KR101959222B1 - A lower bed of 3d-printer - Google Patents

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KR101959222B1 KR1020170101011A KR20170101011A KR101959222B1 KR 101959222 B1 KR101959222 B1 KR 101959222B1 KR 1020170101011 A KR1020170101011 A KR 1020170101011A KR 20170101011 A KR20170101011 A KR 20170101011A KR 101959222 B1 KR101959222 B1 KR 101959222B1
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Abstract

본 발명은 3D 프린터의 하부 베드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D 프린터의 분사 노즐을 통해 분사되는 분사액의 온도에 맞춰 하부 베드가 가열될 수 있도록 하여, 온도차이에 따른 형상의 변형을 최소화하기 위한 3D 프린터의 하부 베드에 관한 것으로서,
3D 프린터의 노즐부와 운전부를 지지하는 구조본체와, 상기 구조 본체의 하부 베이스를 형성하며 상기 노즐부에서 공급되는 분사액이 적층되어 물품이 형성되는 하부 베드로 구성되는 바디부와, 상기 바디부에 장착되어 노즐부를 전후좌우 및 상하로 이동시키는 운전부와, 상기 운전부에 장착되어 전후좌우 및 상하로 움직이면서 분사액을 분사하는 노즐부로 구성되는 3D 프린터의 하부 베드에 있어서, 상기 하부 베드는, 하판; 상기 하판의 상부에 부착 또는 안착되는 발열체와, 상기 발열체의 상부에서 상기 발열체를 고정하며, 발열체에서 발생된 열을 받는 상판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 하부 베드를 제공한다.[0001] The present invention relates to a lower bed of a 3D printer, and more particularly, to a lower bed of a 3D printer, which can heat a lower bed in accordance with the temperature of an injection liquid injected through a jet nozzle of a 3D printer, To a lower bed of a 3D printer,
A body part having a structure body for supporting a nozzle part and an operation part of the 3D printer, a lower part forming a lower base of the structure body and stacking the injection liquid supplied from the nozzle part to form an article, And a nozzle unit mounted on the operation unit and configured to spray the sprayed liquid while moving in the longitudinal direction, left and right direction and up and down direction, wherein the lower bed includes a lower plate, ; And a top plate attached to the top of the bottom plate to fix the heating element on the top of the heating element and to receive heat generated from the heating element.

Description

3D 프린터의 하부 베드{A LOWER BED OF 3D-PRINTER}A LOWER BED OF 3D-PRINTER < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 3D 프린터의 하부 베드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D 프린터의 노즐을 통해 분사되는 분사액의 온도에 맞춰 하부 베드가 가열될 수 있도록 하여, 온도차이에 따른 형상의 변형을 최소화하기 위한 3D 프린터의 하부 베드에 관한 것이다.The present invention relates to a lower bed of a 3D printer, and more particularly, to a lower bed of a 3D printer capable of heating a lower bed in accordance with the temperature of an injection liquid injected through a nozzle of a 3D printer, To a lower bed of a 3D printer.

최근 디지털산업(digital industry)의 기술집약으로 3차원 데이터 작업(3D data work)이 원활해 졌고, 주변기기 기술의 발전과 함께 3D 프린팅 관련기술의 원천특허권이 만료되면서, 구동력을 얻은 3D 프린팅 기술이 전 세계적으로 주목받고 있다.Recently 3D data work has become smooth with technology integration of the digital industry. With the development of peripheral technology and the expiration of the original patent rights of 3D printing related technology, It has attracted worldwide attention.

또한, 소품종 대량생산에서 다품종 소량생산으로 개개인의 맞춤형 제품생산서비스가 일반화되고 있는 지금의 유통구조 특성상, 이런 흐름의 중심에 있는 것이 3D 프린터이다.In addition, 3D printers are at the center of this flow, due to the current distribution structure, in which customized product production services are customized from mass production of small items to production of small quantities of various items.

이러한 상기 3D 프린터(Printer)는, 입체 물품을 만드는 방식에 따라 적층형(첨가형 또는 쾌속조형)과 절삭형(컴퓨터 수치제어 조각)으로 구분한다. 이 중, 상기 적층형은 파우더(석고, 나일론 등의 가루)나 플라스틱 액체 또는 플라스틱 실을 종이보다 얇은 0.01~0.08㎜의 층(layer, 이하 "레이어"라 함)으로 겹겹이 쌓아 입체 물품을 만들어내는 방식으로써, 상기 레이어가 얇을수록 정밀한 형태를 얻을 수 있고 채색을 동시에 진행할 수 있으며, 지금까지 가장 널리 소개되며 활용되고 있는바, 주로 쓰이는 소재와 출력(적층) 방식에 따라 나누고 국제 표준으로 ISO TC261(Additive Manufacturing)와 ASTM F42(Additive Manufacturing)에서 아래의 표와 같이 분류된다.Such 3D printers are classified into a laminate type (additive type or rapid prototyping) and a cutting type (computer numerically controlled piece) according to the method of forming a three-dimensional article. Among them, the layered type is a method of forming a three-dimensional article by stacking layers of powder (gypsum, nylon, etc.) or a plastic liquid or plastic yarn in a layer of 0.01 to 0.08 mm thinner than paper The thinner the layer, the more precise the shape can be obtained and the coloring can proceed at the same time. The most widely introduced and utilized so far are divided according to the material and output (lamination) method which is mainly used and the ISO TC261 Manufacturing and ASTM F42 (Additive Manufacturing).

일반적으로 3D 프린터는 소재(열가소성 플라스틱)를 고온에서 녹이고 압출하여 적층하는 소재압출(Material Extrusion) 방식은, 일반적으로 FDM(Fused Deposition Modeling) 혹은 FFF(Fused Filament Fabrication) 방식으로 불리우며, 상대적으로 구조가 간단하고 제작하기 쉬워 많은 업체들이 이 방식으로 3D 프린터를 제조하고 있다.Generally, in the 3D printer, the material extrusion method in which a material (thermoplastic) is melted at a high temperature and extruded and laminated is generally called FDM (Fused Deposition Modeling) or FFF (Fused Filament Fabrication) Simple and easy to make, many manufacturers are making 3D printers this way.

특히, 1992년 특허권의 만료로 FDM 방식의 3D 프린터는 현재 100만원 미만의 제품이 출시될 정도로 대중화되었으며, 최근에는 고해상도 Polyjet 방식의 3D 프린터가 높은 정밀도를 내세우며 시장을 넓혀가고 있고, 레이저를 이용한 SLS(Selective Laser Sintering) 방식의 3D 프린터 특허권 역시 최근 만료됨에 따라 산업분야별 3D 프린터 활용사례도 늘어나고 있다. 기관마다 조금씩 다르지만 지난 25년간 시장규모는 연평균 25% 이상 성장하였으며, 전 세계 3D 프린팅 관련시장 규모의 전망은 2019년 약 130억 달러(한화 약 13조)에 달할 것으로 예측하고 있다.In particular, with the expiration of the patent in 1992, FDM-based 3D printers have become popular enough to launch products of less than one million won. In recent years, high-resolution Polyjet 3D printers are expanding their market with high precision and SLS (Selective Laser Sintering) 3D printer patents have also recently expired. Although the size of each organization varies slightly, the market size has grown at an average annual rate of 25% over the last 25 years and the global 3D printing related market forecasts to reach about US $ 13 billion by 2019.

그리고, 헤드(노즐)로부터 압출되는 원료(소재)의 적층방향은 3D 프린터 각각의 출력방식에 따라 달라지지만, 보통 입체 물품이 출력(형상화)되는 하부 베드(lower bed)의 위치에 의해 결정되며, 최초에 쌓인 레이어의 그 위로 새로운 레이어들이 다른 방법으로 중첩 및 적층하며 출력물을 생성해 나가게 되는 것이다.The direction in which the raw materials (materials) to be extruded from the heads (nozzles) are stacked depends on the output method of each of the 3D printers, but is usually determined by the position of the lower bed where the three- Above the first layer, the new layers are superimposed and stacked in different ways and produce output.

3D 프린터의 분사 노즐에서 분사되는 분사액 재료는 일반적으로 고온의 폴리머 액으로서 대략 300℃ 정도의 고온상태이다. 고온상태에서 하부 베드로 분사되기 때문에 하부 베드의 온도와 분사액의 온도가 차이가 많이 나는 경우 프린팅되는 물품의 변형이 생겨 제품 정밀도가 많이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.The jetting liquid material ejected from the jet nozzle of the 3D printer is generally a high-temperature polymer liquid at a high temperature of about 300 캜. If the temperature of the lower bed and the temperature of the jetting liquid are different from each other, the article to be printed is deformed because the lower bed is sprayed at a high temperature.

(문헌 1) 공개특허공보 10-2015-0115177(2015.10.14)(Document 1) Published Japanese Patent Application No. 10-2015-0115177 (Oct. 10, 2014) (문헌 2) 등록특허공보 10-1662894(2016.09.28)(Document 2) Patent Registration No. 10-1662894 (2016.09.28) (문헌 3) 공개특허공보 10-2017-0074059(2017.06.29)(Document 3) Published Japanese Patent Application No. 10-2017-0074059 (June 27, 2017)

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3D 프린터의 하부 베드에 발열체를 장착하여 분사노즐을 통해 분사되는 재료의 온도에 맞춰 가열해 줌으로써, 하부 베드와 분사되는 재료간의 온도 차이를 줄여 완성되는 물품의 변형을 최소화할 수 있는 3D 프린터의 하부 베드를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a 3D printer in which a heating element is mounted on a lower bed of a 3D printer and heated according to the temperature of the material injected through the injection nozzle, To minimize the deformation of the finished product, and to provide a lower bed of the 3D printer.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 3D 프린터의 노즐부와 운전부를 지지하는 상부프레임과, 상기 상부프레임을 지지하는 측면프레임과, 상기 측면프레임을 지지하는 하부프레임과, 상기 하부프레임의 내측에서 하부 베이스를 형성하며 상기 노즐부에서 공급되는 분사액이 적층되어 물품이 형성되는 하부 베드로 구성되는 바디부와, 상기 바디부에 장착되어 노즐부를 전후좌우 및 상하로 이동시키는 운전부와, 상기 운전부에 장착되어 전후좌우 및 상하로 움직이면서 분사액을 분사하는 노즐부로 구성되는 3D 프린터의 하부 베드에 있어서, 상기 하부 베드는, 하판; 상기 하판의 상부에 부착 또는 안착되는 카본면상발열체; 및 상기 카본면상발열체의 상부에서 상기 카본면상발열체를 고정하며, 카본면상발열체에서 발생된 열을 받는 상판으로 구성되고, 상기 상판은 강화유리로 구성되고, 상기 물품의 탈착이 용이하도록 표면조도가 최대높이(Rmax) 5 이하이며, 상기 상판에는, 상기 분사액의 온도에 따라 발열체의 발열 온도를 높일 수 있도록 센서가 부착되고, 상기 센서에 의해 측정된 신호에 따라 발열체의 온도를 제어하는 컨트롤러가 구비되고, 상기 하판은, 상기 발열체에서 발생된 열의 방출을 막기 위해 진공패널 또는 단열패널로 이루어지며, 상기 하부베드를 지지하는 상기 하부프레임의 저면에는 운반 가능하도록 캐스터가 장착되어 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 하부 베드를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a 3D printer comprising: an upper frame for supporting a nozzle part and an operation part of a 3D printer; a side frame for supporting the upper frame; a lower frame for supporting the side frame; A lower part formed in the lower part of the body to form an upper part of the lower part of the body, And a nozzle unit for spraying the jetting liquid while moving in the front, rear, left, and right, and up and down directions, wherein the lower bed comprises: a lower plate; A carbon surface heating element attached or seated on the upper portion of the lower plate; And a top plate for fixing the carbon surface heating element on the carbon surface heating element and receiving heat generated from the carbon surface heating element, wherein the top plate is made of tempered glass and has a maximum surface roughness And a controller for controlling the temperature of the heating element according to a signal measured by the sensor, wherein the controller controls the temperature of the heating element in accordance with the temperature of the heating element, And the lower plate is composed of a vacuum panel or a heat insulating panel to prevent the heat generated in the heating element from being discharged and a caster is mounted on the bottom surface of the lower frame supporting the lower bed to be movable, A lower bed of a 3D printer is provided.

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본 발명은 분사노즐에서 분사되는 3D 프린팅 재료의 온도에 맞춰 하부 베드가 가열되기 때문에, 제품의 변형을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.The present invention has the advantage that the deformation of the product can be minimized since the lower bed is heated in accordance with the temperature of the 3D printing material being ejected from the injection nozzle.

또한, 본 발명은 하부 베드의 온도를 제어할 수 있는 컨트롤러가 부착되어 3D 프린팅 재료에 능동적으로 대처할 수 있어서, 제품의 정밀도를 높일 수 있다는 장점이 있다.Further, the present invention is advantageous in that a controller capable of controlling the temperature of the lower bed can be attached to actively cope with the 3D printing material, thereby increasing the precision of the product.

또한, 본 발명은 하부 베드의 하부에 진공패널 또는 단열패널로 이루어진 하판의 상부에 발열체가 부착되기 때문에 에너지의 방출을 최소화할 수 있다는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 하부 베드를 지지하는 하부프레임에 캐스터가 장착되기 때문에 운반이 용이한 장점이 있다.In addition, since the heating element is attached to the upper part of the lower plate composed of the vacuum panel or the heat insulating panel at the lower part of the lower bed, the energy can be minimized.
Further, since the caster is mounted on the lower frame supporting the lower bed, the present invention is advantageous in that it is easy to carry.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 3D 프린터의 하부 베드가 구비된 전체 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 3D 프린터의 하부 베드의 사시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of a 3D printer according to an embodiment of the present invention; Fig.
3 is a perspective view of a lower bed of a 3D printer according to the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. First, in adding reference numerals to the constituents of the drawings, it is to be noted that the same constituents are denoted by the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

첨부도면 중, 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 3D 프린터의 하부 베드가 구비된 전체 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 3D 프린터의 하부 베드의 사시도이다.1 and 2 are perspective views of a lower bed of a 3D printer according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a lower bed of a 3D printer according to the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3D 프린터(A)는, 기기의 본체로써 입체 물품의 출력공간이 내측에 마련된 바디부(10)와, 상기 바디부(10)에 연계장착된 상태로 X, Y, Z축으로 좌표이동을 하며 공급되는 원료를 적층하여 입체 물품을 조형(출력)하는 노즐부(30)와, 상기 바디부(10)에 연계설치되고 상기 노즐부(30)가 장착되며 기설정된 프로그램에 의거하여 상기 노즐부(30)를 X, Y, Z축으로 이동시키는 운전부(20)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a 3D printer A according to the present invention includes a body 10 having an output space for a three-dimensional object as an inner body of the apparatus, A nozzle unit 30 for forming a three-dimensional object by laminating the supplied raw materials with coordinate movement in the X, Y and Z axes while mounted on the nozzle unit 30, 30, and an operation unit 20 for moving the nozzle unit 30 in the X, Y, and Z axes based on a predetermined program.

바디부(10)는, 3D 프린터용 소재(이하 "원료"라 함)를 공급하는 노즐부(30) 및 상기 노즐부(30)의 좌표이동 관련장치들의 연계장착/설치와 더불어 좌표이동을 하며 원료를 공급시킴에 의해 만들어지는 입체 물품의 출력공간 마련을 위한 기기본체가 되는 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하부프레임(11), 상부프레임(13) 및 하부프레임(11)과 상부프레임(13)을 서로 연결하는 측면 프레임(12)으로 구성된다. 하부프레임(11)과 상부프레임(13)은 내측에 공간이 마련되도록 가장자리쪽으로 연결되어 형성된다.The body part 10 performs coordinated movement in conjunction with mounting / mounting of a nozzle part 30 for supplying a 3D printer material (hereinafter referred to as "raw material") and coordinate movement related devices of the nozzle part 30 The lower frame 11, the upper frame 13, and the lower frame 11, as shown in Figs. 1 and 2, as an apparatus main body for providing an output space of a three- And a side frame 12 connecting the upper frame 13 with each other. The lower frame 11 and the upper frame 13 are connected to the edge so as to provide a space inside.

또한, 상기 노즐부(30)로부터 압출되는 원료의 적층 및 이의 반복에 따라 정해진 크기로 입체 물품이 조형화되는 하부 베드(lower bed, 14)가 하측 내부에 구비되고, 기기의 구동 및 구동 설정을 위한 컨트롤러(도시하지 않음)가 내장된 컨트롤박스(control box, 16)가 일측 외부에 장착된다.Further, a lower bed (14) is formed in the lower side in which the three-dimensional object is formed into a predetermined size according to the stacking and repetition of the raw materials extruded from the nozzle unit (30) A control box 16 having a controller (not shown) incorporated therein is mounted on one side.

아울러, 기기 이동의 편의를 위한 캐스터(caster, 15)가 하부프레임의 저부(低部, bottom)에 다수 장착구비될 수 있다.In addition, a caster 15 for convenience of device movement can be mounted on the bottom of the lower frame.

노즐부(30)는, 피딩라인(feeding line)(31)에서 공급되는 원료를 적층시켜 입체 물품이 형상화되는 3D 프린팅을 위한 프린트 헤드(print head) 역할을 하는 것으로, 상기 피딩라인(31)으로부터 공급되는 원료를 정해진 압력으로 일정하게 분사시킴에 용이한 분사노즐(injection nozzles)(32)과, 상기 분사노즐(32)로 원료 공급을 위한 피딩라인(31)으로 구성된다.The nozzle unit 30 serves as a print head for 3D printing in which a solid material is formed by stacking raw materials supplied from a feeding line 31. The nozzle unit 30 is connected to the feeding line 31, Injection nozzles 32 for easily injecting the supplied raw material at a predetermined pressure and a feeding line 31 for feeding the raw material to the injection nozzle 32.

운전부(20)는, 노즐부(30)로부터 분사되는 원료의 적층으로 조형되는 입체 물품이 정해진 형상과 모양이 되도록 상기 노즐부(30)를 기설정된 프로그램에 의거 X, Y, Z축으로 이동시켜주는 수단이 되는 것으로, 상기 컨트롤러에 기설정된 프로그램에 의거 구동하는 한편, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 바디부(10) 내측에 위치한 상태로 노즐부(30)를 Z축으로 이동시켜주는 제1드라이브어셈블리(21)와, 상기 바디부(10) 상측에 설치된 상태로 상기 노즐부(30)가 장착된 제1드라이브어셈블리(21)를 Y축으로 이동시켜주는 제2드라이브어셈블리(22)와, 상기 제1드라이브어셈블리(21)와 제2드라이브어셈블리(22)에 연계된 상태로 상기 노즐부(30)가 장착된 제1드라이브어셈블리(21)를 X축으로 이동시켜주는 제3드라이브어셈블리(23)로 구성된다.The operation section 20 moves the nozzle section 30 in the X, Y, and Z axes based on a predetermined program so that the three-dimensional article formed by the lamination of the raw materials ejected from the nozzle section 30 has a predetermined shape and shape 1 and 2, the nozzle unit 30 is moved in the Z-axis direction in a state of being positioned inside the body part 10, while being driven by a program preset in the controller, A second drive assembly 21 for moving the first drive assembly 21 on which the nozzle unit 30 is mounted in a state of being installed above the body unit 10 in the Y axis, A first drive assembly 21 mounted on the first drive assembly 21 and the second drive assembly 22 in a state of being connected to the first drive assembly 21 and the second drive assembly 22, 3 drive assembly 23 as shown in FIG.

제1드라이버어셈블리(21)는 노즐부(30)를 상하 즉, Z축으로 이동시키기 위한 구성으로서, 제1드라이버어셈블리(21)는 모터와 모터에 의해 구동되는 회전축으로 구성된다. 제1드라이버어셈블리(21)의 모터에 의해 회전축이 움직임에 따라 Z축 플레이트(21-2)가 상하 즉, Z축상으로 가이드(21-1)를 따라서 움직임에 따라 노즐부(30)가 Z축으로 움직일 수 있게 된다.The first driver assembly 21 is configured to move the nozzle unit 30 up and down, that is, in the Z axis. The first driver assembly 21 is composed of a motor and a rotating shaft driven by the motor. As the rotary shaft moves by the motor of the first driver assembly 21, as the Z-axis plate 21-2 moves up and down along the guide 21-1 on the Z axis, the nozzle unit 30 moves along the Z- .

제2드라이버어셈블리(22)는 노즐부(30)를 Y축 상으로 움직일 수 있도록 하기 위한 구성으로서 모터와 회전축으로 구성된다. 제2드라이버어셈블리(22)의 모터가 구동됨에 따라 Y축 플레이트(22-2)가 가이드(22-1)를 따라 움직이게 되고, 그에 따라 노즐부(30)는 Y축 상으로 전후진하면서 움직일 수 있게 된다. 제2드라이버어셈블리(22)는 상부프레임(13)의 X축 상에 설치되는 X축 플레이트(22-3)에 고정 장착되어, 제2드라이버어셈블리(22)가 가동됨에 따라 Y축 플레이트(22-2)가 Y축으로 움직일 수 있게 되고, 그에 따라 노즐부(30)가 Y축을 따라 전후진하면서 이동하게 된다.The second driver assembly 22 is constituted by a motor and a rotary shaft, which is configured to move the nozzle unit 30 on the Y axis. The Y-axis plate 22-2 moves along the guide 22-1 as the motor of the second driver assembly 22 is driven so that the nozzle unit 30 can move forward and backward on the Y axis . The second driver assembly 22 is fixedly mounted on the X-axis plate 22-3 mounted on the X-axis of the upper frame 13 so that the Y-axis plate 22- 2 can move in the Y-axis direction, and accordingly, the nozzle unit 30 moves forward and backward along the Y-axis.

제3드라이버어셈블리(23)는 상부프레임(13)의 X축을 이루는 어느 일측에 형성되고, 모터와 모터에 의해 회전하는 회전축으로 구성된다. 상부프레임(13)의 X축을 이루는 양측에 가이드(23-1)이 형성되고, 상기 가이드(23-1)를 따라 이동하는 X축 플레이트(22-3)는 X축을 따라 전후진하게 된다.The third driver assembly 23 is formed on either side of the X-axis of the upper frame 13, and is constituted by a motor and a rotating shaft rotated by the motor. A guide 23-1 is formed on both sides of the X axis of the upper frame 13 and the X axis plate 22-3 moving along the guide 23-1 is moved back and forth along the X axis.

도 3은 하부 베드(14)를 도시한 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 하부 베드(14)는 상판(14-1)과, 상판(14-1)의 하부에 부착 또는 장착되는 발열체(14-3)와, 발열체(14-3)의 하부에 고정되는 하판(14-4)으로 구성된다. 상판(14-1)에는 또한 온도를 측정하여 컨트롤러로 신호를 전송하기 위한 센서(14-2)가 부착되어 상판의 온도를 측정하게 된다. 상판(14-1)은 강화유리 또는 이와 유사한 재질의 금속이 사용될 수도 있다. 또한, 3D 프린터에 의해 프린팅되는 3D 조형물이 쉽게 상판(14-1)으로부터 분리되도록 상판(14-1)의 표면조도는 최대높이(Rmax)는 5이하로 형성된다.3 is a perspective view showing the lower bed 14. As shown in the figure, the lower bed 14 includes an upper plate 14-1, a heating element 14-3 attached or attached to the lower portion of the upper plate 14-1, And a lower plate 14-4 fixed to the lower plate 14-2. A sensor 14-2 for measuring the temperature and transmitting a signal to the controller is attached to the upper plate 14-1 to measure the temperature of the upper plate. The upper plate 14-1 may be made of tempered glass or a metal of a similar material. In addition, the surface roughness of the top plate 14-1 is formed so that the maximum height Rmax is 5 or less so that the 3D sculptures printed by the 3D printer are easily separated from the top plate 14-1.

발열체(14-3)는 면상발열체로 형성되고, 바람직하게는 카본면상발열체를 사용할 수 있다. 발열체(14-3)의 온도는 적정온도 제어됨이 바람직하기 때문에 상판(14-1)에는 센서(14-2)가 부착되어 상판의 온도를 제어하고, 경우에 따라서는 원료의 온도에 따라 적정하게 제어될 수 있다. 원료의 온도는 일반적으로 300℃에 달하는 높은 온도이기 때문에 발열체(14-3)를 이용하여 예열하여 둠이 바람직하다.The heating element 14-3 is formed of a planar heating element, preferably a carbon plane heating element. Since the temperature of the heating element 14-3 is preferably controlled to an appropriate temperature, the sensor 14-2 is attached to the top plate 14-1 to control the temperature of the top plate, and if necessary, Lt; / RTI > Since the temperature of the raw material is generally as high as 300 ° C, it is preferable to preheat the raw material 14-3 using the heating element 14-3.

하판(14-4)은 면상발열체의 열이 하부가 가능한 빠져 나가지 않도록 단열 패널로 구성됨이 바람직하다. 또한, 단열 패널 대신에 진공 패널이 장착되어 면상발열체의 열을 절연시킬 수 있도록 함이 바람직하다.It is preferable that the lower plate 14-4 is constituted by a heat insulating panel so that the heat of the surface heating element does not escape as much as possible. It is also preferable that a vacuum panel is mounted in place of the heat insulating panel so as to be able to insulate the heat of the surface heat emitting element.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

A : 3D 프린터 10 : 바디부
11 : 하부프레임 12 : 측면프레임
13 : 상부프레임 14 : 하부 베드
15 : 캐스터 16 : 컨트롤박스
20 : 운전부 21 : 제1드라이버어셈블리
22 : 제2드라이버어셈블리 23 : 제3드라이버어셈블리
30 : 노즐부 31 : 피딩라인
32 : 노즐 33 : 클립A: 3D printer 10:
11: lower frame 12: side frame
13: upper frame 14: lower bed
15: Caster 16: Control box
20: driving part 21: first driver assembly
22: second driver assembly 23: third driver assembly
30: nozzle unit 31: feeding line
32: nozzle 33: clip

Claims (5)

3D 프린터의 노즐부와 운전부를 지지하는 상부프레임과, 상기 상부프레임을 지지하는 측면프레임과, 상기 측면프레임을 지지하는 하부프레임과, 상기 하부프레임의 내측에서 하부 베이스를 형성하며 상기 노즐부에서 공급되는 분사액이 적층되어 물품이 형성되는 하부 베드로 구성되는 바디부와, 상기 바디부에 장착되어 노즐부를 전후좌우 및 상하로 이동시키는 운전부와, 상기 운전부에 장착되어 전후좌우 및 상하로 움직이면서 분사액을 분사하는 노즐부로 구성되는 3D 프린터의 하부 베드에 있어서,
상기 하부 베드는, 하판; 상기 하판의 상부에 부착 또는 안착되는 카본면상발열체; 및 상기 카본면상발열체의 상부에서 상기 카본면상발열체를 고정하며, 카본면상발열체에서 발생된 열을 받는 상판으로 구성되고,
상기 상판은 강화유리로 구성되고, 상기 물품의 탈착이 용이하도록 표면조도가 최대높이(Rmax) 5 이하이며,
상기 상판에는, 상기 분사액의 온도에 따라 발열체의 발열 온도를 높일 수 있도록 센서가 부착되고, 상기 센서에 의해 측정된 신호에 따라 발열체의 온도를 제어하는 컨트롤러가 구비되고,
상기 하판은, 상기 발열체에서 발생된 열의 방출을 막기 위해 진공패널 또는 단열패널로 이루어지며,
상기 하부베드를 지지하는 상기 하부프레임의 저면에는 운반 가능하도록 캐스터가 장착되어 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 하부 베드.A lower frame for supporting the side frame, and a lower base formed at an inner side of the lower frame, the upper frame supporting the nozzle portion and the operation portion of the 3D printer, And a lower bed on which an injection liquid is stacked to form an article; an operation part mounted on the body part to move the nozzle part forward, backward, leftward and rightward and up and down; 1. A lower bed of a 3D printer comprising a nozzle portion for spraying a liquid,
The lower bed comprises a lower plate; A carbon surface heating element attached or seated on the upper portion of the lower plate; And a top plate for fixing the carbon surface heating element on the carbon surface heating element and receiving heat generated from the carbon surface heating element,
Wherein the upper plate is made of tempered glass and has a surface roughness of 5 or less at a maximum height (Rmax)
A sensor is attached to the top plate so as to increase a heating temperature of the heating element according to the temperature of the spray liquid and a controller for controlling the temperature of the heating element according to a signal measured by the sensor,
The lower plate is composed of a vacuum panel or a heat insulating panel to prevent the heat generated in the heating element from being released,
And a caster is mounted on the bottom surface of the lower frame for supporting the lower bed so as to be able to be transported. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190077076A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 Hexagon Metrology, Inc. Additive printing conversion apparatus and kit for coordinate measuring machines

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101863080B1 (en) * 2015-11-17 2018-06-01 (주)세온 Heating platform and 3D printing apparatus including the heating platform

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150115177A (en) 2014-04-03 2015-10-14 최읍제 3D print
KR101662894B1 (en) 2014-08-20 2016-10-14 문원하 Printing bed for 3d printer, 3d printer having thereof and printing method
KR101765316B1 (en) 2015-12-21 2017-08-07 충남대학교 산학협력단 3D printer system and 3D printing method using it

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101863080B1 (en) * 2015-11-17 2018-06-01 (주)세온 Heating platform and 3D printing apparatus including the heating platform

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190077076A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 Hexagon Metrology, Inc. Additive printing conversion apparatus and kit for coordinate measuring machines

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