KR101669357B1 - 3d 프린터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3D 프린터에 관한 것으로, 컨트롤러에 의해 구동제어되는 구동롤; 상기 구동롤과 연동되는 종동롤; 상기 구동롤과 종동롤에 감겨 무한궤도 형태로 회전하면서 인쇄면을 제공하는 인쇄벨트; 상기 인쇄벨트와 간격을 두고 하부에 설치되며, 컨트롤러의 제어하에 승하강되는 조형배드; 상기 무한궤도 형태로 회전하는 인쇄벨트 내부에 설치되고, 상기 컨트롤러의 제어하에 상기 인쇄벨트의 벨트하부를 눌러 인쇄벨트의 하면이 조형배드와 접촉되면서 인쇄물을 전사시키는 히팅프레스배드; 상기 인쇄벨트의 벨트상부에 간격을 두고 구비되되, 인쇄벨트의 길이방향으로 다수 배열되어 원료 파우더를 인쇄벨트의 상면에 인쇄하는 카트리지; 상기 카트리지와 일대일 대응되게 상기 벨트상부의 하부인 히팅프레스배드의 상부에 설치되어 카트리지로부터 공급된 원료 파우더를 인쇄벨트의 상면으로 전이시키는 트랜스퍼차지롤;을 포함하여 구성되어 판면 인쇄방식으로 조형하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터를 제공한다.

Description

3D 프린터{THREE DIMENSIONAL PRINTER}

본 발명은 3D 프린터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄방식을 개량하여 면단위로 인쇄하고, 인쇄된 것을 전사방식으로 쌓아올려 라인인쇄에 비해 현저히 빠른 속도로 인쇄하여 3D 물품을 만들 수 있도록 한 3D 프린터에 관한 것이다.

일반적으로 프린터는, 프린트 대상물에 문자, 도안 등을 인쇄하는 장치를 의미한다. 컴퓨터에 연결하여 지면에 인쇄하는 프린터 장치 등은 업무용, 가정용으로서 널리 사용되고 있다.

종래 프린터는, 프린트 대상물이 되는 종이 혹은 시트재를 소정의 방향으로 이동하며 미세 잉크를 뿌리 모두 2차원 인쇄를 하는 것이었으나, 최근 3차원 형상을 형상할 수 있는 삼차원 프린터가 등장하였다.

삼차원 프린터, 즉 3D 프린터는 플레이트에 연속적으로 물질을 뿌리면서, 적층을 하여 3차원 물체를 만들어내는 부가 제조기이며, 컴퓨터, 센서등의 신호를 입체물로 제작하는 장치로서 다른 부가 제조 기술에 비해 사용하기 편리하고, 확장성이 높아 제조업에서 의료기기업 분야까지 확장가능하다.

특히, 3D 기술을 활용하면 비용 효율성을 높일 수 있기 때문에 변화가 빠른 제조업 분야에 활용도가 매우 높아, 제3산업혁명의 태동을 알리는 장치로 불리기도 한다.

이러한 3D 프린터는 과거의 경우, 대량생산 이전의 모델링이나 샘플 제작과 같은 용도로 활용되었으나, 최근에는 다품종 소량생산 제품을 중심으로 양산가능한 제품의 성형에도 사용될 수 있는 기술적 기반이 조성되고 있어서 앞으로 3D 프린터 시장은 확대일로에 있으며, 관련 선행기술로는 등록특허 제1346704호, 등록특허 제1406900호, 등록특허 제1430582호 등 다수가 개시되어 있다.

이와 같은 3D 프린터의 제품성형 방식은 크게 대상물체를 2차원의 평면형태로 성형한 것을 3차원으로 적층하면서 용융 부착하여 형태를 만들어가는 이른바 첨가형과, 재료덩어리를 조각하듯이 절삭해서 형태를 만들어가는 절삭형으로 구분된다.

이 중에서, 특히 첨가형의 경우에는 석고나 나일론 등의 가루를 사용하는 파우더형, 광경화성 플라스틱을 녹인 레진을 사용하는 레진형, 플라스틱을 실처럼 자아낸 고체를 이용한 섬유사형으로 나누어지는데, 그 중에서도 레진형이 대표적이다.

하지만, 이러한 방식은 결국 라인 프린트 형태를 취하기 때문에 한 줄씩 인쇄한 후 쌓아 올리는 방식이어서 프린터 헤드가 수없이 많은 왕복을 반복적으로 수행하여야 하므로 조형속도가 떨어질 수 밖에 없다.

