent/US7406361B2/en
Priority to EP02760630A priority patent/EP1442869A4/en
Priority to JP2003520566A priority patent/JP4346021B2/ja
Publication of WO2003016031A1 publication Critical patent/WO2003016031A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
    • B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a rapid prototyping method and apparatus using V-CAD data capable of storing entity data in which shape and physical properties are integrated with a small storage capacity. Description of related technology
  • Rapid prototyping is also called photo-solidification or stereolithography (Stereolithithography), and generally involves curing a photocurable resin with light to create a three-dimensional object.
  • Figures 1A to 1D are diagrams of the principle of rabbit prototyping.
  • A First, data of a 3D model 1 created by 3D CAD, X-ray CT, etc. is sliced horizontally on a computer.
  • B Next, the liquid surface of the liquid photocurable resin 2 is irradiated with a laser beam 3 while scanning along the slice data. The photocurable resin is cured with a certain thickness only in the portion irradiated with the laser beam, and the cured layer 4 is formed according to the cross-sectional shape data.
  • C Next, the table 5 on which the cured layer 4 (modeled object) is placed is moved by a pitch obtained by slicing the model 1, and an uncured thin resin layer is formed on the upper surface of the cured layer.
  • the surface of the uncured resin liquid is made uniform by performing a flattening operation called Recoat with a member usually called a blade. Then, similarly, the laser beam 3 is irradiated while scanning according to the sectional shape, and the cured layer is integrated with the immediately preceding cured layer 4.
  • D By repeating steps B and C, the target 3D model is formed.
  • the rapid prototyping described above has the feature that a 3D object can be created directly from CAD data without going through a mold. It is used in many fields such as production of master models such as precision structures, production of maps and ⁇ body images, etc. Have been. However, in the conventional rabbit prototyping described above, if the model's slice pitch is roughened, the steps on the surface of the completed three-dimensional object will become large, There were the above problems.
  • an object of the present invention is to provide a rapid prototyping method and apparatus capable of simplifying a program for rabbit prototyping using V-CAD data and greatly shortening a model production time. It is in.
  • external data (1 2) consisting of boundary data of the object (1) is divided into rectangular parallelepiped cells (13) whose boundary planes are orthogonal by octree partitioning, and each of the divided cells is V-CAD data is prepared by dividing into the internal cell (1 3a) located inside the object and the boundary cell (1 3b) including the boundary surface, and the internal cell (1 3a) of the modeling part and the boundary are prepared.
  • Modeling quantity of prototyping material (7) according to the size of cell (1 3b) And a rapid prototyping method using V-CAD data is provided.
  • the prototyping material (7) is a resin, a wood powder, a low-melting metal, a metal powder, a ceramic powder, or a mixture thereof with a binder.
  • the modeling unit amount of the prototyping material (7) is smaller than the volume of the corresponding cell and is set so as not to go out of the boundary plane of the cell.
  • the external data (1 2) composed of the boundary data of the object (1) is divided into rectangular parallelepiped cells (13) whose boundary planes are orthogonal by octree division, and the division is performed.
  • a data generation program (24) that generates a program for rapid prototyping of an object from V-CAD data, and the size of the internal cell (13a) and the boundary cell (13b)
  • V—Rapid prototyping using CAD data An apparatus is provided. According to the above-described method and apparatus of the present invention, the external data (12) of the object (1) is divided into rectangular parallelepiped cells (13) whose boundary planes are orthogonal by octree division, and the divided data is divided.
  • V-CAD data is stored by dividing each cell into an internal cell (1 3a) located inside the object and a boundary cell (1 3b) including the boundary surface, so a small storage capacity as a cell hierarchy Can store external data (12).
  • the program can be simplified. Furthermore, since the modeling unit amount of the prototyping material (7) is changed according to the size of the cell (13a, 13b) of the object (printing part), it substantially corresponds to the volume of each cell. Since a relatively large lump of material is used as a modeling unit and stacked so that it does not protrude from the cell boundary plane, the total number of cells is small and the number of stacked cells is correspondingly small, so the model production time is greatly reduced. Can be. Other objects and advantageous features of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • 1A to 1D are principle diagrams of conventional rapid prototyping.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a rapid prototyping device according to the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a data structure in the rapid prototyping method of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a two-dimensional dividing method according to the present invention.
  • FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams of the rapid prototyping method of the present invention. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
  • preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a rapid prototyping device according to the present invention.
  • the rapid prototyping apparatus 20 of the present invention includes a storage device 22 for storing V-CAD data, and a program for manufacturing an object from the V-CAD data by rapid prototyping.
  • the storage device 22 stores V—CAD data 14.
  • This V—CAD data 14 is obtained by dividing the external data 12 consisting of the boundary data of the object 1 into cuboid cells 13 whose boundary planes are orthogonal by octree division, and dividing each cell into the object. This is divided into an internal cell 13a located inside and a boundary cell 13b including a boundary surface.
  • the data generation program 24 generates a program for manufacturing an object by rapid prototyping from the V—CAD data 14.
  • the material supply device 26 supplies the prototyping material 7 while changing the modeling unit amount of the prototyping material 7 according to the size of the internal cell 13a and the boundary cell 13b of the modeling portion.
