(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース上に３Ｄ物体を形成するための３Ｄ印刷法であって、
少なくとも１つの実体の支持部材を含むモデルライブラリを提供することと、
前記少なくとも１つの実体の支持部材を選択して、前記少なくとも１つの実体の支持部材を前記ベース上に配置することと、
前記３Ｄ物体を前記ベースおよび前記少なくとも１つの実体の支持部材の上に印刷することと
を含み、前記３Ｄ物体が、前記ベースに相対する少なくとも１つの張り出し部を有し、前記少なくとも１つの張り出し部と前記ベースの間に前記少なくとも１つの実体の支持部材が充填された３Ｄ印刷法。
【請求項２】
前記３Ｄ物体の画像モデルを作成して、前記ベースに相対する前記画像モデルの張り出し部の高さを計算することと、
前記モデルライブラリ内の前記少なくとも１つの実体の支持部材から、高さが、前記ベースに相対する前記画像モデルの前記張り出し部の高さよりも低いか、またはそれに等しい実体の支持部材を検索することと
をさらに含む請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項３】
前記ベース上の前記画像モデルの前記張り出し部の正投影輪郭を計算することと、
前記モデルライブラリ内の前記少なくとも１つの実体の支持部材から前記実体の支持部材を検索することと
をさらに含み、前記ベース上の前記実体の支持部材の正投影輪郭が、前記ベース上の前記張り出し部の正投影輪郭と近似または一致し、前記ベース上の前記実体の支持部材の正投影領域面積が、前記ベース上の前記張り出し部の正投影領域面積よりも小さいか、またはそれに等しい請求項２に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項４】
前記モデルライブラリが、複数の実体の支持部材を含み、前記３Ｄ印刷法が、さらに、
前記モデルライブラリから複数の実体の支持部材を選択することを含み、前記ベース上の前記複数の実体の支持部材の正投影輪郭が、前記ベース上の前記張り出し部の前記正投影輪郭と近似または一致し、前記ベース上の前記複数の実体の支持部材の正投影領域面積の合計が、前記ベース上の前記張り出し部の前記正投影領域面積よりも小さいか、またはそれに等しい請求項３に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの実体の支持部材が、柱である請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの実体の支持部材の材料が、前記３Ｄ物体の材料と同じである請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項７】
前記ベースに相対する前記少なくとも１つの張り出し部の高さが、前記少なくとも１つの実体の支持部材の高さよりも高く、前記３Ｄ印刷法が、さらに、
前記少なくとも１つの実体の支持部材の上に、前記少なくとも１つの張り出し部および廃棄部を印刷することを含み、前記廃棄部が、前記少なくとも１つの張り出し部および前記少なくとも１つの実体の支持部材に取り外し可能に接続された請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの実体の支持部材と前記廃棄部の間に分解構造を印刷することと、
前記分解構造を介して前記廃棄部および前記少なくとも１つの実体の支持部材を分離することと
をさらに含む請求項７に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項９】
前記分解構造が、整列穿孔の３Ｄ構造である請求項８に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項１０】
前記廃棄部の体積が、前記少なくとも１つの実体の支持部材の体積よりも小さい請求項７に記載の３Ｄ印刷法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの実体の支持部材を前記モデルライブラリに再利用することをさらに含む請求項１に記載の３Ｄ印刷法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ印刷法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
技術の進歩に伴い、レイヤーバイレイヤーモデル構築等の積層造形技術（ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を利用して物理的３Ｄモデルを形成する方法が数多く提案されてきた。一般的に、積層造形技術は、モデリングソフトウェアやＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ）によって構築された３Ｄモデルの設計情報を連続積層された複数の薄い（擬二次元）断面層に変換する技術である。
【０００３】
現在、複数の薄い断面層を形成する方法は、数多く開発されている。例えば、プリンタヘッドは、通常、３Ｄモデルの設計情報から作成されるＸ‐Ｙ‐Ｚ座標に基づいて、ベース上でＸ‐Ｙ座標に沿って移動し、造形材料を正確な断面層の形状に噴射する。そして、堆積物を自然硬化または強い光源により固体化させて希望の断面層にし、層毎に固体化して３Ｄ物体を形成する。３Ｄモデルの形成には、造形材料の特性によって異なる方法が使用される。例えば、レーザー粉末焼結法（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｌａｓｅｒ  ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ，  ＳＬＳ）や熱溶解積層法（ｆｕｓｅｄ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｏｄｅｌｉｎｇ，  ＦＤＭ）等の方法では、プラスチック材料を溶解または軟化させて印刷用「インク」として使用し、層を生成する。また、ステレオリソグラフィー（ｓｔｅｒｅｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ，  ＳＬＡ）や薄膜積層法（ｌａｍｉｎａｔｅｄ  ｏｂｊｅｃｔ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，  ＬＯＭ）等の方法では、液体材料を印刷用「インク」として使用する。プリンタは、ファイルから断面情報を読み出して、液体、粉末またはシート状の材料でこれらの断面を層毎に印刷し、一連の断面層を一つに接着してモデルを構築する。このような技術は、どの形状の物体も形成できることで知られている。
【０００４】
既存の３Ｄ印刷プロセスにおいては、どの形成法を使用して３Ｄ印刷を行うにしても、３Ｄ物体が張り出した部分を有する場合、つまり、張り出した部分とベースの間に空間が存在する場合は、張り出した部分とベースの間に支持構造を同時に印刷する必要がある。支持構造は、３Ｄ物体の張り出した部分に応力が集中するのを防ぐことを目的とするため、変形する。３Ｄ印刷プロセスが完了した後、上述した支持構造は、３Ｄ物体から取り外される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した支持構造は、３Ｄ物体を支持するためだけに使用されるため、後で取り外さなければならないが、支持構造は再利用（ｒｅｃｙｃｌｅ）できないため、無駄になる。３Ｄ物体の張り出し部が多ければ多いほど、より多くの支持構造が必要になる。その結果、より多くの材料が無駄になり、モデルの構築により多くの時間が必要となるため、３Ｄ印刷の効果が低下する。そのため、上述した問題を迅速に解決する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ベース上に３Ｄ物体を形成するための３Ｄ印刷法を提供する。少なくとも１つの支持部材を含むモデルライブラリを提供する。少なくとも１つの支持部材をモデルライブラリから選択して、ベース上に配置する。ベースおよび支持部材の上に３Ｄ物体を印刷する。３Ｄ物体は、ベースに相対する少なくとも１つの張り出し部を有し、少なくとも１つの張り出し部とベースの間に少なくとも１つの支持部材が充填される。
【０００７】
本発明の１つの実施形態において、３Ｄ印刷法は、さらに、３Ｄ物体の画像モデル（ｉｃｏｎｉｃ  ｍｏｄｅｌ）を作成して、ベースに相対する画像モデルの張り出し部の高さを計算することを含む。そして、ベースに相対する張り出し部の高さよりも低いか、またはそれに等しい高さを有する支持部材をモデルライブラリから検索する。
【０００８】
本発明の１つの実施形態において、３Ｄ印刷法は、さらに、ベース上の張り出し部の正投影輪郭を計算することを含む。ベース上の張り出し部の正投影輪郭と近似または一致するベース上の正投影輪郭を有する支持部材をモデルライブラリから選択する。また、ベース上の支持部材の正投影領域面積は、ベース上の張り出し部の正投影領域面積よりも小さいか、またはそれに等しい。
【０００９】
本発明の１つの実施形態において、３Ｄ印刷法は、さらに、モデルライブラリから複数の支持部材を選択することを含み、ベース上の複数の支持部材の正投影輪郭は、ベース上の張り出し部の正投影輪郭と近似または一致する。また、ベース上の複数の支持部材の正投影領域面積の合計は、ベース上の張り出し部の正投影領域面積よりも小さいか、またはそれに等しい。
【００１０】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも１つの支持部材は、柱（ｐｉｌｌａｒ）である。
【００１１】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも１つの支持部材の材料は、３Ｄ物体の材料と同じである。
【００１２】
本発明の１つの実施形態において、ベースに相対する少なくとも１つの張り出し部の高さは、少なくとも１つの支持部材の高さよりも高い。３Ｄ印刷法は、さらに、少なくとも１つの支持部材の上に、少なくとも１つの張り出し部および廃棄部を印刷することを含み、廃棄部は、少なくとも１つの張り出し部および少なくとも１つの支持部材に取り外し可能に接続される。
【００１３】
本発明の１つの実施形態において、３Ｄ印刷法は、さらに、少なくとも１つの支持部材と廃棄部の間に分解構造を印刷することを含む。また、分解構造を介して、廃棄部および少なくとも１つの支持部材を分離する。
【００１４】
本発明の１つの実施形態において、分解構造は、整列穿孔（ｌｉｎｅ−ｕｐ  ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ  ｐｏｒｅ）の３Ｄ構造である。
【００１５】
本発明の１つの実施形態において、３Ｄ印刷法は、さらに、少なくとも１つの支持部材をモデルライブラリに再利用する（ｒｅｃｙｃｌｅ）ことを含む。
【発明の効果】
【００１６】
３Ｄ印刷プロセスに必要な支持構造は全て、規格と型式の異なる支持部材を含むモデルライブラリから検索される。そのため、材料の無駄を減らして、製造プロセスの時間を節約し、製造プロセスの効果を向上させる。同時に、３Ｄ印刷の３Ｄ物体は、後の製造プロセスの複雑性を減らし、環境汚染も減らす。
【００１７】
本発明の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の１つの実施形態に係る３Ｄ印刷法のフローチャートである。
【図２】図１の３Ｄ印刷法によって形成された３Ｄ物体の概略図である。
【図３】図２の構造の一部を示す概略的拡大図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係る３Ｄ印刷法によって形成された３Ｄ物体の一部を示す概略的拡大図である。
【図５】図２の３Ｄ物体および支持構造のベース上の正投影である。
【図６】本発明の別の実施形態に係る３Ｄ物体および支持構造のベース上の正投影である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の１つの実施形態に係る３Ｄ印刷法のフローチャートである。図２は、図１の３Ｄ印刷法によって形成された３Ｄ物体の概略図である。図１および図２を同時に参照すると、本実施形態において、３Ｄ物体２００は、３Ｄ印刷法に基づいて、ベース１００の上に形成される。また、熱溶解積層法（ＦＤＭ）やステレオリソグラフィー（ＳＬＡ）等の既存の３Ｄ印刷法で行ってもよい。しかしながら、図２に示すように、３Ｄ物体２００が張り出し部２１０を有する場合、どの３Ｄ印刷法を使用しても、十分な支持構造を張り出し部２１０に提供しなければならない。支持構造は、３Ｄ物体２００を形成した後に、支持構造不足や張り出し部２１０に集中する応力によって変形が生じるのを防ぐことを目的とする。特に、本発明で説明する張り出し部２１０は、ベース１００に直接接触していない３Ｄ物体２００の一部を意味する。
【００２０】
言い換えると、３Ｄ印刷法で３Ｄ物体２００を形成するプロセスにおいて、３Ｄ物体２００の張り出し部２１０を支持する構造を同時に印刷する必要がある。そして、これらの支持構造を３Ｄ物体２００から取り外して、予定の３Ｄ物体２００が得られる。そのため、３Ｄ物体２００の張り出し部２１０の領域が比較的大きい、または幅が広い場合、同時に印刷される支持構造も増えるため、材料の無駄やプロセス時間の増大を導くとともに、製造コストも増える。
