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公開番号2025030058
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135033
出願日2023-08-22
発明の名称三次元造形装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類B29C 64/393 20170101AFI20250228BHJP(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】凹部を持つ製品の造形において、サポート材を除去する切削加工を削減し、作業効率を向上させる三次元造形装置を提供する
【解決手段】3Dプリンタ装置20により、製品30の下面の一部に下方に開く凹部50が設けられ、凹部50が所定の幅寸法La以下の場合は、凹部50内にサポート材40bを造形せず、凹部50の開口部を塞ぐ凹部蓋部材40dを蓋部材40cの一部として造形し、凹部蓋部材40dの下面にサポート材40eを造形する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
３Ｄプリンタを用いて、サポート材によって支持され且つ加工取り代として機能する蓋部材の上に、三次元形状の製品を造形する三次元造形装置において、
前記製品の下面の一部に下方に開く凹部が設けられ、前記凹部が所定の幅寸法以下の場合は、前記凹部内に前記サポート材を造形せず、前記凹部の開口部を塞ぐ凹部蓋部材を前記蓋部材の一部として造形し、前記凹部蓋部材の下面に前記サポート材を造形する
ことを特徴とする三次元造形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体、流体を用いた立体形状製造に用いられる３Ｄプリンタにおいて、サポート材の除去性を高める三次元造形装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
樹脂材料や金属材料を積層し、三次元形状の製品部材（以下、製品とする）を造形する３Ｄプリンタが良く知られている。３Ｄプリンタは、三次元ＣＡＤデータから断面スライスデータを作成し、その断面スライスデータに応じたパターンで１層ごとに積層して造形する仕組みのため、メッシュ構造や中空構造のような複雑な形状にも対応しやすい特徴がある。
【０００３】
３Ｄプリンタにおいて、前記製品の下面の一部が下方に開く空間（以下、凹部とする）を持つ前記製品を造形する場合には、造形中の前記凹部を覆うオーバーハング(空間上に張り出した部分)を支持するため、前記凹部にもサポート材を配置し、前記製品の造形後に前記サポート材を除去する切削加工がなされる。
【０００４】
ところで、前記凹部内への前記サポート材の配置（形状や位置）においては、前記凹部のサイズや、形状、追加加工の制約等、種々の条件を考慮して造形する必要があり、特許文献１の三次元造形支援装置では、サポート材を設ける位置を示す図が表示器に表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－２１０６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記サポート材を前記凹部内から除去する切削加工は、造形された前記凹部内毎に切削工具を入れて個別に実施しなければならず、作業効率面で課題があった。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、前記凹部を持つ前記製品の造形において、サポート材を除去する切削加工を削減し、作業効率を向上させる三次元造形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨とするところは、（ａ）３Ｄプリンタを用いて、サポート材によって支持され且つ加工取り代として機能する蓋部材の上に、三次元形状の製品を造形する三次元造形装置において、（ｂ）前記製品の下面の一部に下方に開く凹部が設けられ、前記凹部が所定の幅寸法以下の場合は、前記凹部内に前記サポート材を造形せず、前記凹部の開口部を塞ぐ凹部蓋部材を前記蓋部材の一部として造形し、前記凹部蓋部材の下面に前記サポート材を造形することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このような前記三次元造形装置においては、前記製品の下面の一部が下方に開く前記凹部において、前記凹部が前記所定の幅寸法以下の場合は、前記凹部内に前記サポート材を造形せず、前記凹部の入り口部を塞ぐ前記凹部蓋部材の造形を行い、前記凹部蓋部材の下面に前記サポート材を造形する。即ち、前記３Ｄプリンタでの造形において、前記凹部が前記所定の幅寸法以下の場合は、前記凹部内に前記サポート材は造形されないため、前記凹部内に切削工具を入れて前記サポート材を前記凹部内から個別に除去する切削加工は不要となり、追加加工は平面加工のみで実施可能で、作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施例である三次元造形装置を説明する概略構成図である。
３Ｄプリンタ装置の造形の手順を説明する模式図である。
凹部を持つ製品の従来の造形方法を説明する断面図である。
凹部を持つ製品の本発明の一実施例の造形方法を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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