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公開番号2023149574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-10-13
出願番号2022058214
出願日2022-03-31
発明の名称立体造形方法
出願人東レエンジニアリング株式会社
代理人
主分類B29C 64/336 20170101AFI20231005BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】コア材から得られる立体構造物の少なくとも一部に所望の剛性、強度を持たせることができる立体造形方法を提供する。
【解決手段】立体造形物の外殻層であるシェル125を、シェル材121を用いて先に造形し、次に造形済のシェル125に囲われた部分であるコア部126に強化材116aが分散された液相材料であるコア材116を充填することによって、コア材116を含む立体造形物を形成させる立体造形方法であって、コア部126へのコア材116の充填前、充填中、あるいは充填後に、あらかじめ賦形された繊維構造体140をコア部126へ配置する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
立体造形物の外殻層であるシェルを、シェル材を用いて先に造形し、次に造形済の前記シェルに囲われた部分であるコア部に強化材が分散された液相材料であるコア材を充填することによって、前記コア材を含む立体造形物を形成させる立体造形方法であって、
前記コア部への前記コア材の充填前、充填中、あるいは充填後に、あらかじめ賦形された繊維構造体を前記コア部へ配置することを特徴とする、立体造形方法。
続きを表示（約 100 文字）【請求項２】
強化材が分散された樹脂であるコア材により形成された部分を含む立体造形物であり、前記コア材により形成された部分の内部には、賦形された繊維構造体が配置されていることを特徴とする、立体造形物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄプリンティングなどの付加製造技術を用いて立体造形物を形成させる立体造形装置の性能を維持する方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
３Ｄプリンティング技術を用いた製造装置の名称として、広く３Ｄプリンタという言葉が使われている。３Ｄプリンタは、３次元のＣＡＤデータをもとにコンピュータで造形物の断面形状を計算し、該造形物を薄い輪切り状の断面構成要素に分割して、その断面構成要素を種々の方法で形成し、それを積層させて目的とする造形物を形成する立体造形装置である。３Ｄプリンティング技術は、国際的にはＡｄｄｉｔｉｖｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙと同義語として使われる場合が多く、日本語訳として、付加製造技術が用いられている。
【０００３】
近年は、３Ｄプリンタで形成した造形物に対しても、実製品の量産前の評価目的で外観だけでなく剛性や強度が要求されるようになり、金属３Ｄプリンタや複合材３Ｄプリンタが注目されている。特に、下記特許文献１に開示されている立体造形方法では、造形槽内で複数回のシェル層の造形とコア材の充填が繰り返された後、活性エネルギー線の照射または熱エネルギーの付与によりコア材を一括して硬化させることにより、コア材により形成される造形物には積層界面が存在しないため、剛性、強度に方向性が無い造形物を造形することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１３６９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記の立体造形装置で用いるコア材は、炭素繊維などの強化材が分散された樹脂である。このコア材がノズルから吐出可能な流動性を有するには強化材の長さは長くとも１０００ｕｍ程度であり、この強化材の長さに起因してコア材から得られる立体構造物の剛性、強度には限界があるという問題があった。
【０００６】
本願発明は、上記問題点を鑑み、コア材から得られる立体構造物の少なくとも一部に所望の剛性、強度を持たせることができる立体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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の立体造形方法は、立体造形物の外殻層であるシェルを、シェル材を用いて先に造形し、次に造形済の前記シェルに囲われた部分であるコア部に強化材が分散された液相材料であるコア材を充填することによって、前記コア材を含む立体造形物を形成させる立体造形方法であって、前記コア部への前記コア材の充填前、充填中、あるいは充填後に、あらかじめ賦形された繊維構造体を前記コア部へ配置することを特徴としている。
【０００８】
本発明の立体造形装方法によれば、あらかじめ賦形された繊維構造体が配置されているため、強化材を含むコア材のみで形成された立体造形物に比べて高剛性、高強度に形成することができる。
【０００９】
また、上記課題を解決するために本発明の立体造形物は、強化材が分散された樹脂であるコア材により形成された部分を含む立体造形物であり、前記コア材により形成された部分の内部には、賦形された繊維構造体が配置されている
本発明の立体造形物では、賦形された繊維構造体が配置されているため、強化材を含むコア材のみで形成された立体造形物に比べて高剛性、高強度に形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の立体造形方法により、コア材から得られる立体構造物の少なくとも一部に所望の剛性、強度を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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