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公開番号2025104841
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222974
出願日2023-12-28
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 64/386 20170101AFI20250703BHJP(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】三次元造形物のテスト造形において造形時間を短縮可能な技術を提供する。
【解決手段】吐出部からステージに向かって造形材料を吐出させて層を積層することで三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法が提供される。この製造方法は、三次元造形物の三次元形状を表す形状データに基づき三次元造形物を表示部に表示する第1工程と、層の積層方向に垂直な面の範囲を規定する第1領域に基づいて、表示部に表示された三次元造形物のうちの造形対象領域を決定する第2工程と、形状データのうちの造形対象領域に対応する部分のデータに基づき第1造形データを生成する、又は、形状データに基づいて生成された第2造形データから造形対象領域に対応する部分のデータを選択して第3造形データを生成する、第3工程と、第1造形データ又は第3造形データに基づいて三次元造形物を造形する第4工程と、を備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
吐出部からステージに向かって造形材料を吐出させて層を積層することで三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法であって、
三次元造形物の三次元形状を表す形状データに基づき前記三次元造形物を表示部に表示する第1工程と、
前記層の積層方向に垂直な面の範囲を規定する第1領域に基づいて、前記表示部に表示された前記三次元造形物のうちの造形対象領域を決定する第2工程と、
前記形状データのうちの前記造形対象領域に対応する部分のデータに基づき第1造形データを生成する、又は、前記形状データに基づいて生成された第2造形データから前記造形対象領域に対応する部分のデータを選択して第3造形データを生成する、第3工程と、
前記第1造形データ又は前記第3造形データに基づいて三次元造形物を造形する第4工程と、
を備える、三次元造形物の製造方法。
続きを表示(約 1,000 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、
前記第3工程は、前記形状データのうちの前記造形対象領域に対応する部分の外殻を表す外殻領域と、前記外殻領域の内部に存在するインフィル領域とに対して、それぞれ、造形パスを生成することで、前記第1造形データを生成する工程を含む、三次元造形物の製造方法。
【請求項3】
請求項2に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記第1造形データを生成する工程では、前記三次元形状が前記造形対象領域によって切断される切断面を囲うための造形パスを生成しない、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3造形データを生成する工程では、前記第2造形データのうちの前記造形対象領域に対応する部分以外のデータに含まれる造形パスをトラベルパスに変換する、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、
前記第2工程において、前記第1領域を含み前記第1領域よりも大きい範囲である第2領域を、前記造形対象領域として決定する、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、
前記積層方向から見た時に、前記第2領域から前記第1領域を除いた領域の幅は、造形パスの線幅より大きく、前記線幅の3倍以下である、三次元造形物の製造方法。
【請求項7】
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2工程において、前記積層方向に垂直な面の範囲を規定する領域であって前記第1領域とは異なる第3領域と、前記第1領域とに基づいて、前記造形対象領域を決定し、
前記第3工程において、前記形状データのうちの前記第1領域に対応する部分のデータと、前記形状データのうちの前記第3領域に対応する部分のデータとに、それぞれ異なる造形条件を適用して、前記第1造形データを生成する、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、
前記第2工程は、前記表示部内において、前記第1領域の範囲の指定を受け付ける工程を含む、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 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、吐出部からステージに向けて造形材料を吐出させて層を積層することで三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2022-71244号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
オーバーハング部やサポート構造など、三次元造形物の一部の実際の造形状態を確認するために三次元造形物をテスト造形すると、確認が必要な部分以外の部分も造形されるため、造形時間が長くなるという問題、又は、造形材料の使用量が多くなるという問題が生じ得る。こうした課題は、特に、大きなサイズの三次元造形物をテスト造形する際に顕著である。
【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、吐出部からステージに向かって造形材料を吐出させて層を積層することで三次元造形物を製造する三次元造形物の製造方法が提供される。この製造方法は、前記三次元造形物の三次元形状を表す形状データに基づき前記三次元造形物を表示部に表示する第1工程と、前記層の積層方向に垂直な面の範囲を規定する第1領域に基づいて、前記表示部に表示された前記三次元造形物のうちの造形対象領域を決定する第2工程と、前記形状データのうちの前記造形対象領域に対応する部分のデータに基づき第1造形データを生成する、又は、前記形状データに基づいて生成された第2造形データから前記造形対象領域に対応する部分のデータを選択して第3造形データを生成する、第3工程と、前記第1造形データ又は前記第3造形データに基づいて三次元造形物を造形する第4工程と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0006】
第1実施形態における三次元造形システムの概略構成を示す説明図である。
フラット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。
三次元造形システムにおいて実行される造形処理のフローチャートである。
三次元造形物の三次元形状が表示部に表示された例を示す図である。
三次元造形物の三次元形状が表示部に表示された例を示す図である。
造形対象領域内の部分が表示部に表示された例を示す図である。
第1造形データの生成方法の説明図である。
第1実施形態における造形データの他の生成方法の説明図である。
第2実施形態における造形データの生成方法の説明図である。
第2実施形態におけるトラベルパスの生成方法を示す説明図である。
第3実施形態における第1領域を示す図である。
サポート構造が造形される範囲を示す図である。
複数の第1領域が指定された例を示す図である。
第4実施形態における造形対象領域の決定方法の説明図である。
第5実施形態における造形データの生成方法の説明図である。
【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造形部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】
造形部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。造形部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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