JPH01263031A - ３次元モデル成形機 - Google Patents
３次元モデル成形機Info
- Publication number
- JPH01263031A JPH01263031A JP63093046A JP9304688A JPH01263031A JP H01263031 A JPH01263031 A JP H01263031A JP 63093046 A JP63093046 A JP 63093046A JP 9304688 A JP9304688 A JP 9304688A JP H01263031 A JPH01263031 A JP H01263031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixed
- liquid crystal
- container
- model
- crystal panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
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
- B29C64/10—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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49013—Deposit layers, cured by scanning laser, stereo lithography SLA, prototyping
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は３次元モデル成形機に関する。
従来の技術としては、機械と工具、１９８７年７月号４
８頁第７図に示されているように３次元モデル成形機が
ある。
８頁第７図に示されているように３次元モデル成形機が
ある。
従来の３次元モデル成形機は３次元ＮＣテーブルと、前
記３次元ＮＣテーブルの上面に固定された容器と、前記
３次元ＮＣテーブルに固定されたＬ型の支持棒と、前記
支持棒に固定されかつ、前記３次元ＮＣテーブルの上面
と平行なベースプレートと、゛前記容器内に満たされた
感光性樹脂液と、紫外線レーザと、前記紫外線レーザか
ら出力されるレーザ光をＯＮ 、ＯＦＦする光シャッタ
と、前記レーザ光を前記容器内に導くばラーと、前記レ
ーザ光を集光させるレンズと、ＣＡＤデータを持ち前記
３次元ＮＣテーブル、光シャッタを制御するパンコンと
を含んで構成される。
記３次元ＮＣテーブルの上面に固定された容器と、前記
３次元ＮＣテーブルに固定されたＬ型の支持棒と、前記
支持棒に固定されかつ、前記３次元ＮＣテーブルの上面
と平行なベースプレートと、゛前記容器内に満たされた
感光性樹脂液と、紫外線レーザと、前記紫外線レーザか
ら出力されるレーザ光をＯＮ 、ＯＦＦする光シャッタ
と、前記レーザ光を前記容器内に導くばラーと、前記レ
ーザ光を集光させるレンズと、ＣＡＤデータを持ち前記
３次元ＮＣテーブル、光シャッタを制御するパンコンと
を含んで構成される。
次に従来の３次元モデル成形機について図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第４図は従来の３次元モデル成形機の一例を示す模式図
である。
である。
まずパンコン１６は入力された３次元図形ＣＡＤデータ
１７によシ、高さ方向に等間隔のスライス図形データ群
を計算する。次に３次元ＮＣテーブル１８の２軸を動か
し、支持棒１９に固定されたペースプレート２０を感光
性樹脂液６の上面の真下に設置する。そして、パソコン
１６で計算した最下面の輪郭図形データを用い、３次元
ＮＣテーブル１８をＸ ｒ Ｙ軸方向に動かし、感光性
樹脂液６の硬化を行う。
１７によシ、高さ方向に等間隔のスライス図形データ群
を計算する。次に３次元ＮＣテーブル１８の２軸を動か
し、支持棒１９に固定されたペースプレート２０を感光
性樹脂液６の上面の真下に設置する。そして、パソコン
１６で計算した最下面の輪郭図形データを用い、３次元
ＮＣテーブル１８をＸ ｒ Ｙ軸方向に動かし、感光性
樹脂液６の硬化を行う。
硬化に用いるレーザ光は紫外線レーザ２１より出力され
、光シャ、り２２でＯＮ 、Ｏｆ’Ｆされる。
、光シャ、り２２でＯＮ 、Ｏｆ’Ｆされる。
また、ξジー２３によシ９０°下方に曲げられレンズ２
４によシ集光される。集光されたレーザ光の径はぐクロ
ンオーダであるため、１回の走査では、レーザ光の進行
方向に対して薄膜状の硬化物２５しか形成されない。こ
のため厚みのある外壁などを生成する場合、必要な領域
を塗りつぶす必要がある。
４によシ集光される。集光されたレーザ光の径はぐクロ
ンオーダであるため、１回の走査では、レーザ光の進行
方向に対して薄膜状の硬化物２５しか形成されない。こ
のため厚みのある外壁などを生成する場合、必要な領域
を塗りつぶす必要がある。
以上のようにして最下層の硬化を行い、続いてペースプ
