制造模塑物的方法和模塑物技术

本公开涉及一种制造模塑物的方法和模塑物。制造模塑物的方法包括：使用层压模塑技术，将第一液体材料供给配置有粉末材料的可模塑区域中的第一区域并且固化第一区域的粉末材料以形成不可溶于溶剂的第一不可溶部分；使用层压模塑技术，将与第一液体材料不同的第二液体材料供给至可模塑区域中的被设置为被第一区域围绕的第二区域的粉末材料并且固化第二区域的粉末材料以形成可溶于溶剂的第二可溶部分；并且在溶剂中溶解第二可溶部分。

【技术实现步骤摘要】
制造模塑物的方法和模塑物
本公开涉及一种使用层压模塑技术制造模塑物的方法和模塑物。
技术介绍
日本专利公开No.63-236627公开了一种用于使用层压模塑技术（laminationmoldingtechnology）制造人体模型的技术。更具体地，根据该制造方法，使用CT（计算机断层扫描）扫描仪测量人体获得的形状数据由计算机进行图形处理，从而获得多层断层信息。根据该信息，光束照射在感光性树脂上，每单位厚度地固化该树脂以形成人体模型（例如参见日本专利申请公开No.63-236627）。此外，作为使用层压模塑技术的实例，日本专利申请公开No.2010-194942中描述的三维模塑装置使用喷墨头根据CT图像数据将墨水供应在粉末材料上以固化该粉末材料并形成模塑物（例如参见日本专利公开No.2010-194942）。
技术实现思路
期望实现一种模塑物，不仅能准确地再现其外形，而且能准确地再现其内部结构。在考虑到以上的情况下做出了本专利技术，因而期望提供能够准确地再现内部结构的制造模塑物的方法以及该模塑物。为此，根据本公开实施方式的制造模塑物的方法包括：将第一液体材料供给至被配置有粉末材料的可模塑区域（moldingenablingregion，模塑用区域）中的第一区域，并固化第一区域的粉末材料，以形成不溶解于溶剂的第一不可溶部分。当使用层压模塑技术将与第一液体材料不同的第二液体材料提供至可模塑区域中的第二区域（被设置为被第一区域围绕）的粉末材料并且固化第二区域的该粉末材料时，形成可溶解于溶剂的第二可溶部分。在溶剂中溶解第二可溶部分。根据本公开的该实施方式，将被设置为由第一不可溶部分围绕的第二可溶部分溶解于溶剂以形成模塑物，其具有由第一不可溶部分围绕的腔体部分。结果，可在模塑物内侧形成腔体部分并准确地再现（reproduce）模塑物的内部结构。在完成的模塑物中，没有必要整个腔体部分都由第一不可溶部分围绕。例如，部分腔体可从第一不可溶部分露出。或者，如果在完成的模塑物中，整个腔体部分由第一不可溶部分围绕，仅需要在第一不可溶部分的至少一部分形成孔，以在溶剂中溶解第二可溶部分并且去除溶解的第二可溶部分。制造模塑物的方法还可包括，在溶剂中溶解第二可溶部分之前，基于待模塑对象的三维图像数据形成用于形成与模塑物的第一不可溶部分和第二可溶部分不同的第三部分的成型铸模。当将与粉末材料不同的材料供给至成型铸模与包含所形成的第一不可溶部分和第二可溶部分的固化物之间且固化所供给的材料时，形成第三部分，其覆盖第一不可溶部分的至少一部分。因为在第二可溶部分溶解于第二可溶部分之前，将用于形成第三部分的材料供给至成型铸模，可使第二可溶部分用作第三部分形成时的掩模（mask）或隔离物（spacer）。第三部分可由使可见光透过的透光材料制成。如果第三部分是形成包括模塑物正面的层的部分，用户可通过第三部分在外部看见模塑物的内侧。第三部分可具有基底部分，其对应于不包含于待模塑对象的部分，以及主体部分，其对应于包含于待模塑对象的部分，主体部分形成在基底部分上。在此情况下，当形成第三部分时，在使成型铸模接触基底部分以用成型铸模覆盖主体部分的状态下，供给用于形成第三部分的材料。因此，可容易地形成第三部分。模塑物可形成为使第三部分比第一不可溶部分柔软。结果，可实现正面比内部结构柔软的模塑物。第一液体材料可包含粘合剂，并且第二液体材料可不包含粘合剂。在层压模塑技术中，喷墨头可喷射第一和第二液体材料。结果，可形成具有高精度的模塑物。根据本公开实施方式的模塑物是使用以上说明的制造模塑物的方法制造的。如上所述，根据本公开的实施方式，可准确地再现模塑物的内部结构。根据以下描述的附图中示出的具体实施方案，本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得显而易见。附图说明图1为示出根据本公开的实施方式的模塑装置的示图。图2为图1所示的模塑装置的侧视图；图3为图1所示的模塑装置的平面图；图4为示出根据本实施方式的打印头的示图并且为从打印头下方看的透视图；图5A至图5D为连续示出模塑装置的机械操作的示图，并且为从模塑装置侧面看的示意图；图6为示出作模塑物的实例的人头的一部分的模塑物的示图；图7为示出沿图6中线A-A截取的模塑物的截面图；图8A至图8C为示出说明图6中所示的制造模塑物的方法的示图并且示出颅骨等的CT数据；图9A至图9C为示出说明图6中所示的制造模塑物方法的示图并且示出肉体（flesh）部分等的CT数据；图10A至图10D为示出连续说明图6中所示的制造模塑物方法的示图；图11为示出说明图6中所示的制造模塑物方法的示图并且示出用脱模形成有肌肉部分的模塑物；图12为示出人体组织的CT值的表格；图13A至图13C为示出说明根据另一个实例的制造模塑物的方法的示图并且示出CT数据；图14为示出说明图13A至图13C所示的制造模塑物方法的示图并且示出从Z方向看的模塑装置的可模塑区域的截面图；图15为示出用于在图14所示的固化物的正面形成肌肉部分的成型铸模的固化物的截面图，该成型铸模形成在可模塑区域内；图16为示出用图15中示出的成型铸模形成有覆盖下颌部分的肌肉部分的模塑物的截面图；图17为示出当下颌部分内的固化物溶解时形成的模塑物的截面图；以及图18为示出包含下颌部分和肿瘤部分的最终模塑物的示意性正面图。具体实施方式以下将参考附图说明本公开的实施方式。（模塑装置）（模塑装置的配置）图1为示出根据本公开的实施方式模塑装置的示图。图2为图1所示的模塑装置的侧视图；而图3为模塑装置的平面图；模塑装置100具有模塑单元50和靠近模塑装置50布置的控制单元60。模塑单元50具有框架1和固定在框架1上的板2。在板2的大致中央区域，沿Y轴方向（即板2的纵向）设置有用于模塑操作的开口2a。在开口2a的下方，被配置有供给粉末材料（以下简称粉末）的供给部分10、用粉末形成模塑物的模塑部分20、排放粉末的排放路径构件31（图1中省略）。如图2和图3所示，供给部分10、模塑部分20以及排放路径构件31被配置为从图的左侧沿Y轴方向连续地排列。注意在板2上也设置框架（未示出），并且如图1所示，盖附接至该框架。该盖由丙烯酸等制成，因而可允许用户在外部看到模塑单元50的内侧。此外，该盖经过防静电处理，以防止由于带静电的材料的附着导致其可见度下降。供给部分10具有能存储粉末4（见图5）的供给箱11；供给台12，其布置在供给箱11内并可从下方向上推存储在供给箱11中的粉末4以通过开口2a将粉末4供给到板2上；以及提升机构13，其提升供给箱11内的供给台12。作为提升机构13，使用滚珠螺杆机构、皮带机构、齿条和齿轮机构、汽缸机构等。如图1和图2示出，在供给部分10上方设置有进料斗（tankshooter）15，其临时存储由操作员或自动机械供给的粉末。在进料斗15的下方，设置有例如用电控制打开和闭合的盖（未示出）。当盖打开，存储的粉末由于自重落下并且供给至供给部分10。关于粉末4，使用水性材料。例如，使用无机物质，如食盐（salt）、硫酸镁、氯化镁、氯化钾和氯化钠。可使用氯化钠和盐卤组分（bitterncomponent）（诸如硫酸镁、氯化镁和氯化钾）的混合物。即，混合物包含氯化钠作为其主要组分。或者，可使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造模塑物的方法，所述方法包括：使用层压模塑技术，将第一液体材料供给至被配置有粉末材料的可模塑区域中的第一区域并且固化所述第一区域的所述粉末材料以形成不溶解于溶剂的第一不可溶部分；使用层压模塑技术，将不同于所述第一液体材料的第二液体材料供给至所述可模塑区域中被设置为被所述第一区域围绕的第二区域的所述粉末材料并且固化所述第二区域的所述粉末材料以形成能溶解于所述溶剂的第二可溶部分；以及在所述溶剂中溶解所述第二可溶部分。

【技术特征摘要】
2011.08.12 JP 2011-1766081.一种制造模塑物的方法，所述方法包括：使用层压模塑技术，将第一液体材料供给至被配置有粉末材料的可模塑区域中的第一区域并且固化所述第一区域的所述粉末材料以形成不溶解于溶剂的第一不可溶部分；使用层压模塑技术，将不同于所述第一液体材料的第二液体材料供给至所述可模塑区域中被设置为被所述第一区域围绕的第二区域的所述粉末材料并且固化所述第二区域的所述粉末材料以形成能溶解于所述溶剂的第二可溶部分；以及在所述溶剂中溶解所述第二可溶部分，其中，在所述溶剂中溶解所述第二可溶部分之前，基于待模塑对象的三维图像数据形成用于形成与所述模塑物的所述第一不可溶部分和所述第二可溶部分不同的第三部分的成型铸模；以及通过将与所述粉末材料不同的材料供给至所述成型铸模与包含所形成的第一不可溶部分和第二可溶部分的固化物之间并固化所供给的...

【专利技术属性】
技术研发人员：松井健，木原信宏，葛迫淳一，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：