[发明专利]三维造型方法及造型物复合体以及三维造型装置

说明书

本申请基于2012年3月8日提出的日本专利申请第2012-52141号公报并主张其优先权，这里通过参照而引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及三维造型方法及造型物复合体以及三维造型装置，特别是涉及采用粉末积层法形成三维造型物（立体物）的三维造型方法及该三维造型方法中所用的造型物复合体、以及用于实行该三维造型方法的三维造型装置。

背景技术

作为形成（造型）三维造型物的方法，已知有三维积层造型法。三维积层造型法，概略地讲，是基于成为对象的造型物的三维数据，生成表示将该造型物在特定方向以层状切片时的各分层形状的分层数据，通过将图形加工成与各分层数据相对应的形状的材料层依次堆叠而形成造型物的造型法。这里，作为三维积层造型方法，例如已知有采用粉末的粉末积层法。如此的积层造型法由于能够从三维的CAD（computer aided design：计算机辅助设计）数据直接制造三维造型物，因此是伴随着设计或制造现场中的三维CAD的普及及应用而急速普及的技术。

上述的粉末积层法是在台面上薄薄地展开粉末材料，通过粘合剂（粘结剂）或热、光固化物质等使与上述分层数据对应的区域的粉末材料固化（结合），形成由1层份的材料层构成的结合体，一边重复此工序一边在上方积层，从而形成三维造型物。这里，在该粉末积层法中，在积层的粉末材料中，一边积层一边形成造型物。具有通过在造型物形成后将未固化的粉末材料除去而能够简易且良好地形成三维造型物的特长。特别是，作为形成各层的结合体、在各层间使该结合体相互接合（粘接）的方法，通过应用从喷墨打印机中所用的打印头喷出上述粘合剂的喷墨方式，采用已经确立的喷墨打印机技术，能够简易且良好地形成三维造型物。关于采用了如此的粉末积层法的三维造型技术，例如在日本特开2008-302701号公报中有详细记载。

但是，由于一边在积层的粉末材料中埋设造型物一边制造，因此以被粉末材料埋没的状态完成的造型物的视觉辨认性低。特别是如果同时制造多个造型物，则在从被埋设的粉末材料中取出时容易相互碰撞。通过采用了上述粉末积层法的三维造型方法而形成的三维造型物，与通过采用了其它材料的造型方法或成形法形成的造型物相比较，一般柔软性低，因此在造型物的形成时或取出时等有碰撞时容易破损的问题。因此，存在不适合大批量生产的问题。

所以，本发明鉴于上述问题，提供一种能够抑制造型物的破损的三维造型方法及造型物复合体以及三维造型装置。

发明内容

在本发明的三维造型方法中，

在具有未固化的粉末材料的多个粉末材料层中分别基于与各粉末材料层对应的分层形状数据形成成为三维造型物的各分层的结合体，同时形成成为造型物支持部件的各分层的结合体。

本发明的造型物复合体含有：

包含多个分层的结合体的一段的三维造型物；

包含所述三维造型物的不同分层的结合体的其它段的三维造型物；

含有与所述一段的三维造型物相同的分层的结合体、并支持所述其它段的三维造型物的造型物支持部件。

本发明的三维造型装置具有结合剂喷出部，

所述结合剂喷出部在具有未固化的粉末材料的多个粉末材料层中分别基于与各粉末材料层对应的分层形状数据滴下结合剂，在所述多个粉末材料层中形成成为三维造型物的各分层的结合体，同时形成成为造型物支持部件的各分层的结合体。

发明效果

根据本发明，能够抑制造型物的破损。

附图说明

以下的附图作为说明书的一部分解释了本发明的优选实施方式，结合以上记载的一般性描述和以下记载的优选实施方式的具体描述，来阐述本发明的宗旨。

图1是表示本发明的三维造型方法的第1实施方式的流程图。

图2是表示第1实施方式的三维造型方法中的造型物及支持部件积层造型工序的一个例子的流程图。

图3是表示第1实施方式的造型物及支持部件积层造型工序中的造型物及托架的形成状态的概略工序图（1）。

图4是表示第1实施方式的造型物及支持部件积层造型工序中的造型物及托架的形成状态的概略工序图（2）。

图5是表示第1实施方式的造型物及支持部件积层造型工序中的造型物及托架的形成状态的概略工序图（3）。

图6是表示第1实施方式的造型物及支持部件积层造型工序中的造型物及托架的形成状态的概略工序图（4）。