  • Prototyping material 7 is a conventional photocurable resin, resin or wood powder containing binder, low melting point It is a metal (for example, a binder material), a metal powder containing a binder, a ceramic powder containing a binder, or the like, and is supplied in a predetermined molding unit amount and cured.
  • the predetermined modeling unit amount of the prototyping material 7 is set to a plurality of types corresponding to the cell volume in the V—CAD data 14.
  • the modeling unit amount is set to be smaller than the cell volume so that the corresponding cells are almost filled when stacked as shown in FIG. 2 and do not go out of the cell boundary plane.
  • the shape of the supplied prototyping material 7 is preferably spherical or cubic so that a desired three-dimensional shape can be easily formed by lamination, and it is preferable that the deformation after the supply is small.
  • the NC controller 28 controls the material feeder 26 based on the data generation program, for example, performs NC 3-axis control of X, ⁇ , and Z, stacks prototyping materials 7, and manufactures the object 1 by rapid prototyping. I do.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a data structure in the prototyping method of the present invention.
  • space division is performed using a modified octree (Octree).
  • the octree representation that is, the spatial division by octree, means that the reference rectangular solid 13 including the target solid (object) is divided into eight (A), and the solid is completely contained in each area. Or, recursively repeat the 8 division process as (B) (C) (D) until it is not included.
  • This octree splitting can greatly reduce the amount of data compared to the poxel representation.
  • cell 13 One spatial region divided by octree spatial division is called cell 13.
  • the cell is a rectangular parallelepiped whose boundary plane is orthogonal.
  • the area occupied in space is represented by the hierarchical structure of cells, the number of divisions, or the resolution.
  • the object is represented as a stack of cells of different sizes in the entire space.
  • Boundary data can be strictly (eg, strictly reconstructed in three planes if included) or specified tolerances (positions, tangents, normals, curvatures and their connectivity to adjacent parts) Approximately within the threshold specified for.
  • interpolation surfaces are M arching Cube.
  • Subdivision is performed until normals, principal curvatures, and continuity are satisfied until they can be represented by cutting points on the ridgeline.
  • the free-form surface is approximated by a plane or an in-cell surface by a quadratic surface, thereby preserving only geometric eigenvalues.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a two-dimensional dividing method according to the present invention.
  • each divided cell 13 is divided into an internal cell 13a located inside the object and a boundary cell 13b including a boundary surface.
  • the modified octree is used to represent the boundary cell 1 3 b, and the completely contained one is constituted by the internal cell 13 a (cuboid) having the maximum size,
  • the cell including the boundary information from the external data 12 is configured as a boundary cell 13b.
  • Each boundary cell 13b is strictly or approximately replaced by a cut point 15 (shown as a white circle in the figure) on one or two edges in three dimensions and four in two dimensions.
  • Boundary shape elements that constitute the boundary included in the external data 1 and 2 (exactly for analytical surfaces such as planes and quadratic surfaces, approximations for boundary shape elements expressed by other free-form surfaces and discrete points)
  • Boundary cells 13b are octtree-divided until enough cutpoints 15 are obtained for which can be reconstructed.
  • the subdivision is performed until the boundary (surface) part satisfies the specified resolution or the change rate of the analysis result value (stress, strain, pressure, flow velocity, etc.) of each cell does not exceed the specified threshold.
  • V-CAD data 14 contains information about the shape stored inside the cell. Then, the index indicates the cell position, the number of divisions or resolution indicating the level of detail in the hierarchy, the pointer indicating the adjacent cell, the number and coordinate value of the cutting point, etc., and the normal, curvature, etc. depending on the application.
  • the lowest layer holds the node information and the value of the result in the form of E u 1 e r.
  • the thresholds tolerances
  • FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams showing the prototyping method of the present invention.
  • the prototyping method of the present invention divides external data 12 composed of boundary data of the object 1 into rectangular parallelepiped cells 13 whose boundary planes are orthogonal by octree partitioning.
  • V-CAD data is created by dividing each divided cell into an internal cell 13a located inside the object and a boundary cell (13b) containing the boundary surface.
  • FIG. 5A is a side view showing the object 1 by V—C AD data
  • FIG. 5B is a plan view thereof.
  • the V—CAD data of the object 1 can be divided into an internal cell 13 a and a boundary cell 13 b.
  • the modeling unit amount of the prototyping material 7 is changed according to the size of the internal cell 13 a and the boundary cell 13 b of the modeling section, and the prototyping material 7 is shifted from the boundary plane of the corresponding cell. Set so that no appears.
  • the external data 12 of the object 1 is divided into rectangular parallelepiped cells 13 whose boundary planes are orthogonal by octree division, and each of the divided cells is placed inside the object. Since the V-CAD data is divided into the internal cell 13a located at the boundary and the boundary cell 13b including the boundary surface, the external data 12 can be stored with a small storage capacity as a cell hierarchy.
  • the program can be simplified.
  • the modeling unit amount of the prototyping material 7 is changed in accordance with the size of the cells 13a and 13b of the object (modeling portion), a relatively large lump substantially corresponding to the volume of each cell. Since the material of the above is used as a modeling unit and laminated so as not to come out of the boundary plane of the cell, Since the total number of cells is small and the number of stacked cells is small, the model manufacturing time can be greatly reduced.
  • the rapid prototyping method and apparatus using V-CAD data of the present invention can simplify a program for rapid prototyping, and can greatly reduce the model production time. And so on.
  • the ink may be applied in an ink jet manner. Also, by selecting a material that cures in a relatively short time, it can be spread without flowing after it has adhered.

