KR101764198B1 - 3d 프린터용 코팅 장치 배열 및 두 개 층의 미립자 축조 재료를 도포하기 위한 방법 - Google Patents

3d 프린터용 코팅 장치 배열 및 두 개 층의 미립자 축조 재료를 도포하기 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101764198B1
KR101764198B1 KR1020177006205A KR20177006205A KR101764198B1 KR 101764198 B1 KR101764198 B1 KR 101764198B1 KR 1020177006205 A KR1020177006205 A KR 1020177006205A KR 20177006205 A KR20177006205 A KR 20177006205A KR 101764198 B1 KR101764198 B1 KR 101764198B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stroking
coating apparatus
inclination angle
particulate
alpha
Prior art date
Application number
KR1020177006205A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170034433A (ko
Inventor
라이너 훼시만
알렉산더 뮐러
스벤 칼라우
Original Assignee
엑스원 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54147137&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR101764198(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 엑스원 게엠베하 filed Critical 엑스원 게엠베하
Publication of KR20170034433A publication Critical patent/KR20170034433A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101764198B1 publication Critical patent/KR101764198B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/209—Heads; Nozzles
    • B29C67/0085—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/218—Rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F12/52—Hoppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/90—Means for process control, e.g. cameras or sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B29C31/02—Dispensing from vessels, e.g. hoppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/188—Processes of additive manufacturing involving additional operations performed on the added layers, e.g. smoothing, grinding or thickness control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/214—Doctor blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/227—Driving means
    • B29C64/236—Driving means for motion in a direction within the plane of a layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/227—Driving means
    • B29C64/241—Driving means for rotary motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/25—Housings, e.g. machine housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/307—Handling of material to be used in additive manufacturing
    • B29C64/321—Feeding
    • B29C64/329—Feeding using hoppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/10—Formation of a green body
    • B22F10/14—Formation of a green body by jetting of binder onto a bed of metal powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/70—Recycling
    • B22F10/73—Recycling of powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/80—Plants, production lines or modules
    • B22F12/82—Combination of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
    • B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

미립자 축조 재료을 수용하는 내부 캐비티가 형성되고, 미립자 축조 재료를 배출시키기 위한 개구가 형성된 컨테이너(17)를 갖는 코팅 장치(3)와, 하부에 스트로킹 표면이 형성되고, 이 스트로킹 표면을 이용하여 상기 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료를 눌러주어 배출된 미립자 축조 재료를 평탄화 및/또는 압착시킬 수 있게 구성된 스트로킹 부재(15a)를 포함하고, 상기 스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면의 경사각(α)을 가변 가능하게 설정하는 셋팅 장치(13)를 더 포함하는 3D 프린팅용 코팅 장치 배열(1)가 개시된다.

Description

3D 프린터용 코팅 장치 배열 및 두 개 층의 미립자 축조 재료를 도포하기 위한 방법{COATING ARRANGEMENT FOR A 3D PRINTER AND METHOD FOR APPLYING TWO LAYERS OF PARTICULATE CONSTRUCTION MATERIAL}
본 발명은 3D 프린터용 코팅 장치 배열, 코팅 장치 배열을 갖는 3D 프린터, 그리고 미립자 형태의 적층 재료를 두 개 층으로 도포하기 위한 방법에 관한 것이다.
다양한 제품 제조 방법(다양한 종류의 3D 프린터)이 이미 알려져 있다.
통상, 몇몇의 제품 제조 방법은 다음의 같은 단계를 갖는다.
(1) 먼저, 미고화 상태(unsolidified)의 미립자 재료가 제품(3D 프린팅 대상물)을 프린팅하기 위한 축조 필드의 전체 표면에 걸쳐 도포된다.
(2) 상기 미고화 상태의 미립자 재료가 도포된 층 중 미리 정해진 부분적인 영역이 예를 들어 처리제를 선택적으로 프린팅하거나, 바인더(또는 예를 들어, 레이저 소결)를 선택적으로 프린팅함에 의하여 선택적으로 고화된다.
(3) 상기 (1)과 (2)의 공정이 원하는 제품을 제조하기 위하여 반복된다.
이를 위해, 제품(3D 프린팅 대상물)이 여러 층으로 축조되는 대상인 축조 플랫폼이 축조 필드의 전체 표면에 걸쳐 새로운 층이 도포되기 전에 하나의 층 두께마다 하강하게 된다(또는, 코팅 장치 및 프린팅 장치가 하나의 층 두께마다 상승하게 된다.).
(4) 최종적으로, 미고화 상태의 미립자 재료에 의하여 헐겁게 둘러싸이며 지지되어 있는 완성 제품을 취출한다.
이와 같은 3D 프린팅에 의하여 단일 제품 또는 복수의 제품을 제조하기 위한 축조공간을 소위 축조박스(또는, 작업 박스라고도 함)라 한다. 상기 축조박스는 상부가 개방되고 수직방향으로 연장된 둘레 벽 구조(예를 들어 4개의 수직 측벽을 갖는 구조)를 가지고, 위에서 보았을 때 직사각형 형상을 이룬다. 이러한 축조박스에 높이 조절 가능한 축조 플랫폼이 수용된다. 이에 상기 축조 플랫폼과 수직의 둘레 벽 구조 사이의 공간이 축조공간으로 사용된다. 이 축조공간의 상부 영역은 예를 들어 축조 필드로 명명된다. 이와 같은 축조박스의 일례는 DE 10 2009 056 696 A1에 개시되어 있다.
통상, 코팅장치(또한, "리코터(recoater)" 로 언급됨)를 갖는 코팅 장치 배열(설비)이 상기한 단계 (1)에서 사용된다. 미립자 축조 재료를 축조 필드에 도포하되, 축조 필드(축조 표면 또는 축조 면적이라고도 함)의 전체 표면에 걸쳐 평평한 층으로 도포하는 다양한 코팅 장치 배열(coating device arrangement)이 3D 프린터에 사용되고 있다.
상기 코팅 장치 배열을 위한 한 종류로서 롤러(롤러 코팅 장치의 줄임말)가 사용되는데, 먼저 롤러 앞에 미립자 축조 재료가 낙하 공급되면, 롤러가 축조 필드를 가로지르며 수평 이동됨으로써, 축조 필드상에 미립자 축조 재료가 평평한 층으로 도포된다. 이에 상기 롤러는 구동방향과 반대방향으로 회전을 하게 된다. 그러나 롤러 코팅 장치를 사용함에 따라 큰 길이의 코팅 장치 배열을 실현하는데 어려움이 있다.
유사한 코팅 장치 배열에서 롤러를 대신하여 오실레이팅 블레이드(oscillating blade)를 사용한다. 예를 들어 DE 10117875 C1에는 미립자 재료가 오일레이팅 블레이드 앞에 공급되면, 오실레이팅 블레이드가 회전 및 피봇 운동과 같은 방식으로 작동하여 미립자 재료를 도포하는 방법이 개시되어 있다.
또 다른 코팅 장치 배열(소위, "컨테이너 코팅 장치" 예를 들어 "슬롯 코팅 장치")를 갖는 코팅 장치 배열)는 미립자 축조 재료를 수용하는 내부 공간을 가짐과 함께 축조 필드상의 미립자 축조 재료를 배출하기 위한 개구가 형성된 구조로 구비되어 축조 필드를 가로지르며 변위되는 컨테이너를 갖는 코팅 장치를 사용한다. 상기 코팅 장치는 예를 들어 직사각형의 축조 필드의 폭과 길이를 커버할 수 있도록 연장될 수 있다. 상기 개구는 길이방향 슬롯으로서 형성된다. 따라서 상기 코팅 장치가 축조 필드를 수평으로 가로지르며 이동되는 동시에 개구로부터 미립자 축조 재료가 축조 필드 상에 배출됨으로써, 축조 필드의 전체 표면에 걸쳐 미립자 축조 재료가 평평한 층으로 도포된다.
상기 단계 (2)에서, 프린트 헤드를 갖는 프린팅 장치는 예를 들어 이전에 도포된 측조 재료층의 일부 면적에 소정의 제어 방식으로 처리제를 도포하는데 사용된다. 상기 처리제는 일부 영역에서의 축조 재료층을 (즉시 및/또는 서서히) 고화시키는 역할을 한다. 상기 처리제는 예를 들어, 하나의 바인더, 멀티 구성요소 바인더의 바인더 구성요소로 채택될 수 있다.
선택적으로, 상기한 단계 (2)에서 이전에 도포된 축조 재료층의 일부분을 고화시키기 위하여 축조 재료층의 일부분을 소결 또는 용융시키는 레이저가 사용된다.
본 발명은 상기한 두 번째 타입의 코팅 장치 배열 즉, "컨테이너 코팅 장치"예를 들어 "슬롯 코팅 장치"를 갖는 코팅 장치 설비에 관한 것이다.
이러한 타입의 코팅 장치에는 미립자 축조 재료의 흐름 또는 흐름 거동, 또는 개구로부터의 미립자 축조 재료의 배출을 지지하기 위하여 미립자 재료를 진동시키는 진동장치가 장착된다. 이러한 진동 장치는 예를 들어 컨테이너의 벽면부가 미립자 축조 재료의 원활한 배출을 위하여 진동하거나, 요동 운동(shaking motion)에 노출되도록 한 요동 장치(shaking device)로 채택될 수 있다.
부가적으로, 상기한 타입의 코팅 장치 배열에 있어서, 코팅장치가 가만히 서 있을 때 축조 재료가 유출되는 것을 방지하기 위하여 컨테이너의 내부에 미로 모양의 구조물가 장착된다.
더욱이, 상기한 타입의 코팅 장치 배열에는 축조 필드에 도포된 미립자 재료와 눌러주는 접촉을 하면서 축조 재료를 압축 및/또는 평평하게 만들어주는 스트로킹/스윕핑 부재(stroking/sweeping member)가 장착된다.
