制造模塑物的方法和模塑物技術

本公開涉及一種制造模塑物的方法和模塑物。制造模塑物的方法包括：使用層壓模塑技術，將第一液體材料供給配置有粉末材料的可模塑區域中的第一區域并且固化第一區域的粉末材料以形成不可溶于溶劑的第一不可溶部分；使用層壓模塑技術，將與第一液體材料不同的第二液體材料供給至可模塑區域中的被設置為被第一區域圍繞的第二區域的粉末材料并且固化第二區域的粉末材料以形成可溶于溶劑的第二可溶部分；并且在溶劑中溶解第二可溶部分。

【技術實現步驟摘要】
制造模塑物的方法和模塑物
本公開涉及一種使用層壓模塑技術制造模塑物的方法和模塑物。
技術介紹
日本專利公開No.63-236627公開了一種用于使用層壓模塑技術（laminationmoldingtechnology）制造人體模型的技術。更具體地，根據該制造方法，使用CT（計算機斷層掃描）掃描儀測量人體獲得的形狀數據由計算機進行圖形處理，從而獲得多層斷層信息。根據該信息，光束照射在感光性樹脂上，每單位厚度地固化該樹脂以形成人體模型（例如參見日本專利申請公開No.63-236627）。此外，作為使用層壓模塑技術的實例，日本專利申請公開No.2010-194942中描述的三維模塑裝置使用噴墨頭根據CT圖像數據將墨水供應在粉末材料上以固化該粉末材料并形成模塑物（例如參見日本專利公開No.2010-194942）。
技術實現思路
期望實現一種模塑物，不僅能準確地再現其外形，而且能準確地再現其內部結構。在考慮到以上的情況下做出了本專利技術，因而期望提供能夠準確地再現內部結構的制造模塑物的方法以及該模塑物。為此，根據本公開實施方式的制造模塑物的方法包括：將第一液體材料供給至被配置有粉末材料的可模塑區域（moldingenablingregion，模塑用區域）中的第一區域，并固化第一區域的粉末材料，以形成不溶解于溶劑的第一不可溶部分。當使用層壓模塑技術將與第一液體材料不同的第二液體材料提供至可模塑區域中的第二區域（被設置為被第一區域圍繞）的粉末材料并且固化第二區域的該粉末材料時，形成可溶解于溶劑的第二可溶部分。在溶劑中溶解第二可溶部分。根據本公開的該實施方式，將被設置為由第一不可溶部分圍繞的第二可溶部分溶解于溶劑以形成模塑物，其具有由第一不可溶部分圍繞的腔體部分。結果，可在模塑物內側形成腔體部分并準確地再現（reproduce）模塑物的內部結構。在完成的模塑物中，沒有必要整個腔體部分都由第一不可溶部分圍繞。例如，部分腔體可從第一不可溶部分露出。或者，如果在完成的模塑物中，整個腔體部分由第一不可溶部分圍繞，僅需要在第一不可溶部分的至少一部分形成孔，以在溶劑中溶解第二可溶部分并且去除溶解的第二可溶部分。制造模塑物的方法還可包括，在溶劑中溶解第二可溶部分之前，基于待模塑對象的三維圖像數據形成用于形成與模塑物的第一不可溶部分和第二可溶部分不同的第三部分的成型鑄模。當將與粉末材料不同的材料供給至成型鑄模與包含所形成的第一不可溶部分和第二可溶部分的固化物之間且固化所供給的材料時，形成第三部分，其覆蓋第一不可溶部分的至少一部分。因為在第二可溶部分溶解于第二可溶部分之前，將用于形成第三部分的材料供給至成型鑄模，可使第二可溶部分用作第三部分形成時的掩模（mask）或隔離物（spacer）。第三部分可由使可見光透過的透光材料制成。如果第三部分是形成包括模塑物正面的層的部分，用戶可通過第三部分在外部看見模塑物的內側。第三部分可具有基底部分，其對應于不包含于待模塑對象的部分，以及主體部分，其對應于包含于待模塑對象的部分，主體部分形成在基底部分上。在此情況下，當形成第三部分時，在使成型鑄模接觸基底部分以用成型鑄模覆蓋主體部分的狀態下，供給用于形成第三部分的材料。因此，可容易地形成第三部分。模塑物可形成為使第三部分比第一不可溶部分柔軟。結果，可實現正面比內部結構柔軟的模塑物。第一液體材料可包含粘合劑，并且第二液體材料可不包含粘合劑。在層壓模塑技術中，噴墨頭可噴射第一和第二液體材料。結果，可形成具有高精度的模塑物。根據本公開實施方式的模塑物是使用以上說明的制造模塑物的方法制造的。如上所述，根據本公開的實施方式，可準確地再現模塑物的內部結構。根據以下描述的附圖中示出的具體實施方案，本公開的上述和其他目的、特征和優點將變得顯而易見。附圖說明圖1為示出根據本公開的實施方式的模塑裝置的示圖。圖2為圖1所示的模塑裝置的側視圖；圖3為圖1所示的模塑裝置的平面圖；圖4為示出根據本實施方式的打印頭的示圖并且為從打印頭下方看的透視圖；圖5A至圖5D為連續示出模塑裝置的機械操作的示圖，并且為從模塑裝置側面看的示意圖；圖6為示出作模塑物的實例的人頭的一部分的模塑物的示圖；圖7為示出沿圖6中線A-A截取的模塑物的截面圖；圖8A至圖8C為示出說明圖6中所示的制造模塑物的方法的示圖并且示出顱骨等的CT數據；圖9A至圖9C為示出說明圖6中所示的制造模塑物方法的示圖并且示出肉體（flesh）部分等的CT數據；圖10A至圖10D為示出連續說明圖6中所示的制造模塑物方法的示圖；圖11為示出說明圖6中所示的制造模塑物方法的示圖并且示出用脫模形成有肌肉部分的模塑物；圖12為示出人體組織的CT值的表格；圖13A至圖13C為示出說明根據另一個實例的制造模塑物的方法的示圖并且示出CT數據；圖14為示出說明圖13A至圖13C所示的制造模塑物方法的示圖并且示出從Z方向看的模塑裝置的可模塑區域的截面圖；圖15為示出用于在圖14所示的固化物的正面形成肌肉部分的成型鑄模的固化物的截面圖，該成型鑄模形成在可模塑區域內；圖16為示出用圖15中示出的成型鑄模形成有覆蓋下頜部分的肌肉部分的模塑物的截面圖；圖17為示出當下頜部分內的固化物溶解時形成的模塑物的截面圖；以及圖18為示出包含下頜部分和腫瘤部分的最終模塑物的示意性正面圖。具體實施方式以下將參考附圖說明本公開的實施方式。（模塑裝置）（模塑裝置的配置）圖1為示出根據本公開的實施方式模塑裝置的示圖。圖2為圖1所示的模塑裝置的側視圖；而圖3為模塑裝置的平面圖；模塑裝置100具有模塑單元50和靠近模塑裝置50布置的控制單元60。模塑單元50具有框架1和固定在框架1上的板2。在板2的大致中央區域，沿Y軸方向（即板2的縱向）設置有用于模塑操作的開口2a。在開口2a的下方，被配置有供給粉末材料（以下簡稱粉末）的供給部分10、用粉末形成模塑物的模塑部分20、排放粉末的排放路徑構件31（圖1中省略）。如圖2和圖3所示，供給部分10、模塑部分20以及排放路徑構件31被配置為從圖的左側沿Y軸方向連續地排列。注意在板2上也設置框架（未示出），并且如圖1所示，蓋附接至該框架。該蓋由丙烯酸等制成，因而可允許用戶在外部看到模塑單元50的內側。此外，該蓋經過防靜電處理，以防止由于帶靜電的材料的附著導致其可見度下降。供給部分10具有能存儲粉末4（見圖5）的供給箱11；供給臺12，其布置在供給箱11內并可從下方向上推存儲在供給箱11中的粉末4以通過開口2a將粉末4供給到板2上；以及提升機構13，其提升供給箱11內的供給臺12。作為提升機構13，使用滾珠螺桿機構、皮帶機構、齒條和齒輪機構、汽缸機構等。如圖1和圖2示出，在供給部分10上方設置有進料斗（tankshooter）15，其臨時存儲由操作員或自動機械供給的粉末。在進料斗15的下方，設置有例如用電控制打開和閉合的蓋（未示出）。當蓋打開，存儲的粉末由于自重落下并且供給至供給部分10。關于粉末4，使用水性材料。例如，使用無機物質，如食鹽（salt）、硫酸鎂、氯化鎂、氯化鉀和氯化鈉。可使用氯化鈉和鹽鹵組分（bitterncomponent）（諸如硫酸鎂、氯化鎂和氯化鉀）的混合物。即，混合物包含氯化鈉作為其主要組分。或者，可使用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制造模塑物的方法，所述方法包括：使用層壓模塑技術，將第一液體材料供給至被配置有粉末材料的可模塑區域中的第一區域并且固化所述第一區域的所述粉末材料以形成不溶解于溶劑的第一不可溶部分；使用層壓模塑技術，將不同于所述第一液體材料的第二液體材料供給至所述可模塑區域中被設置為被所述第一區域圍繞的第二區域的所述粉末材料并且固化所述第二區域的所述粉末材料以形成能溶解于所述溶劑的第二可溶部分；以及在所述溶劑中溶解所述第二可溶部分。

【技術特征摘要】
2011.08.12 JP 2011-1766081.一種制造模塑物的方法，所述方法包括：使用層壓模塑技術，將第一液體材料供給至被配置有粉末材料的可模塑區域中的第一區域并且固化所述第一區域的所述粉末材料以形成不溶解于溶劑的第一不可溶部分；使用層壓模塑技術，將不同于所述第一液體材料的第二液體材料供給至所述可模塑區域中被設置為被所述第一區域圍繞的第二區域的所述粉末材料并且固化所述第二區域的所述粉末材料以形成能溶解于所述溶劑的第二可溶部分；以及在所述溶劑中溶解所述第二可溶部分，其中，在所述溶劑中溶解所述第二可溶部分之前，基于待模塑對象的三維圖像數據形成用于形成與所述模塑物的所述第一不可溶部分和所述第二可溶部分不同的第三部分的成型鑄模；以及通過將與所述粉末材料不同的材料供給至所述成型鑄模與包含所形成的第一不可溶部分和第二可溶部分的固化物之間并固化所供給的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：松井健，木原信宏，葛迫淳一，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：發明
國別省市：