JPH04366620A - Optical shaping method - Google Patents
Optical shaping methodInfo
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- JPH04366620A JPH04366620A JP3141889A JP14188991A JPH04366620A JP H04366620 A JPH04366620 A JP H04366620A JP 3141889 A JP3141889 A JP 3141889A JP 14188991 A JP14188991 A JP 14188991A JP H04366620 A JPH04366620 A JP H04366620A
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- cured
- cured layer
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は光硬化性樹脂に光束を照
射して目的形状の硬化体を製造する光学的造形法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical modeling method for producing a cured product having a desired shape by irradiating a photocurable resin with a beam of light.
【0002】0002
【従来の技術】光硬化性樹脂に光束を照射して、該照射
部分を硬化させ、この硬化部分を水平方向に連続させる
と共に、さらにその上側に光硬化性樹脂を供給して同様
にして硬化させることにより上下方向にも硬化体を連続
させ、これを繰り返すことにより目的形状の硬化体を製
造する光学的造形法は特開昭60−247515号、6
2−35966号、62−101408号などにより公
知である。光束を走査する代りにマスクを用いる方法も
公知である。[Prior Art] A light beam is irradiated onto a photocurable resin to cure the irradiated portion, and this cured portion is continued horizontally, and a photocurable resin is further supplied above it and cured in the same manner. An optical modeling method in which the cured body is made to continue in the vertical direction by repeating this process to produce a cured body in the desired shape is disclosed in JP-A No. 60-247515, 6.
It is publicly known from No. 2-35966, No. 62-101408, etc. It is also known to use a mask instead of scanning the beam.
【0003】この種の光学的造形法として、光硬化性樹
脂を収容する容器と、該容器内に光を照射する装置と、
該容器内において移動可能に設けられたベースを有する
ものがある。この光学的造形法について第7図を参照し
て説明する。This type of optical modeling method includes a container containing a photocurable resin, a device for irradiating light into the container,
Some have a base that is movable within the container. This optical modeling method will be explained with reference to FIG.
【0004】第7図において、容器11内は光硬化性樹
脂12が収容されている。容器11の底面には、石英ガ
ラス等の透光板よりなる透光窓13が設けられており、
該透光窓13に向けて光束14を照射するように、レン
ズを内蔵した光出射部15、光ファイバー16、光出射
部15を水平面内のX−Y方向(X,Yは直交する2方
向)に移動させるX−Y移動装置17、光シャッタ18
、光源20等よりなる光学系が設けられている。In FIG. 7, a photocurable resin 12 is contained in a container 11. As shown in FIG. A transparent window 13 made of a transparent plate such as quartz glass is provided on the bottom of the container 11.
The light emitting part 15 with a built-in lens, the optical fiber 16, and the light emitting part 15 are moved in the X-Y direction (X, Y are two orthogonal directions) in a horizontal plane so as to irradiate the light beam 14 toward the transparent window 13. X-Y moving device 17 and optical shutter 18 to move the
, a light source 20, etc., is provided.
【0005】容器11内にはベース21が設置され、該
ベース21はエレベータ22により昇降可能とされてい
る。これら移動装置17、エレベータ22はコンピュー
タ23により制御される。A base 21 is installed inside the container 11, and the base 21 can be raised and lowered by an elevator 22. These moving device 17 and elevator 22 are controlled by a computer 23.
【0006】上記装置により硬化体を製造する場合、ま
ずベース21を透光窓13よりもわずか上方に位置させ
、光束14を目的形状物の水平断面に倣って走査させる
。この走査はコンピュータ制御されたX−Y移動装置1
7により行なわれる。When producing a cured body using the above-mentioned apparatus, first, the base 21 is positioned slightly above the light-transmitting window 13, and the light beam 14 is scanned along the horizontal cross section of the object. This scanning is carried out by a computer-controlled X-Y moving device 1.
7.
【0007】目的形状物の一つの水平断面(この場合は
底面又は上面に相当する部分)のすべてに光を照射した
後、ベース21を所定ピッチだけ上昇させ、硬化層24
と透光窓13との間に未硬化の光硬化性樹脂を流入させ
た後、上記と同様の光照射を行なう。この手順を繰り返
すことにより、目的形状の硬化体(造形体)が多層積層
体として得られる。[0007] After irradiating the entire horizontal cross section of the target shape (in this case, the portion corresponding to the bottom or top surface), the base 21 is raised by a predetermined pitch, and the cured layer 24
After flowing an uncured photocurable resin between the light-transmitting window 13 and the light-transmitting window 13, the same light irradiation as described above is performed. By repeating this procedure, a cured body (shaped body) having the desired shape is obtained as a multilayer laminate.