가장 최근에는 캐드시스템과 연계하여 모델링된 3차원 형상을 복수의 얇은 단면 층으로 분할한 슬라이스 데이터로 변경한 후 이를 사용하여 판형 시트를 조형하고, 이를 적층하여 조형물을 만드는 방식이 개시되고 있는데, 시트의 판면 전체에 일괄적으로 프린트해서 적층하기 때문에 시간이 단축되기는 하지만 경화가 완료된 다음에 그 위에 적층해야 하므로 여전히 빠른 조형을 기대하기는 어렵다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하기 위해 창출된 것으로, 레이저 프린트의 원리와 전사 개념을 결합시켜 다종류의 재료 혹은 색상을 자유롭게 조합하여 동시에 조형할 수 있음은 물론 조형작업과 조형된 부분의 경화작업 위치가 서로 달라 후속 조형을 위한 인쇄에 조형된 부위가 영향을 미치지 않으므로 그 만큼 인쇄속도를 높일 수 있고, 그에 따라 조형시간을 단축할 수 있는 새로운 개념의 3D 프린터를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 컨트롤러에 의해 구동제어되는 구동롤; 상기 구동롤과 연동되는 종동롤; 상기 구동롤과 종동롤에 감겨 무한궤도 형태로 회전하면서 인쇄면을 제공하는 인쇄벨트; 상기 인쇄벨트와 간격을 두고 설치되며, 컨트롤러의 제어하에 승하강되는 조형배드; 상기 무한궤도 형태로 회전하는 인쇄벨트에 설치되고, 상기 컨트롤러의 제어하에 상기 인쇄벨트를 눌러 인쇄벨트가 조형배드와 접촉되면서 인쇄물을 전사시키는 히팅프레스배드; 상기 인쇄벨트의 벨트상부에 간격을 두고 구비되되, 인쇄벨트의 길이방향으로 배열되어 원료 파우더를 인쇄벨트의 상면에 인쇄하는 카트리지; 상기 카트리지와 대응되게 상기 벨트상부에 설치되어 카트리지로부터 공급된 원료 파우더를 인쇄벨트의 상면으로 전이시키는 트랜스퍼차지롤;을 포함하여 구성되어 판면 인쇄방식으로 조형하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터를 제공한다.

또한, 상기 카트리지는 상기 벨트상부의 상부에 설치되고, 상기 조형배드는 벨트하부의 하부에 설치된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 히팅프레스배드와 상기 트랜스퍼차지롤 사이에는 열차단막이 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 구동롤의 외측에는 인쇄완료 후 복귀되는 인쇄벨트의 인쇄면 상에 잔류된 잔여물을 제거하는 잔여물제거통이 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 카트리지는 원료 파우더를 포함한 인쇄 재료가 수납되는 하우징과, 상기 하우징의 하부 중심에서 회전가능하도록 되고 하우징 내부로 일부 인입설치된 감광드럼과, 상기 감광드럼 측으로 상기 인쇄 재료를 전이시키는 전자석롤과, 상기 감광드럼에 레이저(LED)를 조사하여 특정부위만 자성을 갖도록 안내하는 통로인 레이저유로와, 상기 감광드럼과 접하면서 상기 전자석롤과 반대방향에 설치되어 감광드럼 상의 자성을 제거하는 전하차지롤과, 상기 감광드럼에 잔류된 잔여물을 제거 수납하는 드럼잔여물제거기를 포함하여 구성된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 조형배드에는 열을 가할 수 있는 수단이 부착되어 있거나, 역깔대기 형상의 미세한 구멍이 다수개 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 조형작업과 조형된 부분의 경화작업 위치가 서로 달라 후속 조형을 위한 인쇄에 조형된 부위가 영향을 미치지 않으므로 그만큼 인쇄속도를 높여 쾌속조형이 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 레이저 프린트의 원리와 전사 개념을 결합시켜 다종류의 재료 혹은 색상을 자유롭게 조합하여 동시에 조형할 수 있는 장점을 얻을 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 판면 인쇄방식을 택하여 피조형물을 동시 조형하기 때문에 그 만큼 조형 품질도 향상되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 3D 프린터의 개념을 보인 예시적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 예시적인 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 3D 프린터의 요부를 확대하여 보인 단면도이다.
도 4는 도 3의 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 3D 프린터를 구성하는 조형배드의 다른 예를 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 3D 프린터는 기본적으로 레이저 프린터의 토너 인쇄원리를 따르면서 여기에 전사 개념을 도입하여 라인 반복인쇄가 아닌 판면 인쇄방식으로 이루어진다.

따라서, 인쇄와 관련된 기본적인 사항, 예를 들어 구체적인 장치 구조, 제어알고리즘 등은 모두 공지된 레이저 프린터의 개념과 유사하므로 본 발명에서 구체적인 설명은 생략하며, 본 발명이 기술적 사상으로서 보호받고자 하는 개념을 위주로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3D 프린터는 구동롤(100)과 종동롤(110) 및 상기 구동롤(100)과 종동롤(110)에 감겨 무한궤도 형태로 회전운동을 반복하는 인쇄벨트(120)를 포함한다.

이때, 상기 구동롤(100)의 회전구동은 도시되지 않은 컨트롤러에 의해 제어되며, 상기 컨트롤러는 잘 알려진 마이크로프로세서로서 그의 구성은 앞서 설명하였듯이 레이저 프린터의 구동관련하여 공지된 기술을 조합하여 구성하면 족할 것이고, 여기서는 컨트롤러의 구현과 제어를 기술적 사상으로 하는 것이 아니라 기존과 다른 새로운 개념의 3D 프린터 방식에 대한 기술적 사상이므로 세부적인 구성들의 구체적인 설명은 생략하고 전체적인 개념에 대해서만 설명하기로 한다.

아울러, 상기 인쇄벨트(120)는 그 표면이 인쇄가능한 인쇄면을 제공해야 하므로 원료 파우더 혹은 레진이 흩트러짐 없이 잘 올라 앉을 수 있고, 또한 고온에 충분히 견딜 수 있는 재질로서 섬유, 금속, 종이, 합성수지등이며, 바람직하게는 테프론, 종이호일이 사용될 수 있다.

그리고, 상기 무한궤도 형태로 감겨있는 인쇄벨트(120)의 하방에는 인쇄벨트(120)와 간격을 두고 조형배드(200)가 구비된다.

상기 조형배드(200)는 판상으로 이루어진 부재로서, 구체적으로 도시되어 있지 않지만 실린더 혹은 볼스크류 등을 통해 엘리베이팅될 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 조형배드(200)는 인쇄물의 이형에 따라 적층될 때 컨트롤러의 제어하에 적층된 높이만큼씩 하강하면서 조형물이 조형배드(200) 상에 쌓아질 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 인쇄벨트(120)의 내부, 다시 말해 무한궤도 형태로 돌면서 생기는 내부공간에는 히팅프레스배드(210)가 설치되고, 상기 히팅프레스배드(210)의 위쪽에는 간격을 두고 열차단막(220)이 설치된다.

여기에서, 상기 인쇄벨트(120)는 계속 회전반복되는 것이기 때문에 나눌 수는 없지만, 설명의 편의상 하부에 위치한 인쇄벨트 부분을 벨트하부(V1)라 하고, 상부에 위치한 인쇄벨트 부분을 벨트상부(V2)라 하여 구분 설명하기로 한다.

이때, 벨트하부(V1)와 벨트상부(V2)의 구분은 상기 히팅프레스배드(210)를 기준으로 보면 된다.

특히, 상기 히팅프레스배드(210)도 실린더 등의 가압수단을 통해 상,하이동가능하게 구성되는데, 이 부분은 편의상 도시하지 않았을 뿐이다.

즉, 상기 히팅프레스배드(210)는 상기 벨트하부(V1)를 하방향으로 눌러 조형배드(200)와 벨트하부(V1)의 하단면이 접촉할 수 있을 정도로 이동가능하게 설치되는데, 이때의 이동폭 크지 않고 미소한 정도이다.

그리고, 상기 열차단막(220)은 상기 히팅프레스배드(210)에서 발생된 열기가 상승하여 원료 파우더에 영향을 미치지 않도록 하기 위한 것이다.

이때, 상기 열차단막(220)은 상기 인쇄벨트(120)가 충분한 내열성 혹은 차열성을 가질 경우 선택적으로 사용될 수 있는 것이다.

또한, 상기 종동롤(100)의 외측에는 잔여물제거통(230)이 구비되고, 잔여물제거통(230)에는 스크래퍼(240)가 구비되어 인쇄 완료, 즉 조형배드(200)로 전사완료된 후에도 인쇄벨트(120)의 표면에 잔류된 잔여물을 긁어내어 잔여물제거통(230)으로 수거함으로써 후속 인쇄시 인쇄품질을 높일 수 있도록 구성된다.

한편, 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 벨트상부(V2)의 상면에는 간격을 두고 인쇄벨트(120)의 길이방향을 따라 다수의 카트리지(300)가 배열된다.

이러한 카트리지(300)는 다수개가 일정간격을 두고 배열되어 다양한 색상을 함께 인쇄할 수도 있고, 혹은 종류가 다른 재료를 섞어 사용할 수도 있게끔 구성된다.

상기 카트리지(300)는 도 3 및 도 4에 확대 도시한 바와 같이, 원료 파우더 등 재료가 수납되는 하우징(310)과, 상기 하우징(310)의 하부 중심에서 회전가능하도록 되고 하우징(310) 내부로 일부 인입설치된 감광드럼(320)과, 상기 감광드럼(320) 측으로 상기 원료 파우더 등의 재료를 공급하는 전자석롤(330)과, 상기 감광드럼(320)에 레이저를 조사하는 통로인 레이저유로(340)와, 상기 감광드럼(320)과 접하면서 상기 전자석롤(330)과 반대방향에 설치된 전하차지롤(350)과, 상기 감광드럼(320)에 잔류된 잔여물을 제거 수납하는 드럼잔여물제거기(360)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 감광드럼(320)의 하부에는 상기 인쇄벨트(120)를 사이에 두고 1:1 대응되게 배치되는 트랜스퍼차지롤(400)이 더 구비된다.

이때, 상기 감광드럼(320)은 레이저유로(340)를 통해 레이저를 조사받은 부분만 자성을 띄도록 구성되어 특정 부분을 통해서만 원료 파우더가 흡착되도록 안내하는 수단이다.

또한, 상기 전자석롤(330)은 원료 파우더를 균일하게 감광드럼(320) 쪽으로 공급하는 수단으로서, 원료 파우더를 전이시킨다.

이 경우, 균일한 공급을 위해 상기 전자석롤(330)이 설치된 주변에는 턱(332)이 형성되어 있어 과량의 원료 파우더가 전이되지 못하도록 차단하게 된다.

뿐만 아니라, 상기 전하차지롤(350)은 레이저에 의해 감광된 것을 없애 버리는 기능을 담당하는 롤로서, 감광드럼(320)의 자성으로 감광된 부분의 전하(Charge)를 없애 감광드럼(320)을 감광되기 전의 상태로 돌려놓기 위한 것이며, 감광된 것을 제거하지 않으면 인쇄가 중복으로 이루어지기 때문이다.

아울러, 상기 전하차지롤(350)은 드럼잔여물제거기(360) 상에 설치되고, 상기 드럼잔여물제거기(360)는 인쇄되고 남은 원료 파우더를 감광드럼(320)으로부터 분리하여 수거하는 기능을 담당한다.

또한, 상기 트랜스퍼차지롤(400)은 자석으로 된 것으로서, 상기 감광드럼(320)에 부착되어 있는 원료 파우더를 인쇄벨트(120)의 인쇄면으로 전이시키는 기능을 담당한다.

여기에서, 상술한 카트리지(300)의 배열 설치구조는 바람직한 하나의 실시예에 불과하며 프린터에 적용가능한 다양한 형태의 카트리지 기술이 채택될 수 있다. 나아가 하나의 감광드럼에 다수의 카트리지가 감광드럼의 원주상에 설치되는 방식으로 변형될 수도 있으며, 그 이외에도 다양한 방식으로 변형가능함은 물론이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

인쇄가 개시되면, 각 카트리지(300)에서는 컨트롤러의 제어하에 조형물의 이미지에 맞게 제공된 데이터에 기반하여 판면 인쇄를 시작한다.

인쇄방식은 앞서 설명하였듯이, 감광드럼(320)의 표면에 자성을 띈 부분에 전자석롤(330)로부터 전이된 원료 파우더가 흡착된 후 트랜스퍼차지롤(400)에 의해 인쇄벨트(120)의 벨트상부(V2)에 마련된 인쇄면 상에 전이되는 형태로 인쇄된다.

이와 같은 과정은 제1카트리지로부터 시작하여 마지막 카트리지까지 연속적으로 수행되며, 인쇄가 완료되면 제1카트리지 직하방 위치의 인쇄지점은 마지막 카트리지의 직하방 위치의 인쇄지점을 지난 상태가 된다.

그러면, 판면 인쇄된 인쇄부위는 구동롤(100)을 지나면서 반전되어 벨트하부(V1)가 된다.

동시에, 벨트상부(V2)에서는 다시 제1카트리지로부터 시작해서 마지막 카트리지까지 인쇄가 이루어지며, 이때 벨트하부(V1)에서는 다음과 같은 전사 단계가 수행된다.

즉, 1차 판면 인쇄가 완료된 상태에서 인쇄벨트(120)가 회전되어 인쇄시작지점이 제1카트리지의 직하방에 위치되면 아주 짧은 시간이지만 구동롤(100)의 구동이 정지되고, 동시에 히팅프레스배드(210)가 하강한다.

그러면, 히팅프레스배드(210)는 열을 가하고 있는 상태에서 벨트하부(V1)를 하방향으로 밀어 벨트하부(V1)의 하면에 인쇄되어 있는 인쇄물을 조형배드(200) 상에 접촉시킨다.

그런데, 열이 있기 때문에 원료 파우더는 자연스럽게 조형배드(200) 쪽으로 전사되며, 전사가 완료되면 히팅프레스배드(210)는 상승하고 조형배드(200)는 인쇄물의 두께만큼 하강하고, 인쇄벨트(120)는 인쇄물이 제거된 상태에서 구동롤(100)의 회전구동에 의해 다시 무한궤도 방식으로 회전된다.

이때, 인쇄완료(즉, 조형배드로 전사완료)된 벨트하부(V1)가 종동롤(110) 쪽으로 복귀될 때 상술한 스크래퍼(240)는 조형될 인쇄물이 전사된 후에도 잔류된 인쇄벨트(120) 표면의 잔여물을 긁어 깨끗하게 제거하게 되며, 제거된 잔여물은 잔여물제거통(230)으로 수거되므로 인쇄벨트(120)는 항상 깨끗한 인쇄면을 유지할 수 있게 된다.

이와 같은 과정이 반복적으로 일어나게 되면, 본 발명이 목적하는 바와 같은 판면 인쇄 및 그에 따른 판면 조형이 가능하게 된다.

판면 조형은 조형배드(200) 상에서 동시에 이루어지며, 조형은 조형배드(200) 상에서 점점 쌓아 올려져 입체형상의 조형물이 완성되게 된다.

이러한 조형물은 전체 형상이 동시에 완성되는 것으로, 이것은 판면 인쇄에 의한 것이다.

즉, 기존처럼 라인형태로 무수히 많은 반복 인쇄를 통해 쌓아 올린 것이 아니라, 판박이 찍듯이 판면 전체를 차곡 차곡 쌓아 올리는 형태로 이루어지는 것이다.

또한, 인쇄는 벨트상부(V2)에서 이루어지고, 조형물의 경화는 벨트하부(V1)의 하방에서 인쇄벨트(120)가 아닌 조형배드(200) 상에 인쇄와 상관없이 별도로 이루어지기 때문에 인쇄와 경화가 서로 다른 지점에서 이루어지는 구조를 갖는다.

때문에, 인쇄 후 조형될 물질이 경화되기까지 기다릴 필요가 없어 그 만큼 쾌속 조형이 가능하게 된다.

이러한 개념은 비단 상하 방식으로 인쇄와, 조형 및 경화위치를 달리하는 것 뿐만 아니라, 인쇄벨트(120)를 길게 하여 일측에서는 인쇄를 수행하고, 나머지 카트리지가 없는 부분에서는 조형 및 경화를 진행하는 수평방식으로 확장하여 구성하는 것도 당연히 가능하며, 이것또한 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

이에 더하여, 상기 조형배드(200)는 조형물이 응고되면서 냉각되면 깨지거나 변형될 수 있으므로 이를 방지하기 위해 열을 가할 수 있는 수단을 내장할 수도 있고, 혹은 별도로 바닥에 깔아 설치할 수도 있으며, 설치하지 않을 수도 있는데, 이는 선택적인 설계사항에 해당된다.

또한, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 조형배드(200) 상에 예시된 형상과 같은 미세한 구멍(H)을 다수 형성할 수도 있다.

