三维造型装置及三维造型物的造型方法与流程

本公开涉及三维造型装置及三维造型物的造型方法。

背景技术：

例如，专利文献1中公开了如下装置：通过将粉体铺开而形成粉体层之后，向粉体层的特定区域喷出结合粉体的液状的结合剂，从而造型出层状结构物，通过在层状结构物上反复进行上述动作，从而造型出层叠有多个层状结构物的三维造型物。在该装置中，从并排配置的多个喷嘴喷出结合剂。

专利文献1：日本专利特开2018-154047号公报

在上述装置中，有时会因为每个喷嘴的结合剂的喷出特性存在偏差而在层状结构物中产生空隙。例如，在结合剂的着落位置偏离所期望的位置的情况下、或者因为喷嘴堵塞而未向所期望的位置喷出结合剂的情况下会产生空隙。在该空隙于层叠方向上重叠的情况下，有可能导致三维造型物的强度降低。该问题并不限于上述的从喷嘴喷出液状的结合剂来对三维造型物进行造型的结合剂喷射方式，在从喷嘴喷出液状的材料来对三维造型物进行造型的材料喷射方式中也是相同的。

技术实现要素：

因此，本申请提供抑制三维造型物的强度降低的技术。

根据本公开的一方面，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具备：喷出部，沿第一方向配置有多个喷嘴，并从所述喷嘴向工作台喷出液体；主移动部，使所述喷出部与所述工作台的相对位置在与所述第一方向交叉的第二方向上变化；以及控制部，通过控制所述喷出部和所述主移动部，从而反复执行一边使所述喷出部与所述工作台的相对位置沿所述第二方向变化，一边从所述喷嘴喷出所述液体而形成造型层的处理，对所述造型层层叠而得的层叠体进行造型。所述控制部在形成一所述造型层时和形成另外的所述造型层时这两者间，改变所述工作台与喷出所述液体的所述喷嘴在所述第一方向上的相对位置。

根据本公开的另一方面，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具备：喷出部，沿第一方向配置有多个喷嘴，并从所述喷嘴向工作台喷出液体；主移动部，使所述喷出部与所述工作台的相对位置在与所述第一方向交叉的第二方向上变化；副移动部，使所述喷出部在所述第一方向上移动；以及控制部，通过控制所述喷出部和所述主移动部，从而反复执行一边使所述喷出部与所述工作台的相对位置沿所述第二方向变化，一边从所述喷嘴喷出所述液体而形成造型层的处理，对所述造型层层叠而得的层叠体进行造型，所述控制部通过控制所述副移动部，从而在形成一所述造型层时和形成另外的所述造型层时这两者间，使所述喷出部在所述第一方向上移动与相邻的所述喷嘴彼此的间隔的倍数相同的距离，并将多个所述喷嘴中喷出所述液体的所述喷嘴变更为向与所述喷出部的移动方向相反的方向分开所述距离而配置的所述喷嘴。

根据本公开的又一方面，提供一种三维造型物的造型方法。该三维造型物的造型方法包括以下工序：通过一边使沿第一方向配置的多个喷嘴与工作台的相对位置沿与所述第一方向交叉的第二方向变化，一边从所述喷嘴向所述工作台喷出液体，从而形成造型层，在所述三维造型物的造型方法中，通过反复执行所述工序，从而对所述造型层层叠而得的层叠体进行造型，并且，在形成一所述造型层时和形成另外的所述造型层时这两者间，改变所述工作台与喷出所述液体的所述喷嘴在所述第一方向上的相对位置。

附图说明

图1是表示第一实施方式中的三维造型装置的概略构成的第一说明图。

图2是表示第一实施方式中的三维造型装置的概略构成的第二说明图。

图3是表示重叠部中的喷嘴孔的排列的说明图。

图4是表示第一实施方式中的控制部的构成的框图。

图5是表示第一实施方式中的向造型数据的转换表的说明图。

图6是表示第一实施方式中的造型处理的内容的流程图。

图7是表示用于形成第奇数个层的数据信号的第一时序图。

图8是表示用于形成第偶数个层的数据信号的第一时序图。

图9是表示用于形成第奇数个层的数据信号的第二时序图。

图10是表示用于形成第偶数个层的数据信号的第二时序图。

图11是示意性地表示第一实施方式中的三维造型物的剖面的说明图。

图12是示意性地表示比较例中的三维造型物的剖面的说明图。

图13是表示第二实施方式中的三维造型装置的概略构成的说明图。

图14是表示第二实施方式中的控制部的构成的框图。

图15是表示第二实施方式中的向造型数据的转换表的第一说明图。

图16是表示第二实施方式中的向造型数据的转换表的第二说明图。

图17是表示第二实施方式中的造型处理的内容的流程图。

附图标记说明

10、10b…三维造型装置、20…信息处理装置、30…造型槽部、31…工作台、32…框体、33…升降机构、50…主移动部、100、100b…造型单元、110…粉体层形成部、111…粉体供给部、112…平坦化部、120…喷出部、121…液体供给部、125…副移动部、130…固化能量供给部、200…行式头、201…喷嘴孔、210…第一头、220…第二头、230…第三头、240…第四头、500、500b…控制部、501…主控制部、502…扫描控制部、503…驱动信号产生部、510、510b…造型数据生成部、511…形状数据获取部、512…切片数据生成部、513…数据格式转换部、514…重叠处理部、515…造型数据发送部

具体实施方式

a.第一实施方式：

图1是表示第一实施方式中的三维造型装置10的概略构成的第一说明图。在图1中，示意性地示出从侧面观察到的三维造型装置10和由三维造型装置10造型出的三维造型物ob1。在图1中，示出了沿着相互正交的x、y、z方向的箭头。x方向和y方向是沿着水平方向的方向，z方向是沿着铅垂方向的方向。在其它图中，也适当示出了沿着x、y、z方向的箭头。图1中的x、y、z方向与其它图中的x、y、z方向表示相同的方向。需要注意的是，有时也将y方向称为第一方向，将x方向称为第二方向。

三维造型装置10具备造型槽部30、造型单元100、主移动部50以及控制部500。控制部500与信息处理装置20连接。也可以将三维造型装置10和信息处理装置20一起理解为广义的三维造型装置。

控制部500由具备一个以上的处理器、主存储装置以及与外部进行信号的输入输出的输入输出接口的计算机构成。在本实施方式中，控制部500通过由处理器执行读入至主存储装置上的程序、命令，从而执行后述的用于对三维造型物ob1进行造型的造型处理。需要指出，控制部500也可以不是计算机，而由多个电路的组合构成。关于控制部500的更为具体的构成，之后使用图4进行叙述。

造型槽部30是在内部对三维造型物ob1进行造型的槽状的结构体。造型槽部30具备沿着xy方向的平坦的工作台31、包围工作台31的外周的框体32以及使工作台31沿z方向移动的升降机构33。工作台31通过由控制部500控制升降机构33的动作，从而在框体32内沿z方向移动。

主移动部50设置在造型槽部30的上方。主移动部50使造型单元100与工作台31的相对位置沿着x方向变化。在本实施方式中，主移动部50由使造型单元100沿x方向移动的致动器构成。需要指出，主移动部50也可以是通过使工作台31沿x方向移动而使造型单元100与工作台31的相对位置沿x方向变化的方式，还可以是通过使造型单元100和工作台31两者移动而使造型单元100与工作台31的相对位置沿x方向变化的方式。

造型单元100由主移动部50支承，并设置在造型槽部30的上方。在本实施方式中，造型单元100具备粉体层形成部110、喷出部120以及固化能量供给部130。造型单元100一边在工作台31上沿x方向移动，一边使用粉体层形成部110在工作台31上形成粉体层，使用喷出部120将包含结合剂的液体即结合液喷出到粉体层上而形成造型层，并使用固化能量供给部130使结合剂固化。通过造型单元100反复进行上述动作，从而造型出由造型层层叠而得的三维造型物ob1。需要指出，造型层是相当于三维造型物ob1的一层的部分。有时也将三维造型物ob1称为层叠体。

粉体层意指粉末状的三维造型物ob1的材料即粉体铺开后的层。作为粉体，例如可以使用金属材料、陶瓷材料、树脂材料、复合材料、木材、橡胶、皮革、碳、玻璃、生物相容性材料、磁性材料、石膏、沙子等各种材料。既可以使用这些中的一种作为粉体，也可以组合使用两种以上作为粉体。在本实施方式中，作为粉体，使用粉末状的不锈钢。

结合剂具有使粉体彼此结合的功能。结合剂不仅使同一造型层内的粉体彼此结合，还使铺开在造型层上的粉体与该造型层结合。因此，相邻的造型层彼此结合。作为结合剂，例如可以使用热塑性树脂、热固性树脂、通过可见光区域的光而被固化的可见光固化性树脂、紫外线固化性树脂、红外线固化性树脂等各种光固化性树脂、x射线固化性树脂等。既可以使用这些中的一种作为结合剂，也可以组合使用两种以上作为结合剂。在本实施方式中，使用热固性的结合剂。

粉体层形成部110具备粉体供给部111和平坦化部112。粉体供给部111向工作台31上供给粉体。在本实施方式中，粉体供给部111由储存有粉体的料斗构成。平坦化部112一边在工作台31上沿x方向移动，一边使从粉体供给部111供给的粉体平坦化，从而在工作台31上形成粉体层。被平坦化部112从工作台31上推出的粉体被排出至与造型槽部30相邻设置的粉体回收部40内。在本实施方式中，平坦化部112由辊构成。需要指出，平坦化部112也可以由刮板构成。

喷出部120具备液体供给部121和行式头200。液体供给部121向行式头200供给结合液。在本实施方式中，液体供给部121由储存有结合液的罐构成。行式头200一边在工作台31上沿x方向移动，一边将从液体供给部121供给的结合液朝向工作台31上形成的粉体层喷出。需要指出，关于喷出部120的更为具体的构成，之后使用图2进行叙述。

固化能量供给部130对从喷出部120喷出至粉体层的结合液中所含的结合剂赋予用于使结合剂固化的能量。在本实施方式中，固化能量供给部130由加热器构成。在本实施方式中，由于使用热固性的结合剂，因此固化能量供给部130通过加热器的加热而使结合剂固化。需要指出，在使用光固化性的结合剂的情况下，固化能量供给部130也可以是通过照射与结合剂对应的光而使结合剂固化的方式。例如，在使用紫外线固化性的结合剂的情况下，固化能量供给部130也可以由紫外线灯构成。

图2是表示第一实施方式中的三维造型装置10的概略构成的第二说明图。在图2中，示意性地示出从上表面观察到的三维造型装置10。使用图2，对喷出部120的具体构成进行说明。在本实施方式中，如上所述，喷出部120中设置有行式头200。进而，喷出部120中设置有副移动部125。

行式头200由多个液体喷出头连结而构成。各个液体喷出头由压电驱动方式的液体喷出头构成。压电驱动方式的液体喷出头通过用结合液填满设置有细微的喷嘴孔的压力室，并使用压电元件使压力室的侧壁挠曲，从而能够将相当于压力室的容积减少量的体积的结合液以液滴的形式喷出。需要指出，有时也将喷嘴孔称为喷嘴。

在本实施方式中，行式头200由四个液体喷出头沿着y方向连结而构成。将各个液体喷出头从行式头200的一端部起依次称为第一头210、第二头220、第三头230、第四头240。相邻的头210～240彼此在x方向上局部重叠地连结。

副移动部125改变y方向上的行式头200与工作台31的相对位置。在本实施方式中，副移动部125由使行式头200沿y方向移动的致动器构成。在图2中，用虚线表示通过副移动部125移动后的行式头200的位置。需要指出，副移动部125也可以是通过使造型单元100整体移动而改变y方向上的行式头200与工作台31的相对位置的方式。另外，副移动部125也可以是通过使工作台31移动来改变y方向上的行式头200与工作台31的相对位置的方式，还可以是通过使行式头200和工作台31两者移动来改变y方向上的行式头200与工作台31的相对位置的方式。

图3是表示重叠部ol中的喷嘴孔201的排列的说明图。在图3中示出了从下表面观察到的行式头200中的第一头210与第二头220的重叠部ol。重叠部ol意指在相邻的头210、220彼此中设置有喷嘴孔201的部分在x方向上重叠的区域。有时也将重叠部ol称为重叠区域。在图3中，对配置于重叠部ol的喷嘴孔201标有阴影线。需要指出，在图3中，用实线表示后述的使用喷嘴，用虚线表示不使用喷嘴。

在本实施方式中，在各头210～240的下表面上，呈交错排列地设置有将结合液以液滴的形式喷出的多个喷嘴孔201。也就是说，在各头210～240的下表面上，平行地设置有两列由等间隔排列的多个喷嘴孔201构成的喷嘴列。各喷嘴列沿着喷嘴孔201的排列方向相互错位地配置。该错位的大小与同一喷嘴列内的喷嘴孔201的间隔的一半距离相同。在本实施方式中，各喷嘴列沿着y方向排列。需要指出，在重叠部ol中，通过后述的重叠处理而设定使用喷嘴和不使用喷嘴，以使不会从两个头210、220向相同位置重复喷出液滴。

图4是表示本实施方式中的控制部500的构成的框图。控制部500具备主控制部501、扫描控制部502、驱动信号产生部503以及造型数据生成部510。主控制部501进行三维造型装置10整体的控制。扫描控制部502进行造型单元100的控制。驱动信号产生部503向行式头200供给用于以液滴的形式喷出结合液的驱动信号。

造型数据生成部510具备形状数据获取部511、切片数据生成部512、数据格式转换部513、重叠处理部514以及造型数据发送部515。

形状数据获取部511获取表示三维造型物ob1的形状的形状数据。作为形状数据，例如可以使用利用三维cad软件、三维cg软件创建并以stl格式、iges格式、step格式输出的数据。在本实施方式中，形状数据获取部511从与三维造型装置10连接的信息处理装置20获取形状数据。所获取的形状数据被发送至切片数据生成部512。需要指出，形状数据获取部511也可以经由usb存储器等记录介质获取形状数据。

切片数据生成部512使用形状数据生成三维造型物ob1的多个剖面数据。切片数据生成部512以与在工作台31上被造型的三维造型物ob1的一层的厚度相应的间隔切断三维造型物ob1的形状，生成多个剖面数据。切片数据生成部512还使用生成的剖面数据，生成表示对x方向和y方向的坐标喷出的液滴的量的、各层的点数据。所生成的各层的点数据被发送至数据格式转换部513。

数据格式转换部513生成根据行式头200的形成顺序将各层的点数据重排后的行数据。所生成的行数据被发送至重叠处理部514。

重叠处理部514通过使用行数据和预先存储的掩模图案进行重叠处理，从而生成从各头210～240喷出液滴时所使用的造型数据。重叠处理是指设定行式头200的重叠部ol中的使用喷嘴和不使用喷嘴的处理。使用喷嘴意指液滴的喷出未被禁止的喷嘴孔201，不使用喷嘴意指液滴的喷出被禁止的喷嘴孔201。

本实施方式中，在控制部500的存储装置中存储有每个头210～240的掩模图案。将第一头210用的掩模图案称为第一掩模图案，将第二头220用的掩模图案称为第二掩模图案，将第三头230用的掩模图案称为第三掩模图案，将第四头240用的掩模图案称为第四掩模图案。各掩模图案设定成使用喷嘴和不使用喷嘴交替排列。所生成的造型数据被发送至造型数据发送部515。需要指出，如上所述，在图3中用实线表示使用喷嘴，用虚线表示不使用喷嘴。

造型数据发送部515向行式头200的各头210～240发送造型数据。在本实施方式中，造型数据发送部515配合使行式头200在x方向上移动的周期，通过串行传输向各头210～240发送造型数据。

图5是表示本实施方式中的从行数据向造型数据的转换表的说明图。在图5中，作为一个例子，示出了第一头210与第二头220的重叠部ol附近的转换表。在各头210～240的掩模图案中，对使用喷嘴设定“1”的值，对不使用喷嘴设定“0”的值。通过行数据与第一掩模图案所表示的值的乘法运算以及行数据与第二掩模图案所表示的值的乘法运算，将行数据分配给第一头210和第二头220，生成第一头210的造型数据和第二头220的造型数据。

图6是表示用于实现本实施方式中的三维造型物ob1的造型的造型处理的内容的流程图。在用户对设置于三维造型装置10的操作面板、与三维造型装置10连接的信息处理装置20进行了规定的开始操作的情况下，通过控制部500执行该处理。

首先，在步骤s110中，控制部500通过控制主移动部50而使造型单元100开始向x方向移动。在本实施方式中，控制部500使造型单元100从图2中的工作台31的右端朝向左端移动。

接着，在步骤s120中，控制部500通过控制造型单元100的粉体层形成部110而在工作台31上形成粉体层。在步骤s130中，控制部500通过控制造型单元100的喷出部120而向粉体层喷出结合液的液滴，形成造型层。在步骤s140中，控制部500通过控制造型单元100的固化能量供给部130而使结合液中所含的结合剂固化。通过步骤s110至步骤s140，在造型单元100在工作台31上从右端移动至左端的期间，造型出一层造型层。

然后，在步骤s150中，控制部500判定三维造型物ob1的造型是否已完成。控制部500可以使用造型数据来判断三维造型物ob1的造型是否已完成。当在步骤s150中未判断为三维造型物ob1的造型已完成时，在步骤s160中，控制部500通过控制主移动部50而使造型单元100从图2中的工作台31的左端移动至右端。在步骤s170中，控制部500通过控制升降机构33而使工作台31下降与造型层的厚度相同的距离。在步骤s180中，控制部500通过控制副移动部125而使行式头200在y方向上移动。在本实施方式中，控制部500使行式头200移动与重叠部ol的长度相同的距离。然后，使处理返回到步骤s110，在造型层之上进一步造型出一层造型层。另一方面，当在步骤s150中判断为三维造型物ob1的造型已完成时，控制部500结束该处理。

图7是表示在形成第奇数个造型层时，从造型数据发送部515发送至第一头210的造型数据的数据信号的时序图。图8是表示在形成第偶数个造型层时，从造型数据发送部515发送至第一头210的造型数据的数据信号的时序图。数据信号是表示有无从喷嘴孔201喷出液滴的信号。

如图7所示，在形成第奇数个造型层的情况下，造型数据发送部515在表示数据开始的锁存信号之后计数到预定数量的时钟信号的时机，向第一头210发送数据信号。预定的时钟信号的数量可设为与从形成第奇数个造型层时的位置至形成第偶数个造型层时的位置为止的行式头200的移动距离相应的时钟信号的数量。另一方面，如图8所示，在形成第偶数个造型层的情况下，造型数据发送部515不计数预定数量的时钟信号，而直接向第一头210发送数据信号。也就是说，相比形成第偶数个造型层的情况，在形成第奇数个造型层的情况下，造型数据发送部515使时机延迟地向第一头210发送数据信号。

通过造型数据发送部515变更数据信号的发送时机，从而在形成第奇数个造型层时和形成第偶数个造型层时这两者间变更喷出结合液的液滴的喷嘴孔201。造型数据发送部515将喷出液滴的喷嘴孔201变更为向与行式头200的移动方向相反的方向分开与行式头200的移动距离相同程度的距离而配置的喷嘴孔201。因此，抑制随着行式头200的移动而在第奇数个造型层的y方向上的端部与第偶数个造型层的y方向上的端部之间产生的错位。

图9是表示在形成第奇数个造型层时，从造型数据发送部515发送至第四头240的造型数据的数据信号的时序图。图10是表示在形成第偶数个造型层时，从造型数据发送部515发送至第四头240的造型数据的数据信号的时序图。如图9及图10所示，相比形成第偶数个造型层的情况，在形成第奇数个造型层的情况下，造型数据发送部515使时机延迟地向第四头240发送数据信号。

图11是示意性地表示通过本实施方式中的造型处理造型出的三维造型物ob1的剖面的说明图。如图11所示，有时会在三维造型物ob1上产生空隙sp。该空隙sp是由于结合液的液滴的着落位置偏离所期望的位置而产生的。液滴的着落位置的偏离例如是由于将头210～240彼此连结时的组装误差、来自喷嘴孔201的液滴的喷出特性存在偏差而产生的。另外，该空隙sp例如也会由于喷嘴孔201堵塞而未从喷嘴孔201向所期望的位置喷出液滴而产生。

在本实施方式中，如上所述，控制部500通过控制副移动部125，从而在对三维造型物ob1的第奇数层即第一层l1及第三层l3进行造型时和对第偶数层即第二层l2及第四层l4进行造型时这两者间，改变行式头200与工作台31在y方向上的相对位置、换言之喷出液滴的喷嘴孔201与工作台31在y方向上的相对位置。在本实施方式中，控制部500使喷出液滴的喷嘴孔201与工作台31在y方向上的相对位置改变与重叠部ol的长度相同的距离。因此，第一层l1及第三层l3的空隙sp的位置与第二层l2及第四层l4的空隙sp的位置在y方向上相差与重叠部ol的长度相同的距离。也就是说，在本实施方式中，三维造型物ob1中的空隙sp的位置在层叠方向上不重叠而分散。

图12是示意性地表示作为比较例的三维造型物ob2的剖面的说明图。比较例的三维造型物ob2以喷出液滴的喷嘴孔201与工作台31在y方向上的相对位置无变化的方式进行造型。因此，从第一层l1到第四层l4的空隙sp的位置在y方向上相同。也就是说，在比较例中，三维造型物ob2中的空隙sp的位置在层叠方向上重叠。

根据以上说明的本实施方式的三维造型装置10，通过控制部500在对第奇数层进行造型时和对第偶数层进行造型时这两者间改变喷出液滴的喷嘴孔201与工作台31在y方向上的相对位置，从而能够造型出第奇数个造型层中的空隙sp的位置与第偶数个造型层中的空隙sp的位置在层叠方向上不重叠而分散的三维造型物ob1。因此，能够抑制三维造型物ob1的强度降低。

另外，在本实施方式中，控制部500通过使行式头200的位置在y方向上移动，从而能够使第奇数个造型层中的空隙sp的位置与第偶数个造型层中的空隙sp的位置在y方向上不同。因此，通过简单的构成即可抑制三维造型物ob1中产生空隙sp的位置在层叠方向上重叠。

另外，在本实施方式中，控制部500使行式头200的位置在y方向上移动，并与使行式头200移动的距离相应地变更喷出结合液的液滴的喷嘴孔201。因此，能够抑制随着行式头200的移动而使第奇数个造型层的端部与第偶数个造型层的端部在y方向上错位。

另外，在本实施方式中，在形成第奇数个造型层时，从重叠部ol中的一方的头的喷嘴孔201喷出结合液，在形成第偶数个造型层时，从重叠部ol中的另一方的头的喷嘴孔201喷出结合液。因此，能够使通过重叠部ol中的头210～240彼此的位置错位所产生的空隙sp的位置在y方向上不同。

另外，在本实施方式中，在通过从喷嘴孔201向粉体层喷出结合液的结合剂喷射方式造型出的三维造型物ob1中，能够抑制产生空隙sp的位置在层叠方向上重叠。

另外，在本实施方式中，能够通过由辊构成的平坦化部112平坦地形成粉体层的表面，并能够通过由加热器构成的固化能量供给部130使热固性的结合剂固化。因此，能够尺寸精度良好地造型出通过结合剂喷射方式造型的三维造型物ob1。

另外，在本实施方式中，能够使用三维造型装置10对包含金属粉、陶瓷粉的三维造型物ob1进行造型。因此，在造型处理之后，通过对三维造型物ob1实施烧结处理，能够提高三维造型物ob1的机械强度。

需要指出，在本实施方式中，作为粉体，使用了粉末状的不锈钢，但如上所述，用作粉体的材料例如可以使用金属材料、陶瓷材料、树脂材料、复合材料、木材、橡胶、皮革、碳、玻璃、生物相容性材料、磁性材料、石膏、沙子等各种材料。作为粉体，优选使用在造型出三维造型物ob1之后能够进行烧结处理的金属材料、陶瓷材料。这是因为，通过烧结处理能够提高三维造型物ob1的机械强度。

作为金属材料，既可以使用钢铁材料，也可以使用非铁金属材料。金属材料也可以使用合金。既可以使用一种金属材料，也可以组合使用两种以上的金属材料。金属材料例如也可以被涂布后述的热塑性树脂或其以外的热塑性树脂。以下示出金属材料的例子。需要说明的是，以下所示的金属材料为一例，并不限定于此，可以使用各种金属材料。

＜金属材料的例子＞

镁(mg)、铝(al)、钛(ti)、钒(v)、铬(cr)、锰(mn)、铁(fe)、钴(co)、镍(ni)、铜(cu)、锌(zn)、钇(y)、锆(zr)、铌(nb)、钼(mo)、钯(pd)、银(ag)、铟(in)、锡(sn)、钽(ta)、钨(w)、钕(nd)的单一金属、或者包含一种以上的这些金属的合金。

＜合金的例子＞

马氏体时效钢、不锈钢、钴铬钼、钛合金、镍合金、铝合金、钴合金、钴铬合金。

作为陶瓷材料，既可以使用氢氧化物陶瓷，也可以使用非氢氧化物陶瓷。既可以使用一种陶瓷材料，也可以组合使用两种以上的陶瓷材料。陶瓷材料例如也可以被涂布后述的热塑性树脂或其以外的热塑性树脂。以下示出陶瓷材料的例子。需要说明的是，以下所示的陶瓷材料为一例，并不限定于此，可以使用各种陶瓷材料。

＜陶瓷材料的例子＞

二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆等氧化物陶瓷。氮化铝、氮化硅、碳化硅等非氧化物陶瓷。

作为树脂材料，既可以使用热塑性树脂，也可以使用热固性树脂。既可以使用一种树脂材料，也可以组合使用两种以上的树脂材料。以下示出树脂材料的例子。需要说明的是，以下所示的树脂材料为一例，并不限定于此，可以使用各种树脂材料。

＜热塑性树脂材料的例子＞

聚丙烯树脂(pp)、聚乙烯树脂(pe)、聚缩醛树脂(pom)、聚氯乙烯树脂(pvc)、聚酰胺树脂(pa)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(abs)、聚乳酸树脂(pla)、聚苯硫醚树脂(pps)、聚碳酸酯(pc)、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等通用工程塑料；聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮(peek)等特殊工程塑料。

＜热固性树脂材料的例子＞

酚醛树脂(pf)、环氧树脂(ep)、三聚氰胺树脂(mf)、尿素树脂(uf)、不饱和聚酯树脂(up)、醇酸树脂、聚氨酯(pur)、热固性聚酰亚胺(pi)。

另外，结合液中也可以包含例如溶剂、颜料、染料等各种着色剂、分散剂、表面活性剂、聚合引发剂、聚合促进剂、渗透促进剂、湿润剂(保湿剂)、定影剂、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、螯合剂、ph调节剂、增稠剂、填料、抗凝聚剂、消泡剂等。

＜溶剂的例子＞

作为溶剂，例如可以使用水；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚类；乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等乙酸酯类；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类；甲乙酮、丙酮、甲基异丁基酮、乙基正丁基酮、二异丙基酮、乙酰丙酮等酮类；乙醇、丙醇、丁醇等醇类。可以使用这些中的一种作为溶剂，也可以组合使用两种以上作为溶剂。

b.第二实施方式：

图13是表示第二实施方式中的三维造型装置10b的概略构成的说明图。在图13中，示意性地示出了从上表面观察到的三维造型装置10b。在第二实施方式的三维造型装置10b中，与第一实施方式的不同点在于，在造型单元100b中未设置副移动部125。其它构成只要没有特别说明，便与图1及图2所示的第一实施方式相同。

图14是表示第二实施方式中的控制部500b的构成的框图。在控制部500b的存储装置中预先存储有两种掩模图案即掩模图案odd和掩模图案even。造型数据生成部510b的重叠处理部514在对第奇数个造型层进行造型时，使用掩模图案odd进行重叠处理，在对第偶数个造型层进行造型时，使用掩模图案even进行重叠处理。

图15是表示第二实施方式中的从行数据向造型数据的转换表的第一说明图。图16是表示第二实施方式中的从行数据向造型数据的转换表的第二说明图。图15中示出了使用行数据和掩模图案odd生成的造型数据的一例。图16中示出了使用行数据和掩模图案even生成的造型数据的一例。

图17是表示用于实现第二实施方式中的三维造型物ob1的造型的造型处理的内容的流程图。步骤s210至步骤s270的处理的内容与使用图6说明的第一实施方式中的步骤s110至步骤s170相同，故省略说明。第二实施方式中，在步骤s280中，控制部500b在将重叠处理中使用的掩模图案在掩模图案odd与掩模图案even之间进行了切换之后，使处理返回到步骤s210，在造型层之上进一步造型一层造型层。也就是说，控制部500b通过在对第奇数个造型层进行造型时和对第偶数个造型层进行造型时这两者间使用不同的掩模图案，从而改变喷出液滴的喷嘴孔201与工作台31在y方向上的相对位置。需要指出，也可以在控制部500b的存储装置中存储三种以上的掩模图案，每造型出一层便切换掩模图案。

根据以上说明的本实施方式的三维造型装置10b，通过控制部500b在对第奇数个造型层进行造型时和对第偶数个造型层进行造型时这两者间切换掩模图案，从而能够改变重叠部ol中的喷出液滴的喷嘴孔201与工作台31在y方向上的相对位置。因此，能够造型出第奇数个造型层中的空隙sp的位置与第偶数个造型层中的空隙sp的位置在层叠方向上不重叠而分散的三维造型物ob1。尤其是在本实施方式中，即使不移动行式头200，也能够使三维造型物ob1中产生空隙sp的位置分散。

c.其它实施方式：

(c1)在上述第一实施方式的三维造型装置10中，控制部500在形成第奇数个造型层时和形成第偶数个造型层时这两者间，改变行式头200与工作台31在y方向上的相对位置。也就是说，控制部500使行式头200与工作台31在y方向上的相对位置变化一个等级。相对于此，控制部500也可以使行式头200与工作台31在y方向上的相对位置变化两个等级以上。例如，控制部500也可以在形成第一个造型层时和形成第二个造型层时这两者间改变行式头200与工作台31在y方向上的相对位置，并在形成第二个造型层时和形成第三个造型层时这两者间进一步改变行式头200与工作台31在y方向上的相对位置。该情况下，能够使三维造型物ob1中的空隙sp的位置更加分散。

(c2)在上述第一实施方式的三维造型装置10中，控制部500在形成第奇数个造型层时和形成第偶数个造型层时这两者间使行式头200在y方向上移动与重叠部ol的长度相同的距离，并将喷出液滴的喷嘴孔201变更为向与行式头200的移动方向相反的方向分开与行式头200的移动距离相同程度的距离而配置的喷嘴孔201。相对于此，控制部500也可以在形成第奇数个造型层时和形成第偶数个造型层时这两者间使行式头200在y方向上移动与喷嘴孔201彼此的间隔乘以自然数而得到的长度相同的距离，并将喷出液滴的喷嘴孔201变更为分开与行式头200的移动距离相同距离而配置的喷嘴孔201。该情况下，能够一面消除第奇数个造型层在y方向上的端部与第偶数个造型层在y方向上的端部随着行式头200的移动而错位，一面在形成第奇数个造型层时和形成第偶数个造型层时这两者间使喷出液滴的喷嘴孔201在y方向上不同。因此，能够在形成第奇数个造型层时和形成第偶数个造型层时这两者间，使喷出液滴的喷嘴孔201的喷出特性不同。

(c3)上述各实施方式的三维造型装置10、10b在造型单元100、100b沿x方向在工作台31上往复一次的期间内，在工作台31上造型出一层造型层。相对于此，三维造型装置10、10b也可以是在造型单元100、100b沿x方向在工作台31上往复一次的期间内，在工作台31上造型出两层造型层的方式。例如，在图1所示的造型单元100中，在喷出部120的右侧进一步设置粉体层形成部110，在喷出部120的左侧进一步设置固化能量供给部130，从而能够在造型单元100沿x方向在工作台31上往复一次的期间内，在工作台31上造型出两层造型层。

(c4)上述各实施方式的三维造型装置10、10b是从喷嘴孔201喷出结合液的液滴来对三维造型物ob1进行造型的结合剂喷射方式。相对于此，三维造型装置10、10b也可以是从喷嘴孔201喷出造型液的液滴来对三维造型物进行造型的材料喷射方式。所谓造型液意指包含三维造型物的材料的液体。作为造型液中所含的材料，例如可以使用颗粒状的金属材料、陶瓷材料、树脂材料等各种材料。需要指出，该情况下，也可以不在造型单元100、100b中设置粉体层形成部110。

作为造型液中所含的金属材料，既可以使用钢铁材料，也可以使用非铁金属材料。金属材料也可以使用合金。既可以使用一种金属材料，也可以组合使用两种以上的金属材料。金属材料例如也可以被涂布后述的热塑性树脂或其以外的热塑性树脂。以下示出金属材料的例子。需要说明的是，以下所示的金属材料为一例，并不限定于此，可以使用各种金属材料。

＜金属材料的例子＞

镁(mg)、铝(al)、钛(ti)、钒(v)、铬(cr)、锰(mn)、铁(fe)、钴(co)、镍(ni)、铜(cu)、锌(zn)、钇(y)、锆(zr)、铌(nb)、钼(mo)、钯(pd)、银(ag)、铟(in)、锡(sn)、钽(ta)、钨(w)、钕(nd)的单一金属、或者包含一种以上的这些金属的合金。

＜合金的例子＞

马氏体时效钢、不锈钢、钴铬钼、钛合金、镍合金、铝合金、钴合金、钴铬合金。

作为造型液中所含的陶瓷材料，既可以使用氢氧化物陶瓷，也可以使用非氢氧化物陶瓷。既可以使用一种陶瓷材料，也可以组合使用两种以上的陶瓷材料。陶瓷材料例如也可以被涂布后述的热塑性树脂或其以外的热塑性树脂。以下示出陶瓷材料的例子。需要说明的是，以下所示的陶瓷材料为一例，并不限定于此，可以使用各种陶瓷材料。

＜陶瓷材料的例子＞

二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆等氧化物陶瓷。氮化铝、氮化硅、碳化硅等非氧化物陶瓷。

作为造型液中所含的树脂材料，既可以使用热塑性树脂，也可以使用热固性树脂。既可以使用一种树脂材料，也可以组合使用两种以上的树脂材料。以下示出树脂材料的例子。需要说明的是，以下所示的树脂材料为一例，并不限定于此，可以使用各种树脂材料。

＜热塑性树脂材料的例子＞

聚丙烯树脂(pp)、聚乙烯树脂(pe)、聚缩醛树脂(pom)、聚氯乙烯树脂(pvc)、聚酰胺树脂(pa)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(abs)、聚乳酸树脂(pla)、聚苯硫醚树脂(pps)、聚碳酸酯(pc)、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等通用工程塑料；聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮(peek)等特殊工程塑料。

＜热固性树脂材料的例子＞

酚醛树脂(pf)、环氧树脂(ep)、三聚氰胺树脂(mf)、尿素树脂(uf)、不饱和聚酯树脂(up)、醇酸树脂、聚氨酯(pur)、热固性聚酰亚胺(pi)。

另外，造型液中也可以包含例如溶剂、颜料、染料等各种着色剂、分散剂、表面活性剂、聚合引发剂、聚合促进剂、渗透促进剂、湿润剂(保湿剂)、定影剂、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、螯合剂、ph调节剂、增稠剂、填料、抗凝聚剂、消泡剂等。

＜溶剂的例子＞

作为溶剂，例如可以使用水；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚类；乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等乙酸酯类；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类；甲乙酮、丙酮、甲基异丁基酮、乙基正丁基酮、二异丙基酮、乙酰丙酮等酮类；乙醇、丙醇、丁醇等醇类。可以使用这些中的一种作为溶剂，也可以组合使用两种以上作为溶剂。

d.其它方式：

本公开并不限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式实现。例如，本公开也可以通过以下方式实现。为了解决本公开的技术问题的一部分或全部、或者为了达到本公开的效果的一部分或全部，与以下记载的各方式中的技术特征对应的上述实施方式中的技术特征可以适当地进行替换或组合。另外，只要在本说明书中未说明该技术特征为必须特征，便能够适当地删除。

(1)根据本公开的第一方式，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具备：喷出部，沿第一方向配置有多个喷嘴，并从所述喷嘴向工作台喷出液体；主移动部，使所述喷出部与所述工作台的相对位置在与所述第一方向交叉的第二方向上变化；以及控制部，通过控制所述喷出部和所述主移动部，从而反复执行一边使所述喷出部与所述工作台的相对位置沿所述第二方向变化，一边从所述喷嘴喷出所述液体而形成造型层的处理，对所述造型层层叠而得的层叠体进行造型。所述控制部在形成一所述造型层时和形成另外的所述造型层时这两者间，改变所述工作台与喷出所述液体的所述喷嘴在所述第一方向上的相对位置。

根据该方式的三维造型装置，能够使一造型层中产生的空隙的位置与另一造型层中产生的空隙的位置在第一方向上不同，因此，能够抑制造型层层叠而得的层叠体中产生空隙的位置在层叠方向上重叠。因此，能够抑制被造型为层叠体的三维造型物的强度降低。

(2)上述方式的三维造型装置也可以具备使所述喷出部与所述工作台的相对位置在所述第一方向上变化的副移动部，并且，所述控制部通过控制所述副移动部，使得在形成一所述造型层时和形成另外的所述造型层时这两者间，所述喷出部与所述工作台在所述第一方向上的相对位置改变第一距离，从而改变所述工作台与喷出所述液体的所述喷嘴在所述第一方向上的相对位置。

根据该方式的三维造型装置，能够通过副移动部改变喷出部与工作台的相对位置，因此，能够使一造型层中产生的空隙的位置与另一造型层中产生的空隙的位置在第一方向上不同。因此，能够通过简单的构成抑制层叠体中产生空隙的位置在层叠方向上重叠。

(3)在上述方式的三维造型装置中，也可以是所述副移动部通过使所述喷出部移动而改变所述喷出部与所述工作台在所述第一方向上的相对位置，所述控制部通过控制所述副移动部，从而使所述喷出部在所述第一方向上移动所述第一距离，并且，所述控制部将多个所述喷嘴中喷出所述液体的所述喷嘴变更为向与所述喷出部的移动方向相反的方向分开与所述第一距离相应的第二距离而配置的所述喷嘴。

根据该方式的三维造型装置，能够一面抑制一造型层的端部与另一造型层的端部随着喷出部的移动而在第一方向上错位，一面使一造型层中产生的空隙的位置与另一造型层中产生的空隙的位置在第一方向上不同。

(4)在上述方式的三维造型装置中，也可以是所述喷出部具有第一头部和第二头部，所述第一头部和所述第二头部中配置有多个所述喷嘴，所述第一头部和所述第二头部以彼此的一部分在所述第二方向上重叠的方式沿所述第一方向而配置，所述控制部通过在形成一所述造型层时，从所述第一头部和所述第二头部彼此的一部分在所述第二方向上重叠而得的重叠区域中的所述第一头部的所述喷嘴喷出所述液体，而在形成另外的所述造型层时，从所述重叠区域中的所述第二头部的所述喷嘴喷出所述液体，从而在形成一所述造型层时和形成另外的所述造型层时这两者间，改变所述工作台与喷出所述液体的所述喷嘴在所述第一方向上的相对位置。

根据该方式的三维造型装置，在重复区域中，在形成一造型层时，从第一头部的喷嘴喷出液体，在形成另一造型层时，从第二头部的喷嘴喷出液体，因而能够使通过重复区域中的头部彼此的错位所产生的空隙的位置在第一方向上不同。

(5)上述方式的三维造型装置也可以具备向所述工作台上供给粉体而形成粉体层的粉体层形成部，所述喷出部喷出包含将所述粉体彼此结合的结合剂的所述液体，所述控制部在所述处理中通过控制所述粉体层形成部、所述喷出部以及所述主移动部，从而在所述工作台上形成所述粉体层，并且一边使所述喷出部与所述工作台的相对位置沿所述第二方向变化，一边从所述喷嘴向所述粉体层喷出包含所述结合剂的所述液体而形成所述造型层。

根据该方式的三维造型装置，在通过从喷嘴向粉体层喷出包含结合剂的液体的结合剂喷射方式造型出的层叠体中，能够抑制产生空隙的位置在层叠方向上重叠。

(6)上述方式的三维造型装置也可以具备向所述结合剂供给用于使所述结合剂固化的固化能量的固化能量供给部，所述粉体层形成部具有使所述粉体层平坦化的辊。

根据该方式的三维造型装置，能够通过辊平坦地形成粉体层的表面，并能够通过固化能量供给部使造型层中所含的结合剂固化。因此，能够通过结合剂喷射方式尺寸精度良好地对层叠体进行造型。

(7)在上述方式的三维造型装置中，所述粉体中也可以包含金属粉和陶瓷粉中至少任一方。

根据该方式的三维造型装置，由于能够对造型后的层叠体实施烧结处理，因而能够提高层叠体的机械强度。

(8)在上述方式的三维造型装置中，也可以具备：喷出部，沿第一方向配置有多个喷嘴，并从所述喷嘴向工作台喷出液体；主移动部，使所述喷出部与所述工作台的相对位置在与所述第一方向交叉的第二方向上变化；副移动部，使所述喷出部在所述第一方向上移动；以及控制部，通过控制所述喷出部和所述主移动部，从而反复执行一边使所述喷出部与所述工作台的相对位置沿所述第二方向变化，一边从所述喷嘴喷出所述液体而形成造型层的处理，造型出所述造型层层叠而得的层叠体，所述控制部通过控制所述副移动部，从而在形成一所述造型层时和形成另外的所述造型层时这两者间，使所述喷出部在所述第一方向上移动与相邻的所述喷嘴彼此的间隔的倍数相同的距离，并将多个所述喷嘴中喷出所述液体的所述喷嘴变更为向与所述喷出部的移动方向相反的方向分开所述距离而配置的所述喷嘴。

根据该方式的三维造型装置，能够一面消除一造型层的端部与另一造型层的端部随着喷出部的移动而在第一方向上错位，一面在形成一造型层时和形成另一造型层时这两者间使喷出液体的喷嘴在第一方向上不同。因此，在形成一造型层时和形成另一造型层时这两者间，能够使喷出液体的喷嘴的喷出特性不同。

本公开也能够以三维造型装置以外的各种方式实现。例如，能够以三维造型物的造型方法等方式实现。