【0008】第7図に示す、光束14を容器11の底面
側から照射するものに対して、光束14を光硬化性樹脂
の液面の上方から照射する方法も公知である。この方法
は、第8図の如くベース21又はその上の硬化層24と
液面12aとの間に所定厚さとなるように光硬化性樹脂
を介在させた後、光束14を照射して目的形状物の一水
平断面の硬化層24を形成した後、ベース21を所定ピ
ッチだけ下降させるようにしたものであり、その他の操
作は第7図と同様である。In contrast to the method shown in FIG. 7 in which the luminous flux 14 is irradiated from the bottom side of the container 11, a method is also known in which the luminous flux 14 is irradiated from above the liquid surface of the photocurable resin. In this method, as shown in FIG. 8, a photocurable resin is interposed between a base 21 or a hardened layer 24 thereon and a liquid surface 12a to a predetermined thickness, and then a light beam 14 is irradiated to form the desired shape. After forming the hardened layer 24 on one horizontal section of the object, the base 21 is lowered by a predetermined pitch, and other operations are the same as those in FIG. 7.
【0009】また、光出射部15をX−Y方向に移動さ
せる代わりに、光源からの光を造形部に向って反射する
ミラーを傾動させることにより光束を走査する方法も公
知である。A method is also known in which the light beam is scanned by tilting a mirror that reflects the light from the light source toward the modeling section, instead of moving the light emitting section 15 in the X-Y direction.
【0010】0010
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法におい
ては、造形する造形体の形状によっては、単に、硬化層
を積層形成するベースを移動させるのみでは、造形を行
なうことができない場合がある。In the conventional method described above, depending on the shape of the object to be formed, it may not be possible to form the object simply by moving the base on which the cured layer is laminated.
【0011】即ち、例えば、第9図に示す形状の造形体
30をベース21上に形成しようとする場合、破線A1
とA2 との間の硬化層は全く支持されない層となり
、造形不可能である。That is, for example, when a shaped body 30 having the shape shown in FIG. 9 is to be formed on the base 21, the broken line A1
The hardened layer between A2 and A2 becomes a completely unsupported layer and cannot be modeled.
【0012】また、特に、第7図に示す、透光窓から離
反する方向へベースを移動させて硬化層を積層形成して
ゆく方法により、積層方向と垂直な面の断面積(第3図
においては水平断面積。以下、単に「断面積」という。
)が積層方向に大きく変化し、ベースに接着する硬化層
、即ち、最初に形成される硬化層(以下、この硬化層を
「第1層」と称し、第1層の次に順次積層形成される硬
化層を「第2層」、「第3層」………と称する場合があ
る。)とベースとの接着面積よりも大きな断面積の硬化
層を形成する必要がある場合には、透光窓と硬化層との
接着力が、ベースと第1層との接着力よりも大となり、
造形途中の造形体がベースから剥れてしまう場合がある
。また、造形途中の硬化物層間が剥離して造形体が分断
してしまう場合もある。In particular, by the method of laminating the cured layer by moving the base in the direction away from the light-transmitting window, as shown in FIG. The horizontal cross-sectional area (hereinafter simply referred to as "cross-sectional area") changes greatly in the lamination direction, and the cured layer that adheres to the base, that is, the first cured layer (hereinafter referred to as "first cured layer") The cured layer that is sequentially laminated after the first layer is sometimes referred to as the "second layer,""thirdlayer," etc.) and the base. When it is necessary to form a hardened layer over an area, the adhesive force between the transparent window and the hardened layer is greater than the adhesive force between the base and the first layer,
The modeled object may peel off from the base while it is being modeled. Furthermore, layers of the cured material may peel off during the modeling process, resulting in separation of the modeled object.
【0013】即ち、第10図に示す如く、ベース21上
に硬化層24を第1層24a、第2層24b………第n
層24nの順に積層してゆく場合、第n層24nの硬化
後、第n+1層の形成のために、ベース21を引き上げ
る際、硬化層24間を剥離させることなく、また、ベー
ス21と第1層24aとも剥離させることなく、また、
各硬化層24間も剥離させることなく、第n層24nと
透光窓13とを剥離させてベース21を引き上げるため
には、次のような接着力関係が保たれていることが必要
とされる。
fg<fw<fp
Fg<k・Fw<Fp
ここで、fpは硬化層間の接着力、fwは第1層24a
とベース21との接着力、fgは第n層24nと透光窓
13との接着力であり、Fp、Fw、Fgは、各硬化層
の断面積をAとし、第1層の断面積(これはベース21
との接着面積に等しい。)をA1 、第2層の断面積を
A2 、………第n層の断面積をAn とした場合、次
の式で求められる。なお、上記kは安全係数である。
Fp=(A1 〜An のいずれか)×fpFw=A1
×fw
Fg=An ×fg
上記fg、fw、fpは、fg<fw<fpの関係が成
り立つように、光硬化性樹脂の種類に応じてベース21
及び透光窓の材質を選定することにより予め設定される
。That is, as shown in FIG.
When laminating the layers 24n in this order, when pulling up the base 21 to form the n+1st layer after curing the nth layer 24n, the base 21 and the first without peeling off the layer 24a, and
In order to peel off the n-th layer 24n and the light-transmitting window 13 and pull up the base 21 without peeling between the cured layers 24, it is necessary to maintain the following adhesive force relationship. Ru. fg<fw<fp Fg<k・Fw<Fp Here, fp is the adhesive force between the cured layers, and fw is the first layer 24a
and the base 21, fg is the adhesive force between the n-th layer 24n and the light-transmitting window 13, Fp, Fw, and Fg are the cross-sectional area of each cured layer, A, and the cross-sectional area of the first layer ( This is base 21
is equal to the adhesive area of ) is A1, the cross-sectional area of the second layer is A2, and the cross-sectional area of the nth layer is An. Note that the above k is a safety factor. Fp=(any of A1 to An)×fpFw=A1
×fw Fg=An ×fg The above fg, fw, and fp are determined based on the base 21 according to the type of photocurable resin so that the relationship fg<fw<fp holds.
and is set in advance by selecting the material of the transparent window.
【0014】しかしながら、fg<fw<fpの関係が
成り立つ場合であっても、A1 に対してAn が過度
に大きい場合には、Fg<k・Fwの関係を維持できな
くなり、また、A1 やAn に比べて、24aと24
nとの間の硬化層の断面積が過度に小さい場合にはFg
<k・Fw<Fpの関係を維持できなくなる。However, even if the relationship fg<fw<fp holds true, if An is excessively large with respect to A1, the relationship Fg<k・Fw cannot be maintained, and A1 and An compared to 24a and 24
If the cross-sectional area of the hardened layer between Fg and n is too small,
It becomes impossible to maintain the relationship <k・Fw<Fp.
【0015】このため、ベース21の引き上げに際して
、造形途中の硬化層24間の剥離による造形体の分断や
ベース21と第1層24aの剥離が起こる。[0015] For this reason, when the base 21 is pulled up, the molded object is divided due to peeling between the hardened layers 24 during the molding process, and the base 21 and the first layer 24a are peeled off.
【0016】同様に、第8図に示す、ベースを下降させ
て硬化層を積層形成してゆく方法においても、ベースへ
の接着力が不足すると歪みが生じたり、造形途中に剥離
して移動や傾倒する場合がある。また、造形途中の硬化
層の剥離による造形体の分断が起こる場合もある。Similarly, in the method shown in FIG. 8 in which the base is lowered to form a laminated cured layer, if the adhesive strength to the base is insufficient, distortion may occur, or the layer may peel off during modeling and may move. You may be inclined. Furthermore, separation of the shaped object may occur due to peeling of the cured layer during modeling.
【0017】本発明は上記従来の問題点を解決し、あら
ゆる造形体を確実に造形することができる光学的造形法
を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and provide an optical modeling method that can reliably model any shaped object.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】請求項1の光学的造形法
は、容器内に移動自在なベースを設け、該容器内に収容
された光硬化性樹脂に光を照射することにより硬化層を
ベース上に形成させ、次いでベースを所定ピッチで移動
させ硬化層を光硬化性樹脂で被った後、光を照射し、こ
の工程を繰り返すことにより硬化層を積層して目的形状
体を造形する光学的造形法において、前記硬化層同志の
間又は前記硬化層とベースとの間にまたがるように配置
される支持体を、前記目的形状体の造形時に併せて造形
し、目的形状体の造形終了後に該支持体を目的形状体か
ら分離することを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The optical modeling method according to claim 1 provides a movable base in a container, and forms a cured layer by irradiating light onto a photocurable resin housed in the container. The optical system is formed on a base, then the base is moved at a predetermined pitch, the cured layer is covered with a photocurable resin, and then light is irradiated, and this process is repeated to stack the cured layers to form the desired shape. In the objective modeling method, a support disposed so as to span between the cured layers or between the cured layer and the base is modeled together with the shaping of the objective shaped body, and after the shaping of the objective shaped body is completed. The method is characterized in that the support body is separated from the target shaped body.
【0019】請求項2の光学的造形法は、容器内に移動
自在なベースを設け、該容器内に収容された光硬化性樹
脂に光を照射することにより硬化層をベース上に形成さ
せ、次いでベースを所定ピッチで移動させ硬化層を光硬
化性樹脂で被った後、光を照射し、この工程を繰り返す
ことにより硬化層を積層して目的形状体を造形する光学
的造形法において、目的形状体の最初の硬化層を形成す
るのに先立って、予備硬化層を形成し、該予備硬化層に
重ねるようにして目的形状体を造形し、その後、該予備
硬化層を目的形状体から分離することを特徴とする。[0019] The optical modeling method of claim 2 provides a movable base in a container, and forms a cured layer on the base by irradiating light to the photocurable resin contained in the container, In an optical modeling method, the base is then moved at a predetermined pitch to cover the cured layer with a photocurable resin, and then light is irradiated and this process is repeated to stack the cured layers to form the desired shape. Prior to forming the first hardened layer of the shaped body, a pre-hardened layer is formed, the target shaped body is built so as to overlap the pre-hardened layer, and then the pre-hardened layer is separated from the target shaped body. It is characterized by
【0020】請求項3の光学的造形法は、請求項2の光
学的造形法において、前記予備硬化層と目的形状体の硬
化層との間にまたがるように配置される支持体を、前記
目的形状体の造形時に併せて造形し、目的形状体の造形
終了後に該支持体を目的形状体から分離することを特徴
とする。[0020] The optical modeling method according to claim 3 is the optical modeling method according to claim 2, in which the support body disposed so as to span between the pre-cured layer and the cured layer of the target shape object is The supporting body is characterized in that it is formed at the same time as the shaping of the shaped body, and that the support is separated from the shaped body after the shaping of the target shaped body is completed.
【0021】[0021]
【作用】請求項1の光学的造形法においては、造形時に
、硬化層間又は硬化層とベースとの間にまたがるように
支持体を併せて造形するため、どのような形状の造形体
であっても、ベースに支持されない硬化層を支持体を介
して支持することにより、安定かつ確実に造形すること
が可能とされ、造形終了後はこの支持体部分を分離する
ことにより、所望形状の造形体を得ることができる。
また、支持体の断面積分だけ、支持体形成部分の硬化層
の見掛け断面積を増やすことにより、ベース移動時の硬
化層間の剥離やベースと第1層との剥離を防止すること
ができる。[Operation] In the optical modeling method according to claim 1, since the support is also modeled so as to span between the cured layers or between the cured layer and the base during modeling, it is possible to produce a shaped object of any shape. However, by supporting the cured layer that is not supported by the base via a support, it is possible to perform stable and reliable modeling, and after the modeling is completed, by separating this support part, it is possible to create a model with the desired shape. can be obtained. Furthermore, by increasing the apparent cross-sectional area of the cured layer in the support forming portion by the cross-sectional area of the support, peeling between the cured layers and peeling between the base and the first layer when the base is moved can be prevented.
【0022】請求項2の光学的造形法においては、予め
第1層とベースとの間に予備硬化層を造形するため、こ
の予備硬化層によりベースと造形体との接着面積を大き
く確保し、ベースと第1層との剥離を防止することがで
きる。この予備硬化層は造形終了後、分離することによ
り、所望形状の造形体を得ることができる。In the optical modeling method of claim 2, since a pre-cured layer is formed between the first layer and the base in advance, this pre-cured layer ensures a large adhesion area between the base and the shaped object, Peeling between the base and the first layer can be prevented. By separating this pre-cured layer after the completion of modeling, a shaped object of a desired shape can be obtained.
