JPH10323906A - ランプを用いた光造形装置 - Google Patents
ランプを用いた光造形装置Info
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- JPH10323906A JPH10323906A JP9134832A JP13483297A JPH10323906A JP H10323906 A JPH10323906 A JP H10323906A JP 9134832 A JP9134832 A JP 9134832A JP 13483297 A JP13483297 A JP 13483297A JP H10323906 A JPH10323906 A JP H10323906A
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- lamp
- light
- wavelength
- shaping apparatus
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光に代えて超高圧水銀灯のような紫外
線を出すランプの光線を用いることで、造形物の精度に
応じた硬化深度を調整できるようにして造形時間の短縮
を図る。また、光源の取り扱いを容易にするとともにコ
ストの低廉化を図る。 【解決手段】 光硬化性樹脂２に超高圧水銀ランプ６か
らの光を照射して順次硬化させ、積層物を形成する光造
形装置において、光路上にフィルタ８を設置し、前記超
高圧水銀ランプ６からのランプ光の波長を選択すること
によって、光硬化性樹脂２にランプ光を照射した時の硬
化深度を調整する。
線を出すランプの光線を用いることで、造形物の精度に
応じた硬化深度を調整できるようにして造形時間の短縮
を図る。また、光源の取り扱いを容易にするとともにコ
ストの低廉化を図る。 【解決手段】 光硬化性樹脂２に超高圧水銀ランプ６か
らの光を照射して順次硬化させ、積層物を形成する光造
形装置において、光路上にフィルタ８を設置し、前記超
高圧水銀ランプ６からのランプ光の波長を選択すること
によって、光硬化性樹脂２にランプ光を照射した時の硬
化深度を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状の光硬化性樹
脂に光を照射したときの硬化反応によって、光硬化性樹
脂を順次積層し、所定の造形物を精度良く製作する光造
形装置に関するものである。
脂に光を照射したときの硬化反応によって、光硬化性樹
脂を順次積層し、所定の造形物を精度良く製作する光造
形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の光造形装置は、３次元
ＣＡＤで設計された図形データに合わせてレーザ光を走
査し、光硬化性樹脂上をトレースして一層ずつ硬化さ
せ、順次積層しながら所定の立体物を作る技術が知られ
ている。この種の光造形装置では、光源にレーザ光が使
用されており、主に３２５ｎｍや３６０ｎｍ前後の紫外
光領域の波長で照射している。
ＣＡＤで設計された図形データに合わせてレーザ光を走
査し、光硬化性樹脂上をトレースして一層ずつ硬化さ
せ、順次積層しながら所定の立体物を作る技術が知られ
ている。この種の光造形装置では、光源にレーザ光が使
用されており、主に３２５ｎｍや３６０ｎｍ前後の紫外
光領域の波長で照射している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、同じ光造形
であっても、造形物の形状や部位、ないしは造形物の用
途等によって高い造形精度が要求される場合と、それほ
ど精度が必要とならない場合とがある。しかしながら、
従来の光造形装置にあっては、単一波長のレーザ光で照
射するために、造形精度とは関係なく常に同じ条件で造
形を行うこととなり、高い精度を必要としない場合には
過剰品質になってしまうと共に、精度の要求度に比例し
た造形時間の短縮調整ができなかった。さらに、レーザ
は周囲の雰囲気に影響を受け易く取り扱いに細心な注意
を要する他、高価なためにコストアップにつながるとい
った問題があった。
であっても、造形物の形状や部位、ないしは造形物の用
途等によって高い造形精度が要求される場合と、それほ
ど精度が必要とならない場合とがある。しかしながら、
従来の光造形装置にあっては、単一波長のレーザ光で照
射するために、造形精度とは関係なく常に同じ条件で造
形を行うこととなり、高い精度を必要としない場合には
過剰品質になってしまうと共に、精度の要求度に比例し
た造形時間の短縮調整ができなかった。さらに、レーザ
は周囲の雰囲気に影響を受け易く取り扱いに細心な注意
を要する他、高価なためにコストアップにつながるとい
った問題があった。
【０００４】そこで、本発明は従来のレーザ光に代えて
超高圧水銀灯のような紫外線を出すランプの光線を用
い、ランプ光の波長の選択及び切り替えを行うことで造
形精度に応じた硬化深度に調整し、造形時間の短縮を図
ることを目的とする。また、光源の取り扱いを容易にす
ると共に、コストの低廉化を図ることを目的とする。
超高圧水銀灯のような紫外線を出すランプの光線を用
い、ランプ光の波長の選択及び切り替えを行うことで造
形精度に応じた硬化深度に調整し、造形時間の短縮を図
ることを目的とする。また、光源の取り扱いを容易にす
ると共に、コストの低廉化を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るランプを用いた光造形装置
は、光硬化性樹脂にランプからの光を照射して順次硬化
させ、積層物を形成する光造形装置において、前記ラン
プ光の波長を選択することによって、光硬化性樹脂にラ
ンプ光を照射した時の硬化深度を調整することを特徴と
する。
に、本発明の請求項１に係るランプを用いた光造形装置
は、光硬化性樹脂にランプからの光を照射して順次硬化
させ、積層物を形成する光造形装置において、前記ラン
プ光の波長を選択することによって、光硬化性樹脂にラ
ンプ光を照射した時の硬化深度を調整することを特徴と
する。
【０００６】また、本発明の請求項２に係るランプを用
いた光造形装置は、前記ランプ光の波長の選択を、その
光路上に設置したフィルタ、反射ミラーあるいはコーテ
ィングを施したレンズによって行うことを特徴とする。
いた光造形装置は、前記ランプ光の波長の選択を、その
光路上に設置したフィルタ、反射ミラーあるいはコーテ
ィングを施したレンズによって行うことを特徴とする。
【０００７】また、本発明の請求項３に係るランプを用
いた光造形装置は、前記光硬化性樹脂にランプ光を照射
した時の硬化深度を、０．２ｍｍ以下としたことを特徴
とする。
いた光造形装置は、前記光硬化性樹脂にランプ光を照射
した時の硬化深度を、０．２ｍｍ以下としたことを特徴
とする。
【０００８】また、本発明の請求項４に係るランプを用
いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照
射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置にお
いて、前記ランプ光の光路上に波長を選択する１又は２
種以上のフィルタを切り替え可能に設置し、フィルタの
切り替えによってランプ光の波長を選択することを特徴
とする。
いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照
射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置にお
いて、前記ランプ光の光路上に波長を選択する１又は２
種以上のフィルタを切り替え可能に設置し、フィルタの
切り替えによってランプ光の波長を選択することを特徴
とする。
【０００９】また、本発明の請求項５に係るランプを用
いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照
射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置にお
いて、前記ランプ光の光路上に穴径の異なる２以上のピ
ンホールを切り替え可能に設置し、ピンホールの切り替
えによって光硬化性樹脂への照射面積を変化させること
を特徴とする。
いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照
射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置にお
いて、前記ランプ光の光路上に穴径の異なる２以上のピ
ンホールを切り替え可能に設置し、ピンホールの切り替
えによって光硬化性樹脂への照射面積を変化させること
を特徴とする。
【００１０】また、本発明の請求項６に係るランプを用
いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照
射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置にお
いて、前記ランプ光の光路上に波長を選択する１又は２
種以上のフィルタと、穴径の異なる２以上のピンホール
をそれぞれが切り替え可能に設置し、これらが独立して
又は連動して切り替えられることを特徴とする。
いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照
射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置にお
いて、前記ランプ光の光路上に波長を選択する１又は２
種以上のフィルタと、穴径の異なる２以上のピンホール
をそれぞれが切り替え可能に設置し、これらが独立して
又は連動して切り替えられることを特徴とする。
【００１１】また、本発明に用いられるランプは、超高
圧水銀灯のような電極間の距離が短い放電ランプである
ことを特徴とする。
圧水銀灯のような電極間の距離が短い放電ランプである
ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて本発明に
係るランプを用いた光造形装置の実施の形態を詳細に説
明する。図１はランプを用いた光造形装置の第１の実施
例を示す概略図である。この図において、符号１は液状
の紫外線硬化樹脂２を収容する容器、３は容器１内を昇
降動するテーブル、４はテーブル３上に積層された樹脂
硬化物である。テーブル３の昇降動は図示外のＺ軸移動
台によって制御され、光硬化性樹脂を一層ずつ硬化させ
るごとにテーブルを沈下させていく。
係るランプを用いた光造形装置の実施の形態を詳細に説
明する。図１はランプを用いた光造形装置の第１の実施
例を示す概略図である。この図において、符号１は液状
