三维造型物制造方法、三维造型物制造装置及三维造型物制造方法及图纸

提供一种能够以高尺寸精度高效地制造三维造型物的三维造型物制造方法、三维造型物制造装置以及三维造型物。本发明专利技术的三维造型物制造方法，其特征在于，具备：层形成工序，使用分配器，以规定图案吐出包含粒子及溶剂的组合物来形成层；测量工序，求出所述层的高度；以及接合工序，对具备多个所述层的层叠体实施用于接合所述粒子的接合处理；并且当n为1以上的任意整数时，根据由所述测量工序求出的第n个所述层(第n层)的高度信息，从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出所述组合物时的所述分配器的驱动波形数据，由此调整在形成第n+1个所述层(第n+1层)的所述层形成工序中对所述第n层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。

Method for manufacturing three-dimensional molding material, three-dimensional molding device, and three-dimensional molding

A three-dimensional molding product manufacturing method, a three-dimensional molding device, and a three-dimensional molding are provided for efficiently manufacturing three-dimensional shapes with high dimensional accuracy. Method of making three-dimensional object of the present invention, which is characterized in that: with the layer forming step, use the dispenser in a prescribed pattern spit composition comprising particles and solvent to form a layer; measurement procedure and calculated the layer height; and the bonding process, the bonding process for engaging the particles on the laminate have a plurality of layers; and when the n is any integer more than 1, according to the calculated by the measurement process of the N layer (layer N) height information from having a plurality of drive waveform data in the selected group to spit out the driving waveform data of the distributor the composition is the first n+1 in the form so as to adjust the layer (layer n+1) discharge rate of the formation of the composition per unit area of the layer N spit in the process.

【技术实现步骤摘要】
三维造型物制造方法、三维造型物制造装置及三维造型物
本专利技术涉及三维造型物制造方法、三维造型物制造装置及三维造型物。
技术介绍
现有技术中，已知有例如基于用三维CAD软件、三维扫描器等生成的三维物体的模型数据形成三维造型物的方法。作为形成三维造型物的方法，已知有层叠法(三维造型法)。在层叠法中，一般地，在将三维物体的模型数据分割为多个二维截面层数据(层数据)后，一边对与各二维截面层数据对应的截面部件依次造型一边依次层叠截面部件，从而形成三维造型物。层叠法只要有要造型的三维造型物的模型数据，就可以立即形成，不需要在造型之前生成模具，因此可以迅速且廉价地形成三维造型物。另外，由于逐层地层叠薄板状的截面部件而形成，因此例如即使是具有内部构造的复杂物体，也可以不用分为多个部件而作为一体的造型物形成。作为这样的层叠法，已知有反复进行通过分配器吐出包含粉体和溶剂的材料(浆料)形成膜(层)的处理，从而制造三维造型物的技术(例如，参照专利文献1)。然而，在这样的层叠法中，所形成层的厚度有时会偏离目标值。这种厚度偏差会导致三维造型物的尺寸精度降低。特别是，通过层叠，厚度的偏差累加，有时会导致最终得到的三维造型物的尺寸精度大幅降低。这种问题在层叠数较多时尤为显著。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015－196267号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于，提供能够以高尺寸精度高效地制造三维造型物的三维造型物制造方法及三维造型物制造装置，并且提供高尺寸精度的三维造型物。用于解决课题的手段这种目的通过下述的本专利技术来实现。本专利技术的三维造型物制造方法通过对层进行层叠来制造三维造型物，其特征在于，具备：层形成工序，使用分配器，以规定图案吐出包含粒子及溶剂的组合物来形成所述层；测量工序，求出所述层的高度；以及接合工序，对具备多个所述层的层叠体实施用于接合所述粒子的接合处理；并且当n为1以上的任意整数时，根据由所述测量工序求出的第n个所述层、即第n层的高度信息，从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出所述组合物时的所述分配器的驱动波形数据，由此调整在形成第n+1个所述层、即第n+1层的所述层形成工序中对所述第n层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。由此，可以提供能够以高尺寸精度高效地制造三维造型物的三维造型物制造方法。在本专利技术的三维造型物制造方法中，优选为：在所述测量工序中，求出所述第n层的表面中、层叠所述第n+1层的多个位置的高度，调整形成所述第n+1层的所述层形成工序中的每单位面积的所述组合物的吐出量，从而根据所述第n层和所述第n+1层使得膜厚变为期望膜厚。由此，能够使三维造型物的尺寸精度更优异。在本专利技术的三维造型物制造方法中，优选为，所述数据组具备：规定吐出量的基准驱动波形数据、吐出量小于所述基准驱动波形数据的减量驱动波形数据、以及吐出量大于所述基准驱动波形数据的增量驱动波形数据；在形成所述第n层的所述层形成工序中，使用所述基准驱动波形数据，在形成所述第n+1层的所述层形成工序中，使用所述减量驱动波形数据、所述增量驱动波形数据中的至少一方，来调整每单位面积的所述组合物的吐出量。由此，能够使三维造型物的尺寸精度更优异。在本专利技术的三维造型物制造方法中，优选为：对所述第n层的所述测量工序在进行了从所述第n层除去所述溶剂的溶剂除去工序之后再进行。由此，能够防止测量工序后第n层的变形(厚度的变化)的影响，并能够更适当地确定第n+1层的层形成工序中的组合物的赋予量。其结果，能够使三维造型物的尺寸精度更优异。在本专利技术的三维造型物制造方法中，优选为：所述组合物除所述粒子、所述溶剂以外，还进一步包含具备在除去了所述溶剂的所述层中将所述粒子彼此临时接合的功能的粘结剂。由此，能够使三维造型物的尺寸精度更优异。另外，能够很好地调整三维造型物中的空隙率(空孔率)、三维造型物的密度等。在本专利技术的三维造型物制造方法中，优选所述组合物包含由包含金属材料、陶瓷材料中的至少一方的材料构成的粒子作为所述粒子。由此，例如，能够使三维造型物的质感(高级感)、机械强度、耐久性等更优异。本专利技术的三维造型物制造装置，其特征在于，具备：分配器，吐出包含粒子及溶剂的组合物；测量单元，求出使用所述组合物形成的层的高度；控制部，控制来自所述分配器的所述组合物的吐出量；并且所述控制部构成为：根据经由所述测量单元测量的结果，从具备多个驱动波形数据的存储部选择输入至所述分配器的驱动波形数据，调整对于已测量高度的所述层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。由此，能够提供以高尺寸精度高效地制造三维造型物的三维造型物制造装置。在本专利技术的三维造型物制造装置中，优选为进一步具备接合单元，对层叠所述层而成的层叠体，赋予用于使所述粒子彼此接合的能量。由此，无需将层叠多个层而成的层叠体取出到三维造型物制造装置的外部，而是能够在同一个装置内进行三维造型物的制造，从而能够使三维造型物的生产率更优异。本专利技术的三维造型物的特征在于，使用本专利技术的三维造型物制造装置制造而成。由此，能够提供尺寸精度优异的三维造型物。附图说明图1是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵剖视图。图2是示出被吐出组合物(实体部形成用组合物)的状态的放大图。图3是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵剖视图。图4是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵剖视图。图5是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵剖视图。图6是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵剖视图。图7是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(层形成工序)的纵剖视图。图8是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵剖视图。图9是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(测量工序)的纵剖视图。图10是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序的纵剖视图。图11是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(接合工序)的纵剖视图。图12是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造方法的优选实施方式的工序(支撑材料除去工序)的纵剖视图。图13是模式性地示出分配器的驱动波形的一例的图。图14是示出本专利技术的三维造型物制造方法的一例的流程图。图15是模式性地示出本专利技术的三维造型物制造装置的优选实施方式的剖视图。符号说明10、三维造型物50、层叠体1、层2’、组合物(实体部形成用组合物)21、粒子(分散质)22、分散介质2、接合部5’、支撑材料形成用组合物(组合物)5、支撑材料(支撑部)M100、三维造型物制造装置M1、控制部M11、计算机M12、驱动控制部M2、分配器M3、分配器M4、层形成部M41、载台(升降台、支撑体)M45、框体M5、测量单元M6、接合单元(加热单元)M7、隔离部M8、闸门L、测量用光(激光)D、移动方向。具体实施方式以下，参照附图，对优选实施方式进行详细说明。《三维造型物制造方法》首先，说明本专利技术的三维造型物制造方法。图1、图3～图12是模式性地示出本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维造型物制造方法，其特征在于，通过对层进行层叠来制造三维造型物，所述三维造型物制造方法具有：层形成工序，使用分配器，以规定图案吐出包含粒子及溶剂的组合物来形成所述层；测量工序，求出所述层的高度；以及接合工序，对具备多个所述层的层叠体实施用于接合所述粒子的接合处理，当n为1以上的任意整数时，根据由所述测量工序求出的第n个所述层、即第n层的高度信息，从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出所述组合物时的所述分配器的驱动波形数据，由此调整在形成第n+1个所述层、即第n+1层的所述层形成工序中对所述第n层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。

【技术特征摘要】
2016.03.07 JP 2016-0436741.一种三维造型物制造方法，其特征在于，通过对层进行层叠来制造三维造型物，所述三维造型物制造方法具有：层形成工序，使用分配器，以规定图案吐出包含粒子及溶剂的组合物来形成所述层；测量工序，求出所述层的高度；以及接合工序，对具备多个所述层的层叠体实施用于接合所述粒子的接合处理，当n为1以上的任意整数时，根据由所述测量工序求出的第n个所述层、即第n层的高度信息，从具备多个驱动波形数据的数据组中选择吐出所述组合物时的所述分配器的驱动波形数据，由此调整在形成第n+1个所述层、即第n+1层的所述层形成工序中对所述第n层吐出的每单位面积的所述组合物的吐出量。2.根据权利要求1所述的三维造型物制造方法，其特征在于，在所述测量工序中，求出所述第n层的表面中、层叠所述第n+1层的多个位置的高度，调整形成所述第n+1层的所述层形成工序中的每单位面积的所述组合物的吐出量，从而根据所述第n层和所述第n+1层使得膜厚变为期望膜厚。3.根据权利要求1或2所述的三维造型物制造方法，其特征在于，所述数据组具备：规定吐出量的基准驱动波形数据、吐出量小于所述基准驱动波形数据的减量驱动波形数据、以及吐出量大于所述基准驱动波形数据的增量驱动波形数据；在形成所述第n层的所述层形成工序中，使用所述基准驱动波形数据，在形成所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：角谷彰彦，冈本英司，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP