[发明专利]三维物体的成形装置及制造方法

说明书

简单且精确地成形尺寸比通过来自照射装置的光束的照射的区域大的三维物体。三维物体的成形装置(1)在水平的成形区域(7)中成形三维物体，该三维物体是由成形材料制成的硬化层的层叠体，成形区域(7)保持通过光束(L)的照射而硬化的所述成形材料。照射装置(30)从成形区域(7)上方将光束(L)照射到成形区域(7)中的照射区域(8)。成形台(10)设置有比照射区域(8)宽的成形区域(7)。移动装置在水平方向上移动成形台(10)，以改变照射区域(8)的在成形区域(7)中的位置。

技术领域

本发明涉及通过光束的照射成形三维物体的三维物体的成形装置及制造方法。

背景技术

当通过层叠成形来成形三维物体时，通过光束照射装置将光束照射到成形材料(例如粉末、液体)以使成形材料硬化。以这种方式，形成了由硬化成形材料制成的硬化层，然后顺序层叠多个硬化层。三维物体是硬化层的层叠体，并且三维物体通过反复地形成硬化层并层叠硬化层而被成形为预定的三维形状。然而，一个照射装置能够照射光束的照射区域的宽度存在对三维物体的尺寸限制。

图6是示出传统的三维物体的成形装置100的示例的构造图，并且示意性地示出了成形装置100的一部分。另外，图6A是成形装置100的主视图，并且图6B是从图6A上方观察的成形装置100的平面图。

如图所示，三维物体的成形装置100包括成形台101和布置于成形台101上方的用于照射光束L的照射装置102。成形台101的上表面是三维物体的成形区域103。成形材料被供给到成形区域103并被保持于成形区域103。在该状态下，照射装置102将光束L照射到成形区域103以通过光束L使成形区域103中的成形材料硬化。

来自照射装置102的光束L的焦距从成形区域103的中央部朝向端部逐渐变长。因此，这可能会影响硬化层的成形精度，并且焦距越长，则以高精度成形三维物体的越难。因此，照射装置102的光束L的照射区域104根据三维物体的容许精度而设定，并且成形区域103与照射区域104一致。由于在照射区域104的外部区域105中难以以高精度成形三维物体，所以仅在照射区域104中成形三维物体。

为了解决该问题，传统地已知通过具有多个光束扫描部件的照射部件来使成形物体成形的制造方法(参照专利文献1)。

根据专利文献1记载的传统的制造方法，多个光束扫描部件将多个光束照射到一个成形区域，以通过多个光束成形一个成形物体。

图7是示出用于通过多个光束L进行成形的传统的三维物体的成形装置110的示例的图，并且示意性地示出了与图6相同的成形装置110的一部分。

如图所示，三维物体的成形装置110包括成形台111和布置于成形台111上方的用于照射光束L的两个照射装置112、113。两个成形区域114、115和两个照射区域116、117设定于成形台111的上表面，并且照射装置112、113分别将光束L照射到照射区域116、117。以这种方式，使成形区域114、115变宽，从而能够成形较大的三维物体。

然而，当多个照射装置112、113被用于成形一个三维物体时，成形装置110的结构变得复杂，并且增大了成形装置110的成本。另外，位于两个照射区域116、117之间的边界处的边界区域118中，难以通过两个照射装置112、113控制成形，因此会降低三维物体的成形精度。因此，可能需要用于边界区域118中的成形的控制技术或新开发成形过程的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-6509号公报

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述传统问题做出了本发明，本发明的目的是通过一个照射装置简单地、容易地且精确地成形比光束的照射区域大的三维物体。

用于解决问题的方案