[发明专利]三维成形装置、三维物体制造方法和三维成形程序

说明书

[问题]即使在透光部分挠曲等时也能获得良好的成形精度。[解决方案]三维成形装置100包括：容器100，具有透光部分212并且储存液体光固化树脂RA；光调制元件253，具有多个像素并且针对每个像素调制来自光源的光；光学系统255，通过透光部分将来自光调制元件的调制光照射到光固化树脂上；控制器300，基于三维形状数据中的多个截面上的每个二维形状数据来控制光调制元件；和移动构件202，在与透光部分分离的方向上移动光固化树脂中由调制光固化的固化部分。控制器针对每个像素控制到光固化树脂上的调制光的照射定时，以便形成与所述多个截面中的同一截面上的二维形状数据相对应的固化部分。

技术领域

本发明涉及用于固化光固化树脂和用于成形三维物体的技术。

背景技术

三维成形从表示三维物体的形状的三维形状数据生成高度方向上的每个位置的二维形状数据(图像数据)，顺序地形成和层叠具有与每个截面形状数据对应的形状的成形层，以及获得三维物体(成形物体)。作为这种类型的一种三维成形方法，专利文献1公开了使用光固化树脂的方法。

更具体地，储存液体光固化树脂的容器的底表面由透光板形成，并且光固化树脂通过透过透光板从透光板的底侧照射的光而被固化。此时，通过具有多个二维地排列的像素的光调制元件共同投影(照射)根据截面形状数据调制的光，单个成形层被整体且同时固化。然后，通过重复向上移动固化的成形层以形成下一成形层的步骤，可以成形三维物体。

该方法可以使成形所需的时间比如下方法所需的时间短：所述方法通过针对每个成形层扫描每个激光束(点)来顺序地固化光固化树脂。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：日本专利特开No.2015-016610

发明内容

本发明要解决的问题

然而，专利文献1中公开的三维成形方法使得透光板由于环境波动、存储在容器中的光固化树脂的重量、透光板的自重等而挠曲。由于成形层沿着容器中的透光板在预定高度位置处被固化，因此透光板的挠曲使要形成为平坦表面的成形层变形并且不妨碍良好的成形精度。

本发明提供了三维成形装置等，其即使在透光板(透光部分或透光器)等中发生挠曲时也能获得良好的成形精度。

解决问题的方法

根据本发明的一个方面，提供了一种三维成形装置，包括：容器，具有透光部分并且被配置为储存液体光固化树脂；光调制元件，具有多个像素并且被配置为针对每个像素调制来自光源的光；光学系统，被配置为通过透光部分将来自光调制元件的调制光照射到光固化树脂上；控制器，被配置为基于三维形状数据中的多个截面上的每个二维形状数据来控制光调制元件；和移动构件，被配置为在与透光部分分离的方向上移动光固化树脂中由调制光固化的固化部分，其中，控制器针对每个像素控制到光固化树脂上的调制光的照射定时，以便形成与所述多个截面中的同一截面上的二维形状数据相对应的固化部分。

根据本发明的另一方面，提供了一种三维物体制造方法，被配置为制造三维物体，所述三维物体制造方法包括以下步骤：将液体光固化树脂储存在具有透光部分的容器中；通过基于三维形状数据中的多个截面上的每个二维形状数据控制光调制元件，从光调制元件通过透光部分照射调制光，所述光调制元件具有多个像素并且被配置为针对每个像素调制来自光源的光；使光固化树脂中的被调制光固化的固化部分在与透光部分分离的方向上移动；以及针对每个像素控制到光固化树脂上的调制光的照射定时，以便形成与在所述多个截面中的同一截面上的二维形状数据对应的固化部分。

作为用于使三维成形装置中的计算机根据三维物体制造方法执行三维成形处理的计算机程序的三维成形程序也构成本发明的另一方面。

发明效果