KR20190123360A - Apparatus for manufacturing structure with property gradient and manufacturing method of structure with property gradient using the same - Google Patents

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KR20190123360A KR1020180040258A KR20180040258A KR20190123360A KR 20190123360 A KR20190123360 A KR 20190123360A KR 1020180040258 A KR1020180040258 A KR 1020180040258A KR 20180040258 A KR20180040258 A KR 20180040258A KR 20190123360 A KR20190123360 A KR 20190123360A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for manufacturing a structure with a physical property gradient and a method for manufacturing a structure with a physical property gradient using the same. According to the present invention, the managing apparatus comprises: a material transfer unit including a transparent film; a material feeding unit including a heterogeneous material mixing module and feeding a printing material on the material transfer unit; a thickness control unit controlling the thickness of the printing material fed on the material transfer unit; an optical curing unit curing the printing material fed on the material transfer unit into a predetermined shape; and a film recovery unit recovering the transparent film of the material transfer unit and the residual printing material after use when the printing material is cured by the optical curing unit. Accordingly, the manufacturing apparatus provides advantages of manufacturing a structure with a physical property gradient in an easy method, realizing precise control in the structure, remarkably reducing a defective rate of the structure, and collecting and recycling the unused material.

Description

물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치 및 이를 이용한 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING STRUCTURE WITH PROPERTY GRADIENT AND MANUFACTURING METHOD OF STRUCTURE WITH PROPERTY GRADIENT USING THE SAME}Apparatus for manufacturing a structure having a physical gradient and a method for manufacturing a structure having a physical gradient using the same {APPARATUS FOR MANUFACTURING STRUCTURE WITH PROPERTY GRADIENT AND MANUFACTURING METHOD OF STRUCTURE WITH PROPERTY GRADIENT USING THE SAME}

본 발명은 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치 및 이를 이용한 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for producing a structure having a physical property gradient and a method for manufacturing a structure having a physical property gradient using the same.

색상, 강도 등의 물성 구배를 갖는 구조물은 다양한 목적 및 용도를 위하여 적용될 수 있고, 특히 신체를 구성하는 피부, 뼈 등은 솔리드한 물성 보다는 구배형 물성을 갖는 경우가 많기 때문에, 특정 구조물을 신체에 적용함에 있어 구배형 물성을 갖는 것은 생체 적합성 관점에서 매우 중요하다. 그 대표적인 적용 분야가 인공 치아이다.Structures having physical property gradients such as color and strength can be applied for various purposes and uses, and in particular, skin, bones, etc., which constitute the body often have gradient physical properties rather than solid physical properties. In application it is very important from the viewpoint of biocompatibility to have a gradient physical properties. The typical field of application is artificial teeth.

인공 치아는 온도, 산도 등의 다양한 환경 변화가 일어나는 인체의 구강 내에서 사용되기 때문에 부식, 변색이 없어야 하고, 인체에 유해하지 않아야 한다. 또한, 음식을 씹는 과정에서 다른 치아와 부딪치게 되므로 자연 치아에 무리한 충격이 가해지지 않도록 하기 위하여 자연 치아의 경도 및 강도와 비슷하여야 한다. 나아가, 심미성을 위하여 자연 치아와 유사한 색상을 가져야 하고, 자연 치아와의 이질감을 해소하기 위해서는 개인별 맞춤 색상 구현이 가능해야 한다.Since artificial teeth are used in the oral cavity of the human body where various environmental changes such as temperature and acidity occur, there should be no corrosion, discoloration, and harm to the human body. In addition, in the process of chewing the food and the other teeth, so as not to impose an excessive impact on the natural teeth should be similar to the hardness and strength of the natural teeth. In addition, it should have a color similar to natural teeth for aesthetics, and in order to solve the heterogeneity with natural teeth, it should be possible to implement personalized colors.

인공 치아가 자연 치아와 유사하기 위해서는 서로 다른 색상, 경도 등을 갖는 복수의 층으로 이루어져야 하고, 이를 위하여 많은 공정 및 수작업이 필요하게 된다. 만약 인공 치아가 백색이나 특정 단일색을 띠는 경우에는 실제 자연 치아와 같은 색상을 내기 어려워 심미성이 떨어지는 문제점이 있다. 기존 인공 치아의 제조방법은 구체적으로 치아에 대한 형태 디자인이 수행된 후, 밀링 가공을 하고, 가공된 대상을 소결한 후, 도색 및 코팅을 수행하게 된다. 이때 소결과 도색 및 코팅을 수회 반복하게 되고, 특히 도색의 경우 수작업으로 진행되는 경우가 많다. 코팅 및 도색이 완료된 대상은 후가공을 거친 후 최종적으로 인공 치아가 완성되게 된다.In order for an artificial tooth to be similar to a natural tooth, it must be composed of a plurality of layers having different colors, hardness, and the like, which requires a lot of processes and manual work. If the artificial tooth is white or has a specific single color, there is a problem in that it is difficult to produce the same color as the actual natural tooth, resulting in inferior aesthetics. In the conventional method for manufacturing artificial teeth, after the shape design for the tooth is specifically performed, milling, sintering the processed object, and then painting and coating are performed. At this time, the sintering and painting and coating are repeated several times, and in particular, the painting is often performed by hand. After the coating and painting is completed, the object is finally processed and the artificial teeth are finally completed.

예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2016-0025819호는 지르코니아를 이용한 인공치아의 제조방법을 개시하고 있고, 구체적으로는 이트리아 안정화 지르코니아(Yttria-stabilized zirconia)분말 50~90wt% 및 마그네시아 안정화 지르코니아(magnesia-stabilized zirconia) 분말 10~50wt% 를 배합하여 기본원료를 제조하는 제1단계와; 상기 기본원료, 물 및 지르코니아 볼이 1:1:1의 부피비를 가지도록 상기 기본원료에 물 및 지르코니아 볼을 투입하고, 분산제를 투입한 상태에서 1차 볼 밀링을 통해 혼합하는 제2단계와; 물에 PVA(Poly Vinyl Alcohol) 파우더를 9:1 비율로 용해하여 바인더를 제조하고, 상기 1차 볼 밀링한 원료에 상기 바인더 및 윤활제용액을 투입하여 2차 볼 밀링하여 혼합하는 제3단계와; 상기 2차 볼밀링한 원료를 드라이기를 이용하여 그레뉼의 파우더를 생성하고, 원하는 제품의 형상에 따른 금형을 제조하여 상기 그레뉼의 파우더를 상기 금형에 부어 성형하는 제4단계와; 상기 성형한 제품을 정해진 온도로 소결하여 인공치아를 생성하는 제5단계를 구비함을 특징으로 하는 인공치아의 제조방법을 개시하고 있다. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0025819 discloses a method for manufacturing artificial teeth using zirconia, specifically, 50-90 wt% Yttria-stabilized zirconia powder and magnesia stabilized zirconia. (magnesia-stabilized zirconia) a first step of preparing a base material by blending 10 to 50wt% powder; A second step of adding water and zirconia balls to the base material such that the base material, water, and zirconia balls have a volume ratio of 1: 1: 1, and mixing the first raw material by mixing with a first ball mill in a state where a dispersant is added; A third step of preparing a binder by dissolving PVA (Poly Vinyl Alcohol) powder in water in a 9: 1 ratio, adding the binder and a lubricant solution to the first ball milled raw material, and mixing the mixture by second ball milling; A fourth step of producing powder of granules by using the second ball milling raw material using a dryer, manufacturing a mold according to a shape of a desired product, and pouring powder of the granules into the mold; Disclosed is a method for manufacturing an artificial tooth, comprising a fifth step of producing an artificial tooth by sintering the molded product at a predetermined temperature.

또한, 대한민국 공개특허 제10-2011-0127321호는 인공치아의 제조방법을 개시하고 있고, 구체적으로는 치아 모형의 주연부에 왁스를 이용하여 레진을 주입할 수 있는 주입선을 형성하는 주입선 형성공정, 상기 주입선이 형성된 치아모형의 외측에 실리콘을 도포하여 실리콘 틀을 만드는 실리콘 공정, 상기 실리콘이 굳은 다음 틀을 분리한 다음 뜨거운 물을 이용하여 왁스를 제거하는 왁스제거공정, 실리콘 틀에 치아를 고정하는 치아 고정공정, 실리콘 틀을 모형에 결합하여 고정한 다음 실리콘 틀에 레진을 주입하는 레진 주입공정, 레진을 주입한 후 6기압으로 50℃℃에서 40분간 가압하여는 가압공정, 인출공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 인공치아의 제조방법을 개시하고 있다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0127321 discloses a method of manufacturing an artificial tooth, and specifically, an injection line forming process of forming an injection line for injecting resin using wax on the periphery of a tooth model. , A silicon process of forming a silicone mold by applying silicon to the outside of the tooth model in which the injection line is formed, a wax removal process of removing the wax using hot water after separating the mold after the silicone solidifies, and removing the tooth from the silicone mold. Tooth fixation process to fix, silicone mold is fixed to the model and then the resin injection process to inject the resin into the silicone mold, after injecting the resin and pressurized at 50 ℃ ℃ for 40 minutes at 6 atm consisting of a pressurization process, withdrawal process Disclosed is a method for manufacturing an artificial tooth, characterized in that.

상기한 바와 같이, 기존의 인공치아의 제조공정은 공정이 복잡하고, 수작업이 필요한 공정이 많이 포함되는 문제점이 있다.As described above, the conventional artificial tooth manufacturing process has a problem that the process is complicated and includes a lot of processes requiring manual work.

한편, 최근 복잡한 3차원 구조를 제조하는 방법으로 3D 프린터를 사용하는 연구가 광범위하게 진행되고 있다. 3D 프린터를 사용하는 경우 기존의 밀링 공정 등의 방법으로 구조물을 형성하는 경우와 비교하여, 공정이 단순해지고, 더욱 정밀한 프린트가 가능하며, 나아가, 기존 밀링 공정으로는 구현이 불가능했던 구조도 제조할 수 있는 등 다양한 장점이 있다.On the other hand, the research using a 3D printer as a method of manufacturing a complex three-dimensional structure in recent years has been extensively progressed. In the case of using a 3D printer, compared to the case of forming a structure by a conventional milling process, the process is simplified, more accurate printing is possible, and furthermore, a structure that cannot be realized by the conventional milling process can be manufactured. There are many advantages such as being able.

일반적으로 3차원 프린터는 인쇄 재료를 2차원 프린터와 같이 평면으로 출력한 뒤 이를 적층함으로써 3차원 형상을 구현하는 장치를 의미한다.In general, a three-dimensional printer refers to a device that implements a three-dimensional shape by printing the printed material in a plane, such as a two-dimensional printer and then laminated.

3차원 프린터는 상품을 시장에 내놓기 전에 값싸고 성형하기 쉬운 재료로 외형이 동일한 시제품을 제작함으로써 실제 상품에 어떤 문제점이 있는지 검출하기 위하여 주로 이용되었다. 최근에는 3차원 프린터는 디지털화된 도면 정보를 바탕으로 3차원 형상을 단시간 내에 제작할 수 특성상 그 이용분야가 점차 늘고 있으며, 특히, 정밀부품 및 고강도 세라믹을 제조하는데 3D프린터를 이용하고 있다. Three-dimensional printers were mainly used to detect problems in the actual product by making prototypes of the same appearance with cheap and easy-to-form materials before placing the product on the market. Recently, 3D printers are increasingly used because of their ability to produce 3D shapes in a short time based on digitalized drawing information. In particular, 3D printers are used to manufacture precision parts and high-strength ceramics.

정밀부품 및 고강도 세라믹을 3D프린터를 이용하여 제조하기 위해서는 대부분 DLP나 SLA와 같은 광경화방식이 적용된다. 하지만 광경화 방식을 세라믹 프린팅에 적용하는 경우 현재까지는 DLP와 SLA 방식 모두 광경화제에 세라믹 분말이 분산되어 있는 슬러리나 페이스트를 프린팅 베드 혹은 탱크에 모두 넣고 한층씩 z축의 스테이지를 내리거나 올린 후 빛을 조사하여 경화하는 방식으로 무기물 충진률이 높아질수록 프린팅 슬러리나 페이스트의 유동성이 떨어져 일정한 두께의 평평한 면을 만들어 내기가 어려워 물리적으로 슬러리나 페이스트가 담겨있는 용기를 회전시키거나 용기 위를 블레이드를 이용해서 긁어주는 방식이 적용되고 있다.In order to manufacture precision parts and high-strength ceramics using 3D printers, photocuring methods such as DLP and SLA are mostly applied. However, in the case of applying the photocuring method to ceramic printing, up to now, both DLP and SLA methods put all the slurry or paste in which the ceramic powder is dispersed in the photocuring agent into the printing bed or the tank and lower or raise the z-axis stage one by one. The higher the filling rate of the inorganic material by irradiation, the harder the printing slurry or paste is, and the more difficult it is to produce a flat surface of a certain thickness, so that the container containing the slurry or paste is physically rotated or the blade is The scraping method is applied.

하지만 두 가지 경우 모두 슬러리나 페이스트가 모두 담겨져 있는 탱크형태를 이용하므로 무기물 충진율이 높아짐에 따라 다음과 같은 문제점이 있다.However, in both cases, since the tank form in which both the slurry and the paste are contained, the inorganic filling rate is increased, and there are the following problems.

첫째, 일정한 두께의 매끄러운 표면의 프린팅 레이어 그린바디를 공급하기 어렵다.First, it is difficult to supply a printing layer green body with a smooth surface of constant thickness.

둘째, 프린팅 레이어 그린바디 한층의 두께를 정밀하게 제어하기 어렵다.Second, it is difficult to precisely control the thickness of the printing layer green body.

셋째, 광 경화시 입자에 의한 빛의 산란 때문에 광경화가 어려워 조사시간이 길어짐에 따라, 프린팅 레이어 그린바디 한층의 두께를 원하는 두께로 얇게 조절하는 것이 용이치 않다.Third, as photocuring is difficult due to scattering of light by particles during photocuring, and the irradiation time is long, it is not easy to adjust the thickness of one printing layer green body thinly to a desired thickness.

넷째, 조사시간이 길어지거나 조사량이 많을 경우 빛의 산란에 의하여 의도하지 않은 부분에도 부분적 경화나 경화액의 변성이 발생하여 최종 프린팅 제품의 품질이 일정하지 않다.Fourth, when the irradiation time is long or the irradiation amount is large, partial hardening or curing liquid degeneration occurs even in unintended portions due to light scattering, and thus the quality of the final printed product is not constant.

다섯째, 프린팅 레이어 그린바디를 한층 조형한 후, 조형 스테이지를 분리하고, 슬러리 및 페이스트의 재공급하고, 면 고르기를 하는 등의 모든 공정을 충분한 시간을 두고 진행해야 하므로 프린팅 속도가 늦어진다.Fifth, after the printing layer green body is further molded, all the processes such as separating the molding stage, resupplying the slurry and paste, and evening the cotton should be performed for a sufficient time, thereby slowing the printing speed.

여섯째, 프린팅 슬러리 혹은 페이스트 배드를 사용하므로 한가지 재료만을 이용하여 조형이 가능하며 여러 가지 소재의 조합은 불가능하다.Sixth, since printing slurry or paste bed is used, molding is possible using only one material, and a combination of various materials is impossible.

대한민국 공개특허 제 10-2014-0146689호에서는 다양한 3D 프린팅 공정에 부합하도록 배열 및 디자인된 자외선 발광 다이오드를 이용한 경화 장치를 개발하였으나, 한층 조형에 필요한 그린바디 한층 씩을 매번 새로이 공급할 수 있도록 필요한 적층 두께의 슬러리 혹은 페이스트를 필름 위에서 균일하고 연속적으로 공급하여, 3차원 프린팅하는 기술은 개시하고 있지 않다. Korea Patent Publication No. 10-2014-0146689 has developed a curing device using UV light emitting diodes arranged and designed to meet various 3D printing processes, but the thickness of the laminated thickness required to supply a new green body layer for each molding The technique of three-dimensional printing by supplying a slurry or paste uniformly and continuously on a film is not disclosed.

대한민국 공개특허 제 10-2014-0140782호에서는 렌즈를 이용하여 광의 면적을 조절하며, 스테이지를 마련하여 반사부를 이동시키거나 인쇄부를 이동시킴으로써 대면적 3차원 형상을 프린팅 할 수 있는 3차원 프린터 및 3차원 프린팅 방법을 개발하였으나, 한층 조형에 필요한 그린바디 한층 씩을 매번 새로이 공급할 수 있도록 필요한 적층 두께의 슬러리 혹은 페이스트를 필름 위에서 균일하고 연속적으로 공급하여, 3차원 프린팅하는 기술은 개시하고 있지 않다. In Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0140782, a three-dimensional printer and a three-dimensional printer capable of printing a large-area three-dimensional shape by adjusting an area of light using a lens and providing a stage to move a reflector or to move a print unit. Although the printing method has been developed, there has not been disclosed a technique of three-dimensional printing by uniformly and continuously supplying a slurry or paste having a lamination thickness necessary on a film so as to supply a new green body for each molding.

이에 본 발명의 발명자들은 새로운 구성의 3D 프린터를 이용하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치 및 이를 이용한 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법을 연구하여 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention have completed the present invention by studying a manufacturing method of a structure having a physical property gradient using a 3D printer of a new configuration and a method of manufacturing a structure having a physical property gradient using the same.

대한민국 공개특허 제10-2016-0025819호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0025819 대한민국 공개특허 제10-2011-0127321호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0127321 대한민국 공개특허 제 10-2014-0146689호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0146689 대한민국 공개특허 제 10-2014-0140782호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0140782

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 물성 구배를 갖는 구조물을 제조하기 위한 장치 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an apparatus for manufacturing a structure having a physical property gradient and a method of manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 In order to achieve the above object, the present invention

투명 필름을 포함하는 재료 이송부; 이종 재료 혼합을 제어하는 혼합모듈을 포함하고, 상기 재료 이송부 상에 프린팅 재료를 공급하는 재료 공급부; 상기 재료 이송부 상에 공급된 프린팅 재료의 두께를 제어하는 두께 제어부; 상기 재료 이송부 상에 공급된 프린팅 재료를 기설정된 형상으로 경화하는 광 경화부; 상기 광 경화부에 의해 프린팅 재료가 경화된 후, 사용 후 재료 이송부의 투명 필름과 잔존하는 프린팅 재료를 회수하는 필름 회수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치를 제공하고, A material transfer part including a transparent film; A material supply unit including a mixing module to control dissimilar material mixing, and supplying printing material onto the material conveying unit; A thickness control unit controlling a thickness of the printing material supplied on the material transfer unit; An optical curing unit configured to cure the printing material supplied on the material transfer unit into a predetermined shape; After the printing material is cured by the light curing unit, and provides a manufacturing apparatus of a structure having a physical property gradient, characterized in that it comprises a film recovery unit for recovering the remaining printing material and the transparent film of the material transfer unit after use,

또한 본 발명은In addition, the present invention

투명 필름을 포함하는 재료 이송부를 공급하는 단계; 재료 공급부를 통하여 상기 재료 이송부 상에 단일 재료 또는 이종 재료가 혼합된 재료인 프린팅 재료를 공급하는 단계; 상기 공급된 프린팅 재료의 두께를 조절하는 단계; 상기 두께가 조절된 프린팅 재료를 기설정된 형상으로 경화시키는 단계; 및 경화된 프린팅 재료와 상기 재료 이송부를 분리하는 단계;를 포함하고, 본 발명에 따른 제조장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법을 제공한다.Supplying a material conveying portion comprising a transparent film; Supplying a printing material which is a material in which a single material or a heterogeneous material is mixed on the material conveying part through a material supplying part; Adjusting the thickness of the supplied printing material; Curing the thickness-adjusted printing material into a predetermined shape; And separating the cured printing material and the material transfer part, and providing a method of manufacturing a structure having a physical property gradient, wherein the manufacturing apparatus according to the present invention is used.

본 발명에 따른 제조장치 및 제조방법에 의하면, 용이한 방법으로 원하는 물성 구배를 갖는 구조물을 제조할 수 있으며, 특히 인공 치아를 제조하는 경우 장치의 구성이나 제조방법의 구성을 변경하지 않고, 개인별 맞춤 인공 치아를 제조할 수 있는 장점이 있다. 또한, 정밀한 적층 두께 제어가 가능하고, 한층 한층 균일한 두께로 물성 구배를 갖는 구조물을 형성할 수 있어, 최종 제조된 구조물의 결함율을 낮출 수 있는 장점이 있다. 또한, 구조물에 대하여 수직방향뿐만 아니라, 수평방향으로도 물성의 구배를 형성할 수 있는 장점이 있다. 또한, 조형 스테이지에서의 광 조사에 의한 조형 작업 중에 재료 공급부에서는 프린팅 재료를 공급하는 연속구동 방식으로 구현할 수 있어서 조형 시간을 크게 단축시킬 수 있다. 또한, 한 층에 필요한 양만큼만 재료가 공급되므로 기존 재료 탱크를 사용하는 방법에서 문제시되는 빛의 세기나 산란에 의한 정밀도의 저하나 주변 슬러리의 경화, 변성 등의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 조형 후 새로운 재료가 올려진 필름을 공급하고자 필름을 이동할 때에 조형에 사용되고 남은 슬러리는 일정 각도로 필름에 밀착된 블레이드를 사용하는 것으로써 필요에 의해서 회수, 재활용할 수 있으며 사용이 끝난 필름은 필름 회수롤을 이용하여 회수, 수거할 수 있다.According to the manufacturing apparatus and the manufacturing method according to the present invention, it is possible to manufacture a structure having a desired physical property gradient in an easy way, especially in the case of manufacturing artificial teeth, without changing the configuration of the device or the configuration of the manufacturing method, personalized There is an advantage in manufacturing artificial teeth. In addition, precise lamination thickness control is possible, and a structure having a physical property gradient with a more uniform thickness can be formed, thereby reducing the defect rate of the final manufactured structure. In addition, there is an advantage that can form a gradient of physical properties in the horizontal direction as well as the vertical direction with respect to the structure. In addition, during the molding operation by light irradiation in the molding stage, the material supply unit may be implemented by a continuous driving method for supplying printing material, thereby greatly reducing the molding time. In addition, since only the required amount of material is supplied to one layer, it is possible to solve problems such as deterioration in precision due to light intensity or scattering, curing of surrounding slurry, and denaturation, which are a problem in the method of using an existing material tank. In addition, when the film is moved to supply a film with a new material after molding, the remaining slurry is used for molding, and the remaining slurry can be recovered and recycled as needed by using a blade adhered to the film at an angle. It can collect | recover and collect | recover using a film recovery roll.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조장치 중 재료 공급부에 포함되는 이종 재료 혼합 모듈이 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법이 도시된 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 프린팅된 조성농도 구배를 갖는 3차원 구조체이다.1 is a view showing an apparatus for manufacturing a structure having a physical property gradient according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a heterogeneous material mixing module included in the material supply unit of the manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a structure having a physical property gradient according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a three-dimensional structure having a gradient of the composition concentration printed according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it is noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function is apparent to those skilled in the art or may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에서 '이종 재료'는 서로 완전히 종류가 상이한 재료를 의미할 뿐만 아니라, 동종이지만 입자의 크기, 점도, 농도 등의 물성이 상이한 재료, 서로 다른 전처리를 한 재료 등, 물리적 및 화학적으로 완전히 동일한 재료를 제외한 모든 재료를 포함한다.As used herein, the term “heterogeneous material” means a material that is completely different from each other, and is physically and chemically identical, such as a material that is homogeneous but has different physical properties such as particle size, viscosity, and concentration, and a material pretreated differently. Includes all materials except materials.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치를 예시적으로 도시하고 있다.1 exemplarily illustrates an apparatus for manufacturing a structure having a physical property gradient according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 물성 구배를 갖는 구조물의 제조 장치는, 투명 필름을 포함하는 재료 이송부(10)와, 이종 재료 혼합 모듈을 포함하는 재료 공급부(20)와, 광 경화부(30), 필름 회수부(40), 및 두께 제어부(50)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the apparatus for manufacturing a structure having a physical property gradient according to an embodiment of the present invention includes a material transfer part 10 including a transparent film and a material supply part 20 including a heterogeneous material mixing module. And a photocuring portion 30, a film recovery portion 40, and a thickness control portion 50.

한편, 상기 재료 이송부에 포함되는 투명 필름(P)은 투명 필름 상에 공급될 프린팅 재료를 약한 결합력으로 안치하고, 조형 작업 후, 용이하게 분리될 수 있도록 표면 에너지가 낮은 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 투명 필름의 재료로, 예를 들어 폴리에틸렌(polyethylene), 테플론(Teflon), 실리콘, 초산 셀룰로오스(cellulose acetate)일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. On the other hand, the transparent film P included in the material transfer part is preferably made of a material having a low surface energy so that the printing material to be supplied on the transparent film is settled with a weak bonding force, and can be easily separated after the molding operation. As a material of such a transparent film, for example, polyethylene, Teflon, silicone, cellulose acetate, but is not limited thereto.

상기 재료 공급부(20)는 재료 이송부(10)에 의해 공급된 투명 필름(P) 상에 프린팅 재료를 공급하며, 이종 재료 혼합 모듈을 포함한다. The material supply unit 20 supplies a printing material onto the transparent film P supplied by the material transfer unit 10, and includes a heterogeneous material mixing module.

이 때, 재료 공급부(20)는 적어도 하나 이상일 수 있으며, 연속구동 방식으로 이종 재료가 혼합된 프린팅 재료를 공급하여 물성 구배를 갖는 구조물의 조형 시간을 크게 단축시킬 수 있다. At this time, the material supply unit 20 may be at least one, it is possible to supply a printing material mixed with dissimilar materials in a continuous driving method can greatly shorten the molding time of the structure having a physical property gradient.

재료 공급부(20)는 필요한 프린팅 재료의 양, 프린팅 재료의 농도 및 점도 등의 물성을 조절하여 재료 이송부의 투명 필름 상에 프린팅 재료를 공급한다.The material supply unit 20 supplies the printing material on the transparent film of the material transfer unit by adjusting physical properties such as the required amount of printing material, concentration and viscosity of the printing material.

상기 광 경화부(30)는 상기 재료 이송부 상에 공급된 프린팅 재료를 기설정된 형상으로 경화시킨다. 이때 하나의 층이 광 경화부의 조형 스테이지 상에서 경화된 후, 다른 층을 형성하기 위하여 광 경화부의 조형 스테이지가 수직이동할 수 있고, 또는 재료 이송부가 수직이동할 수 있으며, 이들 모두가 연동하여 수직이동함으로써, 재료 이송부의 투명 필름 상의 프린팅 재료와 광 경화부의 조형 스테이지가 밀착하게 되고, 광 조형 원리를 이용하여 시간과 광파장, 광세기 등의 조건을 제어하여 미리 프로그램한 구조물의 형상으로 한층씩 형상 제어하면서 프린팅 재료를 경화시킨다.The photocuring unit 30 cures the printing material supplied on the material transfer unit into a predetermined shape. At this time, after one layer is cured on the molding stage of the photocuring part, the molding stage of the photocuring part may be vertically moved, or the material conveying part may be vertically moved to form another layer, and all of them are vertically moved by interlocking, The printing material on the transparent film of the material transfer part and the molding stage of the photocuring part are in close contact with each other, and control the conditions such as time, light wavelength, and light intensity by using the optical molding principle to control the shape of the pre-programmed structure one by one. Harden the material.

상기 광 경화부에 의하여 프린팅 재료가 경화된 후, 사용 후 재료 이송부의 투명 필름과 잔존하는 프린팅 재료는 필름 회수부(40)에 의해 회수된다. After the printing material is cured by the light curing unit, the transparent film and the remaining printing material after the use are recovered by the film recovery unit 40.

한편, 본 발명의 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치의 재료 공급부는 이종 재료를 혼합하여 공급하는 이종 재료 혼합 모듈(21)을 포함한다. 본 발명의 장치의 일 적용예인 인공 치아의 경우, 기능성과 심미성을 고려하면 요구되는 물성에 있어 구배를 가지고 조형이 되어야 한다. 만약 제조되는 인공 치아가 이와 같은 물성에 있어 구배를 갖지 않는 경우, 자연 치아와의 이질감 때문에 심미성이 떨어질 뿐만 아니라, 치아로서의 기능성 및 수명이 현저히 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 인공 치아에 있어서는 물성의 구배가 반드시 필요하며, 기존의 기술들은 이를 위하여 소결, 코팅, 도색 등의 공정을 반복하고, 심지어는 이를 수작업을 통하여 수행하기도 하기 때문에, 공정비용 및 공정시간에 매우 많이 소요되는 문제점이 있다.On the other hand, the material supply unit of the apparatus for producing a structure having a physical property gradient of the present invention includes a heterogeneous material mixing module 21 for mixing and supplying different materials. In the case of an artificial tooth, which is an application of the device of the present invention, in consideration of functionality and aesthetics, it should be molded with a gradient in the required physical properties. If the manufactured artificial tooth does not have such a gradient in physical properties, there is a problem that not only the aesthetics are degraded due to heterogeneity with natural teeth, but also the functional and lifespan of the tooth are significantly reduced. Therefore, a gradient of physical properties is essential for artificial teeth, and the existing techniques repeat the process of sintering, coating, painting, etc. for this purpose, and even by manual operation, it is very effective in process cost and processing time. There is a lot of problems.

물성 구배를 갖도록 하면서도 공정을 단순화하기 위하여, 본 발명의 장치의 재료 공급부는 이종 재료를 혼합하는 이종 재료 혼합 모듈을 포함한다. 본 발명에 따른 이종 재료 혼합 모듈은 도입되는 이종 재료를 요구되는 물성에 맞게 혼합하거나, 또는 필요에 따라 단일 재료를 공급할 수 있다. 이를 통하여 구조물로 조형되는 각 층별로 물성을 용이하게 조절할 수 있게 되어, 최종적으로 원하는 물성의 구배를 갖는 구조물을 제조할 수 있게 된다.In order to simplify the process while having a physical gradient, the material supply of the apparatus of the present invention includes a dissimilar material mixing module for mixing dissimilar materials. The heterogeneous material mixing module according to the present invention may mix heterogeneous materials to be introduced in accordance with required physical properties, or supply a single material as necessary. Through this, it is possible to easily adjust the physical properties for each layer to be formed into a structure, it is possible to finally produce a structure having a gradient of the desired physical properties.

본 발명의 이종 재료 혼합 모듈은 프린팅 재료를 재료 이송부로 공급하기 전, 공급되는 재료의 색상, 이종 재료간의 혼합 비율 등을 필요에 따라 조절하여 혼합한 후, 그 결과물을 재료 이송부로 공급하는 것으로, 단순히 이종 재료 각각을 재료 이송부로 공급하는 구성과는 상이하다. 단순히 이종 재료 각각을 재료 이송부로 공급하는 경우에는 이를 통하여 구조물, 예를 들어 인공 치아의 각 층의 구배를 정밀하게 형성하기가 어려운 반면, 본 발명과 같이 이종 재료 혼합 모듈이 필요에 따라 이종 재료를 혼합하고 이를 재료 이송부로 공급하는 경우에는 구조물을 형성하는 각 층의 구배를 정밀하게 조절할 수 있기 때문에, 원하는 물성을 갖는 구조물을 정밀하게 제조할 수 있는 장점이 있다.In the heterogeneous material mixing module of the present invention, before supplying the printing material to the material conveying part, the color of the supplied material, the mixing ratio between the dissimilar materials, etc. are adjusted and mixed as necessary, and then the resultant is supplied to the material conveying part. It is different from the configuration of simply supplying each of the different materials to the material conveying portion. In the case of simply supplying each of the dissimilar materials to the material transfer part, it is difficult to precisely form a gradient of each layer of a structure, for example, an artificial tooth, while the dissimilar material mixing module as described herein requires dissimilar materials as needed. When mixing and supplying it to the material transfer part, since the gradient of each layer forming the structure can be precisely controlled, there is an advantage that the structure having the desired physical properties can be precisely manufactured.

또한, 본 발명의 이종 재료 혼합 모듈은 이종 재료간의 혼합 비율을 용이하게 조절할 수 있어, 필요에 따라 구조물의 물성을 용이하게 조절할 수 있으며, 필요에 따라 단일 재료를 공급하는 것도 가능하다. 이는 특히 인공 치아를 제조하는 경우 현저한 효과가 있다. 구체적으로 장치의 구조를 전혀 변경하지 않고도 개인별 자연 치아의 색상을 고려하여 맞춤형 인공 치아를 용이하게 제조할 수 있는 장점이 있다.In addition, the dissimilar material mixing module of the present invention can easily adjust the mixing ratio between dissimilar materials, can easily adjust the physical properties of the structure, if necessary, it is also possible to supply a single material as needed. This is particularly noticeable when manufacturing artificial teeth. In particular, there is an advantage that can easily manufacture a custom artificial teeth in consideration of the color of the individual natural teeth without changing the structure of the device at all.

이와 같은 본 발명의 이종 재료 혼합 모듈(21)은 예를 들어 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 이종의 재료들을 각각 수용하는 복수의 수용부(21-1); 상기 수용부와 연결되고, 각 재료들의 공급량을 제어하는 제어부(21-2); 및 상기 제어부와 연결되고, 공급되는 각 이종 재료들을 혼합하는 혼합부(21-3);를 포함할 수 있으며, 이에 추가 기능상의 필요를 위하여 추가적인 구성이 포함될 수 있고, 또는 필요에 따라 일부 구성은 제외될 수도 있다.Such a heterogeneous material mixing module 21 of the present invention includes, for example, a plurality of accommodating parts 21-1 for accommodating heterogeneous materials, respectively, as exemplarily shown in FIG. 2; A control unit 21-2 connected to the accommodation unit and controlling a supply amount of each material; And a mixing unit 21-3 connected to the control unit and mixing the different heterogeneous materials supplied thereto, which may include additional components for additional functional needs, or some components as necessary. May be excluded.

본 발명의 이종 재료 혼합 모듈(21) 중 혼합부(21-3)는 스크류 혼합, 초음파 혼합, 공자전 혼합 및 열처리 혼합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방식으로 재료들을 혼합할 수 있으며, 재료들을 효율적으로 혼합할 수 있는 구성이라면, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.The mixing unit 21-3 of the heterogeneous material mixing module 21 of the present invention may mix materials in one or more ways selected from the group consisting of screw mixing, ultrasonic mixing, co-rotating mixing, and heat treatment mixing. If it is a configuration capable of mixing them efficiently, it is not necessarily limited thereto.

본 발명의 이종 재료 혼합 모듈(21)은 상기 혼합부와 연결되고, 혼합부에서 나와 재료 이송부로 공급되는 재료의 양을 조절하기 위한 조절부(21-4)를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부(21-2)는 수용부에서 혼합부로 공급되는 각 재료들의 공급량을 제어하기 위한 구성이고, 조절부(21-4)는 혼합부에서 혼합된 후, 재료 이송부로 공급되는 재료의 양을 제어하기 위한 구성이다.The heterogeneous material mixing module 21 of the present invention may further include an adjusting unit 21-4 connected to the mixing unit and adjusting the amount of material that is supplied from the mixing unit to the material conveying unit. The control unit 21-2 is a configuration for controlling the supply amount of each material supplied from the receiving unit to the mixing unit, the adjusting unit 21-4 after mixing in the mixing unit, the amount of material supplied to the material transfer unit It is a configuration for controlling.

본 발명의 이종 재료 혼합 모듈(21)은 상기 혼합부에 연결되고, 혼합된 재료들 중 재료 이송부 상으로 공급되지 않는 미사용 재료를 혼합부로부터 회수하는 미사용 재료 회수부(21-5)를 더 포함할 수 있다. 혼합부에서 혼합된 재료들 중 재료 이송부로 공급되고 남은 재료들은 혼합부에서 회수되어야, 다음 순서로 재료 이송부로 공급될 재료가 기존 재료와 혼합되지 않고 혼합부에 수용될 수 있다. 따라서, 다음 순서로 공급될 재료가 혼합부로 수용되기 전에 미사용 재료를 회수할 수 있는 미사용 재료 회수부를 포함하는 것이 바람직하다.The heterogeneous material mixing module 21 of the present invention further includes an unused material recovery part 21-5 connected to the mixing part and recovering unused material from the mixing part which is not supplied onto the material transfer part among the mixed materials. can do. Among the materials mixed in the mixing section, the remaining materials are supplied to the material conveying section and the remaining materials must be recovered from the mixing section so that the material to be supplied to the material conveying section in the next order can be accommodated in the mixing section without mixing with the existing materials. Therefore, it is preferable to include an unused material recovery part capable of recovering unused material before the material to be supplied in the next order is received in the mixing part.

또한, 본 발명에 따른 이종 재료 혼합 모듈(21)은 상기 수용부(21-1)와 상기 혼합부(21-3)의 사이에 위치하고, 수용부의 재료가 혼합부를 바이패스하여 재료 이송부로 공급되도록 하는 바이패스 라인(21-6)을 더 포함할 수 있다. 필요에 따라 재료 이송부로 단일 재료를 공급해야 하는 경우, 상기 구성 중 제어부(21-2)를 조절하여 단일 재료를 재료 이송부로 공급할 수도 있고, 또는 수용부와 혼합부 사이에 위치하는 바이패스 라인을 통하여 일 수용부에 수용된 단일 재료를 직접 재료 이송부로 공급할 수도 있다.In addition, the heterogeneous material mixing module 21 according to the present invention is located between the accommodating portion 21-1 and the mixing portion 21-3, so that the material of the accommodating portion is supplied to the material conveying portion by bypassing the mixing portion. It may further include a bypass line (21-6). If it is necessary to supply a single material to the material conveying unit, if necessary, the control unit 21-2 may be adjusted to supply a single material to the material conveying unit, or a bypass line positioned between the receiving unit and the mixing unit may be used. It is also possible to supply a single material contained in one receiving portion directly to the material conveying portion.

한편, 본 발명에 따른 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치의 재료 이송부는 단일 또는 적어도 두 개 이상의 라인을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 제조장치에서 재료가 공급되는 재료 이송부가 단일 라인으로 형성될 수도 있고, 또는 두 개 이상의 복수 라인으로 형성될 수도 있다.On the other hand, the material transfer portion of the apparatus for manufacturing a structure having a physical property gradient according to the present invention may include a single or at least two lines. That is, in the manufacturing apparatus of the present invention, the material transfer part to which the material is supplied may be formed in a single line or may be formed in two or more lines.

재료 이송부가 단일 라인으로 형성되는 경우, 구조물을 형성하는 각 층들은 단일 라인으로 공급되는 각각의 프린팅 재료로 형성되므로, 결과적으로 제조되는 구조물은 구조물에 대하여 수직인 방향으로 물성의 구배를 갖게 된다.When the material conveying portion is formed in a single line, each layer forming the structure is formed of each printing material supplied in a single line, so that the resultant structure has a gradient of physical properties in a direction perpendicular to the structure.

또한, 본 발명의 제조장치의 재료 이송부는 적어도 두 개 이상의 라인을 포함하고, 광 경화부는 일 라인 상의 프린팅 재료를 경화한 후, 타 라인으로 이동하여 타 라인 상의 프린팅 재료를 경화하는 구성을 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 장치에 의하여 형성되는 구조물을 이루는 각 층은 서로 다른 복수의 프린팅 재료로 형성될 수 있게 됨에 따라, 결과적으로 제조되는 구조물은 구조물에 대하여 수직인 방향뿐만 아니라 수평인 방향으로도 물성의 구배를 가질 수 있게 된다. 구체적으로는 광 경화부가 상기 재료 이송부의 일 라인 상의 상기 프린팅 재료를 경화하여 단층의 일부를 형성하고, 상기 재료 이송부의 타 라인으로 상기 단층의 일부가 부착된 상태로 이동하여 상기 재료 이송부의 타 라인상의 프린팅 재료가 상기 단층의 일부와 동일 평면 상에서 상접하여 경화함으로써 상이한 복수의 프린팅 재료로 구성되는 단층을 형성하여, 구조물에 대한 수평 방향으로도 물성의 구배를 형성할 수 있게 된다.In addition, the material conveying portion of the manufacturing apparatus of the present invention includes at least two lines, the light curing portion may include a configuration for curing the printing material on the other line by moving to another line after curing the printing material on one line. Can be. In this case, each layer constituting the structure formed by the apparatus of the present invention can be formed of a plurality of different printing materials, so that the resulting structure is not only perpendicular to the structure but also in a horizontal direction. It is possible to have a gradient of physical properties. Specifically, the light curing unit cures the printing material on one line of the material transfer unit to form a part of the monolayer, and moves to the other line of the material transfer unit in a state where a part of the monolayer is attached to the other line of the material transfer unit. The printing material on the upper surface is cured by contacting with a part of the monolayer on the same plane to form a monolayer composed of a plurality of different printing materials, thereby forming a gradient of physical properties in the horizontal direction with respect to the structure.

본 발명에 따른 제조장치는 재료 이송부 상에 공급된 프린팅 재료의 두께를 제어하는 두께 제어부(50)를 포함한다. 고품질의 3D 프린팅 구조물을 제조하기 위해서는 구조물을 형성하는 각 층의 두께가 정밀하게 제어될 필요가 있고, 특히, 복수의 재료가 서로 구획을 나누어 하나의 층을 형성하는 경우에는 재료 이송부 상으로 공급되는 각각의 프린팅 재료에 대한 매우 정밀한 두께 제어가 반드시 필요하다. 본 발명의 제조장치에 포함되는 두께 제어부는 고품질의 3D 프린팅 구조물을 제조할 수 있도록 한다.The manufacturing apparatus according to the present invention includes a thickness controller 50 for controlling the thickness of the printing material supplied on the material conveying portion. In order to produce a high quality 3D printing structure, the thickness of each layer forming the structure needs to be precisely controlled, and in particular, when a plurality of materials are partitioned from each other to form one layer, Very precise thickness control for each printing material is essential. The thickness control unit included in the manufacturing apparatus of the present invention enables to manufacture high quality 3D printing structures.

본 발명의 제조장치로 제조되는 구조물은 물성 구배를 갖는 구조물로서, 다양한 적용예를 고려할 수 있고, 인공 치아가 그 일 예일 수 있다. 본 발명의 제조장치를 사용하는 경우, 수작업이 필요없고, 공정시간이 크게 단축되며, 치수 정밀도가 우수하고, 수직 및 수평 방향으로 구배를 갖는 인공 치아를 간단하게 제조할 수 있는 효과가 있다.The structure manufactured by the manufacturing apparatus of the present invention is a structure having a physical property gradient, various application examples may be considered, and artificial teeth may be one example. In the case of using the manufacturing apparatus of the present invention, there is no need for manual work, the process time is greatly shortened, the dimensional accuracy is excellent, and there is an effect that can easily manufacture artificial teeth having a gradient in the vertical and horizontal directions.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing a structure having a physical property gradient according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

전체적으로 투명 필름(P)을 포함하는 재료 이송부(10)를 공급하고, 공급된 재료 이송부의 투명 필름 상에 재료 공급부(20)를 통하여 단일 재료 또는 이종 재료가 혼합된 재료인 프린팅 재료를 공급하고, 광 경화부는 미리 프로그래밍된 구조물의 형상으로 프린팅 재료를 경화하고, 필름 회수부(40)에서 사용 후 필름 및 잔존하는 프린팅 재료를 회수한다. 이를 아래에서 상세히 설명한다.Supplying the material conveying part 10 including the transparent film P as a whole, and supplying the printing material which is a material in which a single material or a heterogeneous material is mixed through the material supplying part 20 on the supplied transparent film of the material conveying part, The light curing unit cures the printing material in the shape of a pre-programmed structure, and recovers the film and the remaining printing material after use in the film recovery unit 40. This will be described in detail below.

먼저, 투명 필름을 포함하는 재료 이송부를 공급한다. (S10) First, the material conveyance part containing a transparent film is supplied. (S10)

재료 이송부의 공급은 롤 부재, 모터 등의 구성을 통하여 수행될 수 있고, 이때 재료 이송부는 재료 이송부 면에 대하여 수직 방향으로 위치가 조절될 수 있다. The supply of the material conveying part may be performed through a configuration of a roll member, a motor, or the like, wherein the material conveying part may be adjusted in a vertical direction with respect to the material conveying part surface.

다음으로, 재료 공급부를 통하여 재료 이송부 상에 단일 재료 또는 이종 재료가 혼합된 재료인 프린팅 재료를 공급한다. (S20) Next, a printing material, which is a material in which a single material or a heterogeneous material is mixed, is supplied onto the material conveying portion through the material supplying portion. (S20)

다양한 타입 중 적어도 어느 한 타입의 재료 공급부(20)를 이용하여 재료 이송부의 투명 필름 상에 프린팅 재료를 압출 또는 도포한다. 이때, 프린팅 재료 공급 단계는 후술하는 광 경화 단계(S40)에서 소요되는 시간을 고려하여 광 경화에 소요되는 시간과 프린팅 재료 공급 시간이 실질적으로 동일하도록 프린팅 재료의 공급량, 공급 속도, 공급 재료의 농도 및 점도 등의 물성을 조절한다. 이렇게 하면 프린팅 재료의 공급 과정과 프린팅 재료의 경화 과정이 동시에 수행될 수 있고, 그 결과, 최종 구조물의 제조 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다.At least one of various types of material supply 20 is used to extrude or apply the printing material onto the transparent film of the material conveying portion. At this time, the printing material supplying step is the supply amount of the printing material, the supply speed, the concentration of the feed material so that the time required for photo curing and the printing material supply time is substantially the same in consideration of the time required in the photo-curing step (S40) to be described later And physical properties such as viscosity. In this way, the supply process of the printing material and the curing process of the printing material can be performed at the same time, and as a result, it is possible to effectively shorten the manufacturing time of the final structure.

이때, 본 발명에 따른 재료 공급부는 재료 이송부 상에 단일 재료 또는 이종 재료가 혼합된 재료인 프린팅 재료를 공급한다.At this time, the material supply unit according to the present invention supplies a printing material which is a material mixed with a single material or different materials on the material transfer unit.

본 발명의 방법에서 단일 재료인 프린팅 재료를 공급하는 경우, 예를 들어 다음의 방법으로 공급될 수 있다. 복수의 수용부에 각각 포함되어 있는 복수의 이종 재료들 중 재료 이송부로 공급될 재료만이 재료 공급부에 포함된 이종 재료 혼합 모듈의 제어부와 혼합부를 거쳐 재료 이송부로 공급될 수 있고, 또는 재료 공급부에 포함된 이종 재료 혼합 모듈의 수용부와 혼합부 사이에 위치하는 바이패스 라인을 통하여 수용부의 재료는 혼합부를 거치지 않고, 직접 재료 이송부로 공급될 수도 있다.When supplying a printing material which is a single material in the method of the present invention, for example, it can be supplied by the following method. Among the plurality of dissimilar materials included in the plurality of accommodating parts, only the material to be supplied to the material conveying part may be supplied to the material conveying part through the control part and the mixing part of the dissimilar material mixing module included in the material supply part, or the material supply part The material of the accommodating part may be supplied directly to the material conveying part without passing through the mixing part through a bypass line positioned between the accommodating part and the mixing part of the included heterogeneous material mixing module.

본 발명의 방법에서 이종 재료가 혼합된 재료인 프린팅 재료를 공급하는 경우, 예를 들어 다음의 방법으로 공급될 수 있다. 복수의 수용부에 각각 포함되어 있는 복수의 이종 재료들은 필요에 따라 기설정된 값에 의하여 제어부에 의하여 공급량이 제어되어 혼합부로 공급되고, 혼합부에 공급된 이종 재료들은 균일하게 혼합된 후, 이종 재료가 혼합된 재료인 프린팅 재료가 공급된다.In the case of supplying a printing material which is a material in which different materials are mixed in the method of the present invention, for example, it can be supplied by the following method. The plurality of dissimilar materials included in the plurality of accommodating parts are supplied to the mixing part by controlling the supply amount by a control unit according to a predetermined value as necessary, and the dissimilar materials supplied to the mixing part are uniformly mixed, and then The printing material is supplied in which is a mixed material.

한편, 혼합부에 공급된 이종 재료들은 스크류 혼합, 초음파 혼합, 공자전 혼합 및 열처리 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방법으로 혼합될 수 있고, 효율적인 혼합 방법이라고 하면, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.On the other hand, the heterogeneous materials supplied to the mixing unit may be mixed by one or more methods selected from the group consisting of screw mixing, ultrasonic mixing, co-rotation mixing, and heat treatment mixing, and is not necessarily limited thereto, as long as it is an efficient mixing method. .

본 발명의 제조방법은 재료 이송부 상으로 공급되지 않은 미사용 프린팅 재료를 미사용 재료 회수부로 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다. 재료 공급부의 재료들 중 재료 이송부로 공급되고 남은 미사용 재료들은 다음 재료가 공급되기 전에 회수되어야, 다음 순서로 재료 이송부로 공급될 재료가 기존 재료와 혼합되지 않고 재료 공급부를 통하여 공급될 수 있다. 따라서, 다음 순서로 공급될 재료가 공급되기 전에 미사용 프린팅 재료를 미사용 재료 회수부로 회수하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The manufacturing method of the present invention may further include recovering the unused printing material not supplied onto the material conveying part to the unused material recovering part. Of the materials of the material supply portion, the unused materials remaining after being supplied to the material transfer portion must be recovered before the next material is supplied, so that the material to be supplied to the material transfer portion in the next order can be supplied through the material supply portion without mixing with the existing material. Therefore, it is preferable to include the step of recovering the unused printing material to the unused material recovery part before the material to be supplied in the next order is supplied.

다음으로, 재료 이송부의 투명 필름 상에 공급된 프린팅 재료의 두께를 조절한다. (S30) Next, the thickness of the printing material supplied on the transparent film of the material conveying part is adjusted. (S30)

원하는 두께가 되도록 적어도 하나 이상의 블레이드(B1, B2)의 높이를 조절하여 프린팅 재료의 두께를 조절한다. 다수의 블레이드를 사용하는 경우, 각각의 블레이드의 높이에 차등을 두어 단계적으로 보다 정밀한 두께 제어가 가능하도록 할 수 있다. The thickness of the printing material is adjusted by adjusting the heights of the at least one blades B1 and B2 to the desired thickness. In the case of using a plurality of blades, the height of each blade may be differentiated to enable more precise thickness control step by step.

보다 상세하게, 투명 필름 상에 공급된 프린팅 재료는 제1블레이드(B1)를 이용하여 1차로 평평하게 처리될 수 있고, 평평하게 처리된 프린팅 재료의 두께는 제2블레이드(B2)를 이용하여 정밀하게 조절될 수 있다. More specifically, the printing material supplied on the transparent film may be firstly flattened using the first blade B1, and the thickness of the flattened printing material may be precisely processed using the second blade B2. Can be adjusted.

또한, 재료 공급부(20)의 타입에 따라 블레이드의 높이를 제어할 수 있다. 또한, 프린팅 재료의 두께 조절과 동시에 또는 그 전후로 프린팅 재료를 일정한 온도로 유지시켜서 후속하는 경화 단계에 최적화시킬 수 있다.In addition, the height of the blade may be controlled according to the type of the material supply unit 20. In addition, the printing material may be maintained at a constant temperature simultaneously with or before or after adjusting the thickness of the printing material to optimize for subsequent curing steps.

다음으로, 프린팅 재료를 기설정된 형상으로 경화시킨다. (S40)Next, the printing material is cured to a predetermined shape. (S40)

두께가 조절된 프린팅 재료가 형성된 재료 이송부의 투명 필름을 광 경화부의 조형 스테이지 하부까지 이동시킨 후, 재료 이송부 또는 광 경화부의 조형 스테이지, 또는 이들 모두가 연동되어 이동하여 광 경화부의 조형 스테이지가 투명 필름 상의 프린팅 재료와 밀착되도록 거리를 조절하고, 광 조형 원리를 이용하여 시간과 광파장, 광세기 등의 조건을 제어하여 미리 프로그램한 형상으로 한층씩 형상 제어하면서 경화시킨다.After moving the transparent film of the material conveyance part in which the printing material of which the thickness was adjusted was moved to the lower part of the molding stage of the photocuring part, the molding stage of the material conveying part or the photocuring part, or both of them moved together to move the molding stage of the photocuring part to the transparent film. The distance is adjusted so as to be in close contact with the printing material on the image, and the conditions such as time, light wavelength, and light intensity are controlled by using the optical shaping principle, and the shape is cured by controlling the shape to a pre-programmed shape one by one.

경화된 프린팅 재료는 광 경화부의 조형 스테이지에 부착되어 구조물의 한층을 형성하고, 새로이 재료 이송부의 투명 필름에 안치되는 프린팅 재료가 이미 경화된 층 위에 구조물의 새로운 한층을 형성한다. The cured printing material is attached to the molding stage of the light curing portion to form a layer of the structure, and a new layer of the structure is formed on the layer where the printing material newly placed in the transparent film of the material transfer portion is already cured.

다음으로, 경화된 프린팅 재료와 투명 필름을 포함하는 재료 이송부를 분리한다. (S50)Next, the material transfer part including the cured printing material and the transparent film is separated. (S50)

이때, 분리 과정이 원활히 진행되도록 하기 위해, 예를 들어 감압홀의 감압 작용으로 이동 중의 투명 필름을 당기도록 하는 등의 방법을 사용하여, 경화된 프린팅 재료가 투명 필름을 포함하는 재료 이송부로부터 용이하게 분리될 수 있도록 한다.At this time, in order to facilitate the separation process, for example, by using a method such as pulling the transparent film during movement by the pressure-sensitive action of the decompression hole, the cured printing material is easily separated from the material transfer part including the transparent film. To be possible.

본 발명에 따른 제조방법은 잔존하는 프린팅 재료와 투명 필름을 포함하는 재료 이송부를 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다. (S60)The manufacturing method according to the present invention may further include a step of recovering the material transfer part including the remaining printing material and the transparent film. (S60)

이는 예를 들어, 회수용 롤 부재에 의해 사용 후 투명 필름을 회수하고, 프린팅 재료 회수 용기로 경화되지 않고 투명 필름 상에 잔존하는 프린팅 재료를 회수하는 등의 방법을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.This can be used, for example, by using a recovery roll member to recover the transparent film after use, and to recover the printing material remaining on the transparent film without curing with the printing material recovery container, but is necessarily limited thereto. It is not.

상기 S10 단계부터 S50 단계 또는 S10 단계부터 S60 단계를 반복하여 경화된 프린팅 재료를 계속해서 적층시킴으로써 미리 프로그램된 구조물을 제조하면서, 잔존하는 프린팅 재료와 투명 필름을 회수하여 이를 재활용할 수 있다.By repeating steps S10 to S50 or steps S10 to S60 to continuously stack the cured printing material, a preprogrammed structure can be manufactured, and the remaining printing material and the transparent film can be recovered and recycled.

한편, 본 발명에 따른 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법에서 재료 이송부는 단일 또는 적어도 두 개 이상의 라인으로 공급될 수 있다. 즉, 본 발명의 제조방법에서 재료가 공급되는 재료 이송부가 단일 라인으로 형성될 수도 있고, 또는 두 개 이상의 복수 라인으로 형성될 수도 있다.On the other hand, in the method of manufacturing a structure having a physical property gradient according to the present invention the material transfer unit may be supplied in a single or at least two lines. That is, in the manufacturing method of the present invention, the material transfer part to which the material is supplied may be formed in a single line, or may be formed in two or more lines.

재료 이송부가 단일 라인으로 형성되는 경우, 구조물을 형성하는 각 층들은 단일 라인으로 공급되는 각각의 프린팅 재료로 형성되므로, 결과적으로 제조되는 구조물은 구조물에 대하여 수직인 방향으로 물성의 구배를 갖게 된다.When the material conveying portion is formed in a single line, each layer forming the structure is formed of each printing material supplied in a single line, so that the resultant structure has a gradient of physical properties in a direction perpendicular to the structure.

또한, 본 발명의 제조방법의 재료 이송부는 적어도 두 개 이상의 라인으로 공급되고, 프린팅 재료를 기설정된 형상으로 경화시키는 단계는 광 경화부가 재료 이송부의 일 라인 상의 프린팅 재료를 경화한 후, 타 라인으로 이동하여 타 라인 상의 프린팅 재료를 경화하는 방법으로 수행될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 장치에 의하여 형성되는 구조물을 이루는 각 층은 서로 다른 복수의 프린팅 재료로 형성될 수 있게 됨에 따라, 결과적으로 제조되는 구조물은 구조물에 대하여 수직인 방향뿐만 아니라 수평인 방향으로도 물성의 구배를 가질 수 있게 된다. 구체적으로는 광 경화부가 상기 재료 이송부의 일 라인 상의 상기 프린팅 재료를 경화하여 단층의 일부를 형성하고, 상기 재료 이송부의 타 라인으로 상기 단층의 일부가 부착된 상태로 이동하여 상기 재료 이송부의 타 라인상의 프린팅 재료가 상기 단층의 일부와 동일 평면 상에서 상접하여 경화함으로써 상이한 복수의 프린팅 재료로 구성되는 단층을 형성하여, 구조물에 대한 수평 방향으로도 물성의 구배를 형성할 수 있게 된다.In addition, the material conveying unit of the manufacturing method of the present invention is supplied to at least two lines, and the step of curing the printing material to a predetermined shape, the light curing unit after curing the printing material on one line of the material conveying unit, to another line It can be carried out by moving to cure the printing material on the other line. In this case, each layer constituting the structure formed by the apparatus of the present invention can be formed of a plurality of different printing materials, so that the resulting structure is not only perpendicular to the structure but also in a horizontal direction. It is possible to have a gradient of physical properties. Specifically, the light curing unit cures the printing material on one line of the material transfer unit to form a part of the monolayer, and moves to the other line of the material transfer unit in a state where a part of the monolayer is attached to the other line of the material transfer unit. The printing material on the upper surface is cured by contacting with a part of the monolayer on the same plane to form a monolayer composed of a plurality of different printing materials, thereby forming a gradient of physical properties in the horizontal direction with respect to the structure.

본 발명에 따른 제조방법 중 상기 프린팅 재료를 공급하는 단계는 재료 공급부에 포함된 이종 재료 혼합 모듈에서 제어되어 혼합된 프린팅 재료를 공급하는 방법으로 수행될 수 있다. 본 발명에서 프린팅 재료를 공급함에 있어, 이종 재료 혼합 모듈은 필요한 재료, 필요한 혼합 비율, 필요한 농도 등, 다양한 요구사항에 맞춰 프린팅 재료의 혼합을 제어할 수 있고, 이를 통하여 원하는 구조물을 정밀하게 제조할 수 있게 된다.The supplying of the printing material in the manufacturing method according to the present invention may be performed by a method of supplying the mixed printing material controlled by the heterogeneous material mixing module included in the material supply unit. In supplying the printing material in the present invention, the heterogeneous material mixing module can control the mixing of the printing material in accordance with various requirements, such as the required material, the required mixing ratio, the required concentration, etc., thereby precisely manufacturing the desired structure. It becomes possible.

한편, 본 발명에 따른 제조방법은 물성 구배가 요구되는 다양한 구조물을 제조하는데 적용될 수 있고, 구체적으로는 인공 치아를 제조하는 용도에 적용될 수 있다.On the other hand, the manufacturing method according to the present invention can be applied to manufacture a variety of structures that require a physical property gradient, specifically can be applied to the use of manufacturing artificial teeth.

상기와 같은 본 발명에 따른 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치 및 제조방법에 의하면, 재료 공급부에 포함된 이종 재료 혼합 모듈을 통하여 이종 재료를 필요에 따라 적절하게 혼합한 후 공급하거나, 또는 단일 재료를 공급함으로써, 구조물을 이루는 각 층에 요구되는 물성의 구배를 정밀하게 조절할 수 있게 되고, 또한, 각 층 내에서도 수평 방향으로 정밀하게 물성 구배를 형성할 수 있게 되고, 따라서, 최종 제조되는 구조물의 품질을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명에 따른 제조장치 및 제조방법을 인공 치아 제조에 사용하는 경우, 고품질의 개인별 맞춤 인공 치아를 용이한 방법을 제조할 수 있으며, 장치의 구조 및 방법의 단계를 수정하지 않고도 개인별 니즈를 쉽게 반영할 수 있게 되는 장점이 있다.According to the apparatus and method for manufacturing a structure having a physical property gradient according to the present invention as described above, the heterogeneous material is properly mixed as necessary through the heterogeneous material mixing module included in the material supply unit, and then supplied, or a single material is supplied. By supplying, it is possible to precisely control the gradient of the physical properties required for each layer constituting the structure, and also to accurately form the physical property gradient in the horizontal direction even within each layer, thus improving the quality of the final fabricated structure. There is an effect that can be greatly improved. In particular, when the manufacturing apparatus and manufacturing method according to the present invention is used in the manufacture of artificial teeth, a high quality personalized artificial tooth can be easily manufactured, and the individual needs can be adjusted without modifying the structure and method steps of the apparatus. There is an advantage that can be easily reflected.

또한, 본 발명의 장치 및 방법에 따르면, 정밀한 적층 두께 제어가 가능하고, 한층 한층 균일한 두께로 조형물을 형성할 수 있어서 최종 구조물의 결함율을 낮출 수 있다.In addition, according to the apparatus and method of the present invention, precise lamination thickness control is possible, and a molded article can be formed with a more uniform thickness, thereby lowering a defect rate of the final structure.

또한, 투명 필름 상의 프린팅 재료와 밀착하도록 거리가 조절되며, 광 조형 원리를 이용하여 시간과 광파장, 광세기 등의 조건을 제어하여 미리 프로그램한 구조물의 형상으로 한층씩 형상 제어하면서 프린팅 재료를 경화시키므로, 조사 시간이 길어지거나 조사량이 많을 경우 빛의 산란에 의하여 의도하지 않은 부분에 부분적 경화나 경화액의 변성이 발생하는 것을 방지하고, 제조되는 구조물의 품질을 일정하게 유지시킨다. 또한, 조형 스테이지에서의 광 조사에 의한 조형 작업 중에 재료 공급부에서는 프린팅 재료를 공급하는 연속구동 방식으로 구현할 수 있어서 조형 시간을 크게 단축시킬 수 있다.In addition, the distance is adjusted to be in close contact with the printing material on the transparent film, and using the optical molding principle to control the conditions such as time, light wavelength, light intensity and the like to harden the printing material while controlling the shape one by one to the shape of a pre-programmed structure. In case the irradiation time is long or the irradiation amount is large, it prevents partial hardening or degeneration of the curing liquid from occurring due to scattering of light, and keeps the quality of the structure to be made constant. In addition, during the molding operation by light irradiation in the molding stage, the material supply unit may be implemented by a continuous driving method for supplying printing material, thereby greatly reducing the molding time.

또한, 한 층에 필요한 양만큼만 재료가 공급되므로 기존 재료 탱크를 사용하는 방법에서 문제시되는 빛의 세기나 산란에 의한 정밀도의 저하나 주변 슬러리의 경화, 변성 등의 문제를 해결할 수 있다.In addition, since only the required amount of material is supplied to one layer, it is possible to solve problems such as deterioration in precision due to light intensity or scattering, curing of surrounding slurry, and denaturation, which are a problem in the method of using an existing material tank.

또한, 조형 후 새로운 재료가 올려진 필름을 공급하고자 필름을 이동할 때에 조형에 사용되고 남은 슬러리는 일정 각도로 필름에 밀착된 블레이드를 사용하는 것으로써 필요에 의해서 회수, 재활용할 수 있으며 사용이 끝난 필름은 필름 회수롤을 이용하여 회수, 수거할 수 있다.In addition, when the film is moved to supply a film with a new material after molding, the remaining slurry is used for molding, and the remaining slurry can be recovered and recycled as needed by using a blade adhered to the film at an angle. It can collect | recover and collect | recover using a film recovery roll.

한편, 본 발명의 일 실시예로서, 실제로 본 발명의 제조장치 및 본 발명의 제조방법을 이용하여 실제 물성 구배를 갖는 구조물을 제조하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에 따르면, 실제로 Al2O3와 ZrO2의 함량에 있어 경사 구조를 갖는 구조물이 형성되었음을 확인할 수 있다.On the other hand, as an embodiment of the present invention, a structure having an actual physical property gradient was actually manufactured using the manufacturing apparatus of the present invention and the manufacturing method of the present invention, and the results are shown in FIG. 4. According to FIG. 4, it can be seen that a structure having an inclined structure is actually formed in the contents of Al 2 O 3 and ZrO 2 .

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and the present invention is not limited to the scope of the present invention as claimed in the claims. Anyone skilled in the art can make various modifications, as well as such modifications are within the scope of the claims.

10............필름 공급부
20............재료 공급부
21............이종 재료 혼합 모듈
21-1............수용부
21-2............제어부
21-3............혼합부
21-4............조절부
21-5............미사용 재료 회수부
21-6............바이패스 라인
30............광 경화부
31............조형 스테이지
40............필름 회수부
50............두께 제어부10 ............ Film Supply
20 ............ Material Supply Section
21 ............ Different Material Mixing Module
21-1 ............
21-2 ............ Control section
21-3 ............ Mixing part
21-4 ............ Adjustment
21-5 ............ Unused material recovery section
21-6 ............ Bypass Line
30 ............ light curing unit
31 ............ Model stage
40 ............ film recovery unit
50 ............ Thickness Control

Claims (19)

투명 필름을 포함하는 재료 이송부;
이종 재료 혼합 모듈을 포함하고, 상기 재료 이송부 상에 프린팅 재료를 공급하는 재료 공급부;
상기 재료 이송부 상에 공급된 프린팅 재료의 두께를 제어하는 두께 제어부;
상기 재료 이송부 상에 공급된 프린팅 재료를 기설정된 형상으로 경화하는 광 경화부;
상기 광 경화부에 의해 프린팅 재료가 경화된 후, 사용 후 재료 이송부의 투명 필름과 잔존하는 프린팅 재료를 회수하는 필름 회수부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
A material transfer part including a transparent film;
A material supply unit including a heterogeneous material mixing module and supplying printing material onto the material conveying part;
A thickness control unit controlling a thickness of the printing material supplied on the material transfer unit;
An optical curing unit configured to cure the printing material supplied on the material transfer unit into a predetermined shape;
After the printing material is cured by the light curing unit, the film recovery unit recovers the transparent film and the remaining printing material after use.
Apparatus for producing a structure having a physical property gradient comprising a.
제1항에 있어서,
상기 이종 재료 혼합 모듈은 이종의 재료들을 각각 수용하는 복수의 수용부; 상기 수용부와 연결되고, 각 재료들의 공급량을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부와 연결되고, 공급되는 재료들을 혼합하는 혼합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
The method of claim 1,
The heterogeneous material mixing module may include a plurality of accommodating parts for accommodating different materials, respectively; A control unit connected to the accommodation unit and controlling a supply amount of each material; And a mixing unit connected to the control unit and mixing the supplied materials.
제2항에 있어서,
상기 혼합부는 스크류 혼합, 초음파 혼합, 공자전 혼합 및 열처리 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방식으로 재료들을 혼합하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
The method of claim 2,
The mixing unit is a device for producing a structure having a physical property gradient, characterized in that for mixing the materials in one or more ways selected from the group consisting of screw mixing, ultrasonic mixing, co-rotation mixing and heat treatment mixing.
제2항에 있어서,
상기 혼합부와 연결되고, 혼합부에서 나와 재료 이송부로 공급되는 재료의 양을 조절하기 위한 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
The method of claim 2,
And a control unit connected to the mixing unit and configured to control an amount of the material supplied from the mixing unit to the material transfer unit.
제2항에 있어서,
상기 혼합부에 연결되고, 혼합된 재료들 중 재료 이송부 상으로 공급되지 않은 미사용 재료를 혼합부로부터 회수하는 미사용 재료 회수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
The method of claim 2,
And an unused material recovery part connected to the mixing part and recovering the unused material which is not supplied onto the material conveying part among the mixed materials from the mixing part.
제2항에 있어서,
상기 이종 재료 혼합 모듈은 상기 수용부와 상기 혼합부 사이에 위치하고, 수용부의 재료가 혼합부를 바이패스하여 재료 이송부로 공급되도록 하는 바이패스 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
The method of claim 2,
The dissimilar material mixing module further comprises a bypass line positioned between the receiving part and the mixing part and allowing a material of the receiving part to be supplied to the material conveying part by bypassing the mixing part. Device.
제1항에 있어서,
상기 재료 이송부는 단일 또는 적어도 두 개 이상의 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
The method of claim 1,
Apparatus for producing a structure having a physical property gradient, characterized in that the material transfer unit comprises a single or at least two or more lines.
제1항에 있어서,
상기 재료 이송부는 적어도 두 개 이상의 라인을 포함하고, 상기 광 경화부는 일 라인 상의 프린팅 재료를 경화한 후, 타 라인으로 이동하여 타 라인 상의 프린팅 재료를 경화하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
The method of claim 1,
The material transfer unit includes at least two lines, and the light curing unit hardens the printing material on one line, and then moves to another line to harden the printing material on the other line. Manufacturing equipment.
제8항에 있어서,
상기 광 경화부는 상기 재료 이송부의 일 라인 상의 상기 프린팅 재료를 경화하여 단층의 일부를 형성하고, 상기 재료 이송부의 타 라인으로 상기 단층의 일부가 부착된 상태로 이동하여 상기 재료 이송부의 타 라인상의 프린팅 재료가 상기 단층의 일부와 동일 평면 상에서 상접하여 경화함으로써 상이한 복수의 프린팅 재료로 구성되는 단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
The method of claim 8,
The photocuring part cures the printing material on one line of the material conveying part to form a part of a monolayer, and moves to a state where a part of the monolayer is attached to another line of the material conveying part to print on the other line of the material conveying part. An apparatus for producing a structure having a physical property gradient, wherein a material comprises a single layer composed of a plurality of different printing materials by being hardened by being in parallel with a portion of the single layer.
제1항에 있어서,
상기 구조물은 인공 치아인 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조장치.
The method of claim 1,
The structure is a device for manufacturing a structure having a gradient, characterized in that the artificial tooth.
투명 필름을 포함하는 재료 이송부를 공급하는 단계;
재료 공급부를 통하여 상기 재료 이송부 상에 단일 재료 또는 이종 재료가 혼합된 재료인 프린팅 재료를 공급하는 단계;
상기 공급된 프린팅 재료의 두께를 조절하는 단계;
상기 두께가 조절된 프린팅 재료를 기설정된 형상으로 경화시키는 단계; 및
경화된 프린팅 재료와 상기 재료 이송부를 분리하는 단계;
를 포함하고, 제1항의 제조장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법.
Supplying a material conveying portion comprising a transparent film;
Supplying a printing material which is a material in which a single material or a heterogeneous material is mixed on the material conveying part through a material supplying part;
Adjusting the thickness of the supplied printing material;
Curing the thickness-adjusted printing material into a predetermined shape; And
Separating the cured printing material and the material conveying portion;
Including, the method of manufacturing a structure having a physical property gradient, characterized in that using the manufacturing apparatus of claim 1.
제11항에 있어서,
상기 이종 재료가 혼합된 재료인 프린팅 재료는
이종 재료들을 공급량을 조절하여 혼합부로 공급하는 단계; 및
상기 공급된 이종 재료들을 혼합하는 단계를 포함하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법.
The method of claim 11,
The printing material is a material in which the different materials are mixed
Supplying heterogeneous materials to the mixing unit by adjusting a supply amount; And
Method for producing a structure having a physical property gradient, characterized in that comprising the step of mixing the supplied dissimilar materials.
제12항에 있어서,
상기 공급된 이종 재료들을 혼합하는 단계는 스크류 혼합, 초음파 혼합, 공자전 혼합 및 열처리 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법.
The method of claim 12,
Mixing the supplied dissimilar materials is carried out by at least one method selected from the group consisting of screw mixing, ultrasonic mixing, co-rotation mixing and heat treatment mixing.
제11항에 있어서,
재료 이송부 상으로 공급되지 않은 미사용 프린팅 재료를 미사용 재료 회수부로 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법.
The method of claim 11,
And recovering the unused printing material not supplied onto the material conveying part to the unused material recovering part.
제11항에 있어서,
상기 재료 이송부는 단일 또는 적어도 두 개 이상의 라인으로 공급되는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법.
The method of claim 11,
The material transfer unit is a method of manufacturing a structure having a physical gradient, characterized in that supplied in a single or at least two lines.
제11항에 있어서,
상기 재료 이송부는 적어도 두 개 이상의 라인으로 공급되고,
상기 프린팅 재료를 기설정된 형상으로 경화시키는 단계는 광 경화부가 재료 이송부의 일 라인 상의 프린팅 재료를 경화한 후, 광 경화부가 타 라인으로 이동하여 타 라인 상의 프린팅 재료를 경화하는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법.
The method of claim 11,
The material conveying portion is supplied to at least two lines,
The curing of the printing material to a predetermined shape may be performed by a method in which the light curing unit cures the printing material on one line of the material transfer part, and then the light curing unit moves to another line to cure the printing material on the other line. Method for producing a structure having a physical property gradient to.
제16항에 있어서,
상기 프린팅 재료를 기설정된 형상으로 경화시키는 단계는 광 경화부가 상기 재료 이송부의 일 라인 상의 상기 프린팅 재료를 경화하여 단층의 일부를 형성하고, 광 경화부가 상기 재료 이송부의 타 라인으로 상기 단층의 일부가 부착된 상태로 이동하여 상기 재료 이송부의 타 라인상의 프린팅 재료가 상기 단층의 일부와 동일 평면 상에서 상접하여 경화함으로써 상이한 복수의 프린팅 재료로 구성되는 단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법.
The method of claim 16,
The curing of the printing material into a predetermined shape may include a light curing unit curing the printing material on one line of the material transfer unit to form a part of the monolayer, and the light curing unit forming a part of the monolayer using the other line of the material transfer unit. The printing material on the other line of the material transfer part is moved in the attached state and hardened by contacting with each other on the same plane as a part of the monolayer to form a monolayer composed of a plurality of different printing materials. Manufacturing method.
제11항에 있어서,
상기 프린팅 재료를 공급하는 단계는 재료 공급부에 포함된 이종 재료 혼합 모듈에서 제어되어 혼합된 프린팅 재료를 공급하는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법.
The method of claim 11,
Supplying the printing material is controlled by a heterogeneous material mixing module included in a material supply unit.
제11항에 있어서,
상기 구조물은 인공 치아인 것을 특징으로 하는 물성 구배를 갖는 구조물의 제조방법.The method of claim 11,
The structure is a method of manufacturing a structure having a gradient, characterized in that the artificial tooth.
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