(57)【要約】【課題】形成される造形物にクラックが生じにくい三次元造形方法を提供する。【解決手段】粉末材料が堆積した未硬化粉末層に対し、吐出ヘッドを第１方向に移動させつつ、前記吐出ヘッドから硬化液を吐出することにより、前記未硬化粉末層の所定領域を硬化させることが可能な第１の動作と、前記所定領域と隣接する領域に対して前記硬化液の吐出が可能な位置に前記吐出ヘッドを相対移動させる第２の動作と、を繰り返し行うことで形成される硬化粉末層を複数積層することにより、造形物を造形する三次元造形方法であって、ある未硬化粉末層において互いに隣接する所定領域の境界の位置と、他の未硬化粉末層において互いに隣接する所定領域の境界の位置と、を異ならせる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末材料が堆積した未硬化粉末層に対し、吐出ヘッドを第１方向に移動させつつ、前記吐出ヘッドから硬化液を吐出することにより、前記未硬化粉末層の所定領域を硬化させることが可能な第１の動作と、
前記所定領域と隣接する領域に対して前記硬化液の吐出が可能な位置に前記吐出ヘッドを相対移動させる第２の動作と、
を繰り返し行うことで形成される硬化粉末層を複数積層することにより、造形物を造形する三次元造形方法であって、
ある未硬化粉末層において互いに隣接する所定領域の境界の位置と、他の未硬化粉末層において互いに隣接する所定領域の境界の位置と、を異ならせることを特徴とする三次元造形方法。
【請求項２】
請求項１に記載の三次元造形方法であって、
前記ある未硬化粉末層における前記所定領域の前記第１方向と直交する第２方向の幅を、前記他の未硬化粉末層における前記所定領域の第２方向の幅と異ならせることを特徴とする三次元造形方法。
【請求項３】
請求項２に記載の三次元造形方法であって、
前記第２方向の幅が互いに異なる前記所定領域は、前記ある未硬化粉末層に対して前記硬化液が最初に吐出される領域であることを特徴とする三次元造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元造形方法としては、硬化液を吐出する吐出部を、第１方向及び第１方向と交差する第２方向に相対移動させつつ、堆積された粉末材料に硬化液を吐出することにより形成される層を、積層して造形物を造形する三次元造形方法が知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
具体的には、三次元造形方法において１つの層を形成する場合、例えば、堆積された粉末材料に対して、吐出部を第１方向に移動させつつ硬化液を吐出する。このとき、粉末材料おいて第２方向に所定の幅を有する領域に硬化液を吐出される。その後、吐出部を第２方向に移動させ既に硬化液を吐出した領域と隣り合う新たな領域に配置する。そして、再び第１方向に吐出部を移動させつつ硬化液を吐出する。このような動作を繰り返すことで１つの層への硬化液の吐出を完了する。更に、硬化液の吐出が完了した層の上に粉末材料を堆積させた後に、同様の動作により硬化液を吐出させることで層を重ねることができる。これらの動作を繰り返し行うことにより三次元の造形物が完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１２８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の三次元造形方法で１つの層を形成した場合、吐出部のｎ回目の第１方向への移動により硬化液が吐出された第ｎの領域と、ｎ＋１回目の第１方向への移動により硬化液が吐出された第ｎ＋１の領域との境界部分は、他の部分に比べ脆弱となる。