JPH0911340A - 光造形装置，光造形方法および光造形物 - Google Patents
光造形装置，光造形方法および光造形物Info
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- JPH0911340A JPH0911340A JP7163292A JP16329295A JPH0911340A JP H0911340 A JPH0911340 A JP H0911340A JP 7163292 A JP7163292 A JP 7163292A JP 16329295 A JP16329295 A JP 16329295A JP H0911340 A JPH0911340 A JP H0911340A
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- B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【構成】光造形装置にスキージ５を液面より突起した金
属補強板１１をさけて動作する制御装置６を設け、型の
構造を金属補強板１１の上に光硬化樹脂１を密着させて
造形した複合構造とする。 【効果】金属補強板と造形型の複合構造にすることによ
り型の変形を小さくすることができるので、成形品を高
精度で得られる。
属補強板１１をさけて動作する制御装置６を設け、型の
構造を金属補強板１１の上に光硬化樹脂１を密着させて
造形した複合構造とする。 【効果】金属補強板と造形型の複合構造にすることによ
り型の変形を小さくすることができるので、成形品を高
精度で得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光造形装置，光造形方
法および光造形物に関する。
法および光造形物に関する。
【０００２】
【従来の技術】光造形装置，光造形方法は、特開昭５６
−１４４４７８号、特開昭６３−１４１７２４号、特開
平２−２２０３５号、特開平２−１７８０２２号公報に
記載されているように、３次元ＣＡＤのデータから等高
線データを作成し、そのデータに基づいて容器内に光硬
化樹脂あるいは硬化させて一層ずつ積み重ねて所望の立
体形状を作成するものである。複雑な構造物を短時間で
作成することのできる技術である。
−１４４４７８号、特開昭６３−１４１７２４号、特開
平２−２２０３５号、特開平２−１７８０２２号公報に
記載されているように、３次元ＣＡＤのデータから等高
線データを作成し、そのデータに基づいて容器内に光硬
化樹脂あるいは硬化させて一層ずつ積み重ねて所望の立
体形状を作成するものである。複雑な構造物を短時間で
作成することのできる技術である。
【０００３】光造形で使用できる材料が光硬化樹脂に限
定されているため、造形物の強度、耐熱性に問題があっ
たが、材料の改善によりこの光造形技術で作成した造形
物を、射出成形用の型として利用する技術が日刊工業新
聞平成６年６月９日号に記載されている。
定されているため、造形物の強度、耐熱性に問題があっ
たが、材料の改善によりこの光造形技術で作成した造形
物を、射出成形用の型として利用する技術が日刊工業新
聞平成６年６月９日号に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、材料特性が向
上したといえども所詮は樹脂であり、従来の金型材料と
して用いられている金属の炭素鋼，ステンレス鋼やアル
ミニウム等と比較すると、射出成形等に使用するには強
度不足であり、型の変形が発生する等の問題点がある。
上したといえども所詮は樹脂であり、従来の金型材料と
して用いられている金属の炭素鋼，ステンレス鋼やアル
ミニウム等と比較すると、射出成形等に使用するには強
度不足であり、型の変形が発生する等の問題点がある。
【０００５】光造形で作成した型の変形の説明図を図８
に示す。図８（ａ）が成形前の状態で、図８（ｂ）が成
形中の状態を示している。２１，２２は光造形で作成し
た造形型で、２３は造形型２１，２２囲まれた空間で成
形される樹脂が充填されるキャビティ、２４は充填され
た成形樹脂である。
に示す。図８（ａ）が成形前の状態で、図８（ｂ）が成
形中の状態を示している。２１，２２は光造形で作成し
た造形型で、２３は造形型２１，２２囲まれた空間で成
形される樹脂が充填されるキャビティ、２４は充填され
た成形樹脂である。
【０００６】射出成形機（図示せず）よりスプル，ラン
ナ，ゲート（いずれも図示せず）等を介して、溶融状態
の成形樹脂２４がキャビティ２３内に充填される。ここ
で、造形型の強度が低いため射出圧力により造形型が図
のように変形し、成形品の肉厚が大きくなる。すなわ
ち、寸法精度が悪くなる。
ナ，ゲート（いずれも図示せず）等を介して、溶融状態
の成形樹脂２４がキャビティ２３内に充填される。ここ
で、造形型の強度が低いため射出圧力により造形型が図
のように変形し、成形品の肉厚が大きくなる。すなわ
ち、寸法精度が悪くなる。
【０００７】本発明の目的は、成形品が高精度で得られ
ることのできる高強度の造形物およびそのための光造形
装置，造形方法を提供することにある。
ることのできる高強度の造形物およびそのための光造形
装置，造形方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、強度不足を
補うために強度の高い金属の補強板と造形型の複合構造
とすることにした。その構造の一例を図７に示す。１２
ａ，１２ｂは光造形で作成した造形型、１１は金属補強
板である。
補うために強度の高い金属の補強板と造形型の複合構造
とすることにした。その構造の一例を図７に示す。１２
ａ，１２ｂは光造形で作成した造形型、１１は金属補強
板である。
【０００９】ここで、造形型のみでは図７（ｂ）に示す
ような形状であり、このような形状の造形型１２ａ，１
２ｂを光造形で作成すると、造形中に変形が発生しやす
いため、変形防止用のサポートを追加して造形する必要
がる。したがって、造形後にサポートを取り除く工程が
必要となる。またそれでもサポートを除去したあとに経
時変形が発生しやすく、変形が発生すると金属補強板と
の合わせが困難となる。しかも金属面との合わせ面に光
造形特有の積層ピッチの段差があると合わせ面の仕上げ
も必要となり、型の作成時間が長くなる。
ような形状であり、このような形状の造形型１２ａ，１
２ｂを光造形で作成すると、造形中に変形が発生しやす
いため、変形防止用のサポートを追加して造形する必要
がる。したがって、造形後にサポートを取り除く工程が
必要となる。またそれでもサポートを除去したあとに経
時変形が発生しやすく、変形が発生すると金属補強板と
の合わせが困難となる。しかも金属面との合わせ面に光
造形特有の積層ピッチの段差があると合わせ面の仕上げ
も必要となり、型の作成時間が長くなる。
【００１０】そこで金属補強板の上に直接、密着させて
造形を行うことにした。ここで、金属補強板１１の形状
は図７（ａ）の図中に示したように、凹凸形状を有する
ものとなる。造形は底面から行っていくため、造形中に
金属補強板の突起している部分が光硬化樹脂の液面より
高い位置に存在することになる。しかし、現状の光造形
装置では、光硬化樹脂を液面全体に満遍なく満たしかつ
安定させるため、スキージが液面上を動作する構造とな
っており、液面より高い位置に金属補強板があると衝突
してしまう。したがって、このスキージを液面より突起
した金属補強板をさけて動作できるよう、制御装置によ
り任意の位置で液面から上方に移動させ、また任意の位
置で液面に下げる機構を有する機能を光造形装置に設け
た。
造形を行うことにした。ここで、金属補強板１１の形状
は図７（ａ）の図中に示したように、凹凸形状を有する
ものとなる。造形は底面から行っていくため、造形中に
金属補強板の突起している部分が光硬化樹脂の液面より
高い位置に存在することになる。しかし、現状の光造形
装置では、光硬化樹脂を液面全体に満遍なく満たしかつ
安定させるため、スキージが液面上を動作する構造とな
っており、液面より高い位置に金属補強板があると衝突
してしまう。したがって、このスキージを液面より突起
した金属補強板をさけて動作できるよう、制御装置によ
り任意の位置で液面から上方に移動させ、また任意の位
置で液面に下げる機構を有する機能を光造形装置に設け
た。
【００１１】
【作用】金属補強板と造形型の複合構造としたことは、
強度の低い造形型の肉厚を薄くし、残りの部分の強度を
高くしたことになるため、射出圧力による変形は小さく
なり、成形品の寸法精度が向上する。
強度の低い造形型の肉厚を薄くし、残りの部分の強度を
高くしたことになるため、射出圧力による変形は小さく
なり、成形品の寸法精度が向上する。
【００１２】造形型を金属補強板の上面に直接作成した
ことは、単独では薄くかつ変形しやすい形状の造形物で
あっても、変形することがなく、また金属補強板と造形
型の境界面の仕上げが不必要で、作成時間が速くなる。
ことは、単独では薄くかつ変形しやすい形状の造形物で
あっても、変形することがなく、また金属補強板と造形
型の境界面の仕上げが不必要で、作成時間が速くなる。
【００１３】また、スキージを制御装置により任意の位
置で液面から上方に移動、液面に下げる機構を光造形装
置に設けたことにより、液面より突起した金属補強板が
あっても液面全体に光硬化樹脂を満遍なく満たしかつ安
定させることができ、造形時に不良現象を起こすことが
ない。
置で液面から上方に移動、液面に下げる機構を光造形装
置に設けたことにより、液面より突起した金属補強板が
あっても液面全体に光硬化樹脂を満遍なく満たしかつ安
定させることができ、造形時に不良現象を起こすことが
ない。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の光造形装置，造形方法および
造形物の一実施例を図により説明する。
造形物の一実施例を図により説明する。
【００１５】図１は本発明の光造形装置と造形方法の一
実施例の断面図である。同図において、１は光硬化樹
脂、２は光硬化樹脂１の入った容器、３は容器２内を上
下に動作することができるエレベータ装置、４はレーザ
光源、５は容器２内の光硬化樹脂１の上面（液面）１ａ
を動作するスキージ、６はエレベータ装置３，レーザ光
源４およびスキージ５の動作を制御する制御装置であ
る。この制御装置はスキージを任意の位置で液面から上
方に移動させ、また任意の位置で液面に下げる機構を有
している。
実施例の断面図である。同図において、１は光硬化樹
脂、２は光硬化樹脂１の入った容器、３は容器２内を上
下に動作することができるエレベータ装置、４はレーザ
光源、５は容器２内の光硬化樹脂１の上面（液面）１ａ
を動作するスキージ、６はエレベータ装置３，レーザ光
源４およびスキージ５の動作を制御する制御装置であ
る。この制御装置はスキージを任意の位置で液面から上
方に移動させ、また任意の位置で液面に下げる機構を有
している。
【００１６】また、１１は金属補強板、１２は光硬化樹
脂１がレーザ光源４から照射されたレーザ光４ａによっ
て硬化した硬化物である。なお、図１は造形物の底面か
ら５層目を造形している時の状態を示した例である。
脂１がレーザ光源４から照射されたレーザ光４ａによっ
て硬化した硬化物である。なお、図１は造形物の底面か
ら５層目を造形している時の状態を示した例である。
【００１７】図１のように構成された光造形装置での造
形方法の動作の一例は次のようになる。まず３次元ＣＡ
Ｄデータから作成した等高線データにより、各積層面で
のレーザ光４ａの照射位置制御データおよびエレベータ
装置３の動作制御データ及び各積層でのスキージ５の動
作制御データを制御装置６に入力しておく。次にエレベ
ータ装置３の盤面３ａ上に金属補強板１１を設置する。
そしてエレベータ装置３を移動させて金属補強板１１の
上底面１１ａを液面１ａに一致させる。
形方法の動作の一例は次のようになる。まず３次元ＣＡ
Ｄデータから作成した等高線データにより、各積層面で
のレーザ光４ａの照射位置制御データおよびエレベータ
装置３の動作制御データ及び各積層でのスキージ５の動
作制御データを制御装置６に入力しておく。次にエレベ
ータ装置３の盤面３ａ上に金属補強板１１を設置する。
そしてエレベータ装置３を移動させて金属補強板１１の
上底面１１ａを液面１ａに一致させる。
【００１８】そして一層の厚さ分だけ制御装置６により
エレベータ装置３を下げる。この時、金属補強板１１の
一部１１ｂが図１と同様に光硬化樹脂１の液面１ａより
高い位置になる。ここで、スキージ５を制御装置６によ
り金属補強板１１の液面より高い部分１１ｂに衝突しな
いように移動させ、液面１ａに満遍なく光硬化樹脂１１
をみたし液面を安定化する。そして制御装置６により光
硬化樹脂１を硬化すべき位置にレーザ光４ａを照射し、
金属補強板１１の上に一層分の紫外線硬化樹脂層１２を
設け、金属補強板１１の上底面１１ａに密着させる。
エレベータ装置３を下げる。この時、金属補強板１１の
一部１１ｂが図１と同様に光硬化樹脂１の液面１ａより
高い位置になる。ここで、スキージ５を制御装置６によ
り金属補強板１１の液面より高い部分１１ｂに衝突しな
いように移動させ、液面１ａに満遍なく光硬化樹脂１１
