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公開番号2025167485
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024072135
出願日2024-04-26
発明の名称三次元造形物の製造方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類B29C 64/40 20170101AFI20251030BHJP(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】三次元造形物に反りが生じることを抑制可能な技術を提供する。
【解決手段】三次元造形物の製造方法は、第1造形材料を吐出して造形層を積層することで、第1オーバーハング部を有する造形物を造形する第1工程と、第2造形材料を吐出してブリム層を積層することで、ブリム構造体を造形する第2工程と、を備え、ブリム構造体は、造形物の最下層に位置する造形層の少なくとも一部に隣で接する第1ブリム層、及び、第1ブリム層の上に積層され、第1オーバーハング部の少なくとも一部に隣で接する第2ブリム層を含み、ブリム構造体は、第1工程によって造形された造形物から分離される構造体である。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
第１造形材料を吐出して造形層を積層することで、第１オーバーハング部を有する造形物を造形する第１工程と、
第２造形材料を吐出してブリム層を積層することで、ブリム構造体を造形する第２工程と、を備え、
前記ブリム構造体は、前記造形物の最下層に位置する前記造形層の少なくとも一部に隣で接する第１ブリム層、及び、前記第１ブリム層の上に積層され、前記第１オーバーハング部の少なくとも一部に隣で接する第２ブリム層を含み、
前記ブリム構造体は、前記第１工程によって造形された前記造形物から分離される構造体である、
三次元造形物の製造方法。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記造形物は、鉛直方向に交差する方向に窪むくびれ部分を有し、
前記第２工程において、前記くびれ部分に隣で接しないように前記ブリム層が積層される、三次元造形物の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記ブリム層の面内方向における幅は、前記ブリム構造体を構成する前記ブリム層において共通の幅であり、
前記第２工程において、前記幅の前記ブリム層が積層されることで、前記第１オーバーハング部に接触する第２オーバーハング部を有する前記ブリム構造体が造形される、三次元造形物の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記第２工程において、ｎを自然数としたとき、最下層から数えてｎ＋１層目の前記ブリム層の造形範囲のうち、最下層から数えてｎ層目の前記ブリム層の造形範囲から、前記幅以上はみ出す部分が存在する場合に、前記はみ出す部分を造形しない、三次元造形物の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記第２工程において、前記第２ブリム層の造形範囲のうち、前記第１ブリム層の造形範囲から外側にはみ出す部分が存在する場合に、前記はみ出す部分を造形しない、三次元造形物の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記第２工程において、ｎを自然数としたとき、最下層から数えてｎ＋１層目の前記ブリム層の面内方向の幅が、最下層から数えてｎ層目の前記ブリム層の面内方向の幅以下となるように、前記ブリム構造体を造形する、三次元造形物の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の三次元造形物の製造方法であって、
前記第２工程において、前記造形層の周囲を周回する経路に沿って前記第２造形材料を吐出することで前記ブリム層を造形する、三次元造形物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、三次元造形物の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、三次元造形物の造形時に反りが発生することを抑制するために、造形対象層の外周のうち、反りが生じると予測される部位に接するように円形のブリムを造形することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－７２９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
円形のブリムを造形した場合であっても、三次元造形物の形状によっては、三次元造形物に反りが生じることを抑制できない可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１の形態によれば、三次元造形物の製造方法が提供される。この製造方法は、第１造形材料を吐出して造形層を積層することで、第１オーバーハング部を有する造形物を造形する第１工程と、第２造形材料を吐出してブリム層を積層することで、ブリム構造体を造形する第２工程と、を備え、前記ブリム構造体は、前記造形物の最下層に位置する前記造形層の少なくとも一部に隣で接する第１ブリム層、及び、前記第１ブリム層の上に積層され、前記第１オーバーハング部の少なくとも一部に隣で接する第２ブリム層を含み、前記ブリム構造体は、前記第１工程によって造形された前記造形物から分離される構造体である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
三次元造形装置の概略構成を示す説明図である。
フラットスクリューの概略構成を示す斜視図である。
バレルの概略平面図である。
三次元造形装置の基本動作を模式的に示す説明図である。
三次元造形処理のフローチャートである。
造形物及びブリム構造体の側面断面を概略的に示す説明図である。
第１ブリム層及び第２ブリム層を上面視した形状を示す説明図である。
第２実施形態における造形物及びブリム構造体の側面断面を概略的に示す説明図である。
第３実施形態における造形物及びブリム構造体の側面断面を概略的に示す説明図である。
第３実施形態における第１ブリム層及び第２ブリム層を上面視した形状を示す説明図である。
第４実施形態における造形物及びブリム構造体の側面断面を概略的に示す説明図である。
第５実施形態における造形物及びブリム構造体の側面断面を概略的に示す説明図である。
造形層とブリム層とブリム支持層とを上面視で示す図である。
第６実施形態における造形物及びブリム構造体の側面断面を概略的に示す説明図である。
第６実施形態の変形例を示す図である。
第７実施形態における造形物及びブリム構造体の側面断面を概略的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における三次元造形装置１００の概略構成を示す説明図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向及びＹ方向は、水平面に平行な方向であり、Ｚ方向は、鉛直上向きに沿った方向である。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印は、他の図においても、図示の方向が図１と対応するように適宜、図示してある。以下の説明において、方向の向きを特定する場合には、各図において矢印が指し示す方向を「＋」、その反対の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。以下では、＋Ｚ方向のことを「上」、－Ｚ方向のことを「下」ともいう。
【０００８】
本実施形態の三次元造形装置１００は、材料押出方式によって三次元造形物を造形する装置である。三次元造形装置１００は、造形材料を生成して吐出する造形部１１０と、三次元造形物の基台となる造形用のステージ２１０と、造形材料の吐出位置を制御する移動機構２３０と、三次元造形装置１００の各部を制御するための制御部３００とを備える。図１には、造形部１１０が１つ示されているが、本実施形態では、異なる造形材料を生成して吐出する複数の造形部１１０が三次元造形装置１００に備えられている。それぞれの造形部１１０の構成は同じである。
【０００９】
造形部１１０は、制御部３００の制御下において、固体状態の材料を可塑化させた造形材料をステージ２１０上に吐出する。造形部１１０は、造形材料に転化される前の原材料の供給源である材料供給部２０と、原材料を造形材料へと転化させる可塑化部３０と、造形材料を吐出する吐出部６０とを備える。
【００１０】
材料供給部２０は、可塑化部３０に、原材料ＭＲを供給する。材料供給部２０は、例えば、原材料ＭＲを収容するホッパーによって構成される。材料供給部２０は、連通路２２を介して、可塑化部３０に接続されている。原材料ＭＲは、ペレットや粉末等の形態で材料供給部２０に投入される。原材料ＭＲとしては、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）やＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰ（ポリプロピレン）などの樹脂材料が用いられる。なお、原材料ＭＲには、金属やセラミック等の無機材料が含まれてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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