更に、上述した従来の三次元造形方法は、硬化液を吐出する際に吐出部が移動する動作は、いずれの層における硬化液の吐出時であっても同一である。このため、各層における第ｎの領域と、第ｎ＋１の領域との境界部分の位置は同一である。従って、各層を積層した際には、境界部分（脆弱部）が積層方向に揃うこととなる。すなわち、造形された造形物の脆弱部が積層方向に貫いて形成されるため、脆弱部にクラックが生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、形成される造形物にクラックが生じにくい三次元造形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための一の発明は、  粉末材料が堆積した未硬化粉末層に対し、吐出ヘッドを第１方向に移動させつつ、前記吐出ヘッドから硬化液を吐出することにより、前記未硬化粉末層の所定領域を硬化させることが可能な第１の動作と、前記所定領域と隣接する領域に対して前記硬化液の吐出が可能な位置に前記吐出ヘッドを相対移動させる第２の動作と、を繰り返し行うことで形成される硬化粉末層を複数積層することにより、造形物を造形する三次元造形方法であって、ある未硬化粉末層において互いに隣接する所定領域の境界の位置と、他の未硬化粉末層において互いに隣接する所定領域の境界の位置と、を異ならせることを特徴とする三次元造形方法である。
本発明の他の特徴については、本明細書の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、形成される造形物にクラックが生じにくい三次元造形方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る三次元造形方法を実現可能な三次元造形装置の概略構成を示す図である。
【図２】造形データのイメージを示す図である。
【図３】１つの層の層吐出位置データのイメージを示す図である。
【図４】移動毎吐出データのイメージを示す図である。
【図５】造形槽に未硬化粉末層を形成する方法を示す図である。
【図６】３回の移動吐出動作により硬化粉末層を形成する方法を示す図である。
【図７】３回の移動吐出動作により硬化粉末層が形成される様子を示す図である。
【図８】３回の移動吐出動作により形成された硬化粉末層のみにより形成される造形物を示す縦断面図である。
【図９】４回の移動吐出動作により硬化粉末層を形成する際の移動毎吐出データのイメージを示す図である。
【図１０】４回の移動吐出動作により硬化粉末層を形成する方法を示す図である。
【図１１】４回の移動吐出動作により硬化粉末層が形成される様子を示す図である。
【図１２】４回の移動吐出動作により形成された硬化粉末層を含む造形物を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態にについて図面を参照して説明する。
まず、本発明の三次元造形方法を実現可能な三次元造形装置の構成について説明する。
本実施形態の三次元造形装置１は、図１に示すように、扁平な直方体状をなす基台２を有している。
【００１１】
以下の説明においては、基台２の上面における長手方向に沿う前後方向をＸ軸方向（第２方向）とし、基台２の上面の短手方向に沿う左右方向をＸ軸方向と直交するＹ軸方向（第１方向）とし、基台２上面と直交する基台２の高さ方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座標系で方向を特定して説明する。三次元造形装置１の各部位であっても、また、三次元造形装置１を構成する各部材については単体の状態であっても、三次元造形装置１を構成している状態にてＸＹＺ直交座標系で方向を特定して説明する。
【００１２】