Description

明細書
V— CADデ一夕を用いたラピッドプロ卜タイピング方法と装置 発明の背景
発明の技術分野
本発明は、 形状と物性を統合した実体データを小さい記憶容量で記憶できる V 一 CADデータを用いたラピッドプロトタイピング方法と装置に関する。 関連技術の説明
ラピッドプロトタイピング （R a p i d P r o t o t y p i n g) は、 光 固化造形法又はステレオリソグラフィー （S t e r e o l i t h o g r a p h y) とも呼ばれ、 一般的には光硬化性樹脂を光で硬化させて 3次元物体を創成 するものである。
図 1 A〜図 1 Dはラビッドプロトタイピングの原理図であり、 （A) まず 3次 元 C ADや X線 CTなどにより作製した 3次元モデル 1のデータを、 コンピュー 夕上で水平にスライスして断面形状データを作り、 （B) 次に、 液状の光硬化性 樹脂 2の液面に、 スライスデータに沿ってレーザ光 3を走査しながら照射する。 光硬化性榭脂は、 レーザ光が照射された部分だけがある厚みをもって硬化し、 断 面形状データどおりの硬化層 4が形成される。 （C) 次に、 この硬化層 4 (造形 物） を載せたテーブル 5をモデル 1をスライスしたピッチだけ移動させ、 硬化し た層の上面に未硬化の薄い樹脂層を形成する。 その際、 通常ブレードと呼ぶ部材 でリコート （R e c o a t) と呼ぶ平坦化操作を行い、 未硬化樹脂液の表面を均 一にならす。 そして同様にレーザ光 3を断面形状どおりに走査しながら照射し、 硬化した層は直前の硬化層 4と一体下する。 （D) B及び Cの工程を繰り返すこ とにより、 対象となる 3次元モデルが造形される。
上述したラピッドプロトタイピングは、 CADデータから型を介さずに直接 3 次元物体が創成できる特徴を有し、 精密铸造などのマスタモデルの製作， 地図や ^体像の製作等の多くの分野で用いられている。 しかし、 上述した従来のラビッドプロトタイピングは、 モデルのスライスピッ チを粗くすると、 完成した 3次元物体の表面の段差が大きくなるぼかりか、 硬化 層の硬化に時間がかかり、 製作日数が数日以上となる問題点があった。 また、 逆 に、 創成する物体の精度を高めるために、 スライスピッチを細かくし、 1回あた りの硬化層を薄くすると、 ラピッドプロト夕ィビングのためのプログラムが複雑 になるばかりでなく、 表面張力によって未硬化液の導入が困難になり、 リコート 時間が長くなつたり、 リコートの残り面が発生する、 等の問題点があった。 発明の要約 一方、 本発明の発明者等は、 形状と物性を統合した実体データを小さい記憶容 量で記憶することができる 「実体データの記憶方法」 を創案し出願した （特願 2 0 0 1— 0 2 5 0 2 3、 未公開） 。
この実体データの記憶方法は、 対象物の境界データからなる外部データを八分 木分割により境界平面が直交する直方体の内部セルと境界セルに分割し、 各セル 毎に種々の物性値を記憶するものである。 この方法により、 物体の形状 ·構造 · 物性情報 ·履歴を一元的に管理し、 設計から加工、 組立、 試験、 評価など一連の 工程に関わるデータを同じデータで管理することができ、 CADとシミュレーシ ヨンを一元化することができる特徴を有している。 なお、 以下この方法による形 状と物性を統合した実体データを 「V_CADデータ」 と呼ぶ。
本発明は、 この方法を用いて上述した問題点を解決するために創案されたもの である。 すなわち、 本発明の目的は、 V— C ADデータを用いて、 ラビッドプロ トタイビングのためのプログラムを簡略化し、 かつモデル製作時間を大幅に短縮 することができるラピッドプロ卜タイピング方法と装置を提供することにある。 本発明によれば、 対象物 （1) の境界データからなる外部データ （1 2) を八 分木分割により境界平面が直交する直方体のセル （ 1 3) に分割し、 分割された 各セルを対象物の内側に位置する内部セル（ 1 3 a)と境界面を含む境界セル（1 3 b) とに区分した V— CADデータを準備し、 造形部の内部セル （1 3 a) と 境界セル （1 3 b) の大きさに応じてプロトタイピング材料 （7) の造形単位量 を変化させる、 ことを特徴とする V— CADデータを用いたラピッドプロトタイ ビング方法が提供される。
本発明の好ましい実施形態によれば、 前記プロトタイピング材料 （7) は、 樹 脂、 木材粉末、 低融点金属、 金属粉末、 セラミックス粉末、 もしくはこれらとバ インダ一との混合物である。 また、 前記プロトタイピング材料 （7) の造形単位 量は、 対応するセルの容積より少なく、 セルの境界平面から出ないように設定さ れる。
また、 本発明によれば、 対象物 （1) の境界データからなる外部データ （ 1 2) を八分木分割により境界平面が直交する直方体のセル （ 1 3) に分割し、 分割さ れた各セルを対象物の内側に位置する内部セル （1 3 a) と境界面を含む境界セ ル （1 3 b) とに区分した V— CADデータを記憶する記憶装置 （22) と、 前 記 V— C ADデータから対象物をラピッドプロトタイビングで製造するためのプ ログラムを生成するデータ生成プログラム （24) と、 造形部の内部セル （1 3 a) と境界セル （1 3 b) の大きさに応じてプロトタイピング材料 （5) の造形 単位量を変化させて供給する材料供給装置 （26) と、 前記データ生成プログラ ムに基づき材料供給装置を制御する NC制御装置 （28) とを備えたことを特徴 とする V— CADデ一夕を用いたラピッドプロト夕ィビング装置が提供される。 上述した本発明の方法及び装置によれば、 対象物 （ 1 ) の外部データ （ 1 2) を八分木分割により境界平面が直交する直方体のセル （ 1 3) に分割し、 分割さ れた各セルを対象物の内側に位置する内部セル （1 3 a) と境界面を含む境界セ ル （1 3 b) とに区分した V— CADデータを記憶するので、 セルの階層として 小さい記憶容量で外部データ （12) を記憶することができる。
また、 この V— C ADデータを基に、 対象物をラビッドプロトタイピングで製 造するためのプログラムを生成するので、 プログラムを簡略化できる。 更に、 対 象物 （造形部） のセル （ 1 3 a, 1 3 b) の大きさに応じてプロトタイピング材 料 （7) の造形単位量を変化させるので、 各セルの容積にほぼ相当する相対的に 大きい塊の材料を造形単位として、 これをセルの境界平面から出ないように積層 するので、 全体のセル数が少なく、 積層個数がその分少ないのでモデル製作時間 を大幅に短縮することができる。 本発明のその他の目的及ぴ有利な特徴は、 添付図面を参照した以下の説明か ら明らかになろう。 図面の簡単な説明
図 1 A〜図 1 Dは、 従来のラピッドプロトタイビングの原理図である。
図 2は、 本発明によるラピッドプロトタイピング装置の構成図である。
図 3は、 本発明のラピッドプロトタイビング方法におけるデータ構造の説明図 である。
図 4は、 本発明による分割方法を二次元で示す模式図である。
図 5 A及び図 5 Bは、本発明のラピッドプロトタイビング方法の模式図である。 好ましい実施例の説明 以下、 本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。
図 2は、 本発明によるラピッドプロトタイピング装置の構成図である。 この図 に示すように、 本発明のラピッドプロトタイピング装置 2 0は、 V— C A Dデー 夕を記憶する記憶装置 2 2と、 V— C A Dデータから対象物をラピッドプロト夕 ィビングで製造するためのプログラムを生成するデータ生成プログラム 2 4と、 プロトタイピング材料 7の造形単位量を変化させて供給する材料供給装置 2 6と、 材料供給装置 2 6を制御する N C制御装置 2 8とを備える。
記憶装置 2 2は、 V— C A Dデータ 1 4を記憶する。 この V— C A Dデータ 1 4は、 対象物 1の境界データからなる外部データ 1 2を八分木分割により境界平 面が直交する直方体のセル 1 3に分割し、 分割された各セルを対象物の内側に位 置する内部セル 1 3 aと境界面を含む境界セル 1 3 bとに区分したものである。 データ生成プログラム 2 4は、 V— C A Dデータ 1 4から対象物をラピッドプ ロトタイビングで製造するためのプログラムを生成する。
材料供給装置 2 6は、 造形部の内部セル 1 3 aと境界セル 1 3 bの大きさに応 じてプロトタイビング材料 7の造形単位量を変化させて供給する。 プロト夕ィピ ング材料 7は、 従来の光硬化性樹脂、 バインダを含む樹脂又は木材粉末、 低融点 金属 （例えば八ンダ材料） 、 バインダを含む金属粉末、 バインダを含むセラミツ クス粉末等であり、 所定の造形単位量で供給され、 硬化する。
プロトタイビング材料 7の所定の造形単位量は、 V— C A Dデータ 1 4におけ るセルの容積に対応して複数種類に設定される。 この造形単位量は、 図 2のよう に積層した時に、 対応するセルをほぼ充填し、 かつセルの境界平面から出ないよ うに、 セルの容積より少なく設定されている。
また、 供給されるプロトタイピング材料 7の形状は、 積層により所望の立体形 状を形成しやすいように、 球形又は立法体であるのがよく、 かつ供給後の変形が 少ないことが好ましい。
N C制御装置 2 8は、 データ生成プログラムに基づき材料供給装置 2 6を例え ば X , Υ , Zの N C 3軸制御を行い、 プロトタイピング材料 7を積層して対象物 1をラピッドプロトタイピングで製造する。
図 3は、 本発明のプロトタイビング方法におけるデータ構造の説明図である。 V— C A Dデータでは、 修正された八分木 （ォクトリー、 O c t r e e ) による 空間分割を行う。 ォクトリー表現、 すなわち八分木による空間分割とは、 目的の 立体 （対象物） を含む、 基準となる直方体 1 3を 8分割し （A) 、 それぞれの領 域の中に立体が完全に含まれるか、 含まれなくなるまで再帰的に 8分割処理を ( B ) ( C ) ( D ) のように繰り返す。 この八分木分割によりポクセル表現より も大幅にデータ量を減らすことができる。
八分木による空間分割により分割された一つの空間領域をセル 1 3とよぶ。 セ ルは境界平面が直交する直方体である。 セルによる階層構造、 分割数もしくは分 解能によって空間中に占める領域を表現する。 これにより空間全体の中で対象は 大きさの異なるセルを積み重ねたものとして表現される。
すなわち、 八分木分割ステップ （B ) では、 外部データ 1 2から境界と内部の 物性を以下の実体データ 1 4 ( V— C A Dデータ） に変換する。 境界データは、 厳密に （たとえば、 平面であれば含まれる 3点で厳密に再構成できる） 、 もしく は指定した許容差 （位置、 接線、 法線、 曲率およびそれらの隣接部分との接続性 に対して指定された閾値） 内に近似する。
補間曲面の特別な場合が M a r c h i n g C u b eである。 本発明では、 必 ず稜線上の切断点で表現できるまで、 法線や主曲率および連続性を満たすまで再 分割する。 また、 2次曲面までを厳密表現、 自由曲面は平面もしくは 2次曲面に よるセル内曲面で近似、 これにより幾何固有量のみを保存する。
図 4は、 本発明による分割方法を二次元で示す模式図である。 本発明では、 分 割された各セル 1 3を対象物の内側に位置する内部セル 1 3 aと、 境界面を含む 境界セル 1 3 bとに区分する。
すなわち本発明では境界セル 1 3 bを表現するために修正された八分木を使い、 完全に内部に含まれるものはその最大の大きさをもつ内部セル 1 3 a (直方体） により構成され、 外部データ 1 2からの境界情報を含むセルは境界セル 1 3 bと して構成している。 各境界セル 1 3 bは 3次元では 1 2本、 2次元では 4本の稜 線上の切断点 1 5 (図中に白丸で示す） により厳密に、 もしくは近似的に置き換 えられる。
外部データ 1 2に含まれる境界を構成する境界形状要素 （平面、 2次曲面など の解析曲面に対しては厳密に、 その他の自由曲面や離散点群で表現される境界形 状要素については近似的に） が再構成できる十分な切断点 1 5が得られるまで、 境界セル 1 3 bは八分木分割される。
例えば一つの線分ならばその上にある 2点がセルの稜線上の切断点 1 5となる まで、 平面であれば 3点が切断点となるまで、 2次曲線であれば 3点が、 2次曲 面であれば 4点、 以下多項式曲面、 有理式曲面のそれぞれに対し、 外部データの 表現式が既知の場合は必要十分の点とセルの稜線がその定義されている範囲の間 で見つかるまで空間を階層的に八分割してゆく。
すなわち、 再分割する箇所は、 境界 （表面） 部分で指定分解能を満たす、 或い は各セルが持つ解析結果の値 （応力、 ひずみ、 圧力、 流速など） の変化率が指定 閾値を超えなくなるまで行う。
また、 複数の境界形状要素を含む境界セル 1 3 bの角点 1 6 (図中に黒丸で示 す） についてはその内部の境界を、 隣接する境界セル （再構成に十分な切断点を 有し、 完全に境界要素が横断するまで分割されている） が保有する切断点 1 5で 表現される境界の交線として間接的に表現できるので必要以上に分割しない。 従って、 V—C A Dデータ 1 4は、 セル内部に蓄えられる形状に関する情報と して、 セルの位置を表す指標、 階層における詳細度を表す分割数または分解能、 隣接セルを表すポインタ、 切断点の数と座標値など、 および用途に応じて、 法線 や曲率等となる。
また、 V— C A Dとしては最下層では E u 1 e r的に節点情報や結果の値を保 持する。 再分割の際の最小分解能がなるべく大きくなるように、 境界の位置、 法 線、 接線の連続性および曲率のそれぞれ連続性に関する閾値 （許容差） の決め方 を定義する。
図 5 A及び図 5 Bは、 本発明のプロトタイピング^^法を示す模式図である。 上 述したプロトタイピング装置を用い、 本発明のプロトタイピング方法では、 対象 物 1の境界データからなる外部データ 1 2を八分木分割により境界平面が直交す る直方体のセル 1 3に分割し、 分割された各セルを対象物の内側に位置する内部 セル 1 3 aと境界面を含む境界セル （1 3 b ) とに区分した V— C A Dデータを 作成する。
図 5 Aは対象物 1を V— C A Dデータで示した側面図であり、 図 5 Bはその平 面図である。 この図に示すように、 対象物 1の V— C A Dデータを、 内部セル 1 3 aと境界セル 1 3 bとに区分することができる。
本発明の方法では、 造形部の内部セル 1 3 aと境界セル 1 3 bの大きさに応じ てプロトタイピング材料 7の造形単位量を変化させ、 対応するセルの境界平面か らプロトタイビング材料 7が出ないよう設定する。
上述した本発明の方法及び装置によれば、 対象物 1の外部データ 1 2を八分木 分割により境界平面が直交する直方体のセル 1 3に分割し、 分割された各セルを 対象物の内側に位置する内部セル 1 3 aと境界面を含む境界セル 1 3 bとに区分 した V— C A Dデータを記憶するので、 セルの階層として小さい記憶容量で外部 データ 1 2を記憶することができる。
また、 この V— C A Dデータを基に、 対象物をラビッドプロトタイピングで製 造するためのプログラムを生成するので、 プログラムを簡略化できる。 更に、 対 象物 （造形部） のセル 1 3 a， 1 3 bの大きさに応じてプロトタイピング材料 7 の造形単位量を変化させるので、 各セルの容積にほぼ相当する相対的に大きい塊 の材料を造形単位として、これをセルの境界平面から出ないように積層するので、 全体のセル数が少なく、 積層個数がその分少ないのでモデル製作時間を大幅に短 縮することができる。
上述したように、 本発明の V— C A Dデータを用いたラピッドプロトタイピン グ方法と装置は、 ラビッ ドプロトタイピングのためのプログラムを簡略化し、 か つモデル製作時間を大幅に短縮することができる、 等の優れた効果を有する。 なお、 造形のために付着する材料が、 セルをはみ出さないようにするため、 例 えばインクジエツト式に付着させてもよい。 また比較的短時間で硬化する材料を 選択することで、 付着した後、 流れてしまうことなく盛ることもできる。
なお、 本発明をいくつかの好ましい実施例により説明したが、 本発明に包含さ れる権利範囲は、 これらの実施例に限定されないことが理解されよう。 反対に、 本発明の権利範囲は、 添付の請求の範囲に含まれるすべての改良、 修正及び均等 物を含むものである。