"슬롯 코팅 장치"를 갖는 코팅 장치 배열의 일례는 DE 10 2009 056 689 A1에 개시되어 있고, 도 17-20에서 볼 수 있다.
본 발명은 확장된 적용 범위를 갖는 "컨테이너 코팅 장치"를 포함하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 청구항 1에 따른 3D 프린터용 코팅 장치 배열을 제공한다. 또한 코팅 장치 배열의 다른 구현예들은 청구항 2 내지 21에 기재된 바와 같다. 청구항 22는 위의 코팅 장치 배열을 갖는 3D 프린터를 개시하고, 청구항 23은 미립자 축조 재료를 두 개층으로 도포하는 방법을 개시한다.
다양한 구현예에 따르면, 미립자 축조 재료가 도포된 층의 압축 정도가 코팅 장치의 스트로킹 부재의 경사각에 대한 적절한 셋팅으로 조절될 수 있도록 한 코팅 장치 배열(설비)가 제공되고, 그에 따라 주조 코어 및/또는 주형틀이 특정하게 셋팅되는 것과 같이, 결국 3D 프린팅 대상 제품의 하나 또는 그 이상의 특징부가 특정하게 셋팅될 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 코팅 장치 배열이 3D 프린팅 제조 대상인 구성요소의 압축 정도 및/또는 정해질 층 조성을 축조 작업 중 코팅 장치의 스트로킹/스윕핑 부재의 경사각 변경으로 특정하게 변경시킬 수 있게 제공되며, 이는 서로 다른 압축도 영역을 갖는 구성요소 및/또는 한 번의 축조 작업으로 서로 다른 압축도를 갖는 복수의 구성요소를 제조하기 위함에 있다.
다양한 구현예에 따르면, 코팅 장치 배열이 축조 작업 중 코팅 장치의 스트로킹 부재의 경사각을 조절하거나 재조절하여 일정한 품질을 갖는 및/또는 일정하게 압축된 복수의 축조 재료층을 형성할 수 있도록 제공되며, 이에, 축조 재료층에 대한 일정한 품질 및/또는 압축이 긴 축조 작업 및/또는 복수의 축조 작업에 걸쳐 단순하면서도 안전하게 이루어질 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 코팅 장치 배열이 평평하면서도 적절하게 압축된 축조 재료층을 짧은 주기의 시간내에 형성할 수 있도록 제공된다. 다양한 구현예에 따르면, 도포된 층의 품질에 영향을 미치지 않고도 양방향 코팅이 가능하게 이루어질 수 있도록 코팅 장치의 전진 및 후진시 스트로킹 표면의 경사각을 적절하게 설정할 수 있는 코팅 장치 배열을 제공한다.
이러한 관점에서, 본 발명에서의 미립자 축조 재료에 대한 의미는 적어도 한 종류의 미립자 재료(예를 들어, 모래(알), 주물용 모래, 및/또는 금속 분말, 및/또는 합성 재료 분말)를 포함하는 것으로 이해해야 한다. 새로운 모래와 재활용 모래의 혼합물, 또는 미세한 모래와 굵은 모래의 혼합물, 또는 서로 다른 두 종류 모래의 혼합물 등과 같은 다른 종류의 몇몇 미립자 재료가 축조 재료에 포함될 수 있다. 더욱이, 상기 축조 재료는 예를 들어, 바인더 구성요소, 활성제, 하나 이상의 고체 및/또는 액체 첨가물와 같은 적어도 하나의 액체 구성요소를 포함한다. 상기한 축조 재료의 경우 바인더 구성요소, 푸란 수지(furan resin)와 같은 다른 바인더 구성요소를 포함하고, 이러한 바인더 구성요소는 축조 재료층의 미리 설정된 영역을 고화시키기 위한 것으로서, 프린팅 장치에 의하여 이전에 도포된 축조 재료층 상에 선택적으로 프린팅된다. 제조 대상의 구성요소에 따라, 예를 들어 주형틀 또는 주조코어 및/또는 각 구성요소의 사용 목적 등에 따라 특정하게 구비된 축조 재료가 사용될 수 있다. 이에, 상기 축조 재료 조성은 사용되는 구성요소의 갯수 뿐만 아니라, 예를 들어 입자 크기(고체의 경우) 등과 같이 축조 재료(혼합물)에 포함된 구성요소의 종류 및 분할에 의하여 정해질 수 있다.
다른 구현예에 따른 3D 프린터용 코팅 장치 배열은:
미립자 축조 재료을 수용하는 내부 캐비티가 형성되고, 미립자 축조 재료를 배출시키기 위한 개구가 형성된 컨테이너(17)를 갖는 코팅 장치(예를 들어, 축조 필드를 가로지르면서 수평적으로 변위되고, 축조 필드를 가로지르는 수평 이동 중 개구로부터 축조 필드 상에 미립자 축조 재료를 연속적으로 배출시킬 수 있게 구성되는 "컨테이너 코팅 장치", 예를 들어, "슬롯 코팅 장치")와,
하부(예를 들어, 축조 필드 또는 축조공간을 향하는 방향)에 스트로킹 표면이 형성되고, 이 스트로킹 표면을 이용하여 상기 개구로부터 배출되는 축조 재료를 눌러주어, 배출된 미립자 축조 재료를 평탄화 및/또는 압착시킬 수 있게 구성된 스트로킹/스윕핑 부재(stroking/sweeping member)와,
상기 스트로킹 표면의 경사각(α)을 가변 가능하게 설정하기 위하여 예를 들어, 고정된 방식 또는 다른 홀드/고정으로 경사각을 가변적으로 설정하기 위하여(축조 필드를 가로지르는 일정 구간의 이동 동안 또는 축조 필드를 가로지르는 전체 이동 동안) 구성된 셋팅 장치를 포함하여 구성된다.
상기 코팅 장치를 예를 들어, 축조필드를 가로지르는 수평방향으로 변위된다. 이를 위해 상기 코팅 장치는 선형 가이딩 구조물을 따라, 예를 들어 코팅장치가 선형 가이딩 구조물에 부착되어 슬라이드되며 변위된다.
상기 컨테이너는 그 길이방향 축이 상기 코팅 장치가 변위되는 방향과 수직을 이루는 수평방향으로 연장되는 길다란 웨이(way) 형상으로 형성된다. 이에, 상기 개구는 길이방향의 슬롯으로 형성되되, 코팅 장치가 변위되는 방향과 수직을 이루는 수평방향을 따라 연장되는 컨테이너의 길이방향 축을 따라 형성되거나, 및/또는 컨테이너의 길이방향과 평행하게 형성된다.
상기 컨테이너는 예를 들어 하부를 향하여 테이퍼진 단면 형상과 깔때기 형태의 단면 형상으로 형성된다.
상기 컨테이너는 예를 들어 상부가 개방된다. 이 컨테이너의 위에 예를 들어 제2컨테이너가 배열된다.
상기 개구 또는 길이방향 슬롯은 예를 들어, 컨테이너의 하단부 즉, 축조 필드와 마주보는 코팅 장치의 끝단부에 형성되어, 아래쪽의 축조 필드를 향하게 된다.
상기 축조 필드는 예를 들어, 축조 플랫폼 및/또는 축조박스("작업 박스"로 언급되기도 함)에 의하여 정해지게 되고, 이 축조 필드에서 3D 프린터에 의한 축조 제조 공정에 의하여 하나의 구성요소(3D 프린팅 제품)가 축조될 수 있다. 상기 축조 박스는 예를 들어 축조 제조 공정(또는 소위 '축조 작업' 이라함) 중 점진적으로 하강하게 되는 높이-조절 가능한 축조 플랫폼을 수용할 수 있다. 상기 높이-조절을 위한 드라이브는 예를 들어, 축조 박스("이동 가능한 상태")에 직접적으로 제공되거나, 3D 프린터에 고정 방법("설치-고정")으로 제공될 수 있다. 상기 축조 박스는 예를 들어 롤러 컨베이어를 통해 및/또는 축조 박스에 일체로 된 자체의 이송 드라이브를 통해 3D 프린터 내외로 변위된다. 상기 축조 박스는 예를 들어, DE 10 2009 056 969 A1에 기술된 바와 같은 기존 기술로 제공될 수 있다.
이와 같은 정보는 하나의 스트로킹 부재로 적용되고, 하나 이상의 스트로킹 부재 즉, 각각의 스트로킹 부재에 모두 적용 가능하다.
상기 스트로킹 부재는 컨테이너에 일체로 형성되되, 예를 들어 컨테이너의 하부면에 일체로 형성될 수 있고, 또는 분리형 부재로서 형성될 수 있으며, 이 분리형 부재는 코팅 장치에 부착되되, 예를 들어 컨테이너의 캐리어 구조물 또는 컨테이너에 부착될 수 있다. 상기 스트로킹 부재가 분리형 부재로서 코팅 장치에 부착되는 경우, 스트로킹 부재는 고정 또는 이송(예, 피봇팅) 방식으로 코팅 장치에 부착된다. 컨테이너에 일체로 된 첫번째 경우의 스트로킹 부재는 스트로킹 표면의 경사각을 설정하기 위한 움직임 예를 들어, 코팅 장치의 피봇팅 움직임에 의하여 이송될 수 있다. 분리형 부재로 된 두번째 경우의 스트로킹 부재는 스트로킹 표면의 경사각을 설정하기 위하여 그 자체가 직접적으로 이동될 수 있다.
축조 재료를 평탄화 및/또는 가압하기 위하여, 상기 스트로킹 부재는 이송방향을 따라 개구 뒤에 배열되어, 예를 들어 전진 이송 방향에서 증가된 경사각을 가지거나, 후진 이송방향에서 감소된 경사각을 가지게 된다. 상기 경사각은 예를 들어, 5°이하의 각도, 4°이하의 각도, 3°이하의 각도, 2°이하의 각도, 1°이하의 각도로서, 예각이 되도록 한다.
상기 코팅 장치는 예를 들어, 상기 코팅 장치 배열이 단일 방향으로 작동되도록 하나의 스토로킹 부재만을 포함할 수 있다. 상기 코팅 장치는 예를 들어, 상기 코팅 장치 배열이 양방향으로 작동되도록 두 개의 스트로킹 부재를 포함할 수 있다. 하나의 스트로킹 부재만을 포함하는 전자의 경우, 상기 스트로킹 부재는 예를 들어 개구의 서로 마주보는 면에 배치되고, 이 스트로킹 부재의 경사각이 상기 셋팅 장치에 의하여 가변 가능하게 조절될 수 있다. 후자의 경우에는 상기 스트로킹 부재들의 각 스트로킹 표면이 동일 평면으로 배열될 수 있다.
상기 스트로킹 부재의 스트로킹 표면은 예를 들어 실질적으로 평평한 구조로 형성된다. 예를 들어, 상기 스트로킹 부재는 컨테이너의 길이방향, 실질적으로는 컨테이너의 전체 슬롯과 평행을 이루는 도로(way) 형상으로 길게 형성된다. 예를 들어, 상기 스트로킹 부재는 스트로킹 바/스트립(stroking bar/strip) 으로 형성되거나, 및/또는 스트로킹 블레이드(stroking blade)로 형성된다. 이러한 스트로킹 부재는 금속 예를 들어, 스틸 재질로 만들어진다.
상기 스트로킹 부재는 예를 들어, 개구의 아래쪽에 배치되되 개구와 일정한(작은) 수직거리를 유지하면서 개구 아래에서 수직방향으로 배치된다. 다시 말해서, 상기 스트로킹 부재는 컨테이너의 아래쪽 또는 외측 즉, 컨테이너 내부 공간의 아래쪽 또는 외측에 배열된다. 상기 스트로킹 부재는 예를 들어, 수평방향에서 개구의 옆쪽에 인접 배열된다.
상기 셋팅 장치는 예를 들어, 코팅 장치와 함께 축조 필드를 가로지르며 변위될 수 있다.
상기 셋팅 장치는 고정된 기준면 예를 들어, 수평 표면 및/또는 축조 플랫폼과 평행을 이루는 표면 및/또는 축조필드와 평행을 이루는 표면 및/또는 축조 재료의 최종 도포층과 평행을 이루는 표면에 대한 스트로킹 표면의 경사각을 가변적으로 설정할 수 있게 구성된다. 상기 경사각은 예를 들어 예각으로 설정된다.
다른 구현예에 따르면, 상기 셋팅 장치는 예를 들어, 스트로킹 표면의 경사각을 변경하기 위한 구동장치인 드라이브를 포함한다. 상기 드라이브로 언급된 용어는 비-수동 드라이브를 말한다. 상기 드라이브는 스트로킹 부재를 직접 또는 간접적으로 이동시킬 수 있도록 예를 들어, 스트로킹 부재를 피봇시킬 수 있도록 구성된다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 드라이브는 예를 들어, 리니어 드라이브, 또는 로터리 또는 피봇 드라이브로 채택될 수 있다. 다시 말해서, 상기 드라이브는 직선 운동을 하거나 또는 직선 운동을 발생시키거나(차례로 클로징 요소 및 코팅 장치를 피봇시키기 위하여 사용/변환됨), 또는 적어도 한 번의 풀 회전 또는 한 번의 풀 회전 미만을 위한 토크를 출력한다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 드라이브는 예를 들어, 유압 드라이브, 공압 드라이브, 전기식 드라이브 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹 중에서 선택될 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 드라이브는 자체적인 구동으로 직접 스트로킹 표면의 경사각을 가변적으로 설정할 수 있게 구성된다. 이에, 상기 드라이브는 전기식 드라이브로서 제공된다. 상기 드라이브는 각 위치 예를 들어, 피봇 위치에서 스트로킹 부재 및/또는 코팅 장치를 고정시킬 수 있게 구성된다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 셋팅 장치는 예를 들어, 상기 드라이브에 의하여 발생된 움직임(예, 스트로킹 부재 및/또는 코팅장치의 움직임)을 특정각으로 제한하여 스트로킹 표면의 경사각이 설정되도록 한 제한 스톱을 더 포함한다. 예를 들어, 상기 스트로킹 부재 및/또는 코팅 장치의 피봇 범위, 예를 들어 수직 피봇 범위는 제한 스톱에 의하여 설정될 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 제한 스톱은 예를 들어, 가변적으로 조절 가능하여, 스트로킹 표면의 경사각이 제한 스톱을 조절하여 설정될 수 있다. 이에 상기 제한 스톱은 예를 들어 수동 또는 전동식으로 조절할 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 셋팅 장치는 스트로킹 표면의 경사각을 설정할 수 있도록(직간접적으로) 예를 들어, 스트로킹 부재의 피봇시키기 위한 피봇 장치로 형성된다. 상기 스트로킹 부재는 예를 들어, 고정된 피봇축 및/또는 외부 피봇축 또는 바디 자체의 피봇축 및/또는 수평 피봇축에 관하여 피봇하되, 예를 들어 코팅 장치의 길이방향 축과 평행을 이루거나, 및/또는 코팅장치의 이송방향과 수직을 이루거나, 및/또는 수직 피봇 범위내에서, 상기한 드라이브에 의하여 피봇된다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 피봇 장치는 예를 들어 스트로킹 부재를 피복시켜서 스트로킹 표면의 경사각을 설정할 수 있도록 코팅장치를 피봇시킬 수 있게 구성된다. 따라서, 전체 코팅 장치가 예를 들어, 스트로킹 표면의 경사각을 설정할 수 있도록 코팅장치 바디 자체의 피봇축에 관하여 피봇되거나, 또는 상기 코팅 장치가 피봇팅 가능한 코팅 장치로 형성될 수 있다. 상기 코팅 장치는 예를 들어, 고정된 피봇축 및/또는 바디 자체의 피봇축 및/또는 수평 피봇축에 관하여 피봇하되, 예를 들어 코팅 장치 길이방향 축과 평행을 이루거나, 및/또는 코팅장치의 이송방향과 수직을 이루거나, 및/또는 수직 피봇 범위내에서, 상기한 드라이브에 의하여 피봇된다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 코팅 장치 배열은 코팅 장치가 예를 들어, 코팅 장치의 한쪽 정면이 트라니언(trunnion)/피봇 핀에 의하여 피복 가능하게 지지되는 베어링 블럭을 더 포함한다. 상기 베어링 블럭은 예를 들어, 코팅 장치와 함께 변위된다. 상기 코팅 장치는 그 다른쪽 정면이 다른 베어링 블럭에 의하여 피봇 가능하게 지지된다. 상기한 드라이브는 예를 들어, 베어링 블럭에 장착되되 베어링 블럭과 코팅 장치 사이에 장착된다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 코팅 장치 배열은 베어링 블럭을 수평방향으로 예를 들어 축조 필드 또는 축조 공간을 가로지는 방향으로 변위시키기 위한 선형 가이딩 구조물을 더 포함한다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 코팅 장치 배열은 셋팅 장치과 연결되는 예를 들어, 드라이브 및/또는 제한 스톱과 연결되는 컨트롤 유닛(예를 들어, "컨트롤러", 및/또는 전자 제어 유닛)을 더 포함하고, 이 컨트롤 유닛은 적절한 압축/평탄화를 위하여 상기 경사각을 설정/조절하되, 예를 들어 경사각을 축조작업 이전 및/또는 축조작업 중 초기값으로 설정 및/또는 재조절할 수 있도록 셋팅장치를 제어할 수 있게 구성된다. 다시 말해서, 상기 경사각은 소정의 제어 방식(셋팅 장치를 이용하는) 예를 들어, 드라이브에 의하여 제어되는 방식으로 설정된다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 컨트롤 유닛은 사용되는 미립자 재료 조성 및/또는 하나 이상의 주위 조건(예를 들어, 에어 습도 및/또는 주위온도 및/또는 주위압력) 및/또는 원하는 압축정도(예를 들어 도포되는 층 및/또는 제조 대상의 구성요소의 압축 정도)에 따라 상기 경사각을 초기값으로 설정하되, 컨트롤 유닛에 저장된 관련 파라미터 또는 파라미터 세트(예를 들어, 드라이브 파라미터 및/또는 피봇 각도)를 기반으로 설정할 수 있게 구성된다. 사용되는 미립자 재료 조성 및/또는 하나 이상의 주위조건 및/또는 원하는 압축 정도는 3D 프린터의 작동 제어반에 의하여 컨트롤 유닛에 입력될 수 있다. 사용되는 미립자 재료 조성 및/또는 하나 이상의 주위조건은 예를 들어, 해당 센서에 의하여 자동 감지되어 컨트롤 유닛에 제공될 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 코팅 장치 배열은 스트로킹 표면의 현재 경사각을 나타내는 값을 측정하는 경사 센서를 더 포함한다. 상기 경사 센서는 예를 들어, 하나 이상의 가속도 센서로 구성될 수 있다. 뿐만 아니라 적절한 다른 경사 센서가 사용될 수 있음을 밝혀둔다. 상기 경사 센서는 코팅 장치 예를 들어, 코팅 장치의 캐리어 구조물 또는 스트로킹 부재 자체에 부착된다.
상기 경사 센서는 예를 들어, 그 측정된 값을 상기 컨트롤 유닛에 전송하도록 컨트롤 유닛에 연결된다.