【００２１】
そのため、本実施形態において提案する方法は、上述した問題の改善が可能である。再度図１を参照すると、本実施形態のステップＳ１０５において、まず、モデルライブラリを提供し、異なる大きさの柱状の支持部材を収集して、モデルライブラリに保存する。モデルライブラリ内の支持部材は、新しく作成された支持部材または前の３Ｄ物体を形成した後に再利用（ｒｅｃｙｃｌｅ）された支持部材を含む。モデルライブラリの形成方法に制限はなく、モデルライブラリ内の支持部材の型式と数量は、時間と回数に伴い拡大される。
【００２２】
ステップＳ１１０において、操作者は、ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄ  ｄｅｓｉｇｎ）またはコンピュータアニメーションモデリングソフトウェアを使用して、３Ｄ物体の画像モデルを作成しなければならない。その後、作成された３Ｄ画像モデルを層毎の断面に「分割」して、後のステップでベース１００の上に層毎に印刷を行うよう３Ｄ印刷装置（図示せず）に指示する。また、上述したモデルライブラリは、ＣＡＤまたはコンピュータアニメーションモデリングソフトウェアと同期する。
【００２３】
図２を例として、３Ｄ物体２００およびその画像モデルについて同時に説明する。画像モデルが作成された後、ステップＳ１２０を行い、ベース１００に相対する画像モデルの張り出し部２１０に必要な支持空間Ｓ１、つまり、ベース１００上の３Ｄ物体２００の局部的な張り出しによって定義された空間を計算する。ステップＳ１３０において、モデルライブラリを検索して、支持空間に適した少なくとも１つの支持部材Ｐ１をモデルライブラリから選択する。少なくとも１つの支持部材Ｐ１は、支持空間に適合し、３Ｄ物体２００の取り外し可能な支持構造として使用される。選択された支持部材Ｐ１の数は限定されず、必要に応じて、１つまたはそれ以上の支持部材Ｐ１に対して最良の適合条件に基づいて選択される。以下、複数の支持部材Ｐ１を例に挙げて、説明を行う。
【００２４】
さらに、ステップＳ１３０は、条件の異なる複数の検索クエリ（ｓｅａｒｃｈｉｎｇ  ｑｕｅｒｙ）を含み、３Ｄ物体２００の材料特性および支持空間Ｓ１の大きさに基づいて、支持部材Ｐ１を選択する。ステップＳ１３１において、３Ｄ物体２００およびベース１００の材料特性に適合する支持部材Ｐ１を選択する。本実施形態において、支持部材Ｐ１および３Ｄ物体２００の材料は同じであるため、３Ｄ物体２００を形成する時に、張り出し部２１０と支持部材Ｐ１を結合するのに便利である。あるいは、支持部材は、結合力が良く、３Ｄ物体から容易に取り外すことのできる材料で形成してもよい。
【００２５】
支持部材Ｐ１の材料を確認した後、支持空間Ｓ１に適合する支持部材Ｐ１を検索する。ステップＳ１３３において、１つまたはそれ以上の支持部材Ｐ１を選択し、各支持部材Ｐ１の長さは、ベース１００に相対する画像モデルの張り出し部２１０の高さよりも低いか、またはそれに等しい（図２に示したベース１００に相対する支持空間Ｓ１の高さに等しい）。その後、ステップＳ１３５において、支持部材Ｐ１の断面輪郭を検索する。モデルライブラリから検索された１つまたはそれ以上の支持部材Ｐ１のうち、ベース１００上の支持部材Ｐ１の正投影輪郭または正投影輪郭の集合は、ベース１００上の画像モデルの張り出し部２１０の正投影輪郭よりも小さいか、またはそれに等しい。また、ステップＳ１３７において、支持部材Ｐ１の界面輪郭を検索する。そのため、モデルライブラリから検索された１つまたはそれ以上の支持部材Ｐ１のうち、支持部材Ｐ１の界面輪郭または界面輪郭の集合は、画像モデルの張り出し部２１０の輪郭と近似または一致する。ここで、界面は、支持部材Ｐ１と張り出し部２１０の接触面を意味する。なお、ステップＳ１３１〜Ｓ１３７の順番は、限定されない。
【００２６】
上述したステップＳ１０５〜Ｓ１３７は、全てＣＡＤまたはコンピュータアニメーションモデリングソフトウェアの関連クエリであるため、ユーザーは、３Ｄ物体２００の画像モデルが作成された時に、既存のモデルライブラリから適切な支持部材Ｐ１またはその集合を選択することができる。その後、次のステップＳ１４０において、必要な支持部材を含む前記画像モデルの関連情報を３Ｄ印刷装置に入力する。そして、ステップＳ１５０およびＳ１６０において、３Ｄ印刷装置が入力した関連情報に基づいて検索した支持部材Ｐ１をモデルライブラリから取り出して、ベース１００の所定位置に配置し、ベース１００および支持部材Ｐ１の上に３Ｄ物体を３Ｄ印刷する。したがって、３Ｄ印刷の製造プロセスにおいて、全体の支持部材Ｐ１を形成する必要はない。そのため、本実施形態は、３Ｄ印刷時間を節約し、コストを効果的に下げることができる。また、取り外し可能な支持部材を使用することにより、印刷材料を節約することもできる。
【００２７】
一方、本実施形態において、３Ｄ印刷プロセスにおける３Ｄ物体２００の形状または輪郭は様々である。つまり、張り出し部２１０の位置、輪郭および大きさは、固定されない。したがって、上述したステップＳ１３３〜Ｓ１３７に基づいて、全てまたは大部分の条件に適合する支持部材Ｐ１をモデルライブラリから検索できない可能性もある。ここで、条件とは、上述したように、ベース１００に相対する画像モデルの張り出し部２１０の高さに等しい支持部材Ｐ１の長さ、ベース１００上の画像モデルの張り出し部２１０の正投影輪郭に等しいベース１００上の支持部材Ｐ１の正投影輪郭、および画像モデルの張り出し部２１０の輪郭と一致する支持部材Ｐ１の界面輪郭を指す。以下の実施形態を提供して、上述した条件の一部が満たされなかった時のモデルライブラリの検索方法について説明する。
【００２８】
図３は、図２の構造の一部を示す概略的拡大図である。図１〜図３を同時に参照すると、支持部材Ｐ１の長さに関しては、張り出し部２１０の輪郭が規則的ではないため、ベース１００に相対する高さＬ２は、Ｘ‐Ｙ面の位置とともに変化する。そのため、ステップＳ１３３において、張り出し部２１０の界面輪郭および高さと完全に一致する支持部材がモデルライブラリにない時は、より近い適合条件になるよう、長さが短いがＬ２条件に近い支持部材Ｐ１が検索される。図３に示すように、本実施形態では、高さＬ１の支持部材Ｐ１が、モデルライブラリにおいて、高さＬ２の張り出し部２１０に最も近い対象として選択される。その後、ステップＳ１６０において、３Ｄ印刷装置は、支持部材Ｐ１のベース上に廃棄部Ｐ２および３Ｄ物体２００を形成することができ、廃棄部Ｐ２は、支持部材Ｐ１と張り出し部２１０の間に充填され、廃棄部Ｐ２の体積は、支持部材Ｐ１の体積よりも小さい。言い換えると、３Ｄ印刷プロセスにおいて、支持部材Ｐ１のベースの上にそれよりも体積の小さい廃棄部Ｐ２を形成するだけでよく、その後、３Ｄ物体２００が形成される。つまり、ベース１００の上に再度完全な支持構造（支持部材Ｐ１と廃棄部Ｐ２）を形成する必要はないため、形成する３Ｄ物体２００の材料の量と製造プロセスの時間を減らすことができる。
【００２９】
言及すべきこととして、本実施形態において、分解構造３００は、例えば、図３に示した整列穿孔（ｌｉｎｅ−ｕｐ  ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ  ｐｏｒｅ）の３Ｄ構造のように、３Ｄ印刷プロセスにおいて、支持部材Ｐ１と廃棄部Ｐ２の間に形成される。３Ｄ印刷が完了した後、ステップＳ１７０において、形成された３Ｄ物体２００、支持部材Ｐ１および廃棄部Ｐ２をベース１００から取り外す。その後、ステップＳ１８０において、分解構造３００により、３Ｄ物体２００および廃棄部Ｐ２から支持部材Ｐ１を取り外すことができる。そして、ステップＳ１９０において、加工により廃棄部Ｐ２を３Ｄ物体２００から取り外すことができる。廃棄部Ｐ２の取り外し方については制限がなく、物理的方法（例えば、ミリング）または化学的方法（例えば、溶解）を使用して廃棄部Ｐ２を取り外すことができる。最後に、ステップＳ２００において、次の製造プロセスのため、取り外した支持部材Ｐ１をモデルライブラリに再利用（ｒｅｃｙｃｌｅ）する。
【００３０】
図４は、本発明の別の実施形態に係る３Ｄ印刷法によって形成された３Ｄ物体の一部を示す概略的拡大図である。図４を参照すると、本実施形態では、ステップＳ１３７において、張り出し部２１０の輪郭ｆ２に完全に適合する支持部材がモデルライブラリにない。そのため、現検索条件は、支持部材Ｐ１ａを対象として使用しなければならず、界面の輪郭ｆ１は、界面の輪郭ｆ２に近いが、高さは、輪郭ｆ２よりも低い。したがって、図４に示すように、検索したＰ１ａに関しては、界面ｆ１が上述した要件に確実に適合する。その結果、ステップＳ１６０およびＳ１６５において、３Ｄ印刷装置がベース１００および支持部材Ｐ１ａの上に３Ｄ物体２００を形成する。同時に、廃棄部Ｐ２ａ（斜線で示す）が支持部材Ｐ１ａと張り出し部２１０の間に形成される。これも、材料使用量を減らし、製造プロセス能力を上げる効果を達成する。また、同様にして、本実施形態（図３の実施形態を指す）において、支持部材Ｐ１ａと廃棄部Ｐ２ａの間にも分解構造が形成されるが、ここでは詳細説明を省略する。
【００３１】
図５は、図２の３Ｄ物体および支持構造のベース上の正投影である。図１、図２および図５を同時に参照しながら、ステップＳ１３５について説明する。上述したように、３Ｄ物体２００の張り出し部２１０は、固定された輪郭ではない。したがって、ベース１００上の張り出し部２１０の正投影輪郭Ｄ１に完全に適合する支持構造がモデルライブラリに１つしかない、または全くない時、複数の支持部材Ｐ１は、上述した正投影輪郭Ｄ１と近似する集合を形成して検索条件とするよう要求される。そのため、本実施形態では、ステップＳ１３５において、複数の支持部材Ｐ１を検索し、ベース１００上の正投影輪郭Ｐ１ｂによって形成されたアセンブリが張り出し部２１０の正投影輪郭Ｄ１と近似する。また、ベース１００上の複数の支持部材Ｐ１の正投影領域は、ベース１００上の張り出し部２１０の正投影領域（正投影輪郭Ｄ１によって構成された領域）よりも小さいか、またはそれに等しい。そのため、複数の支持部材Ｐ１を使用して、張り出し部２１０を支持する。
【００３２】
しかしながら、本発明は、上述した輪郭近似法を限定しない。図６は、本発明の別の実施形態に係る３Ｄ物体および支持部材のベース上の正投影である。図６を参照すると、本実施形態では、異なる支持部材を選択してもよく、ベース１００上のこれらの支持部材の正投影輪郭Ｐ１ｂおよびＰ１ｃもまた、正投影輪郭Ｄ２と近似する目的および支持部材の使用時間と量を減らす効果を達成する。言い換えると、実際の要求に応じて、本実施形態は、支持部材の検索条件として複数の異なる順列および組み合わせを使用して、要求に適合する支持部材を選択することができる。
【００３３】
以上のように、上述した実施形態は、規格と型式の異なる複数の支持部材を含むモデルライブラリにより、３Ｄ印刷プロセスに必要な支持構造を全てこのモデルライブラリから検索し、取得することができる。そのため、材料の無駄を減らして、製造プロセスの時間を短縮し、製造プロセスの効果を向上させることができる。同時に、３Ｄ印刷が完了した後の３Ｄ物体は、後の製造プロセスの複雑性を減らし、環境汚染を減らすこともできる。
【００３４】
さらに、モデルライブラリから支持部材を検索するプロセスにおいて、検索条件は、張り出し部の輪郭、下部支持空間の大きさ、モデルライブラリ内の既存の支持部材の型式と量によって変化する。支持部材および張り出し部の輪郭に完全に適合する支持部材がモデルライブラリにない場合、必要な大きさと一致させるため、複数の支持部材によって形成された集合が必要である。そのため、３Ｄ印刷の間、検索した支持部材の上にわずかな廃棄部を形成するだけで、３Ｄ物体の印刷を行うことができ、上述した効果も達成できる。
【００３５】
また、分解構造は、支持部材と廃棄部の間に同時に３Ｄ印刷されるため、３Ｄ印刷の後、支持部材を３Ｄ物体（および廃棄部）から取り外すプロセスや支持部材のモデルライブラリへの再利用に役立つ。
【００３６】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
３Ｄ印刷法においてモデルライブラリを提供し、規格や型式の異なる支持部材を含むモデルライブラリから３Ｄ印刷プロセスに必要な支持構造を検索することができる。３Ｄ印刷プロセスは、レイヤーバイレイヤーモデル構築等の積層造形技術の利用に適している。
【符号の説明】
【００３８】
１００  ベース
２００  ３Ｄ物体
２１０  張り出し部
３００  分解構造
Ｄ１、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃ  正投影輪郭
ｆ１  界面
ｆ２  輪郭
Ｌ１、Ｌ２  高さ
Ｐ１、Ｐ１ａ  支持部材
Ｐ２、Ｐ２ａ  廃棄部
Ｓ１  支持空間
Ｓ１０５〜Ｓ２００  ステップ
【図１】
0005893092.tif 000002
【図２】
0005893092.tif 000003
【図３】
0005893092.tif 000004
【図４】
0005893092.tif 000005
【図５】
0005893092.tif 000006
【図６】
0005893092.tif 000007