レー）２０を１層分下降して次層の硬化を行う、この操
作を繰シ返して硬化物２５の形成を行う。
レー）２０を１層分下降して次層の硬化を行う、この操
作を繰シ返して硬化物２５の形成を行う。
上述した従来の３次元モデル成形機は、紫外線レーザ光
をレンズにより集光し、ぐクロンオーダの直径にしてい
るため、１回の走査では薄膜状の硬化物しか形成されず
、厚みのある外壁などを生成する場合は必要な領域を塗
夕つぶす必要があるため、硬化物の形成に長い時間を必
要とするといった欠点があった。
をレンズにより集光し、ぐクロンオーダの直径にしてい
るため、１回の走査では薄膜状の硬化物しか形成されず
、厚みのある外壁などを生成する場合は必要な領域を塗
夕つぶす必要があるため、硬化物の形成に長い時間を必
要とするといった欠点があった。
また、従来の３次元モデル成形機はレーザ光をレンズで
集光させているので、−要分の厚さの制御が困難なため
厚くなり、なめらかな曲線を形成することができないと
いった欠点があった。
集光させているので、−要分の厚さの制御が困難なため
厚くなり、なめらかな曲線を形成することができないと
いった欠点があった。
本発明の３次元モデル成形機は、Ｌ型のペースと、前記
ペースに固定されたＺ軸移動テーブルと、前記Ｚ軸移動
テーブルによりｚＺ軸方向移動が可能な移動ペースと、
前記移動ペース上に固定された容器と、前記容器の内側
底面に固定されたモデル成形板、前記容器内に感光性樹
脂液を送りこむポンプユニットと、前記ペースに固定さ
れたＬ型のアームと、前記アームに吊り下がる形で一定
され、前記容器がＺ軸方向に移動すると、とにより、前
記容器内を出入りし、下面は光が透過し側面は透過しな
りガラスケースと、前記ガラスケースの内側底面に固定
された液晶パネルと、前記ガラスケースの内側で前記液
晶パネルの上部に固定された紫外線ランプと、前記２軸
移動テーブル、前記ポンプユニット、前記液晶パネル、
前記紫外線ランプを制御する制御ユニットと、３次元形
状のＣＡＤデータを持ち、前記制御ユニットにデータを
送るコンピュータと、前記コンピュータ用のモニタとを
含んで構成される。
ペースに固定されたＺ軸移動テーブルと、前記Ｚ軸移動
テーブルによりｚＺ軸方向移動が可能な移動ペースと、
前記移動ペース上に固定された容器と、前記容器の内側
底面に固定されたモデル成形板、前記容器内に感光性樹
脂液を送りこむポンプユニットと、前記ペースに固定さ
れたＬ型のアームと、前記アームに吊り下がる形で一定
され、前記容器がＺ軸方向に移動すると、とにより、前
記容器内を出入りし、下面は光が透過し側面は透過しな
りガラスケースと、前記ガラスケースの内側底面に固定
された液晶パネルと、前記ガラスケースの内側で前記液
晶パネルの上部に固定された紫外線ランプと、前記２軸
移動テーブル、前記ポンプユニット、前記液晶パネル、
前記紫外線ランプを制御する制御ユニットと、３次元形
状のＣＡＤデータを持ち、前記制御ユニットにデータを
送るコンピュータと、前記コンピュータ用のモニタとを
含んで構成される。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は第１
図の人−入断面図、第３図はモデル形成後の模式図であ
る。
図の人−入断面図、第３図はモデル形成後の模式図であ
る。
第１図に示す３次元モデル成形機は、Ｌ型ベース１とペ
ース１に固定された２軸移動テーブル２と、２軸移動テ
ーブル２によりＺ軸方向に移動が可能な移動ベース３と
、移動ベース３の上面に固定された容器４と容器４の内
側底面に固定されたモデル成形板５と、容器４内に感光
性樹脂液６を送りこむポンプユニット７とペースｌに固
定されたＬ型のアーム８とアーム８に吊シ下がる形で固
定され、容器４がＺ軸方向に移動することによシ容器４
内を出入りし下面は光を透過し側面は透過しないガラス
ケース９と、ガラスケースの内側底面に固定された液晶
ノくネル１０とガラスケースの内側で液晶パネル１０の
上部に固定された紫外線ランプ１１と、ＺＳＳＳＳ−ブ
ル２．ポンプユニット７、液晶パネル１０．紫外線ラン
プ１１を制御する制御ユニット１２と、３次元形状のＣ
ＡＤデータを持ち制御ユニット１２にデータを送るコン
ピュータ１３と、コンピュータ１３用のモニタ１４とを
含んで構成される。
ース１に固定された２軸移動テーブル２と、２軸移動テ
ーブル２によりＺ軸方向に移動が可能な移動ベース３と
、移動ベース３の上面に固定された容器４と容器４の内
側底面に固定されたモデル成形板５と、容器４内に感光
性樹脂液６を送りこむポンプユニット７とペースｌに固
定されたＬ型のアーム８とアーム８に吊シ下がる形で固
定され、容器４がＺ軸方向に移動することによシ容器４
内を出入りし下面は光を透過し側面は透過しないガラス
ケース９と、ガラスケースの内側底面に固定された液晶
ノくネル１０とガラスケースの内側で液晶パネル１０の
上部に固定された紫外線ランプ１１と、ＺＳＳＳＳ−ブ
ル２．ポンプユニット７、液晶パネル１０．紫外線ラン
プ１１を制御する制御ユニット１２と、３次元形状のＣ
ＡＤデータを持ち制御ユニット１２にデータを送るコン
ピュータ１３と、コンピュータ１３用のモニタ１４とを
含んで構成される。
次にどのように３次元モデルを形成するかを説明する。
まずコンピュータ１３が持っている３次元図形ＣＡＤデ
ータによシ高さ方向に等間隔のスライス図形データ群を
計算する。次に２軸移動テーブル２を動かし、モデル成
形板５をガラスケース９の下面の真下に設置する。そし
てコンピュータ１３で計算した最下面の図形データ（従
来例の輪郭データと異なり面データ）を制御ユニ／ト１
２に送シ、第２図に示すように、硬化させたい場所の液
晶パネル１０に電圧を与え、紫外線ランプ１１の光を透
過させ、感光性樹脂液６の硬化を行い、続いて２軸移動
テーブル２を１層分下降し、下降と同時にポンプユニ、
ドアから感光性樹脂液６を送り出し、次層の硬化を行う
。
ータによシ高さ方向に等間隔のスライス図形データ群を
計算する。次に２軸移動テーブル２を動かし、モデル成
形板５をガラスケース９の下面の真下に設置する。そし
てコンピュータ１３で計算した最下面の図形データ（従
来例の輪郭データと異なり面データ）を制御ユニ／ト１
２に送シ、第２図に示すように、硬化させたい場所の液
晶パネル１０に電圧を与え、紫外線ランプ１１の光を透
過させ、感光性樹脂液６の硬化を行い、続いて２軸移動
テーブル２を１層分下降し、下降と同時にポンプユニ、
ドアから感光性樹脂液６を送り出し、次層の硬化を行う
。
この操作を繰シ返すと最終的に第３図に示すようなモデ
ル１５が、モデル成形板の上に形成される。
ル１５が、モデル成形板の上に形成される。
本発明の３次元モデル成形機は、液晶パネルを用いるこ
とにより、−層分の面形状を瞬時に硬化させることがで
きるため、中実のモデルなどでは従来に比べ短時間で形
成できるという効果がある。
とにより、−層分の面形状を瞬時に硬化させることがで
きるため、中実のモデルなどでは従来に比べ短時間で形
成できるという効果がある。
また、液晶は１／１００秒という高速でＯＮ。
ＯＦ’Ｆできるため、感光性樹脂に与えるエネルギーが
少なくなり、−層分の厚さが薄くできるため、よシなめ
らかな曲線のモデルを形成できるという効果がある。
少なくなり、−層分の厚さが薄くできるため、よシなめ
らかな曲線のモデルを形成できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す模式図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図はモデル形成後の模式図−第
４図は従来の一例を示す模式図である。 １・・・・・・ペース、２・・・・−・Ｚ軸移動テーブ
ルｔ３°゛。 °°゛移動ベース、４・・・・・・容器、５・・・・・
・モデル成形板、６・・・・・・感光性樹脂液、７・・
・・・・ポンプユニット、８・・・・・・アーム、９・
・・・・・ガラスケース、１０°°°°°°液晶パネル
、１１・・・・・・紫外線ランプ、１２・・・・・・制
御ユニット、１３・・・・・・コンピュータ、１４・・
・・・・モニタ、１５・・・・・・モデル、１６・・・
・・・パンコン、１７・・・・・・ＣＡＤデータ、１８
・・°°−３次元ＮＣテーブル、１９°°°°°゛支持
棒、２０°°°°°°ベースプレート、２１・・・・・
・紫外線レーザ、２２・・・・・・光シャ、り、２３・
・・・・・ばラー、２４・・・・・・レンズ、２５・・
・・・・硬化物。 代理人 弁理士 内 原 音 猶４−■
図のＡ−Ａ断面図、第３図はモデル形成後の模式図−第
４図は従来の一例を示す模式図である。 １・・・・・・ペース、２・・・・−・Ｚ軸移動テーブ
ルｔ３°゛。 °°゛移動ベース、４・・・・・・容器、５・・・・・
・モデル成形板、６・・・・・・感光性樹脂液、７・・
・・・・ポンプユニット、８・・・・・・アーム、９・
・・・・・ガラスケース、１０°°°°°°液晶パネル
、１１・・・・・・紫外線ランプ、１２・・・・・・制
御ユニット、１３・・・・・・コンピュータ、１４・・
・・・・モニタ、１５・・・・・・モデル、１６・・・
・・・パンコン、１７・・・・・・ＣＡＤデータ、１８
・・°°−３次元ＮＣテーブル、１９°°°°°゛支持
棒、２０°°°°°°ベースプレート、２１・・・・・
・紫外線レーザ、２２・・・・・・光シャ、り、２３・
・・・・・ばラー、２４・・・・・・レンズ、２５・・
・・・・硬化物。 代理人 弁理士 内 原 音 猶４−■
Claims (1)
- Ｌ型のベースと、前記ベースに固定されたＺ軸移動テー
ブルと、前記Ｚ軸移動テーブルによりＺ軸方向に移動が
可能な移動ベースと、前記移動ベース上に固定された容
器と、前記容器の内側底面に固定されたモデル成形板と
、前記容器内に感光性樹脂液を送りこむポンプユニット
と、前記ベースに固定されたＬ型のアームと、前記アー
ムに吊り下がる形で固定され前記容器がＺ軸方向に移動
することにより、前記容器内を出入りし、下面は光が透
過し側面は透過しないガラスケースと、前記ガラスケー
スの内側底面に固定された液晶パネルと、前記ガラスケ
ースの内側で前記液晶パネルの上部に固定された紫外線
ランプと、前記Ｚ軸移動テーブル、前記ポンプユニット
、前記液晶パネル、前記紫外線ランプを制御する制御ユ
ニットと、３次元形状のＣＡＤデータを持ち、前記制御
ユニットにデータを送るコンピュータと、前記コンピュ
ータ用のモニタとを含むことを特徴とする３次元モデル
成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093046A JP2536045B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | ３次元モデル成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63093046A JP2536045B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | ３次元モデル成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01263031A true JPH01263031A (ja) | 1989-10-19 |
| JP2536045B2 JP2536045B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=14071566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63093046A Expired - Lifetime JP2536045B2 (ja) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | ３次元モデル成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536045B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0775570A2 (en) | 1995-11-21 | 1997-05-28 | CMET, Inc. | Intensity homogenized surface exposure type photo-solidification modeling apparatus |
| WO1998006560A1 (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-19 | Sri International | Apparatus for automated fabrication of three-dimensional objects, and associated methods of use |
| CN106863780A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-20 | 佛山美立三维科技有限公司 | 一种基于光固化技术的波轮洗衣机平衡环生产方法 |
-
1988
- 1988-04-15 JP JP63093046A patent/JP2536045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0775570A2 (en) | 1995-11-21 | 1997-05-28 | CMET, Inc. | Intensity homogenized surface exposure type photo-solidification modeling apparatus |
| EP0775570A3 (en) * | 1995-11-21 | 1997-08-20 | Cmet Inc | Photosolidification modeling device with homogeneous intensity exposure on the exposed surface |
| WO1998006560A1 (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-19 | Sri International | Apparatus for automated fabrication of three-dimensional objects, and associated methods of use |
| CN106863780A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-20 | 佛山美立三维科技有限公司 | 一种基于光固化技术的波轮洗衣机平衡环生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2536045B2 (ja) | 1996-09-18 |
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