をみたし液面を安定化する。そして制御装置６により光
硬化樹脂１を硬化すべき位置にレーザ光４ａを照射し、
金属補強板１１の上に一層分の紫外線硬化樹脂層１２を
設け、金属補強板１１の上底面１１ａに密着させる。
【００１９】１層目が硬化したらエレベータ装置３をさ
らに一層の厚さ分下げて、２層目を同様に硬化させ、１
層目の上に密着させ、金属補強板１１にも密着させる。
これを繰り返し行って、金属補強板１１上に光硬化樹脂
の硬化物の造形型１２を密着させた複合構造の型を作成
する。
らに一層の厚さ分下げて、２層目を同様に硬化させ、１
層目の上に密着させ、金属補強板１１にも密着させる。
これを繰り返し行って、金属補強板１１上に光硬化樹脂
の硬化物の造形型１２を密着させた複合構造の型を作成
する。
【００２０】ここで、スキージを金属補強板１１の液面
１ａより高い部分１１ｂに衝突しないように移動させる
動作の一実施例を図２に示す。図２（ａ）は縦断面図
で、図２（ｂ）は平面図である。
１ａより高い部分１１ｂに衝突しないように移動させる
動作の一実施例を図２に示す。図２（ａ）は縦断面図
で、図２（ｂ）は平面図である。
【００２１】この例では、金属補強板１１は中央が突起
した凸形状をしている。スキージ５として５ａ，５ｂの
２個を具備している。まずスキージ５ａを容器２の図中
左端から液面１ａ上を矢印のように右方向に動作させ、
金属補強板１１の液面１ａより高い部分１１ｂに接触す
る位置でスキージ５ａを上方に移動させる。そして上方
でスキージ５ａをさらに右方向に移動させ、反対側の金
属補強板１１の液面１ａより高い部分１１ｂに接触する
位置で再びスキージ５ａを液面１ａまで下げ、液面１ａ
上を右方向に容器の図中右端まで移動させる。
した凸形状をしている。スキージ５として５ａ，５ｂの
２個を具備している。まずスキージ５ａを容器２の図中
左端から液面１ａ上を矢印のように右方向に動作させ、
金属補強板１１の液面１ａより高い部分１１ｂに接触す
る位置でスキージ５ａを上方に移動させる。そして上方
でスキージ５ａをさらに右方向に移動させ、反対側の金
属補強板１１の液面１ａより高い部分１１ｂに接触する
位置で再びスキージ５ａを液面１ａまで下げ、液面１ａ
上を右方向に容器の図中右端まで移動させる。
【００２２】次にスキージ５ｂを同様に容器２の図中上
端から液面１ａ上を矢印のように図中下方向に動作さ
せ、金属補強板１１の液面１ａより高い部分１１ｂに接
触する位置でスキージ５ｂを上方に移動させる。そして
上方でスキージ５ｂをさらに図中の下方向に移動させ、
反対側の金属補強板１１の液面１ａより高い部分１１ｂ
に接触する位置で再びスキージ５ａを液面１ａまで下
げ、液面１ａ上を図中の下方向に容器の下端まで移動さ
せる。
端から液面１ａ上を矢印のように図中下方向に動作さ
せ、金属補強板１１の液面１ａより高い部分１１ｂに接
触する位置でスキージ５ｂを上方に移動させる。そして
上方でスキージ５ｂをさらに図中の下方向に移動させ、
反対側の金属補強板１１の液面１ａより高い部分１１ｂ
に接触する位置で再びスキージ５ａを液面１ａまで下
げ、液面１ａ上を図中の下方向に容器の下端まで移動さ
せる。
【００２３】この動作を各積層で繰り返す。金属補強板
１１の液面１ａから高い部分１１ｂに接触する位置は、
積層位置によってことなる。この位置は予め制御装置６
に入力してあるため、動作不良はない。
１１の液面１ａから高い部分１１ｂに接触する位置は、
積層位置によってことなる。この位置は予め制御装置６
に入力してあるため、動作不良はない。
【００２４】図３に、スキージを金属補強板１１の液面
１ａより高い部分１１ｂに衝突しないように移動させる
動作の別の実施例を示す。図３（ａ）は縦断面図で、図
３(ｂ）は平面図である。
１ａより高い部分１１ｂに衝突しないように移動させる
動作の別の実施例を示す。図３（ａ）は縦断面図で、図
３(ｂ）は平面図である。
【００２５】この例では、金属補強板１１は周辺が突起
した凹形状をしている。スキージ５として図２の実施例
と同様に５ａ，５ｂを具備しており、それに加えて小型
のスキージ５１を具備している。スキージ５ａ，５ｂの
動作は図２の実施例と同様である。
した凹形状をしている。スキージ５として図２の実施例
と同様に５ａ，５ｂを具備しており、それに加えて小型
のスキージ５１を具備している。スキージ５ａ，５ｂの
動作は図２の実施例と同様である。
【００２６】金属補強板１１が凹形状の場合、図３に示
すように中央が金属補強板１１の液面１ａより高い部分
１１ｂに囲まれる形状となるため、光硬化樹脂１を液面
１ａ高さに囲まれた部分にも充填できるように金属補強
板１１の周辺の一端に切欠き部分１１ｃが設けてある。
すように中央が金属補強板１１の液面１ａより高い部分
１１ｂに囲まれる形状となるため、光硬化樹脂１を液面
１ａ高さに囲まれた部分にも充填できるように金属補強
板１１の周辺の一端に切欠き部分１１ｃが設けてある。
【００２７】エレベータ装置３が一層の厚さ分だけ下が
った時に、この切欠き部分１１ｃを介して中央部分に光
硬化樹脂１が充填される。この中央部分の液面１ａを小
型のスキージ５１を動作させて安定化する。スキージ５
１を上方を移動させ、金属補強板１１の液面１ａより高
い部分１１ｂの内側の図中の左下端の位置まで移動させ
て、スキージ５１を液面１ａまで下げる。液面１ａ上を
図中右方向に金属補強板１１の液面１ａより高い部分１
１ｂに接触する位置まで移動させる。そして図中の上方
向に移動させ、図中左方向に移動させる。金属補強板１
１の液面１ａより高い部分１１ｂで囲まれた部分で、こ
の動作を繰り返し、液面１ａを安定化する。この時余分
の光硬化樹脂１があった場合には、切欠き部分１１ｃか
ら外側に流し出す。
った時に、この切欠き部分１１ｃを介して中央部分に光
硬化樹脂１が充填される。この中央部分の液面１ａを小
型のスキージ５１を動作させて安定化する。スキージ５
１を上方を移動させ、金属補強板１１の液面１ａより高
い部分１１ｂの内側の図中の左下端の位置まで移動させ
て、スキージ５１を液面１ａまで下げる。液面１ａ上を
図中右方向に金属補強板１１の液面１ａより高い部分１
１ｂに接触する位置まで移動させる。そして図中の上方
向に移動させ、図中左方向に移動させる。金属補強板１
１の液面１ａより高い部分１１ｂで囲まれた部分で、こ
の動作を繰り返し、液面１ａを安定化する。この時余分
の光硬化樹脂１があった場合には、切欠き部分１１ｃか
ら外側に流し出す。
【００２８】さらに金属補強板１１の切欠き部分１１ｃ
は一層ごとにレーザ光４ａを照射して光硬化樹脂１を硬
化させて埋めていく。
は一層ごとにレーザ光４ａを照射して光硬化樹脂１を硬
化させて埋めていく。
【００２９】この動作を各積層で繰り返す。金属補強板
１１の液面１ａから高い部分１１ｂに接触する位置は、
積層位置によってことなる。この位置は予め制御装置６
に入力してあるため、動作不良はない。
１１の液面１ａから高い部分１１ｂに接触する位置は、
積層位置によってことなる。この位置は予め制御装置６
に入力してあるため、動作不良はない。
【００３０】図４は本発明の光造形装置，造形方法で作
成した金属補強板１１と造形型１２との複合構造の型の
実施例である。図４（ａ）は凸形状の型であり、図４
（ｂ）は凹形状の型であり、図４（ｃ）は凸形状と凹形
状の両方を有している型である。図４（ａ）は図２の実
施例で作成した形状で、図４（ｂ）は図３の実施例で作
成した形状である。図４（ｃ）は図２の実施例と図３の
実施例を組み合わせた方法により実施できる。このよう
に種々の形状の複合構造の型を作成することができる。
成した金属補強板１１と造形型１２との複合構造の型の
実施例である。図４（ａ）は凸形状の型であり、図４
（ｂ）は凹形状の型であり、図４（ｃ）は凸形状と凹形
状の両方を有している型である。図４（ａ）は図２の実
施例で作成した形状で、図４（ｂ）は図３の実施例で作
成した形状である。図４（ｃ）は図２の実施例と図３の
実施例を組み合わせた方法により実施できる。このよう
に種々の形状の複合構造の型を作成することができる。
【００３１】図４の実施例で造形型１２の形状がほぼ均
一厚さであるが、図５のように造形型１２の厚さが不均
一な構造であっても強度を補強し、変形量を小さくし成
形品の寸法精度を向上できることは同じであるため、差
し支えはない。
一厚さであるが、図５のように造形型１２の厚さが不均
一な構造であっても強度を補強し、変形量を小さくし成
形品の寸法精度を向上できることは同じであるため、差
し支えはない。
【００３２】金属補強板１１は光造形を開始する前に作
成しておくことが必要であるので、作成が容易な形状に
しておくことが好ましい。
成しておくことが必要であるので、作成が容易な形状に
しておくことが好ましい。
【００３３】また図６は、金属補強板１１が造形時にレ
ー光４ａが照射される光路を妨げないようにしてあるこ
