三维造形装置、及其控制方法、与其造形物制造方法及图纸

该三维造形装置的控制部以如下方式控制造形头：在第1层，第1树脂材料在第1方向上连续地形成且在与第1方向交叉的第2方向上隔开间隙排列，并且第1树脂材料以外的树脂材料在第1方向上连续地形成且排列在所述间隙。在第1层的上部的第2层，第1树脂材料在与第1方向交叉的第3方向上连续地形成且在与第3方向交叉的第4方向上隔开间隙排列，并且第1树脂材料以外的树脂材料在第3方向上连续地形成且排列在所述间隙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种三维造形装置、及其控制方法、与其造形物。
技术介绍
根据三维设计数据制造造形物的三维造形装置由例如专利文献1而众所周知。作为此种三维造形装置的方式，提出有光造形法、粉末烧结法、喷墨法、熔融树脂挤出造形法等多种方式且得到产品化。作为一例，在采用熔融树脂挤出造形法的三维造形装置中，将用以喷出成为造形物的材料的熔融树脂的造形头搭载在三维移动机构上，一边使造形头在三维方向移动并喷出熔融树脂一边使熔融树脂积层而获得造形物。除此以外，采用喷墨法的三维造形装置也具有将用以使经加热的热塑性材料滴下的造形头搭载在三维移动机构上的结构。在此种三维造形装置中，在1个造形物中使用多种材料例如在如果干个文献中被提出。但是，在产生此种复合地使用多种材料的造形物的情况下，有不同的多种材料间的接合较弱而引起层间剥离的能够能性较高的问题。[
技术介绍
文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2002-307562号公报
技术实现思路
[专利技术所欲解决的问题]本专利技术的目的在于提供一种在产生复合地使用多种材料的造形物的情况下也能够使不同的多种材料间的接合牢固的三维造形装置、其控制方法及造形物。[解决问题的技术手段]本专利技术的三维造形装置包括：造形平台，其供载置造形物；升降部，其相对于所述造形平台至少能够沿垂直方向移动；造形头，其搭载在所述升降部而接受材料不同的多种树脂材料的供给；及控制部，其对所述升降部及所述造形头进行控制。所述控制部以
如下方式控制所述造形头：在第1层，所述多种树脂材料中的第1树脂材料在第1方向上连续地形成且在与所述第1方向交叉的第2方向上隔开间隙排列，并且所述多种树脂材料中的所述第1树脂材料以外的第2树脂材料在所述第1方向上连续地形成且排列在所述间隙。所述控制部进而以如下方式控制所述造形头：在所述第1层的上部的第2层，所述第1树脂材料在与所述第1方向交叉的第3方向上连续地形成且在与所述第3方向交叉的第4方向上隔开间隙排列，并且所述第2树脂材料在所述第3方向上连续地形成且排列在所述间隙。由此，形成在所述第1层的所述第1树脂材料与形成在所述第2层的所述第1树脂材料在上下方向接合。进而，形成在所述第1层的所述第2树脂材料与形成在所述第2层的所述第2树脂材料在上下方向接合。而且，本专利技术的造形物是包含多种树脂材料的造形物，且包含第1层与第2层。所述第1层包含如下部分：多种树脂材料中的第1树脂材料在第1方向上连续地形成且在与所述第1方向交叉的第2方向上隔开间隙排列，并且所述多种树脂材料中的所述第1树脂材料以外的第2树脂材料在所述第1方向上连续地形成且排列在所述间隙。而且，所述第1层的上部的第2层包含如下部分：所述第1树脂材料在与所述第1方向交叉的第3方向上连续地形成且在与所述第3方向交叉的第4方向上隔开间隙排列，并且所述多种树脂材料中的所述第2树脂材料在所述第3方向上连续地形成且排列在所述间隙，由此，形成在所述第1层的所述第1树脂材料与形成在所述第2层的所述第1树脂材料在上下方向接合，且进而形成在所述第1层的所述第2树脂材料与形成在所述第2层的所述第2树脂材料在上下方向接合。而且，本专利技术的三维造形装置的控制方法是具备造形头的三维造形装置的控制方法。在该方法中，以如下方式控制所述造形头：在第1层，多种树脂材料中的第1树脂材料在第1方向上连续地形成且在与所述第1方向交叉的第2方向上隔开间隙排列，并且所述多种树脂材料中的所述第1树脂材料以外的第2树脂材料在所述第1方向上连续地形成且排列在所述间隙。