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公開番号2025091910
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023207454
出願日2023-12-08
発明の名称三次元造形物の製造方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類B29C 64/118 20170101AFI20250612BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】三次元造形物の空洞部の上方に位置する造形材料が重力によって変形することを抑制可能な技術を提供する。
【解決手段】三次元造形物の製造方法は、ステージに向かって造形材料を吐出することによって、複数の層を積層して、空洞部を有する造形物を造形する第1工程を有し、第1工程は、層の各々が、積層方向において、直下の層と接する重複部と、直下の層と重ならず、積層方向に空間を形成する非重複部とを有するように積層する第2工程を有し、非重複部によって、交差する2つの傾斜面を有する天面が空洞部の上部に形成され、2つの傾斜面のそれぞれの、ステージに平行な面からの立ち上がり角度は、35°以上、且つ、90°未満である。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
ステージに向かって造形材料を吐出することによって、複数の層を積層して、空洞部を有する造形物を造形する第１工程を有し、
前記第１工程は、前記層の各々が、積層方向において、直下の層と接する重複部と、前記直下の層と重ならず、下方に空間を形成する非重複部とを有するように複数の前記層を積層する第２工程を有し、
前記非重複部によって、交差する２つの傾斜面を有する天面が前記空洞部の上部に形成され、
前記２つの傾斜面のそれぞれの、前記ステージに平行な面からの立ち上がり角度は、３５°以上、且つ、９０°未満である、
三次元造形物の製造方法。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記立ち上がり角度は、３５°以上、且つ、７０°以下である、三次元造形物の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記立ち上がり角度は、３５°以上、且つ、５５°以下である、三次元造形物の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記第１工程において、管状の前記空洞部を有し、前記積層方向において、前記天面に対向する部分が半円状である前記造形物を造形する、三次元造形物の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記層の各々は、最外周領域と、前記最外周領域の内側に接する内側領域とを有し、
前記第２工程において、前記最外周領域を造形するための最外周パスと、前記内側領域を造形するための内側パスとの少なくとも一部が重なるように前記層の各々を造形する、三次元造形物の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記最外周パスに対して、前記内側パスが重なるオーバーラップ量は、前記最外周パスの線幅に対して１０％以上、且つ、５０％以下である、三次元造形物の製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記第２工程において、前記非重複部の少なくとも一部において前記最外周パスと前記内側パスとが重なるように前記層の各々を積層する、三次元造形物の製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記造形材料は、金属粒子と熱可塑性樹脂とを含む、三次元造形物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、三次元造形物の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、橋構造をサポート材なしに形成する三次元造形装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１０１７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サポート材を使用することなく空洞部を有する三次元造形物を造形する場合、空洞部の上方に位置する部分が重力によって変形する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１の形態によれば、三次元造形物の製造方法が提供される。この製造方法は、ステージに向かって造形材料を吐出することによって、複数の層を積層して、空洞部を有する造形物を造形する第１工程を有し、前記第１工程は、前記層の各々が、積層方向において、直下の層と接する重複部と、前記直下の層と重ならず、下方に空間を形成する非重複部とを有するように複数の前記層を積層する第２工程を有し、記非重複部によって、交差する２つの傾斜面を有する天面が前記空洞部の上部に形成され、前記２つの傾斜面のそれぞれの、前記ステージに平行な面からの立ち上がり角度は、３５°以上、且つ、９０°未満である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
三次元造形システムの概略構成を示す説明図である。
スクリューの概略構成を示す斜視図である。
バレルの概略平面図である。
三次元造形装置が造形物を造形する様子を模式的に示す説明図である。
情報処理装置の概略構成を示す説明図である。
造形処理のフローチャートである。
造形物の形状を示す模式図である。
天面形成処理の説明図である。
造形物の断面を示す図である。
空洞部を有する複数のサンプルの造形結果を示す図である。
サンプル１の造形結果を示す画像である。
サンプル２の造形結果を示す画像である。
サンプル３の造形結果を示す画像である。
サンプル４の造形結果を示す画像である。
サンプル５の造形結果を示す画像である。
サンプル６の造形結果を示す画像である。
サンプル７の造形結果を示す画像である。
サンプル８の造形結果を示す画像である。
サンプル１０の造形結果を示す画像である。
サンプル１１の造形結果を示す画像である。
サンプル１２の造形結果を示す画像である。
サンプル１３の造形結果を示す画像である。
サンプル１４の造形結果を示す画像である。
空洞部の他の形状を示す図である。
造形物の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における三次元造形システム１０の概略構成を示す説明図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向及びＹ方向は、水平面に平行な方向であり、Ｚ方向は、鉛直上向きに沿った方向である。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印は、他の図においても、図示の方向が図１と対応するように適宜、図示してある。以下の説明において、方向の向きを特定する場合には、各図において矢印が指し示す方向を「＋」、その反対の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。以下では、＋Ｚ方向のことを「上」、－Ｚ方向のことを「下」ともいう。
【０００８】
三次元造形システム１０は、三次元造形装置１００と情報処理装置４００とを備えている。本実施形態の三次元造形装置１００は、材料押出方式によって造形物を造形する装置である。三次元造形装置１００は、三次元造形装置１００の各部を制御するための制御部３００を備えている。制御部３００と情報処理装置４００とは、相互に通信可能に接続されている。
【０００９】
三次元造形装置１００は、造形材料を生成して吐出するヘッド部１１０と、造形物の基台となる造形用のステージ２１０と、造形材料の吐出位置を制御する移動機構２３０とを備える。
【００１０】
ヘッド部１１０は、制御部３００の制御下において、固体状態の材料を可塑化させた造形材料をステージ２１０上に吐出する。ヘッド部１１０は、造形材料に転化される前の原材料の供給源である材料供給部２０と、原材料を造形材料へと転化させる可塑化部３０と、造形材料を吐出する吐出部６０とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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