Claims

請求の範囲
1. 対象物 （ 1) の境界データからなる外部データ （ 1 2) を八分木分割 により境界平面が直交する直方体のセル （1 3) に分割し、 分割された各セルを 対象物の内側に位置する内部セル （1 3 a) と境界面を含む境界セル （1 3 b) とに区分した V— CADデータを準備し、
造形部の内部セル （1 3 a) と境界セル （1 3 b) の大きさに応じてプロト夕 ィピング材料 （7) の造形単位量を変化させる、 ことを特徴とする V— CADデ 一夕を用いたラピッドプロトタイビング方法。
2. 前記プロトタイピング材料 （7) は、 樹脂、 木材粉末、 低融点金属、 金属粉末、 セラミックス粉末、 もしくはこれらとバインダーとの混合物である、 ことを特徴とする請求項 1に記載のラピッドプロトタイビング方法。
3. 前記プロトタイピング材料 （7) の造形単位量は、 対応するセルの容 積より少なく、 セルの境界平面から出ないように設定される、 ことを特徴とする 請求項 1に記載のラピッドプロトタイビング方法。
4. 対象物 （1) の境界データからなる外部データ （ 1 2) を八分木分割 により境界平面が直交する直方体のセル （1 3) に分割し、 分割された各セルを 対象物の内側に位置する内部セル （1 3 a) と境界面を含む境界セル （ 1 3 b) とに区分した V— CADデータを記憶する記憶装置 （22) と、
前記 V— CADデータから対象物をラピッドプロトタイピングで製造するため のプログラムを生成するデータ生成プログラム （24) と、
造形部の内部セル （ 1 3 a) と境界セル （1 3 b) の大きさに応じてプロト夕 ィビング材料 （7) の造形単位量を変化させて供給する材料供給装置 （26) と、 前記データ生成プログラムに基づき材料供給装置を制御する NC制御装置 （2 8) とを備えたことを特徴とする V— CADデータを用いたラピッドプロトタイ ビング装置。
PCT/JP2002/008268 2001-08-16 2002-08-14 Rapid prototyping method and device using v-cad data WO2003016031A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/486,653 US7406361B2 (en) 2001-08-16 2002-08-14 Rapid prototyping method and apparatus using V-CAD data
EP02760630A EP1442869A4 (en) 2001-08-16 2002-08-14 METHOD AND DEVICE FOR THE FAST MANUFACTURE OF PROTOTYPES USING V-CAD DATA
JP2003520566A JP4346021B2 (ja) 2001-08-16 2002-08-14 Ｖ−ｃａｄデータを用いたラピッドプロトタイピング方法と装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001246950 2001-08-16
JP2001-246950 2001-08-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003016031A1 true WO2003016031A1 (en) 2003-02-27

Family

ID=19076387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2002/008268 WO2003016031A1 (en) 2001-08-16 2002-08-14 Rapid prototyping method and device using v-cad data

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7406361B2 (ja)
EP (1) EP1442869A4 (ja)
JP (1) JP4346021B2 (ja)
WO (1) WO2003016031A1 (ja)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006515813A (ja) * 2003-01-09 2006-06-08 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． 固体自由形状製造により物体を作成する方法およびシステム
JP2007531641A (ja) * 2003-07-15 2007-11-08 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． 固体自由形状製造を使用して物体を作成する方法およびシステム
JP2008027438A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Envisiontec Gmbh ３次元物体を生成するための方法および装置、ならびにそれに有用なコンピュータおよびデータキャリア
US8097221B2 (en) 2005-01-21 2012-01-17 Multisorb Technologies, Inc. Lamp assembly
US8853124B2 (en) 2005-01-21 2014-10-07 Multisorb Technologies, Inc. Resin bonded sorbent
JP2015513719A (ja) * 2012-02-09 2015-05-14 トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ ３ｄモデルを表現するビットストリームを処理するための方法及び装置
WO2015178371A1 (ja) * 2014-05-21 2015-11-26 株式会社ミマキエンジニアリング 三次元構造物を形成する形成装置
JP2016022641A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 松 郭 三次元造形装置及び三次元造形方法
JP2016055111A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 富士フイルム株式会社 ３次元オブジェクト分割出力装置およびその応用
JP2016093912A (ja) * 2014-11-12 2016-05-26 セイコーエプソン株式会社 立体物造形装置
JP2016150553A (ja) * 2015-02-19 2016-08-22 セイコーエプソン株式会社 立体物造形装置、立体物造形装置の制御方法、及び、立体物造形装置の制御プログラム
WO2016132670A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Seiko Epson Corporation Solid object shaping apparatus, control method for solid object shaping apparatus, and control program for solid object shaping apparatus
WO2016194357A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Information processing apparatus and information processing method
JP2017024203A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 株式会社ミマキエンジニアリング 三次元造形物の製造装置
JP2017061067A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 ローランドディー．ジー．株式会社 三次元加飾造形装置
JP2017075361A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 セイコーエプソン株式会社 三次元造形物の製造方法及び三次元造形物の製造装置
JP2017094587A (ja) * 2015-11-24 2017-06-01 ローランドディー．ジー．株式会社 ３次元造形装置
JP2017119402A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 株式会社リコー 立体造形装置、情報処理装置、出力物の生産方法及び出力物
WO2017212529A1 (ja) * 2016-06-06 2017-12-14 オリンパス株式会社 光学素子の製造方法、及び光学素子の製造装置
JP2018505076A (ja) * 2015-03-10 2018-02-22 歐利速精密工業股▲分▼有限公司 靴面三次元プリントシステム
JP2018030332A (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 株式会社ミマキエンジニアリング 造形装置及び造形方法
WO2018160282A1 (en) * 2017-03-01 2018-09-07 General Electric Company Parallelized cad using multi laser additive printing
JP2019199049A (ja) * 2018-05-17 2019-11-21 株式会社神戸製鋼所 積層造形物の造形手順設計方法、積層造形物の造形方法及び製造装置、並びにプログラム
JP2020035209A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 富士ゼロックス株式会社 三次元形状データの生成装置、三次元造形装置、及び三次元形状データの生成プログラム

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050075847A1 (en) * 2001-07-11 2005-04-07 Tomonori Yamada Method for storing entity data in which shape and physical quantity are integrated and storing program
WO2003017017A1 (fr) * 2001-08-16 2003-02-27 Riken Procede et appareil d'usinage a haute precision pour materiau heterogene
CN1311390C (zh) * 2001-12-04 2007-04-18 独立行政法人理化学研究所 三维形状数据向单元内部数据的变换方法
CN100423009C (zh) * 2002-02-28 2008-10-01 独立行政法人理化学研究所 边界数据转换为单元内形状的转换方法
US6757582B2 (en) * 2002-05-03 2004-06-29 Carnegie Mellon University Methods and systems to control a shaping tool
JP4381743B2 (ja) * 2003-07-16 2009-12-09 独立行政法人理化学研究所 境界表現データからボリュームデータを生成する方法及びそのプログラム
JP4783100B2 (ja) * 2005-09-12 2011-09-28 独立行政法人理化学研究所 境界データのセル内形状データへの変換方法とその変換プログラム
JP4281777B2 (ja) 2006-10-05 2009-06-17 トヨタ自動車株式会社 傾斜角推定機構を有する移動体
US8733274B2 (en) * 2006-10-20 2014-05-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Tube mounted inkjet printhead die
US20080288318A1 (en) * 2007-04-17 2008-11-20 Smart Tram Corp. Smart tram system and method for using
AT507640B1 (de) 2008-11-25 2013-12-15 Durst Phototech Digital Tech Verfahren und vorrichtung zum erzeugen einer dreidimensionalen struktur auf einer oberfläche eines objektes
FR2966266B1 (fr) * 2010-10-15 2016-01-22 Phidias Technologies Procede et dispositif de prototypage rapide.
US8818544B2 (en) * 2011-09-13 2014-08-26 Stratasys, Inc. Solid identification grid engine for calculating support material volumes, and methods of use
US9463598B2 (en) * 2012-05-22 2016-10-11 Makerbot Industries, Llc In-filling for additive manufacturing
DE102013003167A1 (de) 2013-02-26 2014-08-28 Arburg Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes durch generativen Aufbau
US20140265035A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Makerbot Industries, Llc Three-dimensional printing with control of thermoalterable build materials
US9669586B2 (en) * 2013-10-01 2017-06-06 Autodesk, Inc. Material dispensing system
WO2015049834A1 (ja) * 2013-10-03 2015-04-09 コニカミノルタ株式会社 三次元造形装置および三次元造形方法
US20150140147A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-21 Joshua Frost Konstantinos Two-motor multi-head 3d printer extrusion system
TW201522013A (zh) * 2013-12-12 2015-06-16 三緯國際立體列印科技股份有限公司 立體列印裝置
TWI596000B (zh) * 2013-12-13 2017-08-21 三緯國際立體列印科技股份有限公司 立體列印裝置以及列印頭模組
EP2933777A1 (en) * 2014-04-17 2015-10-21 amberMind Three dimensional modeling
US9738032B2 (en) * 2014-06-06 2017-08-22 Xerox Corporation System for controlling operation of a printer during three-dimensional object printing with reference to a distance from the surface of object
CN104260353B (zh) * 2014-09-24 2017-01-25 英华达（上海）科技有限公司 快速成型系统及其方法
KR101658962B1 (ko) 2014-11-17 2016-09-23 서울시립대학교 산학협력단 3차원 조형물 제조 방법 및 3차원 조형물의 제조를 위한 용착 조형 공정법의 토출용 금속 합금
EP3234922A4 (en) * 2015-04-21 2018-12-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Octree serialization
US10343335B2 (en) * 2015-07-15 2019-07-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three dimensional material distribution using octrees
US20190205483A1 (en) * 2016-05-12 2019-07-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Data processing in additive manufacturing
US10353352B2 (en) * 2017-02-22 2019-07-16 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for distributed machining simulation
FR3064201B1 (fr) * 2017-03-27 2022-12-23 Safran Helicopter Engines Eprouvette pour la validation de parametres operatoires d'un procede de fabrication additive d'une piece par fusion laser sur lits de poudre
US20220184699A1 (en) * 2019-02-11 2022-06-16 Nanyang Technological University Method of fabricating an interfacial structure and a fabricated interfacial structure
US10967571B1 (en) * 2019-10-29 2021-04-06 International Business Machines Corporation Varying orifice cross-section for three-dimensional printing

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02236677A (ja) * 1989-03-10 1990-09-19 Hitachi Ltd 形状変換方法及び装置
EP0393677A2 (en) * 1989-04-21 1990-10-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Solid imaging system
JPH04103339A (ja) * 1990-08-22 1992-04-06 Fujitsu Ltd 立体形状物の形成方法
JPH0624773B2 (ja) * 1989-07-07 1994-04-06 三井造船株式会社 光学的造形法
JPH09286058A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Matsushita Electric Works Ltd 三次元形状の形成方法
JPH1063873A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Atr Tsushin Syst Kenkyusho:Kk 八分木生成方法
JP2738017B2 (ja) * 1989-05-23 1998-04-08 ブラザー工業株式会社 三次元成形装置
JPH1142714A (ja) * 1997-07-29 1999-02-16 Haipaa Fuoton Syst:Kk 光造形装置
JP2919982B2 (ja) * 1991-01-22 1999-07-19 松下電工株式会社 三次元形状の形成方法
JP2002067171A (ja) * 2000-08-25 2002-03-05 Canon Inc 目的物生成装置、目的物生成方法、及び記憶媒体

