KR20180003333A - Three-dimensional object - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3차원 조형물 제작을 위한, 3차원 프린터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분말을 적층하고 상하로 이동하는 작업대로부터의 분말의 비산 및 유동을 감소시킬 수 있도록 작업대 주변에 분말 유동 방지부를 구비한 3차원 프린터에 관한 것이다.
본 발명의 3차원 프린터는 상하로 이동되면서 분말 재료를 사용하여 3차원 형상이 조형되는 작업대와 상기 작업대가 수용되는 케이싱 사이가 밀폐되어, 분말 재료가 작업대와 상기 작업대가 수용되는 케이싱 사이의 틈으로 끼거나 세어나오는 것을 방지할 뿐만 아니라, 작업대와 케이싱 간의 접착력을 높여 작업대의 균형이 평평하게 유지되는 효과를 갖는다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional printer for fabricating three-dimensional sculptures, and more particularly, to a three-dimensional printer for fabricating three-dimensional sculptures, And a three-dimensional printer.
The three-dimensional printer according to the present invention has a three-dimensional printer in which a three-dimensional shape is formed by using a powder material while being vertically moved, and a casing in which the workbench is accommodated is sealed so that the powder material flows into a gap between the workbench and the casing And also has an effect that the balance of the workbench is kept flat by increasing the adhesive force between the workbench and the casing.
Description
본 발명은 3차원 조형물 제작을 위한, 3차원 프린터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분말을 적층하고 상하로 이동하는 작업대로부터의 분말의 비산 및 유동을 감소시킬 수 있도록 작업대 주변에 분말 유동 방지부를 구비한 3차원 프린터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional printer for fabricating three-dimensional sculptures, and more particularly, to a three-dimensional printer for fabricating three-dimensional sculptures, And a three-dimensional printer.
CAD 프로그램으로 설계한 컴퓨터 파일에서 입체로 된 기계 부품 등을 인쇄하듯 실물 모형으로 만드는 장치를 3차원 프린터라고 하며, 3차원 프린터의 발전과 확산이 제조업계의 화두로 등장하였다. 3D printer is a device that makes 3D models of machine parts designed by computer aided design (CAD) programs like a real model, and the development and spread of 3D printers has emerged as a hot topic in the manufacturing industry.
3차원 프린터 방식에는 광경화성 수지에 레이저 광선을 주사하여 주사된 부분이 경화되는 원리를 이용한 SLA(StereoLithograhhic Apparatus)와, SLA에서의 광경화성 수지 대신에 기능성 고분자 또는 금속 분말을 사용하며 레이저 광선을 주사하여 고결(固結)시켜 성형하는 원리를 이용한 SLS(Selective Laser Sintering)와, 접착제가 칠해져 있는 종이를 원하는 단면으로 레이져 광선을 이용하여 절단하여 한층씩 적층하여 성형하는 LOM(Laminated Object Manufacturing)과, 잉크젯(Ink-Jet) 프린터 기술을 이용한 BPM(Ballistic Particle Manufacturing) 등이 있다. 레이저 기반 방법들은 1980년대 초반/1990년대 초반에 미국 오스틴의 UOT(University of Texas)에서 개발되었으며, 3D 프린팅 또는 선택적 레이저 소결로서 공지되어 있다.In the three-dimensional printer method, SLA (Stereo Lithography Apparatus) which uses the principle that a scanned portion is cured by injecting a laser beam to a photo-curable resin and a functional polymer or a metal powder are used instead of the photo- SLS (Selective Laser Sintering) using the principle of solidification and molding, Laminated Object Manufacturing (LOM) in which the paper coated with the adhesive is cut by a laser beam in a desired cross section, And Ballistic Particle Manufacturing (BPM) using Ink-Jet printer technology. Laser-based methods were developed at the University of Texas at UOT in Austin, USA in the early 1980's / early 1990's and are known as 3D printing or selective laser sintering.
SLS 기술로 종래의 중합체 분말을 비롯한 다양한 분말 물질로부터 높은 해상도 및 치수정밀도를 갖는 3차원 물품의 직접적 제조가 가능해졌다. SLS(Selective Laser Sintering)은 그 전문이 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제4,863,568호에 기재되어 있다. 선택적 레이저 소결법은 디티엠 코포레이션(DTM Corporation)에 의해 상용화되었다. 선택적 레이져 소결법은 얇은 분말층을 평면상에 펴는 것을 포함한다. SLS technology has enabled the direct production of three-dimensional articles with high resolution and dimensional accuracy from a variety of powder materials including conventional polymer powders. Selective Laser Sintering (SLS) is described in U.S. Patent No. 4,863,568, which is incorporated herein by reference in its entirety. Selective laser sintering was commercialized by DTM Corporation. Selective laser sintering involves spreading a thin layer of powder on a flat surface.
분말은 카운터-롤링(counter-rolling) 메카니즘 또는 카운터-롤러(counter-roller)로 당업계에 알려진, 선택적 레이저 소결법에 사용하기 위해 개발된 도구를 사용하여 작업대 위에 펼친다. 연속적인 분말층들을 카운터-롤러를 사용하여 이미 형성된 층 상에 편 후, 레이저로 소결 또는 용융시킨다. 분말층을 표면상에 편 후, 레이저를 사용하여 레이저 에너지를 예정된 2차원 패턴으로 분말상에 가한다. 레이저는 레이저 빔 에너지가 충돌한 영역에서 분말을 함께 소결 또는 용융시킨다. 분말은 플라스틱, 금속, 중합체, 세라믹 또는 복합체일 수 있다. The powder is spread on a worktable using a tool developed for use in a selective laser sintering process known in the art as a counter-rolling mechanism or a counter-roller. Continuous powder layers are sieved on a layer that has already been formed using a counter-roller and then sintered or melted with a laser. After the powder layer is deposited on the surface, the laser energy is applied to the powder in a predetermined two-dimensional pattern using a laser. The laser sinter or melt the powder together in the region where the laser beam energy impinges. The powder may be a plastic, a metal, a polymer, a ceramic or a composite.
이와 같이 SLS(Selective Laser Sintering) 방식은 분말이 적층되는 작업대가 이동하기 때문에, 작업대 외벽과 케이싱의 내벽 사이의 틈으로 분말재료가 흘러 내리는 문제점이 있었다.As described above, the SLS (Selective Laser Sintering) method has a problem that the powder material flows in the gap between the outer wall of the work table and the inner wall of the casing.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 작업대와, 케이싱이 서로 이동 결합되는 틈 사이를 밀폐할 수 있는 3차원 프린터를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a three-dimensional printer capable of sealing between a workbench and a gap between a casing and a casing in order to solve the above problems.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 분말소재가 적층 조형되는 작업대; 상기 작업대 주변을 둘러싸고, 작업대가 수용되는 케이싱; 및 상기 작업대 주변부에 형성되는 밀폐 부재;를 포함하는 3차원 프린터를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a work table comprising: a work table in which a powder material is laminated and formed; A casing surrounding the workbench and receiving the workbench; And a sealing member formed on the periphery of the work table.
본 발명에 의한 3차원 프린터에 있어서, 상기 밀폐 부재는 오링인 것을 특징으로 한다. In the three-dimensional printer according to the present invention, the sealing member is an O-ring.
본 발명에 의한 3차원 프린터에 있어서, 상기 밀폐 부재는 단면이 반원 형상인 것을 특징으로 한다. In the three-dimensional printer according to the present invention, the sealing member has a semi-circular cross section.
본 발명에 의한 3차원 프린터에 있어서, 상기 밀폐 부재는 단면이 홈을 가진 것을 특징으로 한다. In the three-dimensional printer according to the present invention, the sealing member is characterized in that the cross section has a groove.
본 발명에 의한 3차원 프린터에 있어서, 상기 밀폐 부재는 고무 재질로 제조되는 것을 특징으로 한다. In the three-dimensional printer according to the present invention, the sealing member is made of a rubber material.
본 발명에 의한 3차원 프린터에 있어서, 상기 밀폐 부재는 실리콘 재질로 제조되는 것을 특징으로 한다.In the three-dimensional printer according to the present invention, the sealing member is made of a silicon material.
본 발명의 3차원 프린터는 상하로 이동되면서 분말 재료를 사용하여 3차원 형상이 조형되는 작업대와 상기 작업대가 수용되는 케이싱 사이가 밀폐되어, 분말 재료가 작업대와 상기 작업대가 수용되는 케이싱 사이의 틈으로 끼거나 세어나오는 것을 방지할 뿐만 아니라, 작업대와 케이싱 간의 접착력을 높여 작업대의 균형이 평평하게 유지되는 효과를 갖는다.The three-dimensional printer according to the present invention has a three-dimensional printer in which a three-dimensional shape is formed by using a powder material while being vertically moved, and a casing in which the workbench is accommodated is sealed so that the powder material flows into a space between the workbench and the casing And also has an effect that the balance of the workbench is kept flat by increasing the adhesive force between the workbench and the casing.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 프린터를 나타낸 도면,
도 2 는 도 1에 도시된 3차원 프린터에서, 작업대에 오링이 결합된 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a three-dimensional printer according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view showing a state where an O-ring is coupled to a work table in the three-dimensional printer shown in FIG. 1. FIG.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order that the present invention can be easily carried out by those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서는 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the entire specification.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In addition, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly define the concept of the term to describe its invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 프린터를 나타낸 도면이고, 도 2 는 도 1에 도시된 3차원 프린터에서, 작업대에 오링이 결합된 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a three-dimensional printer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a state where an O-ring is coupled to a work table in the three-dimensional printer shown in FIG.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 프린터는 작업대(100)와, 케이싱(200) 및 실리콘 부재(300)를 포함하여 이루어진다.1 and 2, a three-dimensional printer according to the present invention includes a work table 100, a
작업대(100)는, 피스톤(110)을 이용해 Z축 방향으로 수직 이동할 수 있도록 설치된다. 또한 작업대(100)는 상면에 놓여진 분말소재가 레이저에 의해 소결되면, 피스톤(110)에 의해 아래로 수직 하강하여 소결된 분말재료 위에 새로운 분말소재가 일정두께로 적층 될 수 있도록 한다. 또한 작업대(100)에는 온도를 높여주기 위한 히터 및 히터의 온도를 조절하기 위한 제어장치가 설치될 수 있다. 히터로는 할로켄 히터가 사용될 수 있으며, 제어장치는 히터의 온도를 제어하여 작업대(100)가 정확한 온도로 가열될 수 있도록 한다.The work table 100 is installed so as to be vertically movable in the Z-axis direction using the
케이싱(200)은, 분말소재가 놓여진 작업대(100)를 수용하고, 작업대(100)에 분말소재가 적층될 때, 피스톤(110)의 높낮이 조절에 따라 상, 하로 결합 이동된다. 또한 케이싱(200)은 작업대(100)의 상하운동에 대해 직접 가이드 역할을 하거나, 별도의 가이드부재가 설치될 수 있다. 즉, 작업대(100)의 외벽과, 케이싱(200)의 내벽에는 예를 들면, 스크류, 레일 등으로 체결 결합될 수 있을 뿐만 아니라, 상, 하로 이동 가능한 수단이면 그 수단으로 대체 가능하다. The
한편, 케이싱(200)은 작업대(100) 상면에 분말소재가 적층되기 위해, 상측에는 유입구(210)가 형성될 수 있다.Meanwhile, the
실리콘 부재(300)는, 오링으로 형성된 실리콘(silicone)을 사용하고 있다. 이러한 실리콘 부재(300)에서, 실리콘이 사용되는 이유는, 분말소재에 고온이 가해지기 때문에, 온도에 따라 변형되는 확률이 낮기 때문이다. 더불어, 실리콘은 물에 대한 발수성이나 내수성, 전기의 절연성 등의 효과를 갖는다. The
실리콘 부재(300)는, 작업대(100)의 외측 둘레홈(미도시) 사이에 삽입되어, 작업대(100)와 케이싱(200)이 상하로 이동될 때, 작업대(100)의 외측면과, 케이싱(200)의 내측면에 설치된 가이드부재 틈으로 분말소재가 유출되는 것을 방지한다. 또한 작업대(100)에 적층되는 분말소재의 무게를 지탱하면서, 작업대(100)의 균형을 맞춰줄 수 있다.The
지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 프린터에 의하면, 케이싱(200)과, 작업대(100) 사이가 밀폐되어, 분말재료가 틈 사이로 끼거나 세어 나오는 것을 방지할 뿐만 아니라, 작업대(100)의 균형이 평평하게 유지되는 효과를 갖는다.As described above, according to the three-dimensional printer according to the present invention, the space between the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허등록청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 작업대
110 : 피스톤
200 : 케이싱
210 : 유입구
300 : 밀폐 부재100: Workbench
110: Piston
200: casing
210: inlet
300: sealing member
Claims (6)
상기 작업대 주변을 둘러싸고, 작업대가 수용되는 케이싱; 및
상기 작업대 주변부에 형성되는 밀폐 부재;를 포함하는 3차원 프린터.
A work table in which a powder material is laminated and formed;
A casing surrounding the workbench and receiving the workbench; And
And a sealing member formed on a periphery of the work table.
상기 밀폐 부재는 오링 형상인 것인 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
Wherein the sealing member has an O-ring shape.
상기 밀폐 부재는 단면이 사각 형상인 것인 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
Wherein the sealing member has a rectangular cross section.
상기 밀폐 부재는 단면이 홈을 가진 형상인 것인 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
Wherein the sealing member is a shape having a cross section in a groove.
상기 밀폐 부재는 고무 재질로 제조되는 것인 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
Wherein the sealing member is made of a rubber material.
상기 밀폐 부재는 실리콘 재질로 제조되는 것인 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
Wherein the sealing member is made of a silicone material.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020160083019A Ceased KR20180003333A (en) | 2016-06-30 | 2016-06-30 | Three-dimensional object |
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|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108656546A (en) * | 2018-05-09 | 2018-10-16 | 苏州倍丰激光科技有限公司 | Increasing material manufacturing construction platform |
| KR20200117168A (en) | 2019-04-03 | 2020-10-14 | 신용호 | A Touch Apparatus |
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| KR102247584B1 (en) * | 2020-09-21 | 2021-05-03 | (주)케이랩스 | Binder Jet type 3D printer |
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-
2016
- 2016-06-30 KR KR1020160083019A patent/KR20180003333A/en not_active Ceased
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108656546A (en) * | 2018-05-09 | 2018-10-16 | 苏州倍丰激光科技有限公司 | Increasing material manufacturing construction platform |
| CN108656546B (en) * | 2018-05-09 | 2024-02-20 | 苏州倍丰智能科技有限公司 | Additive manufacturing construction platform |
| KR20200117168A (en) | 2019-04-03 | 2020-10-14 | 신용호 | A Touch Apparatus |
| KR20210000010U (en) | 2019-04-03 | 2021-01-04 | 신용호 | A Touch Apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20160630 |
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| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20161220 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20160630 Comment text: Patent Application |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20180104 Patent event code: PE09021S01D |
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Patent event date: 20180312 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20180104 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |