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三次元造形装置及び三次元造形方法 UPDATE

国内特許コード P200017287
整理番号 HU2018007
掲載日 2020年11月5日
出願番号 特願2018-237131
公開番号 特開2020-097196
出願日 平成30年12月19日(2018.12.19)
公開日 令和2年6月25日(2020.6.25)
発明者
  • 當間 隆司
  • 田沼 千秋
出願人
  • 武藤工業株式会社
  • 学校法人法政大学
発明の名称 三次元造形装置及び三次元造形方法 UPDATE
発明の概要 【課題】インクジェット方式において、より高精度な三次元造形物の造形が可能とする三次元造形装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る三次元造形装置は、造形材料を吐出する吐出部と、前記造形材料を硬化させる硬化手段と、前記造形材料を吐出する造形面を有する基材を保持するための造形テーブルと、前記吐出部に対する前記造形テーブルの三次元空間の相対的な位置を調整する位置調整機構、前記吐出ヘッド、前記硬化手段、前記位置調整機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記吐出ヘッドを前記造形テーブルに対し静止させた状態で、前記造形材料を連続して複数回吐出して造形材料の積層体を形成し、その複数回の吐出後、前記硬化手段により前記積層体を硬化させる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

基材上に三次元造形物を追加的に造形するための三次元造形装置が広く用いられている。基材上の造形面は、平面には限られず、曲面である場合もあり、このような曲面の造形面にも、三次元造形物を高精度に形成することが求められている。

三次元造形方法には様々な方式が知られており、そのうちの1つとしてインクジェット方式が広く知られている。インクジェット方式は、例えば光又は熱硬化型のインクを走査線に沿って吐出した後、造形面に吐出されたインクに光(例えば紫外線)又は熱を照射して硬化させる。このような走査、インク吐出、及び硬化を繰り返すことにより、所望の形状の三次元造形物を形成することができる。

このようなインクジェット方式において、益々高精度な造形が求められており、一例として直径が0.3mm程度の構造物の造形や真円度の高い柱状の造形が求められている。このような高精度な造形は、上記のような従来のインクジェット方式では困難である。

産業上の利用分野

本発明は、三次元造形装置及び三次元造形方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
造形材料を吐出する吐出部と、
前記造形材料に光又は熱を与えて前記造形材料を硬化させる硬化手段と、
前記造形材料を吐出する造形面を有する基材を保持するための造形テーブルと、
前記吐出部に対する前記造形テーブルの三次元空間の相対的な位置を調整する位置調整機構と、
前記吐出部、前記硬化手段、及び前記位置調整機構を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記吐出部を前記造形テーブルに対し静止させた状態で、前記造形材料を連続して複数回吐出して前記造形材料の積層体を形成し、その複数回の吐出後、前記硬化手段により前記積層体を硬化させるよう動作する
ことを特徴とする三次元造形装置。

【請求項2】
前記位置調整機構は、前記造形テーブルの傾斜角を調整可能に構成され、
前記制御部は、前記造形材料の吐出方向と前記基材の法線が略一致するよう前記位置調整機構を制御する、請求項1に記載の三次元造形装置。

【請求項3】
前記造形面の曲面形状データに基づき前記造形材料の三次元データをスライスデータに分割するスライスデータ生成部を更に備える、請求項1に記載の三次元造形装置。

【請求項4】
前記制御部は、吐出パスに沿って前記吐出部を前記造形テーブルに対し相対的に移動させるよう構成された、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の三次元造形装置。

【請求項5】
前記制御部は、前記吐出パスに沿った前記吐出部の移動、前記吐出部による前記造形材料の吐出、及び前記硬化手段による前記造形材料の硬化を、前記吐出パスの終点まで繰り返すよう構成された、請求項4に記載の三次元造形装置。

【請求項6】
目標造形物を形成するための造形材料を吐出する吐出部を、基材を載置した造形テーブルに対し静止させた状態で、前記造形材料を連続して複数回吐出して造形材料の積層体を形成するステップと、
前記造形材料の積層体に対し、光又は熱を照射して前記積層体を硬化させるステップと、
前記吐出部を吐出パスに沿って移動させるステップと
を備えた、三次元造形方法。

【請求項7】
前記造形テーブルの傾斜角を調整するステップを更に備え、
前記造形テーブルの傾斜角は、前記造形材料の吐出方向と前記基材の法線が略一致するように調整される、請求項6に記載の三次元造形方法。

【請求項8】
前記造形材料を吐出する造形面の曲面形状データに基づき前記造形材料の三次元データをスライスデータに分割するステップを更に備える、請求項6又は7に記載の三次元造形方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018237131thum.jpg
出願権利状態 公開


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