JPH032030A - Forming method of three dimensional shape - Google Patents
Forming method of three dimensional shapeInfo
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- JPH032030A JPH032030A JP13783189A JP13783189A JPH032030A JP H032030 A JPH032030 A JP H032030A JP 13783189 A JP13783189 A JP 13783189A JP 13783189 A JP13783189 A JP 13783189A JP H032030 A JPH032030 A JP H032030A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明立体形状形成方法を以下の項目に従って詳細に説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The three-dimensional shape forming method of the present invention will be explained in detail according to the following items.
A、産業上の利用分野
B4発明の概要
C0従来技術[第7図]
D1発明が解決しようとする課題[第7図、第8図]
E8課題を解決するための手段
F、実施例[第1図乃至第6図]
a、立体形状形成装置[第1図乃至第3図コa−1,収
容容器[第1図、第2図コ
a−2,ワーク台
a−3,ビーム走査部[第1図、第2図]a−4,制御
部[第1図、第3図]
b 立体像形成方法[第1図、第4図、第5図コ
b−1,プリコート層の形成[第5図]b−2,立体形
状の形成[第1図、第4図コ
b−3,プリコート層形成方法の変形例[第6図]
G0発明の効果
(A、a業主の利用分野)
本発明は新規な立体形状形成方法に関する。詳しくは、
ワーク台の上面に所定の厚さで位置させた液状紫外線硬
化型樹脂材にビーム照射を行なって該液状紫外線硬化型
樹脂材を選択的に硬化させて第1の硬化樹脂層を形成し
、次いで、該第1の硬化樹脂層の上に所定の厚さの液状
紫外線硬化型樹脂材を位置させてビーム照射を行なって
選択的に硬化させて第1の硬化樹脂層の上に第2の硬化
樹脂層を積層させ、同様にして、第3、第4、・・と順
次に硬化樹脂層を積層して行って立体形状を形成する方
法の改良に関し、立体形状の形成途中において、硬化樹
脂層がワーク台から剥離してしまうことがないようにし
た新規な立体形状形成方法を提供しようとするものであ
る。A. Industrial field of application B4 Overview of the invention C0 Prior art [Figure 7] D1 Problem to be solved by the invention [Figures 7 and 8] E8 Means for solving the problem F. Examples [Figure 7] Figures 1 to 6] a. Three-dimensional shape forming device [Figures 1 to 3 Co a-1, Storage container [Figures 1 and 2 Co a-2, Work table a-3, Beam scanning section [Fig. 1, Fig. 2] a-4, Control unit [Fig. 1, Fig. 3] b Three-dimensional image forming method [Fig. 1, Fig. 4, Fig. 5 b-1, Formation of precoat layer [Fig. 5] b-2, Formation of three-dimensional shape [Fig. 1, Fig. 4 b-3, Modification of precoat layer forming method [Fig. ) The present invention relates to a novel three-dimensional shape forming method. For more information,
A beam is irradiated to a liquid ultraviolet curable resin material placed at a predetermined thickness on the upper surface of the work table to selectively cure the liquid ultraviolet curable resin material to form a first cured resin layer, and then A liquid ultraviolet curable resin material of a predetermined thickness is placed on the first cured resin layer and selectively cured by beam irradiation, thereby forming a second cured resin material on the first cured resin layer. Regarding the improvement of the method of forming a three-dimensional shape by laminating resin layers and sequentially laminating the third, fourth, etc. cured resin layers in the same manner, in the middle of forming the three-dimensional shape, the cured resin layer The purpose of the present invention is to provide a new method for forming a three-dimensional shape that prevents the material from peeling off from the work table.
(B、発明の概要)
本発明立体形状形成方法は、ワーク台の上面に所望厚さ
の液状紫外線硬化型樹脂材を位置させ、該液状紫外線硬
化型樹脂材を紫外線照射ランプにより硬化させて、形成
される立体形状の第1層の平面形状より大きな平面形状
を有するプリコート層を形成し、該プリコート層の上に
硬化樹脂層を順次積層して行くようにし、これによって
、ワーク台と接している樹脂層にワーク台との間に剥離
を生じさせるような応力が生しないようにして、立体形
状の形成途中において硬化樹脂層がワーク台から剥離し
てしまわないようにすることができる。(B. Summary of the Invention) The three-dimensional shape forming method of the present invention includes placing a liquid ultraviolet curable resin material of a desired thickness on the upper surface of a work table, curing the liquid ultraviolet curable resin material with an ultraviolet irradiation lamp, A precoat layer having a planar shape larger than the planar shape of the first layer having a three-dimensional shape to be formed is formed, and cured resin layers are successively laminated on the precoat layer. It is possible to prevent the cured resin layer from peeling off from the work table during the formation of a three-dimensional shape by preventing stress that would cause separation between the resin layer and the work table.
(C,従来技術)[第7図]
ワーク台の上面に所定の厚さで位置させた液状紫外線硬
化型樹脂材にビーム照射を行なって該液状紫外線硬化型
樹脂材を選択的に硬化させて第1の硬化樹脂層を形成し
、次いで、該第1の硬化樹脂層の上に所定の厚さの液状
紫外線硬化型樹脂材を位置させてビーム照射を行なって
選択的に硬化させて第1の硬化樹脂層の上に第2の硬化
樹脂層を積層させ、同様にして、第3、第4、・・・と
順次に硬化樹脂層を積層して行って立体形状を形成する
方法が知られている。(C, Prior Art) [Figure 7] Beam irradiation is applied to a liquid ultraviolet curable resin material placed at a predetermined thickness on the upper surface of a work table to selectively harden the liquid ultraviolet curable resin material. A first cured resin layer is formed, and then a liquid ultraviolet curable resin material of a predetermined thickness is placed on the first cured resin layer and beam irradiation is performed to selectively cure the first cured resin layer. There is a known method for forming a three-dimensional shape by laminating a second cured resin layer on top of the cured resin layer, and in the same way, sequentially layering a third, fourth, etc. cured resin layer. It is being
このような立体形状形成方法を第7図によって概略的に
示す。Such a three-dimensional shape forming method is schematically shown in FIG.
aは収容容器であり、該収容客器aの中に液状紫外線硬
化型樹脂材すが収容されている。A is a storage container, and a liquid ultraviolet curable resin material is stored in the storage container a.
Cはエレベータであり、モータdにより回転される送り
ねじeと螺合されており、この送りねじeの回転により
上下動されるようになフている。Reference numeral C denotes an elevator, which is screwed together with a feed screw e rotated by a motor d, and is moved up and down by the rotation of the feed screw e.
fはワーク台であり、上記エレベータCに支持されてお
り、収容容器aに収容された液状紫外線硬化型樹脂材す
内で上下方向に移動されるようになっている。Reference numeral f denotes a work table, which is supported by the elevator C and is adapted to be moved vertically within a liquid ultraviolet curable resin material accommodated in the container a.
そこで、先ず、ワーク台fの上に1層分の液状紫外線硬
化型樹脂材すが位置する状態としてそこにビームgを選
択的に照射して液状紫外線硬化型樹脂材すを選択的に硬
化させて第1の硬化樹脂層h1を形成しく第7図(A)
参照)、次いで、ワーク台fを下降させて、先に形成さ
れた第1の硬化樹脂層h1の上に所定の厚さで液状紫外
線硬化型樹脂材すを位置させ、これにビームgを照射し
て硬化かつ第1の硬化樹脂層h1に接着させて第2の硬
化樹脂層h2を形成しく第7図(B)参照)、順次同様
にして、硬化樹脂層り、h、・・・を積層して行き、1
の立体形状を形成するものである。Therefore, first, one layer of liquid ultraviolet curable resin material is placed on the work table f, and the beam g is selectively irradiated thereon to selectively harden the liquid ultraviolet curable resin material. 7(A) to form the first cured resin layer h1.
), the work table f is then lowered to position a liquid ultraviolet curable resin material with a predetermined thickness on the previously formed first cured resin layer h1, and the beam g is irradiated onto it. (See FIG. 7(B)), and then cure and adhere to the first cured resin layer h1 to form a second cured resin layer h2 (see FIG. 7(B)). Stack and layer, 1
It forms a three-dimensional shape.
(D、発明が解決しようとする課題)[第7図、第8図
]
ところで、上記した立体形状形成方法にあっては、立体
形状の形成途中において、硬化樹脂層hlがワーク台f
から剥離してしまう慣れかある。(D. Problems to be Solved by the Invention) [Figures 7 and 8] By the way, in the above-mentioned three-dimensional shape forming method, during the formation of the three-dimensional shape, the cured resin layer hl is exposed to the workpiece table f.
I'm used to it peeling off from the skin.
これは、第8図に概略的に示すように、第1の硬化樹脂
層hlの上に位置した液状紫外線硬化型樹脂材すにビー
ムgを照射する際、このビームgが第1の硬化樹脂層h
lの上層部i(図面に梨地を付して示した部分)を更に
硬化させ、この上層部iの硬化時収縮が下層部jの収縮
に比して大きくなり、これによって第1の硬化樹脂層h
1内に生じる内部応力がこの硬化樹脂層り、の周辺部を
ワーク台fから引き剥がす方向に作用するからである。As schematically shown in FIG. 8, when the beam g is irradiated onto the liquid ultraviolet curable resin material located on the first cured resin layer hl, this beam g is applied to the first cured resin layer hl. layer h
The upper layer i (the part shown with a satin finish in the drawing) is further cured, and the shrinkage of this upper layer i upon curing becomes larger than that of the lower layer j, which causes the first cured resin to harden. layer h
This is because the internal stress generated within the cured resin layer acts in a direction that causes the peripheral portion of the cured resin layer to be peeled off from the work table f.
そして、硬化樹脂層りのワーク台fからの剥離が生じる
と、立体形状の形成が不能になってしまうという不都合
がある。If the cured resin layer peels off from the work table f, there is a problem in that it becomes impossible to form a three-dimensional shape.
(E、課題を解決するための手段)
本発明立体形状形成方法は、上記課題を解決するために
、ワーク台の上面に所望厚さの液状紫外線硬化型樹脂材
を位置させ、該液状紫外線硬化型樹脂材を紫外線叩上ラ
ンプにより硬化させて、形成される立体形状の第1層の
平面形状より大きな平面形状を有するプリコート層を形
成し、該プリコート層の上に硬化樹脂層を順次積層して
行くようにしたものである。(E. Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the three-dimensional shape forming method of the present invention positions a liquid ultraviolet curable resin material of a desired thickness on the upper surface of the work table, and The mold resin material is cured with an ultraviolet beating lamp to form a precoat layer having a planar shape larger than the planar shape of the three-dimensional first layer to be formed, and cured resin layers are sequentially laminated on the precoat layer. I decided to go there.
従って、本発明立体形状形成方法にあっては、プリコー
ト層は紫外線照射ランプによって硬化されるため、充分
に硬化され、その上に層上に位置した液状紫外線硬化型
樹脂材にビームが照射されても、もはやワーク台との間
で剥離を起こすような内部応力が生ずることがないので
、ワーク台との間の密着力が充分に保て、そして、該プ
リコート層の上に積層される硬化樹脂層には反りを生じ
させるような内部応力が生しるか、これとプリコート層
との接着力は上記内部応力に打ち勝つ程強力であるため
これがプリコート層から剥離することをなくし、また、
プリコート層の平面形状は形成される立体形状の第1層
の平面形状より大きく形成されているため、プリコート
層の上に積層される硬化樹脂層に生じる内部応力かグリ
コート層をワーク台から7す離させる惧れも無い。Therefore, in the three-dimensional shape forming method of the present invention, the precoat layer is cured by an ultraviolet irradiation lamp, so that it is sufficiently cured, and the liquid ultraviolet curable resin material placed on the layer is irradiated with a beam. However, since there is no longer any internal stress that would cause peeling between the workpiece and the worktable, sufficient adhesion between the workpiece and the workpiece can be maintained, and the cured resin laminated on the precoat layer Either internal stress occurs in the layer that causes warping, or the adhesive force between this layer and the precoat layer is strong enough to overcome the internal stress, preventing it from peeling off from the precoat layer.
Since the planar shape of the precoat layer is larger than the planar shape of the three-dimensional first layer to be formed, internal stress generated in the cured resin layer laminated on the precoat layer may cause the glycoat layer to be removed from the work table by 7 feet. There is no fear of letting go.
しかして、本発明立体形状形成方法によれば、途中でワ
ーク台との剥離を起こすことなく、立体形状を形成する
ことかできる。Therefore, according to the method for forming a three-dimensional shape of the present invention, a three-dimensional shape can be formed without causing separation from the work table during the process.
固着する接着性を有することが必要である。尚、このよ
うな特性を有する液状紫外線硬化型樹脂材3としては、
例えば、紫外光硬化型の変性アクリレートがある。It is necessary to have adhesive properties that allow it to stick. In addition, the liquid ultraviolet curable resin material 3 having such characteristics is as follows:
For example, there are modified acrylates that are cured by ultraviolet light.
(F 実施例)[第1図乃至第6図コ
以下に本発明立体形状形成方法の詳細を図示した実施例
に従って説明する。(Embodiment F) [The details of the three-dimensional shape forming method of the present invention will be explained in accordance with the illustrated embodiments below in FIGS. 1 to 6.
尚、本発明立体形状形成方法を説明する前に、本発明立
体形状形成方法を実施するための立体形状形成装置の一
例1について説明する。Before explaining the three-dimensional shape forming method of the present invention, an example 1 of a three-dimensional shape forming apparatus for carrying out the three-dimensional shape forming method of the present invention will be described.
