積層造形法に基づく迅速試作システムの精度管理に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11750101
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 楢原 弘之 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (80208082)
• Keywords: 光造形法 / rapid prototyping / 積層造形法 / 感光性樹脂

Research Abstract

本研究は、従来の迅速試作システムでは未対応の精度管理をシステム内で対応可能にすることで、設計時の公差を保証しながら部品製造を可能とする新しい積層造形システムの実現を目的としている。この課題を実現するためには、公差管理に対応可能なハードウェアおよびソフトウェアモジュールを開発する必要がある。本研究では光造形法に適用してその有効性を実証する。本年度は以下の内容を行った。
1.高速・高精度化を目的とした光造形モジュールの開発:液面の平滑化状態と高さを格子縞投影により測定する計測技術の高精度化を行い、測定系のキャリブレーション方法を確立した,段差を解消する新光造形モジュールのC++への移植を完了した。
2.硬化条件の自動較正モジュールの開発:レーザ光の照射により硬化する感光性樹脂の硬化単位形状は、成形物の精度に影響を与えるため常に正確に把握されていなければならない。自動較正を可能とするために、樹脂硬化定数を安定的に算出することが出来る試験片形状を求めた。
3.光造形モジュールの公差保証技術の確立:公差情報を形状データの前処理(スライス化)だけでなく、造形中の制御にも用いることが出来るようにデータ構造を決定した,各制御部を連携させながら造形作業が可能となるように制御システムを構築した。
4.光造形モジュールの性能評価:層間情報を造形プロセスに利用するためのデータ処理モジュールの性能評価を行った。グルーピング処理を可能とするようにしたことで、単純処理に比較して36倍にデータ処理効率が向上した。

Research Products

• [Publications] H.Narahara, et.al: "Detection of Uneven Flattness on Liquid Surface"Proc.of IM EKO2000. 201-204 (2000)
• [Publications] H.Narahara, et.al: "Surface Fidelity Solid-image Fabrication Process for Next Generation RP system"Proc.of the Eighth International Conference on Rapid Prototyping. 105-110 (2000)