とを示したものである。レーザ光４ａをＸＹプロッタ方
式で制御している光造形装置とした場合には、図６
（ａ）に示すようにレーザ光４ａがどの位置でもほぼ上
方から照射されるため傾斜は９０°に近い値でも問題な
い。レーザ光４ａをガルバノミラー方式で制御している
光造形装置とした場合には、図６（ｂ）に示すようにレ
ーザ光４ａは周辺では斜め方向から照射されるため傾斜
角度に制限される。
ー光４ａが照射される光路を妨げないようにしてあるこ
とを示したものである。レーザ光４ａをＸＹプロッタ方
式で制御している光造形装置とした場合には、図６
（ａ）に示すようにレーザ光４ａがどの位置でもほぼ上
方から照射されるため傾斜は９０°に近い値でも問題な
い。レーザ光４ａをガルバノミラー方式で制御している
光造形装置とした場合には、図６（ｂ）に示すようにレ
ーザ光４ａは周辺では斜め方向から照射されるため傾斜
角度に制限される。
【００３４】なお、金属補強板１１の材質として、炭素
鋼，ステンレス鋼等の鉄材料やアルミニウム等の非鉄金
属材料を用いることができる。またセラミック等の非金
属であっても強度の大きい材質であれば、補強板として
金属補強板と同様に用いても同等の効果が得られる。
鋼，ステンレス鋼等の鉄材料やアルミニウム等の非鉄金
属材料を用いることができる。またセラミック等の非金
属であっても強度の大きい材質であれば、補強板として
金属補強板と同様に用いても同等の効果が得られる。
【００３５】また、光硬化樹脂１としてはウレタンアク
リレート系，エポキシアクリレート系の樹脂等や、それ
らに充填剤を添加したものを用いることができる。
リレート系，エポキシアクリレート系の樹脂等や、それ
らに充填剤を添加したものを用いることができる。
【００３６】以上の光造形装置，造形方法の実施例で作
成した複合構造の型の金属補強板１１と造形型１２の境
界面は密着しており、造形後の後仕上げを必要とせず、
強度の大きい型を容易に作成することができた。また、
従来の造形型だけの構造で作成する場合に造形時間がか
かるのに比較して、本発明の構造では、造形部分は薄肉
部分であるので造形時間は短い。
成した複合構造の型の金属補強板１１と造形型１２の境
界面は密着しており、造形後の後仕上げを必要とせず、
強度の大きい型を容易に作成することができた。また、
従来の造形型だけの構造で作成する場合に造形時間がか
かるのに比較して、本発明の構造では、造形部分は薄肉
部分であるので造形時間は短い。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、光造形装置にスキージ
を液面より突起した金属補強板をさけて動作する制御機
能を設けたことにより、金属補強板の上に光硬化樹脂を
密着させて造形した強度の大きい複合構造の型を短期間
で作成することができた。これにより、この造形した型
を用いて成形してできた成形品を高精度で得ることがで
きた。
を液面より突起した金属補強板をさけて動作する制御機
能を設けたことにより、金属補強板の上に光硬化樹脂を
密着させて造形した強度の大きい複合構造の型を短期間
で作成することができた。これにより、この造形した型
を用いて成形してできた成形品を高精度で得ることがで
きた。
【図１】本発明の光造形装置と造形方法の一実施例の断
面図。
面図。
【図２】本発明の光造形装置によるスキージの動作の一
実施例を示す説明図。
実施例を示す説明図。
【図３】本発明の光造形装置によるスキージの動作の別
の実施例を示す説明図。
の実施例を示す説明図。
【図４】本発明の光造形装置，造形方法で作成した金属
補強板と造形型との複合構造の型の実施例の断面図。
補強板と造形型との複合構造の型の実施例の断面図。
【図５】本発明の光造形装置，造形方法で作成した金属
補強板と造形型との複合構造の型の別の実施例の断面
図。
補強板と造形型との複合構造の型の別の実施例の断面
図。
【図６】本発明の光造形方法による金属補強板の突起部
分の端面の断面図。
分の端面の断面図。
【図７】本発明による造形物の金属補強板と造形型の複
合構造を示す説明図。
合構造を示す説明図。
【図８】従来の光造形で作成した型の変形の説明図。
１…光硬化樹脂、２…容器、３…エレベータ装置、４…
レーザ光源、５…スキージ、６…制御装置、１１…金属
補強板、１２…光硬化樹脂硬化物。
レーザ光源、５…スキージ、６…制御装置、１１…金属
