(57)【要約】【課題】インクジェット方式の三次元造形装置において、モデル材とサポート材が境界面で液状混合し硬化することによる造形品質の低下を防止すると共に、造形時間の長期化を防止することが可能な三次元造形装置及び三次元造形方法を提供する。【解決手段】三次元造形装置が、モデル材吐出ノズル並びにサポート材吐出ノズルから樹脂材料を同時に吐出させず、一方のノズルから樹脂材料を吐出した後にローラで平滑化して硬化させ、次に、他方のノズルから樹脂材料を吐出した後にローラで平滑化して硬化させることによって、両樹脂材料が液状で混合しないようにすることにより、モデル材とサポート材が境界面で液状混合し硬化することによる造形品質の低下を防止すると共に、造形時間の長期化を防止することができるものである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体造形物となるモデル材を吐出するモデル材吐出ノズルと、前記立体造形物を支持するサポート部を形成するサポート材を吐出するサポート材吐出ノズルと、前記モデル材吐出ノズルまたは前記サポート材吐出ノズルから吐出された液状のモデル材または液状のサポート材を平滑化するローラと、前記液状のモデル材または前記液状のサポート材に紫外光を照射するＵＶランプと、各部を制御する制御部とを備え、積層造形法によって前記立体造形物を生成する三次元造形装置において、
前記制御部は、
前記サポート材吐出ノズルから前記サポート材を吐出させ、前記ローラで前記サポート材を平滑化させ、前記ＵＶランプで前記サポート材に紫外光を照射させ硬化させるサポート材制御手段と、
前記モデル材吐出ノズルから前記モデル材を吐出させ、前記ローラで前記モデル材を平滑化させ、前記ＵＶランプで前記モデル材に紫外光を照射させ硬化させるモデル材制御手段と、
を有し、
前記サポート材制御手段と前記モデル材制御手段により１回の造形動作で１層分の前記サポート材および前記モデル材の積層造形を行い、前記モデル材と前記サポート材が互いの境界面で液状混合しないようにすることを特徴とする三次元造形装置。
【請求項２】
請求項１記載の三次元造形装置において、前記モデル材と前記サポート材の両方が存在する層を造形する場合に、前記制御部は、前記サポート材制御手段による制御を行った後、前記モデル材制御手段による制御を行うことを特徴とする三次元造形装置。
【請求項３】
立体造形物となるモデル材を吐出するモデル材吐出ノズルと、前記立体造形物を支持するサポート部を形成するサポート材を吐出するサポート材吐出ノズルと、前記モデル材吐出ノズルまたは前記サポート材吐出ノズルから吐出された液状のモデル材または液状のサポート材を平滑化するローラと、前記液状のモデル材または前記液状のサポート材に紫外光を照射するＵＶランプと、各部を制御する制御部とを備え、積層造形法によって前記立体造形物を生成する三次元造形装置の三次元造形方法であって、
前記制御部が、
前記サポート材吐出ノズルから前記サポート材を吐出させるステップと、
前記ローラで前記サポート材を平滑化させるステップと、
前記ＵＶランプで前記サポート材に紫外光を照射させ硬化させるステップと、
から成るサポート材制御ステップと、
前記モデル材吐出ノズルから前記モデル材を吐出させるステップと、
前記ローラで前記モデル材を平滑化させるステップと、
前記ＵＶランプで前記モデル材に紫外光を照射させ硬化させるステップと、
から成るモデル材制御ステップと、
前記サポート材制御ステップと前記モデル材制御ステップにより１回の造形動作で１層分の前記サポート材および前記モデル材の積層造形を行い、前記モデル材と前記サポート材が互いの境界面で液状混合しないように造形物を造形す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、インクジェット方式で三次元造形物を作製する三次元造形装置及び三次元造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
新規製品開発において、製品の三次元ＣＡＤデータをスライスして得られた断面パターンデータを基に、断面毎に樹脂を順次積層することによって立体造形を行い、製品と同形状の三次元モデルを生成する三次元造形装置が知られている。
【０００３】
このような積層造形法による三次元造形装置の一つとして、インクジェット方式で三次元造形物を作製する装置がある。このインクジェット方式の三次元造形装置では、液状の樹脂材料を吐出した後、ローラで材料表面を平滑化し、紫外光を照射することによって樹脂材料を硬化させて各層を形成する。この動作を繰り返し行ない積層造形していくことで三次元モデルを作製することができる。
