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JPH10323906A - Optical shaping device using lamp - Google Patents

Optical shaping device using lamp

Info

Publication number
JPH10323906A
JPH10323906A JP9134832A JP13483297A JPH10323906A JP H10323906 A JPH10323906 A JP H10323906A JP 9134832 A JP9134832 A JP 9134832A JP 13483297 A JP13483297 A JP 13483297A JP H10323906 A JPH10323906 A JP H10323906A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lamp
light
wavelength
filter
shaping apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9134832A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3578590B2 (en
Inventor
Tamaaki Akano
玉明 赤野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AZUMA KOKI KK
Original Assignee
AZUMA KOKI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AZUMA KOKI KK filed Critical AZUMA KOKI KK
Priority to JP13483297A priority Critical patent/JP3578590B2/en
Publication of JPH10323906A publication Critical patent/JPH10323906A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3578590B2 publication Critical patent/JP3578590B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To aim at the shortening of shaping time through adjustment to a curing depth in compliance with shaping accuracy and at the same time, make it easy to handle a light source to save on cost by selecting between and switching the wavelengths of a lamp light using the rays of a lamp which emits ultraviolet rays in lieu of a conventional laser beam. SOLUTION: A lamp light is guided by extending an optical fiber 7 to a position above a container 1 from an ultrahigh voltage mercury lamp 6 as a light emitting means 5 which is different from a conventional laser beam installed above the container 1. A filter 8 disposed near the tip 7a of the optical fiber 7 selects a light of specific wavelength from among various types of light with varying wavelengths to extract it, so that the emitted light has a curing depth ranging from as small as about 0.2 mm or less to as large as about 2 mm. Consequently, when a part where the accuracy of a shaped object in the longitudinal direction is highlighted and also a part where such an accuracy is unnecessary, are present, the filter 8 is switched to select between the wavelengths. Thus it is possible to significantly shorten time required for a shaping process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液状の光硬化性樹
脂に光を照射したときの硬化反応によって、光硬化性樹
脂を順次積層し、所定の造形物を精度良く製作する光造
形装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical molding apparatus for sequentially laminating photocurable resins by a curing reaction when a liquid photocurable resin is irradiated with light to produce a predetermined molded object with high accuracy. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、この種の光造形装置は、3次元
CADで設計された図形データに合わせてレーザ光を走
査し、光硬化性樹脂上をトレースして一層ずつ硬化さ
せ、順次積層しながら所定の立体物を作る技術が知られ
ている。この種の光造形装置では、光源にレーザ光が使
用されており、主に325nmや360nm前後の紫外
光領域の波長で照射している。
2. Description of the Related Art In general, an optical shaping apparatus of this type scans a laser beam in accordance with graphic data designed by three-dimensional CAD, traces a photo-curable resin, cures the resin one by one, and sequentially laminates. Meanwhile, a technique for making a predetermined three-dimensional object is known. In this type of stereolithography apparatus, a laser beam is used as a light source, and the laser beam is mainly emitted at a wavelength in the ultraviolet light range of about 325 nm or 360 nm.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、同じ光造形
であっても、造形物の形状や部位、ないしは造形物の用
途等によって高い造形精度が要求される場合と、それほ
ど精度が必要とならない場合とがある。しかしながら、
従来の光造形装置にあっては、単一波長のレーザ光で照
射するために、造形精度とは関係なく常に同じ条件で造
形を行うこととなり、高い精度を必要としない場合には
過剰品質になってしまうと共に、精度の要求度に比例し
た造形時間の短縮調整ができなかった。さらに、レーザ
は周囲の雰囲気に影響を受け易く取り扱いに細心な注意
を要する他、高価なためにコストアップにつながるとい
った問題があった。
By the way, even in the case of the same optical molding, a case where a high molding accuracy is required depending on a shape and a part of the molded object, a use of the molded object, and the like, and a case where the precision is not so required. There is. However,
In conventional stereolithography equipment, since the laser beam of a single wavelength is used for irradiation, modeling is always performed under the same conditions irrespective of modeling accuracy.If high accuracy is not required, excessive quality is required. At the same time, it was not possible to shorten and adjust the molding time in proportion to the required accuracy. In addition, the laser is susceptible to the surrounding atmosphere, requires careful handling, and is expensive, leading to an increase in cost.

