KR102161641B1 - 3D printer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3D 프린터에 관한 것으로서, 광경화성 수지가 저수된 수조 상부에서 프레임에 대해 승하강 가능하게 설치된 메인 승하강 바디의 중앙에 장착되며 빔의 진행방향을 조정하여 수조 내에 마련된 빌드판의 성형 위치로 조사할 수 있도록 광을 주사하는 빔주사부와, 메인 승하강 바디에 장착되되 빔주사부를 중심으로 일측에 장착되며 빌드판의 성형영역을 분담할 수 있게 분할된 제1 및 제2분할영역 중 제1분할영역에 대해 광을 조사할 수 있도록 된 제1면조사부와, 메인 승하강 바디에 장착되되 빔주사부를 중심으로 제1면조사부 맞은편이 되는 타측에 장착되며 제2분할영역에 대해 광을 조사할 수 있도록 된 제2면조사부와, 성형물 형성 정보에 따라 빔주사부와, 제1 및 제2면조사부의 구동을 제어하는 제어유니트를 구비한다. 이러한 3D 프린터에 의하면, 면조사와 라인주사를 함께 수행하면서 성형 정밀도와 성형 속도를 모두 높일 수 있는 장점을 제공한다.The present invention relates to a 3D printer, and is mounted in the center of a main elevating body installed to be elevating and descending with respect to a frame above a water tank in which a photocurable resin is stored, and the forming position of the build plate provided in the tank by adjusting the traveling direction of the beam Among the first and second division areas that are divided to scan light to be irradiated with the beam scanning unit and the main elevating body, which are mounted on one side with the beam scanning unit as the center, to share the shaping area of the build plate. The first surface irradiation unit, which is capable of irradiating light to the first divided area, is mounted on the main elevating body, and is mounted on the other side opposite the first surface irradiation unit with the beam scanning unit as the center, and irradiates light to the second divided area. A second surface irradiation unit configured to be irradiated, a beam scanning unit, and a control unit for controlling driving of the first and second surface irradiation units according to information on formation of a molded article are provided. According to this 3D printer, it provides the advantage of increasing both the molding precision and the molding speed while performing surface irradiation and line scanning together.
Description
본 발명은 3D 프린터에 관한 것으로서, 상세하게는 면조사빔과 라인 주사빔을 함께 생성하여 광경화성수지에 조사할 수 있도록 된 3D 프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D printer, and more particularly, to a 3D printer capable of generating a surface irradiation beam and a line scanning beam together to irradiate a photocurable resin.
3D 프린터는 형성하고자 하는 입체 모양을 인쇄기법에 의해 성형할 수 있는 장치를 말한다.A 3D printer refers to a device capable of forming a three-dimensional shape to be formed by a printing technique.
최근에는 제품의 디자이너 및 설계자가 CAD 나 CAM을 이용하여 3차원 모델링 데이터를 생성하고, 생성한 데이터를 이용하여 3차원 입체 형상의 시제품을 제작하는 이른바 3차원 프린팅 방법이 등장하게 되었으며, 이러한 3D 프린터를 산업, 생활, 의학 등 매우 다양한 분야에서 활용하고 있다.Recently, a so-called 3D printing method has emerged in which product designers and designers create 3D modeling data using CAD or CAM, and produce a prototype of a 3D three-dimensional shape using the generated data. Is being used in a wide variety of fields such as industry, life, and medicine.
일반적인 3D 프린터의 기본적인 원리는 얇은 2D 레이어를 쌓아서 3D 물체를 만드는 것이다.The basic principle of a typical 3D printer is to create a 3D object by stacking thin 2D layers.
즉, 3D 프린터 방법에는 광경화성 수지에 레이저 광선을 주사하여 주사된 부분이 경화되는 원리를 이용한 SLA(Stereo Lithography Apparatus)와, SLA에서의 광경화성 수지 대신에 기능성 고분자 또는 금속분말을 사용하여 레이저 광선으로 주사하여 기능성 고분자 또는 금속분말을 고결시켜 성형하는 원리를 이용한 SLS(Selective Laser Sintering), FDM방식(Fused Deposition Modeling)과, 광경화수지가 저장된 저장조의 하부로 광을 조사하여 부분적으로 경화되는 원리를 이용하는 DLP(Digital Light Processing) 방식 및 LCD를 이용하여 인쇄하는 광경화 방식 등이 있다.In other words, the 3D printer method includes SLA (Stereo Lithography Apparatus) using the principle that the scanned part is cured by scanning a laser beam on a photocurable resin, and a functional polymer or metal powder is used instead of the photocurable resin in SLA. SLS (Selective Laser Sintering) and FDM (Fused Deposition Modeling) using the principle of solidifying and molding functional polymers or metal powders by scanning with, and the principle of partial curing by irradiating light to the bottom of the storage tank in which the photocurable resin is stored. There are a DLP (Digital Light Processing) method and a photocuring method of printing using an LCD.
기존의 SLA 방식은 광경화성 수지를 이용하는 방법으로 미국특허 4,575,330호에 게시되어 있다. 이러한 SLA 방식은 성형면적이 넓을 수록 성형시간이 많이 걸리는 단점이 있다.The existing SLA method is a method using a photocurable resin and is disclosed in U.S. Patent No. 4,575,330. This SLA method has a disadvantage that the larger the molding area, the longer the molding time is required.
또한, DLP방식은 국내 등록특허 제10-1533374호에 게시되어 있다. In addition, the DLP method is published in Korean Patent Registration No. 10-1533374.
그런데, DLP방식은 성형 속도가 SLA 방식에 비해 빠른반면 윤곽라인을 정밀하게 성형하기 어려운 단점이 있다.However, while the DLP method has a higher molding speed than the SLA method, it is difficult to precisely shape the contour line.
따라서, 성형 정밀도와 성형 속도를 모두 높일 수 있는 광조사방식이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a light irradiation method capable of increasing both the molding accuracy and the molding speed.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 면조사와 라인주사를 함께 수행하면서 성형 정밀도와 성형 속도를 모두 높일 수 있는 3D 프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above requirements, and an object thereof is to provide a 3D printer capable of increasing both molding precision and molding speed while performing surface irradiation and line scanning together.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 3D 프린터는 광경화성 수지가 저수된 수조 상부에서 프레임에 대해 승하강 가능하게 설치된 메인 승하강 바디의 중앙에 장착되며 빔의 진행방향을 조정하여 상기 수조 내에 마련된 빌드판의 성형 위치로 조사할 수 있도록 광을 주사하는 빔주사부와; 상기 메인 승하강 바디에 장착되되 상기 빔주사부를 중심으로 일측에 장착되며 상기 빌드판의 성형영역을 분담할 수 있게 분할된 제1 및 제2분할영역 중 제1분할영역에 대해 광을 조사할 수 있도록 된 제1면조사부와; 상기 메인 승하강 바디에 장착되되 상기 빔주사부를 중심으로 상기 제1면조사부 맞은편이 되는 타측에 장착되며 상기 제2분할영역에 대해 광을 조사할 수 있도록 된 제2면조사부와; 성형물 형성 정보에 따라 상기 빔주사부와, 상기 제1 및 제2면조사부의 구동을 제어하는 제어유니트;를 구비한다.In order to achieve the above object, the 3D printer according to the present invention is mounted in the center of the main elevating body installed to be elevating and descending with respect to the frame from the top of the water tank in which the photocurable resin is stored, and by adjusting the traveling direction of the beam. A beam scanning unit for scanning light so as to irradiate the formed build plate to a molding position; It is mounted on the main elevating body, mounted on one side of the beam scanning unit, and irradiates light to the first divided area among the first and second divided areas divided to share the forming area of the build plate. A first-side irradiation unit; A second surface irradiation unit mounted on the main elevating body and mounted on the other side opposite to the first surface irradiation unit around the beam scanning unit, and configured to irradiate light to the second divided area; And a control unit for controlling driving of the beam scanning unit and the first and second surface irradiation units according to the formation information of the molded article.