상기 컨트롤 유닛은 예를 들어, 경사 센서에 의하여 측정된 값을 기반으로 상기 경사각을 설정할 수 있도록, 예를 들어 경사각을 초기값으로 설정 및/또는 재조절할 수 있도록 구성된다.(예를 들어, 제어 또는 조절/피드백 제어에 의하여)
상기 컨트롤 유닛은 예를 들어, 사용된/채택된 미립자 재료 압축 및/또는 하나 이상의 주위 조건 및/또는 원하는 압축 정도에 따라, 경사각 센서에 의하여 감지된 값을 기반으로 경사각을 초기값으로 설정하도록 구성된다. 이러한 관점에서 상기 경사 센서는 예를 들어, 모니터링 및/또는 방위 및/또는 원점(zero-point) 결정에 사용될 수 있다. 상기 경사 센서를 사용함으로써, 예를 들어 마모 및 찢어짐 및/또는 온도 변화에 기인하여, 설정/실제 경사각이 원하는 경사각에서 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 코팅 장치 배열은 예를 들어, 도포층의 밀도(예를 들어, 층의 압축 정도)를 나타내는 값을 측정하는 밀도 센서를 더 포함하여 구성된다. 상기 밀도 센서는 예를 들어, 도포된 축조 재료층을 광학적으로 스택하여, 층의 다공도를 결정함으로써, 압축 정도에 대한 판단값을 추출하도록 축조 필드를 향하는 하나 이상의 광학 센서로 구성된다. 다른 적절한 밀도 센서가 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 밀도 센서는 예를 들어, 캐리어 구조물에 부착된다. 상기 밀도 센서는 예를 들어 상기 컨트롤 유닛에 감지된 값을 전송하도록 상기한 컨트로 유닛들 중 어느 하나에 연결된다.
상기 컨트롤 유닛은 예를 들어, 축조 작업 중(= 관련 축조 공간에서 하나 이상의 제품을 제조) 경사각을 재조절(기대 밀도값(예를 들어, 설정값)으로부터 벗어난 미리 설정된 범위 또는 밀도값 범위)하기 위하여, 예를 들어 밀도를 설정값으로 조절 및/또는 감지된 밀도값에 따라 경사각 설정값을 변경 및/또는 방해 변수를 감소시키기 위하여 밀도 센서에 의하여 감지된 값을 기반으로 경사각을 설정할 수 있게 구성된다. 방해 변수는 예를 들어 축조 재료 조성(예를 들어, 축조 재료의 입자 크기 변화) 및/또는 하나 이상의 주위 조건에 따라 변경될 수 있다. 공기 습도 및/또는 온도가 실질적으로 한 번의 축조 작업 또는 다수의 축조 작업 중에 변경될 수 있고, 및 또는 믹싱 컨테이너(예를 들어, 교반 유닛)를 갖는 코팅 장치의 공급 유닛에 의하여 공급된 축조 재료 조성이 실질적으로 특정 경사각에서 달성되는 압축도에 영향을 미치도록 변화될 수 있다. 이러한 변경 또는 압축 변화는 밀도 센서에 의하여 감지될 수 있고, 이에 대하여 상기 컨트롤 유닛이 예를 들어, 밀도 제어 또는 밀도 조절로 반응할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 현재 밀도값이 기대 밀도값 또는 밀도값 범위로부터 벗어난 것을 밀도 센서에서 감지하면, 상기 컨트롤 유닛은 알람 및/또는 축조 작업 중단 및/또는 축조 작업 중지를 출력할 수 있다.
다양한 구현예에 따른 상기 코팅 장치 배열은 다음과 같이 적용될 수 있다:
상기 코팅 장치가 코팅 장치의 전진 및 후진(예를 들어, 전진 및 후진이 연속적으로 이루어짐)시 축조 재료를 배출하기 위하여 양방향 코팅 장치로서 형성되고,
전진 중 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료가 스트로킹 부재중 하나에 의하여 일차적으로 눌러주게 되고, 후진 중 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료가 스트로킹 부재중 하나에 의하여 이차적으로 눌러지도록 상기 코팅 장치가 개구의 서로 대형되는 두 면에 부착되는 스트로킹 부재를 포함하여 구성되며,
상기 셋팅 장치가 전진 중 배출되는 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 압축을 위하여 제1스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각(예를 들어, 위치 또한)을 설정할 수 있도록, 그리고 후진 중 배출되는 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 압축을 위하여 제2스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각(예를 들어, 위치 또한)을 설정할 수 있게 구성된다.
이에, 상기 셋팅 장치는 예를 들어, 전진 및 후진의 연속적인 이송 중 상기 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 압축을 위하여, 이송 방향에서의 뒤쪽에 위치되도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 코팅 장치 배열은 전진시, 상기 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 압축을 위하여 제1스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각(예를 들어, 위치 또한)을 설정하고, 후진시, 상기 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 압축을 위하여 제2스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각(예를 들어, 위치 또한)을 설정하기 위한 방법으로 상기 셋팅 장치를 제어하는 컨트롤 유닛(상기한 바와 같이 형성된 컨트롤 유닛)을 포함하여 구성된다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 셋팅 장치는 상기 제1스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각과 상기 제2스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각을 조절할 수 있도록, 하나의 스트로킹 표면이 조절되면, 다른 하나의 스트로킹 부재도 조절될 수 있도록 구성된다.
다른 구현예에 따르면, 상기 셋팅 장치는 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 압축을 위하여 제1스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각을 조절할 수 있도록 전진시 제1방향으로 코팅 장치를 피봇시킬 수 있게 구성되고, 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 압축을 위하여 제2스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각을 조절할 수 있도록 후진시 제1방향과 반대인 제2방향으로 코팅 장치를 피봇시킬 수 있게 구성된다.
예를 들어, 상기 코팅 장치 배열은 상기 셋팅 장치를 제어하되, 전진시 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 압축을 위하여 제1스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각(예를 들어, 위치 또한)을 설정하도록 제1방향으로 코팅 장치를 피봇시키고, 후진시 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 압축을 위하여 제2스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각을 설정하도록 제1방향과 반대인 제2방향으로 코팅 장치를 피봇시킬 수 있도록 상기 셋팅 장치를 제어하는 컨트롤 유닛(상기한 바와 같이 형성된 컨트롤 유닛)을 포함하여 구성된다.
다른 구현예에 따르면, 3D 프린터(또는 "3D 프린팅 설비")가 상기와 같이 구비된 코팅 장치 배열을 포함하여 구성된다.
예를 들어, 복수의 3D 프린터가 3D 프린터 배열을 이룰 수 있다.
예를 들어, 상기 3D 프린터(각각)는:
이전에 도포된 축조 재료층의 미리 설정된 일부 영역에 처리제(프린팅 장치에 의하여 배출된 처리제는 멀티 구성요소 바인더의 바인더 구성요소, 축조 재죠에 첨가되거나 포함된 바인더 구성요소로서, 선택적으로 고화시키는 역할을 함)를 프린팅하되, 선태적 및 제어된 양으로 처리제를 배출하여 프린팅하는 프린팅 장치; 및/또는
상기 축조 재료를 깨끗하게 저장하여 코팅 장치에 공급하도록 상기 3D 프린터에 장착된 공급 유니트; 및/또는
축조 필드를 정하기 위한 하나 이상의 축조 플랫폼 및/또는 축조 박스; 를 더 포함하여 구성된다.
상기 프린팅 장치는 예를 들어, 적어도 하나의 코팅 장치가 변위되는 방향과 수직을 이루는 방향인 수평방향으로 변위된다. 상기 프린팅 장치는 복수의 축조 필드를 제공하도록 구성될 수 있다. 뿐만 아니라 상기 프린팅 장치는 추가적으로 적어도 하나의 코팅 장치가 변위되는 방향으로 변위될 수 있으며, 이에 축조 필드 또는 곡선형 경로 예를 들어 U자 형상으로 된 축조 필드를 가로질러 이송될 수 있다.
바람직하게는, 각 축조 재료층은 예를 들어, 레이저에 의하여 소결(소위, "선택적 레이저 소결")되거나, 선택적으로 고화될 수 있다.
상기 공급 유니트는 예를 들어, 교반 유닛을 갖는 믹싱 컨테이너 뿐만 아니라 믹싱 컨테이너에 공급될 수 있는 미립자 재료를 저장하는 하나 이상의 저장 컨테이너를 포함한다. 상기 교반 유닛을 갖는 믹싱 컨테이너는 예를 들어, 적어도 하나의 축조 필드 위에 수직으로 배열된다. 더욱이, 상기 믹싱 컨테이너는 믹싱 컨테이너에 액체 구성요소를 공급하기 위하여 미터링 펌프를 통해 액체 컨테이너와 연결된다. 상기 믹싱 컨테이너는 예를 들어 코팅 장치가 충진 위치로 이송되어 새로운 축조 재료로 충진되도록 한 분배 샤프트/덕트를 갖는다.
다른 구현예에 따른 미립자 축조 재료층을 두 개 층으로 도포하기 위한 방법은:
코팅 장치의 컨테이너에 형성된 내부 캐비티에 미립자 축조 재료가 충진되고, 제1이송 중 미립자 축조 재료를 배출하기 위한 개구가 축조 재료의 제1층을 형성하기 위한 축조 필드를 가로지르는 제1방향을 따라 이송되는 단계;
상기 제1이송 중 상기 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료가 제1스트로킹 부재의 스트로킹 표면 즉, 배출된 미립자 재료가 평탄화 및/또는 가압되도록 축조필드와 마주보는 스트로킹 표면에 의하여 눌러지는 단계;
상기 코팅 장치 제2이송 중 축조 재료의 제2층을 형성하도록 축조 필드를 가로지르는 제2방향(제1방향과 반대방향)을 따라 이송되는 단계;
상기 제2이송 중 개구로부터 배출되는 미립자 축조재료가 제2스트로킹 부재의 스트로킹 표면 즉, 배출된 미립자 재료가 평탄화 및/또는 가압되도록 축조필드와 마주보는 스트로킹 표면에 의하여 눌러지는 단계;
배출된 미립자 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위한 제1스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각이 고정 방식을 설정되도록 및/또는 설정 및 고정되도록 제1이송을 위한 제1방향으로 코팅 장치가 피봇을 하는 단계; 및
배출된 미립자 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위한 제2스트로킹 부재의 스트로킹 표면의 경사각이 고정 방식을 설정되도록 및/또는 설정 및 고정되도록 제2이송을 위한 제2방향으로 코팅 장치가 피봇을 하는 단계;
를 포함하는 것으로 제공된다.