【0004】そこで、本発明は従来のレーザ光に代えて
超高圧水銀灯のような紫外線を出すランプの光線を用
い、ランプ光の波長の選択及び切り替えを行うことで造
形精度に応じた硬化深度に調整し、造形時間の短縮を図
ることを目的とする。また、光源の取り扱いを容易にす
ると共に、コストの低廉化を図ることを目的とする。
Accordingly, the present invention uses a light beam from a lamp that emits ultraviolet light, such as an ultra-high pressure mercury lamp, instead of a conventional laser beam, and selects and switches the wavelength of the lamp light to achieve a curing depth corresponding to the modeling accuracy. It aims to adjust and shorten the molding time. It is another object of the present invention to facilitate the handling of the light source and to reduce the cost.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係るランプを用いた光造形装置
は、光硬化性樹脂にランプからの光を照射して順次硬化
させ、積層物を形成する光造形装置において、前記ラン
プ光の波長を選択することによって、光硬化性樹脂にラ
ンプ光を照射した時の硬化深度を調整することを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical molding apparatus using a lamp, comprising: irradiating light from a lamp onto a photocurable resin to sequentially cure the resin; In the optical shaping apparatus for forming a laminate, the curing depth when the photocurable resin is irradiated with the lamp light is adjusted by selecting the wavelength of the lamp light.

【0006】また、本発明の請求項2に係るランプを用
いた光造形装置は、前記ランプ光の波長の選択を、その
光路上に設置したフィルタ、反射ミラーあるいはコーテ
ィングを施したレンズによって行うことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical shaping apparatus using a lamp, wherein the wavelength of the lamp light is selected by a filter, a reflecting mirror or a coated lens disposed on the optical path. It is characterized by.

【0007】また、本発明の請求項3に係るランプを用
いた光造形装置は、前記光硬化性樹脂にランプ光を照射
した時の硬化深度を、0.2mm以下としたことを特徴
とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical shaping apparatus using a lamp, wherein a curing depth when the photocurable resin is irradiated with a lamp light is set to 0.2 mm or less. .

【0008】また、本発明の請求項4に係るランプを用
いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照
射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置にお
いて、前記ランプ光の光路上に波長を選択する1又は2
種以上のフィルタを切り替え可能に設置し、フィルタの
切り替えによってランプ光の波長を選択することを特徴
とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a stereolithography apparatus using a lamp, wherein the photocurable resin is irradiated with light from the lamp so as to be sequentially cured to form a laminate. 1 or 2 for selecting a wavelength on the optical path of lamp light
It is characterized in that more than two kinds of filters are installed so as to be switchable, and the wavelength of the lamp light is selected by switching the filters.

【0009】また、本発明の請求項5に係るランプを用
いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照
射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置にお
いて、前記ランプ光の光路上に穴径の異なる2以上のピ
ンホールを切り替え可能に設置し、ピンホールの切り替
えによって光硬化性樹脂への照射面積を変化させること
を特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a stereolithography apparatus using a lamp, wherein the photocurable resin is irradiated with light from the lamp so as to be sequentially cured to form a laminate. It is characterized in that two or more pinholes having different hole diameters are switchably provided on the optical path of the lamp light, and the irradiation area on the photocurable resin is changed by switching the pinholes.

【0010】また、本発明の請求項6に係るランプを用
いた光造形装置は、光硬化性樹脂にランプからの光を照
射して順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置にお
いて、前記ランプ光の光路上に波長を選択する1又は2
種以上のフィルタと、穴径の異なる2以上のピンホール
をそれぞれが切り替え可能に設置し、これらが独立して
又は連動して切り替えられることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a stereolithography apparatus using a lamp, wherein the photocurable resin is irradiated with light from the lamp so as to be sequentially cured to form a laminate. 1 or 2 for selecting a wavelength on the optical path of lamp light
It is characterized in that at least two or more kinds of filters and two or more pinholes having different hole diameters are provided so as to be switchable, and these can be switched independently or in conjunction with each other.