三次元造形装置１は、図１に示すように、基台２と、基台２上をＸ軸方向に移動可能な造形ユニット３と、Ｙ軸方向に移動しつつ造形ユニット３上に堆積した樹脂粉末等の粉末材料Ｍ（図５参照）に硬化液を吐出可能な吐出ヘッド４と、を有している。
【００１３】
造形ユニット３には、上方が開放されて矩形状をなす２つの凹部３１、３２がＸ軸方向に並べて設けられている。２つの凹部３１、３２のうちの後方側に位置する凹部３１は、上方から供給される粉末材料が堆積して所定高さの粉末層Ｌ（図５参照）が形成される造形槽３１であり、前方側に位置する凹部３２は、粉末層Ｌを形成する際に余剰となった粉末材料が貯留される貯留層３２である。
【００１４】
造形槽３１の底３１ａは、Ｚ軸方向に移動可能に設けられており、底３１ａが最上位置に位置するときの造形槽３１の深さは、粉末層Ｌの厚みと一致している。造形槽３１の底３１ａは、粉末層Ｌの厚み分毎に段階的に降下可能である。このため、底３１ａを降下して、粉末材料Ｍを供給する毎に、同一の厚みをなす粉末層Ｌが、既に形成されている粉末層Ｌの上に積層される。
【００１５】
基台２の上面には、造形ユニット３が案内されるＸ軸レール２ａがＸ軸方向に沿って設けられており、基台２のＸ軸方向の中央近傍には、ローラー５がＹ軸方向に沿って設けられている。ローラー５は、造形ユニット３の移動に伴って造形槽３１の上縁３１ｂ上を転動し、造形槽３１に供給された粉末材料Ｍを造形槽３１の上縁３１ｂで摺り切る。基台２の後方側には、後方側に移動した造形ユニット３の造形槽３１の上方を、Ｙ軸方向に沿って吐出ヘッド４を移動させるＹ軸移動ユニット６が設けられている。
【００１６】
吐出ヘッド４には、硬化液を吐出する複数の吐出孔４ａがＸ軸方向に並べて設けられている（図５参照。図５では８個並んでいる）。このため、吐出ヘッド４がＹ軸方向に移動しつつ吐出孔４ａから硬化液を吐出されると、１回の吐出ヘッド４の移動により、左右方向における全幅に亘り、Ｘ軸方向に並ぶ吐出孔４ａの幅分の領域に硬化液を吐出することが可能である。Ｙ軸移動ユニット６に案内されて移動する吐出ヘッド４は、Ｚ軸方向において、吐出孔４ａが、造形槽３１の上縁３１ｂと僅かな間隔を空けて対向しつつ移動するように構成されている。
【００１７】
三次元造形装置１は、造形ユニット３の移動機構、吐出ヘッド４の移動機構、吐出ヘッド４の吐出機構を駆動するドライバーが、例えば、ＣＡＭシステム等により生成された造形データに基づくコントローラー(不図示)の制御により造形動作を実行する。
三次元造形装置１は、所望の造形物を造形するために予め生成された造形データがコントローラーに供給されて実行される。
【００１８】
造形物の造形動作の概要を説明する。造形動作は、まず、造形槽３１に粉末材料Ｍを堆積させて未硬化粉末層Ｌａ（図５参照）を形成し、未硬化粉末層Ｌａに造形データに基づいて吐出ヘッド４から硬化液を吐出して未硬化粉末層Ｌａの所望の位置を硬化させる。ここで、硬化液が吐出される前の粉末層Ｌを、未硬化粉末層Ｌａといい、硬化液が吐出された後の粉末層Ｌを、硬化粉末層Ｌｂという。すなわち、粉末層Ｌには、未硬化粉末層Ｌａと硬化粉末層Ｌｂとが含まれる。
【００１９】
次に、形成された硬化粉末層Ｌｂ上に粉末材料Ｍを堆積させて新たな未硬化粉末層Ｌａを形成し、新たな未硬化粉末層Ｌａに造形データに基づいて吐出ヘッド４から硬化液を吐出して新たな硬化粉末層Ｌｂを形成する。これにより硬化粉末層Ｌｂが２段積層される。
【００２０】
このように、造形データに基づいて形成される硬化粉末層Ｌｂが順次積層されることにより所望の造形物が造形される。このため、造形データは、造形物を形成する複数の硬化粉末層Ｌｂにおいて硬化液の吐出位置を示す硬化粉末層毎の吐出位置データで構成されている。