の紫外線硬化樹脂２を収容する容器、３は容器１内を昇
降動するテーブル、４はテーブル３上に積層された樹脂
硬化物である。テーブル３の昇降動は図示外のＺ軸移動
台によって制御され、光硬化性樹脂を一層ずつ硬化させ
るごとにテーブルを沈下させていく。
【００１３】容器１の上方には光照射手段５が設置され
ている。この光照射手段５は、従来のレーザ光とは異な
って２５０Ｗの超高圧水銀ランプ６を光源としており、
この超高圧水銀ランプ６から容器１の上方位置まで光フ
ァイバ７を延ばしてランプ光を導くようにしている。光
ファイバ７は、超高圧水銀ランプ６で発した光を一本の
ファイバで導く場合と複数本を束ねて導く場合とがあ
り、その本数または光ファイバ７の直径によって照射エ
ネルギを調整できる。
ている。この光照射手段５は、従来のレーザ光とは異な
って２５０Ｗの超高圧水銀ランプ６を光源としており、
この超高圧水銀ランプ６から容器１の上方位置まで光フ
ァイバ７を延ばしてランプ光を導くようにしている。光
ファイバ７は、超高圧水銀ランプ６で発した光を一本の
ファイバで導く場合と複数本を束ねて導く場合とがあ
り、その本数または光ファイバ７の直径によって照射エ
ネルギを調整できる。
【００１４】前記光ファイバ７の先端７ａ近傍にはラン
プ光の波長を選択するためのフィルタ８が配設されてい
る。このフィルタ８は、ランプ光から発する様々な波長
の光から特定の波長を選択するもので、例えば３５０ｎ
ｍ以下の紫外光領域の波長を取り出すことによって、
０．２ｍｍ以下の硬化深度の浅い照射光を得ることがで
き、また４００ｎｍ以上の可視光領域の波長も合わせて
取り出すことで、２ｍｍ前後までの硬化深度の深い照射
光を得ることができる。硬化深度は、造形精度及び積層
厚と極めて深い関係があり、硬化深度の浅い方が造形精
度は高くなる反面積層厚が小さくなるため造形時間が掛
かることになる。硬化深度の深い場合はこれと逆にな
る。従って、造形物の縦方向の精度を要求される部分
(微細形状)と要求されない部分（単純形状）がある場合
には、フィルタ８を切り替えて波長を選択することで、
所望の精度と共に造形時間の大幅な造形時間の短縮を図
ることができる。なお、フィルタ８は、一枚だけで構成
されて所定の波長を選択する場合と、複数枚を組み合わ
せて構成される場合とがある。組み合わせることで、所
望の波長を精度よく取り出すことができる。また、波長
を選択できるものであれば上述のフィルタ８に代えて、
図２に示したように、特定波長を選択することのできる
反射ミラー１２を光路上に設置しても同様の作用効果を
得ることができる。なお、フィルタ８や反射ミラーで波
長を選択することなく、光ファイバ７からの光を直接照
射することも可能であり、この場合には造形精度は低く
なるが硬化深度の深い照射が得られる。
プ光の波長を選択するためのフィルタ８が配設されてい
る。このフィルタ８は、ランプ光から発する様々な波長
の光から特定の波長を選択するもので、例えば３５０ｎ
ｍ以下の紫外光領域の波長を取り出すことによって、
０．２ｍｍ以下の硬化深度の浅い照射光を得ることがで
き、また４００ｎｍ以上の可視光領域の波長も合わせて
取り出すことで、２ｍｍ前後までの硬化深度の深い照射
光を得ることができる。硬化深度は、造形精度及び積層
厚と極めて深い関係があり、硬化深度の浅い方が造形精
度は高くなる反面積層厚が小さくなるため造形時間が掛
かることになる。硬化深度の深い場合はこれと逆にな
る。従って、造形物の縦方向の精度を要求される部分
(微細形状)と要求されない部分（単純形状）がある場合
には、フィルタ８を切り替えて波長を選択することで、
所望の精度と共に造形時間の大幅な造形時間の短縮を図
ることができる。なお、フィルタ８は、一枚だけで構成
されて所定の波長を選択する場合と、複数枚を組み合わ
せて構成される場合とがある。組み合わせることで、所
望の波長を精度よく取り出すことができる。また、波長
を選択できるものであれば上述のフィルタ８に代えて、
図２に示したように、特定波長を選択することのできる
反射ミラー１２を光路上に設置しても同様の作用効果を
得ることができる。なお、フィルタ８や反射ミラーで波
長を選択することなく、光ファイバ７からの光を直接照
射することも可能であり、この場合には造形精度は低く
なるが硬化深度の深い照射が得られる。
【００１５】上記フィルタ８の下部近傍には、フィルタ
８の切替時に機械的にオンオフ制御するシャッタ９が配
設され、さらにシャッタ９の下部には複数の集光レンズ
１０が配設されている。フィルタ８を通過した光は、集
光レンズ１０によって集光ビーム１１が形成され、光硬
化性樹脂２の液面上で集光する。なお、集光レンズ１０
に特殊なコーティングを施すことで、前記フィルタ８に
代えて特定の波長を選択することも可能である。
８の切替時に機械的にオンオフ制御するシャッタ９が配
設され、さらにシャッタ９の下部には複数の集光レンズ
１０が配設されている。フィルタ８を通過した光は、集
光レンズ１０によって集光ビーム１１が形成され、光硬
化性樹脂２の液面上で集光する。なお、集光レンズ１０
に特殊なコーティングを施すことで、前記フィルタ８に
代えて特定の波長を選択することも可能である。
【００１６】図３及び図４は、２種以上のフィルタ８を
切り替え可能とした場合の実施例を示したものである。
この実施例では光ファイバ７の先端７ａ近傍に円板１５
