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立体形状模型の光造形法の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 03555022
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械工作
研究機関北海道大学

研究代表者

斎藤 勝政  北海道大学, 工学部, 教授 (40001169)

研究分担者 丸谷 洋二  大阪産業大学, 工学部, 教授 (90239153)
楢原 弘之  北海道大学, 工学部, 助手 (80208082)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
15,200千円 (直接経費: 15,200千円)
1992年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
1991年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
キーワード模型 / 木型 / 立体形状 / 光硬化樹脂 / フォト・リソグラフィ / 光造形 / ラピッド・プロトタイピング / モックアップ / フオト・リソグラフイ / モック・アップ
研究概要

本研究の研究成果として以下の項目が挙げられる
光硬化性樹脂の硬化機構の基磯解析を行ない、硬化点列の接合による立体模型の造形加工法を確立するための、光空間造形加工システムの硬化単位形状の評価を行なった。
1.光硬化樹脂の光硬化機構の基礎的解析感光性樹脂の硬化特性がそのまま硬化物の形状を支配するために、光硬化樹脂の硬化機構を解析する測定装置、および実験を行なった。紫外線の空間強度分布と、硬化樹脂の時間的、空間対応を定量的に測定する装置を開発した。また感光性樹脂のモデル化を目的として、光学的物性を測定する実験を行なった。
2.硬化点列による立体形状模型の造形性の検討重ね照射による硬化深さと面粗さがデフォーカスビームによりどう影響されるかの検討を実験した。その結果、重ね照射のハッチ間隔hsとレーザビーム半径wの比hs/Wに対する硬化深さは、フォーカス位置から離れるに従い硬化深さは小さくなり、また重なりの割合hs/Wが小さいほど深く硬化するという結果が得られた。面粗さに関してはhs/Wを小さくすればするほど面粗さは良くなるという数学的予測とは異なり、hs/Wの小さいところでは逆に面粗さが大きくなるという結果が得られた。
3.光造形工具の設計と硬化点列による立体形状模型の造形性の検討未硬化樹脂を加工物と光源の間に微小量吐出して、吐出直後の樹脂をならし板によって平滑する光造形システムの開発を行い、硬化成形性の検討を行なった。
4.立体形状模型の形状と表面精度の評価システムの構築非接触デジタイジングシステムとの結合により光造形模型を含む意匠形状を計算機内に取込みデータ化して再び光造形模型として再構築可能なシステムを開発した。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] K.SAITO: "Present Status and Future Trends of Rapid Prototyping in JAPAN" Proceeding of 2nd International Conference on Rapid Prototyping.2. 219-220 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.NARAHARA,et al.: "Fundemental Analysis of single layer created by Three Dimensional Proto Fabrication." Proceeding of 3rd Conference on Rapid Prototyping. 3. 113-120 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 楢原 弘之: "連続スポット転写法における成形ヘッド部の改良" 型技術. 6. 122-123 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤 勝政: "光造形法による模型加工技術の新しい展開" 素形材. 32. 1-6 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸谷 洋二: "光造形システムの現状と展望" プラスチックス. 43. 18-22 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤 勝政: "ラピッドプロトタイピング(光造形法)による型・模型の創成加工技術" CIM JAPAN '92 Proceeding. 3. 146-153 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸谷 洋二他4名: "光造形法-レーザによる次元プロッタ-" 日刊工業新聞社, 149 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤 勝政: "次世代の名匠達の新しい道具4・4光造形法による3次元立体模型の造形原理とその利用技術" (財)素形材センター, 128 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumasa SAITO: "Present Status and Future Trends of Rapid Prototyping in JAPAN" Proceeding of 2nd International Conference on Rapid Prototyping. 2. 219-220 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki NARAHARA and Katsumasa SAITO: "Fundamental Analysis of single Layer created by Three Dimensional Photofabrication" Proceeding of 3rd International Conference on Rapid Prototyping. 3. 113-120 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki NARAHARA: "The Modification of Forming Head for the Spot Transfer Method" Katagijutu. 6. 122-123 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumasa SAITO: "New Expansion of Model Processing Technology using Stereolithography" Sokeizai. 32. 1-6 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoji MARUTANI: "View and Present Status of Three Dimensional Photofabrication System" Plastics. 43. 18-22 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumasa SAITO: "Die and Mold processing technology using Rapid Prototyping(Stereolithography)" CIM JAPAN '92 Proceeding. 3. 146-153 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoji Marutani et al.: Nikkan kougyou shinbunnsha. Stereolithography - Three Dimensional Plotter by Laser -, 149 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumasa Saito: New tool for a next generation's artisan, 4.4. The Principle of Three Dimensional Model Processing using Stereolithography and its Application, 128 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "Present Status and Future Trends of Rapid Prototyping in JAPAN" Proceeding of 2nd International Conference on Rapid Prototyping.2. 219-220 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "Non-Contact 3D digitizing and machining system for free-form surfaces." CIRP Annals. 40. 483-486 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 楢原 弘之他3名: "工具先端部不動点を有する5軸曲面仕上工具の研究" 精密工学会誌. 57. 63-68 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Narahara,et al: "Fundamental Analysis of single layer created by Three Dimensional Proto Fabrication." Proceeding of 3rd Conference on Rapid Prototyping. 3. 113-120 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 楢原 弘之他2名: "デジタイジングシステムを基にした光造形法による3次元立体構築" 型技術. 5. 108-109 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤 勝政: "ラピッドプロトタイピング(光造形法)による型・模型の創成加工技術" CIM JAPAN′92 Proceeding. 3. 146-153 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 丸谷 洋二他4名: "光造形法ーレーザーによる3次元プロッター" 日刊工業新聞社, 149 (1990)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤 勝政他3名: "工作機械ー要素と制御ー" コロナ社, 274 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 楢原 弘之: "連続スポット転写法における成形ヘッド部の改良" 型技術. 6. 122-123 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤 勝政: "光造形法による模型加工技術の新しい展開" 素形材. 32. 1-6 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 丸谷 洋二: "光造形システムの現状と展望" プラスチックス. 43. 18-22 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 楢原 弘之: "光造形法における立体形成のシミュレ-ション" 1991年度精密工学会秋季大会・学術講演論文集. 835-836 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 楢原 弘之: "光造形法による立体硬化樹脂の硬化成長解析装置の開発" 1992年度精密工学会春季大会・学術講演会論文集. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 楢原 弘之: "光造形用感光性樹脂の樹脂パラメ-タ推定手法に関する考察" 1992年度精密工学会春季大会・学術講演会論文集. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 斉藤 勝政 模型加工技術調査研究委員会・委員長: "次世代の名匠達の新しい道具4・4光造形法による3次元立体模型の造形原理とその利用技術" (財)素形材センタ-, 128 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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