【００２１】
本実施形態では、造形槽３１より僅かに小さな直方体状のブロックを造形する動作を例に挙げて説明する。また、説明の便宜上、吐出ヘッド４が備える吐出孔４ａは、Ｘ軸方向に沿って８個が一列に設けられていることとする。
【００２２】
図２は、造形データのイメージを示す図である。図２では、各層の吐出位置データ（以下、層吐出位置データという）Ｄａ１〜Ｄａｎをそれぞれシート状にイメージし、各層において硬化液が吐出可能な位置を各シートにて格子状にマッピングして示している。すなわち、各シートの全体の領域が、造形槽３１の全領域に対応しており、格子の各升目は、１つの吐出孔４ａから硬化液が吐出可能な単位吐出領域ａを示している。
【００２３】
図３は、１つの層の層吐出位置データＤａｘを示しており、造形槽３１の全領域は、Ｘ軸方向に並ぶ単位吐出領域ａが２４個、Ｙ軸方向に並ぶ単位吐出領域ａが１６個で構成されている。尚、白色の単位吐出領域ａは硬化液を吐出しない単位吐出領域ａを示し、黒色の単位吐出領域ａは硬化液を吐出する単位吐出領域ａを示している。
【００２４】
本実施形態の三次元造形装置１の吐出ヘッド４が備える吐出孔４ａは、Ｘ軸方向に８個並んでいるので、吐出ヘッド４がＹ軸方向（第１方向）に移動する間に硬化液を吐出可能な領域は、Ｙ軸方向の全域（１６個の単位吐出領域ａ）においてＸ軸方向に並ぶ８個の単位吐出領域ａでなる領域である。すなわち、Ｙ軸方向に並ぶ単位吐出領域ａの列の８列分が、吐出ヘッド４がＹ軸方向に１回移動する間に硬化液を吐出可能な移動時吐出領域Ａ(図４参照)であり、所定領域に相当する。
【００２５】
三次元造形装置１は、造形槽３１の全域に硬化液を吐出可能とするために、吐出ヘッド４をＹ軸方向に移動させつつ硬化液を吐出して移動時吐出領域Ａを硬化させる移動吐出動作と、既に硬化液が吐出された移動時吐出領域Ａと隣接する移動時吐出領域Ａに硬化液を吐出可能となるよう吐出ヘッド４を相対移動させるＸ軸方向移動動作と、を繰り返し行う。このため、各層を形成するための層吐出位置データＤａｘから、吐出ヘッド４がＹ軸方向に移動する回毎に硬化液を吐出させるための移動毎吐出データＤｂｘが生成される。尚、移動吐出動作が第１の動作に相当し、Ｘ軸方向移動動作が第２の動作に相当する。
【００２６】
図４は、吐出ヘッド４のＹ軸方向への３回の移動、すなわち、３回の移動吐出動作により、造形槽３１の全域への硬化液の吐出を可能とする移動毎吐出データＤｂｘのイメージを示している。図４においては、太い一点鎖線にて移動時吐出領域Ａを示し、白色の単位吐出領域ａでは硬化液を吐出せず、黒色の単位吐出領域ａでは硬化液を吐出することを示している。図４（ａ）は、１回目の移動吐出動作の移動毎吐出データＤｂ１であり、図４（ｂ）は、２回目の移動吐出動作の移動毎吐出データＤｂ２であり、図４（ｃ）は、３回目の移動吐出動作の移動毎吐出データＤｂ３である。
次に、移動毎吐出データＤｂｘに基づいて三次元造形装置１により造形する造形動作について説明する。
【００２７】
まず、図５（ａ）に示すように、造形槽３１の底３１ａが最上位置に配置された造形ユニット３が基台２の前方側に配置された状態で、造形槽３１に上方から粉末材料Ｍが供給されて堆積する。造形槽３１には、図５（ｂ）に示すように、造形槽３１の底３１ａ上に平坦な未硬化粉末層Ｌａを形成するために十分必要な量の粉末材料Ｍが供給されて造形槽３１の上に盛り上がる。
【００２８】
次に、図５（ｃ）に示すように、造形ユニット３をＸ軸方向における後方側に移動する。このとき、ローラー５が造形層３１の上縁３１ｂを転動しつつ造形ユニット３が移動することにより、盛り上がっていた粉末材料Ｍ、すなわち、未硬化粉末層Ｌａの形成に余剰な粉末材料Ｍがローラー５に押しのけられて貯留層３２に移動される。造形槽３１には、図５（ｄ）に示すように、粉末材料Ｍが詰められて未硬化粉末層Ｌａが形成される。
【００２９】
次に、図６（ａ）に示すように、移動毎吐出データＤｂ１に基づいて１回目の移動吐出動作の移動時吐出領域Ａに、吐出ヘッド４から硬化液を吐出可能な位置に造形ユニット３を移動する。より具体的には、最も後方側の吐出孔４ａが、造形槽３１の最も後方側であって、Ｙ軸方向において左右のいずれかの端に位置する単位吐出領域ａと対向する位置に造形ユニット３を移動する。
【００３０】
次に、吐出ヘッド４をＹ軸方向に移動させつつ、後方側の移動時吐出領域Ａに硬化液を吐出するための移動毎吐出データＤｂ１に基づいて硬化液を吐出する。この移動吐出動作により、造形槽３１の後方側の移動時吐出領域Ａに、図７(a)に示すような硬化部Ｌｃが形成される。
【００３１】
次に、図６（ｂ）に示すように、１回目の移動吐出動作により形成された硬化部Ｌｃの前方側に位置する移動時吐出領域Ａに、吐出ヘッド４から硬化液を吐出可能な位置に造形ユニット３を移動する。より具体的には、最も後方側の吐出孔４ａが、硬化部Ｌｃの隣の移動時吐出領域Ａの最も後方側であって、Ｙ軸方向において左右のいずれかの端に位置する単位吐出領域ａと対向する位置に造形ユニット３を移動する。
【００３２】
次に、吐出ヘッド４をＹ軸方向に移動させつつ、Ｘ軸方向における中間の移動時吐出領域Ａに硬化液を吐出するための移動毎吐出データＤｂ２に基づいて硬化液を吐出する。この移動吐出動作により、造形槽３１の最も後方側と中央の移動時吐出領域Ａに、図７(ｂ)に示すような硬化部Ｌｃが形成される。
【００３３】
次に、図６（ｃ）に示すように、２回目の移動吐出動作により形成された硬化部Ｌｃの前方側に位置する移動時吐出領域Ａに、吐出ヘッド４から硬化液を吐出可能な位置に造形ユニット３を移動する。より具体的には、最も後方側の吐出孔４ａが、中央の硬化部Ｌｃの隣の移動時吐出領域Ａの最も後方側であって、Ｙ軸方向において左右のいずれかの端に位置する単位吐出領域ａと対向する位置に造形ユニット３を移動する。
【００３４】
次に、吐出ヘッド４をＹ軸方向に移動させつつ、最も前方の移動時吐出領域Ａに硬化液を吐出するための移動毎吐出データＤｂ３に基づいて硬化液を吐出する。この移動吐出動作により、造形槽３１の全域に、図７(ｃ)に示すような硬化部Ｌｃが形成され、１層の硬化粉末層Ｌｂが形成される。
【００３５】
次に、図６（ｄ）に示すように、造形ユニット３を元の位置、すなわち、造形槽３１がローラー５よりも前方側に位置するところまで造形ユニット３を前方側に移動させる。その後、造形槽３１の底３１ａを１段階降下させ、既に形成された硬化粉末層Ｌｂの上に１層分の空隙Ｓを形成し、上方から粉末材料Ｍを供給する。
このような造形槽３１の底３１ａの降下と移動吐出動作及びＸ軸方向移動動作を繰り返すことにより硬化粉末層Ｌｂが積層されて造形物が形成される。
【００３６】
ところで、各硬化粉末層Ｌｂを、同一のＸ軸方向移動動作により形成すると、異なる回の移動吐出動作により形成された硬化部Ｌｃ同士の境界Ｌｄの位置が、いずれの硬化粉末層Ｌｂにおいても同じ位置に位置することになる。硬化部Ｌｃ同士の境界Ｌｄは、硬化液が吐出されていない、或いは、吐出されている硬化液の量が十分でない虞があり、他の部位と比較して脆弱となる虞がある。
【００３７】
上記のように、硬化部Ｌｃ同士の境界Ｌｄの位置が同一の硬化粉末層Ｌｂ同士が積層された造形物７は、図８に示すように、脆弱な部位がＺ軸方向に貫通することとなり、造形物７が壊れやすい。そこで、本発明の三次元造形方法は、造形物を構成する複数の硬化粉末層Ｌｂのうちの少なくとも１つの硬化粉末層Ｌｂは、他の硬化粉末層Ｌｂにおける硬化部Ｌｃ同士の境界Ｌｄと位置を異ならせている。この造形動作は、ある未硬化粉末層Ｌａにおいて互いに隣接する移動時吐出領域Ａの境界の位置と、他の未硬化粉末層Ｌａにおいて互いに隣接する移動時吐出領域Ａの境界の位置とを異ならせるべく移動毎吐出データＤｂｘを生成することにより実現される。
【００３８】
より具体的には、造形物を構成する複数の硬化粉末層Ｌｂのうちの少なくとも１つ硬化粉末層Ｌｂを形成するための移動毎吐出データＤｂｘを、他の硬化粉末層Ｌｂを形成するための移動毎吐出データＤｂｘと異ならせている。
【００３９】
例えば、最初と最後の移動吐出動作では、吐出ヘッド４が有する吐出孔４ａのうちの半数の吐出孔４ａを用い、４回の移動吐出動作により形成された硬化粉末層Ｌｂが、造形物８を構成する複数の硬化粉末層Ｌｂに含まれることとする。
図９は、４回の移動吐出動作により硬化粉末層Ｌｂを形成する際の移動毎吐出データＤｂｘのイメージを示している。
【００４０】
４回の移動吐出動作により硬化粉末層Ｌｂを形成する場合には、図１０（ａ）に示すように、既に幾層かの硬化粉末層Ｌｂが積層された造形槽３１に、１層分の未硬化粉末層Ｌａが形成されている状態で、移動毎吐出データＤｂ１に基づいて１回目の移動吐出動作の移動時吐出領域Ａに、吐出ヘッド４から硬化液を吐出可能な位置に造形ユニット３を移動する。このとき、吐出ヘッド４が有する８つの吐出孔４ａのうちの前方側に位置する４つの吐出孔４ａを使用することとする。このため、吐出ヘッド４の後方側から５番目の吐出孔４ａが、造形槽３１の最も後方側であって、Ｙ軸方向において左右のいずれかの端に位置する単位吐出領域ａと対向する位置に造形ユニット３を移動する。
【００４１】
次に、吐出ヘッド４をＹ軸方向に移動させつつ前方側の４つの吐出孔４ａを用い、後方側の移動時吐出領域Ａに移動毎吐出データＤｂ１に基づいて硬化液を吐出する。この移動吐出動作により、造形槽３１の後方側の移動時吐出領域Ａに、図１１(a)に示すような硬化部Ｌｃが形成される。
【００４２】
次に、図１０（ｂ）に示すように、１回目の移動吐出動作により形成された硬化部Ｌｃの前方側に位置する移動時吐出領域Ａに、吐出ヘッド４から硬化液を吐出可能な位置に造形ユニット３を移動する。このときには、最も後方側の吐出孔４ａが、硬化部Ｌｃの隣の移動時吐出領域Ａの最も後方側であって、Ｙ軸方向において左右のいずれかの端に位置する単位吐出領域ａと対向する位置に造形ユニット３を移動する。
【００４３】
次に、吐出ヘッド４をＹ軸方向に移動させつつ、後方側から２番目の移動時吐出領域Ａに移動毎吐出データＤｂ２に基づいて硬化液を吐出する。この移動吐出動作により、造形槽３１の最も後方側と後方側から２番目の移動時吐出領域Ａに、図１１(ｂ)に示すような硬化部Ｌｃが形成される。
【００４４】
次に、図１０（ｃ）に示すように、２回目の移動吐出動作により形成された硬化部Ｌｃの前方側に位置する移動時吐出領域Ａに、吐出ヘッド４から硬化液を吐出可能な位置に造形ユニット３を移動する。より具体的には、最も後方側の吐出孔４ａが、後方側から２番目の硬化部Ｌｃの隣の移動時吐出領域Ａの最も後方側であって、Ｙ軸方向において左右のいずれかの端に位置する単位吐出領域ａと対向する位置に造形ユニット３を移動する。
【００４５】
次に、吐出ヘッド４をＹ軸方向に移動させつつ、前方側から３番目の移動時吐出領域Ａに移動毎吐出データＤｂ３に基づいて硬化液を吐出する。この移動吐出動作により、造形槽３１の最も後方側から３番目のまでの移動時吐出領域Ａに、図１１(ｃ)に示すような硬化部Ｌｃが形成される。
【００４６】
