JPH10156524A - 三次元構造体の製造方法 - Google Patents
三次元構造体の製造方法Info
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- JPH10156524A JPH10156524A JP8324726A JP32472696A JPH10156524A JP H10156524 A JPH10156524 A JP H10156524A JP 8324726 A JP8324726 A JP 8324726A JP 32472696 A JP32472696 A JP 32472696A JP H10156524 A JPH10156524 A JP H10156524A
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 33
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Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に金属等、各種材料を広く用いることがで
き、また異種材料を複合的に用いることができる三次元
構造体の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 材料を所定量づつジェットとして噴出
し、この噴出された各ジェットを被着面に順次付着させ
て層状の平面構造物を形成し、前記平面構造物に、さら
にジェットを層状に付着させて積層することによって三
次元構造体を製造することを特徴とする三次元構造体の
製造方法。
き、また異種材料を複合的に用いることができる三次元
構造体の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 材料を所定量づつジェットとして噴出
し、この噴出された各ジェットを被着面に順次付着させ
て層状の平面構造物を形成し、前記平面構造物に、さら
にジェットを層状に付着させて積層することによって三
次元構造体を製造することを特徴とする三次元構造体の
製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばマイクロマ
シンの部品や立体モデルに利用できる三次元構造体の製
造方法に関する。
シンの部品や立体モデルに利用できる三次元構造体の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、設計図又はコンピューター情報に
基づいて各種三次元形状を作り出すプロトタイピングが
いろいろ試みられている。その中には光感光性樹脂を感
光させこれを積層する光造形法や、薄板をレーザで切断
し重ね合わせる方法、粉末にレーザを照射してこの粉末
を固めることで三次元体を作る方法などが開発されてい
る。
基づいて各種三次元形状を作り出すプロトタイピングが
いろいろ試みられている。その中には光感光性樹脂を感
光させこれを積層する光造形法や、薄板をレーザで切断
し重ね合わせる方法、粉末にレーザを照射してこの粉末
を固めることで三次元体を作る方法などが開発されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記の方法で
は、樹脂などのモデルしか作製できず、使用できる材料
が限定されるとともに、異種材料を複合的に用いること
が困難である。
は、樹脂などのモデルしか作製できず、使用できる材料
が限定されるとともに、異種材料を複合的に用いること
が困難である。
【０００４】そこで本発明は、例えば特に金属等、各種
材料を広く用いることができる三次元構造体の製造方法
を提供することを目的とする。また本発明は、異種材料
を複合的に用いることができる三次元構造体の製造方法
を提供することを目的とする。
材料を広く用いることができる三次元構造体の製造方法
を提供することを目的とする。また本発明は、異種材料
を複合的に用いることができる三次元構造体の製造方法
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
三次元構造体の製造方法は、材料を所定量づつジェット
として噴出し、この噴出された各ジェットを被着面に順
次付着させて層状の平面構造物を形成し、前記平面構造
物に、さらにジェットを層状に付着させて積層すること
によって三次元構造体を製造することを特徴とする。ま
た、請求項２記載の本発明の三次元構造体の製造方法
は、請求項１に記載の三次元構造体の製造方法におい
て、前記材料として、金属を用いることを特徴とする。
また、請求項３記載の本発明の三次元構造体の製造方法
は、請求項１又は請求項２に記載の三次元構造体の製造
方法において、前記材料として、２種以上の材料を用
い、それぞれの材料を別々のジェットとして噴出するこ
とを特徴とする。また、請求項４記載の本発明の三次元
構造体の製造方法は、請求項１から請求項３のいずれか
に記載の三次元構造体の製造方法において、前記ジェッ
トは、液化又はガス化させた状態で噴出することを特徴
とする。また、請求項５記載の本発明の三次元構造体
は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の三次元構
造体の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
三次元構造体の製造方法は、材料を所定量づつジェット
として噴出し、この噴出された各ジェットを被着面に順
次付着させて層状の平面構造物を形成し、前記平面構造
物に、さらにジェットを層状に付着させて積層すること
によって三次元構造体を製造することを特徴とする。ま
た、請求項２記載の本発明の三次元構造体の製造方法
は、請求項１に記載の三次元構造体の製造方法におい
て、前記材料として、金属を用いることを特徴とする。
また、請求項３記載の本発明の三次元構造体の製造方法
は、請求項１又は請求項２に記載の三次元構造体の製造
方法において、前記材料として、２種以上の材料を用
い、それぞれの材料を別々のジェットとして噴出するこ
とを特徴とする。また、請求項４記載の本発明の三次元
構造体の製造方法は、請求項１から請求項３のいずれか
に記載の三次元構造体の製造方法において、前記ジェッ
トは、液化又はガス化させた状態で噴出することを特徴
とする。また、請求項５記載の本発明の三次元構造体
は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の三次元構
造体の製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、材料を所定量づつジェ
ットとして噴出し、被着面に順次付着させる。このと
き、層状の平面構造物を形成するように付着させる。そ
して、この平面構造物に、さらにジェットを層状に付着
させる。このようにして、層状の平面構造物を順次積層
することによって三次元構造体を製造する。このよう
に、材料を一つ一つのジェットとして層状に積層して三
次元構造体を製造するために、マイクロマシン等の微細
な部品等も高精度に製作することができる。また、ジェ
ットとして噴出可能で、かつ付着可能であればよいため
に、各種材料を用いることができる。従って、本発明に
よれば金属を用いることも可能となる。このとき、金属
の粉末材料を用いることも可能であるが、融点以上の温
度を与える等して、液化又はガス化させた状態で噴出す
れば、別途粘着剤等を用いることなく被着面に付着させ
ることができる。また本発明は、材料として、２種以上
の材料を用い、それぞれの材料を別々のジェットとして
噴出して積層することによって、複合材を得ることがで
きる。
ットとして噴出し、被着面に順次付着させる。このと
き、層状の平面構造物を形成するように付着させる。そ
して、この平面構造物に、さらにジェットを層状に付着
させる。このようにして、層状の平面構造物を順次積層
することによって三次元構造体を製造する。このよう
に、材料を一つ一つのジェットとして層状に積層して三
次元構造体を製造するために、マイクロマシン等の微細
な部品等も高精度に製作することができる。また、ジェ
ットとして噴出可能で、かつ付着可能であればよいため
に、各種材料を用いることができる。従って、本発明に
よれば金属を用いることも可能となる。このとき、金属
の粉末材料を用いることも可能であるが、融点以上の温
度を与える等して、液化又はガス化させた状態で噴出す
れば、別途粘着剤等を用いることなく被着面に付着させ
ることができる。また本発明は、材料として、２種以上
の材料を用い、それぞれの材料を別々のジェットとして
噴出して積層することによって、複合材を得ることがで
きる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の三次元構造体の製造方法につい
て図面を用いて説明する。図１から図３は、本発明の三
次元構造体の製造方法の一実施例を説明するための概念
構成図、図４は、同実施例により製造された三次元構造
体を示す斜視図である。三次元構造体を構成する材料と
しては、例えば半田を用いる。図示しないが、この半田
を融点以上の温度で加熱して液化する。そして、この液
化した半田を圧電素子を利用してノズル１からジェット
３として噴出する。ノズル１から噴出されたジェット３
は、被着面２に衝突し、そのまま付着する。なお、ノズ
ル１は付着面２に対して平行な方向に２次元的に移動す
るとともに、付着面２との距離を変更する方向にも移動
可能に制御されるものである。
て図面を用いて説明する。図１から図３は、本発明の三
次元構造体の製造方法の一実施例を説明するための概念
構成図、図４は、同実施例により製造された三次元構造
体を示す斜視図である。三次元構造体を構成する材料と
しては、例えば半田を用いる。図示しないが、この半田
を融点以上の温度で加熱して液化する。そして、この液
化した半田を圧電素子を利用してノズル１からジェット
３として噴出する。ノズル１から噴出されたジェット３
は、被着面２に衝突し、そのまま付着する。なお、ノズ
ル１は付着面２に対して平行な方向に２次元的に移動す
るとともに、付着面２との距離を変更する方向にも移動
可能に制御されるものである。
【０００８】図１は、第１層の平面構造物１０を形成し
ている状態を示している。すなわち、同図は、一列目の
走査線１０Ａから三列目の走査線１０Ｄを形成し終え、
四列目の走査線１０Ｅを形成中の状態を示している。従
って、今ノズル１は、ジェット３を噴出しながら紙面に
垂直な方向に順次移動している。なお、ノズル１と被着
面２との間は、Ｌの距離を保持している。図２は、第１
層の平面構造物１０を形成した後、第２層の平面構造物
をこれから形成する状態を示している。なお、ノズル１