바람직하게는 상기 제어유니트는 성형하고자 하는 성형영역의 가장자리를 따르는 윤곽라인은 상기 빔주사부에 의해 조사되게 처리한다.Preferably, the control unit processes a contour line along the edge of the forming area to be formed to be irradiated by the beam scanning unit.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1면 조사부와 상기 제2면 조사부는 각각 광을 출사하는 제1광원과; 상기 제1광원에서 출사되는 광을 평형빔으로 변환하는 평형빔 생성부와; 상기 평형빔 생성부에서 생성되어 입사된 광에 대해 성형패턴에 대응되게 선택적으로 빔패턴을 형성하는 빔패턴 형성부;를 구비하고, 상기 빔패턴 형성부는 입사된 광에 대한 반사각도를 각각 조정하여 빔패턴을 형성하는 다수의 마이크로 미러로 형성된 것을 적용한다.In addition, according to an aspect of the present invention, the first surface irradiation unit and the second surface irradiation unit each includes a first light source for emitting light; A balanced beam generator for converting the light emitted from the first light source into a balanced beam; And a beam pattern forming unit for selectively forming a beam pattern corresponding to a shaping pattern with respect to the incident light generated by the balanced beam generating unit, wherein the beam pattern forming unit adjusts a reflection angle of the incident light. A beam pattern formed by a plurality of micro-mirrors is applied.
또한, 상기 메인 승하강 바디로부터 상기 수조를 향하여 연장된 보조바와; 상기 보조바의 하단에 장착되어 상기 수조의 수면과의 거리를 측정하는 거리센서와; 상기 수조내로 상기 광경화성 수지를 공급 및 회수할 수 있게 설치된 수지 공급부;를 더 구비하고, 상기 제어유니트는 상기 거리센서에서 검출된 상기 수조의 수면과의 거리정보를 이용하여 상기 수지공급부의 수지 공급 또는 회수와 상기 메인 승하강 바디의 승하강 높이를 제어한다.Further, an auxiliary bar extending from the main elevating body toward the water tank; A distance sensor mounted at the lower end of the auxiliary bar and measuring a distance to the water surface of the water tank; A resin supply unit installed to supply and recover the photocurable resin into the water tank; further comprising, the control unit supplying resin to the resin supply unit using distance information of the water surface of the water tank detected by the distance sensor. Alternatively, the number of times and the elevation of the main elevating body are controlled.
바람직하게는 상기 평행빔 생성부는 상기 제1광원에서 출사된 광을 평행빔으로 변환하는 적어도 하나의 콜리메이팅 렌즈와; 상기 콜리메이팅 렌즈를 거쳐 진행되는 광을 입사받을 수 있게 배치되며 다수의 파리눈렌즈가 어레이된 빔균일화부재;를 구비한다.Preferably, the parallel beam generator comprises at least one collimating lens for converting the light emitted from the first light source into a parallel beam; And a beam equalization member arranged to receive light traveling through the collimating lens and in which a plurality of fly-eye lenses are arrayed.
본 발명에 따른 3D 프린터에 의하면, 면조사와 라인주사를 함께 수행하면서 성형 정밀도와 성형 속도를 모두 높일 수 있는 장점을 제공한다.According to the 3D printer according to the present invention, it is possible to increase both the molding precision and the molding speed while performing surface irradiation and line scanning together.
