[发明专利]模制系统、用于产生模制数据的数据处理设备以及制造三维物体的方法

说明书

一种模制系统包括切片数据产生单元和层压单元，切片数据产生单元被配置为从三维模型的三维形状数据产生切片数据，层压单元被配置为基于切片数据来层压模制材料的层。切片数据产生单元对切片数据中包括的第i层(i是正整数)数据和第i+1层数据进行分析，并且如果其中不同于第一模制材料的第二模制材料的层将被层压在第一模制材料的层上并且其中难以对层进行层压的区域被提取，则将第i层和第i+1层中的至少一个层的所述区域的数据修改为其中第一模制材料和第二模制材料混合的数据。

技术领域

本发明涉及用于模制三维物体的技术，特别地，涉及薄片层压(sheetlamination)类型的模制技术。

背景技术

近年来，被称为增材制造(AM)技术的三维模制技术已经受到关注。利用AM技术，产生由通过对三维模型的三维形状数据进行切片而获得的多条截面数据组成的切片数据，基于该切片数据来连续地形成由模制材料制成的多个层，并且将由模制材料制成的层层压和接合在一起，由此模制出三维物体。已知的主要模制工艺包括光聚合固化(vatphotopolymerization)工艺、选择性激光烧结工艺和材料挤出工艺。

PTL 1或PTL 2提出了一次层压一层的三维模制装置。具体地说，描述了使用电子照相过程根据单层的截面数据形成由模制材料制成的薄层并且层压每层、从而制造三维物体的装置。

为了用AM技术提供高增值物品，存在制造其物理或化学性质根据要求部分地变化的模制物体的需求。PTL 3提出了如下技术，该技术通过在选择性激光烧结工艺中改变两种不同类型的金属粉末的混合比的同时对层进行层压来制造其性质根据其中的位置变化的物品。

引文列表

专利文献

PTL 1：美国专利No.5088047

PTL 2：PCT日本译文专利公开No.8-511217

PTL 3：日本专利公开No.2014-227587

发明内容

技术问题

为了制造其物理或化学性质部分地变化的模制物体，由不同类型的材料制成的层需要被层压在一起。然而，取决于材料的组合，可能存在材料难以接合在一起的情况。PTL 1和PTL 2都没有公开与这种情况有关的任何内容。另外，根据PTL 3中公开的技术，每层都是由混合比均匀的材料形成的，因此不可能制造在一层内具有存在不同材料的区域的模制物体。

问题的解决方案

为了解决以上问题，本发明提供了一种被配置为制造与三维模型相对应的三维物体的模制系统，该模制系统包括切片数据产生单元和层压单元，切片数据产生单元被配置为从三维模型的三维形状数据产生切片数据，层压单元被配置为基于切片数据来层压模制材料的层。切片数据产生单元对切片数据中包括的第i层(i是正整数)的数据和第i+1层的数据进行分析，并且如果提取出其中不同于第一模制材料的第二模制材料的层将被层压在第一模制材料的层上在并且其中难以对层进行层压的区域，则将第i层和第i+1层中的至少一个层的所述区域的数据修改为其中第一模制材料和第二模制材料混合的数据。

另外，本发明提供了一种被配置为产生用于制造与三维模型相对应的三维物体的模制数据的数据处理设备，该数据处理设备包括获取单元和切片数据产生单元，获取单元被配置为获取三维模型的三维形状数据，切片数据产生单元被配置为从三维形状数据产生切片数据。切片数据产生单元对切片数据中包括的第i层(i是正整数)数据和第i+1层数据进行分析，并且如果提取出其中不同于第一模制材料的第二模制材料的层将被层压在第一模制材料的层上并且其中难以对层进行层压的区域，则将第i层和第i+1层中的至少一个层的所述区域的数据修改为其中第一模制材料和第二模制材料混合的数据。