[發(fā)明專(zhuān)利]三維打印方法、三維打印裝置和立體造型物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810172478.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108527843B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山本大介;伊藤遼;萬(wàn)谷俊一;宮崎結(jié)以;高野文朋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 本田技研工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B29C64/118
• 分類(lèi)號(hào): B29C64/118;B29C64/20;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y70/00;B33Y70/10;B33Y80/00
• 代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營(yíng);高偉

本發(fā)明涉及一種三維打印方法、三維打印裝置和立體造型物。為了將具備熱塑性的絲體(12)層積來(lái)得到立體造型物(10)，三維打印方法具有絲體形成工序和層積工序。在絲體形成工序中，使通過(guò)加熱而塑化的由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的覆蓋材(16)附著于比塑化的覆蓋材(16)溫度低的由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的芯材(14)的外周面的至少局部，來(lái)形成絲體(12)。在層積工序中，將由塑化的覆蓋材(16)和能夠塑性變形但比塑化的覆蓋材(16)溫度低的芯材(14)構(gòu)成的絲體(12)按壓并層積于被層積部。根據(jù)本發(fā)明，能夠使制造效率和成型精度雙方均優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三維打印方法、三維打印裝置和立體造型物。

背景技術(shù)

作為能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)得到廉價(jià)的立體造型物的三維打印方法，已知一種將塑化(熔融)的樹(shù)脂制的絲體以成為所期望的形狀的方式層積，并且在保持該形狀的狀態(tài)下使其固化的、所謂的熔融沉積成型法(FDM,Fused Deposition Modeling)(例如，參照國(guó)際公開(kāi)第2015/182675號(hào))。

在該方法中，為了提高立體造型物的制造效率，考慮增大向被層積部供給絲體的噴嘴的排出部的直徑、增大噴嘴的移動(dòng)速度。

發(fā)明內(nèi)容

但是，當(dāng)為了提高立體造型物的制造效率而增大噴嘴的排出部的直徑時(shí)，每單位時(shí)間的塑化絲體的供給量增加，相應(yīng)地會(huì)導(dǎo)致該絲體從被層積到被層積部至固化為止所需要的時(shí)間也增加。

因此，有如下?lián)鷳n(yōu)：難以使絲體的固化追隨噴嘴的移動(dòng)速度，在絲體固化為止的期間會(huì)產(chǎn)生撓曲、下垂等變形。也就是說(shuō)，有如下?lián)鷳n(yōu)：難以使絲體層積成所期望的形狀、以及難以在保持已層積的絲體的形狀的狀態(tài)下使其固化而得到立體造型物，立體造型物的成型精度下降。

另外，通過(guò)每單位時(shí)間的塑化絲體的供給量的增加，該塑化絲體因固化而收縮的量也增大，由此也容易導(dǎo)致立體造型物的成型精度下降。

本發(fā)明的主要目的在于提供一種制造效率和成型精度雙方均優(yōu)異的三維打印方法。

本發(fā)明另一個(gè)目的在于提供一種制造效率和成型精度雙方均優(yōu)異的三維打印裝置。

本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種制造效率和成型精度雙方均優(yōu)異的立體造型物。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，提供一種三維打印方法，將具備熱塑性的絲體層積來(lái)得到立體造型物，該三維打印方法具有絲體形成工序和層積工序，其中，在所述絲體形成工序中，使通過(guò)加熱而塑化的由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的覆蓋材附著于比塑化的所述覆蓋材溫度低的由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的芯材的外周面的至少局部，來(lái)形成所述絲體，在所述層積工序中，將由塑化的所述覆蓋材和能夠塑性變形但比塑化的所述覆蓋材溫度低的所述芯材構(gòu)成的所述絲體按壓并層積于被層積部。

第一，在本發(fā)明所涉及的三維打印方法中，層積由通過(guò)加熱而塑化的覆蓋材和能夠塑性變形但比塑化的覆蓋材溫度低的芯材構(gòu)成的絲體，并使其固化，來(lái)得到立體造型物。據(jù)此，例如，與將整體被加熱為均一的溫度的塑化絲體層積、使其固化的情況相比，芯材為低溫，換而言之，僅覆蓋材被加熱為高溫，相應(yīng)地能夠使絲體迅速固化。另一方面，覆蓋材由于能夠被充分加熱而塑化，因此能夠與相鄰的絲體良好地成為一體。即，能夠避免絲體彼此的粘結(jié)性下降，且能夠縮短塑化的絲體的固化的時(shí)間。

其結(jié)果，能夠使絲體的固化容易地追隨噴嘴的移動(dòng)速度，而使絲體以所期望的形狀層積。另外，能夠抑制在使層積后的絲體固化為止的期間所產(chǎn)生的撓曲、下垂等變形，并且，能夠?qū)⒐袒蟮慕z體彼此良好地粘結(jié)。并且，如上所述，能夠減少被加熱為高溫而塑化的部分的量，相應(yīng)地能夠減小絲體因固化而收縮的量。

因此，即使為了實(shí)現(xiàn)立體造型物的制造效率的提高，而增大對(duì)被層積部的每單位時(shí)間的絲體的供給量、增大供給絲體的噴嘴的移動(dòng)速度(層積速度)，也能夠避免成型精度下降。