【0023】請求項3の方法によれば、請求項1及び2
の方法における効果が同時に奏される。According to the method of claim 3, claims 1 and 2
The effects of the above methods can be achieved at the same time.
【0024】[0024]
【実施例】以下、図面を用いて実施例について説明する
。第1図は本発明の一実施例を示すベース21ないし透
光窓13付近の部分の断面図である。本実施例において
は、例えば、第7図に示す方法により、造形体1を硬化
層1a,1b,1c,(1d,1d′,1d″),(1
e,1e′,1e″),1f,1g,1hと積層形成す
ることにより造形するにあたり、ベース21上にまず予
備硬化層2を形成する。その後、この予備硬化層2に、
支持体層3a,4a及び硬化層1a、支持体層3b,4
b及び硬化層1b、支持体層3c,4c及び硬化層1c
を積層し、更に、硬化層1d,1d′及び1d″、1e
,1e′及び1e″、1f、1g並びに1hと順次積層
してゆく。[Embodiment] An embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the base 21 and the vicinity of the transparent window 13, showing one embodiment of the present invention. In this embodiment, for example, the shaped body 1 is formed into hardened layers 1a, 1b, 1c, (1d, 1d', 1d''), (1
When modeling by laminating layers (e, 1e', 1e''), 1f, 1g, and 1h, a pre-cured layer 2 is first formed on the base 21. Then, on this pre-cured layer 2,
Support layers 3a, 4a and cured layer 1a, support layers 3b, 4
b and hardened layer 1b, support layers 3c, 4c and hardened layer 1c
are laminated, and further hardened layers 1d, 1d' and 1d'', 1e
, 1e' and 1e'', 1f, 1g and 1h.
【0025】このように、予め、予備硬化層2を形成す
ることにより、造形体1とベース21とは予備硬化層2
を介して広い接着面積を確保することができるようにな
り、造形途中のベース21と造形体1(硬化層1a)と
の剥離が防止される。In this way, by forming the pre-cured layer 2 in advance, the shaped object 1 and the base 21 are bonded to the pre-cured layer 2.
A wide bonding area can be secured through the bonding, and peeling between the base 21 and the shaped object 1 (cured layer 1a) during modeling can be prevented.
【0026】また、硬化層1a〜1cの造形と併せて、
支持体層3a〜3cよりなる支持体3及び支持体層4a
〜4cよりなる支持体4を造形することにより、硬化層
1d′及び1d″は、それぞれ支持体3、4により予備
硬化層2に対して安定に支持されるようになり、造形体
がグラつくことなく、良好な作業性のもとに、高精度な
造形を行なうことが可能とされる。しかも、支持体3、
4がない場合には、硬化層1a〜1cの断面積が硬化層
1f〜1hの断面積に比べて著しく小さいことから、ベ
ース21の引き上げ時に、予備硬化層2と硬化層1aと
の間、硬化層1a,1b間、1b,1c間、1c,1d
間等で造形体1の分断が起こる可能性があるが、支持体
3、4を形成することにより、各部の見掛け上の断面積
が支持体3、4の断面積分だけ増加され、結果として、
大きな層間接着力を確保することができ、造形体の分断
が防止される。[0026] In addition to shaping the hardened layers 1a to 1c,
Support body 3 and support body layer 4a consisting of support body layers 3a to 3c
By modeling the support 4 made of ~4c, the cured layers 1d' and 1d'' are stably supported with respect to the pre-cured layer 2 by the supports 3 and 4, respectively, and the shaped body does not wobble. It is possible to perform high-precision modeling with good workability without any problems.Furthermore, the support 3,
4, the cross-sectional area of the hardened layers 1a to 1c is significantly smaller than the cross-sectional area of the hardened layers 1f to 1h. Between hardened layers 1a and 1b, between 1b and 1c, 1c and 1d
Although there is a possibility that the shaped body 1 may be split between the parts, by forming the supports 3 and 4, the apparent cross-sectional area of each part is increased by the cross-sectional area of the supports 3 and 4, and as a result,
A large interlayer adhesion force can be ensured, and separation of the shaped object can be prevented.
【0027】第2図、第3図、第4図、第5図及び第6
図は支持体と造形体の他の実施例を示す断面図である。
第2図の例では、造形体1Aの突出部とベース21との
間にまたがるように支持体31を造形する。第3図の例
では、造形体1Bの傘形部とベース21との間に支持体
32、33を造形する。第4図の例では、造形体1Cに
対して支持体34、35、36、37を造形する。第5
図の例では造形体1Dの凹部に支持体38、39を造形
する。第6図の例では、造形体1Eの凹部とベース21
との間にまたがるように桁状の支持体40を造形する。2, 3, 4, 5 and 6
The figure is a sectional view showing another example of the support and the shaped body. In the example shown in FIG. 2, the support 31 is shaped so as to span between the protrusion of the shaped body 1A and the base 21. In the example shown in FIG. 3, supports 32 and 33 are formed between the umbrella-shaped portion of the object 1B and the base 21. In the example shown in FIG. 4, supports 34, 35, 36, and 37 are formed for the formed object 1C. Fifth
In the illustrated example, supports 38 and 39 are formed in the recessed portions of the formed object 1D. In the example of FIG. 6, the recess of the shaped body 1E and the base 21
A girder-shaped support body 40 is formed so as to span between the two.
【0028】いずれの実施例においても、造形体の異形
部分の安定造形が図れると共に、造形体の見掛け断面積
を大きくすることにより、造形途中での造形体の分断を
防止することができる。In any of the embodiments, it is possible to stably form the irregularly shaped portion of the object, and by increasing the apparent cross-sectional area of the object, it is possible to prevent the object from being separated during the forming process.
【0029】なお、上記支持体による造形体の分断を確
実に防止するためには、造形体を構成する硬化層の最大
断面積Amax に対して、最小断面積Amin がA
max /Amin≦5〜20であることが必要とされ
る。数値の大小は、造形体を構成する硬化層の断面積変
化の度合によって変わる。従って、例えば、第5図に示
す如く、Amax /Amin >5〜20となる造形
体1Dを造形する場合には、支持体38、39により、
支持体の断面積As1 及びAs2 分だけ見掛け断面
積を大きくし、Amax /(Amin +As1 +
As2)≦5〜20となるように設定することが重要で
ある。[0029] In order to reliably prevent the shaped body from being divided by the support, the minimum cross-sectional area Amin must be A with respect to the maximum cross-sectional area Amax of the hardened layer constituting the shaped body.
It is required that max/Amin≦5-20. The magnitude of the numerical value changes depending on the degree of change in the cross-sectional area of the hardened layer that constitutes the shaped object. Therefore, for example, as shown in FIG. 5, when molding a molded object 1D in which Amax /Amin >5 to 20, the supports 38 and 39
The apparent cross-sectional area is increased by the cross-sectional areas As1 and As2 of the support, and Amax / (Amin + As1 +
It is important to set As2)≦5 to 20.
【0030】同様に、ベースと硬化層(第1層)との剥
離を確実に防止するためには、造形体を構成する硬化層
の最大断面積Amax に対して、第1層の断面積A1
がAmax /A1 ≦1.5
である必要がある。数値の大小は造形体の形状によって
異なる。従って、例えば第3図に示す如く、Amax
/A1 >1.5〜3となる造形体1Bを造形する場合
には、支持体32、33により支持体の断面積As3
及びAs4 分だけ見掛け断面積を大きくし、
Amax /(A1 +As3 +As4 )≦1.5
〜3となるように設定することが重要である。なお、第
3図の例においては、予備硬化層を併せて形成しても良
い。Similarly, in order to reliably prevent separation between the base and the hardened layer (first layer), the cross-sectional area A1 of the first layer must be
It is necessary that Amax/A1≦1.5. The size of the numerical value varies depending on the shape of the object. Therefore, for example, as shown in FIG.
/A1 > 1.5 to 3, the cross-sectional area As3 of the supports 32 and 33 is
and increase the apparent cross-sectional area by As4, Amax / (A1 + As3 + As4 )≦1.5
It is important to set the value to 3. In the example shown in FIG. 3, a pre-cured layer may also be formed.
【0031】なお、図示の例はいずれも本発明の一実施
例であって、本発明においては、他の形状の予備硬化層
及び支持体を採用することもできることは言うまでもな
い。[0031] The illustrated examples are all examples of the present invention, and it goes without saying that other shapes of the pre-cured layer and support may be employed in the present invention.
【0032】このような本発明の光学的造形法は、第7
図及び第8図に示す光学的造形装置に限らず、あらゆる
光学的造形装置に適用することが可能である。なお、光
束を走査するには、X−Y移動装置のほか、傾動ミラー
を用いることもできる。光束を走査する代わりにマスク
を用いて光を照射しても良い。[0032] The optical modeling method of the present invention is as follows:
It is possible to apply not only to the optical shaping apparatus shown in FIG. 8 and FIG. 8 but also to any optical shaping apparatus. In addition to the XY moving device, a tilting mirror can also be used to scan the light beam. Instead of scanning the light beam, a mask may be used to irradiate the light.
【0033】本発明において、前記光硬化性樹脂として
は、光照射により硬化する種々の樹脂を用いることがで
き、例えば変性ポリウレタンメタクリレート、オリゴエ
ステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ
アクリレート、感光性ポリイミド、アミノアルキドを挙
げることができる。In the present invention, as the photocurable resin, various resins that are cured by light irradiation can be used, such as modified polyurethane methacrylate, oligoester acrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate, photosensitive polyimide, and amino alkyd. can be mentioned.
【0034】前記光としては、使用する光硬化性樹脂に
応じ、可視光、紫外光等種々の光を用いることができる
。該光は通常の光としても良いが、レーザ光とすること
により、エネルギーレベルを高めて造形時間を短縮し、
良好な集光性を利用して造形精度を向上させ得るという
利点を得ることができる。[0034] As the light, various types of light such as visible light and ultraviolet light can be used depending on the photocurable resin used. The light may be normal light, but by using laser light, the energy level can be increased and the molding time can be shortened.
It is possible to obtain the advantage that modeling accuracy can be improved by utilizing good light convergence.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の光学的造形
法によれば、異形形状の造形体であっても、造形途中の
造形体の分断又はベースからの剥離を防止して、安定か
つ確実に、高い寸法精度及び形状精度にて効率的に造形
することが可能とされる。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the optical modeling method of the present invention, even if the shaped object is an irregularly shaped object, it can be stabilized by preventing the object from splitting or peeling off from the base during modeling. Moreover, it is possible to reliably and efficiently perform modeling with high dimensional accuracy and shape accuracy.
【図1】第1図は本発明の一実施例を示す要部拡大断面
図である。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of essential parts showing one embodiment of the present invention.
【図2】第2図は本発明の他の実施例を示す要部拡大断
面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part showing another embodiment of the present invention.
【図3】第3図は本発明の別の実施例を示す要部拡大断
面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part showing another embodiment of the present invention.
【図4】第4図は本発明の異なる実施例を示す要部拡大
断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part showing a different embodiment of the present invention.
【図5】第5図は本発明の更に異なる実施例を示す要部
拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part showing still another embodiment of the present invention.
【図6】第6図は本発明の更に異なる実施例を示す要部
拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part showing still another embodiment of the present invention.
【図7】第7図は本発明に適用可能な光学的造形装置の
断面図である。FIG. 7 is a sectional view of an optical shaping device applicable to the present invention.
【図8】第8図は本発明に適用可能な光学的造形装置の
断面図である。FIG. 8 is a sectional view of an optical shaping device applicable to the present invention.
【図9】第9図は造形体の例を示す要部拡大断面図であ
る。FIG. 9 is an enlarged sectional view of a main part showing an example of a shaped body.
【図10】第10図は造形中の接着力の関係を説明する
ための断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the relationship of adhesive force during modeling.
1 造形体 2 予備硬化層 3 支持体 4 支持体 12 光硬化性樹脂 13 透光窓 14 光束 15 光出射部 16 光ファイバー 20 光源 21 ベース 22 エレベータ 24 硬化層 1. Modeled object 2 Precured layer 3 Support 4 Support 12 Photo-curable resin 13 Translucent window 14 Luminous flux 15 Light output part 16 Optical fiber 20 Light source 21 Base 22 Elevator 24 Hardened layer
Claims (3)
容器内に収容された光硬化性樹脂に光を照射することに
より硬化層をベース上に形成させ、次いでベースを所定
ピッチで移動させ硬化層を光硬化性樹脂で被った後、光
を照射し、この工程を繰り返すことにより硬化層を積層
して目的形状体を造形する光学的造形法において、前記
硬化層同志の間又は前記硬化層とベースとの間にまたが
るように配置される支持体を、前記目的形状体の造形時
に併せて造形し、目的形状体の造形終了後に該支持体を
目的形状体から分離することを特徴とする光学的造形法
。Claim 1: A movable base is provided in a container, a cured layer is formed on the base by irradiating the photocurable resin contained in the container with light, and then the base is moved at a predetermined pitch. In an optical modeling method in which a cured layer is covered with a photocurable resin, light is irradiated, and this process is repeated to stack the cured layers to form a target shaped object, between the cured layers or between the cured layers. A support disposed so as to straddle between the layer and the base is modeled at the same time as the object-shaped object is formed, and the support is separated from the object-shaped object after the object-shaped object is formed. optical modeling method.
容器内に収容された光硬化性樹脂に光を照射することに
より硬化層をベース上に形成させ、次いでベースを所定
ピッチで移動させ硬化層を光硬化性樹脂で被った後、光
を照射し、この工程を繰り返すことにより硬化層を積層
して目的形状体を造形する光学的造形法において、目的
形状体の最初の硬化層を形成するのに先立って、予備硬
化層を形成し、該予備硬化層に重ねるようにして目的形
状体を造形し、その後、該予備硬化層を目的形状体から
分離することを特徴とする光学的造形法。2. A movable base is provided in a container, a cured layer is formed on the base by irradiating the photocurable resin contained in the container with light, and then the base is moved at a predetermined pitch. In the optical modeling method, which covers the cured layer with a photocurable resin, irradiates it with light, and repeats this process, the first cured layer of the target shape is layered to form the target shape. Prior to forming, a pre-cured layer is formed, a target shape is formed so as to overlap the pre-cured layer, and then the pre-cured layer is separated from the target shape. Modeling method.
記予備硬化層と目的形状体の硬化層との間にまたがるよ
うに配置される支持体を、前記目的形状体の造形時に併
せて造形し、目的形状体の造形終了後に該支持体を目的
形状体から分離することを特徴とする光学的造形法。3. The optical modeling method according to claim 2, wherein a support disposed so as to span between the pre-cured layer and the cured layer of the target-shaped object is formed at the same time as the target-shaped object is formed. An optical modeling method characterized in that the support body is separated from the target shaped body after the shaping of the target shaped body is completed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3141889A JPH04366620A (en) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | Optical shaping method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3141889A JPH04366620A (en) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | Optical shaping method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366620A true JPH04366620A (en) | 1992-12-18 |
Family
ID=15302524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3141889A Pending JPH04366620A (en) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | Optical shaping method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04366620A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0985837A (en) * | 1995-09-26 | 1997-03-31 | Matsushita Electric Works Ltd | Preparation of molding with three-dimensional shape |
| JP2003062914A (en) * | 2001-06-29 | 2003-03-05 | Three D Syst Inc | Method for forming three-dimensional object |
| JP2009034938A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Roland Dg Corp | Stereolithography of 3D shaped objects |
| JP2014533617A (en) * | 2011-11-23 | 2014-12-15 | ディーダブリューエス エス.アール.エル. | Method for manufacturing a three-dimensional object by a stereolithographic process involving computer graphic design of the object |
| JP2018047623A (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Modeled object data creation device, modeled object data creation program, and modeled object |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP3141889A patent/JPH04366620A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0985837A (en) * | 1995-09-26 | 1997-03-31 | Matsushita Electric Works Ltd | Preparation of molding with three-dimensional shape |
| JP2003062914A (en) * | 2001-06-29 | 2003-03-05 | Three D Syst Inc | Method for forming three-dimensional object |
| JP2009034938A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Roland Dg Corp | Stereolithography of 3D shaped objects |
| JP2014533617A (en) * | 2011-11-23 | 2014-12-15 | ディーダブリューエス エス.アール.エル. | Method for manufacturing a three-dimensional object by a stereolithographic process involving computer graphic design of the object |
| JP2018047623A (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Modeled object data creation device, modeled object data creation program, and modeled object |
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