(a、立体形状形成装置)[第1図乃至第3図コ
(a−1,収容容器)[第1図、第2図]2は収容容器
であり、その内部に液状紫外線硬化型樹脂材3が収容さ
れている。(a, Three-dimensional shape forming device) [Figures 1 to 3 (a-1, Storage container) [Figures 1 and 2] 2 is a storage container, inside of which is a liquid ultraviolet curing resin material. 3 is accommodated.
液状紫外線硬化型樹脂材3は紫外線を照射されることに
よって硬化する液状を為し、かつ、既に硬化された部分
の表面上で硬化する際上記表面に(a−2,ワーク台)
4はエレベータであり、その下端部に水平な板状を為す
ワーク台5が着脱自在に設けられている。ワーク台5は
金属で形成され、その上面5aは水平な面となっている
。The liquid ultraviolet curable resin material 3 is in a liquid state that hardens by being irradiated with ultraviolet rays, and when it hardens on the surface of an already hardened part, it is placed on the surface (a-2, work table). 4 is an elevator. A horizontal plate-shaped work table 5 is removably provided at its lower end. The work table 5 is made of metal, and its upper surface 5a is a horizontal surface.
エレベータ4の上端部6にナツト7が固定されており、
該ナツト7がステッピングモータ8により回転される送
りねじ9と螺合され、該送りねじ9が回転することによ
ってナツト7が送りねし9に沿って軸方向に移動され、
それにより、エレベータ4が上下方向へ移動される。A nut 7 is fixed to the upper end 6 of the elevator 4,
The nut 7 is screwed into a feed screw 9 rotated by a stepping motor 8, and as the feed screw 9 rotates, the nut 7 is moved in the axial direction along the feed screw 9,
Thereby, the elevator 4 is moved in the vertical direction.
尚、このようなエレベータ4は、そのワーク台5が前記
収容容器2内に収容されている液状紫外線硬化型樹脂材
3中に位置され、また、所定のピッチでステップ移動さ
れる。The work table 5 of the elevator 4 is positioned in the liquid ultraviolet curable resin material 3 contained in the storage container 2, and is moved in steps at a predetermined pitch.
(a−3,ビーム走査部)[第1図、第2図]10はビ
ーム走査部である。(a-3, Beam Scanning Section) [FIGS. 1 and 2] 10 is a beam scanning section.
11.12は後述するレーザビーム発振器から発振され
た露光ビームを液状紫外線硬化型樹脂材3の液面3aに
対して第2図における左右方向(以下、この方向を「第
1の走査方向」と言う。)と該第1の走査方向と直交す
る方向(以下、「第2の走査方向」と言う。)へ走査さ
せるためのビームスキャナーであり、軸回り方向へ高速
で回動される回動軸13.13′を有する駆動部14.
14′と回動軸13.13′に固定された揺動ミラー1
5.15′とを備えている。11.12 is an exposure beam oscillated from a laser beam oscillator, which will be described later, with respect to the liquid surface 3a of the liquid ultraviolet curable resin material 3 in the left-right direction in FIG. 2 (hereinafter, this direction is referred to as "first scanning direction"). ) and a direction perpendicular to the first scanning direction (hereinafter referred to as the "second scanning direction"). Drive 14. with shaft 13.13'.
14' and rotating shaft 13. Swinging mirror 1 fixed to 13'
5.15'.
そして、これら2つのビームスキャナー11.12の一
方11(以下、「第1のビームスキャナー」と言う。)
はその回動軸13の軸方向が上記第2の走査方向と平行
な方向に延びると共に揺動ミラー15が前言己エレベー
タ4のワーク台5の略真上に位置され、また、他方のビ
ームスキャナー12(以下、「第2のビームスキャナー
」と言う。)はその回動軸13′の軸方向が上下方向に
延びると共にその揺動ミラー15′の反射面15′aが
第1のビームスキャナー11の揺動ミラー15の反射面
15aに側方から対向するように配置されている。One of these two beam scanners 11 and 12 (hereinafter referred to as the "first beam scanner") 11.
The axial direction of the rotating shaft 13 extends in a direction parallel to the second scanning direction, the swinging mirror 15 is located almost directly above the work table 5 of the elevator 4, and the other beam scanner 12 (hereinafter referred to as the "second beam scanner"), the axial direction of its rotation axis 13' extends in the vertical direction, and the reflecting surface 15'a of its swinging mirror 15' is similar to that of the first beam scanner 11. It is arranged so as to face the reflective surface 15a of the swinging mirror 15 from the side.
16は所定の露光ビーム17、例えば、波長が360n
m(ナノメートル)のアルゴンイオンレーザあるいは波
長が325nmのヘリウムカドミウムレーザを発振する
レーザビーム発振器、18.19は該レーザビーム発振
器16から発振された露光ビーム17を所定の方向へ向
けて順次全反射して前記第2のビームスキャナー12の
揺動ミラー15′に入射せしめるための全反射ミラー2
0はこれら2つの全反射ミラー18と19との間に配置
されたA10モジユレータ(音響光学変調器)、21は
一方の全反射ミラー19と第2のビームスキャナー12
との間に配置されたフォーカシングレンズ22を有する
フォーカス制御器である。16 is a predetermined exposure beam 17, for example, the wavelength is 360n.
A laser beam oscillator 18.19 oscillates an argon ion laser with a wavelength of m (nanometers) or a helium cadmium laser with a wavelength of 325 nm, and a laser beam oscillator 18.19 directs the exposure beam 17 oscillated from the laser beam oscillator 16 in a predetermined direction and sequentially totally reflects it. a total reflection mirror 2 for making the beam incident on the swinging mirror 15' of the second beam scanner 12;
0 is an A10 modulator (acousto-optic modulator) placed between these two total reflection mirrors 18 and 19, and 21 is one total reflection mirror 19 and the second beam scanner 12.
This is a focus controller having a focusing lens 22 disposed between.
しかして、レーザビーム発振器16から発振された露光
ビーム17は、全反射ミラー18によってA10モジユ
レータ20へ向けて反射され、該A10モジユレータ2
0における光偏向状態によるスイッチング作用によって
そこから先の光路への進行をオン・オフ制御され、A1
0モジユレータ20のスイッチングがオンであるときは
全反射ミラー19に入射しかつここでフォーカシングレ
ンズ22へ向けて反射せしめられ、このフォーカシング
レンズ22を透過する際光束が絞られ、2つの揺動ミラ
ー15’ 15により順次反射されて液状紫外線硬化
型樹脂材3に上方から照射される。そして、このような
露光ビーム17はフォーカシングレンズ22によって光
束を絞られることにより液状紫外線硬化型樹脂材3の液
面3aに、常時、所定の径のビームスポット17aで集
光照射され、また、第1のビームスキャナー11の回i
11@13が回動してその揺動ミラー15が揺動された
ときに液状紫外線硬化型樹脂材3の液面3aを前記第1
の走査方向へ走査され、第2のビームスキャナー12の
回動軸13′が回動してその揺動ミラー15′が揺動さ
れたときに液状紫外線硬化型樹脂材3の液面3aを前記
第2の走査方向へ走査される。The exposure beam 17 oscillated from the laser beam oscillator 16 is reflected by the total reflection mirror 18 toward the A10 modulator 20.
By the switching action depending on the optical deflection state at 0, the propagation to the optical path beyond that is controlled on/off, and A1
When the switching of the 0 modulator 20 is on, the light beam enters the total reflection mirror 19 and is reflected there toward the focusing lens 22. When passing through the focusing lens 22, the light beam is narrowed down, and the light beam is divided into two swinging mirrors 15. ' 15 and is sequentially reflected by the liquid ultraviolet curable resin material 3 from above. The light flux of such exposure beam 17 is condensed by a focusing lens 22, so that the liquid surface 3a of the liquid ultraviolet curable resin material 3 is constantly focused and irradiated with a beam spot 17a having a predetermined diameter. 1 beam scanner 11 times i
11 @ 13 rotates and the swinging mirror 15 swings, the liquid level 3a of the liquid ultraviolet curable resin material 3 is adjusted to the first position.
When the rotating shaft 13' of the second beam scanner 12 rotates and the swinging mirror 15' swings, the liquid surface 3a of the liquid ultraviolet curing resin material 3 is Scanning is performed in the second scanning direction.
(a−4、制御部)[第1図、第3図]23は制御部で
ある。(a-4, control section) [Figs. 1 and 3] 23 is a control section.
24は前記送りねじ9と平行に配置されたエレベータ位
置検出センサー、25はエレベータ制御器であり、上記
センサー24により検出されたエレベータ4の位置を示
す信号が入力され、該信号に従って、前託ステッピング
モータ8の回転を制御し、これによって、エレベータ4
の位置が制御される。24 is an elevator position detection sensor arranged parallel to the feed screw 9; 25 is an elevator controller; a signal indicating the position of the elevator 4 detected by the sensor 24 is input; The rotation of the motor 8 is controlled, and thereby the elevator 4
The position of is controlled.
26は前記A/○モジュレータ20のスイッチング動作
を制御するA10モジユレータ制御器、27はガルバノ
コントローラであり、A10モジユレータ制御器26、
ビームスキャナー11.12及びフォーカス制御器21
の動作は上記ガルバノコントローラ27からの指令によ
って制御される。26 is an A10 modulator controller that controls the switching operation of the A/○ modulator 20; 27 is a galvano controller;
Beam scanner 11.12 and focus controller 21
The operation is controlled by instructions from the galvano controller 27.
28はこのような制御部23の回路である。28 is a circuit of such a control section 23.
29は図示しない立体像プログラミング装置、例えば、
所謂CADと接続されたメモリであり、立体形状プログ
ラミング装置により任意に設計された立体形状を幾つか
の輪切り状に分割して成る分解平面のX方向及びY方向
で分解されたデータ信号が人力されて一時的に記憶され
る。29 is a stereoscopic image programming device (not shown), for example,
This is a memory connected to so-called CAD, in which data signals are manually decomposed in the X and Y directions of the decomposition plane, which is formed by dividing a three-dimensional shape arbitrarily designed by a three-dimensional shape programming device into several slices. is temporarily stored.
30は上記メモリ29に接続された変調回路であり、メ
モリ29に一時記憶された分解平面の個々のデータ信号
はこの変調回路30において、ラスタ、即ち、露光ビー
ム17の液状紫外線硬化型樹脂材3の液面3aの走査領
域に対する位置を示す座標信号に変換される。Reference numeral 30 denotes a modulation circuit connected to the memory 29, and the individual data signals of the decomposition plane temporarily stored in the memory 29 are transmitted to the modulation circuit 30 into a raster, that is, the liquid ultraviolet curing resin material 3 of the exposure beam 17. is converted into a coordinate signal indicating the position of the liquid surface 3a with respect to the scanning area.
31はこれらメモリ29及び変調回路30を含むビーム
ポジション制御回路である。A beam position control circuit 31 includes the memory 29 and the modulation circuit 30.
32a、32bは上記変調回路30に接続されたD/A
変換回路、33a、33bは上記D/A変換回路32a
、32bと各別に接続されかつ第1のビームスキャナー
11、第2のビームスキャナー12と各別に接続された
ゲートであり、変調回路30で変換された座標信号のう
ちX方向、即ち、第1の走査方向における信号はD/A
変換回路32aにおいてアナログ信号に変換された後ゲ
ート33aを経て第1のビームスキャナー11の駆動部
14へ出力され、また、Y方向、即ち、第2の走査方向
における座標信号はD/A変換回路32bにおいてアナ
ログ信号に変換された後ゲート33bを経て第2のビー
ムスキャナー12の駆動部14′へ出力されるようにな
っており、駆動部14.14′はそれぞれの信号の入力
が為されている間揺動ミラー15.15′をそれぞれ揺
動することとなる。32a and 32b are D/A connected to the modulation circuit 30.
Conversion circuits 33a and 33b are the above D/A conversion circuit 32a
, 32b and separately connected to the first beam scanner 11 and the second beam scanner 12, and of the coordinate signals converted by the modulation circuit 30, in the X direction, that is, the first The signal in the scanning direction is D/A
After being converted into an analog signal in the conversion circuit 32a, it is output to the drive section 14 of the first beam scanner 11 via the gate 33a, and the coordinate signal in the Y direction, that is, the second scanning direction is output to the D/A conversion circuit. After being converted into an analog signal at 32b, the signal is outputted to the drive section 14' of the second beam scanner 12 via the gate 33b, and the respective signals are input to the drive section 14, 14'. During this time, the swinging mirrors 15 and 15' are respectively swung.
34はライン走査方向切換回路、即ち、露光ビーム17
のビームスポット17aのラスタ走査のライン方向を第
1の走査方向と第2の走査方向に順次切り換えるための
回路であり、ゲート33a、33bはこのライン走査方
向切換回路34からの指令により開閉され、1つの分解
平面についてのラスタ走査が終了する度にライン走査方
向が第1の走査方向又は第2の走査方向に切り換えられ
る。即ち、ある分解平面についての露光ビーム17の走
査が第1の走査方向をライン走査方向として行なわれた
とき次の分解平面についての露光ビーム17の走査は第
2の走査方向をライン走査方向として行なわれ、更にそ
の次の分解平面については第1の走査方向をライン走査
方向として行なわれる。従って、ライン走査方向を第1
の走査方向とするときは、ゲート33bは第1の走査方
向における1つの走査ラインの走査が終了する度に一瞬
開放され、これによって、第2のビームスキャナー12
の揺動ミラー15′を少し回動して露光ビーム17のラ
イン走査のライン位置を第2の走査方向における隣りの
ライン上に移動させる。また、ライン走査方向を第2の
走査方向とするときは、露光ビーム17のゲート33a
が第2の走査方向における1つの走査ラインの走査が終
了する度に一瞬開放され、これによって、第1のビーム
スキャナー11の揺動ミラー15を少し回動して露光ビ
ーム17のライン走査のライン位置を第1の走査方向に
おける隣りのライン上に8動させる。34 is a line scanning direction switching circuit, that is, an exposure beam 17
This is a circuit for sequentially switching the line direction of raster scanning of the beam spot 17a between the first scanning direction and the second scanning direction, and the gates 33a and 33b are opened and closed by commands from this line scanning direction switching circuit 34. Each time raster scanning for one resolution plane is completed, the line scanning direction is switched to the first scanning direction or the second scanning direction. That is, when the exposure beam 17 is scanned for a certain resolution plane with the first scanning direction as the line scanning direction, the exposure beam 17 is scanned for the next resolution plane with the second scanning direction as the line scanning direction. Then, for the next decomposition plane, the first scanning direction is set as the line scanning direction. Therefore, the line scanning direction is
When scanning in the scanning direction, the gate 33b is momentarily opened every time scanning of one scanning line in the first scanning direction is completed, and thereby the second beam scanner 12
The swinging mirror 15' is slightly rotated to move the line position of the line scanning of the exposure beam 17 onto an adjacent line in the second scanning direction. Further, when the line scanning direction is the second scanning direction, the gate 33a of the exposure beam 17 is
is momentarily opened every time scanning of one scanning line in the second scanning direction is completed, and this causes the oscillating mirror 15 of the first beam scanner 11 to rotate a little to scan the line scanning line of the exposure beam 17. The position is moved 8 times on the adjacent line in the first scanning direction.
35はビームポジション制御回路31と接続されたA1
0モジユレ一タ駆動回路であり、平面データのうちX方
向における1つのライン上又はY方向における1つのラ
イン上の信号の有無に応じ制御信号をA10モジユレー
タ20のトランスジューサへ出力して、レーザビーム発
振器16から発振された露光ビーム17のA10モジユ
レータ20から先の光路をオン・オフする。35 is A1 connected to the beam position control circuit 31
0 modulator drive circuit, outputs a control signal to the transducer of the A10 modulator 20 depending on the presence or absence of a signal on one line in the X direction or one line in the Y direction among the planar data, and outputs a control signal to the transducer of the A10 modulator 20 to generate a laser beam oscillator. The optical path of the exposure beam 17 oscillated from the A10 modulator 20 is turned on and off.
36はフォーカス制御回路であり、露光ビーム17が液
状紫外線硬化型樹脂材3の液面3aに対して、常時、所
定の径のスポットで集光するようにフォーカシングレン
ズ22のフォーカシング方向における位置を制御する。36 is a focus control circuit which controls the position of the focusing lens 22 in the focusing direction so that the exposure beam 17 is always focused on a spot of a predetermined diameter on the liquid surface 3a of the liquid ultraviolet curable resin material 3. do.
37はモータ駆動回路であり、前記ステッピングモータ
8はこのモータ駆動回路37からの指令によって駆動さ
れ、該駆動は立体形状の形成動作が開始される時はエレ
ベータ4をそのワーク台5の上面5a上に設けられた後
述するプリコート同の上面が液状紫外線硬化型樹脂材3
の液面3aより1階層ピッチ分下方にある位置(以下、
「初期位置」と言う。)に移動されるように制御され、
また、上記形成動作が開始された後は1つの分解平面に
ついての形成が終了する度にエレベータ4を1階層ピッ
チ分下方へ穆勤せしめるように制御される。37 is a motor drive circuit, and the stepping motor 8 is driven by a command from this motor drive circuit 37, and when the three-dimensional shape forming operation is started, the stepping motor 8 is driven to move the elevator 4 onto the upper surface 5a of the work table 5. The upper surface of the pre-coat, which will be described later, is a liquid ultraviolet curing resin material 3.
A position located one layer pitch below the liquid level 3a (hereinafter referred to as
This is called the "initial position." ) is controlled so that it is moved to
Further, after the formation operation is started, the elevator 4 is controlled to move downward by one floor pitch each time the formation for one decomposition plane is completed.
(b、立体像形成方法)[第1図、第4図、第5図コ
そこで、上記したような立体形状形成装置1を使用して
の立体形状の形成は次のように行なわれる。(b. Three-dimensional image forming method) [FIGS. 1, 4, and 5] Formation of a three-dimensional shape using the above-described three-dimensional shape forming apparatus 1 is performed as follows.
尚、設計された立体形状は第4図に示す立体形状38と
する。Note that the designed three-dimensional shape is a three-dimensional shape 38 shown in FIG.
(b−1,プリコート層の形成)[第5図コ先ず、ワー
ク台5の上面5aにプリコート層を形成する。(b-1, Formation of pre-coat layer) [Fig. 5] First, a pre-coat layer is formed on the upper surface 5a of the work table 5.
ワーク台5をエレベータ4から外して収容容器2から外
へ出し、ワーク台5の上面5aにV夜状紫外線硬化型樹
脂材3を薄く塗布する(第5図(A)参照)。The work table 5 is removed from the elevator 4 and taken out from the storage container 2, and the upper surface 5a of the work table 5 is thinly coated with the V-night UV curable resin material 3 (see FIG. 5(A)).
次いで、紫外線照射ランプ39によりワーク台5上の液
状紫外線硬化型樹脂材3に紫外線を照射し、該液状紫外
線硬化型樹脂材3を充分に硬化させてプリコート層40
を形成する(第5図(B)参照)。これにより、露光ビ
ーム17が1階層ピッチ分の厚さの液状紫外線硬化型樹
脂材3を通して照射されても内部応力が生じない程度に
硬化したプリコート層40がワーク台5の上面5aに密
着形成される。Next, the liquid ultraviolet curable resin material 3 on the work table 5 is irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation lamp 39, and the liquid ultraviolet curable resin material 3 is sufficiently cured to form a precoat layer 40.
(See FIG. 5(B)). As a result, a precoat layer 40 is formed in close contact with the upper surface 5a of the work table 5, which is hardened to such an extent that no internal stress occurs even when the exposure beam 17 is irradiated through the liquid ultraviolet curable resin material 3 with a thickness equivalent to one layer pitch. Ru.
尚、このプリコート層40はワーク台5の上面5a全面
に亘って形成される必要はなく、上記立体形状38を形
成するに当って最下層の分解平面の平面形状より充分に
大きければ良いものである。Note that this precoat layer 40 does not need to be formed over the entire upper surface 5a of the work table 5, and it is sufficient that it is sufficiently larger than the planar shape of the decomposition plane of the lowest layer when forming the three-dimensional shape 38. be.
また、このプリコート層40の厚さは0.2〜’1.、
Omm (ミリメートル)程度が望ましいが、勿論こ
の範囲に限られるものではない。Moreover, the thickness of this pre-coat layer 40 is 0.2 to '1. ,
It is preferable to set it on the order of Omm (millimeter), but it is of course not limited to this range.
(b−2立体形状の形成)[第1図、第4図]
次いで、上面5aにプリコート層40が形成されたワー
ク台5をエレベータ4に取着し、それから立体形状形成
動作を開始する。(b-2 Formation of three-dimensional shape) [Figures 1 and 4] Next, the work table 5 on which the precoat layer 40 is formed on the upper surface 5a is attached to the elevator 4, and then the three-dimensional shape forming operation is started.
そこで、立体形状形成動作が開始すると、先ず、エレベ
ータ4が初期位置へと移動され、エレベータ4のワーク
台5の上面5aのプリコート層40の上側に液状紫外線
硬化型樹脂材3が流れ込んで1階層ピッチ分の厚みで位
置する。尚、この1階層ピッチ分の厚としてはO12〜
2.0m+nの範囲が好ましいが、勿論これに限られる
ものではない。Therefore, when the three-dimensional shape forming operation starts, the elevator 4 is first moved to the initial position, and the liquid ultraviolet curable resin material 3 flows onto the upper side of the precoat layer 40 on the upper surface 5a of the work table 5 of the elevator 4, and the liquid ultraviolet curable resin material 3 flows into the first floor. The thickness is equal to the pitch. In addition, the thickness for this one layer pitch is O12~
The range of 2.0m+n is preferable, but of course it is not limited to this.
そして、この状態から露光ビーム17の液状紫外線硬化
型樹脂材3の液面3aのプリコート層40に対応した領
域に対するラスク走査が為される。このラスク走査は当
該立体形状の各分解平面について行なわれ、その順序は
多数の分解平面のうちZ方向における両端の2つの分解
平面のいずれか一方のものから順次行なわれる。また、
1つの分解平面についての走査は、ライン走査方向を第
1の走査方向又は第2の走査方向のいずれかとして行な
われ、第1の走査方向をライン走査方向とするときは第
1のビームスキャナー11の揺動ミラー15を揺動させ
ることによってライン走査を行ない、1つのライン走査
が終了する度に第2のビームスキャナー12の揺動ミラ
ー15′を1ラインピツチに相当する角度回動させてラ
イン走査のライン位置を第2の走査方向へ順次移動させ
て行くことにより当該1つの分解平面についてのラスク
走査を行ない、また、第2の走査方向をライン走査方向
とするときは第2のビームスキャナー12の揺動ミラー
15′を揺動させることによってライン走査を行ない、
1つのライン走査が終了する度に第1のビームスキャナ
ー11の揺動ミラー15を1ラインピツチに相当する角
度回動させてライン走査のライン位置を第1の走査方向
へ順次移動させて行くことにより当該1つの分解平面に
ついての走査を行なう。From this state, the exposure beam 17 performs a rask scan on a region of the liquid surface 3a of the liquid ultraviolet curable resin material 3 corresponding to the precoat layer 40. This rask scanning is performed for each decomposition plane of the three-dimensional shape, starting from one of the two decomposition planes at both ends in the Z direction among the many decomposition planes. Also,
Scanning for one resolution plane is performed with the line scanning direction as either the first scanning direction or the second scanning direction, and when the first scanning direction is the line scanning direction, the first beam scanner 11 Line scanning is performed by swinging the swinging mirror 15 of the second beam scanner 12, and each time one line scan is completed, the swinging mirror 15' of the second beam scanner 12 is rotated by an angle corresponding to one line pitch to perform line scanning. Rask scanning is performed for the one decomposition plane by sequentially moving the line position in the second scanning direction, and when the second scanning direction is the line scanning direction, the second beam scanner 12 Line scanning is performed by swinging the swinging mirror 15',
By rotating the swinging mirror 15 of the first beam scanner 11 by an angle corresponding to one line pitch every time one line scan is completed, the line position of the line scan is sequentially moved in the first scanning direction. Scanning is performed for this one decomposition plane.
このようにして、1つの分解平面についての液状紫外線
硬化型樹脂材3の液面3aに対する露光ビーム17のラ
スタ走査が終了すると、上記液面3aのうち露光ビーム
17がラスタ走査した領域が硬化し、それにより、第1
番目に形成されるべき分解平面の形状と同じ形状を有す
る1つの硬化樹脂層41が形成される。尚、第4図にお
いてこれら硬化樹脂層41.41、・・・に一部記載し
た破線42.42、・・・又は43.43、・・・はラ
イン走査方向を示し、例えば、硬化樹脂層411は第1
の走査方向を露光ビーム17のライン走査方向として形
成されている。In this way, when the raster scanning of the exposure beam 17 on the liquid surface 3a of the liquid ultraviolet curable resin material 3 for one resolution plane is completed, the area of the liquid surface 3a that has been raster scanned by the exposure beam 17 is cured. , thereby making the first
One cured resin layer 41 is formed having the same shape as the decomposition plane to be formed next. In addition, in FIG. 4, broken lines 42.42, . . . or 43.43, . 411 is the first
The scanning direction of the exposure beam 17 is set as the line scanning direction of the exposure beam 17.
1番目の硬化樹脂層41.が形成されると、該硬化樹脂
層411はプリコート層40上に積層接着される。First cured resin layer 41. Once formed, the cured resin layer 411 is laminated and bonded onto the precoat layer 40.
そして、1つの硬化樹脂層41.が形成されるとエレベ
ータ4が1隋層ピッチ分下方へ移動される。これにより
、既に形成された硬化樹脂層411上に液状紫外線硬化
型樹脂材3が1階層ピッチ分の厚さで流れ込む。Then, one cured resin layer 41. When this is formed, the elevator 4 is moved downward by one layer pitch. As a result, the liquid ultraviolet curable resin material 3 flows onto the already formed cured resin layer 411 to a thickness corresponding to one layer pitch.
この状態から次の順位、即ち、第2の分解平面について
の露光ビーム17のラスタ走査が行なわれる。この場合
、露光ビーム17のライン走査方向は第2の走査方向と
される。From this state, the next order, that is, raster scanning of the exposure beam 17 with respect to the second resolution plane is performed. In this case, the line scanning direction of the exposure beam 17 is the second scanning direction.
これにより、第2の分解平面に相当する硬化樹脂層41
2が形成され、該硬化樹脂層412はこれが硬化すると
き、第1の硬化樹脂層411の上面に接着される。As a result, the cured resin layer 41 corresponding to the second decomposition plane
2 is formed, and the cured resin layer 412 is adhered to the top surface of the first cured resin layer 411 when it cures.
しかして、このような動作がくり返し行なわれることに
よって多数の硬化樹脂層411412、・・・、41n
がワーク台5上で積層されて行き、それによって、立体
形状38の三次元形状と同じ三次元形状を有する立体形
状44が形成される。By repeating this operation, a large number of cured resin layers 411412, . . . , 41n are formed.
are stacked on the work table 5, thereby forming a three-dimensional shape 44 having the same three-dimensional shape as the three-dimensional shape 38.
尚、上記したように、硬化樹脂層41.41、・・・の
ライン走査方向か隣接する硬化樹脂層との間で互いに直
交する方向になるようにすると、硬化するときの収縮作
用による反りの方向が一定で無く、従って、例示した立
体形状44のように一部その他の部分から張り出すよう
に位置した部分44aがあっても、この部分44aに著
しい反りが生ずることは無い。また、ライン走査方向が
硬化層1つおきに異なるので、このライン走査の始点及
び終点が立体形状44の−の側面にのみ現われることが
なく、従って、どの側面も滑らかな表面の立体像を得る
ことができる。As mentioned above, if the line scanning direction of the cured resin layers 41, 41, . The direction is not constant, and therefore, even if there is a portion 44a that is positioned so as to partially protrude from other portions as in the illustrated three-dimensional shape 44, this portion 44a will not be significantly warped. Furthermore, since the line scanning direction is different for every other cured layer, the start and end points of this line scanning do not appear only on the negative side of the three-dimensional shape 44, and therefore, a three-dimensional image with a smooth surface on all sides is obtained. be able to.
しかしながら、本発明立体形状形成方法によるライン走
査方向が隣接する硬化樹脂層の間で異ならなければなら
ないというものではなく、各層とも同じ方向にライン走
査するものであっても構わない。However, the line scanning direction according to the three-dimensional shape forming method of the present invention does not have to be different between adjacent cured resin layers, and the lines may be scanned in the same direction for each layer.
(b−3,プリコート層形成方法の変形例)[第6図]
ワーク台5の上面5aへのプリコート層の形成は次のよ
うな方法によっても行なうことができる。(b-3, Modified Example of Precoat Layer Forming Method) [FIG. 6] The precoat layer can also be formed on the upper surface 5a of the work table 5 by the following method.
上言己立体形状形成用の収容容器2とは別の収容容器4
5内に立体形状形成用の液状紫外線硬化型樹脂材3と同
様の液状紫外線硬化型樹脂材3を収容しておく。A storage container 4 separate from the storage container 2 for forming the three-dimensional shape
A liquid ultraviolet curable resin material 3 similar to the liquid ultraviolet curable resin material 3 for three-dimensional shape formation is stored in the container 5 .
そして、エレベータ4から外したワーク台5を収容容器
45中の液状紫外線硬化型樹脂材3内に所定の深さで保
持する。Then, the work table 5 removed from the elevator 4 is held at a predetermined depth within the liquid ultraviolet curing resin material 3 in the storage container 45.
46は透明板であり、例えば、PMMAで形成されてい
る。46 is a transparent plate made of, for example, PMMA.
そして、上記透明板46を収容容器45内の液状紫外線
硬化型樹脂材3上に上言己ワーク台5の上面5aと対向
した状態で載置する。これによって、透明板46が液状
紫外線硬化型樹脂材3中に稍沈み込んだ状態で浮び、ワ
ーク台5の上面5aと透明板46との間に液状紫外線硬
化型樹脂材3が薄い層状に位置することになる(第6図
(A)参照)。Then, the transparent plate 46 is placed on the liquid ultraviolet curing resin material 3 in the container 45 so as to face the upper surface 5a of the work table 5. As a result, the transparent plate 46 floats in a slightly depressed state in the liquid ultraviolet curable resin material 3, and the liquid ultraviolet curable resin material 3 is positioned in a thin layer between the upper surface 5a of the work table 5 and the transparent plate 46. (See Figure 6(A)).
次いで、紫外線照射ランプ39により透明板46を通し
て紫外線を照射し、液状紫外線硬化型樹脂材3のうち透
明板46とワーク台5との間に層状に位置した部分を硬
化させる(第6図(B)参照)。Next, ultraviolet rays are irradiated through the transparent plate 46 by the ultraviolet irradiation lamp 39 to harden the portion of the liquid ultraviolet curable resin material 3 located in a layer between the transparent plate 46 and the work table 5 (see FIG. 6(B). )reference).
これによって、ワーク台5の上面5aに層状に硬化され
たプリコート層47が形成されるので、透明板46を除
去し、ワーク台5を収容容器45中の液状紫外線硬化型
樹脂材3から取り出す。As a result, a layered hardened precoat layer 47 is formed on the upper surface 5a of the work table 5, so the transparent plate 46 is removed and the work table 5 is taken out from the liquid ultraviolet curable resin material 3 in the storage container 45.
そして、このプリコート層47の上面は透明板46のワ
ーク台5上面5aに対向した面に倣った面となるため、
透明板46の平面度を良くしておけば、薄く、かつ、平
面度の良好なプリコート層47を形成することができる
。Since the upper surface of this pre-coat layer 47 follows the surface of the transparent plate 46 facing the upper surface 5a of the work table 5,
By improving the flatness of the transparent plate 46, it is possible to form a thin precoat layer 47 with good flatness.
あとは、上面5aにプリコート層47が形成されたワー
ク台5をエレベータ4に取り付け、前述したと同様にし
てプリコート層47上に立体形状を形成して行けば良い
。All that is left to do is to attach the work table 5 with the precoat layer 47 formed on the upper surface 5a to the elevator 4, and form a three-dimensional shape on the precoat layer 47 in the same manner as described above.
(G、発明の効果)
以上に記載したところから明らかなように、本発明立体
形状形成方法は、ワーク台の上面に所定の厚さで位置さ
せた液状紫外線硬化型樹脂材にビーム照射を行なって該
液状紫外線硬化型樹脂材を選択的に硬化させて第1の硬
化樹脂層を形成し、次いで、該第1の硬化樹脂層の上に
所定の厚さの液状紫外線硬化型樹脂材を位置させてビー
ム照射を行なって選択的に硬化させて第1の硬化樹脂層
の上に第2の硬化樹脂層を積層させ、同様にして、第3
、第4、・・・と順次に硬化樹脂層を積層して行って立
体形状を形成する方法であって、ワーク台の上面に所望
厚さの液状紫外線硬化型樹脂材を位置させ、該液状紫外
線硬化型樹脂材を紫外線照射ランプにより硬化させて、
形成される立体形状の第1層の平面形状より大きな平面
形状を有するプリコート層を形成し、上記プリコート層
の上に上記硬化樹脂層を積層して行くようにしたことを
特徴とする。(G. Effect of the invention) As is clear from the above description, the method for forming a three-dimensional shape of the present invention involves beam irradiation to a liquid ultraviolet curable resin material placed at a predetermined thickness on the upper surface of a work table. selectively curing the liquid ultraviolet curable resin material to form a first cured resin layer, and then positioning a liquid ultraviolet curable resin material of a predetermined thickness on the first cured resin layer. A second cured resin layer is laminated on the first cured resin layer by beam irradiation and selective curing.
, fourth, etc., to form a three-dimensional shape by sequentially laminating cured resin layers, in which a liquid ultraviolet curable resin material of a desired thickness is placed on the upper surface of a work table, and the liquid ultraviolet curable resin material is The ultraviolet curable resin material is cured using an ultraviolet irradiation lamp,
The present invention is characterized in that a precoat layer having a planar shape larger than the planar shape of the three-dimensional first layer to be formed is formed, and the cured resin layer is laminated on the precoat layer.
従って、本発明立体形状形成方法にあっては、プリコー
ト層は紫外線照射ランプによって硬化されるため、充分
に硬化され、その上に層上に位置した液状紫外線硬化型
樹脂材にビームが照射されても、もはやワーク台との間
で剥離を起こすような内部応力が生ずることがないので
ワーク台との間の密着力が充分に保て、そして、該プリ
コート層の上に積層される硬化樹脂層には反りを生じさ
せるような内部応力が生じるが、これとプリコート層と
の接着力は上記内部応力に打ち勝つ程強力であるため、
これがプリコート層から剥離してしまうことは無く、ま
た、プリコート層の平面形状は形成される立体形状の第
1層の平面形状より大きく形成されているため、プリコ
ート層の上に積層される硬化樹脂層に生じる内部応力が
プリコート層をワーク台から剥離させてしまう惧れも無
い。Therefore, in the three-dimensional shape forming method of the present invention, the precoat layer is cured by an ultraviolet irradiation lamp, so that it is sufficiently cured, and the liquid ultraviolet curable resin material placed on the layer is irradiated with a beam. However, since there is no longer any internal stress that would cause peeling between the workpiece and the workpiece, sufficient adhesion between the workpiece and the workpiece can be maintained, and the cured resin layer laminated on the precoat layer. Although internal stress that causes warping occurs, the adhesive force between this and the precoat layer is strong enough to overcome the internal stress.
This does not peel off from the precoat layer, and since the planar shape of the precoat layer is larger than the planar shape of the three-dimensional first layer, the cured resin is laminated on the precoat layer. There is no risk that internal stress generated in the layer will cause the precoat layer to peel off from the work table.
しかして、本発明立体形状形成方法によれば、途中でワ
ーク台との剥離を起こすことなく、立体形状を形成する
ことができる。Therefore, according to the method for forming a three-dimensional shape of the present invention, a three-dimensional shape can be formed without peeling from the work table during the process.
尚、上記実施例に示した立体形状形成方法は本発明立体
形状形成方法の実施のほんの一例を示したものにすぎず
、本発明の技術的範囲がこれに限定されることを意味す
るものではなく、本発明の目的から逸脱しない範囲にお
いて種々の変更が可能であり、そして、それらは本発明
の技術的範囲に含まれるものである。It should be noted that the three-dimensional shape forming method shown in the above example is only one example of implementing the three-dimensional shape forming method of the present invention, and does not mean that the technical scope of the present invention is limited thereto. However, various modifications can be made without departing from the purpose of the present invention, and these are included within the technical scope of the present invention.
また、本発明立体形状形成方法を実施するための装置が
図示した立体形状形成装置に限定されるものでもない。Further, the apparatus for implementing the three-dimensional shape forming method of the present invention is not limited to the three-dimensional shape forming apparatus shown in the drawings.
第1図乃至第3図は本発明立体形状形成方法を実施する
ための立体形状形成装置の一例を示すものであり、第1
図は一部を切り欠いて示す全体の斜視図、第2図は一部
を切断して示す正面図、第3図は制御部のブロック回路
図、第4図は形成された立体形状を一部硬化樹脂層毎に
分離して示す概念図、第5図はプリコート層の形成方法
を示す概略図、第6図はプリコート層の形成方法の変形
例を示す概略図、第7図は従来の立体形状形成方法の一
例を示す概略断面図、第8図は従来の立体形状形成方法
における問題点を示すための説明図である。
符号の説明
3・・・液状紫外線硬化型樹脂材、
5・・・ワーク台、
5a・・・ワーク台の上面、
17・・・ビーム、
39・・・紫外線照射ランプ、
40・・・プリコート層、
41・・・硬化樹脂層、
44・・・立体形状、
47・・・プリコート層
出 願 人 ソニー株式会社
代理人弁理士 小 松 祐 治牙4図
ワーク台
ワーク台の上面
紫外#照宿寸ランフ。
アリコート層
形成り法芝示す陽画
第5図
nいg治;FIGS. 1 to 3 show an example of a three-dimensional shape forming apparatus for carrying out the three-dimensional shape forming method of the present invention.
The figure is a perspective view of the whole with a part cut away, Figure 2 is a front view with a part cut away, Figure 3 is a block circuit diagram of the control section, and Figure 4 shows the formed three-dimensional shape. A conceptual diagram showing each partially cured resin layer separately; FIG. 5 is a schematic diagram showing a method for forming a precoat layer; FIG. 6 is a schematic diagram showing a modification of the method for forming a precoat layer; FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an example of a three-dimensional shape forming method, and is an explanatory diagram showing problems in the conventional three-dimensional shape forming method. Explanation of symbols 3... Liquid ultraviolet curing resin material, 5... Work table, 5a... Upper surface of work table, 17... Beam, 39... Ultraviolet irradiation lamp, 40... Precoat layer , 41... Cured resin layer, 44... Three-dimensional shape, 47... Precoat layer Applicant: Sony Corporation Representative Patent Attorney Yu Komatsu Figure 4 Workbench Top surface of workbench UV # Terujuku dimensions Rumph. Positive drawing showing the aliquot layer formation method; Figure 5;
Claims (1)
化型樹脂材にビーム照射を行なって該液状紫外線硬化型
樹脂材を選択的に硬化させて第1の硬化樹脂層を形成し
、次いで、該第1の硬化樹脂層の上に所定の厚さの液状
紫外線硬化型樹脂材を位置させてビーム照射を行なつて
選択的に硬化させて第1の硬化樹脂層の上に第2の硬化
樹脂層を積層させ、同様にして、第3、第4、・・・と
順次に硬化樹脂層を積層して行って立体形状を形成する
方法であって、 ワーク台の上面に所望厚さの液状紫外線硬化型樹脂材を
位置させ、該液状紫外線硬化型樹脂材を紫外線照射ラン
プにより硬化させて、形成される立体形状の第1層の平
面形状より大きな平面形状を有するプリコート層を形成
し、 上記プリコート層の上に上記硬化樹脂層を積層して行く
ようにした ことを特徴とする立体形状形成方法[Claims] A liquid ultraviolet curable resin material placed at a predetermined thickness on the upper surface of a work table is irradiated with a beam to selectively cure the liquid ultraviolet curable resin material to form a first cured resin. Next, a liquid ultraviolet curable resin material of a predetermined thickness is placed on the first cured resin layer and selectively cured by beam irradiation to form a first cured resin layer. A method for forming a three-dimensional shape by laminating a second cured resin layer on top of the workpiece, and in the same manner, sequentially laminating a third, fourth, etc. A liquid ultraviolet curable resin material with a desired thickness is placed on the upper surface, and the liquid ultraviolet curable resin material is cured with an ultraviolet irradiation lamp to form a planar shape larger than the planar shape of the three-dimensional first layer. A method for forming a three-dimensional shape, comprising forming a precoat layer having the above-mentioned properties, and laminating the cured resin layer on the precoat layer.
Priority Applications (1)
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