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2547477C3 (de) * 1975-10-23 1981-01-22 Maschinenfabrik Rissen Gmbh, 2000 Hamburg Verfahren und Vorrichtung zum Tiefziehen einer Folie aus thermoplastischem Werkstoff
US4694404A (en) 1984-01-12 1987-09-15 Key Bank N.A. High-speed image generation of complex solid objects using octree encoding
US4665492A (en) * 1984-07-02 1987-05-12 Masters William E Computer automated manufacturing process and system
US4710876A (en) 1985-06-05 1987-12-01 General Electric Company System and method for the display of surface structures contained within the interior region of a solid body
US4729098A (en) 1985-06-05 1988-03-01 General Electric Company System and method employing nonlinear interpolation for the display of surface structures contained within the interior region of a solid body
US4719585A (en) 1985-08-28 1988-01-12 General Electric Company Dividing cubes system and method for the display of surface structures contained within the interior region of a solid body
US5197013A (en) 1987-07-28 1993-03-23 David M. Dundorf Method of forming a carved sign using an axially rotating carving tool
JPH0767576B2 (ja) 1987-11-18 1995-07-26 ファナック株式会社 パンチ取り付け用部品の穴位置定義方法
JPH0741514B2 (ja) 1990-07-17 1995-05-10 日立精機株式会社 対話型数値制御装置における工具選定方法
JP2597778B2 (ja) * 1991-01-03 1997-04-09 ストラタシイス，インコーポレイテッド 三次元対象物組み立てシステム及び組み立て方法
US5166876A (en) 1991-01-16 1992-11-24 General Electric Company System and method for detecting internal structures contained within the interior region of a solid object
US5594652A (en) * 1991-01-31 1997-01-14 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for the computer-controlled manufacture of three-dimensional objects from computer data
US5345490A (en) * 1991-06-28 1994-09-06 General Electric Company Method and apparatus for converting computed tomography (CT) data into finite element models
US5510066A (en) * 1992-08-14 1996-04-23 Guild Associates, Inc. Method for free-formation of a free-standing, three-dimensional body
US5517602A (en) 1992-12-03 1996-05-14 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for generating a topologically consistent visual representation of a three dimensional surface
JPH06315849A (ja) 1993-03-04 1994-11-15 Nikon Corp 研磨加工用プログラムの作成方法及び それを用いた作成装置
JPH06348862A (ja) 1993-06-11 1994-12-22 Toshiba Corp 三次元等値面生成方法
JP3340198B2 (ja) 1993-08-12 2002-11-05 株式会社東芝 形状復元装置
DE69419291T2 (de) 1993-09-03 1999-12-30 Canon Kk Formmessapparat
JPH07334541A (ja) 1994-06-08 1995-12-22 Hitachi Ltd 数値解析用要素作成システム
US5594651A (en) * 1995-02-14 1997-01-14 St. Ville; James A. Method and apparatus for manufacturing objects having optimized response characteristics
US6136252A (en) * 1995-09-27 2000-10-24 3D Systems, Inc. Apparatus for electro-chemical deposition with thermal anneal chamber
JP3150066B2 (ja) * 1996-07-16 2001-03-26 有限会社アロアロ・インターナショナル 造形装置および方法
US6075538A (en) * 1996-07-25 2000-06-13 Institute Of High Performance Computing Time and space efficient data structure and method and apparatus for using the same for surface rendering
US5915167A (en) 1997-04-04 1999-06-22 Elm Technology Corporation Three dimensional structure memory
US6445390B1 (en) * 1997-12-29 2002-09-03 The United States Of America As Represented By The Adminstrator Of The National Aeronautics And Space Administration Triangle geometry processing for surface modeling and cartesian grid generation
JP3344558B2 (ja) 1998-02-26 2002-11-11 理化学研究所 通電ドレッシング研削方法及び装置
JP2000182081A (ja) 1998-12-14 2000-06-30 Suzuki Motor Corp 解析モデル作成方法および装置並びに解析モデル作成用プログラム若しくは解析モデルデータを記憶した記憶媒体
JP2000194881A (ja) 1998-12-24 2000-07-14 Suzuki Motor Corp 解析モデルを作成する方法および装置並びに解析モデルデータ作成用プログラム若しくは解析モデルデータを記憶した記憶媒体
US6405095B1 (en) * 1999-05-25 2002-06-11 Nanotek Instruments, Inc. Rapid prototyping and tooling system
JP3388203B2 (ja) 1999-05-28 2003-03-17 株式会社半導体先端テクノロジーズ 形状シミュレーション方法、装置および記録媒体
JP2001025023A (ja) 1999-07-09 2001-01-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 映像ストリーム配信方法、配信システムならびに該方法のプログラムを記録した記録媒体
JP2001022961A (ja) 1999-07-13 2001-01-26 Ricoh Co Ltd 非一様ボリュームモデルからの同位相面生成方法
US6214279B1 (en) 1999-10-02 2001-04-10 Nanotek Instruments, Inc. Apparatus and process for freeform fabrication of composite reinforcement preforms
US6627835B1 (en) 2000-02-02 2003-09-30 Purdue Research Foundation Three dimensional object fabrication techniques
US6639597B1 (en) 2000-02-28 2003-10-28 Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc Visibility splatting and image reconstruction for surface elements
AU2001244592A1 (en) 2000-03-31 2001-10-15 Incs Inc. Data generating device, data generating method and data generating program
US6968075B1 (en) 2000-05-09 2005-11-22 Chang Kurt C System and method for three-dimensional shape and size measurement
US6606528B1 (en) 2000-06-21 2003-08-12 The Boeing Company Method for creating computer-aided design (CAD) solid models from numerically controlled (NC) machine instructions
JP2002024306A (ja) 2000-07-05 2002-01-25 Suzuki Motor Corp 解析モデルデータ作成方法及び装置並びに解析モデルデータ作成用プログラムを記録した記録媒体。
EP1321866A4 (en) 2000-09-18 2007-01-10 Hitachi Ltd METHOD FOR DESCRIBING SOLID-PARTICULAR FORMS AND DEVICE THEREFOR AND SYSTEM FOR SUPPORTING THE DESIGN OF SOLID-PARTICULAR FORMS THEREWITH
DE60109541T2 (de) 2000-09-18 2006-02-16 Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara System zum Auswählen, Anzeigen und Speichern von Kunstknochenschablonen und Aufzeichnungsträger dafür
WO2002035250A1 (en) 2000-10-20 2002-05-02 Duke University Single-shot epi with signal recovery from susceptibility-induced losses
US6471800B2 (en) 2000-11-29 2002-10-29 Nanotek Instruments, Inc. Layer-additive method and apparatus for freeform fabrication of 3-D objects
US20020113331A1 (en) * 2000-12-20 2002-08-22 Tan Zhang Freeform fabrication method using extrusion of non-cross-linking reactive prepolymers
GB0117157D0 (en) 2001-07-16 2001-09-05 Imec Inter Uni Micro Electr Extraction, hierarchical representation and flexible compression of surface meshes derived from 3D data
JP3468464B2 (ja) 2001-02-01 2003-11-17 理化学研究所 形状と物性を統合したボリュームデータ生成方法
JP2004521423A (ja) * 2001-03-12 2004-07-15 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ ８分木を用いた多数の画像からの３次元表現の生成
US7110852B2 (en) 2001-08-16 2006-09-19 Riken Die machining method and device by V-CAD data
US6504742B1 (en) 2001-10-31 2003-01-07 Hewlett-Packard Company 3-D memory device for large storage capacity
SE524439C2 (sv) * 2002-12-19 2004-08-10 Arcam Ab Anordning samt metod för framställande av en tredimensionell produkt

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02236677A (ja) * 1989-03-10 1990-09-19 Hitachi Ltd 形状変換方法及び装置
EP0393677A2 (en) * 1989-04-21 1990-10-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Solid imaging system
JP2738017B2 (ja) * 1989-05-23 1998-04-08 ブラザー工業株式会社 三次元成形装置
JPH0624773B2 (ja) * 1989-07-07 1994-04-06 三井造船株式会社 光学的造形法
JPH04103339A (ja) * 1990-08-22 1992-04-06 Fujitsu Ltd 立体形状物の形成方法
JP2919982B2 (ja) * 1991-01-22 1999-07-19 松下電工株式会社 三次元形状の形成方法
JPH09286058A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Matsushita Electric Works Ltd 三次元形状の形成方法
JPH1063873A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Atr Tsushin Syst Kenkyusho:Kk 八分木生成方法
JPH1142714A (ja) * 1997-07-29 1999-02-16 Haipaa Fuoton Syst:Kk 光造形装置
JP2002067171A (ja) * 2000-08-25 2002-03-05 Canon Inc 目的物生成装置、目的物生成方法、及び記憶媒体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1442869A4 *

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006515813A (ja) * 2003-01-09 2006-06-08 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． 固体自由形状製造により物体を作成する方法およびシステム
EP1594676B1 (en) * 2003-01-09 2008-09-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Methods for producing an object through solid freeform fabrication
JP2007531641A (ja) * 2003-07-15 2007-11-08 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． 固体自由形状製造を使用して物体を作成する方法およびシステム
US8097221B2 (en) 2005-01-21 2012-01-17 Multisorb Technologies, Inc. Lamp assembly
US8853124B2 (en) 2005-01-21 2014-10-07 Multisorb Technologies, Inc. Resin bonded sorbent
JP2008027438A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Envisiontec Gmbh ３次元物体を生成するための方法および装置、ならびにそれに有用なコンピュータおよびデータキャリア
JP2015513719A (ja) * 2012-02-09 2015-05-14 トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ ３ｄモデルを表現するビットストリームを処理するための方法及び装置
US9633473B2 (en) 2012-02-09 2017-04-25 Thomson Licensing Efficient compression of 3D models based on octree decomposition
WO2015178371A1 (ja) * 2014-05-21 2015-11-26 株式会社ミマキエンジニアリング 三次元構造物を形成する形成装置
JP2016022641A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 松 郭 三次元造形装置及び三次元造形方法
JP2016055111A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 富士フイルム株式会社 ３次元オブジェクト分割出力装置およびその応用
JP2016093912A (ja) * 2014-11-12 2016-05-26 セイコーエプソン株式会社 立体物造形装置
JP2016150553A (ja) * 2015-02-19 2016-08-22 セイコーエプソン株式会社 立体物造形装置、立体物造形装置の制御方法、及び、立体物造形装置の制御プログラム
WO2016132670A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Seiko Epson Corporation Solid object shaping apparatus, control method for solid object shaping apparatus, and control program for solid object shaping apparatus
US10220604B2 (en) 2015-02-19 2019-03-05 Seiko Epson Corporation Solid object shaping apparatus, control method for solid object shaping apparatus, and control program for solid object shaping apparatus
JP2018505076A (ja) * 2015-03-10 2018-02-22 歐利速精密工業股▲分▼有限公司 靴面三次元プリントシステム
WO2016194357A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Information processing apparatus and information processing method
JP2017001216A (ja) * 2015-06-05 2017-01-05 キヤノン株式会社 情報処理装置および情報処理方法
JP2017024203A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 株式会社ミマキエンジニアリング 三次元造形物の製造装置
JP2017061067A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 ローランドディー．ジー．株式会社 三次元加飾造形装置
JP2017075361A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 セイコーエプソン株式会社 三次元造形物の製造方法及び三次元造形物の製造装置
JP2017094587A (ja) * 2015-11-24 2017-06-01 ローランドディー．ジー．株式会社 ３次元造形装置
JP2017119402A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 株式会社リコー 立体造形装置、情報処理装置、出力物の生産方法及び出力物
WO2017212529A1 (ja) * 2016-06-06 2017-12-14 オリンパス株式会社 光学素子の製造方法、及び光学素子の製造装置
US11345085B2 (en) 2016-06-06 2022-05-31 Olympus Corporation Method of producing optical element and apparatus for producing optical element
US11000990B2 (en) 2016-08-26 2021-05-11 Mimaki Engineering Co., Ltd. Forming apparatus and forming method
JP2018030332A (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 株式会社ミマキエンジニアリング 造形装置及び造形方法
US10317881B2 (en) 2017-03-01 2019-06-11 General Electric Company Parallelized CAD using multi laser additive printing
US11156984B2 (en) 2017-03-01 2021-10-26 General Electric Company Parallelized cad using multi beam additive printing
WO2018160282A1 (en) * 2017-03-01 2018-09-07 General Electric Company Parallelized cad using multi laser additive printing
JP2019199049A (ja) * 2018-05-17 2019-11-21 株式会社神戸製鋼所 積層造形物の造形手順設計方法、積層造形物の造形方法及び製造装置、並びにプログラム
JP7020995B2 (ja) 2018-05-17 2022-02-16 株式会社神戸製鋼所 積層造形物の造形手順設計方法、積層造形物の造形方法及び製造装置、並びにプログラム
JP2020035209A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 富士ゼロックス株式会社 三次元形状データの生成装置、三次元造形装置、及び三次元形状データの生成プログラム
CN110871573A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 富士施乐株式会社 三维形状数据生成装置、三维造形装置及计算机可读介质
JP7206705B2 (ja) 2018-08-30 2023-01-18 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 三次元形状データの生成装置、三次元造形装置、及び三次元形状データの生成プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
EP1442869A4 (en) 2008-12-24
US7406361B2 (en) 2008-07-29
US20050015173A1 (en) 2005-01-20
JP4346021B2 (ja) 2009-10-14
JPWO2003016031A1 (ja) 2004-12-02
EP1442869A1 (en) 2004-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003016031A1 (en) Rapid prototyping method and device using v-cad data
Beaman et al. Solid freeform fabrication: a new direction in manufacturing
Livesu et al. From 3D models to 3D prints: an overview of the processing pipeline
Dutta et al. Layered manufacturing: current status and future trends
US7305367B1 (en) Instantaneous price quotation system for custom manufactured parts
Sun et al. Adaptive direct slicing of a commercial CAD model for use in rapid prototyping
JP3578388B2 (ja) ３次元物体の形成方法および装置
US6654656B2 (en) Rapid informational prototypes, including rapid colored prototypes
Mahindru et al. Review of rapid prototyping-technology for the future
US10802467B2 (en) Methods of defining internal structures for additive manufacturing
Topçu et al. A method for slicing CAD models in binary STL format
JP6884925B2 (ja) ３ｄプリンティング方法およびデバイス
Novakova-Marcincinova et al. Effective utilization of rapid prototyping technology
Jijotiya et al. A survey of performance based advanced rapid prototyping techniques
US20100168890A1 (en) Three-Dimensional Data Extraction Using Ray Casting
JPWO2003017016A1 (ja) Ｖ−ｃａｄデータによる金型加工方法および装置
Huang Development of a software procedure for curved layered fused deposition modelling (CLFDM)
CN109719952A (zh) 一种阵列喷头喷墨打印的快速切片处理方法
Joshi et al. Digital Processing Workflow for AM
Minhat et al. Advanced manufacturing of an aircraft component (fish-head): A technology review on the fabrication
US20230173746A1 (en) Weak material phases
TWI716704B (zh) 噴墨寬度調整方法以及立體列印設備
Weiss et al. Accuracy of parts manufactured by rapid prototyping technology
JP2024000993A (ja) 付加製造のための開孔を作るための方法及びシステム
Murrey A Methodology to Evaluate the Performance of Infill Design Variations for Additive Manufacturing

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA JP US

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA JP

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SK TR

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003520566

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002760630

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002760630

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10486653

Country of ref document: US