を配置し、この円板１５の周囲４個所に波長選択の異な
るフィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを組み込んだ以外は
上記実施例と同様の構成である。円板１５の中心には回
転軸１６が設けられ、手動又は自動で円板１５を回転さ
せることで４つのフィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが切
り替わって光路上に設定される。従って、この実施例で
は紫外光領域の波長から可視光領域の波長までの間で適
当に波長選択の異なる４種類のフィルタ８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄを組み込むことで、造形精度と積層厚を適宜に
調整しながら硬化時間の短縮を図ることができる。この
ように、フィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを切り替える
だけで、波長領域の異なった光源の数を増やすことな
く、紫外光領域から可視光領域までの波長を容易に選択
することができる。なお、各フィルタ８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄは、一枚のみで構成して特定の波長を選択する
場合と、複数枚を組み合わせて波長を選択する場合とが
ある。上記実施例では４種類のフィルタ８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄについて説明したが、２または３種類のフィル
タでもよく、また必要があれば５種類以上でもよい。さ
らに、円板１５の４個所の内、１個所にはフィルタを設
けずに空けておいてもよい。
切り替え可能とした場合の実施例を示したものである。
この実施例では光ファイバ７の先端７ａ近傍に円板１５
を配置し、この円板１５の周囲４個所に波長選択の異な
るフィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを組み込んだ以外は
上記実施例と同様の構成である。円板１５の中心には回
転軸１６が設けられ、手動又は自動で円板１５を回転さ
せることで４つのフィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが切
り替わって光路上に設定される。従って、この実施例で
は紫外光領域の波長から可視光領域の波長までの間で適
当に波長選択の異なる４種類のフィルタ８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄを組み込むことで、造形精度と積層厚を適宜に
調整しながら硬化時間の短縮を図ることができる。この
ように、フィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを切り替える
だけで、波長領域の異なった光源の数を増やすことな
く、紫外光領域から可視光領域までの波長を容易に選択
することができる。なお、各フィルタ８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄは、一枚のみで構成して特定の波長を選択する
場合と、複数枚を組み合わせて波長を選択する場合とが
ある。上記実施例では４種類のフィルタ８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄについて説明したが、２または３種類のフィル
タでもよく、また必要があれば５種類以上でもよい。さ
らに、円板１５の４個所の内、１個所にはフィルタを設
けずに空けておいてもよい。
【００１７】次に、上記構成からなる光造形装置の作用
を図３、図５及び図６に基づいて説明する。先ず、ＣＡ
Ｄシステム上で設計した造形データを上述した各フィル
タ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ毎に分割し、この造形データ
に基づいて、フィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを切り替
えながらランプ光を光硬化性樹脂２の液面上で走査す
る。例えば図２に示したような形状の樹脂成形品４を得
ようとする場合は、先ず紫外光領域の波長を選択するフ
ィルタに切り替え、図５に示したように樹脂成形品４の
底面１７及び側面１８を紫外光で形成する。この場合
は、できるだけ積層厚を薄くして滑らかに接続し造形精
度を確保する。次いでフィルタを可視光領域を含む波長
に切り替え、図６に示したように、高さ方向での形状が
変化しない樹脂成形品４の内部１９を形成する。可視光
領域を含む波長では一回の硬化深度が深いので、前記紫
外光の時に比べて積層厚を数倍にとることができ、短時
間で手際よく造形することができる。即ち、紫外光では
幾回も積層しなければならないところを一回の積層で済
むので、造形時間の大幅な短縮が可能となる。
を図３、図５及び図６に基づいて説明する。先ず、ＣＡ
Ｄシステム上で設計した造形データを上述した各フィル
タ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ毎に分割し、この造形データ
に基づいて、フィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを切り替