이러한 방법은 만드는 제조 공정의 일부가 될 수 있다.
두 개 또는 그 이상의 스트로킹 부재 및 코팅 장치의 피봇팅에 있어서, 상기한 구현예에 따라 코팅 장치가 양방향에 대해 동일한 양으로 피봇되거나 기울어질 수 있고, 수직 피봇팅 범위는 수직라인에 의하여 양분될 수 있다.
본 발명에 따르면, 미립자 축조 재료가 도포된 층의 압축 정도가 코팅 장치의 스트로킹 부재의 경사각에 대한 적절한 셋팅으로 조절될 수 있도록 한 코팅 장치 배열(설비)가 제공된다.
또한, 코팅 장치 배열이 3D 프린팅 제조 대상인 구성요소의 압축 정도 및/또는 정해질 층 조성을 축조 작업 중 코팅 장치의 스트로킹/스윕핑 부재의 경사각 변경으로 특정하게 변경시킬 수 있게 제공되며, 이에 서로 다른 압축도 영역을 갖는 구성요소 및/또는 한 번의 축조 작업으로 서로 다른 압축도를 갖는 복수의 구성요소를 제조할 수 있다.
또한, 코팅 장치 배열이 축조 작업 중 코팅 장치의 스트로킹 부재의 경사각을 조절하거나 재조절하여 일정한 품질을 갖는 및/또는 일정하게 압축된 복수의 축조 재료층을 형성할 수 있도록 제공되며, 이에, 축조 재료층에 대한 일정한 품질 및/또는 압축이 긴 축조 작업 및/또는 복수의 축조 작업에 걸쳐 단순하면서도 안전하게 이루어질 수 있다.
또한, 코팅 장치 배열이 평평하면서도 적절하게 압축된 축조 재료층을 짧은 주기의 시간내에 형성할 수 있도록 제공되고, 도포된 층의 품질에 영향을 미치지 않고도 양방향 코팅이 가능하게 이루어질 수 있도록 코팅 장치의 전진 및 후진시 스트로킹 부재의 스트로킹 표면에 대한 적절한 경사각을 설정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예는 각 도면에 도시되고, 이하에서 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 코팅 장치 배열를 도시한 측면도,
도 1a는 도 1의 측면도의 일부 확대도,
도 2는 도 1에 도시된 코팅 장치 배열을 정면에서 바라본 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 코팅 장치 배열을 정면에서 바라본 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 코팅 장치 배열의 단면 사시도,
도 5는 도 1에 도시된 코팅 장치 배열의 단면 사시도,
도 6은 도 1에 도시된 코팅 장치 배열의 첫번째 길이방향 위치를 단면한 단면도,
도 7은 도 1에 도시된 코팅 장치 배열의 두번째 길이방향 위치를 단면한 단면도,
도 8a는 코팅 장치 배열의 클로징 장치(closing device)가 열림된 상태를 도시한 단면도,
도 8b는 코팅 장치 배열의 클로징 장치(closing device)가 닫힘된 상태를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 코팅 장치 배열에서 사용되는 클로징 부재를 도시한 것으로서, 클로징 부재(closing member)의 열림 상태를 나타낸 단면도,
도 10은 도 1에 도시된 측면도의 또 다른 부분을 확대한 확대도,
도 11은 설치 하우징과 피딩 유니트(feeding unit)가 생략된 상태의 3D 프린터를 도시한 도면,
도 12는 도 11의 3D 프린터에 설치 하우징의 주요 부분과 일체형 피딩 유니트를 함께 도시한 도면,
도 13 및 도 14는 각각 평면도 및 상부에서 바라본 사시도로서, 제1 및 제2 3D 프린터를 포함하는 3D 프린터 배열을 나타내고,
도 15a 내지 도 15c는 다른 구현예에 따른 코팅 장치 배열을 나타내며,
도 16a 내지 도 16d는 다양한 구현예에 따른 코팅 장치 배열을 나타낸다.
이하에서, 첨부도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 하며, 사용 용어 중 "상부(up)", "하부(down)", "앞쪽(front)", "뒤쪽(rear)" 등이 도면에 도시된 방위에 맞게 사용된다. 각 실시예에서의 구성요소들은 서로 다른 방위에 위치함에 따라, 각기 다른 방향으로 지시하는 용어들은 설명에 도움을 주기 위한 것이며 어떤 식으로든 제한되지 않는다.
본 발명의 보호 범위를 벗어남 없이 구조적이거나 논리적인 변경이 이루어질 수 있고, 또 다른 구현예들이 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 여기에 설명된 다양한 모범적 구현예에 따른 특징들은 달리 명시되지 않은 한 서로 결합될 수 있다. 따라서 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미에서 이해되어야 하며, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의되어야 한다.
또한, 상세한 설명에서 사용되는 용어 중, "연결되고(connected)", "부착되고(attached)", "결합되고(coupled)" 등의 용어들이 직접 및 간접적인 연결, 직접 또는 간접적인 부착, 직접 또는 간접적인 결합 등을 설명하기 위하여 사용될 수 있다.
각 도면에서, 동일한 구성요소는 동일한 도면부호로 지시된다.
도 1은 본 발명의 첫번째 구현예에 따른 코팅 장치 배열(1)을 도시한 측면도이다.
여기서, 상기 코팅 장치 배열(1)은 하나의 실시예로서 두 개의 코팅 장치(3,5)를 포함하여 제공된다. 바람직하게는 상기 코팅 장치 배열(1)은 두 개의 코팅 장치를 갖는 코팅 장치 배열에 국한되지 않도록 아래에 설명되는 특징들이 적용 가능한 단지 하나의 코팅 장치(3)가 장착되거나, 그 이상의 코팅 장치가 장착된 것으로 이해되어야 한다.
상기 코팅 장치 배열(1)은 제1코팅 장치(3)와 제2코팅 장치(5)로 구성된다. 이하에서 제1코팅 장치(3)에 대하여 상세하게 설명될 것이며, 설명되는 문백에서의 연관된 각 특징들은 제2코팅 장치(5)에 동일하게 적용될 수 있다.
상기 제1코팅 장치(3)와 제1코팅 장치(5)는 예를 들어, 베이스 플레이트(7)에 의하여 견고하게 연결됨으로써, 제1코팅 장치(3)와 제2코팅 장치(5)가 함께 각 축조 필드를 가로지르며 변위될 수 있다. 이때, 각 코팅 장치는 각 코팅 장치의 한쪽 정면에 놓이는 상기 베이스 플레이트(7)에 의하여 지지 고정된다. 한편, 상기 베이스 플레이트(7)는 도 1에서의 투명 평면과 수직을 이루며 연장되는 선형 가이드 구조물(미도시됨)을 따라 변위될 수 있다.
또한, 상기 제1코팅 장치(3)는 그 다른 정면에 또 다른 베이스 플레이트(9)가 장착된다. 이때, 상기 베이스 플레이트(9)는 또 다른 선형 가이딩 구조물(미도시됨)을 따라 변위될 수 있다. 또한 상기 제2코팅 장치(5)도 그 다른 정면에 또 다른 또 다른 베이스 플레이트(미도시됨)가 고정된다.
도 1에서 보듯이, 두 개의 코팅 장치(3,5)는 예를 들어 이동 방향과 수직을 이루는 길이방향 축이 확장되면서 길게 연장된 형태로 형성된다. 더욱이 코팅 장치(3,5)는 길이방향을 따라 교대로 배열될 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 코팅 장치 배열의 정면부에서 바라본 사시도를 나타낸다.
도 2 및 도 3에서 보듯이, 상기 제1코팅 장치(3)가 베이스 플레이트(9)에 장착되되, 제2코팅 장치(5)로부터 떨어진 그 자유 정면부가 베어링 블럭(11)에 의하여 베이스 플레이트(9)에 장착된다. 또한 상기 제1코팅 장치(3)는 또 다른 베어링 블럭에 의하여 베이스 플레이트(7)에 고정된다.
상기 코팅 장치(3)는 각 베어링 블럭(11)에 피봇 핀(12)에 의하여 피봇운동 가능하게 장착된다. 이에 코팅 장치(3)의 길이방향 축과 평행하게 연장된 수평의 피봇 축에 대한 코팅 장치(3)의 피봇 운동이 가능함에 따라, 피봇 장치(13)를 갖는 코팅 장치에 장착된 하나 이상의 스트로킹 부재(stroking member, 15a,15b)에 대한 경사각을 설정할 수 있다.
여기서, 상기 피봇 장치(13)는 베어링 블럭(11)과 코팅 장치(3) 사이에 배열되는 유압 드라이브(13a)와, 좌측 및 우측에 대한 코팅 장치의 피봇 각도를 가변적으로 제한하도록 전기적으로 작동 가능한 제한 스톱 시스템(13b)으로 구성된다. 이때, 상기 코팅 장치(3)는 제1이송("전진")을 위한 제1방향과 제2이송("후진")을 위한 제2방향으로 피봇 운동을 하게 된다.
상기 스트로킹 부재(15a,15b)는 스틸 재질로 만들어진 스트로킹 스트립/바(stroking strips/bars)로 제공된다. 이 스트로킹 부재(15a,15b)는 또한 블레이드(blades)로 명명될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스트로킹 부재(15a,15b)는 실질적으로 평평하게 형성된 하부 스트로킹 표면을 갖는다. 미립자 재료의 원하는 압축 정도는 스트로킹 부재(15a,15b)의 각 스트로킹 표면의 경사각을 설정하여 셋팅될 수 있다. 이때, 상기 코팅 장치(3)는 전진할 때의 방향과 후진할 때의 방향에서 모두 코팅이 가능하고, 배출되는 미립자 재료를 적절하게 압축할 수 있는 양방향성 코팅 장치로 형성된다.
상기한 코팅 장치 배열은 블레이드중 하나가 배제되어 단방향 코팅 장치 배열로도 형성 가능한 것으로 이해해야 한다.
도 4 내지 도 7에서 보듯이, 상기 코팅 장치(3)는 제1하부 컨테이너(17)와 제2상부 컨테이너(19, 선택 가능)과, 캐리어 구조물(carrier structure)을 포함한다.
상기 캐리어 구조물은 코팅장치의 옆쪽 길이방향을 따라 연장되거나, 코팅장치의 이동방향에 대하여 수직 연장되고, 코팅장치의 길이방향을 따라 횡방향으로 놓이는 몇개의 파이프 또는 바(21c)에 의하여 서로 연결되는 하나 이상의 캐리어(21a,21b)로 구성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어(21a,21b)는 그 정면중 하나를 통해 연결플레이트(21e)와 연결된다.
상기 제1 및 제2컨테이너(17,19)는 각각 길다란 형상을 갖는다.
바람직하게는, 상기 제1컨테이너(17)는 하방향으로 테이퍼진 단면 형상, 예를 들어 깔때기 형상을 갖는다. 상기 제1컨테이너(17)는 그 하단부에 길이방향 슬롯(도면부호 미지시)을 갖는다. 상기 제1컨테이너(17)는 상단부에는 개구가 형성되고, 선택 가능한 구성인 제2컨테이너의 하부쪽 개구와 연결된다. 예를 들어, 상기 제1컨테이너(17)는 길이방향을 따라 배열되는 하나 이상의 보강 부재(17c, reinforcing member)에 의하여 보강될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1컨테이너(17)는 진동/요동 컨테이너로서 장착된 것으로서, 그 일측벽(17a, 우측 벽)이 컨테이너(17)에 수용된 미립자 축조 재료를 진동시키기 위하여 진동/요동 장치를 이용한 진동/요동 운동에 노출된다.
바람직하게는, 도 6을 참조하면, 상기 제1컨테이너(17)는 일측벽(17a, 우측 벽) 상에 놓이는 진동 장치(23)에 의하여 캐리어 구조물(21b)과 연결되고, 타측벽(17b, 좌측 벽) 상에 놓이는 댐핑 장치(25)에 의하여 캐리어 구조물(21a)과 연결된다.
상기 진동 장치(23)는 편심 로드(23b, eccentric rod)와 편심체(23c, eccentric)에 의하여 연결되고, 제1컨테이너(17)의 일측면과 연결되는 샤프트(23a)를 포함한다. 도 10을 참조하면, 복수개의 편심 로드(23b) 및/또는 편심물(23c)은 코팅장치의 길이방향을 따라 소정 간격으로 차례로 배열된다.
상기 댐핑 장치(25)는 캐리어 구조물(21a)에 부착되는 댐핑 부재(25b), 그리고 댐핌 부재(25b)에 의하여 지지되는 동시에 제1컨테이너(17)의 타측면에 형성되거나 연결되는 돌출부(25a)를 포함한다. 예를 들어, 복수의 댐핑 부재(25)가 코팅 장치의 길이방향을 따라 소정 간격으로 장착되며, 이는 제1컨테이너가 코팅 장치의 길이방향에서의 몇 개의 위치에서 캐리어 구조물과 연결될 수 있기 때문이다.
상기 제2컨테이너(19)는 선택 가능한 구성으로서, 직사각형 단면 형상을 갖는다. 여기서, 상기 제2컨테이너는 제1컨테이너에 축조 재료를 공급하기 위한 소위 충전용 컨테이너의 역할을 한다. 이에 분배 부재(19a) 즉, 분배 웜(distributing worm)이 제2컨테이너에 포함된다. 상기 제2컨테이너(19)는 캐리어 구조물에 강건하게 연결되거나 일체로 형성된다.
바람직한 구현예로서, 상기 제1컨테이너(17)와 제2컨테이너(19)는 서로 진동 분리(vibration-decoupled)된 상태가 된다.
도 4 내지 7을 참조하면(도 10 포함), 상기 캐리어 구조물은 코팅 장치의 길이방향을 따라 컨테이너(17)의 양면 상에 형성되면서 실질적인 견고한 방법으로 캐리어(21a,21b)와 연결되는 하나 이상의 리브(21d, ribs)를 포함하고, 각 리브(21d)에는 바/덧쇠(29a,29b)를 이용한 단단한 결합 방식에 의하여 제1컨테이너(17)로부터 진동 분리 가능하게 스트로킹 부재(15a,15b)가 부착되고, 이때 바/덧쇠는 결합 부품(도면부호 미지시)에 의하여 리브와 고정된다.
상기 제1스트로킹 부재(15a)의 상부와 길이방향 슬롯의 하부 사이 즉, 상기 제1스트로킹 부재(15a)와 제1컨테이너(17) 사이에 제1클로징 부재(31a, closing member)가 선택 가능하게 배열된다. 바람직하게는, 상기 제1클로징 부재(31a)는 그 하부가 제1스트로킹 부재(15a)의 상면에 의하여 둘러싸이게 되고, 그 측면부는 바/덧쇠(29a)에 의하여 둘러싸이게 되며, 상부는 결합부품(도면부호 미지시죔)에 의하여 둘러싸이게 된다. 상기 코팅 장치(3)의 길이방향과 수직을 이루는 방향에서, 그리고 길이방향의 슬롯을 통과하는 가상의 수직면과 수직을 이루는 방향에서의 위치에는 제1클로징 부재(31a)는 존재하지 않는다.
유사하게, 상기 제2스트로킹 부재(15b)의 상부와 길이방향 슬롯의 하부 사이, 즉 상기 제2스트로킹 부재(15b)와 제1컨테이너(17) 사이에 제2클로징 부재(31b)가 선택 가능하게 배열된다. 바람직하게는, 상기 제2클로징 부재(31b)는 그 하부가 제2스트로킹 부재(15b)의 상면에 의하여 둘러싸이게 되고, 그 측면부는 바/덧쇠(29b)에 의하여 둘러싸이게 되며, 상부는 결합부품(도면부호 미지시됨)에 의하여 둘러싸이게 된다. 상기 코팅 장치(3)의 길이방향과 수직을 이루는 방향에서, 그리고 길이방향의 슬롯을 통과하는 가상의 수직면과 수직을 이루는 방향에서의 위치에는 제2클로징 부재(31b)는 존재하지 않는다.
상기 각 클로징 부재(31a,31b)는 관련 스트로크 부재와 연결되거나, 관련 바/덧쇠와 연결되거나, 접착제와 같은 고정 방식으로 관련 결합 부품과 연결될 수 있다.
상기 클로징 부재(31a,31b)는 길다란 형상으로 형성되고, 미립자 축조 재료를 배출하는 컨테이너(17)의 개구를 선택적으로 닫아주기 위하여 구성되는 선택 가능한 클로징 장치(31)를 함께 형성한다. 도 4 내지 도 7에서, 상기 클로징 부재(31a,31b)는 각각 열림 상태로 도시되어 있다.
상기 클로징 부재(31a,31b)는 부분적인 닫힘 상태에서(예를 들어, 각 클로징 부재의 가로 팽창) 컨테이너의 개구를 선택적으로 커버할 수 있으며, 이에 상기 클로징 부재(31a,31b)는 함께 컨테이너의 개구를 닫아주는 동작을 한다.
도 8a, 8b 및 도 9를 참조하면, 상기 제1클로징 부재(31a)와 제2클로징 부재(31b)는 각각 제1 및 제2중공 바디(hollow body)로 구성되는 바, 이 제1 및 제2중공 바디는 변형부(35)에 의하여 제한되는 내부 캐비티(33, 도 9 참조)를 가지며, 변형부(35)가 서로 마주보는 방식으로 개구에 대향되게 배열되며(도 8a 참조), 또한 상기 각 중공 바디는 내부 캐비티가 유입되는 압력 유체에 의하여 팽창하여 변형부가 외부로 변형 가능하게 구성되며, 이에 두 개의 변형부가 서로를 향하여 이동되는 동시에 서로 접촉되는 상태가 되어 컨테이너의 개구를 닫아주게 된다(도 8b 참조). 위와 같이 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 클로징 부재(31a,31b)가 부분적으로 개구를 커버한다. 여기서, 적어도 하나의 클로징 부재(31a,31b) 또는 이의 변형부는 유연한 탄성력을 갖는 실리콘 소재로 만들어지고, 클로징 장치의 닫힘 상태에서 상호 마주보는 면에는 밀봉을 위하여 구성된 실링면이 포함된다. 이때, 상기 실링면은 변형부에 형성된다. 상기 상호 마주보는 면은 변형부에 의하여 형성된다.
도 8a, 8b 및 도 9를 참조하면, 상기 변형부(35)는 상기 개구가 커버되지 않은 상태에서 안쪽으로 오목한 곡면을 이루게 되고, 개구를 닫아주기 위하여 중공 바디에 공급된 압력 유체에 의하여 외부로 볼록한 곡면을 이루게 된다.
도 8a 및 8b를 참조하면, 상기 클로징 장치(31)는 각 클로징 부재(31a,31b)와 압력 유체 공급원이 유체 교환 가능하게 연결되도록 한 유체 라인 구조물(F, 점선 참조)을 더 포함한다.