補強板、１２…光硬化樹脂硬化物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小澤 雅彦 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 遠藤 敏朗 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 村中 昌幸 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株 式会社日立製作所内 (72)発明者 狩野 和夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所情報映像事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】光硬化樹脂を紫外線レーザで硬化させて積
層することにより立体物を作成する光造形装置におい
て、前記光硬化樹脂の入った容器、前記容器内を上下に
動作することができるエレベータ装置、前記光硬化樹脂
を硬化させるレーザ光源、前記容器内の光硬化樹脂の液
面を動作するスキージ、前記エレベータ装置と前記レー
ザ光源および前記スキージの動作を制御する制御装置を
具備し、前記制御装置によりスキージを任意の位置で液
面から上方に移動させ、また任意の位置で液面に下げる
機構を有することを特徴とする光造形装置。 - 【請求項２】光硬化樹脂を紫外線レーザで硬化させて積
層することにより立体物を作成する光造形方法におい
て、前記光硬化樹脂の入った容器、前記容器内を上下に
動作することができるエレベータ装置、前記光硬化樹脂
を硬化させるレーザ光源、前記容器内の光硬化樹脂の液
面を動作するスキージ、前記エレベータ装置と前記レー
ザ光源および前記スキージの動作を制御する制御装置を
具備させ、前記エレベータ装置の盤面上に金属補強板を
設置し、前記金属補強板の上面に光硬化樹脂を硬化させ
て造形物を作成することを特徴とする光造形方法。 - 【請求項３】請求項２において、前記金属補強板の一部
が造形中に前記光硬化樹脂の液面より高い位置にあり、
前記スキージが前記制御装置により任意の位置で液面か
ら上方に移動し、また任意の位置で液面に下がり、前記
液面より高い位置の金属補強板の一部に衝突させずに液
面を動作して、液面を安定させる光造形方法。 - 【請求項４】光硬化樹脂を紫外線レーザで硬化させて積
層することにより立体形状を作成した光造形物におい
て、金属補強板の上面に前記光硬化樹脂を積層したこと
を特徴とする光造形物。 - 【請求項５】請求項４において、前記金属補強板の形状
の積層方向に突起部がある光造形物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7163292A JPH0911340A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 光造形装置，光造形方法および光造形物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7163292A JPH0911340A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 光造形装置，光造形方法および光造形物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0911340A true JPH0911340A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15771060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7163292A Pending JPH0911340A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 光造形装置，光造形方法および光造形物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0911340A (ja) |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP7163292A patent/JPH0911340A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |