三维成形设备及方法、用于三维成形设备的设置数据创建设备及程序技术

本发明专利技术提供了立体成形对象的三维成形设备、三维成形方法、用于三维成形设备的设置数据创建设备。控制装置10用于驱动水平驱动装置在利用成形材料喷射装置在一个切片中喷射和固化成形材料之后，控制垂直驱动装置并移动至固化后的切片的喷射位置，在下一层上喷射和固化成形材料以连续层叠切片。中空部分ES提供在对应于不同类型成形材料之间的交界面的切片中，在该交界面处模型材料MA和支撑材料SA在成形对象的层叠方向上从一种成形材料变成另一种成形材料。控制装置10执行控制以在对应于中空部分ES的位置处不从成形材料喷射装置喷射成形材料或者减少成形材料的喷射量。

【技术实现步骤摘要】
三维成形设备及方法、用于三维成形设备的设置数据创建设备及程序
本专利技术涉及以喷墨方式制造立体成形对象的三维成形设备、三维成形方法、用于三维成形设备的设置数据创建设备、用于三维成形设备的设置数据创建程序和计算机可读记录介质。
技术介绍
已知具有如下功能的设备，其将作为成形对象基本数据的三维数据设置为计算机屏幕上的任意姿态，基于设置的姿态针对相对高度的多个平行平面所分成的各个截面创建数据，基于每层的相关二维数据以连续层叠树脂形成立体成形对象，从而创建用作成形主体的三维模型的成形主体。在应用于产品开发等的样机开发的快速样机开发（RP）领域，已经采用了能够实现三维成形的层叠成形方法。这些层叠成形方法适用于将产品的三维CAD数据切片（slice）、创建作为原始产品数据的重叠薄板、在其上层叠诸如粉末、树脂、钢板、纸等材料以创建样机。作为这些层叠成形方法，已知有喷墨法、粉末法、光成形法、片层叠法、挤型法等。这些方法中的喷墨法喷射液化材料，然后通过照射紫外线（UV）、冷却等固化以形成层。利用这种方法，可以对其应用喷墨打印机的原理，从而提供实现高分辨率的优点。树脂层叠型的三维成形设备适用于通过在扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维成形设备，其构造为重复执行将构造为形成最终成形对象的模型材料（MA）和构造为支撑模型材料（MA）的突出部分并最终被移除的支撑材料（SA）作为成形材料喷射并固化到成形板（40）上的操作，同时至少在单个方向上执行扫描，从而将在高度方向上具有预定厚度的多个切片形成为层叠构造，并在高度方向上层叠这些切片以执行成形，所述三维成形设备包括：成形板（40），其构造为在其上放置成形对象；成形材料喷射装置，其包括构造为喷射模型材料（MA）的多个模型材料喷嘴（21）和构造为用于喷射支撑材料（SA）的多个支撑材料喷嘴（22），这些多个喷嘴在单个方向上排列；辊筒部分（25），其被支撑为自由旋转，并且在旋转的同...

【技术特征摘要】
2011.09.22 JP 2011-2082221.一种三维成形设备，其构造为重复执行将构造为形成最终成形对象的模型材料(MA)和构造为支撑模型材料(MA)的突出部分并最终被移除的支撑材料(SA)作为成形材料喷射并固化到成形板(40)上的操作，同时至少在单个方向上执行扫描，从而将在高度方向上具有预定厚度的多个切片形成为层叠构造，并在高度方向上层叠这些切片以执行成形，所述三维成形设备包括：成形板(40)，其构造为在其上放置成形对象；成形材料喷射装置，其包括构造为喷射模型材料(MA)的多个模型材料喷嘴(21)和构造为用于喷射支撑材料(SA)的多个支撑材料喷嘴(22)，这些多个喷嘴在单个方向上排列；辊筒部分(25)，其被支撑为自由旋转，并且在旋转的同时挤压处于流动状态的模型材料(MA)和支撑材料(SA)的上表面，从而刮除模型材料(MA)或支撑材料(SA)的多余部分；头部(20)，其包括成形材料喷射装置和辊筒部分(25)；水平驱动装置，其构造为使得头部(20)在水平方向上往复扫描；垂直驱动装置，其构造为使头部(20)和成形板(40)在高度方向上的位置彼此相对移动；和控制装置(10)，其构造为控制水平驱动装置的驱动、利用成形材料喷射装置喷射和固化成形材料的一个切片、控制垂直驱动装置并将喷射位置移位到固化后的切片上、以及喷射和固化下一层切片的成形材料，以连续层叠各切片；其中在成形对象的层叠期间当模型材料(MA)和支撑材料(SA)在高度方向上包括从第一种成形材料变成第二种成形材料的交界面时，控制装置(10)执行控制以使成形材料喷射装置针对对应于不同类型成形材料之间的交界面的切片或者与其相邻的切片形成中空部分，在所述中空部分中没有喷射第一种成形材料或第二种成形材料或者降低了喷射量，并且其中控制装置(10)构造为执行如下控制以在成形对象的切片中包括中空部分(ES)，其中通过在对应于中空部分(ES)的位置处不从成形材料喷射装置喷射成形材料或者减少喷射量以完成切片的成形，然后在下一个切片的成形期间：通过垂直驱动装置移位头部(20)和成形板(40)在高度方向上的相对位置，以使得辊筒部分(25)不与喷射在对应于中空部分(ES)的位置处的第二种成形材料的最上表面接触，以及在成形下一层的切片时，控制成形材料喷射装置和垂直驱动装置以使辊筒部分(25)与喷射在对应于中空部分(ES)的位置处的第二种成形材料的最上表面接触，以使得喷射在该位置处的第二种成形材料的多余部分被辊筒部分(25)刮除。2.根据权利要求1的三维成形设备，其中当成形对象中的中空部分(ES)提供在模型材料(MA)或支撑材料(SA)中的第二种成形材料中时，其提供在紧接在不同类型的成形材料之间的交界面上方的切片中。3.根据权利要求1的三维成形设备，其中当成形对象中的中空部分(ES)提供在模型材料(MA)或支撑材料(SA)中的第一种成形材料中时，其提供在紧接在与不同类型的成形材料之间的交界面接触的切片下方或者与该位置隔开预定数量的切片的切片中。4.一种三维成形设备，其构造为重复执行将构造为形成最终成形对象的模型材料(MA)和构造为支撑模型材料(MA)的突出部分并最终被移除的支撑材料(SA)作为成形材料喷射并固化到成形板(40)上的操作，同时至少在单个方向上执行扫描，从而将在高度方向上具有预定厚度的多个切片形成为层叠构造，并在高度方向上层叠这些切片以执行成形，所述三维成形设备包括：成形板(40)，其构造为在其上放置成形对象；成形材料喷射装置，其包括构造为喷射模型材料(MA)的多个模型材料喷嘴(21)和构造为喷射支撑材料(SA)的多个支撑材料喷嘴(22)，这些多个喷嘴在单个方向上排列；辊筒部分(25)，其被支撑为自由旋转，并且在旋转的同时挤压处于流动状态的模型材料(MA)和支撑材料(SA)的上表面，从而刮除模型材料(MA)或支撑材料(SA)的多余部分；头部(20)，其包括成形材料喷射装置和辊筒部分(25)；水平驱动装置，其构造为使得头部(20)在水平方向上往复扫描；垂直驱动装置，其构造为使头部(20)和成形板(40)在高度方向上的位置彼此相对移动；和控制装置(10)，其构造为控制水平驱动装置的驱动、利用成形材料喷射装置喷射和固化成形材料的一个切片、控制垂直驱动装置并将喷射位置移位到固化后的切片上、以及喷射和固化下一层切片的成形材料，以连续层叠各切片；和喷射控制装置(13)，其控制成形材料喷射装置，使得在通过垂直驱动装置在垂直方向上移动后，当从成形材料喷射装置喷射的成形材料的类型从模型材料(MA)和支撑材料(SA)中的第一种变成第二种时，在预定数量的切片中不喷射任一种成形材料。5.根据权利要求1至4中任一项的三维成形设备，其中在通过垂直驱动装置在垂直方向上移动后，从成形材料喷射装置喷射的成形材料的类型从模型材料(MA)和支撑材料(SA)中的一种变成另一种时，喷射控制装置(13)控制成形材料喷射装置在发生变化后的预定数量的切片中不喷射成形材料。6.根据权利要求1至4中任一项的三维成形设备，还包括固化装置24，其构造为固化模型材料(MA)和支撑材料(SA)，其中：控制装置(10)执行控制以通过水平驱动装置使头部(20)在一个方向上往复扫描，并且通过成形材料喷射装置将模型材料(MA)和支撑材料(SA)中的一种在往复扫描的向前路径和向后路径中的至少一个中喷射到成形板(40)上，通过辊筒部分(25)在往复扫描的向前路径和向后路径中的至少一个中回收处在流动状态下的模型材料(MA)和支撑材料(SA)之一的多余部分，并且通过固化装置24在往复扫描的向前路径和向后路径中的至少一个中固化模型材料(MA)和支撑材料(SA)中的第一种，以及进一步通过成形材料喷射装置将模型材料(MA)和支撑材料(SA)中的第二种在往复扫描的向前路径和向后路径中的至少一个中喷射到成形板(40)上，通过辊筒部分(25)在往复扫描的向前路径和向后路径中的至少一个中回收处在流动状态下的模型材料(MA)和支撑材料(SA)中的第二种的多余部分，并且通过固化装置24在往复扫描的向前路径和向后路径中的至少一个中固化模型材料(MA)和支撑材料(SA)中的第二种，由此...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤一树，须崎亮平，小野田纯也，
申请(专利权)人：株式会社其恩斯，
类型：发明
国别省市：