接下来，以如下方式控制所述造形头：在所述第1层的上部的第2层，所述第1树脂材料在与所述第1方向交叉的第3方向上连续地形成且在与所述第3方向交叉的第4方向上隔开间隙排列，并且所述第2树脂材料在所述第3方向上连续地形成且排列在所述间隙。由此，形成在所述第1层的所述第1树脂材料与形成在所述第2层的所述第1树脂材料在上下方向接合，且进而形成在所述第1层的所述第2树脂材料与形成在所述第2层的所述第2树脂材料在上下方向接合。附图说明图1是表示第1实施方式的三维造形装置的概略构成的立体图。图2是表示第1实施方式的三维造形装置的概略构成的前视图。图3是表示XY平台12的构成的立体图。图4是表示升降台14的构成的俯视图。图5是表示计算机200(控制装置)的构成的功能区块图。图6是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的一例的侧视图。图7是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的一例的立体图。图8是表示图6及图7所示的造形物S的制造步骤的步骤图。图9是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的另一例的侧视图。图10是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的另一例的立体图。图11是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的另一例的侧视图。图12是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的另一例的立体图。图13是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的另一例的侧视图。图14是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的另一例的侧视图。图15是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的一例的俯视图。图16是表示由本实施方式形成的造形物S的结构的一例的俯视图。图17表示造形物S的变化例。图18表示造形物S的变化例。图19表示造形物S的变化例。图20是表示本实施方式的三维造形装置的造形的顺序的流程图。图21是表示本实施方式的三维造形装置的造形的顺序的概念图。图22表示第2实施方式的三维造形装置的概略构成。图23是表示变化例的三维造形装置的概略构成的立体图。图24A是对用以制造造形物S的其他方法进行说明的步骤图。图24B是对用以制造造形物S的其他方法进行说明的步骤图。图24C是对用以制造造形物S的其他方法进行说明的步骤图。图24D是对用以制造造形物S的其他方法进行说明的步骤图。图25表示造形物S的第1具体例。图26表示造形物S的第2具体例。图27表示造形物S的第3具体例。图28表示造形物S的第4具体例。具体实施方式接下来，参照图式对本专利技术的实施方式详细地进行说明。[第1实施方式](整体构成)图1是表示第1实施方式中使用的3D打印机100的概略构成的立体图。3D打印机100包括框架11、XY平台12、造形平台13、升降台14、及导轴15。作为控制该3D打印机100的控制装置而计算机200连接在该3D打印机100。而且，用以驱动3D打印机100中的各种机构的驱动器300也连接在该3D打印机100。(框架11)框架11是如图1所示，具有例如长方体的外形，包括铝等金属材料的构架。在该框架11的4个角部，例如4根导轴15以沿图1的Z方向、即相对于造形平台10的平面垂直的方向延伸的方式形成。导轴15是规定如下述那样使升降台14在上下方向移动的方向的直线状构件。导轴15的根数并不限于4根，设定为能够使升降台14稳定地维持、移动的根数。(造形平台13)造形平台13是供载置造形物S的台，且为供从下述的造形头喷出的热塑性树脂堆积的台。(升降台14)如图1及图2所示，升降台14在其4个角部使导轴15贯通，且构成为能够沿着导轴15的长度方向(Z方向)移动。升降台14包括与导轴15接触的滚轮34、35。滚轮34、35设置成能够在形成在升降台14的2个角部的臂部33转动。利用该滚轮34、35一边与导轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维造形装置，其特征在于包括：造形平台，其供载置造形物；升降部，其相对于所述造形平台至少能够沿垂直方向移动；造形头，其搭载在所述升降部并接受材料不同的多种树脂材料的供给；及控制部，其对所述升降部及所述造形头进行控制；所述控制部是以如下方式控制所述造形头：在第1层，所述多种树脂材料中的第1树脂材料在第1方向上连续地形成且在与所述第1方向交叉的第2方向上隔开间隙排列，并且所述多种树脂材料中的所述第1树脂材料以外的第2树脂材料在所述第1方向上连续地形成且排列在所述间隙，所述控制部进而以如下方式控制所述造形头：在所述第1层的上部的第2层，所述第1树脂材料在与所述第1方向交叉的第3方向上连续地形成且在与所述第3方向交叉的第4方向上隔开间隙排列，并且所述第2树脂材料在所述第3方向上连续地形成且排列在所述间隙，由此，形成在所述第1层的所述第1树脂材料与形成在所述第2层的所述第1树脂材料在上下方向接合，且进而形成在所述第1层的所述第2树脂材料与形成在所述第2层的所述第2树脂材料在上下方向接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.15 JP 2015-0058951.一种三维造形装置，其特征在于包括：造形平台，其供载置造形物；升降部，其相对于所述造形平台至少能够沿垂直方向移动；造形头，其搭载在所述升降部并接受材料不同的多种树脂材料的供给；及控制部，其对所述升降部及所述造形头进行控制；所述控制部是以如下方式控制所述造形头：在第1层，所述多种树脂材料中的第1树脂材料在第1方向上连续地形成且在与所述第1方向交叉的第2方向上隔开间隙排列，并且所述多种树脂材料中的所述第1树脂材料以外的第2树脂材料在所述第1方向上连续地形成且排列在所述间隙，所述控制部进而以如下方式控制所述造形头：在所述第1层的上部的第2层，所述第1树脂材料在与所述第1方向交叉的第3方向上连续地形成且在与所述第3方向交叉的第4方向上隔开间隙排列，并且所述第2树脂材料在所述第3方向上连续地形成且排列在所述间隙，由此，形成在所述第1层的所述第1树脂材料与形成在所述第2层的所述第1树脂材料在上下方向接合，且进而形成在所述第1层的所述第2树脂材料与形成在所述第2层的所述第2树脂材料在上下方向接合。2.根据权利要求1所述的三维造形装置，其特征在于：所述控制部接收包含座标数据、及表示所述座标数据所示的位置处的所述多种树脂材料的调配比率的调配比数据的造形物数据，并依据该造形物数据控制所述造形头。3.根据权利要求2所述的三维造形装置，其特征在于：所述控制部将形成所述造形物的区域分割为多个造形单元，对所述多个造形单元的各个赋予对应于对应的所述造形物数据的属性数据，依据所述属性数据，在所述造形单元的各个中决定所述多种的各密度调变及造形方向。4.根据权利要求1所述的三维造形装置，其特征在于：所述控制部以如下方式控制所述造形头：在所述第1层，在形成所述第1树脂材料之后形成所述第2树脂材料，在所述第2层，在形成所述第2树脂材料之后形成所述第1树脂材料。5.一种造形物，其特征在于是包含多种树脂材料的造形物，且包含第1层与第2层，第1层包含如下部分：多种树脂材料中的第1树脂材料在第1方向上连续地形成且在与所述第1方向交叉的第2方向上隔开间隙排列，并且所述多种树脂材料中的所述第1树脂材料以外的第2树脂材料在所述第1方向上连续地形成且排列在所述间隙，所述第1层的上部的第2层包含如下部分：所述第1树脂材料在与所述第1方向交叉的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：当间隆司，
申请(专利权)人：武藤工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP