CN114103096A - 三维造型装置以及三维造型物的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三维造型装置及三维造型物的制造方法。三维造型装置具备：塑化部，具有驱动马达、加热器及通过驱动马达而旋转的螺杆，通过将材料塑化而作为造型材料；喷出部，将造型材料朝向工作台喷出；移动机构部，变更喷出部与工作台的相对位置；预测部，根据观测加热器的状态的状态观测部的观测结果来预测加热器的剩余寿命；以及控制部，控制塑化部及移动机构部而对三维造型物进行造型。控制部具有将加热器的温度设定为第一温度的第一模式和设定为比第一温度低的温度的第二模式，在将加热器的温度设定为第一温度时的第一剩余寿命超过第一值时在第一模式下对三维造型物进行造型，在第一剩余寿命为第一值以下时在第二模式下对三维造型物进行造型。

Description

三维造型装置以及三维造型物的制造方法

技术领域

本发明涉及三维造型装置以及三维造型物的制造方法。

背景技术

关于三维造型装置，在专利文献1中公开了通过照射UV灯来使树脂固化从而对造型物进行造型的装置。在该装置中，在因随时间劣化而导致UV灯的输出降低，即使对UV灯增加电力的供给量也无法到达目标的输出值的情况下，催促用户更换构成UV灯的元件。

专利文献1：美国专利申请公开第2016/0114535号说明书

如上述文献那样，在三维造型装置的元件随时间劣化的情况下，例如由用户来更换随时间劣化的元件。然而，根据随时间劣化的程度，有时会有元件在造型物的造型中途到达寿命，需要在造型中途进行元件的更换的情况。在造型中途进行元件的更换的情况下，有可能产生造型的中断、再次开始所导致的造型质量的降低。

发明内容

根据本发明的第一方式，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具备：塑化部，具有驱动马达、加热器以及通过所述驱动马达而旋转的螺杆，通过将材料塑化而生成造型材料；喷出部，将所述造型材料朝向工作台喷出；移动机构部，变更所述喷出部与所述工作台的相对位置；状态观测部，观测所述加热器的状态；预测部，根据所述状态观测部的观测结果来预测所述加热器的剩余寿命；以及控制部，控制所述塑化部以及所述移动机构部而对三维造型物进行造型，所述控制部具有将所述加热器的温度设定为第一温度的第一模式和将所述加热器的温度设定为比所述第一温度低的温度的第二模式，在第一剩余寿命超过第一值的情况下，所述控制部在所述第一模式下对所述三维造型物进行造型，所述第一剩余寿命是将所述加热器的温度设定为所述第一温度时的所述剩余寿命，在所述第一剩余寿命为所述第一值以下的情况下，所述控制部在所述第二模式下对所述三维造型物进行造型。

根据本发明的第二方式，提供一种三维造型物的制造方法，通过具有驱动马达、加热器以及通过所述驱动马达而旋转的螺杆的塑化部而将材料塑化，从而制成造型材料，并从喷出部朝向工作台喷出所述造型材料而对三维造型物进行造型，所述三维造型物的制造方法具备：第一工序，观测所述加热器的状态；第二工序，根据所述加热器的观测结果，预测在第一温度下控制所述加热器时的所述加热器的剩余寿命；以及第三工序，控制所述塑化部以及移动机构部而对所述三维造型物进行造型，其中，所述移动机构部变更所述喷出部与所述工作台的相对的位置，在所述第三工序中，在所述剩余寿命超过第一值的情况下，将所述加热器的温度控制为所述第一温度而对所述三维造型物进行造型；在所述剩余寿命为第一值以下的情况下，将所述加热器的温度控制为比所述第一温度低的温度而对所述三维造型物进行造型。

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要结构的图。

图2是表示螺杆的槽形成面侧的结构的示意性立体图。

图3是表示筒体的螺杆对置面侧的结构的俯视图。

图4是表示第一实施方式中的三维造型处理的工序图。

图5是将横轴设为加热器电力量且将纵轴设为加热器温度的图表。

图6是表示加热器的第一到达电力量的增加历史的图。

图7是表示第二实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。

图8是表示第三实施方式中的三维造型装置的概要结构的图。

图9是表示第四实施方式中的三维造型装置的概要结构的图。

图10是表示第四实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。

图11是表示第五实施方式中的三维造型装置的概要结构的图。

图12是表示第五实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。

图13是表示第六实施方式中的三维造型装置的概要结构的图。

图14是表示第六实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。

图15是表示第七实施方式中的三维造型装置的概要结构的图。

图16是表示第七实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。

图17是表示第八实施方式中的三维造型装置的概要结构的图。

图18是表示吸引部的概要结构的图。

图19是表示第八实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。

附图标记说明

20、材料供给部；22、供给路；25、材料存积部；26、收纳部；27、材料供给口；30、塑化部；31、螺杆壳；32、驱动马达；35、加热器；40、螺杆；42、槽形成面；43、侧面；44、材料导入口；45、槽；46、凸条部；47、中央部；50、筒体；52、螺杆对置面；54、引导槽；56、连通孔；59、传感器部；60、60h、喷出部；61、喷嘴；62、供给流路；66、交叉孔；68、喷嘴流路；69、喷嘴孔；70、喷出量调节部；71、驱动轴；72、阀体；80、吸引部；81、缸体；82、柱塞；83、柱塞驱动部；90、90b、温度获取部；100、100c、100d、100e、100f、100g、100h、三维造型装置；105、送风部；106、管；110、腔室；115、腔室加热部；120、冷却部；121、制冷剂流路；122、入口部；123、出口部；124、制冷剂循环装置；200、200h、造型单元；300、工作台；311、造型面；400、移动机构部；500、控制部；600、状态观测部；700、预测部；800、通知部。

具体实施方式

A.第一实施方式：

图1是表示本实施方式中的三维造型装置100的概要结构的图。在图1中，示出了沿相互正交的X、Y、Z方向的箭头。X、Y、Z方向是沿相互正交的三个空间轴、即X轴、Y轴、Z轴的方向，分别包括沿X轴、Y轴、Z轴的一侧的方向和与它们相反的方向的两种方向。X轴以及Y轴是沿水平面的轴，Z轴是沿铅垂线的轴。在其它图中，也适当地示出沿X、Y、Z方向的箭头。图1中的X、Y、Z方向和其它图中的X、Y、Z方向表示相同的方向。在以下的说明中，在确定朝向时，将正的方向设为“+”，将负的方向设为“-”，在方向标记中并用正负的附图标记。

本实施方式中的三维造型装置100具备造型单元200、工作台300、移动机构部400、控制部500以及通知部800。三维造型装置100在控制部500的控制下，一边从造型单元200的喷出部60朝向工作台300喷出造型材料，一边驱动移动机构部400而使喷出部60与工作台300的相对的位置发生变化，由此在工作台300的造型面311上造型出期望形状的三维造型物。此外，有时也将造型材料称为熔融材料。

移动机构部400对喷出部60与工作台300的相对的位置进行变更。在本实施方式中，移动机构部400通过使工作台300相对于造型单元200移动而使喷出部60与工作台300的相对的位置发生变化。此外，有时也将喷出部60相对于工作台300的相对的位置的变化简称为喷出部60的移动。在本实施方式中，例如，也可以将使工作台300沿+X方向移动描述为使喷出部60沿-X方向移动。另外，有时也将喷出部60相对于工作台300的相对的移动速度简称为移动速度。

本实施方式中的移动机构部400由三轴定位器构成，该三轴定位器通过三个马达的驱动力而使工作台300在X、Y、Z方向这三轴方向上移动。各马达在控制部500的控制下进行驱动。此外，移动机构部400也可以为不是使工作台300移动的结构，而是使喷出部60移动而不使工作台300移动的结构。另外，移动机构部400也可以为使工作台300和喷出部60这双方移动的结构。

造型单元200具备作为材料的供给源的材料供给部20、使材料供给部20所供给的材料熔融而成为造型材料的塑化部30、以及喷出造型材料的喷出部60。

在材料供给部20中收纳有颗粒、粉末等状态的材料。在本实施方式中，将形成为颗粒状的树脂用作材料。本实施方式中的材料供给部20由料斗构成。在材料供给部20的下方设有连接材料供给部20与塑化部30之间的供给路22。材料供给部20通过供给路22向塑化部30供给材料。另外，关于材料的详细内容见后述。

塑化部30具备驱动马达32、加热器35以及螺杆40。本实施方式的塑化部30还具备螺杆壳31和筒体50。塑化部30使材料供给部20所供给的材料的至少一部分塑化，生成具有流动性的膏状的造型材料，并向喷出部60供给。“塑化”是指对具有热塑性的材料施加热而使其熔融。“熔融”不仅是指具有热塑性的材料被加热至熔点以上的温度而成为液状，还指通过将具有热塑性的材料加热至玻璃化转变点以上的温度而使之软化，从而表现出流动性。此外，本实施方式的螺杆40是所谓的扁平螺杆，有时也被称为“涡旋螺杆”(スクロール)。

螺杆壳31是用于收纳螺杆40的壳体。在螺杆壳31的下表面固定有筒体50，在由螺杆壳31和筒体50包围的空间中收纳有螺杆40。在螺杆壳31的上表面固定有驱动马达32。

螺杆40具有沿其中心轴RX的方向的高度比直径小的大致圆柱形状。螺杆40在与筒体50对置的面上具有形成有槽45的槽形成面42。具体而言，槽形成面42与后述的筒体50的螺杆对置面52对置。此外，本实施方式的中心轴RX与螺杆40的旋转轴是一致的。另外，关于螺杆40的槽形成面42侧的结构的详细内容见后述。

驱动马达32连接于螺杆40的与槽形成面42相反侧的面。螺杆40通过由驱动马达32的旋转产生的扭矩，以中心轴RX为中心旋转。驱动马达32在控制部500的控制下被驱动。此外，驱动马达32也可以不直接与螺杆40连接。例如，螺杆40与驱动马达32也可以通过减速器连接。在该情况下，例如也可以是，在具有行星齿轮机构的减速器的行星齿轮上连接有驱动马达32，在太阳齿轮上连接有螺杆40。

筒体50与螺杆40的槽形成面42对置地配置于螺杆40的下方。筒体50具有与螺杆40的槽形成面42对置的螺杆对置面52。在筒体50中，在螺杆40的中心轴RX上设有连通孔56。由塑化部30生成的造型材料通过连通孔56朝向喷出部60供给。此外，关于筒体50的螺杆对置面52侧的结构的详细内容见后述。

本实施方式的加热器35埋设于筒体50。在本实施方式中，在筒体50设有沿Y方向配置的两根棒状的加热器35。加热器35在控制部500的控制下对供给至螺杆40与筒体50之间的材料进行加热。

喷出部60配置于筒体50的下方。喷出部60具备朝向工作台300喷出造型材料的喷嘴61以及使连通孔56与喷嘴61连通的供给流路62。

在喷嘴61设有喷嘴流路68和喷嘴孔69。喷嘴流路68是设于喷嘴61内的流路。喷嘴流路68通过供给流路62与筒体50的连通孔56连通。喷嘴孔69是设于喷嘴流路68的与大气连通的一侧的端部的流路截面缩小而成的部分。从塑化部30通过供给流路62向喷嘴流路68供给的造型材料从喷嘴孔69喷出。喷嘴孔69的开口形状并不局限于圆形，例如，也可以是四边形或四边形以外的多边形。

图2是表示螺杆40的槽形成面42侧的结构的示意性立体图。在图2中，用点划线表示螺杆40的中心轴RX的位置。如参照图1所说明的那样，在槽形成面42设有槽45。

螺杆40的槽形成面42的中央部47构成为与槽45的一端连接的凹部。中央部47与图1所示的筒体50的连通孔56对置。中央部47与中心轴RX交叉。

螺杆40的槽45构成所谓的涡旋槽。槽45以从中央部47朝向螺杆40的外周描绘弧形的方式呈涡状延伸。槽45也可以构成为呈渐开线曲线状、螺旋状延伸。在槽形成面42设有构成槽45的侧壁部并沿各槽45延伸的凸条部46。槽45连续至形成于螺杆40的侧面43的材料导入口44。该材料导入口44是接收通过材料供给部20的供给路22供给的材料的部分。

在图2中示出了具有三个槽45和三个凸条部46的螺杆40的例子。设于螺杆40的槽45、凸条部46的数量并不局限于三个。螺杆40可以仅设有一个槽45，也可以设有两个以上的多个槽45。另外，也可以与槽45的数量相应地设置任意数量的凸条部46。

在图2中示出了在三处形成有材料导入口44的螺杆40的例子。设于螺杆40的材料导入口44的数量并不局限于三处。在螺杆40中，材料导入口44可以仅设于一处，也可以设于两处以上的多处。

图3是表示筒体50的螺杆对置面52侧的结构的俯视图。如上所述，在螺杆对置面52的中央形成有连通孔56。在螺杆对置面52的连通孔56的周围形成有多个引导槽54。各个引导槽54的一端与连通孔56连接，并从连通孔56朝向螺杆对置面52的外周呈涡状延伸。各个引导槽54具有将造型材料向连通孔56引导的功能。此外，为了使造型材料高效地到达连通孔56，优选在筒体50形成有引导槽54，但是也可以不形成引导槽54。

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。控制部500通过由处理器执行在主存储装置上读入的程序、指令而发挥各种功能。例如，控制部500除了执行三维造型处理的功能以外，还发挥作为后述的状态观测部600、预测部700的功能等。此外，控制部500也可以不由计算机构成，而是由多个电路的组合构成。

三维造型处理是指用于对三维造型物进行造型的处理。有时也将三维造型处理简称为造型处理。控制部500在三维造型处理中控制塑化部30和移动机构部400，以从喷出部60向造型面311喷出造型材料。更具体而言，控制部500通过一边使喷出到造型面311上的造型材料固化，一边形成造型材料的层，由此对三维造型物进行造型。造型材料的固化是指从喷出部60喷出的造型材料失去流动性。在本实施方式中，造型材料因冷却而失去可塑性并固化。

本实施方式的控制部500在三维造型处理中按照造型数据来对三维造型物进行造型。造型数据是指包括喷出部60相对于工作台300的相对的移动路径和移动路径中的造型材料的线宽的数据。控制部500例如通过将使用三维CAD软件、三维CG软件而创建的表示三维造型物的形状的形状数据上的三维造型物分割为预定的厚度的层，从而生成造型数据。在该情况下，控制部500例如能够从与三维造型装置100连接的外部的计算机等获取形状数据。另外，控制部500例如也可以不生成造型数据，而是从外部的计算机等直接获取造型数据。进而，例如也可以通过切片软件等生成造型数据。

造型材料的线宽是指，喷出至造型面311的造型材料的、与移动路径交叉的方向上的宽度。线宽由在喷出部60的每单位移动量下从喷出部60喷出的造型材料的量即堆积量和喷出至造型面311的造型材料的高度来决定。堆积量根据从喷出部60每单位时间喷出的造型材料的量即喷出量、喷出部60的移动速度而变化。例如，在喷出量增加的情况下、移动速度降低的情况下，堆积量增加。此外，控制部500通过一边将喷出部60与造型面311之间的Z方向上的距离、即间隙保持为固定，一边喷出造型材料，能够将造型材料的高度保持为大致固定。

状态观测部600进行对设于塑化部30的加热器35的状态进行观测的状态观测。本实施方式的状态观测部600基于作为加热器35的实际的温度而被测定或计算出的加热器温度和作为由加热器35消耗的电力而被测定或计算出的加热器电力量，进行加热器35的状态观测。关于状态观测部600的状态观测的详细内容见后述。

在本实施方式中，加热器温度以及加热器电力量的测定由具有温度传感器和电力计的传感器部59进行。传感器部59的温度传感器例如可以由热电偶构成，也可以由半导体温度传感器等其它接触式的温度传感器、非接触式的温度传感器构成。此外，在本实施方式中，由传感器部59的温度传感器获取的加热器温度也被用于控制部500对加热器35的反馈控制。

预测部700根据由状态观测部600观测到的加热器35的观测结果进行预测加热器35的剩余寿命的剩余寿命预测。基于预测部700的剩余寿命预测的详细内容见后述。

通知部800向用户通知信息。本实施方式的通知部800由与控制部500连接的液晶监视器构成，通过将视觉信息显示于液晶监视器来通知信息。作为信息，通知部800例如通知三维造型装置100的控制状态、在造型的三维造型物的造型状态、从造型开始起经过的时间等。例如，在三维造型装置100设置于壳体内的情况下，通知部800也可以作为能够从壳体的外部视觉确认的显示器而配置于壳体的外壁面。

图4是表示实现本实施方式中的三维造型物的制造方法的三维造型处理的工序图。在对设于三维造型装置100的操作面板、与三维造型装置100连接的计算机进行了基于用户的开始操作的情况下，三维造型处理由控制部500来执行。此外，在本实施方式中，控制部500在三维造型处理开始后马上获取造型数据。

控制部500在三维造型处理中具有将加热器35的温度设定为第一温度T1的第一模式和将加热器35的温度设定为比第一温度T1低的温度的第二模式。在本实施方式中，控制部500在第二模式中，将加热器35的温度设定为比第一温度T1低的第二温度T2。在本实施方式中，控制部500通常以第一模式控制塑化部30和移动机构部400。

在步骤S105中，控制部500将塑化部30的加热器35的目标温度设定为判定温度，开始进行朝向加热器35的电力供给。控制部500参照由传感器部59获取的加热器温度，对加热器35进行反馈控制，以使加热器温度接近被设定为目标温度的判定温度。在本实施方式中，由于控制部500在步骤S105中将第一温度T1用作判定温度，所以将加热器35的目标温度设定为第一温度T1。由此，加热器温度在控制部500的控制下朝向第一温度T1变化。例如，在室温下的加热器35的目标温度被设定为250℃的情况下，加热器温度从室温朝向250℃上升。另外，在本实施方式中，通过执行步骤S105而将基于控制部500的控制设定为第一模式。

在步骤S110中，状态观测部600计算第一到达电力量。到达电力量是指加热器35的温度到达判定温度所需的电力量。第一到达电力量是指加热器35的温度到达作为判定温度的第一温度T1所需的电力量。本实施方式的状态观测部600通过计算该第一到达电力量来进行加热器35的状态观测。有时也将如步骤S110那样观测加热器35的状态的工序称为第一工序。

图5是将横轴设为加热器电力量、将纵轴设为加热器温度的图表。在图5中分别示出了观测时期t1中的加热器电力量相对于加热器温度的变化X1、以及观测时期t2中的加热器电力量相对于加热器温度的变化X2。观测时期是指执行状态观测的时期，观测时期t2是观测时期t1后的观测时期。具体而言，观测时期t2中的变化X2是在测定出观测时期t1中的变化X1的三维造型处理之后执行的三维造型处理中被测定的。如图5所示，观测时期t1中的第一到达电力量是电力量P1。另一方面，观测时期t2中的第一到达电力量是比电力量P1大的电力量P2。因而，在观测时期t2，与观测时期t1中的情况相比，加热器35的劣化加剧。

本实施方式的状态观测部600在步骤S110中，在加热器温度到达第一温度T1之前的阶段，计算预测的第一到达电力量。具体而言，状态观测部600计测加热器温度成为比第一温度T1低的温度T1a为止的、加热器电力量的变化。进而，状态观测部600基于加热器温度成为温度T1a为止的加热器电力量的变化，计算加热器温度从T1a上升至第一温度T1时的加热器电力量的变化。例如，在观测时期t1，基于加热器温度成为温度T1a为止的加热器电力量的变化X1a，算出加热器温度从温度T1a升温至超过温度T1的温度时的加热器电力量的变化X1b。即，上述观测时期t1中的变化X1是通过测定变化X1a并计算变化X1b来测定的。状态观测部600例如能够用适当的函数对加热器电力量的变化X1a进行近似，并基于近似所得的函数来计算加热器电力量的变化X1b。另外，与观测时期t1中的情况同样地，在观测时期t2，基于加热器温度成为温度T1a为止的加热器电力量的变化X2a，计算加热器温度从温度T1a升温至超过温度T1的温度时的加热器电力量的变化X2b。即，上述观测时期t2中的变化X2是通过测定变化X2a并计算变化X2b来测定的。

在步骤S115中，预测部700预测加热器35的第一剩余寿命。第一剩余寿命是指将加热器35的温度设定为第一温度T1的情况下的加热器35的剩余寿命。本实施方式的预测部700通过预测到达电力量超过图5所示的判定值Pj的时期来预测加热器35的剩余寿命。在本实施方式中，剩余寿命被预测为加热器35到达寿命为止的时间。具体而言，使用后述的到达电力量的增加历史来预测剩余寿命。此外，有时也将如步骤S115那样预测第一剩余寿命的工序称为第二工序。

图6是表示加热器35的第一到达电力量的增加历史的图。在图6中示出了第一到达电力量相对于加热器35的累积消耗电力的增加的变化。在图6中示出了将观测时期t1中的加热器35的累积消耗电力TP1和第一到达电力量P1记录为历史的情形。另外，示出了将观测时期t2中的累积消耗电力TP2和第一到达电力量P2记录为历史的情形。预测部700例如当在步骤S110中观测到观测时期t2中的加热器35的状态时，使用观测时期t2以前的增加历史，预测观测时期t2后的第一到达电力量的增加。预测部700例如用函数Fn对观测时期t2以前的增加历史进行近似，基于该函数Fn，预测与观测时期t2后的累积消耗电力的增加相对的第一到达电力量的增加。预测部700通过像这样地预测观测时期t2后的第一到达电力量的增加而计算第一到达电力量成为判定值Pj时的加热器35的累积消耗电力TPj。此外，在图6中，作为观测时期t0中的增加历史，记录有使加热器35初次运行的情况下的第一到达电力量P0和累积消耗电力TP0。在该情况下，观测时期t0中的第一到达电力量P0与累积消耗电力TP0的关系例如也可以根据相对于加热器35的消耗电力的温度变化的理论值来导出。

进而，预测部700根据计算出的累积消耗电力TPj与观测时期t2中的累积消耗电力TP2的差异，预测第一剩余寿命。在本实施方式中，预测部700通过将累积消耗电力TP2与累积消耗电力TPj之差TP2-TPj除以使加热器35在第一温度T1下运行的情况下的消耗电力来计算第一剩余寿命。此外，在图6所示的增加历史中，示出了在时期t3中，第一到达电力量成为判定值Pj。另外，例如，当在步骤S110中观测到的第一到达电力量超过了判定值Pj时，在步骤S115中，如图6所示的时期t4中的增加历史那样，记录有超过判定值Pj的第一到达电力量P4。时期t4中的累积消耗电力是大于TPj的TP4，此时的第一剩余寿命被预测为0。

在步骤S120中，控制部500计算第一造型时间。第一造型时间是指基于造型数据和以第一模式对塑化部30以及移动机构部400进行控制时的控制值而计算出的、对三维造型物进行造型所需的造型时间。例如，即使在基于相同的造型数据来计算造型时间时，在移动机构部400的控制值被变更而喷出部60的移动速度发生变化的情况和喷出部60的移动速度未发生变化的情况下，计算出的造型时间也不同。本实施方式的控制部500将在步骤S120中计算出的第一造型时间确定为后述的第一值。此外，在本实施方式中，在三维造型处理开始后马上获取造型数据，但是在其它实施方式中，也可以在执行步骤S120之前的其它定时下获取造型数据。

在步骤S125中，控制部500判定第一剩余寿命是否超过第一值。即，在本实施方式中，控制部500判定第一剩余寿命是否超过第一造型时间。

在步骤S125中判定为第一剩余寿命超过第一造型时间的情况下，在步骤S130中，控制部500将加热器35的目标温度设定为第二温度T2。由此，加热器温度在控制部500的控制下朝向第二温度T2变化。另外，通过执行步骤S130，基于控制部500的控制从第一模式向第二模式切换。

在加热器温度为第二温度T2的情况下，与加热器温度为第一温度T1的情况相比，在塑化部30中材料被塑化的温度降低。由此，例如有时会有由塑化部30生成的造型材料的粘度增加的情况。另外，有时会有由于造型材料的粘度增加而造型材料的流动性降低，因此造型材料的喷出量减少的情况。进而，有时会有由于造型材料的喷出量减少，导致造型材料的堆积量、线宽减少的情况。

在步骤S135中，控制部500对驱动马达32的转速进行变更。在步骤S135中，控制部500对驱动马达32的转速进行变更，以弥补因上述造型材料的流动性降低而导致的喷出量的降低。在本实施方式中，控制部500通过使驱动马达32的转速增加而使塑化部30内的每单位时间的材料的流通量增加，从而弥补喷出量的降低。

此外，在其它实施方式中，在步骤S135中，在能够通过减少驱动马达32的转速来弥补喷出量的降低的情况下，控制部500也可以使驱动马达32的转速减少。例如，有时会有由于驱动马达32的转速的减少，导致造型材料滞留在塑化部30内的期间变长的情况。在该情况下，造型材料的加热时间增大，造型材料的流动性提高，从而会有喷出量提高的情况。另外，控制部500例如也可以选择驱动马达32的转速的增加和减少中的、更适合弥补喷出量的降低的处理，并执行所选择的处理。在该情况下，例如，也可以以调查造型材料的种类与第二温度T2的高低的关系所引起的喷出量的变化所得的实验结果为基础来选择处理。

在步骤S140中，控制部500控制状态观测部600，计算第二到达电力量。第二到达电力量是指加热器35的温度到达作为判定温度的第二温度T2所需的电力量。在本实施方式中，第二到达电力量与第一到达电力量同样地，是基于加热器电力量相对于图5所示的加热器温度的变化来计算的。例如，在图5所示的观测时期t2中，第二到达电力量为P3。如图5所示，由于第二温度T2比第一温度T1低，因此观测时期t2中的第二到达电力量P3比观测时期t2中的第一到达电力量P2小。

在步骤S145中，控制部500控制预测部700，预测加热器35的第二剩余寿命。第二剩余寿命是指将加热器35的温度设定为第二温度T2的情况下的加热器35的寿命。

预测部700在步骤S145中，与使用第一到达电力量的增加历史来预测第一剩余寿命同样地，能够使用第二到达电力量的增加历史来预测第二剩余寿命。即，预测部700计算第二到达电力量成为判定值Pj时的加热器35的累积消耗电力，根据计算出的累积消耗电力与观测时期t2中的累积消耗电力的差异，能够预测第二剩余寿命。如上所述，由于在将加热器35的温度设定为第二温度的情况下，与设定为第一温度T1的情况相比，加热器35的运行所需的消耗电力变小，因此第二剩余寿命比第一剩余寿命大。

在步骤S150中，控制部500计算第二造型时间。第二造型时间是基于造型数据和以第二模式对塑化部30以及移动机构部400进行控制时的控制值而计算出的、对三维造型物进行造型所需的造型时间。此外，在本实施方式中，由于造型时间在第一模式和第二模式下相同，因此第二造型时间与第一造型时间相等。在该情况下，控制部500例如也可以将第一造型时间视为第二时间。本实施方式的控制部500基于在步骤S145中计算出的第二造型时间，确定后述的第二值。此外，在本实施方式中，将第二造型时间确定为第二值。

在步骤S155中，控制部500判定第二剩余寿命是否超过第二值。即，在本实施方式中，控制部500判定第二剩余寿命是否超过第二造型时间。

当在步骤S155中判定为第二剩余寿命为第二造型时间以下时，在步骤S160中，控制部500控制通知部800，向用户通知信息。具体而言，在步骤S155中，向用户通知表示第二剩余寿命为第一值以下的寿命信息。由此，例如，用户能够将已劣化的加热器35更换为未劣化的其它加热器35。此外，在步骤S155中，控制部500例如也可以对用户进行建议，以将已劣化的加热器35更换为未劣化的其它加热器35。

在步骤S165中，控制部500进行三维造型物的造型。步骤S165除了在步骤S160之后执行以外，还在步骤S125中判定为第一剩余寿命超过第一造型时间的情况下以及在步骤S155中判定为第二剩余寿命超过第二造型时间的情况下执行。在步骤S125中判定为第一剩余寿命超过第一造型时间的情况下，控制部500在步骤S165中以第一模式对三维造型物进行造型。在步骤S155中判定为第二剩余寿命超过第二造型时间的情况下，控制部500在步骤S165中以第二模式对三维造型物进行造型。此时，加热器35的温度被设定为第二温度，驱动马达32的转速与第一模式下的转速不同。另外，当步骤S165在步骤S160之后执行时，例如，若已劣化的加热器35被用户更换为其它加热器，则在更换了加热器之后的状态下对三维造型物进行造型。在其它实施方式中，在更换了加热器35的情况下，控制部500也可以在步骤S165中例如以第一模式对三维造型物进行造型。此外，有时也将如步骤S165那样对三维造型物进行造型的工序称为第三工序。

根据以上说明的三维造型装置100，控制部500在第一剩余寿命超过第一值的情况下，以将加热器35设定为第一温度T1的第一模式对三维造型物进行造型，在第一剩余寿命为第一值以下的情况下，以将加热器35设定为第二温度的第二模式对三维造型物进行造型。由此，由于在加热器35的劣化加剧的情况下，加热器35被设定为比第一温度T1低的温度而对三维造型物进行造型，因此加热器35到达寿命为止的期间变长。因此，即使在加热器35的劣化加剧的情况下，也能够降低在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性，能够抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。另外，在加热器35的劣化未加剧的情况下，能够在不使加热器35的设定温度降低的情况下对三维造型物进行造型。

另外，在本实施方式中，控制部500在第一模式和第二模式下对驱动马达32的转速进行变更。因此，在第二模式下，即使在造型材料的粘度因加热器35的温度降低而提高的情况下，通过变更驱动马达32的转速，也能够抑制造型材料的喷出量的降低。因此，第二模式下的造型质量得到提高。

另外，在本实施方式中，状态观测部600观测加热器35的到达电力量而作为加热器35的状态，预测部700通过预测到达电力超过判定值Pj的时期来预测剩余寿命。由此，能够在加热器35的升温时容易观测到加热器35的状态。因此，能够高效地观测加热器35的状态，能够有效地预测加热器35的剩余寿命。

另外，在本实施方式中，螺杆40以旋转轴为中心旋转，具有槽形成面42，塑化部30具有与槽形成面42对置的筒体50。由此，由于能够使塑化部30小型化，因此能够使三维造型装置100小型化。

另外，在本实施方式中，控制部500基于造型数据和在第一模式下控制塑化部30以及移动机构部400时的控制值，计算第一造型时间，将第一造型时间决定为第一值。由此，基于第一寿命值是否超过第一造型时间的判定，选择第一模式和第二模式。因此，即使在加热器35的劣化加剧的情况下，也能够进一步降低在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性，能够进一步抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。

另外，在本实施方式中，控制部500基于造型数据和在第二模式下控制塑化部30以及移动机构部400时的控制值，计算三维造型物的造型所需的第二造型时间，并基于第二造型时间来决定第二值。另外，控制部500在第二剩余寿命为第二值以下的情况下，在对三维造型物进行造型之前，控制通知部800，通知表示第二剩余寿命为第二值以下的寿命信息。由此，用户在被通知了寿命信息的情况下，例如能够在将劣化加剧了的加热器35更换为劣化未加剧的加热器之后，对三维造型物进行造型。另外，在未被通知寿命信息的情况下，在第二模式下对三维造型物进行造型。因此，能够降低在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性，能够抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。

在此，对在上述三维造型装置100中使用的三维造型物的材料进行说明。在三维造型装置100中，例如，能够将具有热塑性的材料、金属材料、陶瓷材料等各种材料作为主材料来对三维造型物进行造型。在此，“主材料”是指成为形成三维造型物的形状的中心的材料，是指在三维造型物中占50重量％以上的含有率的材料。在上述造型材料中，包括将这些主材料以单体熔融而成的材料、与主材料一起含有的一部分成分熔融而形成为膏状的材料。

在使用具有热塑性的材料作为主材料时，在塑化部30中，通过使该材料塑化而生成造型材料。

作为具有热塑性的材料，例如可以使用下述热塑性树脂材料。

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)、聚醚醚酮(PEEK)、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、聚醚醚酮等工程塑料。

对于具有热塑性的材料，可以混入颜料、金属、陶瓷，除此以外，还可以混入蜡、阻燃剂、抗氧化剂、热稳定剂等添加剂等。具有热塑性的材料在塑化部30中通过螺杆40的旋转和加热器35的加热而被塑化而转化为熔融的状态。

优选具有热塑性的材料在被加热至其玻璃化转变点以上而完全熔融的状态下从喷出部60射出。例如，在使用ABS树脂的情况下，在从喷出部60喷出时优选为大致200℃。

在三维造型装置100中，也可以取代上述具有热塑性的材料，例如使用以下的金属材料作为主材料。在该情况下，优选在将下述金属材料形成为粉末状而成的粉末材料中混合在生成造型材料时熔融的成分，作为材料MR投入到塑化部30中。

金属材料的例子

镁(Mg)、铁(Fe)、钴(Co)、铬(Cr)、铝(Al)、钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)的单一金属或者含有一种以上这些金属的合金。

所述合金的例子

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。

在三维造型装置100中，能够取代上述金属材料而将陶瓷材料用作主材料。作为陶瓷材料，例如可以使用二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆等氧化物陶瓷、氮化铝等非氧化物陶瓷等。作为主材料，在使用上述那样的金属材料、陶瓷材料的情况下，被喷出到工作台300上的造型材料也可以通过烧结而固化。

作为材料MR投入到材料供给部20的金属材料、陶瓷材料的粉末材料也可以是混合多种单一的金属的粉末、合金的粉末、陶瓷材料的粉末所得的混合材料。另外，金属材料、陶瓷材料的粉末材料例如也可以被以上例示那样的热塑性树脂或者除此以外的热塑性树脂涂覆。在该情况下，在塑化部30中，也可以使该热塑性树脂熔融而表现出流动性。

在作为材料MR投入到材料供给部20的金属材料、陶瓷材料的粉末材料中，例如，也可以添加以下这样的溶剂。溶剂可以从下述中选择一种使用或者组合使用两种以上。

溶剂的例子

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；四烷基乙酸铵类；二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜类溶剂；吡啶、γ-甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶等吡啶类溶剂；四烷基乙酸铵(例如四丁基乙酸铵等)；丁基卡必醇乙酸酯等离子液体等。

此外，对于作为材料MR投入到材料供给部20的金属材料、陶瓷材料的粉末材料，例如也可以添加以下这样的粘合剂。

粘合剂的例子

丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树脂、纤维素类树脂或者其它合成树脂或者PLA(聚乳酸)、PA(聚酰胺)、PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)或者其它热塑性树脂。

B.第二实施方式：

图7是表示第二实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。在第二实施方式中，控制部500在第二模式中对喷出部60相对于工作台300的移动速度进行变更。此外，关于第二实施方式中的三维造型装置100的结构，由于与第一实施方式相同，因此省略说明。

在本实施方式中，控制部500在第一模式下使喷出部60相对于工作台300以第一速度相对地移动。控制部500在第二模式下使喷出部60相对于工作台300以第二速度相对地移动。第二速度是比第一速度慢的速度。控制部500通过在第二模式下使喷出部60以第二速度移动，与使喷出部60以第一速度移动的情况相比，能够增加堆积量。第二速度例如是作为能够弥补因第二模式下的加热器温度的降低而引起的堆积量的减少的速度而通过实验来决定的。

由于步骤S205至步骤S230与图4所示的步骤S105至步骤S130相同，因此省略说明。此外，在步骤S220中，作为第一造型时间，计算使喷出部60以第一速度移动而对三维造型物进行造型的情况下的造型时间。

在步骤S235中，控制部500变更移动速度。具体而言，控制部500在步骤S235中将喷出部60的移动速度从第一移动速度朝向第二移动速度变更。

由于步骤S240及其之后的处理与图4所示的步骤S140及其之后的处理相同，因此省略说明。此外，在步骤S250中，作为第二造型时间，计算使喷出部60以第二速度移动而对三维造型物进行造型时的造型时间。由于第二速度是比第一速度慢的速度，因此在本实施方式中，第二造型时间成为比第一造型时间长的时间。

根据以上说明的第二实施方式的三维造型装置100，在加热器35的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性也会降低，能够抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。特别是在本实施方式中，在第一模式下使喷出部60以第一速度移动，在第二模式下使喷出部60以比第一速度慢的第二速度移动。由此，即使在造型材料的粘度因加热器35的温度降低而增加的情况下，也能够抑制造型材料的堆积量的降低，抑制线宽的减少。因此，第二模式下的造型质量得到提高。

C.第三实施方式：

图8是表示第三实施方式中的三维造型装置100c的概要结构的图。三维造型装置100c与第一实施方式不同，具备温度获取部90。此外，关于三维造型装置100c的没有特别说明的点，与第一实施方式相同。

温度获取部90获取作为塑化部30外的温度的周围温度。在本实施方式中，温度获取部90具备温度传感器，作为周围温度，测定并获取设置有三维造型装置100c的室内的温度。温度获取部90的温度传感器例如可以由热电偶构成，也可以由半导体温度传感器等其它接触式的温度传感器、非接触式的温度传感器构成。此外，在其它实施方式中，例如，在塑化部30被收纳在腔室等壳体内的情况下，温度获取部90也可以测定壳体内的塑化部30外的空间的温度。

在本实施方式中，控制部500执行与图4所示的处理同样的三维造型处理。本实施方式的控制部500使步骤S115以及步骤S145中的判定值根据由温度获取部90获取的周围温度而变化。具体而言，控制部500在周围温度为第一周围温度的情况下，将判定值决定为第一判定值，在周围温度为第二周围温度的情况下，将判定值决定为第二判定值。第二周围温度是比第一周围温度高的温度，第二判定值是比第一判定值低的判定值。

加热器电力量的变化相对于加热器温度的变化的程度根据加热器35的周围温度而变化。例如，在周围温度为第二周围温度的情况下，与周围温度为第一周围温度的情况相比，实现相同的加热器温度所需的加热器电力量减少。因此，在周围温度为第二周围温度的情况下，与周围温度为第一周围温度的情况相比，表观上存在将剩余寿命预测得长的可能性。在本实施方式中，如上所述，由于根据周围温度来决定判定值，因此能够在剩余寿命预测中加上周围温度的影响。此外，第一判定值、第二判定值例如是基于调查与周围温度的变化相对的到达电力量的变化的实验结果而预先决定的。

根据以上说明的第三实施方式的三维造型装置100c，在加热器35的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性也会降低，能够抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。特别是在本实施方式中，控制部500在周围温度是比第一周围温度高的第二周围温度的情况下，将判定值决定为比第一判定值低的第二判定值。由此，能够在预测部700对加热器35的剩余寿命预测中加上周围温度的影响，能够更恰当地预测剩余寿命。因此，在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性进一步降低，能够进一步抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。

D.第四实施方式：

图9是表示第四实施方式中的三维造型装置100d的概要结构的图。三维造型装置100d与第一实施方式不同，具备材料存积部25。另外，在三维造型装置100d中，控制部500获取第一造型数据和第二造型数据。进而，控制部500在第二模式下，在按照第一造型数据对三维造型物进行造型之前，按照第二造型数据对三维造型物进行造型。此外，关于三维造型装置100d的没有特别说明的点，与第一实施方式相同。

材料存积部25存积向材料供给部20供给的材料。材料存积部25具备收纳部26和材料供给口27。材料存积部25配置于材料供给部20的上方。在本实施方式中，在收纳部26中，以不混合的方式收纳有种类各不相同的第一材料M1和第二材料M2。材料供给口27是设于收纳部26的下方的开口，通过控制部500控制开闭。材料存积部25在控制部500的控制下相对于材料供给部20沿水平方向相对地移动，经由材料供给口27向材料供给部20供给第一材料M1或者第二材料M2。第一材料M1是具有第一玻璃化转变温度的材料。第二材料M2是具有比第一玻璃化转变温度低的第二玻璃化转变温度的材料。在本实施方式中，第一材料M1是形成为颗粒状的ABS树脂，第二材料M2是形成为颗粒状的PP树脂。

本实施方式的控制部500获取第一造型数据和第二造型数据。第一造型数据是用于使用第一材料对三维造型物进行造型的造型数据。第二造型数据是用于使用第二材料对三维造型物进行造型的第二造型数据。有时也将按照第一造型数据造型的三维造型物称为第一造型物，也将按照第二造型数据造型的三维造型物称为第二造型物。在本实施方式中，在第一造型数据以及第二造型数据中分别包含表示造型所使用的材料的种类的材料信息。此外，在其它实施方式中，也可以在第一造型数据、第二造型数据中不包含材料信息。在该情况下，例如，区别于第一造型数据、第二造型数据而存在的材料信息也可以与第一造型数据、第二造型数据相关联。

如上所述，由于第二造型材料的第二玻璃化温度比第一造型材料的第一玻璃化温度低，因此即使是加热器35的温度被设定为第二温度T2的第二模式，第二造型材料也比第一造型材料易于被塑化。因此，在第二模式中，第二造型物与第一造型物相比，易于被精度良好且高效地造型。

图10是表示第四实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。由于图10中的步骤S305至步骤S315与图4中的步骤S105至步骤S115相同，因此省略说明。另外，在本实施方式中，控制部500与第一实施方式不同，在步骤S315的第一剩余寿命预测处理之后，不计算第一造型时间。

在步骤S320中，控制部500判定第一剩余寿命是否大于第一值。在本实施方式中，第一值被预先决定为在使用三维造型装置100d对三维造型物进行造型时充分长的造型时间。

在步骤S320中判定为第一剩余寿命为第一值以下的情况下，在步骤S325中，与图4所示的步骤S130同样地，控制部500将加热器35的温度设定为第二温度T2。通过执行步骤S325，与图4所示的步骤S120同样地，基于控制部500的控制从第一模式向第二模式切换。

在步骤S330中，控制部500对第二造型物进行造型。之后，在步骤S335中，控制部500对第一造型物进行造型。因而，在该情况下，控制部500在按照第一造型数据对三维造型物进行造型之前，按照第二造型数据对三维造型物进行造型。

在步骤S320中判定为第一剩余寿命比第一值大的情况下，在步骤S340中，控制部500在第一模式下对第一造型物进行造型。之后，在步骤S345中，控制部500在第一模式下对第二造型物进行造型。

此外，控制部500在步骤S330、步骤S335中，也可以与第一实施方式、第二实施方式同样地，变更驱动马达32的转速、喷出部60的移动速度而对第二造型物、第一造型物进行造型。

根据上说明的第四实施方式的三维造型装置100d，在加热器35的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性也会降低，能够抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。特别是在本实施方式中，在第二模式下，控制部500在对第一造型物进行造型之前对第二造型物进行造型。由此，与在第一造型物之后对第二造型物进行造型的情况相比，在第二造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性降低。因此，优先对易于在第二模式下高精度地有效进行造型的第二造型物进行造型，且提高了第二造型物的造型精度、造型的效率。

E.第五实施方式：

图11是表示第五实施方式中的三维造型装置100e的概要结构的图。本实施方式的三维造型装置100e与第一实施方式不同，具备腔室110。另外，三维造型装置100e在腔室110内具备温度获取部90b和腔室加热部115。此外，关于三维造型装置100e的没有特别说明的点，与第一实施方式相同。

腔室110是收纳三维造型装置100e的装置的一部分的壳体。在本实施方式中，在腔室110中收纳有造型单元200、工作台300以及移动机构部400。腔室110例如也可以设有开口部、对开口部进行开闭的门等。在该情况下，用户通过打开门而使开口部成为打开状态，从而能够将腔室110内的造型物从开口部取出。

温度获取部90b由与第二实施方式的温度获取部90同样的温度传感器构成。温度获取部90b获取腔室110内的温度。

腔室加热部115设于腔室110内。腔室加热部115对腔室110内的空间进行加热。腔室加热部115例如可以由对腔室110内进行加热的加热器构成，也可以由一边将加热后的空气从腔室110外导入一边在腔室110内外使空气循环的循环装置构成。本实施方式的腔室加热部115被控制部500控制。控制部500一边参照温度获取部90b所获取的温度，一边对腔室加热部115的输出进行调整，从而对腔室110内的温度进行调整。

图12是表示第五实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。在本实施方式中，控制部500与第一实施方式不同，在第一模式和第二模式下变更腔室加热部115的输出。此外，由于图12中的步骤S405至步骤S430与图4中的步骤S105至步骤S130相同，因此省略说明。另外，由于步骤S440及其之后与图4中的步骤S140及其之后相同，因此省略说明。

在步骤S435中，控制部500对腔室加热部115的输出进行变更，对腔室110内的温度进行变更。具体而言，在步骤S435中，控制部500通过提高腔室加热部115的输出来提高腔室110内的温度。

在加热器温度为第二温度T2的情况下，与加热器温度为第一温度T1的情况相比，从喷出部60喷出的造型材料的温度降低。由此，在第二模式下，喷出到造型面311上的造型材料与第一模式相比，更早地固化。因此，在第二模式下，有时会存在造型面311上的造型材料彼此的密合性降低而三维造型物的强度降低的情况。控制部500通过在步骤S435中提高腔室110内的温度而在第二模式下将造型面311上的造型材料的温度保持得较高，从而能够抑制造型材料彼此的密合性的降低。第二模式下的腔室110内的温度例如是作为能够弥补因第二模式下的加热器温度的降低而导致的密合性的减少的温度而通过实验来决定的。

根据以上说明的第五实施方式的三维造型装置100e，在加热器35的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性也会降低，能够抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。特别是在本实施方式中，第二模式下的腔室加热部115的输出被控制为比第一模式下的腔室加热部115的输出高。由此，即使在因加热器35的温度降低而导致从喷出部60喷出的造型材料的温度降低的情况下，也能够抑制造型面311上的造型材料彼此的密合性的降低。因此，在第二模式下造型的三维造型物的强度提高。

F.第六实施方式：

图13是表示第六实施方式中的三维造型装置100f的概要结构的图。本实施方式的三维造型装置100f与第一实施方式不同，具备送风部105。另外，关于三维造型装置100f的没有特别说明的点，与第一实施方式相同。

送风部105具备在喷出部60的周围以等角度间隔配置的四根管106。在图12中，为了便于图示，仅示出了两根管106。这些管106例如通过夹具91等固定于喷出部60、螺杆壳31。向各管106导入压缩空气，分别从各个管106的顶端朝向从喷出部60喷出到造型面311上的造型材料进行送风。送风部105通过对造型面311上的造型材料进行送风而能够使造型面311上的造型材料的温度降低，能够促进造型材料的固化。另外，送风部105通过调整针对造型材料的送风量，能够调整造型材料的温度降低的速度，能够调整造型材料的固化。来自送风部105的送风量被控制部500调整。具体而言，控制部500通过调整压缩空气朝向管106的导入量来调整送风量。此外，例如，在设有测定造型面311上的造型材料的温度的传感器的情况下，控制部500也可以根据造型面311上的造型材料的温度来调节送风量。

图14是表示第六实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。在本实施方式中，与第一实施方式不同，控制部500在第一模式和第二模式下变更来自送风部105的送风量。此外，由于图14中的步骤S505至步骤S530与图4中的步骤S105至步骤S130相同，因此省略说明。另外，由于步骤S540及其之后与图4中的步骤S140及其之后相同，因此省略说明。

在步骤S535中，控制部500变更送风部105的输出。具体而言，在步骤S535中，控制部500通过降低送风部105的输出而使针对造型面311上的造型材料的送风量减少。控制部500通过在步骤S535中使送风量减少而在第二模式下使造型面311上的造型材料的温度降低变慢，能够抑制造型材料彼此的密合性的降低。第二模式下的送风量例如是作为能够弥补因第二模式下的加热器温度的降低而导致的密合性的减少的送风量而通过实验来决定的。

根据以上说明的第六实施方式的三维造型装置100f，在加热器35的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性也会降低，能够抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。特别是在本实施方式中，以使第二模式下的送风量比第一模式下的送风量减少的方式进行控制。由此，即使在因加热器35的温度降低而导致从喷出部60喷出的造型材料的温度降低的情况下，也能够抑制造型面311上的造型材料彼此的密合性的降低。因此，在第二模式下造型的三维造型物的强度提高。

G.第七实施方式：

图15是表示第七实施方式中的三维造型装置100g的概要结构的图。本实施方式的三维造型装置100g与第一实施方式不同，具备对塑化部30进行冷却的冷却部120。此外，关于三维造型装置100g的没有特别说明的点，与第一实施方式相同。

本实施方式的冷却部120具有：制冷剂流路121，沿筒体50的外周设置；入口部122，朝向制冷剂流路121的内部导入制冷剂；出口部123，与制冷剂流路121连通，朝向制冷剂流路121的外部排出制冷剂；以及制冷剂循环装置124。本实施方式的制冷剂循环装置124具备未图示的泵和用于对制冷剂进行冷却的制冷机。此外，在其它实施方式中，制冷剂流路121也可以不设于筒体50，例如，也可以设于螺杆40内。

冷却部120被控制部500控制。具体而言，控制部500通过驱动制冷剂循环装置124而经由入口部122以及出口部123使制冷剂在制冷剂流路121内外循环，并在制冷剂循环装置124内对制冷剂进行冷却。控制部500通过像这样地使制冷剂循环来冷却塑化部30。

控制部500通过调整冷却部120的输出，能够调整塑化部30的温度。例如，通过提高冷却部120的输出，能够抑制塑化部30中的温度的过度上升。另外，如本实施方式那样，在沿筒体50的外周设有制冷剂流路121的情况下，控制部500通过调整冷却部120的输出，能够一边抑制筒体50整体的温度上升，一边在筒体50的外周附近将温度保持得较低，在筒体50的中央部附近将温度保持得较高。此外，控制部500在调整冷却部120的输出的情况下，例如，可以通过调整制冷剂循环装置124的泵的输出来调整冷却部120内的制冷剂的流量，也可以通过调整制冷机的输出来调整制冷剂的温度。

图16是表示第七实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。在本实施方式中，控制部500与第一实施方式不同，在第一模式和第二模式下变更冷却部120的输出。此外，由于图16中的步骤S605至步骤S630与图4中的步骤S105至步骤S130相同，因此省略说明。另外，由于步骤S640及其之后与图4中的步骤S140及其之后相同，因此省略说明。

在步骤S635中，控制部500变更冷却部120的输出。具体而言，控制部500通过在步骤S635中降低冷却部120的输出而使冷却部120对塑化部30的冷却效率降低。控制部500通过在步骤S635中降低冷却部120的输出，能够抑制在第二模式下塑化部30的温度降低过多，能够抑制造型材料的温度降低。第二模式下的冷却部120的输出例如是作为能够弥补第二模式下的增塑部30的温度降低的输出而通过实验来决定的。

根据以上说明的第七实施方式的三维造型装置100g，在加热器35的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性也会降低，能够抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。特别是在本实施方式中，以第二模式下的冷却部120的输出比第一模式下的冷却部120的输出低的方式进行控制。由此，即使在加热器35的温度降低的情况下，也能够抑制塑化部30的温度降低过多。因此，在第二模式下，能够抑制被塑化部30塑化的造型材料的温度降低，能够抑制造型材料的粘度降低、与粘度降低相伴的喷出量的减少。

H.第八实施方式：

图17是表示第八实施方式中的三维造型装置100h的概要结构的图。本实施方式的造型单元200h的喷出部60h与第一实施方式不同，具备喷出量调节部70和吸引部80。此外，关于三维造型装置100h的没有特别说明的点，与第一实施方式相同。

喷出量调节部70设于供给流路62内。本实施方式的喷出量调节部70由蝶阀构成。喷出量调节部70具备作为轴状构件的驱动轴71和随着驱动轴71的旋转而旋转的板状的阀体72。驱动轴71以使沿驱动轴71的中心轴的方向与供给流路62中的造型材料的流动方向交叉的方式插通于交叉孔66内。

喷出量调节部70通过调节在供给流路62内流动的造型材料的流量来调节喷出量。具体而言，喷出量调节部70使阀体72的旋转角变化而调节在供给流路62内流动的造型材料的流量。有时也将阀体72的旋转程度称为阀体72的开阀率。在通过使驱动轴71旋转而使阀体72的板状的面与供给流路62中的造型材料的流动方向垂直的情况下，开阀率成为0。在开阀率为0的情况下，塑化部30与喷嘴61不连通，来自喷嘴61的造型材料的喷出停止。在阀体72的板状的面与供给流路62中的造型材料的流动方向平行的情况下，开阀率成为100。本实施方式的喷出量调节部70被控制部500控制。

图18是表示吸引部80的概要结构的图。吸引部80具备：圆筒状的缸体81，在供给流路62中连接于比喷出量调节部70靠下游的位置；柱塞82，收纳于缸体81内；以及柱塞驱动部83，使柱塞82驱动。在本实施方式中，柱塞驱动部83由在控制部500的控制下进行驱动的马达和将马达的旋转转换为沿缸体81的轴向的平移方向上的移动的齿轮齿条构成。此外，柱塞驱动部83例如可以由将马达的旋转转换为沿缸体81的轴向的平移方向上的移动的滚珠丝杠构成，也可以由螺线管机构、压电元件等致动器构成。

如图18中使用箭头表示的那样，由于在柱塞82向远离供给流路62的+Y方向移动的情况下，缸体81内成为负压，因此从供给流路62至喷嘴61的造型材料被吸引到缸体81内。另一方面，在柱塞82向接近供给流路62的-Y方向移动的情况下，缸体81内的造型材料被柱塞82向供给流路62压出。此外，有时也将柱塞82的、朝向远离供给流路62的方向的移动称为柱塞82的后退。另外，有时也将柱塞82的朝向接近供给流路62的方向的移动称为柱塞82的前进。

控制部500在停止造型材料从喷出部60h的喷出时，使柱塞82后退，并将从喷出部60h喷出的造型材料朝向缸体81吸引，从而能够抑制造型材料从喷出部60h的喷嘴孔69以拉丝的方式下垂的拖尾(尾引き)。此外，有时也将该拖尾的抑制称为尾切(尾切り)。控制部500通过控制喷出量调节部70和吸引部80，能够高精度地控制造型材料从喷出部60h的喷出的开始、停止。例如，控制部500能够控制喷出量调节部70而使造型材料从喷出量调节部70的上游朝向下游的流动停止，进而控制吸引部80而进行尾切。

图19是表示第八实施方式中的三维造型物的造型处理的工序图。在本实施方式中，控制部500与第一实施方式不同，在第一模式和第二模式下，变更后述的喷出量调节部70的开度倍率以及柱塞82的动作加速度。此外，由于图19中的步骤S705至步骤S730与图4中的步骤S105至步骤S130相同，因此省略说明。另外，由于步骤S740及其之后与图4中的步骤S140及其之后相同，因此省略说明。

喷出量调节部70的开度倍率表示阀体72的开阀率相对于喷出量调节部70的开度的变化程度。例如，在喷出量调节部70的开度为100时阀体72的开度为100的情况下，开度倍率为1。另外，在喷出量调节部70的开度为50时阀体72的开度为100的情况下，开度倍率为2。另外，由于开阀率的最大值为100，因此在开度倍率为2的情况下，开度超过50时的开阀率为100。

在步骤S735中，控制部500变更喷出量调节部70的开度倍率。具体而言，控制部500在步骤S735中增大第二模式下的喷出量调节部70的开度倍率。因而，即使是相同的开度，第二模式下的开阀率也比第一模式下的开阀率大。

在加热器温度为第二温度的情况下，与加热器温度为第一温度T1的情况相比，造型材料的温度降低，因此喷出部60h内的造型材料的粘度提高。由此，在第二模式下，与第一模式相比，有时会存在喷出量的变化相对于阀体72的开阀率的响应性降低的情况。特别是，由于造型材料的粘度较高，因此交存在如下情况：为了增加喷出量而增大开度时的、与开度的变化相对的造型材料的流动延迟，喷出量减少。控制部500通过在步骤S735中变更喷出量调节部70的开度倍率而能够在第二模式下抑制喷出量相对于开度的变化的响应性的降低，能够抑制喷出量的减少。第二模式下的开度倍率例如是作为能够弥补第二模式下的喷出量相对于开度的变化的响应性的降低的值而通过实验来决定的。此外，在与开度的变化相对的开阀率的变化例如由包含系数的计算式来决定的情况下，控制部500也可以通过在第二模式和第一模式下变更该系数的值来变更动作倍率。

在步骤S737中，控制部500变更柱塞82的动作加速度。具体而言，控制部500在步骤S737中增大第二模式下的柱塞82的动作加速度。

如上所述，在第二模式下，喷出部60h内的造型材料的粘度提高。由此，在第二模式下，与第一模式相比，有时会存在造型材料的流动相对于柱塞82的移动的响应性降低的情况。例如，会存在造型材料朝向缸体81的引入相对于柱塞82的后退的响应性降低的情况。在该情况下，柱塞82对拖尾的抑制有时会无法有效地发挥功能。控制部500通过在步骤S737中变更柱塞82的动作加速度而能够在第二模式下抑制造型材料的流动相对于柱塞82的移动的响应性的降低。由此，例如，在第二模式下，柱塞82对拖尾的抑制的精度得到提高，造型质量得到提高。第二模式下的动作加速度例如是作为能够弥补第二模式下的造型材料的流动相对于柱塞82的移动的响应性的降低的值而通过实验来决定的。

根据以上说明的第八实施方式的三维造型装置100h，在加热器35的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器35的可能性也会降低，能够抑制因与加热器35的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。特别是在本实施方式中，以第二模式下的喷出量调节部70的开度倍率比第一模式下的开度倍率高的方式进行控制。由此，即使在加热器35的温度降低的情况下，也能够抑制喷出量的变化相对于喷出量调节部70的开度的变化的响应性的降低。因此，在第二模式下，能够抑制喷出量的减少，能够抑制造型材料的线宽的减少。

另外，在本实施方式中，以使第二模式下的柱塞82的动作加速度比第一模式下的动作加速度大的方式进行控制。由此，即使在加热器35的温度降低的情况下，也能够抑制造型材料的流动相对于柱塞82的移动的响应性的降低。因此，在第二模式下，柱塞82对拖尾的抑制的精度得到提高，造型质量得到提高。

此外，在第八实施方式中，在变更了喷出量调节部70的开度倍率之后，变更柱塞82的动作加速度。与此相对地，在其它实施方式中，例如，也可以在变更了柱塞82的动作加速度之后，变更喷出量调节部70的开度倍率。另外，也可以构成为在第二模式下仅变更喷出量调节部70的开度倍率和柱塞82的动作加速度中的任一方。进而，也可以仅设有喷出量调节部70和柱塞82中的任一方。

I.其它实施方式：

(I-1)在上述实施方式中，状态观测部600在加热器温度到达判定温度之前的阶段，计算预测的到达电力量。与此相对地，例如，也可以在加热器温度到达判定温度后，计算作为实测值的到达电力量。

(I-2)在上述实施方式中，作为加热器35的状态，状态观测部600观测到达电力量。与此相对地，作为加热器35的状态，状态观测部600也可以观测加热器35的温度到达判定温度所需的到达时间而不观测到达电力量。具体而言，状态观测部600与图5所示的到达电力量的观测同样地，能够根据加热器温度相对于加热器35的运行时间的变化来观测到达时间。另外，在该情况下，预测部700也可以通过预测到达时间超过判定值的时期来预测剩余寿命。具体而言，预测部700与图6所示的到达电力量的增加历史同样地，能够使用到达时间的增加历史来预测剩余寿命。进而，作为加热器35的状态，状态观测部600也可以不观测到达电力量、到达时间。例如，作为加热器35的状态，状态观测部600也可以观测加热器35的累积消耗电力。在该情况下，预测部700也可以通过预测加热器35的累积消耗电力超过判定值的时期来预测剩余寿命。

(I-3)在上述实施方式中，控制部500在加热器35的状态观测中，将第一温度T1用作判定温度。与此相对地，控制部500也可以不将第一温度T1用作判定温度。例如，作为判定温度，可以使用比第一温度T1低的温度，也可以使用比第一温度T1高的温度。因而，例如，在图4所示的步骤S105中，基于控制部500的控制也可以不设定为第一模式。

(I-4)在上述实施方式中，螺杆40是扁平螺杆。与此相对地，螺杆40也可以是其它螺杆而不是扁平螺杆。螺杆40例如也可以是通过驱动马达32而旋转的同轴往复螺杆。在该情况下，塑化部30也可以不具有筒体50。

(I-5)在上述实施方式中，预测部700将加热器35的剩余寿命预测为加热器35到达寿命为止的时间。与此相对地，也可以不将加热器35的剩余寿命预测为加热器35到达寿命为止的时间。例如，也可以将加热器35的剩余寿命预测为加热器35到达寿命为止的电力量。

(I-6)在上述实施方式中，通知部800由显示视觉信息的液晶监视器构成。与此相对地，通知部800也可以不由液晶显示器构成。通知部800例如也可以构成为通知声音信息的扬声器。另外，通知部800也可以由通过向其它计算机等发送消息来通知信息的通信设备构成。进而，通知部800也可以构成为并用多个上述那样的通知单元来通知信息。

(I-7)在上述实施方式中，通知部800通知寿命信息。与此相对地，通知部800也可以不通知寿命信息。另外，也可以不在三维造型装置100设置通知部800。

(I-8)在上述实施方式中，两根棒状的加热器35埋设于筒体50。与此相对地，加热器35也可以不埋设于筒体50。例如，加热器35也可以设于螺杆40。另外，加热器35的个数可以为一个，也可以为三个以上。

(I-9)在上述实施方式中，造型单元200将颗粒状的材料塑化而作为造型材料，使造型材料层叠于工作台300上而对三维造型物进行造型。与此相对地，造型单元200例如也可以构成为，将丝状的材料塑化而作为造型材料，使造型材料层叠于工作台300上而对三维造型物进行造型，即，以所谓FDM方式对三维造型物进行造型。

(I-10)在上述实施方式中，控制部500发挥作为状态观测部600以及预测部700的功能。与此相对地，控制部500也可以不发挥作为状态观测部600以及预测部700的功能。例如，状态观测部600、预测部700也可以不构成为控制部500的功能的一部分，状态观测部600、预测部700分别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。

(I-11)在上述实施方式中，状态观测部600观测加热器35的状态，预测部700预测加热器35的寿命。与此相对地，例如也可以观测加热器35以外的机构的状态，预测寿命。例如，作为驱动马达32的状态，也可以观测相对于驱动马达32的控制值的转速，基于观测结果来预测驱动马达32的寿命。在此，在为了延长驱动马达32的寿命而减小驱动马达32的转速的情况下，为了弥补因转速的减少而导致的喷出量的减少，也可以变更加热器35的设定温度，为了弥补因转速的减少而导致的堆积量的减少，也可以减慢喷出部60的移动速度。另外，例如，在如第七实施方式那样设有冷却部120的情况下，作为冷却部120的状态，也可以观测冷却部120内的制冷剂的温度，并基于观测结果来预测冷却部120的寿命。在此，在为了延长冷却部120的寿命而使冷却部120的输出降低的情况下，为了弥补因冷却部120的输出的降低而导致的塑化部30的温度上升，也可以降低加热器35的设定温度。进而，例如，在如第八实施方式那样设有喷出量调节部70、吸引部80的情况下，作为喷出量调节部70、吸引部80的状态，也可以观测相对于喷出量调节部70、吸引部80的控制值的动作的响应性，并基于观测结果来预测喷出量调节部70、吸引部80的寿命。在此，在喷出量调节部70、吸引部80的响应性降低的情况下，也可以提高加热器35的设定温度而使造型材料的粘度降低，使造型材料的流动相对于喷出量调节部70、吸引部80的动作的响应性提高。

J.其它方式：

本发明并不局限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式来实现。例如，本发明也能够通过以下的方式来实现。对于与以下记载的各方式中的技术特征相对应的上述实施方式中的技术特征，为了解决本发明的技术问题的一部分或者全部、或者为了实现本发明的效果的一部分或者全部，可以适当地进行替换、组合。另外，只要该技术特征在本说明书中没有作为必要技术特征进行说明，就能够适当地删除。

(1)根据本发明的第一方式，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具备：塑化部，具有驱动马达、加热器以及通过所述驱动马达而旋转的螺杆，通过将材料塑化而生成造型材料；喷出部，将所述造型材料朝向工作台喷出；移动机构部，变更所述喷出部与所述工作台的相对位置；状态观测部，观测所述加热器的状态；预测部，根据所述状态观测部的观测结果来预测所述加热器的剩余寿命；以及控制部，控制所述塑化部以及所述移动机构部而对三维造型物进行造型。所述控制部具有将所述加热器的温度设定为第一温度的第一模式和将所述加热器的温度设定为比所述第一温度低的温度的第二模式，在第一剩余寿命超过第一值的情况下，所述控制部在所述第一模式下对所述三维造型物进行造型，所述第一剩余寿命是将所述加热器的温度设定为所述第一温度时的所述剩余寿命，在所述第一剩余寿命为所述第一值以下的情况下，所述控制部在所述第二模式下对所述三维造型物进行造型。

根据这样的方式，由于在加热器的劣化加剧的情况下，加热器被设定为比第一温度低的温度而对三维造型物进行造型，因此加热器到达寿命为止的期间变长。因此，即使在加热器的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器的可能性也会降低，能够抑制因与加热器的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。另外，在加热器的劣化未加剧的情况下，能够在不使加热器的设定温度降低的情况下对三维造型物进行造型。

(2)在上述方式的三维造型装置中，也可以是，所述控制部在所述第一模式和所述第二模式下变更所述驱动马达的转速。根据这样的方式，在第二模式下，即使在因加热器的温度降低而导致造型材料的粘度提高的情况下，也能够通过变更驱动马达的转速来抑制造型材料的喷出量的降低。因此，第二模式下的造型质量得到提高。

(3)在上述方式的三维造型装置中，也可以是，所述控制部在所述第一模式下使所述喷出部以第一速度相对于所述工作台相对地移动，在所述第二模式下使所述喷出部以比所述第一速度慢的第二速度相对于所述工作台相对地移动。根据这样的方式，即使在因加热器的温度降低而导致造型材料的粘度增加的情况下，也能够抑制造型材料的堆积量的降低，能够抑制线宽的减少。因此，第二模式下的造型质量得到提高。

(4)在上述方式的三维造型装置中，也可以是，作为所述加热器的状态，所述状态观测部观测所述加热器的温度到达判定温度所需的到达时间或者所述加热器的温度到达所述判定温度所需的到达电力量，所述预测部通过预测所述到达时间或者所述到达电力量超过判定值的时期来预测所述剩余寿命。根据这样的方式，能够在加热器的升温时容易观测到加热器的状态。因此，能够高效地观测加热器的状态，能够有效地预测加热器的剩余寿命。

(5)在上述方式的三维造型装置中，也可以是，所述三维造型装置具备温度获取部，该温度获取部获取所述塑化部外的温度、即周围温度，在所述周围温度为第一周围温度的情况下，所述控制部将所述判定值确定为第一判定值，在所述周围温度为比第一周围温度高的第二周围温度的情况下，所述控制部将所述判定值确定为比所述第一判定值低的第二判定值。根据这样的方式，在基于预测部的加热器的剩余寿命预测中加入周围温度的影响，能够更恰当地预测剩余寿命。因此，在三维造型物的造型中途需要更换加热器的可能性进一步降低，能够进一步抑制因与加热器的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。

(6)在上述方式的三维造型装置中，也可以是，所述螺杆以旋转轴为中心旋转且具有形成有槽的槽形成面，所述塑化部具有与所述槽形成面对置的筒体。根据这样的方式，由于能够使塑化部小型化，因此能够使三维造型装置小型化。

(7)在上述方式的三维造型装置中，也可以是，所述预测部将所述剩余寿命预测为所述加热器到达寿命为止的时间，所述控制部按照包含所述喷出部相对于所述工作台的相对的移动路径和所述移动路径中的所述造型材料的线宽的造型数据，对所述三维造型物进行造型，基于所述造型数据和在所述第一模式下对所述塑化部以及所述移动机构部进行控制时的控制值而对在所述第一模式下对所述三维造型物进行造型所需的第一造型时间进行计算，并将所述第一造型时间决定为所述第一值。根据这样的方式，基于第一寿命值是否超过第一值的判定来选择第一模式和第二模式。因此，即使在加热器的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器的可能性也进一步降低，能够进一步抑制因与加热器的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。

(8)在上述方式的三维造型装置中，也可以是，所述三维造型装置具备通知部，在所述第一剩余寿命为所述第一值以下的情况下，所述预测部预测以比所述第一温度低的第二温度控制所述加热器的情况下的所述剩余寿命、即第二剩余寿命，所述控制部在所述第二模式下将所述加热器的温度设定为所述第二温度T2，基于所述造型数据和在所述第二模式下对所述塑化部以及所述移动机构部进行控制的情况下的控制值，计算所述三维造型物的造型所需的第二造型时间，将第二值决定为所述第二造型时间，在所述第二剩余寿命为所述第二值以下的情况下，在对所述三维造型物进行造型之前，控制所述通知部，通知表示所述第二剩余寿命为所述第一值以下的寿命信息。根据这样的方式，用户在被通知了寿命信息的情况下，例如，能够在将劣化加剧的加热器更换为劣化未加剧的加热器之后，对三维造型物进行造型。另外，在未通知寿命信息的情况下，在第二模式下对三维造型物进行造型。因此，在三维造型物的造型中途需要更换加热器的可能性降低，能够进一步抑制因与加热器的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。

(9)在上述方式的三维造型装置中，也可以是，所述控制部按照包括所述喷出部相对于所述工作台的移动路径和所述移动路径中的所述造型材料的线宽的造型数据，对所述三维造型物进行造型，所述控制部获取用于使用具有第一玻璃化转变温度的第一材料对所述三维造型物进行造型的所述造型数据、即第一造型数据、以及用于使用具有比所述第一玻璃化转变温度低的第二玻璃化转变温度的第二材料对所述三维造型物进行造型的所述造型数据、即第二造型数据，在所述第二模式下，在按照所述第一造型数据对所述三维造型物进行造型之前，按照所述第二造型数据对所述三维造型物进行造型。根据这样的方式，在按照第二造型数据对三维造型物进行造型的中途需要更换加热器35的可能性降低。因此，能够优先造型易于在第二模式下高精度地有效进行造型的三维造型物，且第二模式下的三维造型物的造型精度、造型效率提高。

(10)根据本发明的第二方式，提供一种三维造型物的制造方法，在该三维造型物的制造方法中，通过具有驱动马达、加热器以及通过所述驱动马达而旋转的螺杆的塑化部，使材料塑化而作为造型材料，使所述造型材料从喷出部朝向工作台喷出而对三维造型物进行造型。该制造方法具备：第一工序，在该工序中，观测所述加热器的状态；第二工序，在该工序中，根据所述加热器的观测结果，预测在第一温度下控制所述加热器的情况下的所述加热器的剩余寿命；以及第三工序，在该工序中，控制所述塑化部和变更所述喷出部与所述工作台的相对的位置的移动机构部而对所述三维造型物进行造型。在所述第三工序中，在所述剩余寿命超过第一值的情况下，将所述加热器的温度控制为所述第一温度而对所述三维造型物进行造型，在所述剩余寿命为第一值以下的情况下，将所述加热器的温度控制为比所述第一温度低的温度而对所述三维造型物进行造型。

根据这样的方式，由于在加热器的劣化加剧的情况下，加热器被设定为比第一温度低的温度而对三维造型物进行造型，因此加热器到达寿命为止的期间变长。因此，即使在加热器的劣化加剧的情况下，在三维造型物的造型中途需要更换加热器的可能性也会降低，能够抑制因与加热器的更换相伴的造型的中断、再次开始而引起的造型质量的降低。另外，在加热器的劣化未加剧的情况下，能够在不使加热器的设定温度降低的情况下对三维造型物进行造型。

本发明并不局限于上述三维造型装置、三维造型物的制造方法，能够以各种方式来实现。例如，能够以三维造型装置的控制方法、用于对三维造型物进行造型的计算机程序、记录有计算机程序的非易失性的有形的记录介质等方式来实现。

Claims (10)

1.一种三维造型装置，其特征在于，具备：

塑化部，具有驱动马达、加热器以及通过所述驱动马达而旋转的螺杆，通过将材料塑化而生成造型材料；

喷出部，将所述造型材料朝向工作台喷出；

移动机构部，变更所述喷出部与所述工作台的相对位置；

状态观测部，观测所述加热器的状态；

预测部，根据所述状态观测部的观测结果来预测所述加热器的剩余寿命；以及

控制部，控制所述塑化部以及所述移动机构部而对三维造型物进行造型，

所述控制部具有将所述加热器的温度设定为第一温度的第一模式和将所述加热器的温度设定为比所述第一温度低的温度的第二模式，

在第一剩余寿命超过第一值的情况下，所述控制部在所述第一模式下对所述三维造型物进行造型，所述第一剩余寿命是将所述加热器的温度设定为所述第一温度时的所述剩余寿命，

在所述第一剩余寿命为所述第一值以下的情况下，所述控制部在所述第二模式下对所述三维造型物进行造型。

2.根据权利要求1所述的三维造型装置，其特征在于，

所述控制部在所述第一模式和所述第二模式下变更所述驱动马达的转速。

3.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其特征在于，

所述控制部在所述第一模式下使所述喷出部以第一速度相对于所述工作台相对地移动，所述控制部在所述第二模式下使所述喷出部以比所述第一速度慢的第二速度相对于所述工作台相对地移动。

4.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其特征在于，

所述状态观测部观测所述加热器的温度到达判定温度所需的到达时间或者所述加热器的温度到达所述判定温度所需的到达电力量而作为所述状态，

所述预测部通过预测所述到达时间或者所述到达电力量超过判定值的时期来预测所述剩余寿命。

5.根据权利要求4所述的三维造型装置，其特征在于，

所述三维造型装置具备温度获取部，该温度获取部获取所述塑化部外的温度即周围温度，

在所述周围温度为第一周围温度的情况下，所述控制部将所述判定值决定为第一判定值，在所述周围温度为比第一周围温度高的第二周围温度的情况下，所述控制部将所述判定值决定为比所述第一判定值低的第二判定值。

6.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其特征在于，

所述螺杆以旋转轴为中心旋转，且具有形成有槽的槽形成面，

所述塑化部具有与所述槽形成面对置的筒体。

7.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其特征在于，

所述预测部将所述剩余寿命作为所述加热器到达寿命为止的时间来预测，

所述控制部按照包括所述喷出部相对于所述工作台的相对的移动路径和所述移动路径中的所述造型材料的线宽在内的造型数据，对所述三维造型物进行造型，

所述控制部基于所述造型数据和在所述第一模式下控制所述塑化部以及所述移动机构部时的控制值，对在所述第一模式下对所述三维造型物进行造型所需的第一造型时间进行计算，并将所述第一造型时间决定为所述第一值。

8.根据权利要求7所述的三维造型装置，其特征在于，

所述三维造型装置具备通知部，

在所述第一剩余寿命为所述第一值以下的情况下，所述预测部预测第二剩余寿命，所述第二剩余寿命是以比所述第一温度低的第二温度控制所述加热器时的所述剩余寿命，

所述控制部在所述第二模式下将所述加热器的温度设定为所述第二温度，

所述控制部基于所述造型数据和在所述第二模式下控制所述塑化部以及所述移动机构部时的控制值，计算所述三维造型物的造型所需的第二造型时间，并将第二值决定为所述第二造型时间，

在所述第二剩余寿命为所述第二值以下的情况下，所述控制部在对所述三维造型物进行造型之前，控制所述通知部通知寿命信息，所述寿命信息表示所述第二剩余寿命为所述第一值以下。

9.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其特征在于，

所述控制部按照包括所述喷出部相对于所述工作台的移动路径和所述移动路径中的所述造型材料的线宽在内的造型数据，对所述三维造型物进行造型，

所述控制部获取第一造型数据和第二造型数据，所述第一造型数据是用于使用具有第一玻璃化转变温度的第一材料对所述三维造型物进行造型的所述造型数据，所述第二造型数据用于使用具有比所述第一玻璃化转变温度低的第二玻璃化转变温度的第二材料对所述三维造型物进行造型的所述造型数据，

在所述第二模式下，在按照所述第一造型数据对所述三维造型物进行造型之前，按照所述第二造型数据对所述三维造型物进行造型。

10.一种三维造型物的制造方法，其特征在于，

通过具有驱动马达、加热器以及通过所述驱动马达而旋转的螺杆的塑化部而将材料塑化，从而制成造型材料，并从喷出部朝向工作台喷出所述造型材料而对三维造型物进行造型，

所述三维造型物的制造方法具备：

第一工序，观测所述加热器的状态；

第二工序，根据所述加热器的观测结果，预测在第一温度下控制所述加热器时的所述加热器的剩余寿命；以及

第三工序，控制所述塑化部以及移动机构部而对所述三维造型物进行造型，其中，所述移动机构部变更所述喷出部与所述工作台的相对的位置，

在所述第三工序中，

在所述剩余寿命超过第一值的情况下，将所述加热器的温度控制为所述第一温度而对所述三维造型物进行造型；在所述剩余寿命为第一值以下的情况下，将所述加热器的温度控制为比所述第一温度低的温度而对所述三维造型物进行造型。

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