【０００４】
また、このインクジェット方式の特徴の一つが、モデル液体材料（以下、モデル材と称する）とサポート液体材料（以下、サポート材と称する）とを同時に吐出して、紫外光により面単位で材料を硬化することで一層当たりの造形時間を大幅に短縮することにある。
【０００５】
ここで、従来のインクジェット方式の三次元造形装置のヘッド部（リコータ）の構成について、図１５を参照して説明する。図１５は、従来のインクジェット方式の三次元造形装置のヘッド部（リコータ）の構成の一例を示すブロック図である。
従来のヘッド部１３０は、図１５に示すように、サポート材吐出ノズル２１と、モデル材吐出ノズル２２と、それぞれのノズルから吐出した樹脂材料の表面を平滑化するローラ２３−１，２３−２と、ローラで平滑化した樹脂材料に紫外光を照射して硬化させるＵＶ（ultraviolet）ランプ２４−１，２４−２とから構成されている。
【０００６】
次に、従来のインクジェット方式の三次元造形装置を使って各層を形成する際の方法について説明する。
まず、ヘッド部１３０が＋Ｘ方向（図１５の右方向）に動作すると、作製する造形物の三次元ＣＡＤデータの断面パターンデータを基に、サポート材吐出ノズル２１とモデル材吐出ノズル２２の両方のノズルから同時に樹脂材料が図示していない造形テーブル上に吐出される。
【０００７】
次に、両方のノズルから吐出された樹脂材料は、ローラ２３−２によって表面が平滑化される。その後、両方の吐出ノズルから吐出された樹脂材料がＵＶランプ２４−２から照射された紫外光によって硬化するにより、一層分が形成される。
次層では、ヘッド部１３０が−Ｘ方向（図１５の左方向）に動作して、前層と同様の方法で一層分の形成が行われる。この動作を繰り返すことで、三次元造形物を作製することができる。
【０００８】
そこで、図２に示すような箱型形状モデル３０を、従来のインクジェット方式の三次元造形装置を使い、内部が下向きになるようにして製作する場合の例を考える。このときの箱型形状モデル３０のモデル部３１とサポート部３２との位置関係は図３のようになる。なお、箱型形状モデル３０とは最終的な造形物であり、サポート部３２はモデル部３１を支えるために造形され、最終的には除去されるものである。
【０００９】
図３に示す位置関係にある箱型形状モデル３０のモデル部３１とサポート部３２をインクジェット方式の三次元造形装置で造形する場合、モデル部３１とサポート部３２の境界面３３では、サポート材吐出ノズル２１及びモデル材吐出ノズル２２から同時に吐出された両樹脂材料は液体状態で混ざりあった状態（混合状態）になる。
この混合状態のままローラ２３で平滑化し、ＵＶランプ２４で紫外光を照射して硬化させると、モデル部３１とサポート部３２の境界面３３には、膨張、変色、または凹凸等が生じ、造形品質が低下する。
【００１０】
このような造形品質の低下を防止するための技術として、特許文献１には、モデル材とサポート材の界面での混合を回避しつつ、処理時間が長くなることを抑制した三次元造形装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１２−０９６４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の三次元造形装置においては、立体造形物の一層分を製作する場合に、モデル材吐出ノズル及びサポート材吐出ノズルそれぞれのノズルからの吐出作業を複数回に分けて行う必要があることから、造形時間が長期化してしまうという問題があった。
また、造形時間の短縮化を図ろうとすると、モデル部並びにサポート部の分解能を落とさなければいけないという造形品質の低下という問題があった。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑み為されたものであり、インクジェット方式の三次元造形装置において、モデル材とサポート材が境界面で液状混合し硬化することによる造形品質の低下を防止すると共に、造形時間の長期化を防止することが可能な三次元造形装置及び三次元造形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明に係る三次元造形装置は、立体造形物となるモデル材を吐出するモデル材吐出ノズルと、前記立体造形物を支持するサポート部を形成するサポート材を吐出するサポート材吐出ノズルと、前記モデル材吐出ノズルまたは前記サポート材吐出ノズルから吐出された液状のモデル材または液状のサポート材を平滑化するローラと、前記液状のモデル材または前記液状のサポート材に紫外光を照射するＵＶランプと、各部を制御する制御部とを備え、積層造形法によって前記立体造形物を生成する三次元造形装置において、前記制御部は、前記サポート材吐出ノズルから前記サポート材を吐出させ、前記ローラで前記サポート材を平滑化させ、前記ＵＶランプで前記サポート材に紫外光を照射させ硬化させるサポート材制御手段と、前記モデル材吐出ノズルから前記モデル材を吐出させ、前記ローラで前記モデル材を平滑化させ、前記ＵＶランプで前記モデル材に紫外光を照射させ硬化させるモデル材制御手段と、を有し、前記サポート材制御手段と前記モデル材制御手段により１回の造形動作で１層分の前記サポート材および前記モデル材の積層造形を行い、前記モデル材と前記サポート材が互いの境界面で液状混合しないようにすることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成するための本発明に係る三次元造形装置は、上記した三次元造形装置において、前記モデル材と前記サポート材の両方が存在する層を造形する場合に、前記制御部は、前記サポート材制御手段による制御を行った後、前記モデル材制御手段による制御を行うことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明に係る三次元造形方法は、立体造形物となるモデル材を吐出するモデル材吐出ノズルと、前記立体造形物を支持するサポート部を形成するサポート材を吐出するサポート材吐出ノズルと、前記モデル材吐出ノズルまたは前記サポート材吐出ノズルから吐出された液状のモデル材または液状のサポート材を平滑化するローラと、前記液状のモデル材または前記液状のサポート材に紫外光を照射するＵＶランプと、各部を制御する制御部とを備え、積層造形法によって前記立体造形物を生成する三次元造形装置の三次元造形方法であって、前記制御部が、前記サポート材吐出ノズルから前記サポート材を吐出させるステップと、前記ローラで前記サポート材を平滑化させるステップと、前記ＵＶランプで前記サポート材に紫外光を照射させ硬化させるステップと、から成るサポート材制御ステップと、前記モデル材吐出ノズルから前記モデル材を吐出させるステップと、前記ローラで前記モデル材を平滑化させるステップと、前記ＵＶランプで前記モデル材に紫外光を照射させ硬化させるステップと、から成るモデル材制御ステップと、前記サポート材制御ステップと前記モデル材制御ステップにより１回の造形動作で１層分の前記サポート材および前記モデル材の積層造形を行い、前記モデル材と前記サポート材が互いの境界面で液状混合しないように造形物を造形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インクジェット方式の三次元造形装置において、モデル材とサポート材が境界面で液状混合し硬化することによる造形品質の低下を防止すると共に、造形時間の長期化を防止することが可能な三次元造形装置及び三次元造形方法提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】箱型形状モデルの斜視図である。
【図３】図２の箱型形状モデル作製時のモデル部並びにサポート部の形状を示すＸ−Ｚ断面図である。
【図４】本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形装置のヘッド部（リコータ）の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図２の箱型形状モデル作製時のモデル部並びにサポート部の第Ｌ、Ｍ、Ｎ層目を示すＸ−Ｚ断面図である。
【図７】造形物の上方から見た第Ｌ層目（Ｘ−Ｙ平面）のサポート材吐出後の状態を示す図である。
【図８】造形物の上方から見た第Ｌ層目（Ｘ−Ｙ平面）のサポート造形完成後を示す図である。
【図９】造形物の上方から見た第Ｎ層目（Ｘ−Ｙ平面）のモデル材吐出後の状態を示す図である。
【図１０】造形物の上方から見た第Ｎ層目（Ｘ−Ｙ平面）のモデル造形完成後を示す図である。
【図１１】造形物の上方から見た第Ｍ層目（Ｘ−Ｙ平面）のサポート材吐出後の状態を示す図である。
【図１２】造形物の上方から見た第Ｍ層目（Ｘ−Ｙ平面）のサポート材硬化後の状態を示す図である。
【図１３】造形物の上方から見た第Ｍ層目（Ｘ−Ｙ平面）のモデル材吐出後の状態を示す図である。
【図１４】造形物の上方から見た第Ｍ層目（Ｘ−Ｙ平面）のモデル及びサポートの造形完成後を示す図である。
【図１５】従来のインクジェット方式の三次元造形装置のヘッド部（リコータ）の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜実施形態１＞
以下、本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形システムについて説明する。
本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形システムでは、三次元造形装置が、モデル材吐出ノズル並びにサポート材吐出ノズルから樹脂材料を同時に吐出させず、一方のノズルから樹脂材料を吐出した後にローラで平滑化して硬化させ、次に、他方のノズルから樹脂材料を吐出した後にローラで平滑化して硬化させることによって、両樹脂材料が液状で混合しないようにすることにより、モデル材とサポート材が境界面で液状混合し硬化することによる造形品質の低下を防止すると共に、造形時間の長期化を防止することができるものである。
【００２０】
［三次元造形システムの構成］
本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形システムの構成について、図１及び図４を参照して説明する。図１は、本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形システムの構成の一例を示すブロック図である。また、図４は、本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形装置のヘッド部（リコータ）の構成の一例を示すブロック図である。
本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形システムは、図１に示すように、コンピュータ１０と、インクジェット方式による三次元造形装置１１とから構成されている。
【００２１】
コンピュータ１０は、三次元造形装置１１で製作する三次元造形モデルの三次元ＣＡＤデータを生成すると共に、三次元造形装置１１を制御するためのデータ（プログラム、造形手順等）を生成する。また、コンピュータ１０は、生成した上記データを三次元造形装置１１に対して出力する。
【００２２】
［三次元造形装置の構成］
三次元造形装置１１は、図１に示すように、装置全体を制御する制御部１２と、ヘッド部１３と、造形テーブル１４とを備えている。
【００２３】
制御部１２は、コンピュータ１０から入力された三次元造形モデルの三次元ＣＡＤデータや自装置を制御するためのデータ（プログラム、造形手順等）に基づいて、ヘッド部１３や造形テーブル１４を制御することにより、造形テーブル１４上に三次元造形モデルを作製する。
造形テーブル１４は、三次元造形モデルを形成及び支持するための支持台である。
【００２４】
ヘッド部１３は、図４に示すように、サポート材を吐出するサポート材吐出ノズル４０，４２と、モデル材を吐出するモデル材吐出ノズル４１と、各ノズルから造形テーブル１４上へ吐出した樹脂材料を平滑化するローラ４３，４５，４６，４８と、平滑化した樹脂材料に紫外光を照射して硬化させるＵＶランプ４４，４７とを備えている。
なお、三次元造形装置１１においては、ヘッド部１３のサポート材吐出ノズル及びモデル材吐出ノズルから、インクジェット方式によってサポート材及びモデル材を液体状態で造形プレート１４上の所定の位置に吐出するために、往復運動させるＸ方向とＸ方向に直交するＹ方向に移動させるための水平駆動手段、及びヘッド部１３と造形テーブル１４との垂直方向（Ｚ方向）での相対位置を調整するための垂直駆動手段が必要であるが、本実施例では省略する。
【００２５】
［三次元造形装置の動作］
次に、三次元造形装置での基本的な動作について、図５を参照して説明する。図５は、本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形装置の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１０１において、三次元造形装置１１の制御部１２は、コンピュータ１０から三次元ＣＡＤデータをスライスして得られた各層の断面パターンデータを受信する。
ステップＳ１０２において、制御部１２は、ステップＳ１０１で受信した三次元ＣＡＤデータの断面パターンデータを図示しない記憶部に格納する。
【００２６】
ステップＳ１０３において、制御部１２は、記憶部から第１層分の断面パターンデータの読み出しを行う。
ステップＳ１０４において、制御部１２は、ヘッド部１３を制御して、第１層分の造形動作を実行する。なお、造形動作の詳細については後述する。
ステップＳ１０５において、制御部１２は、第１層分の造形動作が終了したら、図示しない垂直駆動手段を制御して、造形テーブル１４の位置を垂直方向（Ｚ方向）に所定量下げる。
ステップＳ１０６において、制御部１２は、全ての層について造形動作が完了したか否かを判断し、完了していない（ＮＯ）場合には、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３からステップＳ１０５の処理を繰り返し実行し、全ての層について造形動作が完了した（ＹＥＳ）場合には、動作を終了する。
【００２７】
［三次元造形装置の造形動作］
次に、三次元造形装置１１で行われる各層の造形動作（図５のステップＳ１０４）について、図６〜図１４を参照して詳細に説明する。なお、先に説明した図２に示す箱型形状モデル３０の内部を下向きにして製作する場合について説明していく。また、モデル部３１とサポート部３２の位置関係は図３に示した通りである。
【００２８】
ここで、図２に示す箱型形状モデル３０を造形する場合には、図６の破線で示すように、大きく分けて３つの状態（層）が存在する。
（１）サポート部３２のみの層（第Ｌ層）
（２）モデル部３１のみの層（第Ｎ層）
（３）モデル部３１とサポート部３２の両方が存在する層（第Ｍ層）
以降、上記３つの状態（層）に分けて詳しく説明を行っていく。
【００２９】
［サポート部のみの層（第Ｌ層）を造形する場合のヘッド部の動作］
最初に、図６の第Ｌ層に示すように、サポート部３２のみしか存在しない層を図４に示したヘッド部１３で造形する場合の動作について説明する。
例えば、制御部１２は、図４に示すヘッド部１３を＋Ｘ方向（図４の右方向）に動作させ、ヘッド部１３を制御して、サポート材吐出ノズル４０から液体状態のサポート材３４を造形テーブル１４に吐出させる。このとき造形テーブル１４上には、図７に示すように液体状態のサポート材３４が吐出された状態となる。
【００３０】
次に、制御部１２は、吐出された液体状態のサポート材３４をローラ４３で平滑化させ、平滑化された液体状態のサポート材３４にＵＶランプ４４から紫外光を照射させるよう制御することで、図８に示すような一層分のサポート部３２が造形される。このとき、制御部１２は、ローラ４５、モデル材吐出ノズル４１、ローラ４６、ＵＶランプ４７、ローラ４８、およびサポート材吐出ノズル４２を動作しないよう制御する。
【００３１】
また、次の層では、制御部１２は、ヘッド部１３を−Ｘ方向（図４の左方向）に動作させ、サポート材吐出ノズル４２から液体状態のサポート材３４を造形テーブル１４に吐出させる。
次に、制御部１２は、吐出された液体状態のサポート材３４をローラ４８で平滑化させ、平滑化された液体状態のサポート材３４にＵＶランプ４７から紫外光を照射させることで、一層分のサポート部３２が造形される。このとき、制御部１２は、ローラ４６、モデル材吐出ノズル４１、ローラ４５、ＵＶランプ４４、ローラ４３、およびサポート材吐出ノズル４０を動作しないよう制御する。
以上の動作を繰り返し行うことで、サポート部３２のみしか存在しない層を造形する。
【００３２】
［モデル部のみの層（第Ｎ層）を造形する場合のヘッド部の動作］
次に、図６の第Ｎ層に示すように、モデル部３１のみしか存在しない層を図４に示したヘッド部１３で造形する場合の動作について説明する。
例えば、制御部１２は、図４に示すヘッド部１３を＋Ｘ方向（図４の右方向）に動作させ、ヘッド部１３を制御して、モデル材吐出ノズル４１から液体状態のモデル材３５を造形テーブル１４に吐出させる。このときの造形テーブル１４上には、図９に示すように液体状態のモデル材３５が吐出された状態となる。
【００３３】
次に、制御部１２は、吐出された液体状態のモデル材３５をローラ４６で平滑化させ、平滑化された液体状態のモデル材３５にＵＶランプ４７から紫外光を照射させることで、図１０に示すような一層分のモデル部３１が造形される。このとき、制御部１２は、サポート材吐出ノズル４０、ローラ４３、ＵＶランプ４４、ローラ４５、ローラ４８、およびサポート材吐出ノズル４２を動作しないよう制御する。
【００３４】
また、次の層では、制御部１２は、ヘッド部１３を−Ｘ方向（図４の左方向）に動作させ、モデル材吐出ノズル４１から液体状態のモデル材３５を造形テーブル１４に吐出させる。
次に、制御部１２は、吐出された液体状態のモデル材３５をローラ４５で平滑化させ、平滑化された液体状態のモデル材３５にＵＶランプ４４から紫外光を照射させることで、一層分のモデル部３１が造形される。このとき、制御部１２は、サポート材吐出ノズル４０、ローラ４３、ローラ４６、ＵＶランプ４７、ローラ４８、およびサポート材吐出ノズル４２を動作しないよう制御する。
以上の動作を繰り返し行うことで、モデル部３１のみしか存在しない層を造形する。
【００３５】
［モデル部とサポート部の両方が存在する層（第Ｍ層）を造形する場合のヘッド部の動作］
次に、図６の第Ｍ層に示すように、モデル部３１とサポート部３２の両方が存在する層を図４に示したヘッド部１３で造形する場合の動作について説明する。
例えば、制御部１２は、図４に示すヘッド部１３を＋Ｘ方向（図４の右方向）に動作させ、ヘッド部１３を制御して、初めにサポート材吐出ノズル４０から液体状態のサポート材３４を造形テーブル１４に吐出させる。このとき造形テーブル１４上には、図１１に示すように液体状態のサポート材３４が吐出された状態となる。
その後、制御部１２は、吐出された液体状態のサポート材３４をローラ４３で平滑化させ、平滑化された液体状態のサポート材３４にＵＶランプ４４から紫外光を照射させて硬化させると、図１２に示すように１層分のサポート部３２が完成する。
【００３６】
次に、制御部１２は、モデル材吐出ノズル４１から図１３に示すように液体状態のモデル材３５を造形テーブル１４に吐出させる。その後、制御部１２は、吐出された液体状態のモデル材３２をローラ４６で平滑化させ、平滑化された液体状態のモデル材３５にＵＶランプ４７から紫外光を照射させて硬化させると、図１４に示すように第Ｍ層目の造形が完了となる。
【００３７】
また、次の層では、制御部１２は、ヘッド部１３を−Ｘ方向（図４の左方向）に動作させ、初めにサポート材吐出ノズル４２から液体状態のサポート材３４を造形テーブル１４に吐出させる。その後、制御部１２は、吐出された液体状態のサポート材３４をローラ４８で平滑化させ、平滑化された液体状態のサポート材３４にＵＶランプ４７から紫外光を照射させて硬化させる。
次に、制御部１２は、モデル材吐出ノズル４１から液体状態のモデル材３５を吐出させる。その後、液体状態のモデル材３５をローラ４５で平滑化させ、平滑化された液体状態のモデル材３５にＵＶランプ４４から紫外光を照射させて硬化させると造形が完了となる。
以上の動作を繰り返し行ない積層していくことで、モデル部とサポート部の両方が存在する層を造形することができる。
【００３８】
上記した動作により、一回のヘッド部の動作でモデル材とサポート材を異なるタイミングで 吐出させることで液体状態での混合を回避し、且つ毎層、両材料を吐出することで分解能を低下させることなく積層することを実現した。これにより、造形時間及び分解能を維持したまま造形品質を向上させた三次元モデルを製作することができる。
【００３９】
以上説明したように、本発明を採用した実施形態１に係る三次元造形システムの三次元造形装置によれば、モデル材とサポート材が境界面で液状混合し硬化することによる造形品質の低下を防止すると共に、造形時間の長期化を防止することができる。
【００４０】
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実行することができることは言うまでもない。例えば、サポート材のみの層を造形する場合は、一層ごとに造形するのではなく、複数層をまとめて造形することで時間の短縮を図ることができる。この場合、サポート材吐出ノズルからは複数層分のサポート材を吐出させることとなる。尚、モデル材のみの層またはモデル材とサポート材が存在する層で複数層まとめて造形すると造形品質の低下となってしまうが、モデル材の精度が許容範囲内に収まれば、複数層まとめて造形することもできる。この場合もモデル材又はサポート材は各ノズルから複数層分吐出されることになる。
【符号の説明】
【００４１】
１０：コンピュータ、１１：三次元造形装置、１２：制御部、１３：ヘッド部、１４：造形テーブル、２１：サポート材吐出ノズル、２２：モデル材吐出ノズル、２３，２３−1，２３−２：ローラ、２４，２４−1，２４−２：ＵＶランプ、３０：箱型形状モデル、３１：モデル部、３２：サポート部、３３：境界面、３４：液体状態のサポート材、３５：液体状態のモデル材、４０：サポート材吐出ノズル、４１：モデル材吐出ノズル、４２：サポート材吐出ノズル、４３：ローラ、４４：ＵＶランプ、４５：ローラ、４６：ローラ、４７：ＵＶランプ、４８：ローラ、ヘッド部：１３０。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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