えながらランプ光を光硬化性樹脂２の液面上で走査す
る。例えば図２に示したような形状の樹脂成形品４を得
ようとする場合は、先ず紫外光領域の波長を選択するフ
ィルタに切り替え、図５に示したように樹脂成形品４の
底面１７及び側面１８を紫外光で形成する。この場合
は、できるだけ積層厚を薄くして滑らかに接続し造形精
度を確保する。次いでフィルタを可視光領域を含む波長
に切り替え、図６に示したように、高さ方向での形状が
変化しない樹脂成形品４の内部１９を形成する。可視光
領域を含む波長では一回の硬化深度が深いので、前記紫
外光の時に比べて積層厚を数倍にとることができ、短時
間で手際よく造形することができる。即ち、紫外光では
幾回も積層しなければならないところを一回の積層で済
むので、造形時間の大幅な短縮が可能となる。
【００１８】図７及び図８は、上記フィルタ８に代えて
ピンホール２０を設けたものである。光線をピンホール
２０に通すことで、光ファイバ７の先端７ａから出てく
るランプ光の光エネルギを調整することができ、特に光
ファイバ７を束にしてある場合にその効果が大である。
この実施例では、上述と同様に回転可能な円板２１の周
囲４個所に大きさの異なるピンホール２０ａ，２０ｂ，
２０ｃ，２０ｄを設けてある。従って、この円板２１を
回転することでピンホール２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２
０ｄを切り替えることができ、光硬化性樹脂２の液面上
を走査する集光ビーム１１の照射面積を変化させること
ができる。この実施例では種々の波長が混ざり合った光
を照射することになるので、縦方向に精度を要する造形
には適さないが、造形物の内部を塗りつぶすような場合
にはピンホール２０を大きくすることで硬化面積を稼ぐ
ことができ、その分造形時間を短縮することができる。
ピンホール２０を設けたものである。光線をピンホール
２０に通すことで、光ファイバ７の先端７ａから出てく
るランプ光の光エネルギを調整することができ、特に光
ファイバ７を束にしてある場合にその効果が大である。
この実施例では、上述と同様に回転可能な円板２１の周
囲４個所に大きさの異なるピンホール２０ａ，２０ｂ，
２０ｃ，２０ｄを設けてある。従って、この円板２１を
回転することでピンホール２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２
０ｄを切り替えることができ、光硬化性樹脂２の液面上
を走査する集光ビーム１１の照射面積を変化させること
ができる。この実施例では種々の波長が混ざり合った光
を照射することになるので、縦方向に精度を要する造形
には適さないが、造形物の内部を塗りつぶすような場合
にはピンホール２０を大きくすることで硬化面積を稼ぐ
ことができ、その分造形時間を短縮することができる。
【００１９】図９は、本発明の第４実施例を示したもの
である。この実施例は、上述のフィルタ８とピンホール
２０とを組み合わせたものであり、上述のような円板１
２，２１を上下に接近させて配置し、一方には波長選択
の異なる４種類のフィルタ８を組み込み、他方には穴の
大きさが異なる４種類のピンホール２０を設けたもので
ある。フィルタ８とピンホール２０の上下位置関係は問
わない。この実施例では、光ファイバ７の先端７ａから
出たランプ光の照射量をピンホール２０によって調整し
た後、さらにフィルタ８によって特定の波長に選択する
ことができるので、ＣＡＤデータに基づいてフィルタ８
とピンホール２０との組み合わせを最適なものに設定す
ることができる。この場合、予めフィルタ８とピンホー
ル２０との組み合わせを登録しておき、ＣＡＤデータに
基づいて選択された一のフィルタに対して特定のピンホ
ールが選択されるように、切り替えを互いに連動して行
うことができる。なお、フィルタ８とピンホール２０と
をそれぞれが独立して切り替えることも勿論可能であ
る。このように、この実施例ではフィルタ８とピンホー
ル２０とを組み合わせることで、造形物の精度に基づい
た硬化深度を細かく制御することが可能となり、結果的
に造形時間の大幅な短縮が図られる。
である。この実施例は、上述のフィルタ８とピンホール
２０とを組み合わせたものであり、上述のような円板１
２，２１を上下に接近させて配置し、一方には波長選択
の異なる４種類のフィルタ８を組み込み、他方には穴の
大きさが異なる４種類のピンホール２０を設けたもので
ある。フィルタ８とピンホール２０の上下位置関係は問
わない。この実施例では、光ファイバ７の先端７ａから
出たランプ光の照射量をピンホール２０によって調整し
た後、さらにフィルタ８によって特定の波長に選択する
ことができるので、ＣＡＤデータに基づいてフィルタ８
とピンホール２０との組み合わせを最適なものに設定す
ることができる。この場合、予めフィルタ８とピンホー
ル２０との組み合わせを登録しておき、ＣＡＤデータに
基づいて選択された一のフィルタに対して特定のピンホ
ールが選択されるように、切り替えを互いに連動して行
うことができる。なお、フィルタ８とピンホール２０と
をそれぞれが独立して切り替えることも勿論可能であ
る。このように、この実施例ではフィルタ８とピンホー
ル２０とを組み合わせることで、造形物の精度に基づい
た硬化深度を細かく制御することが可能となり、結果的
に造形時間の大幅な短縮が図られる。
【００２０】なお、上記実施例では光源として超高圧水
銀ランプを使用した場合について説明したが、メタルハ
ライドランプやキセノンランプなど電極間の距離が短い
放電ランプを使用することができる。また、上記実施例
では超高圧水銀ランプから光ファイバを延ばし、その先
端を光硬化性樹脂上で移動させる場合について説明した
が、超高圧水銀ランプ自体を直接移動させる場合も可能
である。
銀ランプを使用した場合について説明したが、メタルハ
ライドランプやキセノンランプなど電極間の距離が短い
放電ランプを使用することができる。また、上記実施例
では超高圧水銀ランプから光ファイバを延ばし、その先
端を光硬化性樹脂上で移動させる場合について説明した
が、超高圧水銀ランプ自体を直接移動させる場合も可能
である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るラン
プを用いた光造形装置によれば、光源として一個のラン
プ光を用い、その波長を選択することで、硬化深度を制
御することができたので、造形精度と積層厚を適宜に選
択することで硬化時間の短縮を図ることができる。
プを用いた光造形装置によれば、光源として一個のラン
プ光を用い、その波長を選択することで、硬化深度を制
御することができたので、造形精度と積層厚を適宜に選
択することで硬化時間の短縮を図ることができる。
【００２２】また、光源としてランプ光を用いたこと
で、取り扱いが容易になると共にレーザ光を用いる場合
に比較してコストを大幅に下げることができた。
で、取り扱いが容易になると共にレーザ光を用いる場合
に比較してコストを大幅に下げることができた。
【００２３】さらに、ピンホールを光路上に配置したこ
とで、光硬化性樹脂への照射量及び照射面積を適宜制御
することができ、造形精度を要しない塗りつぶし造形な
どに効果を発揮する。
とで、光硬化性樹脂への照射量及び照射面積を適宜制御
することができ、造形精度を要しない塗りつぶし造形な
どに効果を発揮する。
【図１】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第１
実施例を示す概略図である。
実施例を示す概略図である。
【図２】フィルタの代わりに反射ミラーを用いた場合の
装置の概略図である。
装置の概略図である。
【図３】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第２
実施例を示す概略図である。
実施例を示す概略図である。
【図４】フィルタの一実施例を示す平面図である。
【図５】紫外光領域の光線によって光造形を行うときの
概略図である。
概略図である。
【図６】可視光領域の光線によって光造形を行うときの
概略図である。
概略図である。
【図７】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第３
実施例を示す概略図である。
実施例を示す概略図である。
【図８】ピンホールの一実施例を示す平面図である。
【図９】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第４
実施例を示す概略図である。
実施例を示す概略図である。
２ 光硬化性樹脂 ４ 樹脂成形品 ６ 超高圧水銀ランプ ８ フィルタ ２０ ピンホール
Claims (8)
- 【請求項１】 光硬化性樹脂にランプからの光を照射し
て順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置におい
て、 前記ランプ光の波長を選択することによって、光硬化性
樹脂にランプ光を照射した時の硬化深度を調整すること
を特徴とするランプを用いた光造形装置。 - 【請求項２】 前記ランプ光の波長の選択を、その光路
上に設置したフィルタ、反射ミラー、あるいはコーティ
ングを施したレンズによって行うことを特徴とする請求
項１記載のランプを用いた光造形装置。 - 【請求項３】 前記光硬化性樹脂にランプ光を照射した
時の硬化深度を、０．２ｍｍ以下としたことを特徴とす
る請求項１記載のランプを用いた光造形装置。 - 【請求項４】 光硬化性樹脂にランプからの光を照射し
て順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置におい
て、 前記ランプ光の光路上に波長を選択する１又は２種以上
のフィルタを切り替え可能に設置し、フィルタの切り替
えによってランプ光の波長を選択することを特徴とする
請求項２記載のランプを用いた光造形装置。 - 【請求項５】 光硬化性樹脂にランプからの光を照射し
て順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置におい
て、 前記ランプ光の光路上に穴径の異なる２以上のピンホー
ルを切り替え可能に設置し、ピンホールの切り替えによ
って光硬化性樹脂への照射面積を変化させることを特徴
とするランプを用いた光造形装置。 - 【請求項６】 光硬化性樹脂にランプからの光を照射し
て順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置におい
て、 前記ランプ光の光路上に波長を選択する１又は２種以上
のフィルタと、穴径の異なる２以上のピンホールをそれ
ぞれが切り替え可能に設置し、これらが独立して又は互
いに連動して切り替えられることを特徴とするランプを
用いた光造形装置。 - 【請求項７】 上記ランプは、電極間の距離が短い放電
ランプであることを特徴とする請求項１乃至６記載のラ
ンプを用いた光造形装置。 - 【請求項８】 上記ランプは、超高圧水銀灯に代表され
る紫外線を出すランプであることを特徴とする請求項７
記載のランプを用いた光造形装置。
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|---|---|---|---|
| JP13483297A JP3578590B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | ランプを用いた光造形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP13483297A JP3578590B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | ランプを用いた光造形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10323906A true JPH10323906A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3578590B2 JP3578590B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=15137513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13483297A Expired - Lifetime JP3578590B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | ランプを用いた光造形装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3578590B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006142491A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Nabtesco Corp | 光造形方法および装置 |
| KR20160109153A (ko) * | 2015-03-10 | 2016-09-21 | 에스팩 주식회사 | 액정 매트릭스(Liquid Crystal Matrix)를 마스크로 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법 |
| WO2017131764A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Additive manufacturing with irradiation filter |
| JP2018103472A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | シーメット株式会社 | 光学的立体造形方法 |
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-
1997
- 1997-05-26 JP JP13483297A patent/JP3578590B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005349806A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Nabtesco Corp | 光造形方法および装置 |
| JP2006142491A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Nabtesco Corp | 光造形方法および装置 |
| KR20160109153A (ko) * | 2015-03-10 | 2016-09-21 | 에스팩 주식회사 | 액정 매트릭스(Liquid Crystal Matrix)를 마스크로 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법 |
| WO2017131764A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Additive manufacturing with irradiation filter |
| CN108349171A (zh) * | 2016-01-29 | 2018-07-31 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 采用辐射滤光器的增材制造 |
| JP2018103472A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | シーメット株式会社 | 光学的立体造形方法 |
| CN110944824A (zh) * | 2017-07-21 | 2020-03-31 | 沃克斯艾捷特股份有限公司 | 包括光谱转换器的用于制作3d模制品的工艺和设备 |
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