次に、図１０（ｄ）に示すように、３回目の移動吐出動作により形成された硬化部Ｌｃの前方側に位置する移動時吐出領域Ａに、吐出ヘッド４から硬化液を吐出可能な位置に造形ユニット３を移動する。このときには、吐出ヘッド４の後方側から５番目の吐出孔４ａが、造形槽３１の最も後方側であって、Ｙ軸方向において左右のいずれかの端に位置する単位吐出領域ａと対向する位置に造形ユニット３を移動する。
【００４７】
次に、吐出ヘッド４をＹ軸方向に移動させつつ前方側の４つの吐出孔４ａを用い、最も前方側の移動時吐出領域Ａに移動毎吐出データＤｂ４に基づいて硬化液を吐出する。この移動吐出動作により、造形槽３１の最も前方側の移動時吐出領域Ａに、図１１(ｄ)に示すような硬化部Ｌｃが形成され、４回の移動吐出動作による１層の硬化粉末層Ｌｂが形成される。
＜本発明の効果＞
【００４８】
本実施形態の三次元造形方法により造形された造形物８は、３回の移動吐出動作により形成された硬化粉末層Ｌｂの間に、４回の移動吐出動作により形成された硬化粉末層Ｌｂが介在される。このため、各々の硬化粉末層Ｌｂにおける硬化部Ｌｃ同士の境界Ｌｄの位置が互いに相違するので、図１２に示すように、脆弱な部位がＺ軸方向に貫通しない造形物８が造形される。このため、造形される造形物８にクラックが入ることを抑制することが可能である。
【００４９】
また、各硬化粉末層Ｌｂは、隣接する移動時吐出領域Ａに順次硬化液を吐出して形成される。このため、硬化液が最初に吐出される移動時吐出領域ＡのＸ軸方向の幅を、造形物８を構成する複数の硬化粉末層Ｌｂの間で異ならせることにより、１つの硬化粉末層Ｌｂにおける隣接する硬化部Ｌｃ間の境界Ｌｄを全て、他の硬化粉末層Ｌｂと異ならせることが可能である。
【００５０】
上記実施形態においては、最初と最後の移動吐出動作において使用する吐出孔４ａの数を、他の移動吐出動作において使用する吐出孔４ａの数と異ならせる例について説明したが、隣接する硬化部Ｌｃ間の境界Ｌｄの位置を異ならせる方法は、これに限るものではない。例えば、１つの硬化粉末層Ｌｂの形成における複数回の移動吐出動作にて、各移動吐出動作毎に使用する吐出孔の数を異ならせる、或いは、使用する吐出孔の数のパターンを複数種類備え、１つの硬化粉末層Ｌｂの形成する際に、互いに異なる種類のパターンを適宜組み合わせて使用しても良い。
【００５１】
また、上記実施形態においては、造形物８を構成する複数の硬化粉末層Ｌｂのうちの１つの硬化粉末層Ｌｂにおける硬化部Ｌｃ同士の境界Ｌｄの位置を他の硬化粉末層Ｌｂと異ならせる例について説明したが、硬化部Ｌｃ同士の境界Ｌｄの位置を異ならせる硬化粉末層の数は複数であっても構わない。
【００５２】
上記実施形態は、発明の例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１  三次元造形装置、２  基台、２ａ  Ｘ軸レール、３  造形ユニット、
４  吐出ヘッド、４ａ  吐出孔、５  ローラー、  ６  Ｙ軸移動ユニット、
８  造形物、３１  造形槽（凹部）、３１ａ  造形槽の底、３１ｂ  造形槽の上縁、
３２  貯留層（凹部）、
Ａ  移動時吐出領域、ａ  単位吐出領域、Ｌ  粉末層、Ｌａ  未硬化粉末層、
Ｌｂ  硬化粉末層、Ｌｃ  硬化部、Ｌｄ  硬化部の境界、  Ｍ  粉末材料、Ｓ  空隙、
【図１】
2019064217.tif 000003
【図２】
2019064217.tif 000004
【図３】
2019064217.tif 000005
【図４】
2019064217.tif 000006
【図５】
2019064217.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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