[发明专利]三维成形方法和三维成形装置在审
申请号: | 201580033528.1 | 申请日: | 2015-04-23 |
公开(公告)号: | CN106660265A | 公开(公告)日: | 2017-05-10 |
发明(设计)人: | 金松俊宏;松原真弓 | 申请(专利权)人: | 株式会社理光 |
主分类号: | B29C64/10 | 分类号: | B29C64/10;B29C64/20;B33Y10/00;B33Y30/00 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所11105 | 代理人: | 王增强 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 三维 成形 方法 装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种用于变形和沉积成形原料以获得三维成形物体的三维成形方法,以及更特别地,涉及一种用于使用多个成形原料生成成形物体的三维成形方法以及适合于该方法的三维成形装置。
背景技术
作为用于形成三维固体物体的技术,称为快速原型(Rapid Prototyping)(RP)的技术是已知的。该技术使用将单个三维形状的表面描述为一组三角形的数据(为标准三角化语言((STL)格式的数据),以计算其在叠层方向被切成薄的横截面形状,并且根据所述形状层叠每层以形成所述固体物体。
此外,已知作为用于形成固体物体的技术,熔化沉积模制(FDM:Fused Deposition Molding),喷墨技术,喷墨限界技术(inkjet binder techniques),立体平版印刷术(SL),选择性激光烧结(SLS)等。
近年来,一直存在以低价提供个人三维成形装置,其能够给成形物体着色。作为适合于着色的方法,存在喷墨方法和喷墨限界方法;然而,存在一问题在于,由于特殊喷墨头和油墨是必需的,因此装置和成形物体是昂贵的。
相反地,根据FDM方法,例如,热塑性成形原料被加热到处于流体状态,每个层被顺序地层叠以使得形成一固体物体。FDM方法具有一优点在于,由于被广泛地用作机械部件或用于注入模制等的材料可用作成形原料,因此成形物体可以以相对低的成本建立。然而,通常地说,FDM方法不适合于着色,与喷墨方法或喷墨限界方法相比。
发明内容
技术问题
在此,专利文献1描述了一种FDM-方法三维成形装置,其根据成形场所使用具有不同的单位容积的重量的成形材料。
具体地,它描述了具有不同的单位容积的重量的多个成形材料被顺序地切换排出以使得单位容积的重量根据成形场所变化(第0033段,图3(b))。根据该发明,如果不同颜色的多个成形材料被用作所述成形材料,着色的成形物体可被建立。然而,存在一问题在于,颜色的数目限于头的数目。
此外,专利文献1描述了头内的成形材料的混合比被调节以改变成形材料的单位容积的重量(第0033段,图3(a))。如果不同颜色的多个成形材料被用作所述成形材料,全着色是可能的。然而,专利文献1并没有考虑成形物体的着色,并且没有提到混合成形原料的具体方法。
本发明已经考虑了以上所述的问题,并且具有一目的以提供一种新颖的三维成形方法以及一种三维成形装置,其使用由多个成形原料形成的成形材料形成固体物体。
解决技术问题的技术方案
为了解决如上所述的问题,根据权利要求1所述的本发明是一种变形和沉积多个成形原料为预定固体形状的三维成形方法,该三维成形方法包括通过一输送单元输送多个成形原料到变形单元的输送过程,通过所述变形单元使成形原料变形的变形过程;扭绞和布置所述变形的成形原料为螺旋形式以通过一成形材料形成单元来形成成形材料的成形-材料形成过程,以及顺序地沉积所述成形材料以通过一成形单元形成三维成形物体的成形过程。
本发明的有益效果
根据本发明,多个变形的成形原料以螺旋形式扭绞和布置以使得成形材料得以形成,以及形成的成形材料被顺序地沉淀以形成三维成形物体。可以提供一种新颖的三维成形方法和三维成形装置,其使用由多个成形原料形成的成形材料形成一固体物体。
附图说明
图1A是示出距离物体的距离和人的视觉的分辨率之间的关系的示意图;
图1B是示出距离物体的距离和具有1.0的视力的人拥有的分辨率之间的关系的表;
图2A是在其中存在两个类型的成形原料的情况下形成的成形材料的示意图;
图2B是在其中存在三个类型的成形原料的情况下形成的成形材料的示意图;
图3是如果仅旋转速度变化而形成的成形材料的示意图;
图4是如果仅成形速度变化而形成的成形材料的示意图;
图5是如果仅成形原料A的输送速度变化而形成的成形材料的示意图;
图6是当结合示出图3到5中示出的成形条件时生成的成形材料的示意图;
图7是示意性地示出根据本发明的第二实施例的三维成形装置的截面视图;
图8是示意性地示出成形-材料形成部分的有关部分的放大的截面视图;
图9是示意性地示出成形-材料形成部分的有关部分的透视图;
图10是示出成形材料的旋转速度、成形速度和1节距之间的关系的表;
图11A是示意性地示出根据本发明的第三实施例的三维成形装置的成形-材料形成部分的有关部分的纵向截面视图;
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