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公開番号2024135628
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046413
出願日2023-03-23
発明の名称立体造形装置及び立体造形方法
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人,個人
主分類B29C 64/165 20170101AFI20240927BHJP(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】立体造形装置の乾燥部におけるエネルギー効率を向上する。
【解決手段】立体造形装置1は、粉末層51に造形液60を付与することによって、造形槽12の内部に造形物62を造形する造形部3と、造形部3により造形された造形物62を乾燥させる乾燥部4と、造形槽12の内部の造形物62の配置に基づき、乾燥部4による乾燥時間及び乾燥温度の少なくとも一方を調整する制御部8の乾燥制御部85と、を備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
粉末層に造形液を付与することによって、造形槽の内部に造形物を造形する造形部と、
前記造形部により造形された前記造形物を乾燥させる乾燥部と、
前記造形槽の内部の前記造形物の配置に基づき、
前記乾燥部による乾燥時間及び乾燥温度の少なくとも一方を調整する乾燥制御部と、
を備える立体造形装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記粉末層は、金属の粉末を含む請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項３】
前記乾燥部は複数の熱源を有し、
前記乾燥制御部は、前記造形槽の内部の前記造形物の配置に基づき、前記複数の熱源の中から動作させる熱源を選択する、
請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項４】
前記造形槽の内部の前記造形物の配置パターンを決定する配置決定部と、
前記造形物の配置パターンと、該配置パターンに対応する前記乾燥部の前記乾燥時間及び前記乾燥温度の少なくとも一方を含む設定情報を保存する設定保存部と、
を備え、
前記乾燥制御部は、前記配置決定部により決定された前記配置パターンに基づき、前記設定保存部に保存されている前記設定情報に基づき前記乾燥部を制御する、
請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項５】
前記造形部で造形に使用された粉末と、粉除去部で除去された粉末とを回収する回収部を更に含む請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項６】
前記乾燥部で乾燥された前記造形物を焼結する焼結部を更に含む請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項７】
前記乾燥部において乾燥された溶媒を回収する溶媒回収部を有し、
前記乾燥制御部は、前記溶媒回収部で回収される前記溶媒の量に基づいて、前記乾燥時間及び前記乾燥温度の少なくとも一方を調整する、
請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項８】
前記乾燥部において乾燥された溶媒を回収する溶媒回収部と、
前記造形部に付与された前記造形液の量を算出する量演算部と、
を備え、
前記乾燥制御部は、前記溶媒の量と、前記量演算部による前記量に基づいて、前記乾燥時間及び前記乾燥温度の少なくとも一方を調整する、
請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項９】
前記造形部で使用される粉末を管理する粉管理部と、
前記粉末の少なくとも一部を含む粉末を回収粉として回収する回収部と、を備え、
前記粉管理部は、前記回収粉に対応して前記乾燥部での前記乾燥温度及び前記乾燥時間の少なくとも一方の情報を管理する、
請求項１に記載の立体造形装置。
【請求項１０】
造形部によって、粉末層に造形液を付与し、造形槽の内部に造形物を造形する造形ステップと、
前記造形槽の内部の前記造形物の配置に基づき、乾燥部による乾燥時間及び乾燥温度の少なくとも一方を調整する乾燥制御ステップと、
前記造形ステップにて造形された前記造形物を、前記乾燥制御ステップにて調整された前記乾燥時間及び前記乾燥温度の少なくとも一方に基づき前記乾燥部により乾燥させる乾燥ステップと、
を含む立体造形方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体造形装置及び立体造形方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
三次元造形の方式として、粉末層に造形液を付与するバインダージェット（ＢＪ）方式などが知られている。ＢＪ方式では、造形部により造形物を造形した後に、乾燥部で造形物を乾燥させる処理が行われる。
【０００３】
特許文献１には、乾燥装置において、温度検出手段の検出温度に基づいて加熱手段による加熱量を調整する制御を行う構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の乾燥装置では、乾燥される対象物の状態に関係なく乾燥するので、エネルギー効率が悪かった。
【０００５】
本発明は、立体造形装置の乾燥部におけるエネルギー効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一観点に係る立体造形装置は、粉末層に造形液を付与することによって、造形槽の内部に造形物を造形する造形部と、前記造形部により造形された前記造形物を乾燥させる乾燥部と、前記造形槽の内部の前記造形物の配置に基づき、前記乾燥部による乾燥時間及び乾燥温度の少なくとも一方を調整する乾燥制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
立体造形装置の乾燥部におけるエネルギー効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る立体造形装置の概略構成を示すブロック図
造形部の構成の一例を示す図
造形後の造形槽内の粉末と造形物の概略構成の一例を示す斜視図
造形槽内の造形物の配置パターンを示す図
乾燥部の複数の熱源の配置を示す図
制御部の機能ブロック図
制御部のハードウェア構成の一例を示す図
実施形態に係る乾燥指令調整制御のフローチャート
回収溶媒量の時間推移の一例を示す図
粉管理部の管理情報の一例を示す図
粉管理部の管理情報に基づく粉履歴の一例を示す図
造形部の変形例を示す図
乾燥制御部の変形例を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１０】
以下の説明では、「粉末層５１」は、造形部３で、粉末５０（「粉」、「混合粉」などとも表現してもよい）を含む層をさす。粉末層５１は、平坦化された層でもよい。また、粉末５０は、金属を含み、例えばアルミニウムやアルミニウム合金であるが、他の金属で生成されてもよい。また、「造形層６１」は、粉末層５１に対して造形液６０が付与された層をさす。造形層６１は、造形液６０が付与されることによって粉末５０が結合された層状造形物である。なお、「粉末層５１」及び「造形層６１」は、それぞれ一層のものをいう。さらに、「造形物６２」は、複数の造形層６１が積層されて形成される集合体であり、かつ造形が完成する前の状態のものをさす。一方、「立体造形物」は、造形物６２が焼結されたものいう。
（【００１１】以降は省略されています）

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