JPH068341A - 光学的造形法 - Google Patents
光学的造形法Info
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- JPH068341A JPH068341A JP3134126A JP13412691A JPH068341A JP H068341 A JPH068341 A JP H068341A JP 3134126 A JP3134126 A JP 3134126A JP 13412691 A JP13412691 A JP 13412691A JP H068341 A JPH068341 A JP H068341A
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- light
- bottomed
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- 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
- B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
-
- 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
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0072—Roughness, e.g. anti-slip
- B29K2995/0073—Roughness, e.g. anti-slip smooth
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- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 感光性物質の造形希望形状の一断面に相当す
る領域に光照射し、そのうえに一層分の液層を追加し、
再度光照射する工程を繰返す光学的造形法において、液
層追加に要する時間を短縮化する。 【構成】 感光性物質中に有底体を沈め、徐々に上昇さ
せる。有底体を上昇させると液が流れこみ、上昇直後に
再照射可能となる。
る領域に光照射し、そのうえに一層分の液層を追加し、
再度光照射する工程を繰返す光学的造形法において、液
層追加に要する時間を短縮化する。 【構成】 感光性物質中に有底体を沈め、徐々に上昇さ
せる。有底体を上昇させると液が流れこみ、上昇直後に
再照射可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光及び光硬化性流動物
質を用いて行なう光学的造形法に関する。
質を用いて行なう光学的造形法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋳型製作時に必要とされる製品形
状に対応する模型、或いは切削加工の倣い制御用又は形
彫放電加工電極用の模型の製作は、手加工により、或い
はＮＣフライス盤等を用いたＮＣ切削加工により行なわ
れていた。しかしながら、手加工による場合は多く手間
と熟練とを要するという問題が存し、ＮＣ切削加工によ
る場合は、刃物の刃先形状変更のための変換や磨耗等を
考慮した複雑な工作プログラムを作る必要があると共
に、加工面に生じた段を除くために更に仕上げ加工を必
要とする場合があるという問題が存していた。このよう
な問題の解決を図るべく光硬化性樹脂に選択的に光照射
することによって所望の立体を得る方法が提案されてい
る。以下この方法を図２を参照して説明する。
状に対応する模型、或いは切削加工の倣い制御用又は形
彫放電加工電極用の模型の製作は、手加工により、或い
はＮＣフライス盤等を用いたＮＣ切削加工により行なわ
れていた。しかしながら、手加工による場合は多く手間
と熟練とを要するという問題が存し、ＮＣ切削加工によ
る場合は、刃物の刃先形状変更のための変換や磨耗等を
考慮した複雑な工作プログラムを作る必要があると共
に、加工面に生じた段を除くために更に仕上げ加工を必
要とする場合があるという問題が存していた。このよう
な問題の解決を図るべく光硬化性樹脂に選択的に光照射
することによって所望の立体を得る方法が提案されてい
る。以下この方法を図２を参照して説明する。
【０００３】図２は従来の技法の一例を示すものであ
り、先ず図２(a) に示すように光硬化性流動物質４を適
当な深さとなるように容器１に入れ、図２(b) に示すよ
うに該物質４上方から光学レンズ２０を介して光を照射
することにより光を物質４中に集中させる。この状態で
光の集中箇所を容器に対して移動し、得ようとする造形
体の形状に対応して選択的に光照射を行なう。このとき
物質４の深さは、該光照射により物質４上下面に及ぶ連
続した硬化部分６０が得られる深さとする。これ以上の
深さとなると、硬化部分６０が容器１底面から遊離して
形成された硬化部分の沈降等を生じ、正確な造形体が得
られなくなる。次に図２(c) に示すように、光硬化性物
質４を更に付加し、図２(d) に示すように該物質４上方
から選択的に光照射を行なう。このとき物質４は、前記
硬化部分６０上に前述と同様の深さをなすように付加さ
れる。また光照射は、新たに形成される硬化部分６１
が、前に形成された硬化部分６０に連続するように行な
われる。更に、これら光硬化性物質４の付加及び光照射
による硬化部分の形成を繰返すことにより、所望形状の
固体を形成することができる。なお硬化部分６０のうえ
に液層を形成する技術として図２は液を追加する例を示
したが、硬化部分６０を液中で沈下させることによって
硬化部分６０上に液層を形成する例も知られている。
り、先ず図２(a) に示すように光硬化性流動物質４を適
当な深さとなるように容器１に入れ、図２(b) に示すよ
うに該物質４上方から光学レンズ２０を介して光を照射
することにより光を物質４中に集中させる。この状態で
光の集中箇所を容器に対して移動し、得ようとする造形
体の形状に対応して選択的に光照射を行なう。このとき
物質４の深さは、該光照射により物質４上下面に及ぶ連
続した硬化部分６０が得られる深さとする。これ以上の
深さとなると、硬化部分６０が容器１底面から遊離して
形成された硬化部分の沈降等を生じ、正確な造形体が得
られなくなる。次に図２(c) に示すように、光硬化性物
質４を更に付加し、図２(d) に示すように該物質４上方
から選択的に光照射を行なう。このとき物質４は、前記
硬化部分６０上に前述と同様の深さをなすように付加さ
れる。また光照射は、新たに形成される硬化部分６１
が、前に形成された硬化部分６０に連続するように行な
われる。更に、これら光硬化性物質４の付加及び光照射
による硬化部分の形成を繰返すことにより、所望形状の
固体を形成することができる。なお硬化部分６０のうえ
に液層を形成する技術として図２は液を追加する例を示
したが、硬化部分６０を液中で沈下させることによって
硬化部分６０上に液層を形成する例も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術で硬化
部分６０上に液層を形成する場合、液の粘性が一般的に
高いことから薄い液層を得ようとすると硬化部分６０上
の液厚が均一となるまでに長時間を必要とする。このた
めに造形時間の短縮化が難しい。そこで本発明は、硬化
部分６０上に液層を形成する工程を工夫してそれに要す
る時間を短縮化できる方法を見出したものである。
部分６０上に液層を形成する場合、液の粘性が一般的に
高いことから薄い液層を得ようとすると硬化部分６０上
の液厚が均一となるまでに長時間を必要とする。このた
めに造形時間の短縮化が難しい。そこで本発明は、硬化
部分６０上に液層を形成する工程を工夫してそれに要す
る時間を短縮化できる方法を見出したものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の前記目的は、光
によって硬化する光硬化性流動物質を容器内に収容し、
上方から選択的に光照射することで前記光硬化性流動物
質中に所望形状を有する固体を造形する光学的造形法に
おいて、上下方向に透光性を有する中空又は中実の有底
体を前記容器内の前記光硬化性流動物質中に浸漬するこ
とにより該有底体の底面と前記容器底の上面との間に、
上方からの光照射（例えばレーザ光照射）により前記物
質上下面に及ぶ連続した硬化部分が得られる深さとなる
ように前記物質を収容し、前記有底体の上方から光を照
射することにより前記物質上下面に及ぶ硬化部分を形成
し、その後前記有底体を若干引き上げることにより前記
硬化部分上面と前記有底体底面との間に、前記深さに相
当する深さをなすように前記有底体周囲の前記物質を付
加し、前記有底体の上方から前記物質の付加された部分
へ光照射することで前記硬化部分から連続して延びた硬
化部分を形成し、これら光硬化物質の付加及び硬化工程
を繰返して所望形状の固体を形成する方法によって解決
される。
によって硬化する光硬化性流動物質を容器内に収容し、
上方から選択的に光照射することで前記光硬化性流動物
質中に所望形状を有する固体を造形する光学的造形法に
おいて、上下方向に透光性を有する中空又は中実の有底
体を前記容器内の前記光硬化性流動物質中に浸漬するこ
とにより該有底体の底面と前記容器底の上面との間に、
上方からの光照射（例えばレーザ光照射）により前記物
質上下面に及ぶ連続した硬化部分が得られる深さとなる
ように前記物質を収容し、前記有底体の上方から光を照
射することにより前記物質上下面に及ぶ硬化部分を形成
し、その後前記有底体を若干引き上げることにより前記
硬化部分上面と前記有底体底面との間に、前記深さに相
当する深さをなすように前記有底体周囲の前記物質を付
加し、前記有底体の上方から前記物質の付加された部分
へ光照射することで前記硬化部分から連続して延びた硬
化部分を形成し、これら光硬化物質の付加及び硬化工程
を繰返して所望形状の固体を形成する方法によって解決
される。
【０００６】前記光硬化性流動物質としては、光照射に
より硬化する種々の物質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。前記光としては、使用する光硬化性物質に応