は、第１層の平面構造物１０を形成した後、第２層の平
面構造物を形成するために、付着面２に対して平行な方
向に２次元的に移動するとともに、第１層の平面構造物
１０との距離がＬとなるように移動する。図３は、第１
層の平面構造物１０の表面に第２層の平面構造物２０を
形成し終え、第３層の一列目の走査線３０Ａを形成して
いる状態を示している。このときにもノズル１は、第２
層の平面構造物２０との距離がＬとなるように移動させ
ている。上記のようにして、ジェット３を層状に順次付
着させながら積層することによって三次元構造体を製造
する。図４は、このようにして製造された三次元構造体
を示している。この構造体は図示のように底面部から順
に、第１層の平面構造物１０、第２層の平面構造物２
０、第３層の平面構造物３０等を順次積層し、三角錐構
造にしたものである。
ている状態を示している。すなわち、同図は、一列目の
走査線１０Ａから三列目の走査線１０Ｄを形成し終え、
四列目の走査線１０Ｅを形成中の状態を示している。従
って、今ノズル１は、ジェット３を噴出しながら紙面に
垂直な方向に順次移動している。なお、ノズル１と被着
面２との間は、Ｌの距離を保持している。図２は、第１
層の平面構造物１０を形成した後、第２層の平面構造物
をこれから形成する状態を示している。なお、ノズル１
は、第１層の平面構造物１０を形成した後、第２層の平
面構造物を形成するために、付着面２に対して平行な方
向に２次元的に移動するとともに、第１層の平面構造物
１０との距離がＬとなるように移動する。図３は、第１
層の平面構造物１０の表面に第２層の平面構造物２０を
形成し終え、第３層の一列目の走査線３０Ａを形成して
いる状態を示している。このときにもノズル１は、第２
層の平面構造物２０との距離がＬとなるように移動させ
ている。上記のようにして、ジェット３を層状に順次付
着させながら積層することによって三次元構造体を製造
する。図４は、このようにして製造された三次元構造体
を示している。この構造体は図示のように底面部から順
に、第１層の平面構造物１０、第２層の平面構造物２
０、第３層の平面構造物３０等を順次積層し、三角錐構
造にしたものである。
【０００９】なお、上記実施例においては、単一の材料
を付着させて積層する場合で説明したが、複数のノズル
を用いて、異なる材料を付着させれば複合材を構成する
ことができる。また、上記実施例では、噴出するときの
半田は液化させたものとして説明したが、半液化させた
状態、あるいは逆にガス化させた状態であっても良い。
また、材料についても、他の金属や、あるいは金属外の
樹脂等の材料を用いることも可能である。また、上記実
施例では、ノズル１を移動させる場合で説明したが、ノ
ズル１を移動させずに被着面２を移動するものであって
も同様の効果を奏する。また、ノズル１の被着する面と
の距離を常に一定とすることが、高精密性を保持する上
では好ましいが、ジェットの噴出速度やジェットの材質
の状態等によっては、必ずしも厳密に一定距離でなけれ
ばならないものではない。
を付着させて積層する場合で説明したが、複数のノズル
を用いて、異なる材料を付着させれば複合材を構成する
ことができる。また、上記実施例では、噴出するときの
半田は液化させたものとして説明したが、半液化させた
状態、あるいは逆にガス化させた状態であっても良い。
また、材料についても、他の金属や、あるいは金属外の
樹脂等の材料を用いることも可能である。また、上記実
施例では、ノズル１を移動させる場合で説明したが、ノ
ズル１を移動させずに被着面２を移動するものであって
も同様の効果を奏する。また、ノズル１の被着する面と
の距離を常に一定とすることが、高精密性を保持する上
では好ましいが、ジェットの噴出速度やジェットの材質
の状態等によっては、必ずしも厳密に一定距離でなけれ
ばならないものではない。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明は、材料を一つ一つ
のジェットとして層状に積層することによって三次元構
造体を製造するために、コンピューターを使った画像分
析、送信等の技術をそのまま利用して三次元像として造
形でき、例えばマイクロマシン等の微細な部品等も高精
度に製作することができる。また、このとき例えば特に
金属等、各種材料を広く用いることができ、さらには異
種材料を任意に複合させることもできる。
のジェットとして層状に積層することによって三次元構
造体を製造するために、コンピューターを使った画像分
析、送信等の技術をそのまま利用して三次元像として造
形でき、例えばマイクロマシン等の微細な部品等も高精
度に製作することができる。また、このとき例えば特に
金属等、各種材料を広く用いることができ、さらには異
種材料を任意に複合させることもできる。
【図１】本発明の三次元構造体の製造方法の一実施例を
説明するための概念構成図
説明するための概念構成図
【図２】本発明の三次元構造体の製造方法の一実施例を
説明するための概念構成図
説明するための概念構成図
【図３】本発明の三次元構造体の製造方法の一実施例を
説明するための概念構成図
説明するための概念構成図
【図４】同製造方法により製造された三次元構造体の斜
視図
視図
１ ノズル ２ 被着面 ３ ジェット １０ 第１層の平面構造物 ２０ 第２層の平面構造物 ３０ 第３層の平面構造物
Claims (5)
- 【請求項１】 材料を所定量づつジェットとして噴出
し、この噴出された各ジェットを被着面に順次付着させ
て層状の平面構造物を形成し、前記平面構造物に、さら
にジェットを層状に付着させて積層することによって三
次元構造体を製造することを特徴とする三次元構造体の
製造方法。 - 【請求項２】 前記材料として、金属を用いることを特
徴とする請求項１に記載の三次元構造体の製造方法。 - 【請求項３】 前記材料として、２種以上の材料を用
い、それぞれの材料を別々のジェットとして噴出するこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の三次元構
造体の製造方法。 - 【請求項４】 前記ジェットは、液化又はガス化させた
状態で噴出することを特徴とする請求項１から請求項３
のいずれかに記載の三次元構造体の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
の三次元構造体の製造方法によって製造されたことを特
徴とする三次元構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8324726A JPH10156524A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 三次元構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8324726A JPH10156524A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 三次元構造体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156524A true JPH10156524A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18169027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8324726A Pending JPH10156524A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 三次元構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10156524A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001047518A (ja) * | 1999-06-02 | 2001-02-20 | Leben Co Ltd | 立体物の製造方法および立体物製造装置 |
| US6337455B1 (en) | 1999-02-26 | 2002-01-08 | Katsumi Yamaguchi | Process and apparatus for transforming metal material |
| WO2006057284A1 (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 溶射ノズル装置およびそれを用いた溶射装置 |
| US7062849B2 (en) | 2001-10-03 | 2006-06-20 | Yazaki Corporation | Method for producing circuitry using molten metal droplets |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP8324726A patent/JPH10156524A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6337455B1 (en) | 1999-02-26 | 2002-01-08 | Katsumi Yamaguchi | Process and apparatus for transforming metal material |
| JP2001047518A (ja) * | 1999-06-02 | 2001-02-20 | Leben Co Ltd | 立体物の製造方法および立体物製造装置 |
| US7062849B2 (en) | 2001-10-03 | 2006-06-20 | Yazaki Corporation | Method for producing circuitry using molten metal droplets |
| WO2006057284A1 (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 溶射ノズル装置およびそれを用いた溶射装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060307 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060314 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060512 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060620 |