도 1은 본 발명에 따른 3D 프린터를 개략적으로 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 빔주사부의 일 예를 나타내 보인 사시도이고,
도 3은 도 1의 3D 프린터에 의해 성형영역을 분담하는 과정을 설명하기 위한 광조사영역을 나타내 보인 평면도이고,
도 4는 도 1의 3D 프린터의 제어계통을 나타내 보인 블록도이다.1 is a view schematically showing a 3D printer according to the present invention,
2 is a perspective view showing an example of the beam scanning unit of FIG. 1,
3 is a plan view showing a light irradiation area for explaining a process of allocating a forming area by the 3D printer of FIG. 1,
4 is a block diagram showing the control system of the 3D printer of FIG. 1.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 프린터를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 3D 프린터를 개략적으로 나타내 보인 도면이다.1 is a diagram schematically showing a 3D printer according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 3D 프린터(100)는 광조사장치(101), 수조(10), 빌드판(20)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a
광조사장치(101)는 메인 승하강바디(110), 빔주사부(120), 제1 및 제2면조사부(130a)(130b)를 구비한다.The
메인 승하강 바디(110)는 광경화성 수지(40)가 저수된 수조(10) 상부에서 프레임(30)에 대해 승하강 가능하게 설치되어 있다.The main
메인 승하강 바디(110)는 후술되는 빔주사부(120), 제1 및 제2면조사부(130a)(130b)가 일체로 장착되는 영역을 제공한다.The main elevating
빔주사부(120)는 메인 승하강 바디(110)의 중앙에 장착되며 빔의 진행방향을 조정하여 수조(10) 내에 마련된 빌드판(20)의 성형 위치로 조사할 수 있도록 광을 주사한다.The
빔주사부(120)의 상세 구조는 도 2를 참조하여 설명한다.The detailed structure of the
빔주사부(120)는 레이저 광원(110), 빔사이즈 조정부(130), 빔스캔부(140)를 구비한다.The
레이저 광원(110)을 레이저 광을 출사한다.The
레이저 광원(110)은 355 내지 405nm의 광을 출사하는 것이 적용될 수 있다.The
레이저 광원(110)과 빔사이즈 조정부(130)의 사이에는 레이저 광원(110)에서 출사되는 광을 평행빔으로 변환시키는 콜리메이팅렌즈(미도시)가 마련될 수 있다.A collimating lens (not shown) for converting light emitted from the
빔사이즈 조정부(130)는 레이저 광원(110)에서 출사된 광빔의 단면적 크기를 조정할 수 있도록 되어 있다.The beam
빔사이즈 조정부(130)는 생략될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the beam
빔스캔부(140)는 빔사이즈 조정부(130)를 거쳐 진행되는 광빔을 설정된 목표 위치로 조사되게 광의 진행방향을 조정한다.The
빔스캔부(140)는 통상적인 구조로 구축되면 되고, 예시된 바와 같이 빔사이즈 조정부(130)를 거쳐 진행되는 광에 대해 성형면(152)을 기준으로 제1방향에 대한 조사방향을 제1반사경(141)의 각도를 조정하여 조정하는 제1방향조정기(143)와, 제1반사경(141)을 거쳐 진행되는 광에 대해 제1방향과 직교하는 제2방향에 대해 제2반사경(142)의 각도를 조정하여 조정하는 제2방향조정기(145)로 구축될 수 있다.The
참조부호 147은 에프세타(f-θ)렌즈이다.
제1면조사부(130a)는 메인 승하강 바디(110)에 장착되되 빔주사부(120)를 중심으로 일측에 장착되며 빌드판(20)의 성형영역을 후술되는 제2면조사부(130b)와 함께 분담할 수 있게 분할된 제1 및 제2분할영역 중 제1분할영역에 대해 광을 조사할 수 있도록 되어 있다.The first
도시된 도면에서 제1면조사부(130a)는 빔주사부(120)의 좌측에 장착되어 있고, 도 3에 예시된 바와 같이 제1분할영역(60a)과 제2분할영역(60b)은 빌드판(20)의 성형영역을 상호 분담할 수 있게 적절하게 적용하면 된다.In the drawing, the first
제2면조사부(130b)는 메인 승하강 바디(110)에 장착되되 빔주사부(120)를 중심으로 제1면조사부(130a) 맞은편이 되는 타측에 장착되며 제2분할영역(60b)에 대해 광을 조사할 수 있도록 되어 있다.The second
즉, 제2면조사부(130b)는 빔주사부(120)의 우측에 장착되어 있다.That is, the second
이러한 구조에서 제1 및 제2면조사부(130a)(130b)는 빌드판(20)의 상면 상의 성형영역에 대해 좌측과 우측을 분할하여 분담하면서 광을 면조사할 수 있도록 되어 있고, 동일 요소에 대해서는 대칭되는 배치구조로 배치되어 있어 동일 참조부호로 이하에서 설명한다.In this structure, the first and second
제1면 조사부(130a)와 제2면 조사부(130b)는 각각 광을 출사하는 제1광원(132), 평형빔 생성부(132), 빔패턴 형성부(136) 및 빔확산부(138)를 구비한다.The first
제1광원(132)은 광을 출사하며, 355 내지 405nm의 광을 출사하는 레이저 광원이 적용될 수 있다.The
평형빔 생성부(134)는 제1광원(132)에서 출사되는 광을 평형빔으로 변환한다.The balanced
도시된 예에서 평형빔 생성부(134)는 하나의 콜리메이팅렌즈(134a)와, 콜리메이팅 렌즈(134a)를 거쳐 진행되는 광을 입사받을 수 있게 배치되며 다수의 파리눈 렌즈(135a)가 상하 및 좌우로 어레이된 빔균일화부재(135)로 되어 있다.In the illustrated example, the balanced
참조부호 133은 빔균일화부재(135)에서 출사되는 광을 빔패턴 형성부(136)에 집속시키는 집속렌즈이다.
빔패턴 형성부(136)는 평형빔 생성부(132)에서 생성되어 입사된 광에 대해 성형 형상의 성형패턴에 대응되게 선택적으로 빔패턴을 형성한다.The beam
빔패턴 형성부(136)는 입사된 광에 대한 반사각도를 각각 조정할 수 있는 다수의 마이크로 미러(136a)로 형성되어 있다.The beam
빔확산부(138)는 빔패턴 형성부(136)에서 출사되는 광을 확산시켜 광경화수지가 저수된 수조(10) 상부에 대해 각각 할당된 제1분할영역(60a) 또는 제2분할영역(60b)에 성형패턴에 대응되게 조사한다.The
도시된 예와 다르게 빔패턴 형성부(136)는 화소마다 선택적으로 광을 투사하는 액정디스플레이(LCD)가 적용될 수 있음은 물론이다.Unlike the illustrated example, the beam
이러한 3D 프린터의 제어요소에 대해 도 4를 함께 참조하여 설명한다.The control elements of the 3D printer will be described with reference to FIG. 4.
보조바(114)는 메인 승하강 바디(110)로부터 수조(10)를 향하여 하방으로 연장되어 있다.The
거리센서(116)는 보조바(114)의 하단에 장착되어 수조(10)의 수면과의 거리를 측정하여 제어유니트(210)에 제공한다.The
수지공급부(170)는 수조(10)내로 광경화성 수지(40)를 공급 및 회수할 수 있게 설치되어 있다.The
도시된 예에서는 메인 수지공급탱크(미도시)로부터 공급호스(172)를 통해 메인 승하강 바디(110)에 장착된 보조탱크(174)로 수지를 공급하고, 보조탱크(174)에서 보조바(114)의 하단으로 이어지는 유로를 통해 수지를 공급 및 회수할 수 있도록 되어 있고, 도시된 예와 다른 수지 공급 구조로 형성될 수 있음은 물론이다.In the illustrated example, resin is supplied from the main resin supply tank (not shown) to the
보조탱크(174) 내에는 수지를 흡입에 의해 회수할 수 있는 펌프(미도시)가 내장되어 있고, 보조바(114)로 이어지는 유로를 개폐하는 밸브(미도시)가 마련되어 있다.A pump (not shown) capable of recovering resin by suction is incorporated in the
제1승강구동부(180)는 제어유니트(210)에 제어되어 메인 승하강 바디(110)를 승하강시킨다.The first elevating
제1승강구동부(180)는 프레임(30)에 수직상으로 연장된 스크류(182)를 회전시키며 제어유니트(210)에 의해 정역 회전되는 제1모터(184)와, 스크류(182)에 나사결합되어 지지바(187)를 통해 메인 승하강 바디(110)와 결합된 승강너트(186) 및 지지바(187)가 관통상태로 승하강되게 설치된 수직봉(188)으로 구축되어 있다.The first elevating
제2승강구동부(190)는 제어유니트(210)에 제어되어 빌드판(20)을 승하강시킨다.The second elevating
제2승강구동부(190)는 프레임(30)에 수직상으로 연장된 스크류(182)를 회전시키며 제어유니트(210)에 의해 정역 회전되는 제2모터(194)와, 스크류(192)에 나사결합되어 지지바(197)를 통해 빌드판(20)과 결합된 승강너트(196) 및 지지바(197)가 관통상태로 승하강되게 설치된 수직봉(198)으로 구축되어 있다.The second elevating
제어유니트(210)는 성형물 형성 정보에 따라 빔주사부(120)와, 제1 및 제2면조사부(130a)(130b)의 구동을 제어한다.The
제어유니트(210)는 앞서 설명된 제1분할영역(60a)과 제2분할영역(60b) 내의 성형하고자 하는 성형영역은 제1 및 제2면조사부(130a)(130b)의 광조사에 의해 담당하고, 성형영역의 가장자리를 따르는 윤곽라인은 빔주사부(120)에 의해 조사되게 처리한다.The
즉, 도 3에 예시된 바와 같이 제1분할영역(60a)과 제2분할영역(60b)은 제1면조사부(130a)와 제2면조사부(130b)에서 담당하고 성형층의 윤곽라인(60c)은 빔주사부(120)에 의해 조사되게 처리하면 성형속도도 증가시키면도 성형 정밀도도 함께 향상시킬 수 있다.That is, as illustrated in FIG. 3, the first divided
제어유니트(210)는 성형 레이어의 적층에 따라 메인 승하강 바디(110) 및 빌드판(20)의 위치를 성형이 원할하게 이루어지도록 제1 및 제2모터(184)(194)를 제어하여 승하강 위치를 제어한다.The
또한, 제어유니트(210)는 거리센서(116)에서 검출된 수조(10)의 수면과의 거리정보를 이용하여 거리센서(116)로부터 수면과의 거리가 일정하게 유지되게 수지의 공급 및 회수를 수지공급부(170)를 통해 제어한다.In addition, the
한편, 수조(10)에 대해 광조사장치가 고정된 종래 방식의 경우 수조(10)에 광경화수지를 성형물의 높이에 관계없이 일정하게 채워 놓고 프린팅작업을 수행해야하기 때문에 광경화수지의 낭비가 많이 발생되지만 본 발명의 3D 프린터는 수조(10)에 대한 높이 조정이 가능함으로써 수조(10)에 채워놓는 광경화수지를 낭비발생이 최소화되게 조정할 수 있는 장점이 있다. On the other hand, in the case of the conventional method in which the light irradiation device is fixed to the
이상에서 설명된 3D 프린터에 의하면, 면조사와 라인주사를 함께 수행하면서 성형 정밀도와 성형 속도를 모두 높일 수 있는 장점을 제공한다.According to the 3D printer described above, it is possible to increase both the molding precision and the molding speed while performing surface irradiation and line scanning together.
10: 수조 20: 빌드판
101: 광조사장치 110: 메인 승하강바디
120: 빔주사부 130a: 제1면조사부
130b: 제2면조사부10: tank 20: build plate
101: light irradiation device 110: main elevating body
120:
130b: second surface irradiation unit
Claims (5)
상기 메인 승하강 바디에 장착되되 상기 빔주사부를 중심으로 일측에 장착되며 상기 빌드판의 성형영역을 분담할 수 있게 분할된 제1 및 제2분할영역 중 제1분할영역에 대해 광을 조사할 수 있도록 된 제1면조사부와;
상기 메인 승하강 바디에 장착되되 상기 빔주사부를 중심으로 상기 제1면조사부 맞은편이 되는 타측에 장착되며 상기 제2분할영역에 대해 광을 조사할 수 있도록 된 제2면조사부와;
성형물 형성 정보에 따라 상기 빔주사부와, 상기 제1 및 제2면조사부의 구동을 제어하는 제어유니트;를 구비하고,
상기 제어유니트는 성형하고자 하는 성형영역의 가장자리를 따르는 윤곽라인은 상기 빔주사부에 의해 조사되게 처리하며,
상기 제1면 조사부와 상기 제2면 조사부는 각각
광을 출사하는 제1광원과;
상기 제1광원에서 출사되는 광을 평형빔으로 변환하는 평형빔 생성부와;
상기 평형빔 생성부에서 생성되어 입사된 광에 대해 성형패턴에 대응되게 선택적으로 빔패턴을 형성하는 빔패턴 형성부;를 구비하고,
상기 빔패턴 형성부는 입사된 광에 대한 반사각도를 각각 조정하여 빔패턴을 형성하는 다수의 마이크로 미러로 형성되어 있고,
상기 메인 승하강 바디로부터 상기 수조를 향하여 연장된 보조바와;
상기 보조바의 하단에 장착되어 상기 수조의 수면과의 거리를 측정하는 거리센서와;
상기 수조내로 상기 광경화성 수지를 공급 및 회수할 수 있게 설치된 수지 공급부;를 더 구비하고,
상기 제어유니트는
상기 거리센서에서 검출된 상기 수조의 수면과의 거리정보를 이용하여 상기 수지공급부의 수지 공급 또는 회수와 상기 메인 승하강 바디의 승하강 높이를 제어하고,
상기 평행빔 생성부는
상기 제1광원에서 출사된 광을 평행빔으로 변환하는 적어도 하나의 콜리메이팅 렌즈와;
상기 콜리메이팅 렌즈를 거쳐 진행되는 광을 입사받을 수 있게 배치되며 다수의 파리눈렌즈가 어레이된 빔균일화부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.
It is mounted in the center of the main elevating body installed so as to be elevated with respect to the frame from the top of the water tank in which the photocurable resin is stored, and scans the light to irradiate it to the molding position of the build plate provided in the water tank by adjusting the traveling direction of the beam. A beam scanning unit;
It is mounted on the main elevating body, mounted on one side of the beam scanning unit, and irradiates light to the first divided area among the first and second divided areas divided to share the forming area of the build plate. A first-side irradiation unit;
A second surface irradiation unit mounted on the main elevating body and mounted on the other side opposite to the first surface irradiation unit around the beam scanning unit, and configured to irradiate light to the second divided area;
And a control unit for controlling the driving of the beam scanning unit and the first and second surface irradiation units according to the formation information of the molded article,
The control unit processes the contour line along the edge of the forming area to be formed to be irradiated by the beam scanning unit,
The first surface irradiation unit and the second surface irradiation unit, respectively
A first light source for emitting light;
A balanced beam generator for converting the light emitted from the first light source into a balanced beam;
And a beam pattern forming unit for selectively forming a beam pattern corresponding to a forming pattern with respect to the incident light generated by the balanced beam generating unit, and
The beam pattern forming unit is formed of a plurality of micro-mirrors that form a beam pattern by respectively adjusting a reflection angle for incident light,
An auxiliary bar extending from the main elevating body toward the water tank;
A distance sensor mounted at the lower end of the auxiliary bar and measuring a distance to the water surface of the water tank;
A resin supply unit installed to supply and recover the photocurable resin into the water tank; further comprising,
The control unit is
Using the distance information of the water surface of the water tank detected by the distance sensor to control the supply or collection of resin of the resin supply unit and the elevation of the main elevating body,
The parallel beam generator
At least one collimating lens for converting the light emitted from the first light source into a parallel beam;
A 3D printer comprising: a beam equalization member arranged to receive light traveling through the collimating lens and in which a plurality of fly-eye lenses are arrayed.
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