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よいが、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。また、前記光硬化性流動物質
に、予め顔料、セラミックス粉、金属粉等の改質用材料
を混入したものを使用してもよい。
より硬化する種々の物質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。前記光としては、使用する光硬化性物質に応
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よいが、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。また、前記光硬化性流動物質
に、予め顔料、セラミックス粉、金属粉等の改質用材料
を混入したものを使用してもよい。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面と共に説
明する。図１は本発明に係わる方法を実施している一状
態を示す図であり、先ず、図１(a) に示すように容器１
内の光硬化性流動物質４中に、液密な底壁及び側壁を備
えた箱状の有底体９を浸漬し、有底体９の底面９０と容
器底の上面１０との間に一定深さの光硬化性流動物質４
が収容された状態とする。この深さは、前述の如く、上
方からの光照射により物質４上下面に及ぶ連続した硬化
部分が得られる深さとする。この状態で、図１(b) に示
すように、有底体９の上方から光学レンズ２０を介して
光を照射することにより光を物質４中に集中させて選択
的に光照射を行ない、硬化部分６０を得る。このため、
有底体９の底壁は照射光に対する透過性を有したものと
される。次に図１(c) に示すように、有底体９を若干上
方に引き上げる。これにより、有底体９周囲の物質４
が、有底体９下方に流入し付加される。このとき有底体
９下方に物質４はすみやかに流入し、有底体の上昇終了
後直ちに再照射可能となる。該引き上げ量は、既にある
硬化部分６０上面と有底体底面９０との間に付加される
物質４の深さが、前述と同様の深さとなるように決めら
れる。また、光源を構成するレンズ２０と有底体底面９
０との距離を一定に保つために光源装置２は有底体９と
同じ距離上昇せしめられる。その後、図１(d) に示すよ
うに、有底体４上方から硬化部分６０に連続した硬化部
分６１が得られるように、前述の如く集光して選択的に
光照射を行なう。更に、このような有底体９の引上げに
よる底面９０下方への光硬化性物質４の付加及び光照射
による硬化部分の形成を繰返すことにより、所望形状の
固体が得られる。この例では、有底体９及び光源装置２
を上昇させるものを示したが、これに代えて、容器１を
下降させるようにしてもよいのは勿論である。いずれに
しても、これらの相対位置の変化は適宜の位置決め機構
により制御することができる。図１の例によれば、硬化
すべき光硬化性物質４の液面は有底体底面９０により覆
われるので、空気中の成分や埃等、容器中の雰囲気によ
る影響を防止しうるという利点が得られる。
明する。図１は本発明に係わる方法を実施している一状
態を示す図であり、先ず、図１(a) に示すように容器１
内の光硬化性流動物質４中に、液密な底壁及び側壁を備
えた箱状の有底体９を浸漬し、有底体９の底面９０と容
器底の上面１０との間に一定深さの光硬化性流動物質４
が収容された状態とする。この深さは、前述の如く、上
方からの光照射により物質４上下面に及ぶ連続した硬化
部分が得られる深さとする。この状態で、図１(b) に示
すように、有底体９の上方から光学レンズ２０を介して
光を照射することにより光を物質４中に集中させて選択
的に光照射を行ない、硬化部分６０を得る。このため、
有底体９の底壁は照射光に対する透過性を有したものと
される。次に図１(c) に示すように、有底体９を若干上
方に引き上げる。これにより、有底体９周囲の物質４
が、有底体９下方に流入し付加される。このとき有底体
９下方に物質４はすみやかに流入し、有底体の上昇終了
後直ちに再照射可能となる。該引き上げ量は、既にある
硬化部分６０上面と有底体底面９０との間に付加される
物質４の深さが、前述と同様の深さとなるように決めら
れる。また、光源を構成するレンズ２０と有底体底面９
０との距離を一定に保つために光源装置２は有底体９と
同じ距離上昇せしめられる。その後、図１(d) に示すよ
うに、有底体４上方から硬化部分６０に連続した硬化部
分６１が得られるように、前述の如く集光して選択的に
光照射を行なう。更に、このような有底体９の引上げに
よる底面９０下方への光硬化性物質４の付加及び光照射
による硬化部分の形成を繰返すことにより、所望形状の
固体が得られる。この例では、有底体９及び光源装置２
を上昇させるものを示したが、これに代えて、容器１を
下降させるようにしてもよいのは勿論である。いずれに
しても、これらの相対位置の変化は適宜の位置決め機構
により制御することができる。図１の例によれば、硬化
すべき光硬化性物質４の液面は有底体底面９０により覆
われるので、空気中の成分や埃等、容器中の雰囲気によ
る影響を防止しうるという利点が得られる。
【０００８】
【発明の効果】以上から明らかな如く、本発明によれ
ば、有底体を所定距離引き上げることで硬化部分上に所
定厚の液層が形成されるので、所定厚の液層を形成させ
るに要する時間を短縮化できる。従来の技術では液を追
加し、あるいは硬化部分を下降させたのち、その上の液
層の厚みが均一となって安定するまでに相当の時間を要
していた。このため本発明によると造形時間が短縮化さ
れ、光学的造形法の用途が大幅に拡大されるのである。
ば、有底体を所定距離引き上げることで硬化部分上に所
定厚の液層が形成されるので、所定厚の液層を形成させ
るに要する時間を短縮化できる。従来の技術では液を追
加し、あるいは硬化部分を下降させたのち、その上の液
層の厚みが均一となって安定するまでに相当の時間を要
していた。このため本発明によると造形時間が短縮化さ
れ、光学的造形法の用途が大幅に拡大されるのである。
【図１】本発明の一実施例を実施するための装置を概略
的に示す縦断正面図である。
的に示す縦断正面図である。
【図２】従来技術を示す図である。
１ 容器 ２ 光源装置 ４ 光硬化性流動物質 ６ 所望形状の固体 ９ 有底体 ６０、６１ 硬化部分 ９０ 有底体底面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:24
Claims (1)
- 【請求項１】 光によって硬化する光硬化性流動物質を
容器内に収容し、上方から選択的に光照射することで前
記光硬化性流動物質中に所望形状を有する固体を造形さ
せる光学的造形法において、 上下方向に透光性を有する中空又は中実の有底体を前記
容器内の前記光硬化性流動物質中に浸漬することにより
該有底体の底面と前記容器底の上面との間に、上方から
の光照射により前記物質上下面に及ぶ連続した硬化部分
が得られる深さとなるように前記物質を収容し、前記有
底体の上方から光を照射することにより前記物質上下面
に及ぶ硬化部分を形成し、その後前記有底体を若干引き
上げることにより前記硬化部分上面と前記有底体底面と
の間に、前記深さに相当する深さをなすように前記有底
体周面の前記物質を付加し、前記有底体の上方から前記
物質の付加された部分へ光照射することで前記硬化部分
から連続して延びた硬化部分を形成し、これら光硬化性
物質の付加及び硬化工程を繰返して所望形状の固体を形
成することを特徴とする光学的造形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3134126A JPH068341A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光学的造形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3134126A JPH068341A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光学的造形法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1249626A Division JPH02153722A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 光学的造形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH068341A true JPH068341A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=15121075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3134126A Pending JPH068341A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光学的造形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068341A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60247515A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-07 | Oosakafu | 光学的造形法 |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP3134126A patent/JPH068341A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60247515A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-07 | Oosakafu | 光学的造形法 |
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