이것은 조형물, 예컨대 플라스틱 인쇄물이 초기 인쇄시 조형배드(200)에 잘 붙지 않기 때문에 잘 붙게 하기 위한 일환으로서, 예시와 같이 먼저 조형물 형상과 무관하게 기초인쇄를 실시하여 기초인쇄된 인쇄물 일부가 상기 미세한 구멍(H)에 들어가면서 조형배드(200) 상에 얇은 바닥면(F1)을 형성하도록 하고, 그 위에 조형물이 인쇄완료된 후 분리 이형시킬 때 이형성을 좋게 하도록 점 형태로 간헐인쇄한 다음 그 위에 본 인쇄를 실시하도록 구성할 수 있다.

이때, 상기 미세한 구멍(H)은 역(逆) 깔대기 형상을 가짐이 바람직하다.

그러면, 인쇄완료 후 간헐인쇄된 점 부분은 떼어내기 쉽기 때문에 조형물을 쉽기 분리 이형시킬 수 있게 된다.

다른 예로, 도 5의 (b)와 같이, 조형배드(200) 자체를 이중화시켜 인쇄 후 이중화된 조형배드(200)를 서로 엇갈리게 하면 미세한 구멍(H)에 갇혀있던 기초인쇄 부분의 깔대기 부분이 잘리게 되고, 그러면 인쇄된 조형물을 그대로 들어 올리기 쉽게 되며, 들어 올린 후 점으로 붙어 있는 부분만 뚝 떼어내면 쉽게 분리 이형시킬 수도 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 3D 프린터는 다양한 형태로 변형 및 응용이 가능한 매우 유용한 발명이다.

100: 구동롤 200: 조형배드
300: 카트리지

Claims (7)

1. 컨트롤러에 의해 구동제어되는 구동롤;
   상기 구동롤과 연동되는 종동롤;
   상기 구동롤과 종동롤에 감겨 무한궤도 형태로 회전하면서 인쇄면을 제공하는 인쇄벨트;
   상기 인쇄벨트와 간격을 두고 설치되며, 컨트롤러의 제어하에 인쇄벨트를 향하여 승하강되는 조형배드;
   상기 무한궤도 형태로 회전하는 인쇄벨트와 간격을 두고 설치되고, 상기 컨트롤러의 제어하에 상기 인쇄벨트를 눌러 인쇄벨트가 조형배드와 접촉되면서 인쇄물을 전사시키는 히팅프레스배드;
   상기 인쇄벨트의 벨트상부에 간격을 두고 구비되되, 인쇄벨트의 길이방향으로 배열되어 원료 파우더를 인쇄벨트의 상면에 인쇄하는 카트리지; 및
   상기 카트리지와 대응되게 상기 벨트상부에 설치되어 카트리지로부터 공급된 원료 파우더를 인쇄벨트의 상면으로 전이시키는 트랜스퍼차지롤;을 포함하여 구성되어 판면 인쇄방식으로 조형하되,
   상기 카트리지는 상기 벨트상부의 상부에 설치되고, 상기 조형배드는 벨트하부의 하부에 설치되고,
   상기 히팅프레스배드와 상기 트랜스퍼차지롤 사이에는 열차단막이 더 설치된 것을 특징으로 하는 3D 프린터.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서;
   상기 구동롤의 외측에는 인쇄완료 후 복귀되는 인쇄벨트의 인쇄면 상에 잔류된 잔여물을 제거하는 잔여물제거통이 더 설치된 것을 특징으로 하는 3D 프린터.
5. 청구항 1에 있어서;
   상기 카트리지는 원료 파우더를 포함한 인쇄 재료가 수납되는 하우징과, 상기 하우징의 하부 중심에서 회전가능하도록 되고 하우징 내부로 일부 인입설치된 감광드럼과, 상기 감광드럼 측으로 상기 인쇄 재료를 전이시키는 전자석롤과, 상기 감광드럼에 레이저를 조사하여 특정부위만 자성을 갖도록 안내하는 통로인 레이저유로와, 상기 감광드럼과 접하면서 상기 전자석롤과 반대방향에 설치되어 감광드럼 상의 자성을 제거하는 전하차지롤과, 상기 감광드럼에 잔류된 잔여물을 제거 수납하는 드럼잔여물제거기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터.
6. 청구항 1에 있어서;
   상기 조형배드에는 열을 가할 수 있는 수단이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 3D 프린터
7. 청구항 1에 있어서;
   상기 조형배드에는 역갈대기 형상의 미세한 구멍이 다수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.

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