三维造型方法和三维造型装置与流程

技术特征：
1.一种三维造型方法，其通过层积具有热塑性的树脂材料(12)来获得立体造型物(14)，其特征在于，具有熔融工序、层积工序和压力调整工序，其中，在所述熔融工序中，将所述树脂材料熔融；在所述层积工序中，将熔融的所述树脂材料层积在腔室(16)内而形成树脂层(44)；在所述压力调整工序中，通过调整所述腔室内的压力而在所述腔室内将所述树脂层的温度保持在规定的温度范围内。2.根据权利要求1所述的三维造型方法，其特征在于，还具有曲线制作工序，在所述曲线制作工序中，根据所述立体造型物的模型数据(102)来计算与所述立体造型物的各树脂层的造型有关的参数(tm)，根据所述树脂层周围的气氛压力与所述树脂层的冷却速度之间的关系来预测造型之后的所述各树脂层的温度，并制作压力曲线，该压力曲线表示所预测的所述温度被保持在所述温度范围内这样的所述腔室内的压力的经时变化，在所述压力调整工序中，根据所述压力曲线来调整所述腔室内的压力。3.根据权利要求1所述的三维造型方法，其特征在于，还具有温度测定工序，在所述温度测定工序中，测定层积的所述树脂层的表面温度即子层温度(ts)，在所述压力调整工序中，根据所述树脂层周围的气氛压力与所述树脂层的冷却速度之间的关系来调整所述腔室内的压力，据此将所述子层温度保持在所述温度范围内。4.根据权利要求2所述的三维造型方法，其特征在于，还具有温度测定工序，在所述温度测定工序中，测定层积的所述树脂层的表面温度即子层温度，在所述压力调整工序中，根据所预测的所述温度与所述子层温度之差来校正所述压力曲线，并根据校正后的所述压力曲线来调整所述腔室内的压力。5.一种三维造型装置(10)，其层积具有热塑性的树脂材料来获得立体造型物，其特征在于，具有腔室、头部(34)和压力调整部(86)，其中，所述头部被配置在所述腔室内，用于熔融所述树脂材料且用于将熔融的所述树脂材料层积在所述腔室内而形成树脂层；所述压力调整部用于调整所述腔室的压力，所述压力调整部通过调整所述腔室内的压力而在所述腔室内将所述树脂层的温度保持在规定的温度范围内。6.根据权利要求5所述的三维造型装置，其特征在于，还具有存储部(100)和曲线制作部(80)，其中，所述存储部存储所述立体造型物的模型数据、以及所述树脂层周围的气氛压力与所述树脂层的冷却速度之间的关系；所述曲线制作部根据所述模型数据来计算与所述立体造型物的各树脂层的造型有关的参数，根据所述气氛压力与所述冷却速度之间的关系来预测造型后的所述各树脂层的温
度，并制作压力曲线，该压力曲线表示所预测的所述温度被保持在所述温度范围内这样的所述腔室内的压力的经时变化，所述压力调整部根据所述压力曲线来调整所述腔室内的压力。7.根据权利要求5所述的三维造型装置，其特征在于，还具有存储部和温度测定部(18)，其中，所述存储部存储所述树脂层周围的气氛压力与所述树脂层的冷却速度之间的关系；所述温度测定部测定层积的所述树脂层的表面温度即子层温度，所述压力调整部根据所述树脂层周围的气氛压力与所述树脂层的冷却速度之间的关系来调整所述腔室内的压力，据此将所述子层温度保持在所述温度范围内。8.根据权利要求6所述的三维造型装置，其特征在于，还具有温度测定部，该温度测定部测定层积的所述树脂层的表面温度即子层温度，所述压力调整部根据所预测的所述温度与所述子层温度之差来校正所述压力曲线，并根据校正后的所述压力曲线来调整所述腔室内的压力。9.根据权利要求5所述的三维造型装置，其特征在于，所述头部具有加热器(68)和喷嘴(64)，其中，所述加热器用于加热所述树脂材料来使其熔融；所述喷嘴喷出熔融的所述树脂材料，在所述头部中，在比所述喷嘴和所述加热器靠所述树脂材料的喷出方向的上游侧设置有冷却流路(74)，所述冷却流路从所述腔室的外部导入制冷剂，通过所述制冷剂来冷却所述头部的所述喷出方向上的上游侧，并将冷却后的所述制冷剂排出到所述腔室的外部。10.根据权利要求5所述的三维造型装置，其特征在于，还具有壳体(36)，该壳体被配置于所述腔室内，在所述壳体的内壁面(46)上涂布有反射涂料(48a)，或者安装有金属箔(48b)，在所述壳体内的规定区域中形成所述立体造型物。

技术总结
一种三维造型方法和三维造型装置(10)，在通过层积具有热塑性的树脂材料(12)来获得立体造型物(14)时，将树脂材料(12)熔融并将熔融的树脂材料(12)层积在腔室(16)内而形成树脂层(44)。接着，通过调整腔室(16)内的压力而在腔室(16)内将树脂层(44)的温度保持在规定的温度范围内。据此，能降低在立体造型物中产生的残余应力且能确保立体造型物的层间强度。的残余应力且能确保立体造型物的层间强度。的残余应力且能确保立体造型物的层间强度。


技术研发人员：奥中达哉 伊藤辽 高野文朋 横井麻衣
受保护的技术使用者：本田技研工业株式会社
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/5/30