专利名称：三维造型装置、三维造型方法、通过该方法形成的模型的制作方法
技术领域：
本公开涉及通过基于横截面图像数据层压形成三维形状模型的三维造型装置和三维造型方法、以及通过该方法形成的模型。
背景技术：
在过去，此类三维造型装置被视作所谓的快速成型装置，并且在工业应用中被广泛使用。三维造型装置的主要系统有光学造型系统、薄板层压造型系统、和粉末造型系统。光学造型系统是通过大功率激光器照射光固化树脂来形成横截面形状并层压它， 从而创造三维形状。薄板层压造型系统是在层中切除薄板并粘附及层压它们以创造三维形状。粉末造型系统是用于在层中散布粉末材料以形成横截面形状，然后层压它们以创造三维形状。粉末造型系统进一步被大致分为那些熔融或烧结粉末以及那些使用粘附剂的固化粉末。后者利用用于打印机等的喷墨头将诸如粘附剂和粘合剂的液体喷射至石膏为主要成分的粉末，用于固化和形成横截面层并层压它们，从而创造三维形状。在利用喷墨头的粉末造型中，例如使用市售喷墨打印机的打印头，就像打印一样， 对应于要固化粉末的区域，将诸如粘附剂的液体选择性地喷射到粉末散布其上的薄板上。 在日本未审查专利申请公开第2009-101651号中描述的三维造型装置是一种采用粉末造型系统喷墨头的装置(例如，参考日本未审查专利申请公开第2009-101651号)。
发明内容
在使用粉末造型系统喷墨头的造型装置中，如果包含在喷墨头中的多个喷嘴的一部分发生诸如堵塞的喷射缺陷情况时，例如，包含该缺陷区域的粉末层被层压。就是说，由于以预定方向扫描喷墨头，引发了以下严重问题在喷射单元发生喷射缺陷的情况下所形成的模型中产生直线状未结合区域并且模型在一个方向上易损坏。期望提供一种三维造型装置和三维造型方法，可以抑制在构成模型的区域中形成使模型容损坏的区域、并且防止模型在易碎方向上受损、以及通过该方法形成的模型。根据本公开的实施方式的三维造型装置包括载物台、供给机构、多个喷头、和移动机构。载物台上以层压方式堆积粉末材料。供给机构将每一层粉末材料供给到载物台上。多个喷头，各自具有喷射用于形成模型的液体的多个喷嘴，该多个喷头能将液体喷射至由供给机构供给到载物台上的粉末材料。移动机构，相对于载物台分别在不同方向上移动多个喷头。即使在至少一个喷头的多个喷嘴之一出现喷射缺陷的情况下，多个喷头通过移动机构相对于载物台在不同方向上移动。也就是，根据本公开的实施方式，可以抑制缺陷区域的形成，该缺陷区域是可能在仅设置一个喷头情况下发生的使模型易损坏并且在一个方向上集中的边界区域。因此，可能在易碎方向上防止模型受损。移动机构也可移动作为多个喷头的两个喷头，以使得这两个喷头移动方向正交。 相比于未正交的情况，两个喷头的移动方向正交可以简化喷头和移动机构的结构。每当供给机构供给一层粉末材料，移动机构也可以交替地移动多个喷头。从而，在产生喷射缺陷情况下，可抑制在层压粉末材料方向上的相同位置处连续地形成缺陷区域。 可替代地，也可以是以下实施方式。当供给机构供给连续的第一数量层的粉末材料时，移动机构可移动多个喷头中的第一喷头，并且当供给机构供给连续的第二数量层的粉末材料时，移动机构也可移动多个喷头中与第一喷头不同的第二喷头。这种情况下，第一数量层也可与第二数量层不同。例如，本公开的实施方式在以下情况是有用的在各个喷头喷射出的液体各不相同的情况下以及供给机构供给的材料对于每个喷头各不相同。供给机构也可将分别对应于多个喷头的多种不同的粉末材料供给至载物台。作为替代，如上所述，多个喷头可各自喷射不同的液体。本公开的这些实施方式能形成对于组成模型的每一层或多层而具有不同特性的模型。根据本公开的另一实施方式，三维造型装置包括载物台、供给机构、喷头、以及移动机构。载物台上以层压方式堆积粉末材料。供给机构将每一层粉末材料供给到载物台上。喷头，具有喷射用于形成模型的液体的多个喷嘴，喷头能将液体喷射至由供给机构供给到载物台上的粉末材料。当液体分别喷射至由供给机构供给的不同层的粉末材料时，移动机构相对于载物台在各个不同的方向上移动喷头。即使出现了包含于喷头的多个喷嘴之一出现喷射缺陷的情况，喷头可通过移动机构相对于载物台在不同的方向上移动。也就是，可以抑制缺陷区域的形成并且可以防止模型损坏，其中缺陷区域是可能在仅设置一个喷头的情况下发生的使模型易碎并且集中在一个方向上。在这种情况下，三维造型装置可进一步包括旋转机构，用于关于沿粉末材料的层压方向的轴旋转喷头。因而，可改变喷头的移动方向。根据本公开实施方式的三维造型方法，包括将一层粉末材料供给至载物台。在相对于载物台在第一方向上移动第一喷头的同时，从第一喷头向供给在载物台上的粉末材料喷射用于形成模型的液体。从第一喷头喷射液体后，将另一层粉末材料供给至载物台。在相对于载物台在不同于第一方向的第二方向上移动第二喷头的同时，从第二喷头项供给在载物台上的粉末材料喷射用于形成模型的液体。根据本公开实施方式的模型是通过上述三维造型方法形成的模型。如上所述，根据本公开的实施方式，可抑制在构成模型的区域中形成使模型容易损坏的区域并且防止模型在易碎方向上受损。
图1示出了根据本公开实施方式的三维造型装置；图2是示出了三维造型装置的主体箱的内部结构的透视图；图3是图2中示出的三维造型装置的平面图；图4是从侧面截取的三维造型装置的横截面视图并且示出了顶盖从主体箱移走的三维造型装置的状态；图5A是示出X喷头和Y喷头的图解平面图，图5B是其变型例；图6A至图6E示出了三维造型装置的动作，并且是按顺序示出了动作的三维造型装置的主体部分的图解平面图；图7A和图7B示出了在其中容纳模型的造型箱的平面图，该模型是通过与本实施方式对比的方法形成；图8是示出了根据本公开另一个实施方式的三维造型装置的主体部分的透视图；图9示出了图8中所示的三维造型装置处于移除了顶板和打印基板状态的透视图；图10示出了根据本公开再一实施方式的三维造型装置的主体部分并且是示出造型箱和喷头的平面图；以及图11示出了根据本公开又一实施方式的三维造型装置的主体部分并且是示出造型箱和喷头的平面图。
具体实施例方式以下将参考附图，对于本公开的实施方式进行描述。[实施方式](三维造型装置的配置)图1示出了根据本公开实施方式的三维造型装置。三维造型装置100设置有约为长方体形状的主体箱1和连接至主体箱1的控制电路盒3。主体箱1具有侧盖5，安装在侧盖5上的主体盖7，以及可从主体盖7移走的顶盖 6。图2是示出了三维造型装置100的主体箱1的内部结构的透视图。图3是图2中所示的三维造型装置100的平面图。图4是从侧面截取的三维造型装置100的横截面视图并且示出了顶盖6从主体箱1移走的三维造型装置100的状态。三维造型装置100从底部依次具有基板2、打印基板4、和顶板8，并且它们都通过多个柱组件9连接。如图3和图4所示，在基板2和打印基板4之间设置沿Y轴方向对齐的供给单元10和造型单元20。造型单元20大致布置在X和Y轴方向的中心位置。用作供给机构的供给单元10将粉末材料P (以下简称为粉末P)(参考图4)供给到造型单元20。供给单元10具有容纳粉末P的供给盒11、布置于供给盒11内的升降板12、 在顶面附近沿Y轴方向安装的可从供给盒11的开始端至随后描述的造型盒21的终止端移动的供给辊13。供给辊13可通过未示出的移动机构(诸如，滚珠螺杆)在Y轴方向上移动。如图2和图4所示，打印基板4、顶板8、以及主盖7各自具有当在Z轴方向上观察几乎处于相同位置的开口 4a、8a和7a。在主盖7的开口 7a上安装顶盖6 (参考图1)。在顶盖6从主盖7移走的状态下，用户可从顶板8的上方经由开口 4a、8a和7a对供给盒11 中升降板12上的粉末P进行供给。升降板12可由升降电机14升降。供给辊13可从(例如)图4中所示的待机位置向右移动并且逆时针旋转(在其轴上)。因而，供给辊13向右移动并且摩擦堆积于升降板12上的粉末P的表面，从而将粉末P压向造型单元20并且将用于一层的一定量粉末P 供给至造型单元20。造型单元20具有造型盒21、布置于造型盒21中并且使粉末P堆积用于层压的造型载物台22、以及使造型载物台22在造型盒21中上下移动的升降电机23。如上所述由供给辊13供给的粉末P堆积于造型盒21中(在造型载物台22上)。当加工一个模型时，每次供给辊13供给用于一层的一定量的粉末P，升降电机23驱动造型载物台22降低了用于一层的粉末P的厚度。在造型单元20中，在Y轴方向上在与设置有供给单元10 —侧相对的一侧设置有容纳箱30从而容纳过量粉末P。过量粉末P被丢弃或重复利用。在打印基板4上，由于多个喷头分别将液体喷射至造型盒21中造型载物台22上的粉末P，设置χ喷头41X和Y喷头41Y两个喷头。X喷头41X和Y喷头41Y可在造型盒21 上沿相互成直角方向移动。例如，如图2和图3所示，X喷头41X可通过X轴移动机构40X沿X轴方向移动。 Y喷头41Y可通过Y轴移动机构40Y沿Y轴方向移动。X轴移动机构40X具有沿X轴方向设置的导轨43X和喷头保持件42X，该保持件用于保持X喷头41X并且可通过电机(未示出)沿导轨43X移动。与X轴移动机构40X相似，Y轴移动机构40Y也具有沿Y轴方向设置的导轨43Y和喷头保持件42Y，该保持件用于保持Y喷头41Y并且可通过电机(未示出) 沿导轨43Y移动。例如，由于诸如滚珠螺杆或齿条与齿轮的机构，X轴移动机构40X和Y轴移动机构40Y配置移动机构。当三维造型装置100处于如图3所示的待机等状态时，两个喷头41X和41Y的起始位置是位于造型盒21侧部的上方。图5A是示出了 X喷头41X和Y喷头41Y的图解平面图。X喷头41X和Y喷头41Y 喷射液体的原理大致与过去的喷墨打印机喷头相似。X喷头41X和Y喷头41Y各自为线形喷头。也就是，如图3所示，X喷头41X在Y轴方向上的长度至少不小于造型盒21中沿Y轴方向预定造型区域的长度。如图5A所示，X喷头41X具有多个在Y轴方向上对齐的喷嘴nX，以喷射液体。Y喷头41Y在X轴方向上的长度不小于造型盒21中预定造型区域2 沿X轴方向的长度。Y喷头41Y具有多个在X轴方向上对齐的喷嘴nY，以喷射液体。例如，在一个喷头中设置3000 至5000个喷嘴nX和nY。如图5Β所示，造型载物台22和造型区域2 也可为Z轴方向所视的矩形。在这种情况下，X喷头41X和Y喷头41Y各自的长度也根据造型区域22a的各侧长度形成。关于粉末P，使用(例如)石膏。此外，例如，使用水溶性无机物，诸如食盐、硫酸镁、氯化镁、氯化钾、以及氯化钠。也可使用氯化钠和盐水成分(例如硫酸镁、氯化镁、和氯化钾)的混合物。也就是，粉末P的主要成分为氯化钠。作为替代，也可使用有机物质，诸如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钠、甲基丙烯酸铵、甲基丙烯酸钠、以及它们的共聚物。通常，粉末P粒径不小于10 μ m且不大于100 μ m。为了形成模型，X喷头41X和Y喷头41Y喷出的液体包含成分，从而相互附着或粘结粉末P。作为替代，在粉末P预先包含粘合剂(例如，诸如上述PVP的附着剂)的情况下， 液体中使用诸如水的用于溶解该粘合剂的液体。在对模型外部或模型内部着色的情况下，各染料或青色、品红色、黄色、和黑色的颜料型墨水可作为该液体。在不进行着色的情况下，也可使用显隐墨水。基于顶板8在Z轴方向上的位置，设置X轴移动机构40X和Y轴移动机构40Y在 Z轴方向上的各自位置，以防止彼此机械干扰。例如，将X轴移动机构40X的导轨43X布置于在Z轴方向上距顶板8顶面预定距离的位置处。将Y轴移动机构40Y的导轨43Y布置于在Z轴方向上距顶板8的底面预定距离的位置处。在图1所示的控制电路箱3中构建控制电路(未示出)。尽管未示出，该控制电路包括控制器，包含用于上述移动机构和各个单元的电机的驱动器；整体控制这些控制器的主控制器等。该主控制器也可布置在控制电路盒3的外部。这些控制器包括硬件，或硬件和软件(即，电脑)。该主控制器基于存储在存储器中并且包含造型对象的层压横截面图像数据等来控制各个单元和移动机构，从而通过供给每一项图像数据的各层的粉末P来形成模型。(三维造型装置动作)将对如上配置的三维造型装置100的动作进行描述。图6A至图6E是依次示出动作的三维造型装置100主体部分的图示平面图。首先，造型盒中的造型载物台22布置于最高位置并在Z轴方向上造型，并且随着造型工艺开始，例如，沿Z轴方向将该载物台下降一层粉末P的距离。尽管一层粉末P的距离是(例如)0. 1mm，但该距离不限于此。粉末P供给至供给盒11。升降板12被提升了以下距离该距离可以将对于造型载物台22上至少一层的粉末P供给到造型载物台22。然后，如图6A所示，供给辊13在旋转同时沿Y轴方向移动。因而，升降板12上的粉末P被挤压至造型盒21并且供给辊13随后在旋转同时沿Y轴方向上在造型载物台21上移动，从而在造型载物台22上堆积一平层的粉末P。关于载物台22上粉末P的平整，也可与供给辊13分离设置、在造型载物台22上旋转同时沿Y轴方向移动的辊(未示出)。如图6B所示，Y喷头41Y在沿Y轴方向移动的同时，根据横截面图像数据选择性地将液体喷射至整个造型区域22a(参考图5A和5B)中的区域，就像普通打印机的打印。因而，喷射有液体的区域中的粉末P相互粘合以固化。如图6C所示，与上次相似，升降板12被提升并且造型载物台22也下降了粉末P 的一层。然后，通过供给辊13将一层粉末P供给至造型载物台22(先前造型处理的第一层粉末P上)。如图6D所示，X喷头41X在沿X轴方向移动的同时根据横截面图像数据而选择性地将液体喷射至整个造型区域22a中的区域，就像普通打印机的打印。以此种方式，使用X 喷头41X将液体供给至第二层粉末P。
关于接下来由供给辊13供给的第三层粉末P，使用Y喷头41Y再次喷射液体。以此种方式，之后诸如按照X喷头41X喷射、Y喷头41Y喷射、X喷头41X喷射等的方式交替喷射液体。然后，在将液体喷射至最后一层粉末P之后，如图6E所示，从造型盒21取出如此形成的模型T。图7A是示出内部容纳了通过对比于本实施方式的方法形成的模型的造型盒21的平面图。在该实例中，作为造型对象的人颚骨(包含牙齿)的模型T'是使用沿Y轴方向可移动的一个线形喷头形成。如图7A所示，在发生喷射缺陷的情况下，诸如喷头141中沿X 轴方向对齐的多个喷嘴nX中的至少一个喷嘴nX'堵塞，液体未能适当地喷射至喷嘴nX' 通过的线路。因而，形成缺陷区域D，它是使模型T'容易损坏并且各向同性地集中于Y轴方向的边界区域。由于在模型T'中形成缺陷区域D，如图7B所示，在如此形成的模型T' 中发生线状裂缝形式的缺陷Ta'。即使未出现喷射缺陷，例如，在各个喷嘴nX的喷射量变化的情况下，图7A中也可能出现问题使得模型T'在X轴方向易损坏而在Y轴方向不易损坏。相反地，根据本实施方式的三维造型装置100，X喷头41X和Y喷头41Y交替地喷射液体至每一层粉末P并且沿相互垂直的方向移动。因此，即使喷头41X和/或Y喷头41Y 中多个喷头nX和nY中的至少一个喷嘴出现喷射缺陷，或即使喷嘴nX和ηΥ的喷射量变化， 缺陷区域D或变化也变得各向异性。也就是，能够抑制如图7Α和7Β所示的、在层压粉末P 方向(Ζ轴方向上)相同的位置连续形成缺陷区域D。因此，可防止模型T在易碎方向上受损。在该实施方式中，X喷头41Χ和Y喷头41Υ成直角移动，从而与它们不成直角的情况相比较，例如，喷头41Χ和41Υ和移动机构40Χ和40Υ的结构得以简化。在该实施方式中，X喷头41Χ和Y喷头41Υ不仅可以交替地用于每一个层，也可交替地用于每多个层。[另一实施方式]图8是示出根据本公开另一实施方式的三维造型装置的主体部分的透视图。图9 是示出图8中所示的三维造型装置200处于移走了顶板观和打印基板M状态的透视图。 在以下描述中，简化或省略了对于与包含在根据先前的实施方式的三维造型装置100中的相似组件和功能的描述，主要对于不同点进行描述。根据另一实施方式的三维造型装置200设置有两个供给单元IOX和10Υ。这些供给单元IOX和IOY的基本结构和功能分别与根据之前实施方式的供给单元10相似。在另一实施方式中，除了 Y供给单元10Υ，还新添加了 X供给单元10Χ。如图9所示，设置X供给单元IOX以在X轴方向上与造型单元20对齐。X供给单元IOX具有在旋转同时可在X轴方向上移动的X供给辊13Χ。对于各个供给单元10，分别供给不同的粉末。通过例如形状、尺寸、材质等差异或特性差异(诸如，磁性和硬度)不同而划分不同的粉末。在该实施方式的情况下，通常，是由X喷头41Χ将液体供给至由X供给单元IOX供给的粉末，并且是由Y喷头41Υ将液体供给至由Y供给单元IOY供给的粉末。作为替代，也可由Y喷头41Υ将液体供给至由X供给单元IOX供给的粉末，并且也可由X喷头41Χ将液体供给至由Y供给单元IOY供给的粉末。在该实施方式中与先前实施方式相似，也使用X喷头41X和Y喷头41Y交替地针对每一层或每多个层喷射液体。如上所述，在该实施方式中与之前实施方式相似，可能抑制在层方向上各向同性地且连续地形成缺陷区域D。此外，通过利用两种不同类型的粉末形成模型，可能在一个模型中包含具有不同材料和特性的区域。在该实施方式的情况下，X喷头41X和Y喷头41Y也可喷出不同的液体。在此情况下，例如，包含粘合剂的第一粉末(诸如PVP)也可从两个供给单元IOX和IOY中的一个供给单元供给至造型盒21，并且诸如石膏(不含粘合剂的粉末)的第二粉末也可从另一个供给单元供给至造型盒21。然后，两个喷头41X和41Y中的一个喷头也可将不含粘合剂的液体(诸如水溶性油墨)喷射至第一粉末，并且另一个喷头也可将包含粘合剂的第二液体喷射至第二粉末。在该实施方式中，X供给单元IOX和Y供给单元IOY也可供给同一粉末。在这种情况下，由于两个供给盒IlX和IlY中各自容纳的粉末量与一个供给盒11的情况相比减半， 所以两个供给盒IlX和IlY各自的厚度也减半。因而，使三维造型装置200变得更薄成为可能。[再一个实施方式]图10示出了根据本公开再一实施方式的三维造型装置的主体部分并且是示出造型盒和喷头的平面图。根据本实施方式的造型盒121具有(例如)六边形轮廓。在沿造型盒121周围的三侧位置，例如其是以Z轴为中心相互隔开120°旋转角的位置，分别设置有喷头44、45和 46。这些喷头44、45、和46可通过未示出的移动机构各自以相互不同的120°角各自沿X-Y 平面移动。以此种方式，随着喷头的数量增加，移动机构变得复杂，但是它使得形成更高的各向异性的模型成为可能。该造型盒121不限于六边形，并且它可以是如以上所述的四边形或也可以是三角形或圆形。[又一实施方式]图11示出了根据本公开又一实施方式的三维造型装置的主体部分并且是示出造型盒和喷头的平面图。根据本实施方式的三维造型装置具有用于喷射液体的一个喷头47，并且设置有旋转机构用于关于Z轴旋转喷头47。例如，喷头47—端附近设置旋转机构的旋转轴al。喷头47可由X-Y移动机构(未示出)沿X轴和Y轴方向移动。至于X-Y移动机构，例如，可使用过去的XY载物台机构。在如此组成的三维造型装置中，针对每一层或每多个层将喷头47的旋转角改变 90°，同时分别在X轴方向和Y轴方向上交替移动，其将液体喷射至造型盒21中的粉末。[其他实施方式]根据本公开的实施方式不限于上述实施方式，并且可以是各种其他实施方式。在以上各个实施方式中，喷头交替喷射液体至每相同数量层的粉末。然而，喷头也可交替地喷射液体至每不同数量层，或随机数量层。“每不同数量层”意指以下模式，该模式使得(例如)通过一个喷头喷射液体至每第一数量层(例如，每一层)并且通过另一个喷头喷射至与第一数量层不同的、每第二数量层(例如，每两层或三层)。作为替代，在一个喷头喷射液体至一层粉末后，另一个喷头也可喷射液体至相同粉末层。第一和第三描述的实施方式示出多个喷头喷出相同液体的模式。然而，这些喷头中的至少两个也可喷射不同的液体。例如，当液体为彩色墨水时，也可喷射不同成分(即， 不同颜色)的墨水。在根据以上各实施方式的三维造型装置中，一个喷头设置有在一个方向上移动的线形喷头。然而，多个喷头中的至少一个喷头可能是非线形喷头的短喷头，具有多个喷嘴并且长度小于造型盒21中造型宽度。在这种情况下，在以一条线将液体局部喷射在粉末之后，以与喷嘴对齐方向成直角的方向移动短喷头之后，该喷头在喷嘴对齐方向上移动并且液体在下一条线上局部喷射至粉末。这种情况下，针对每个喷头，都设置有双轴移动机构以移动喷头。在仅使用一个线形喷头的情况下，针对粉末的每一层或每多个层，通过在喷嘴对齐方向上将喷头位置移动设定距离(例如，多个喷嘴的距离)也可使用它。因而，使得避免沿粉末层压方向上形成大量连续缺陷区域D成为可能。在上述各个三维造型装置中也可设置加热器，用于对形成的模型进行热处理。在上述各个三维造型装置中也可设置清洁机构，以清洁多个喷头。在这种情况下， 当第一喷头喷射液体时，清洁机构清洁第二喷头并因而提高时间效率。清洁机构可以是使用刷子或擦具的机械清洁、使用清洁液的化学清洁、或其组合。在以上实施方式中，设置移动机构以移动多个喷头。然而，多个喷头也可以是固定的并且每个三维造型装置也可设置有移动机构以移动造型盒(造型载物台)。本公开包含于2010年12月21日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP 2010-284440中公开的有关主题，其全部内容通过引证结合于此。本领域的技术人员应当理解的是在所附权利要求或其等同物范围内依据设计需要以及其他因素可进行各种修改、组合、变形以及修改。
权利要求
1.一种三维造型装置，包括载物台，其上以层压方式堆积有粉末材料；供给机构，将每一层所述粉末材料供给到所述载物台上；多个喷头，各自具有喷射用于形成模型的液体的多个喷嘴，所述多个喷头能将所述液体喷射至由所述供给机构供给到所述载物台上的所述粉末材料；以及移动机构，相对于所述载物台分别在不同方向上移动所述多个喷头。
2.根据权利要求1所述的三维造型装置，其中，所述移动机构移动作为所述多个喷头的两个喷头，以使所述两个喷头的移动方向正交。
3.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其中，每当所述供给机构供给一层所述粉末材料，所述移动机构交替地移动所述多个喷头。
4.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其中，当所述供给机构供给连续的第一数量层的所述粉末材料时，所述移动机构移动所述多个喷头中的第一喷头，并且当所述供给机构供给连续的第二数量层的所述粉末材料时，所述移动机构移动所述多个喷头中与所述第一喷头不同的第二喷头。
5.根据权利要求4所述的三维造型装置，其中， 所述第一数量层与所述第二数量层不同。
6.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其中，所述供给机构将分别对应于所述多个喷头的多种不同的粉末材料供给至所述载物台。
7.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其中， 所述多个喷头各自喷射不同液体。
8.根据权利要求1所述的三维造型装置，其中，所述移动机构移动作为所述多个喷头的三个喷头，以使所述三个喷头的移动方向彼此成120°角。
9.一种三维造型装置，包括载物台，其上以层压方式堆积有粉末材料；供给机构，将每一层所述粉末材料供给到所述载物台上；喷头，具有喷射用于形成模型的液体的多个喷嘴，所述喷头能将所述液体喷射至由所述供给机构供给到所述载物台上的所述粉末材料；以及移动机构，当所述液体分别喷射至由所述供给机构供给的不同层的所述粉末材料时， 所述移动机构相对于所述载物台在各个不同的方向上移动所述喷头。
10.根据权利要求9所述的三维造型装置，进一步包括旋转机构，关于沿所述粉末材料的层压方向的轴旋转所述喷头。
11.一种三维造型方法，包括 将一层粉末材料供给到载物台上；在相对于所述载物台在第一方向上移动第一喷头的同时，从所述第一喷头向供给在所述载物台上的所述粉末材料喷射用于形成模型的液体；从所述第一喷头喷射所述液体后，将另一层所述粉末材料供给至所述载物台；以及在相对于所述载物台在不同于所述第一方向的第二方向上移动第二喷头的同时，从所述第二喷头向供给在所述载物台上的所述粉末材料喷射用于形成模型的液体。
12. 一种通过三维造型方法形成的模型，所述三维造型方法包括 将一层粉末材料供给至载物台；在相对于所述载物台在第一方向上移动第一喷头的同时，从所述第一喷头向供给在所述载物台上的所述粉末材料喷射用于形成模型的液体；从所述第一喷头喷出所述液体后，将另一层所述粉末材料供给至所述载物台；以及在相对于所述载物台在不同于所述第一方向的第二方向上移动第二喷头的同时，从所述第二喷头向供给在所述载物台上的所述粉末材料喷射用于形成模型的液体。
全文摘要
本发明公开了三维造型装置、三维造型方法、通过该方法形成的模型。一种三维造型装置，包括载物台，用于以层压方式堆积粉末材料；供给机构，将每一层粉末材料供给到载物台上；多个喷头，各自具有喷射用于形成模型的液体的多个喷嘴，并且能喷射液体至由供给机构供给在载物台上的粉末材料；以及移动机构，相对于载物台分别在不同方向上移动多个喷头。
文档编号B28B1/24GK102555027SQ20111041754
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月14日 优先权日2010年12月21日
发明者安河内裕之, 新坂一男, 木原信宏, 松井健, 葛迫淳一 申请人:索尼公司