【0011】また、本発明に用いられるランプは、超高
圧水銀灯のような電極間の距離が短い放電ランプである
ことを特徴とする。
The lamp used in the present invention is a discharge lamp such as an ultra-high pressure mercury lamp in which the distance between electrodes is short.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて本発明に
係るランプを用いた光造形装置の実施の形態を詳細に説
明する。図1はランプを用いた光造形装置の第1の実施
例を示す概略図である。この図において、符号1は液状
の紫外線硬化樹脂2を収容する容器、3は容器1内を昇
降動するテーブル、4はテーブル3上に積層された樹脂
硬化物である。テーブル3の昇降動は図示外のZ軸移動
台によって制御され、光硬化性樹脂を一層ずつ硬化させ
るごとにテーブルを沈下させていく。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a stereolithography apparatus using a lamp according to the present invention. FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an optical shaping apparatus using a lamp. In this drawing, reference numeral 1 denotes a container for accommodating a liquid ultraviolet curable resin 2, 3 denotes a table which moves up and down in the container 1, and 4 denotes a resin cured product laminated on the table 3. The vertical movement of the table 3 is controlled by a Z-axis moving table (not shown), and the table is lowered each time the photocurable resin is cured one by one.

【0013】容器1の上方には光照射手段5が設置され
ている。この光照射手段5は、従来のレーザ光とは異な
って250Wの超高圧水銀ランプ6を光源としており、
この超高圧水銀ランプ6から容器1の上方位置まで光フ
ァイバ7を延ばしてランプ光を導くようにしている。光
ファイバ7は、超高圧水銀ランプ6で発した光を一本の
ファイバで導く場合と複数本を束ねて導く場合とがあ
り、その本数または光ファイバ7の直径によって照射エ
ネルギを調整できる。
Above the container 1, a light irradiating means 5 is provided. This light irradiation means 5 uses a 250 W ultra-high pressure mercury lamp 6 as a light source, unlike a conventional laser beam.
An optical fiber 7 extends from the extra-high pressure mercury lamp 6 to a position above the container 1 to guide the lamp light. The light emitted from the ultrahigh-pressure mercury lamp 6 may be guided by a single fiber or a plurality of fibers may be bundled and guided. The irradiation energy can be adjusted by the number of fibers or the diameter of the optical fiber 7.

【0014】前記光ファイバ7の先端7a近傍にはラン
プ光の波長を選択するためのフィルタ8が配設されてい
る。このフィルタ8は、ランプ光から発する様々な波長
の光から特定の波長を選択するもので、例えば350n
m以下の紫外光領域の波長を取り出すことによって、
0.2mm以下の硬化深度の浅い照射光を得ることがで
き、また400nm以上の可視光領域の波長も合わせて
取り出すことで、2mm前後までの硬化深度の深い照射
光を得ることができる。硬化深度は、造形精度及び積層
厚と極めて深い関係があり、硬化深度の浅い方が造形精
度は高くなる反面積層厚が小さくなるため造形時間が掛
かることになる。硬化深度の深い場合はこれと逆にな
る。従って、造形物の縦方向の精度を要求される部分
(微細形状)と要求されない部分(単純形状)がある場合
には、フィルタ8を切り替えて波長を選択することで、
所望の精度と共に造形時間の大幅な造形時間の短縮を図
ることができる。なお、フィルタ8は、一枚だけで構成
されて所定の波長を選択する場合と、複数枚を組み合わ
せて構成される場合とがある。組み合わせることで、所
望の波長を精度よく取り出すことができる。また、波長
を選択できるものであれば上述のフィルタ8に代えて、
図2に示したように、特定波長を選択することのできる
反射ミラー12を光路上に設置しても同様の作用効果を
得ることができる。なお、フィルタ8や反射ミラーで波
長を選択することなく、光ファイバ7からの光を直接照
射することも可能であり、この場合には造形精度は低く
なるが硬化深度の深い照射が得られる。
A filter 8 for selecting the wavelength of lamp light is provided near the tip 7a of the optical fiber 7. The filter 8 selects a specific wavelength from light of various wavelengths emitted from the lamp light.
By extracting the wavelength in the ultraviolet light region below m,
Irradiation light having a hardening depth of 0.2 mm or less can be obtained, and irradiation light having a hardening depth of up to about 2 mm can be obtained by taking out a wavelength in the visible light region of 400 nm or more. The hardening depth has a very deep relationship with the modeling accuracy and the lamination thickness, and the shallower the hardening depth, the higher the shaping accuracy, but the smaller the area layer thickness, and the longer the shaping time. The opposite is true for deeper cure depths. Therefore, parts where vertical accuracy of the model is required
When there is a part (simple shape) that is not required (fine shape), by switching the filter 8 and selecting a wavelength,
It is possible to greatly reduce the molding time together with the desired accuracy. Note that the filter 8 may be configured by only one filter and selecting a predetermined wavelength, or may be configured by combining a plurality of filters. By combining them, a desired wavelength can be accurately extracted. If the wavelength can be selected, instead of the filter 8 described above,
As shown in FIG. 2, the same operation and effect can be obtained even if the reflection mirror 12 capable of selecting a specific wavelength is provided on the optical path. It is also possible to directly irradiate light from the optical fiber 7 without selecting a wavelength with the filter 8 or the reflection mirror. In this case, irradiation with a low curing depth but a deep curing depth can be obtained.

【0015】上記フィルタ8の下部近傍には、フィルタ
8の切替時に機械的にオンオフ制御するシャッタ9が配
設され、さらにシャッタ9の下部には複数の集光レンズ
10が配設されている。フィルタ8を通過した光は、集
光レンズ10によって集光ビーム11が形成され、光硬
化性樹脂2の液面上で集光する。なお、集光レンズ10
に特殊なコーティングを施すことで、前記フィルタ8に
代えて特定の波長を選択することも可能である。
In the vicinity of the lower portion of the filter 8, there is provided a shutter 9 which is mechanically turned on and off when the filter 8 is switched, and a plurality of condenser lenses 10 are provided below the shutter 9. The light that has passed through the filter 8 is condensed on the liquid surface of the photocurable resin 2 by forming a condensed beam 11 by the condensing lens 10. Note that the condenser lens 10
It is also possible to select a specific wavelength in place of the filter 8 by applying a special coating to.

【0016】図3及び図4は、2種以上のフィルタ8を
切り替え可能とした場合の実施例を示したものである。
この実施例では光ファイバ7の先端7a近傍に円板15
を配置し、この円板15の周囲4個所に波長選択の異な
るフィルタ8a,8b,8c,8dを組み込んだ以外は
上記実施例と同様の構成である。円板15の中心には回
転軸16が設けられ、手動又は自動で円板15を回転さ
せることで4つのフィルタ8a,8b,8c,8dが切
り替わって光路上に設定される。従って、この実施例で
は紫外光領域の波長から可視光領域の波長までの間で適
当に波長選択の異なる4種類のフィルタ8a,8b,8
c,8dを組み込むことで、造形精度と積層厚を適宜に
調整しながら硬化時間の短縮を図ることができる。この
ように、フィルタ8a,8b,8c,8dを切り替える
だけで、波長領域の異なった光源の数を増やすことな
く、紫外光領域から可視光領域までの波長を容易に選択
することができる。なお、各フィルタ8a,8b,8
c,8dは、一枚のみで構成して特定の波長を選択する
場合と、複数枚を組み合わせて波長を選択する場合とが
ある。上記実施例では4種類のフィルタ8a,8b,8
c,8dについて説明したが、2または3種類のフィル
タでもよく、また必要があれば5種類以上でもよい。さ
らに、円板15の4個所の内、1個所にはフィルタを設
けずに空けておいてもよい。
FIGS. 3 and 4 show an embodiment in which two or more filters 8 can be switched.
In this embodiment, a disk 15 is placed near the tip 7a of the optical fiber 7.
And the same configuration as that of the above embodiment except that filters 8a, 8b, 8c, and 8d having different wavelengths are incorporated in four places around the disk 15. A rotation shaft 16 is provided at the center of the disk 15, and the four filters 8 a, 8 b, 8 c, and 8 d are switched by manually or automatically rotating the disk 15 and set on the optical path. Therefore, in this embodiment, four types of filters 8a, 8b, 8 having different wavelength selections appropriately from the wavelength in the ultraviolet region to the wavelength in the visible region.
By incorporating c and 8d, the curing time can be reduced while appropriately adjusting the modeling accuracy and the lamination thickness. Thus, by simply switching the filters 8a, 8b, 8c and 8d, it is possible to easily select the wavelength from the ultraviolet light region to the visible light region without increasing the number of light sources having different wavelength regions. The filters 8a, 8b, 8
For c and 8d, there is a case where a specific wavelength is selected by using only one sheet, and a case where a wavelength is selected by combining a plurality of sheets. In the above embodiment, four types of filters 8a, 8b, 8
Although c and 8d have been described, two or three types of filters may be used, and if necessary, five or more types may be used. Further, one of the four locations on the disk 15 may be left empty without a filter.

【0017】次に、上記構成からなる光造形装置の作用
を図3、図5及び図6に基づいて説明する。先ず、CA
Dシステム上で設計した造形データを上述した各フィル
タ8a,8b,8c,8d毎に分割し、この造形データ
に基づいて、フィルタ8a,8b,8c,8dを切り替
えながらランプ光を光硬化性樹脂2の液面上で走査す
る。例えば図2に示したような形状の樹脂成形品4を得
ようとする場合は、先ず紫外光領域の波長を選択するフ
ィルタに切り替え、図5に示したように樹脂成形品4の
底面17及び側面18を紫外光で形成する。この場合
は、できるだけ積層厚を薄くして滑らかに接続し造形精
度を確保する。次いでフィルタを可視光領域を含む波長
に切り替え、図6に示したように、高さ方向での形状が
変化しない樹脂成形品4の内部19を形成する。可視光
領域を含む波長では一回の硬化深度が深いので、前記紫
外光の時に比べて積層厚を数倍にとることができ、短時
間で手際よく造形することができる。即ち、紫外光では
幾回も積層しなければならないところを一回の積層で済
むので、造形時間の大幅な短縮が可能となる。
Next, the operation of the optical shaping apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. 3, 5 and 6. FIG. First, CA
The modeling data designed on the D system is divided into the above-mentioned respective filters 8a, 8b, 8c, 8d, and based on the modeling data, the lamp light is switched to the photo-curable resin while switching the filters 8a, 8b, 8c, 8d. Scan on the liquid level of 2. For example, when trying to obtain a resin molded product 4 having a shape as shown in FIG. 2, first, the filter is switched to a filter for selecting a wavelength in the ultraviolet region, and as shown in FIG. The side surface 18 is formed by ultraviolet light. In this case, the lamination thickness is reduced as much as possible and the connection is made smooth to secure the molding accuracy. Next, the filter is switched to a wavelength including the visible light region, and as shown in FIG. 6, the inside 19 of the resin molded product 4 whose shape in the height direction does not change is formed. At a wavelength including the visible light region, the depth of one curing is deep, so that the lamination thickness can be several times larger than that of the ultraviolet light, and the molding can be performed efficiently in a short time. That is, in the case of the ultraviolet light, a place where the lamination must be performed many times can be performed by a single lamination, so that the molding time can be significantly reduced.

【0018】図7及び図8は、上記フィルタ8に代えて
ピンホール20を設けたものである。光線をピンホール
20に通すことで、光ファイバ7の先端7aから出てく
るランプ光の光エネルギを調整することができ、特に光
ファイバ7を束にしてある場合にその効果が大である。
この実施例では、上述と同様に回転可能な円板21の周
囲4個所に大きさの異なるピンホール20a,20b,
20c,20dを設けてある。従って、この円板21を
回転することでピンホール20a,20b,20c,2
0dを切り替えることができ、光硬化性樹脂2の液面上
を走査する集光ビーム11の照射面積を変化させること
ができる。この実施例では種々の波長が混ざり合った光
を照射することになるので、縦方向に精度を要する造形
には適さないが、造形物の内部を塗りつぶすような場合
にはピンホール20を大きくすることで硬化面積を稼ぐ
ことができ、その分造形時間を短縮することができる。
FIGS. 7 and 8 show a case where a pinhole 20 is provided in place of the filter 8. By passing the light beam through the pinhole 20, the light energy of the lamp light coming out of the tip 7a of the optical fiber 7 can be adjusted, and the effect is particularly large when the optical fibers 7 are bundled.
In this embodiment, the pinholes 20a, 20b,
20c and 20d are provided. Therefore, by rotating the disk 21, the pinholes 20a, 20b, 20c, 2
0d can be switched, and the irradiation area of the condensed beam 11 that scans the liquid surface of the photocurable resin 2 can be changed. This embodiment irradiates light in which various wavelengths are mixed, and thus is not suitable for modeling that requires precision in the vertical direction. However, when the inside of the model is painted, the pinhole 20 is enlarged. As a result, a hardened area can be gained, and the molding time can be shortened accordingly.

【0019】図9は、本発明の第4実施例を示したもの
である。この実施例は、上述のフィルタ8とピンホール
20とを組み合わせたものであり、上述のような円板1
2,21を上下に接近させて配置し、一方には波長選択
の異なる4種類のフィルタ8を組み込み、他方には穴の
大きさが異なる4種類のピンホール20を設けたもので
ある。フィルタ8とピンホール20の上下位置関係は問
わない。この実施例では、光ファイバ7の先端7aから
出たランプ光の照射量をピンホール20によって調整し
た後、さらにフィルタ8によって特定の波長に選択する
ことができるので、CADデータに基づいてフィルタ8
とピンホール20との組み合わせを最適なものに設定す
ることができる。この場合、予めフィルタ8とピンホー
ル20との組み合わせを登録しておき、CADデータに
基づいて選択された一のフィルタに対して特定のピンホ
ールが選択されるように、切り替えを互いに連動して行
うことができる。なお、フィルタ8とピンホール20と
をそれぞれが独立して切り替えることも勿論可能であ
る。このように、この実施例ではフィルタ8とピンホー
ル20とを組み合わせることで、造形物の精度に基づい
た硬化深度を細かく制御することが可能となり、結果的
に造形時間の大幅な短縮が図られる。
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the above-described filter 8 and the pinhole 20 are combined, and the disc 1 as described above is used.
2, 21 are arranged close to each other, four types of filters 8 having different wavelength selections are incorporated in one side, and four types of pinholes 20 having different hole sizes are provided in the other side. The vertical positional relationship between the filter 8 and the pinhole 20 does not matter. In this embodiment, after the irradiation amount of the lamp light emitted from the distal end 7a of the optical fiber 7 is adjusted by the pinhole 20, a specific wavelength can be further selected by the filter 8, so that the filter 8 can be selected based on the CAD data.
And the pinhole 20 can be optimally set. In this case, a combination of the filter 8 and the pinhole 20 is registered in advance, and the switching is interlocked with each other so that a specific pinhole is selected for one filter selected based on the CAD data. It can be carried out. The filter 8 and the pinhole 20 can be independently switched. As described above, in this embodiment, by combining the filter 8 and the pinhole 20, it is possible to finely control the curing depth based on the precision of the molded object, and as a result, the molding time is significantly reduced. .

【0020】なお、上記実施例では光源として超高圧水
銀ランプを使用した場合について説明したが、メタルハ
ライドランプやキセノンランプなど電極間の距離が短い
放電ランプを使用することができる。また、上記実施例
では超高圧水銀ランプから光ファイバを延ばし、その先
端を光硬化性樹脂上で移動させる場合について説明した
が、超高圧水銀ランプ自体を直接移動させる場合も可能
である。
In the above embodiment, the case where an ultra-high pressure mercury lamp is used as a light source has been described. However, a discharge lamp having a short distance between electrodes, such as a metal halide lamp or a xenon lamp, can be used. In the above embodiment, the case where the optical fiber is extended from the ultrahigh-pressure mercury lamp and the tip thereof is moved on the photocurable resin has been described. However, the ultrahigh-pressure mercury lamp itself may be directly moved.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るラン
プを用いた光造形装置によれば、光源として一個のラン
プ光を用い、その波長を選択することで、硬化深度を制
御することができたので、造形精度と積層厚を適宜に選
択することで硬化時間の短縮を図ることができる。
As described above, according to the optical shaping apparatus using the lamp according to the present invention, the depth of cure can be controlled by using one lamp light as the light source and selecting its wavelength. As a result, the curing time can be reduced by appropriately selecting the modeling accuracy and the lamination thickness.

【0022】また、光源としてランプ光を用いたこと
で、取り扱いが容易になると共にレーザ光を用いる場合
に比較してコストを大幅に下げることができた。
Further, the use of lamp light as a light source facilitates handling and significantly reduces the cost as compared with the case where laser light is used.

【0023】さらに、ピンホールを光路上に配置したこ
とで、光硬化性樹脂への照射量及び照射面積を適宜制御
することができ、造形精度を要しない塗りつぶし造形な
どに効果を発揮する。
Further, by arranging the pinholes on the optical path, the irradiation amount and the irradiation area on the photocurable resin can be appropriately controlled, which is effective for a solid molding which does not require molding accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第1
実施例を示す概略図である。
FIG. 1 shows a first example of an optical shaping apparatus using a lamp according to the present invention.
It is the schematic which shows an Example.

【図2】フィルタの代わりに反射ミラーを用いた場合の
装置の概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus in which a reflection mirror is used instead of a filter.

【図3】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第2
実施例を示す概略図である。
FIG. 3 shows a second example of the optical shaping apparatus using the lamp according to the present invention.
It is the schematic which shows an Example.

【図4】フィルタの一実施例を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing one embodiment of a filter.

【図5】紫外光領域の光線によって光造形を行うときの
概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram when stereolithography is performed using light rays in an ultraviolet light region.

【図6】可視光領域の光線によって光造形を行うときの
概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram when stereolithography is performed using light rays in a visible light region.

【図7】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第3
実施例を示す概略図である。
FIG. 7 shows a third example of the optical shaping apparatus using the lamp according to the present invention.
It is the schematic which shows an Example.

【図8】ピンホールの一実施例を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing one embodiment of a pinhole.

【図9】本発明に係るランプを用いた光造形装置の第4
実施例を示す概略図である。
FIG. 9 shows a fourth example of the optical shaping apparatus using the lamp according to the present invention.
It is the schematic which shows an Example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 光硬化性樹脂 4 樹脂成形品 6 超高圧水銀ランプ 8 フィルタ 20 ピンホール 2 Photocurable resin 4 Resin molding 6 Ultra-high pressure mercury lamp 8 Filter 20 Pinhole

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光硬化性樹脂にランプからの光を照射し
て順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置におい
て、 前記ランプ光の波長を選択することによって、光硬化性
樹脂にランプ光を照射した時の硬化深度を調整すること
を特徴とするランプを用いた光造形装置。
1. An optical shaping apparatus for irradiating light from a lamp to a photocurable resin and sequentially curing the same to form a laminate, wherein a wavelength of the lamp light is selected so that the photocurable resin has a lamp light. An optical shaping apparatus using a lamp, wherein the curing depth when irradiating is adjusted.
【請求項2】 前記ランプ光の波長の選択を、その光路
上に設置したフィルタ、反射ミラー、あるいはコーティ
ングを施したレンズによって行うことを特徴とする請求
項1記載のランプを用いた光造形装置。
2. An optical shaping apparatus using a lamp according to claim 1, wherein the wavelength of the lamp light is selected by a filter, a reflecting mirror, or a coated lens provided on the optical path. .
【請求項3】 前記光硬化性樹脂にランプ光を照射した
時の硬化深度を、0.2mm以下としたことを特徴とす
る請求項1記載のランプを用いた光造形装置。
3. An optical molding apparatus using a lamp according to claim 1, wherein a curing depth when the photocurable resin is irradiated with lamp light is set to 0.2 mm or less.
【請求項4】 光硬化性樹脂にランプからの光を照射し
て順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置におい
て、 前記ランプ光の光路上に波長を選択する1又は2種以上
のフィルタを切り替え可能に設置し、フィルタの切り替
えによってランプ光の波長を選択することを特徴とする
請求項2記載のランプを用いた光造形装置。
4. An optical shaping apparatus for irradiating light from a lamp to a photocurable resin and sequentially curing the resin to form a laminate, wherein one or two or more filters for selecting a wavelength on an optical path of the lamp light. 3. An optical shaping apparatus using a lamp according to claim 2, wherein the wavelength of the lamp light is selected by switching the filter.
【請求項5】 光硬化性樹脂にランプからの光を照射し
て順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置におい
て、 前記ランプ光の光路上に穴径の異なる2以上のピンホー
ルを切り替え可能に設置し、ピンホールの切り替えによ
って光硬化性樹脂への照射面積を変化させることを特徴
とするランプを用いた光造形装置。
5. An optical shaping apparatus for irradiating light from a lamp to a photocurable resin and sequentially curing the resin to form a laminate, wherein two or more pinholes having different hole diameters are switched on an optical path of the lamp light. An optical shaping apparatus using a lamp, which is installed as possible and changes an irradiation area on a photocurable resin by switching a pinhole.
【請求項6】 光硬化性樹脂にランプからの光を照射し
て順次硬化させ、積層物を形成する光造形装置におい
て、 前記ランプ光の光路上に波長を選択する1又は2種以上
のフィルタと、穴径の異なる2以上のピンホールをそれ
ぞれが切り替え可能に設置し、これらが独立して又は互
いに連動して切り替えられることを特徴とするランプを
用いた光造形装置。
6. An optical shaping apparatus for irradiating light from a lamp to a photocurable resin and sequentially curing the resin to form a laminate, wherein one or two or more filters for selecting a wavelength on an optical path of the lamp light. And two or more pinholes having different hole diameters are provided so as to be switchable, and these can be switched independently or in conjunction with each other.
【請求項7】 上記ランプは、電極間の距離が短い放電
ランプであることを特徴とする請求項1乃至6記載のラ
ンプを用いた光造形装置。
7. The stereolithography device using a lamp according to claim 1, wherein the lamp is a discharge lamp having a short distance between electrodes.
【請求項8】 上記ランプは、超高圧水銀灯に代表され
る紫外線を出すランプであることを特徴とする請求項7
記載のランプを用いた光造形装置。
8. The lamp according to claim 7, wherein the lamp emits ultraviolet light, such as an ultra-high pressure mercury lamp.
An optical shaping apparatus using the lamp as described.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005349806A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Nabtesco Corp Photofabrication method and apparatus therefor
JP2006142491A (en) * 2004-11-16 2006-06-08 Nabtesco Corp Optical shaping method and optical shaping apparatus
KR20160109153A (en) * 2015-03-10 2016-09-21 에스팩 주식회사 3d printing method using liquid crystal matrix as mask, and 3d printing device
WO2017131764A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Additive manufacturing with irradiation filter
JP2018103472A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 シーメット株式会社 Method for producing optical three-dimensional shaped article
CN110944824A (en) * 2017-07-21 2020-03-31 沃克斯艾捷特股份有限公司 Process and apparatus for making 3D molded articles including a spectral converter
WO2020132093A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Jabil Inc. Apparatus, system and method of heat filtering for additive manufacturing

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019147233A1 (en) * 2018-01-24 2019-08-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for build material heating

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005349806A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Nabtesco Corp Photofabrication method and apparatus therefor
JP2006142491A (en) * 2004-11-16 2006-06-08 Nabtesco Corp Optical shaping method and optical shaping apparatus
KR20160109153A (en) * 2015-03-10 2016-09-21 에스팩 주식회사 3d printing method using liquid crystal matrix as mask, and 3d printing device
WO2017131764A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Additive manufacturing with irradiation filter
CN108349171A (en) * 2016-01-29 2018-07-31 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Using the increasing material manufacturing of radiation filters
JP2018103472A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 シーメット株式会社 Method for producing optical three-dimensional shaped article
CN110944824A (en) * 2017-07-21 2020-03-31 沃克斯艾捷特股份有限公司 Process and apparatus for making 3D molded articles including a spectral converter
WO2020132093A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Jabil Inc. Apparatus, system and method of heat filtering for additive manufacturing
US20220072785A1 (en) * 2018-12-20 2022-03-10 Jabil Inc. Apparatus, system and method of heat filtering for additive manufacturing

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