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デジタルマイクロミラーデバイスを用いた2次元露光光造形法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 12875030
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 機械工作・生産工学
Research InstitutionOsaka Sangyo University

Principal Investigator

紙谷 卓之  大阪産業大学, 工学部, 講師 (60257889)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 丸谷 洋二  大阪産業大学, 工学部, 教授 (90239153)
Project Period (FY) 2000 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2002: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2000: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords光造形法 / 積層造形法 / ラピッドプロトタイピング / デジタルマイクロミラー / DMD / 2次元露光 / フォトポリマー / 光硬化性樹脂
Research Abstract

光造形法とは,光硬化性樹脂液表面をレーザーで走査し,硬化した層を液中に沈め,再度レーザーで走査する手順を繰り返して3次元模型を作製する手法であるが,レーザーで走査し終わるまでその層を液中に沈めることができないので,1層当りの露光時間が長いという問題がある.また,模型壁面に積層に起因する段差が生じるという問題がある.本研究は,単位深さ当りの露光時間の短縮,層間段差の排除を目的とするもので,ここではデジタルマイクロミラーデバイスを用いて2次元露光する手法の開発を行った.具体的にはデジタルマイクロミラーデバイスを構成する個々の微細ミラーの反射角を外部映像信号により変化させ,光源からの光を選択的に反射させて模型の断面画像を樹脂液面に投影し,断面画像の切替と硬化物を載せたテーブルの降下とを連携させて行うことにより任意形状の3次元模型を作製する.昨年度までに,メタルハライドランプを光源とした投影光学系とミラーの駆動制御回路を作製した.
今年度は,まず初めにVisual C++の描画関数を用いて,3次元模型の断面画像を想定した2次元図形をパソコン画面のピクチャー領域に描画させ,この図形の位置,大きさ,形状を深さ(高さ)方向の座標値により変化させるプログラムを作成した.次に,Z軸移動ステージをRS232Cケーブルでパソコンと接続し,Visual C++を用いてステージの位置(高さ)を変化させるプログラムを作成した.これら2つのプログラムを結合させることにより,Z軸ステージの移動と連動して描画図形を変化させることができるようになった.そこで実際に,ステージに取り付けた水平テーブルを光硬化性樹脂槽内に設置し,ピクチャー領域を樹脂液面に投影することにより,3次元模型が作製できることを確認した.また,テーブルを連続降下させることにより,段差の発生しない模型が作製できることを確認した.

Report

(3 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All Other

All Publications (6 results)

  • [Publications] 紙谷 卓之: "液中の気泡を用いた積層段差のない光造形法"型技術. 17巻・8号. 28-29 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 丸谷 洋二: "積層造形技術資料集"オプトロニクス社. 181 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 丸谷 洋二: "光造形とモノ作り革新"光学. 30巻・4号. 221 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 丸谷 洋二: "生産技術として認知されたラピッドプロトタイピング"成形加工. 13巻・12号. 761 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 丸谷洋二: "積層造形A to Z(4)独創技術募集中-発展途上にある方式-"オプトロニクス. 7月号. 219-223 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 丸谷洋二: "持続する光造形法の改良研究"オプトロニクス. 9月号. 180-185 (2000)

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      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2016-04-21  

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