JP2676917B2

JP2676917B2 - 立体形状形成方法

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Application number: JP13783189A
Authority: JP
Inventors: 洋一高野; 博一石川
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Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
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Also published as: JPH032030A

Description

【発明の詳細な説明】本発明立体形状形成方法を以下の項目に従って詳細に
設する。

A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術［第７図］ D.発明が解決しようとする課題［第７図、第８図］ E.課題を解決するための手段 F.実施例［第１図乃至第６図］ a.立体形状形成装置［第１図乃至第３図］ａ−1.収容容器［第１図、第２図］ａ−2.ワーク台ａ−3.ビーム走査部［第１図、第２図］ａ−4.制御部［第１図、第３図］ b.立体像形成方法［第１図、第４図、第５図］ｂ−1.プリコート層の形成［第５図］ｂ−2.立体形状の形成［第１図、第４図］ｂ−3.プリコート層形成方法の変形例［第６図］ G.発明の効果（A.産業上の利用分野）本発明は新規な立体形状形成方法に関する。詳しく
は、ワーク台の上面に所定の厚さで位置させた液状紫外
線硬化型樹脂材にビーム照射を行なって該液状紫外線硬
化型樹脂材を選択的に硬化させて第１の硬化樹脂層を形
成し、次いで、該第１の硬化樹脂層の上に所定の厚さの
液状紫外線硬化型樹脂材を位置させてビーム照射を行な
って選択的に硬化させて第１の硬化樹脂層の上に第２の
硬化樹脂層を積層させ、同様にして、第３、第４、・・
・と順次に硬化樹脂層を積層して行って立体形状を形成
する方法の改良に関し、立体形状の形成途中において、
硬化樹脂層がワーク台から剥離してしまうことがないよ
うにした新規な立体形状形成方法を提供しようとするも
のである。

（B.発明の概要）本発明立体形状形成方法は、ワーク台の上面に所望厚
さの液状紫外線硬化型樹脂材を位置させ、該液状紫外線
硬化型樹脂材を紫外線照射ランプにより硬化させて、形
成される立体形状の第１層の平面形状より大きな平面形
状を有するプリコート層を形成し、該プリコート層の上
に硬化樹脂層を順次積層して行くようにし、これによっ
て、ワーク台と接している樹脂層にワーク台との間に剥
離を生じさせるような応力が生じないようにして、立体
形状の形成途中において硬化樹脂層がワーク台から剥離
してしまわないようにすることができる。

（C.従来技術）［第７図］ワーク台の上面に所定の厚さで位置させた液状紫外線
硬化型樹脂材にビーム照射を行なって該液状紫外線硬化
型樹脂材を選択的に硬化させて第１の硬化樹脂層を形成
し、次いで、該第１の硬化樹脂層の上に所定の厚さの液
状紫外線硬化型樹脂材を位置させてビーム照射を行なっ
て選択的に硬化させて第１の硬化樹脂層の上に第２の硬
化樹脂層を積層させ、同様にして、第３、第４、・・・
と順次に硬化樹脂層を積層して行って立体形状を形成す
る方法が知られている。

このような立体形状形成方法を第７図によって概略的
に示す。

ａは収容容器であり、該収容容器ａの中に液状紫外線
硬化型樹脂材ｂが収容されている。

ｃはエレベータであり、モータｄにより回転される送
りねじｅと螺合されており、この送りねじｅの回転によ
り上下動されるようになっている。

ｆはワーク台であり、上記エレベータｃに支持されて
おり、収容容器ａに収容された液状紫外線硬化型樹脂材
ｂ内で上下方向に移動されるようになっている。

そこで、先ず、ワーク台ｆの上に１層分の液状紫外線
硬化型樹脂材ｂが位置する状態としてそこにビームｇを
選択的に照射して液状紫外線硬化型樹脂材ｂを選択的に
硬化させて第１の硬化樹脂層h₁を形成し（第７図（Ａ）
参照）、次いで、ワーク台ｆを下降させて、先に形成さ
れた第１の硬化樹脂層h₁の上に所定の厚さで液状紫外線
硬化型樹脂材ｂを位置させ、これにビームｇを照射して
硬化かつ第１の硬化樹脂層h₁に接着させて第２の硬化樹
脂層h₂を形成し（第７図（Ｂ）参照）、順次同様にし
て、硬化樹脂層ｈ、ｈ、・・・を積層して行き、１の立
体形状を形成するものである。

（D.発明が解決しようとする課題）［第７図、第８図］ところで、上記した立体形状形成方法にあっては、立
体形状の形成途中において、硬化樹脂層h₁がワーク台ｆ
から剥離してしまう惧れがある。

これは、第８図に概略的に示すように、第１の硬化樹
脂層h₁の上に位置した液状紫外線硬化型樹脂材ｂにビー
ムｇを照射する際、このビームｇが第１の硬化樹脂層h₁
の上層部ｉ（図面に梨地を付して示した部分）を更に硬
化させ、この上層部ｉの硬化時収縮が下層部ｊの収縮に
比して大きくなり、これによって第１の硬化樹脂層h₁内
に生じる内部応力がこの硬化樹脂層h₁の周辺部をワーク
台ｆから引き剥がす方向に作用するからである。

そして、硬化樹脂層ｈのワーク台ｆからの剥離が生じ
ると、立体形状の形成が不能になってしまうという不都
合がある。

（E.課題を解決するための手段）本発明立体形状形成方法は、上記課題を解決するため
に、ワーク台の上面に所望厚さの液状紫外線硬化型樹脂
材を位置させ、該液状紫外線硬化型樹脂材を紫外線照射
ランプにより硬化させて、形成される立体形状の第１層
の平面形状より大きな平面形状を有するプリコート層を
形成し、該プリコート層の上に硬化樹脂層を順次積層し
て行くようにしたものである。

従って、本発明立体形状形成方法にあっては、プリコ
ート層は紫外線照射ランプによって硬化されるため、充
分に硬化され、その上に層上に位置した液状紫外線硬化
型樹脂材にビームが照射されても、もはやワーク台との
間で剥離を起こすような内部応力が生ずることがないの
で、ワーク台との間の密着力が充分に保て、そして、該
プリコート層の上に積層される硬化樹脂層には反りを生
じさせるような内部応力が生じるが、これとプリコート
層との接着力は上記内部応力に打ち勝つ程強力であるた
めこれがプリコート層から剥離することをなくし、ま
た、プリコート層の平面形状は形成される立体形状の第
１層の平面形状より大きく形成されているため、プリコ
ート層の上に積層される硬化樹脂層に生じる内部応力が
プリコート層をワーク台から剥離させる惧れも無い。

しかして、本発明立体形状形成方法によれば、途中で
ワーク台との剥離を起こすことなく、立体形状を形成す
ることができる。

（F.実施例）［第１図乃至第６図］以下に本発明立体形状形成方法の詳細を図示した実施
例に従って説明する。

尚、本発明立体形状形成方法を説明する前に、本発明
立体形状形成方法を実施するための立体形状形成装置の
一例１について説明する。

（a.立体形状形成装置）［第１図乃至第３図］（ａ−1.収容容器）［第１図、第２図］２は収容容器であり、その内部に液状紫外線硬化型樹
脂材３が収容されている。

液状紫外線硬化型樹脂材３は紫外線を照射されること
によって硬化する液状を為し、かつ、既に硬化された部
分の表面上で硬化する際上記表面に固着する接着性を有
することが必要である。尚、このような特性を有する液
状紫外線硬化型樹脂材３としては、例えば、紫外光硬化
型の変性アクリレートがある。

（ａ−2.ワーク台）４はエレベータであり、その下端部に水平な板状を為
すワーク台５が着脱自在に設けられている。ワーク台５
は金属で形成され、その上面5aは水平な面となってい
る。

エレベータ４の上端部６にナット７が固定されてお
り、該ナット７がステッピングモータ８により回転され
る送りねじ９と螺合され、該送りねじ９が回転すること
によってナット７が送りねじ９に沿って軸方向に移動さ
れ、それにより、エレベータ４が上下方向へ移動され
る。

尚、このようなエレベータ４は、そのワーク台５が前
記収容容器２内に収容されている液状紫外線硬化型樹脂
材３中に位置され、また、所定のピッチでステップ移動
される。

（ａ−3.ビーム走査部）［第１図、第２図］ 10はビーム走査部である。

11、12は後述するレーザビーム発振器から発振された
露光ビームを液状紫外線硬化型樹脂材３の液面3aに対し
て第２図における左右方向（以下、この方向を「第１の
走査方向」と言う。）と該第１の走査方向と直交する方
向（以下、「第２の走査方向」と言う。）へ走査させる
ためのビームスキャナーであり、軸回り方向へ高速で回
動される回動軸13、13′を有する駆動部14、14′と回動
軸13、13′に固定された揺動ミラー15、15′とを備えて
いる。

そして、これら２つのビームスキャナー11、12の一方
11（以下、「第１のビームスキャナー」と言う。）はそ
の回動軸13の軸方向が上記第２の走査方向と平行な方向
に延びると共に揺動ミラー15が前記エレベータ４のワー
ク台５の略真上に位置され、また、他方のビームスキャ
ナー12（以下、「第２のビームスキャナー」と言う。）
はその回動軸13′の軸方向が上下方向に延びると共にそ
の揺動ミラー15′の反射面15′ａが第１のビームスキャ
ナー11の揺動ミラー15の反射面15aに側方から対向する
ように配置されている。

16は所定の露光ビーム17、例えば、波長が360nm（ナ
ノメートル）のアルゴンイオンレーザあるいは波長が32
5nmのヘリウムカドミウムレーザを発振するレーザビー
ム発振器、18、19は該レーザビーム発振器16から発振さ
れた露光ビーム17を所定の方向へ向けて順次全反射して
前記第２のビームスキャナー12の揺動ミラー15′に入射
せしめるための全反射ミラー、20はこれら２つの全反射
ミラー18と19との間に配置されたA/Oモジュレータ（音
響光学変調器）、21は一方の全反射ミラー19と第２のビ
ームスキャナー12との間に配置されたフォーカシングレ
ンズ22を有するフォーカス制御器である。

しかして、レーザビーム発振器16から発振された露光
ビーム17は、全反射ミラー18によってA/Oモジュレータ2
0へ向けて反射され、該A/Oモジュレータ20における光偏
向状態によるスイッチング作用によってそこから先の光
路への進行をオン・オフ制御され、A/Oモジュレータ20
のスイッチングがオンであるときは全反射ミラー19に入
射しかつここでフォーカシングレンズ22へ向けて反射せ
しめられ、このフォーカシングレンズ22を透過する際光
束が絞られ、２つの揺動ミラー15′、15により順次反射
されて液状紫外線硬化型樹脂材３に情報から照射され
る。そして、このような露光ビーム17はフォーカシング
レンズ22によって光束を絞られることにより液状紫外線
硬化型樹脂材３の液面3aに、常時、所定の径のビームス
ポット17aで集光照射され、また、第１のビームスキャ
ナー11の回動軸13が回動してその揺動ミラー15が揺動さ
れたときに液状紫外線硬化型樹脂材３の液面3aを前記第
１の走査方向へ走査され、第２のビームスキャナー12の
回動軸13′が回動してその揺動ミラー15′が揺動された
ときに液状紫外線硬化型樹脂材３の液面3aを前記第２の
走査方向へ走査される。

（ａ−4.制御部）［第１図、第３図］ 23は制御部である。

24は前記送りねじ９と平行に配置されたエレベータ位
置検出センサー、25はエレベータ制御器であり、上記セ
ンサー24により検出されたエレベータ４の位置を示す信
号が入力され、該信号に従って、前記ステッピングモー
タ８の回転を制御し、これによって、エレベータ４の位
置が制御される。

26は前記A/Oモジュレータ20のスイッチング動作を制
御するA/Oモジュレータ制御器、27はガルバノコントロ
ーラであり、A/Oモジュレータ制御器26、ビームスキャ
ナ11、12及びフォーカス制御器21の動作は上記ガルバノ
コントローラ27からの指令によって制御される。

28はこのような制御部23の回路である。

29は図示しない立体像プログラミング装置、例えば、
所謂CADと接続されたメモリであり、立体形状プログラ
ミング装置により任意に設計された立体形状を幾つかの
輪切り状に分割して成る分解平面のＸ方向及びＹ方向で
分解されたデータ信号が入力されて一時的に記憶され
る。

30は上記メモリ29に接続された変調回路であり、メモ
リ29に一次記憶された分解平面の個々のデータ信号はこ
の変調回路30において、ラスタ、即ち、露光ビーム17の
液状紫外線硬化型樹脂材３の液面3aの走査領域に対する
位置を示す座標信号に変換される。

31はこれらメモリ29及び変調回路30を含むビームポジ
ション制御回路である。

32a、32bは上記変調回路30に接続されたD/A変換回
路、33a、33bは上記D/A変換回路32a、32bと格別に接続
されかつ第１のビームスキャナー11、第２のビームスキ
ャナー12と各別に接続されたゲートであり、変調回路30
で変換された座標信号のうちＸ方向、即ち、第１の走査
方向における信号はD/A変換回路32aにおいてアナログ信
号に変換された後ゲート33aを経て第１のビームスキャ
ナー11の駆動部14へ出力され、また、Ｙ方向、即ち、第
２の走査方向における座標信号はD/A変換回路32bにおい
てアナログ信号に変換された後ゲート33bを経て第２の
ビームスキャナー12の駆動部14′へ出力されるようにな
っており、駆動部14、14′はそれぞれの信号の入力が為
されている間揺動ミラー15、15′をそれぞれ揺動するこ
ととなる。

34はライン走査方向切換回路、即ち、露光ビーム17の
ビームスポット17aのラスタ走査のライン方向を第１の
走査方向と第２の走査方向に順次切り換えるための回路
であり、ゲート33a、33bはこのライン走査方向切換回路
34からの指令により開閉され、１つの分解平面について
のラスタ走査が終了する度にライン走査方向が第１の走
査方向又は第２の走査方向に切り換えられる。即ち、あ
る分解平面についての露光ビーム17の走査が第１の走査
方向をライン走査方向として行なわれたとき次の分解平
面についての露光ビーム17の走査は第２の走査方向をラ
イン走査方向として行なわれ、更にその次の分解平面に
ついては第１の走査方向をライン走査方向として行なわ
れる。従って、ライン走査方向を第１の走査方向とする
ときは、ゲート33bは第１の走査方向における１つの走
査ラインの走査が終了する度に一瞬開放され、これによ
って、第２のビームスキャナー12の揺動ミラー15′を少
し回動して露光ビーム17のライン走査のライン位置を第
２の走査方向における隣りのライン上に移動させる。ま
た、ライン走査方向を第２の走査方向とするときは、露
光ビーム17のゲート33aが第２の走査方向における１つ
の走査ラインの走査が終了する度に一瞬開放され、これ
によって、第１のビームスキャナー11の揺動ミラー15を
少し回動して露光ビーム17のライン走査のライン位置を
第１の走査方向における隣りのライン上に移動させる。

35はビームポジション制御回路31と接続されたA/Oモ
ジュレータ駆動回路であり、平面データのうちＸ方向に
おける１つのライン上又はＹ方向における１つのライン
上の信号の有無に応じ制御信号をA/Oモジュレータ20の
トランスジューサへ出力して、レーザビーム発振器16か
ら発振された露光ビーム17のA/Oモジュレータ20から先
の光路をオン・オフする。

36はフォーカス制御回路であり、露光ビーム17が液状
紫外線硬化型樹脂材３の液面3aに対して、常時、所定の
径のスポットで集光するようにフォーカシングレンズ22
のフォーカシング方向における位置を制御する。

37はモータ駆動回路であり、前記ステッピングモータ
８はこのモータ駆動回路37からの指令によって駆動さ
れ、該駆動は立体形状の形成動作が開始される時はエレ
ベータ４をそのワーク台５の上面5a上に設けられた後述
するプリコート同の上面が液状紫外線硬化型樹脂材３の
液面3aより１階層ピッチ分下方にある位置（以下、初期
位置」と言う。）に移動されるように制御され、また、
上記形成動作が開始された後は１つの分解平面について
の形成が終了する度にエレベータ４を１階層ピッチ分下
方へ移動せしめるように制御される。

（b.立体像形成方法）［第１図、第４図、第５図］そこで、上記したような立体形状形成装置１を使用し
ての立体形状の形成は次のように行なわれる。

尚、設計された立体形状は第４図に示す立体形状38と
する。

（ｂ−1.プリコート層の形成）［第５図］先ず、ワーク台５の上面5aにプリコート層を形成す
る。

ワーク台５をエレベータ４から外して収容容器２から
外へ出し、ワーク台５の上面5aに液状紫外線硬化型樹脂
材３を薄く塗布する（第５図（Ａ）参照）。

次いで、紫外線照射ランプ39によりワーク台５上の液
状紫外線硬化型樹脂材３に紫外線を照射し、該液状紫外
線硬化型樹脂材３を充分に硬化させてプリコート層40を
形成する（第５図（Ｂ）参照）。これにより、露光ビー
ム17が１階層ピッチ分の厚さの液状紫外線硬化型樹脂材
３を通して照射されても内部応力が生じない程度に硬化
したプリコート層40がワーク台５の上面5aに密着形成さ
れる。

尚、このプリコート層40はワーク台５の上面5a全面に
亘って形成される必要はなく、上記立体形状38を形成す
るに当って最下層の分解平面図の平面形状より充分に大
きければ良いものである。

また、このプリコート層40の厚さは0.2〜2.0mm（ミリ
メートル）程度が望ましいが、勿論この範囲に限られる
ものではない。

（ｂ−2.立体形状の形成）［第１図、第４図］次いで、上面5aにプリコート層40が形成されたワーク
台５をエレベータ４に取着し、それから立体形状形成動
作を開始する。

そこで、立体形状形成動作が開始すると、先ず、エレ
ベータ４が初期位置へと移動され、エレベータ４のワー
ク台５の上面5aのプリコート層40の上側に液状紫外線硬
化型樹脂材３が流れ込んで１階層ピッチ分の厚みで位置
する。尚、この１階層ピッチ分の厚としては0.2〜2.0mm
の範囲が好ましいが、勿論これに限られるものではな
い。

そして、この状態から露光ビーム17の液状紫外線硬化
型樹脂材３の液面3aのプリコート層40に対応した領域に
対するラスタ走査が為される。このラスタ走査は当該立
体形状の各分解平面について行なわれ、その順序は多数
の分解平面のうちＺ方向における両端の２つの分解平面
のいずれか一方のものから順次行なわれる。また、１つ
の分解平面についての走査は、ライン走査方向を第１の
走査方向又は第２の走査方向のいずれかとして行なわ
れ、第１の走査方向をライン走査方向とするときは第１
のビームスキャナー11の揺動ミラー15を揺動させること
によってライン走査を行ない、１つのライン走査が終了
する度に第２のビームスキャナー12の揺動ミラー15′を
１ラインピッチに相当する角度回動させてライン走査の
ライン位置を第２の走査方向へ順次移動させて行くこと
により当該１つの分解平面についてのラスタ走査を行な
い、また、第２の走査方向をライン走査方向とするとき
は第２のビームスキャナー12の揺動ミラー15′を揺動さ
せることによってライン走査を行ない、１つのライン走
査が終了する度に第１のビームスキャナー11の揺動ミラ
ー15を１ラインピッチに相当する角度回動させてライン
走査のライン位置を第１の走査方向へ順次移動させて行
くことにより当該１つの分解平面についての走査を行な
う。

このようにして、１つの分解平面についての液状紫外
線硬化型樹脂材３の液面3aに対る露光ビーム17のラスタ
走査が終了すると、上記液面3aのうち露光ビーム17がラ
スタ走査した領域が硬化し、それにより、第１番目に形
成されるべき分解平面の形状と同じ形状を有する１つの
硬化樹脂層41が形成される。尚、第４図においてこれら
硬化樹脂層41、41、・・・に一部記載した破線42、42、
・・・又は43、43、・・・はライン走査方向を示し、例
えば、硬化樹脂層41₁は第１の走査方向を露光ビーム17
のライン走査方向として形成されている。

１番目の硬化樹脂層41₁が形成されると、該硬化樹脂
層41₁はプリコート層40上に積層接着される。

そして、１つの硬化樹脂層41₁が形成されるとエレベ
ータ４が１階層ピッチ分下方へ移動される。これによ
り、既に形成された硬化樹脂層41₁上に液状紫外線硬化
型樹脂材３が１階層ピッチ分の厚さで流れ込む。

この状態から次の順位、即ち、第２の分解平面につい
ての露光ビーム17のラスタ走査が行なわれる。この場
合、露光ビーム17のライン走査方向は第２の走査方向と
される。

これにより、第２の分解平面に相当する硬化樹脂層41
₂が形成され、該硬化樹脂層41₂はこれが硬化するとき、
第１の硬化樹脂層41₁の上面に接着される。

しかして、このような動作がくり返し行なわれること
によって多数の硬化樹脂層41₁、41₂、・・・、41_nがワ
ーク台５上で積層されて行き、それによって、立体形状
38の三次元形状と同じ三次元形状を有する立体形状44が
形成される。

尚、上記したように、硬化樹脂層41、41、・・・のラ
イン走査方向が隣接する硬化樹脂層との間で互いに直交
する方向になるようにすると、硬化するときの収縮作用
による反りの方向が一定で無く、従って、例示した立体
形状44のように一部その他の部分から張り出すように位
置した部分44aがあっても、この部分44aに著しい反りが
生ずることは無い。また、ライン走査方向が硬化層１つ
おきに異なるので、このライン走査の始点及び終点が立
体形状44の一の側面にのみ現われることがなく、従っ
て、どの側面も滑らかな表面の立体像を得ることができ
る。

しかしながら、本発明立体形状形成方法によるライン
走査方向が隣接する硬化樹脂層の間で異ならなければな
らないというものではなく、各層とも同じ方向にライン
を走査するものであっても構わない。

（ｂ−3.プリコート層形成方法の変形例）［第６図］ワーク台５の上面5aへのプリコート層の形成は次のよ
うな方法によっても行なうことができる。

上記立体形状形成用の収容容器２とは別の収容容器45
内に立体形状形成用の液状紫外線硬化型樹脂材３と同様
の液状紫外線硬化型樹脂材３を収容しておく。

そして、エレベータ４から外したワーク台５を収容容
器45中の液状紫外線硬化型樹脂材３内に所定の深さで保
持する。

46は透明板であり、例えば、PMMAで形成されている。

そして、上記透明板46を収容容器45内の液状紫外線硬
化型樹脂材３上に上記ワーク台５の上面5aと対向した状
態で載置する。これによって、透明板46が液状紫外線硬
化型樹脂材３中に稍沈み込んだ状態で浮び、ワーク台５
の上面5aと透明板46との間に液状紫外線硬化型樹脂材３
が薄い層状に位置することになる（第６図（Ａ）参
照）。

次いで、紫外線照射ランプ39により透明板46を通して
紫外線を照射し、液状紫外線硬化型樹脂材３のうち透明
板46とワーク台５との間に層状に位置した部分を硬化さ
せる（第６図（Ｂ）参照）。

これによって、ワーク台５の上面5aに層状に硬化され
たプリコート層47が形成されるので、透明板46を除去
し、ワーク台５を収容容器45中の液状紫外線硬化型樹脂
材３から取り出す。

そして、このプリコート層47の上面は透明板46のワー
ク台５上面5aに対向した面に倣った面となるため、透明
板46の平面度を良くしておけば、薄く、かつ、平面度の
良好なプリコート層47を形成することができる。

あとは、上面5aにプリコート項47が形成されたワーク
台５をエレベータ４に取り付け、前述したと同様にして
プリコート層47上に立体形状形成して行けば良い。

（G.発明の効果）以上に記載したところから明らかなように、本発明立
体形状形成方法は、ワーク台の上面に所定の厚さで位置
させた液状紫外線硬化型樹脂材にビーム照射を行なって
該液状紫外線硬化型樹脂材料を選択的に硬化させて第１
の硬化樹脂層を形成し、次いで、該第１の硬化樹脂層の
上に所定の厚さの液状紫外線硬化型樹脂材を位置させて
ビーム照射を行なって選択的に硬化させて第１の硬化樹
脂層の上に第２の硬化樹脂層を積層させ、同様にして、
第３、第４、・・・と順次に硬化樹脂層を積層して行っ
て立体形状を形成する方法であって、ワーク台の上面に
所望厚さの液状紫外線硬化型樹脂材を位置させ、該液状
紫外線硬化型樹脂材を紫外線照射ランプにより硬化させ
て、形成される立体形状の第１層の平面形状より大きな
平面形状を有するプリコート層を形成し、上記プリコー
ト層の上に上記硬化樹脂層を積層して行くようにしたこ
とを特徴としている。

従って、本発明立体形状形成方法にあっては、プリコ
ート層は紫外線照射ランプによって硬化されるため、充
分に硬化され、その上に層上に位置した液状紫外線硬化
型樹脂材にビームが照射されても、もはやワーク台との
間で剥離を起こすような内部応力が生ずることがないの
でワーク台との間の密着力が充分に保て、そして、該プ
リコート層の上に積層される硬化樹脂層には反りを生じ
させるような内部応力が生じるが、これとプリコート層
との接着力は上記内部応力に打ち勝つ程強力であるた
め、これがプリコート層から剥離してしまうことは無
く、また、プリコート層の平面形状は形成される立体形
状の第１層の平面形状より大きく形成されているため、
プリコート層の上に積層される硬化樹脂層に生じる内部
応力がプリコート層をワーク台から剥離させてしまう惧
れも無い。

尚、上記実施例に示した立体形状形成方法は本発明立
体形状形成方法の実施のほんの一例を示したものにすぎ
ず、本発明の技術的範囲がこれに限定されることを意味
するものではなく、本発明の目的から逸脱しない範囲に
おいて種々の変更が可能であり、そして、それらは本発
明の技術的範囲に含まれるものである。

また、本発明立体形状形成方法を実施するための装置
が図示した立体形状形成装置に限定されるものでもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明立体形状形成方法を実施する
ための立体形状形成装置の一例を示すものであり、第１
図は一部を切り欠いて示す全体の斜視図、第２図は一部
を切断して示す正面図、第３図は制御部のブロック回路
図、第４図は形成された立体形状を一部硬化樹脂層毎に
分離して示す概念図、第５図はプリコート層の形成方法
を示す概略図、第６図はプリコート層の形成方法の変形
例を示す概略図、第７図は従来の立体形状形成方法の一
例を示す概略断面図、第８図は従来の立体形状形成方法
における問題点を示すための説明図である。符号の説明３……液状紫外線硬化型樹脂材、５……ワーク台、 5a……ワーク台の上面、 17……ビーム、 39……紫外線照射ランプ、 40……プリコート層、 41……硬化樹脂層、 44……立体形状、 47……プリコート層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ワーク台の上面に所定の厚さで位置させた
液状紫外線硬化型樹脂材にビーム照射を行なって該液状
紫外線硬化型樹脂材を選択的に硬化させて第１の硬化樹
脂層を形成し、次いで、該第１の硬化樹脂層の上に所定
の厚さの液状紫外線硬化型樹脂材を位置させてビーム照
射を行なって選択的に硬化させて第１の硬化樹脂層の上
に第２の硬化樹脂層を積層させ、同様にして、第３、第
４、・・・と順次に硬化樹脂層を積層して行って立体形
状を形成する方法であって、ワーク台の上面に所望厚さの液状紫外線硬化型樹脂材を
位置させ、該液状紫外線硬化型樹脂材を紫外線照射ラン
プにより硬化させて、形成される立体形状の第１層の平
面形状より大きな平面形状を有するプリコート層を形成
し、上記プリコート層の上に上記硬化樹脂層を積層して行く
ようにしたことを特徴とする立体形状形成方法