상기 유체 라인 구조물(F)은 예를 들어 적어도 일부분이 드래그 호스 라인(drag hose line)로 적용되는 호스 라인 구조물로 형성된다. 상기 호스 라인 구조물은 제1 및 제2호스 라인(Fa, Fb)으로 구성되며, 각 호스 라인은 관련 클로징 부재(31a,31b)의 정면부에 연결된다.
여기서, 상기 압력 유체 공급원은 예를 들어, 고정용기로서 형성된 압축 공기 용기(P)와, 압축 공기 용기(P)와 클로징 부재 사이의 유체라인(F)에 장착되는 밸브(V)를 포함하여 구성된다.
도 8a 및 8b에서 알 수 있듯이, 상기 클로징 장치(31)는 소정의 제어 방식으로 적어도 하나의 클로징 부재(31a,31b)가 상기 개구를 선택적으로 닫힘 제어할 수 있도록 한 컨트롤 유닛(C)을 더 포함한다.
이때, 상기 컨트롤 유닛은 밸브(V)와 연결되고, 압력 유체 공급원이 적어도 하나의 중공 바디(31a,31b)에 압력 유체를 공급하여 상기 개구를 닫힘 제어하는 바, 이에 변형부(35)가 변형되어 상기 개구를 닫아주게 된다.
도 8a에서 보듯이 상기 밸브(V)는 닫힘 상태(순차적으로, 클로징 장치가 열림 상태가 됨)가 되고, 반면 도 8b에 보듯이 상기 밸브(V)는 열림 상태(순차적으로, 클로징 장치가 닫힘 상태가 됨)가 된다.
상기 컨트롤 유닛(C)은 코팅 장치(3)와 관련된 축조 작업(3D 프린팅을 위한 미립자 재료 도포 작업)이 종료 및/또는 중단되는 경우 클로징 장치(31)를 닫힘 제어하거나, 코팅 장치의 코팅-프리(coating free) 이송 중 및/또는 사전 또는 후속 이송 단계와 같은 코팅-프리 이송 단계의 경우에 코팅 장치(3)의 클로징 장치(31)를 닫힘 제어하거나, 및/또는 코팅 장치(3)의 정지 위치에서 코팅 장치의 클로징 장치(31)를 닫힘 제어하거나, 및/또는 코팅 장치를 크리닝하기 위하여 일시적으로 코팅 장치(3)의 클로징 장치(31)를 닫힘 제어한다.
상기 변형부는 상기와 같이 각 클로징 부재의 자유단인 측부에 형성된다.
또한, 클로징 부재는 다른 구현 방법에 따른 팽창 가능한 실링 부재로 언급되는 것으로 구성될 수 있다.
단지 하나의 클로징 부재(31a)가 두 개의 클로징 부재(31a,31b)를 대신하는 구현예의 모범적인 수정예로 제공될 수 있고, 이에 하나의 클로징 부재(31)가 클로징 장치의 닫힘 상태에서 개구 전체를 커버하게 된다. 더욱이, 상기 클로징 장치는 하나 이상의 슬라이더/슬라이딩 요소를 포함하는 대안 구조로 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 코팅 장치 배열은 각 코팅 장치의 개구가 독립적 및 선택적으로 닫힘될 수 있도록 각 코팅 장치(3,5)를 위한 분리형 클로징 장치를 포함하는 것으로 알아두어야 한다.
상기와 같이 코팅 장치(3)가 코팅 장치(5)와 함께 하나의 코팅 장치로서 제공되는 바, 하나의 코팅 장치의 축조 작업이 먼저 종료되면 다른 코팅 장치의 축조 작업이 종료될 때까지 하나의 코팅 장치와 관련된 클로징 장치는 닫힘 상태가 된다.
도 11은 본 발명의 일 구현예에 따른 3D 프린터(100)를 나타내는 바, 설치 하우징을 미도시함에 따라 설치 프레임(140)을 볼 수 있다.
도 11에서 보듯이, 상기한 코팅 장치 배열(1)은 3D 프린터(100)에 수용 장착된다. 이때 도면부호 103은 적어도 하나의 코팅 장치(3)를 위한 선형 가이딩 구조물(linear guiding structure)을 지시한다.
상기 3D 프린터(100)는 코팅 장치 배열(1)(바람직하게는, 제1 및 제2코팅 장치(3,5)를 포함) 외에 축조 재료의 이전 도포 층의 미리 설정된 일부영역에 처리제를 프린팅할 수 있도록 한 프린팅 헤드(130)를 갖는 프린팅 장치를 포함하여 구성된다.
상기 프린팅 헤드(130)는 수평방향, 예를 들어 제1프린터 헤드-선형 가이딩 구조물(131)을 따라 적어도 하나의 코팅 장치(3,5)가 변위되는 방향과 수직을 이루는 방향으로 변위 가능하다.
이때, 상기 프린터 헤드(130)는 다수개(여기서는 2개)의 축조 필드로 제공할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 프린터 헤드(130)는 적어도 하나의 코팅 장치(3,5)가 변위되는 방향으로 변위될 수 있고, 이에 U자 형상의 굽은 경로를 따라 축조 필드를 가로질러 이송될 수 있다. 이를 위해, 상기 프린터 헤드(130)는 제2프린터 헤드-선형 가이딩 구조물(132)를 따라 변위될 수 있다.
프린팅 장치의 다른 예로서, 해당 축조 재료 층을 예를 들어 레이저를 이용한 소결(소위, "선택적 레이저 소결(selective laser sintering)")로 선택적으로 고화시킬 수 있는 프린팅 장치가 있다.
도 11에 도시된 바와 같이(도 12도 참조), 상기 3D 프린터(100)는 축조 플랫폼(112, 도 12에 도시됨)에 의하여 정의되는 하나 이상의 축조 영역(B1, B2, 여기서는 예를 들어 두 개) 및/또는 축조 박스(110,120)를 포함하고, 후자의 경우 3D 프린터내의 그 축조 위치에 위치된다.
상기 축조 플랫폼(112)은 관련 리프트 드라이브(바람직하게는, 설치-고정 리프트 드라이브(114)를 이용)를 사용하여 높이 조절 가능하게 구성된다.
도시된 바와 같이, 상기 제1축조박스(110)는 제1롤러 컨베이어(116)를 통해 3D 프린터 외부로 인출되도록 변위 가능하고, 상기 제2축조박스(120)도 제2롤러 컨베이어(126)를 통해 3D 프린터 외부로 인출되도록 변위 가능하다.
도 12는 도 11의 3D 프린터를 나타내는 바, 큰 면적의 설치 하우징(150)과 일체형 코팅 장치 피딩 유닛(160)가 도시되어 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 3D 프린터는 3D 프린터에 조합되는 코팅 장치 피딩 유닛(160)을 포함하고, 이에 의하여 새로운 축조 재료가 코팅 장치에 바로 공급될 수 있다.
미립자 재료를 저장하는 두 개의 충전 컨테이너가 미도시되었지만 교반 유닛(stirring unit)을 갖는 믹싱 컨테이너내에 미립자 재료를 공급하게 된다.
상기 설치 하우징(150)의 일부 및 제1축조박스(100)의 일부는 축조 플랫폼(112)이 보여지도록 그리고 그 위에 축조 재료층의 적층 상태가 보여지도록 도 12에 생략 도시되어 있다.
상기 코팅 장치(3,5)는 도 12에서 뒤쪽으로 변위되고, 프린터 헤드(130)는 우측면 상에서 앞쪽에 위치된다.
또한, 도 12는 제1축조 영역(B1)과 제1축조 영역(B2)가 제1축조박스와 제2축조박스에 의하여 각각 형성됨을 나타내고 있다.
도면부호 170은 통상의 작동 제어반을 나타낸다.
도면부호 116 및 126은 각 축조박스가 3D 프린터내의 축조 박스 위치로 이송될 수 있도록 롤러 컨베이어의 형태로 된 공급장치를 지시한다.
도 13 및 도 14는 제1 및 제2 3D 프린터(100,100')를 포함하는 3D 프린터 배열(200)을 위에서 바라본 평면도 및 사시도를 나타내고, 양 3D 프린터는 도 11 및 도 12를 참조로 설명된 3D 프린터(100)와 동일하게 구성된다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 3D 프린터(100,100')는 축조 박스들을 유도하기 위한 유도구가 서로 반대에 위치하면서 서로 인접 배열된다. 상기 3D 프린터들 사이에 레일 시스템(210)이 연장되고, 이를 따라 통상의 이송장치(220)가 변위될 수 있다. 상기 이송장치(220)는 제1 및 제2 3D 프린터에 하나 이상의 축조 박스를 장착하기 위하여 제1 및 제2 3D 프린터(100,100')에 공용으로 사용될 수 있다.
또한, 하나 이상의 선택적 구성요소가 레일 시스템을 따라 배열될 수 있는데, 예를 들어 하나 이상의 축조박스가 사용 가능하게 대기하는 예비 축조박스(230, construction box stock), 및/또는 축조박스에 담겨진 구성요소(3D 프린팅이 완료된 후의 제품)를 고화시키기 위하여 축조박스를 수용하는 마이크로웨이브 오븐(240), 및/또는 축조박스내의 구성요소를 느슨한 상태인 고화되지 않은 미립자 재료로부터 탈거시키되, 자동화된 방식으로 탈거시키는 장소인 탈거부(unpacking station) 등이 배열될 수 있다. 이때, 도면부호 260은 선택적인 구성요소로서 두 개의 3D 프린터 중 하나를 사용한 제조 공정을 통해 제조된 탈거 구성요소(예를 들어, 3D 프린팅 제품으로서 주형틀 및/또는 주조코어)가 저장될 수 있는 장소를 지시한다.
도 15a 내지 도 15c는 다른 구현예에 따른 3D 프린터용 코팅 장치 배열을 나타낸다.
도시된 바와 같이, 상기 코팅 장치 배열(1)은: 미립자 축조 재료(PM)을 수용하는 내부 캐비티가 형성되고, 미립자 축조 재료를 배출시키기 위한 개구가 형성된 컨테이너(17)를 갖는 코팅 장치(3)와, 하부에 스트로킹 표면이 형성되고, 이 스트로킹 표면을 이용하여 상기 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료를 눌러주어 배출된 미립자 축조 재료를 평탄화 및/또는 압착시킬 수 있게 구성된 적어도 하나(바람직하게는 두 개) 이상의 스트로킹 부재(15a,15b)와, 상기 스트로킹 표면의 경사각(α)을 가변 가능하게 설정하는 셋팅 장치(13)를 포함하여 구성된다.
바람직하게는, 상기 코팅 장치 배열(1)은 양방향 코팅 장치 배열로 구성되거나, 선택적으로 단방향 코팅 장치 배열로 형성될 수 있음을 밝혀둔다.
도시된 바와 같이, 상기 셋팅 장치(13)는 구동장치인 드라이브(13a)를 포함하고, 이 드라이브에 의하여 상기 스트로킹 표면의 경사각(α)이 변경될 수 있다. 여기서 상기 드라이브는 유압 선형 드라이브(hydraulic linear drive)로 구성될 수 있다. 물론 그 밖의 다른 드라이브가 사용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 셋팅 장치(13)는 스트로킹 표면의 경사각(α)을 설정함에 따른 특정 각도로 드라이브(13a)에 의하여 발생되는 움직임(예, 코팅 장치의 피봇 운동)을 제한하기 위한 구성으로서, 적어도 하나의 제한 스톱(13b)을 갖는 제한 스톱 구조물을 더 포함한다. 상기 제한 스톱(13b)은 가변 조절될 수 있으며, 이에 상기 스트로킹 표면의 경사각(α)이 제한 스톱을 조절함으로써 가변 조절될 수 있다. 상기 제한 스톱(13b)은 전기적으로 조절될 수 있다. 물론, 상기 드라이브(13b)가 드라이브 자체 구동에 의하여 직접적으로 스트로킹 표면의 경사각(α)을 조절할 수 있게 구성될 수 있다.
이러한 구현예에 따르면, 상기 셋팅 장치는 스트로킹 부재(15a)가 피봇되는 동시에 스트로킹 표면의 경사각(α)이 설정되도록 코팅 장치(3)를 피봇시킬 수 있게 구성된 일종의 피봇 장치로 형성된 것이다. 물론, 선택적으로 상기 스트로킹 부재(15a)만이 피봇되어 스트로킹 표면의 경사각(α)이 설정된다.
도 15b 및 15c를 참조하면, 본 발명에 따른 상기 코팅 장치(3)는 피봇 가능한 코팅 장치로 구성된다. 이러한 목적을 위하여 상기 코팅 장치 배열(1)은 도 15a에 도시된 바와 같이, 코팅 장치(3)를 피봇핀(12)을 매개로 피봇 가능하게 지지하는 적어도 하나의 베어링 블럭(11)을 더 포함한다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 상기 코팅 장치 배열(1)은 적어도 하나의 선형 가이드 블럭(103)을 더 포함하고, 코팅 장치(3)가 베어링 블럭(11)과 함께 이중 화살표로 지시된 바와 같이 선형 가이드 블럭(103)을 따라 변위될 수 있다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 상기 코팅 장치 배열(1)은 축조 박스(110)에 의하여 형성되는 축조공간(B1)을 가로질러 이동하게 된다. 이때 상기 축조공간은 전술한 바와 같이 축조 플랫폼에 의하여 정해질 수 있다.
도 15b를 참조하면, 상기 코팅 장치 배열(1)은 소정의 제어 방법으로 상기 개구를 선택적으로 닫아주기 위하여 선택 가능한 클로징 장치(31)를 포함한다.
도 15b에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 스트로킹 부재(15a,15b)가 컨테이너에 의하여 함께 형성되는 바, 하부로 돌출되는 동시에 상기 개구 아래로 연장되면서 아래로 돌출된 형상으로 형성된다. 바람직하게는 상기 적어도 하나의 스트로킹 부재(15a,15b)가 분리 가능한 부재로 형성될 수 있음을 밝혀둔다.
도 15a를 참조하면, 상기 코팅 장치 배열(1)은 셋팅 장치(13)에 연결되는, 예를 들어 드라이브(13a) 및/또는 제한 스톱(13b)에 연결되는 컨트롤 유닛(C)을 더 포함한다.
상기 컨트롤 유닛은 배출된 축조 재료를 평탄화하거나 가압하기 위한 경사각(α)을 설정 및 조절하는, 예를 들어 축조 작업 중 경사각(α)을 초기값으로 설정 및 재설정하는 셋팅 장치(13)를 제어 가능하게 구성된다.
도 15a를 참조하면, 복수의 다른 파라미터 또는 P1 내지 P15로 설정된 파리미터가 컨트롤 유닛(C)에 저장될 수 있으며, 파라미터 설정은 사용되는 미립자 재료 조성 및/또는 하나 이상의 주위 조건 및/또는 원하는 압축 정도 등에 따라 특정화된다. 예를 들어, 파라미터 P1 설정은 특정 주위 조건에서 제1의 원하는 압축 정도(예, "높은" 압축 정도)를 갖는 층을 도포하는데 사용될 수 있도록 한 제1 미립자 재료 조성을 나타낸다. 예를 들어, 파라미터 P2 설정은 특정 주위 조건에서 제2의 원하는 압축 정도(예, "낮은" 압축 정도)를 갖는 층을 도포하는데 사용될 수 있도록 한 제2 미립자 재료 조성을 나타낸다. 예를 들어, 파라미터 P3 설정은 특정 주위 조건 등에서 제1의 원하는 압축 정도 갖는 층을 도포하는데 사용될 수 있도록 한 제2 미립자 재료 조성을 나타낸다. 사용자가 각각의 값을 지정하거나, 미립자 재료 조성 및/또는 하나 이상의 주위 조건 및/또는 원하는 압축 정도에 따라 제어반에서 선택할 수 있고, 이에 컨트롤러(C)는 관련 파라미터 또는 파라미터 설정을 선택하게 된다. 다음으로, 상기 컨트롤 유닛(C)은 미립자 재료 조성 및/또는 하나 이상의 주위 조건 및/또는 원하는 압축 정도에 따른 경사각(α)을 선택된 파리미터를 기반으로 초기값으로 설정한다.
도 15a에 의하여 유추될 수 있듯이, 상기 컨트롤 유닛(C)은 선택적으로 미도시된 경사 센서에 의하여 감지된 현재/실제 경사각(α)을 제공받을 수 있다. 이러한 점에 따라 상기 컨트롤 유닛은 적어도 처음에는(제어 또는 조절에 의하여) 경사 센서에 의하여 감지된 값을 기반으로 경사각(α)이 설정되도록 구성될 수 있다. 더욱이, 마모와 찢어짐 및/또는 온도 변화에 기인하는 셋팅 에러가 컨트롤러에 의하여 감지됨에 따라, 상기 경사각이 정확하게 설정될 수 있다. 상기 경사 센서(inclination sensor)는 예를 들어, 하나 이상의 가속도 센서로 구성될 수 있다. 도 7에서, 경사 센서(Sα)가 일례로서 캐리어 구조물에 부착된다. 상기 경사 센서(Sα)는 다른 방식으로 구성될 수 있고, 및/또는 다른 위치 예를 들어, 스트로킹 부재 자체에 배치될 수 있음을 밝혀둔다.
도 15a에서 의하여 더 유출할 수 있듯이, 상기 컨트롤 유닛(C)은 선택적으로 미도시된 밀도센서에 의하여 감지되는 현재 밀도값(ρ, 미립자 재료의 도포층에 대한 압축 정도 및 밀도와 관련됨)을 제공받을 수 있다. 이러한 점에 따라, 상기 컨트롤 유닛은 밀도 센서에 의하여 감지된 값을 기반으로 경사각(α)이 다시 조절되도록(제어 또는 조절에 의하여) 구성될 수 있다. 따라서, 컨트롤 유닛은 잠재적으로 결함을 갖는 구성요소(3D 프린팅 제품)의 제조를 초래하는 방해값(예들들어, 축조 재료 혼합물의 입자 크기 변경)으로 인하여, 압축 정도가 변경되는 것을 감지하거나 회피할 수 있도록 제어 가능하다. 또한, 상기 제어에 의하여 알람(alarm) 및 또는 축조작업 중단을 출력할 수 있고, 및/또는 밀도 조절 또는 밀도 제어 예를 들어 경사각을 변경하여 밀도값을 적절한 값으로 설정할 수 있다. 상기 밀도 센서는 예를 들어 미립자 재료 도포층의 일부 면적을 광학적으로 스캔하는 하나 이상의 광학센서로 구성될 수 있고, 이를 통해 상기 도포층의 밀도에 관한 정보를 추출할 수 있다. 도 7에서, 상기 광학센서(Sρ)는 예를 들어 코팅 장치의 캐리어 구조물에 부착된다. 상기 광학센서(Sρ)는 다른 방식으로 구성될 수 있고, 및/또는 다른 위치 예를 들어, 베어링 블럭 또는 스트로킹 부재에 배치될 수 있다.
상기 밀도센서 및 경사 센서는 예를 들어 함께 장착될 수 있거나, 두 개의 센서 중 하나만이 장착될 수 있다. 단순한 구현예에 따르면, 상기 두 개의 센서 모두 장착하지 않는 것도 가능하다. 이 경우, 파라미터 설정은 예를 들어 로터리 드라이브의 회전각과 같이 단지 드라이브 파리미터만으로 이루어진다.
또한, 상기 하나 이상의 파라미터 설정으로 인하여, 축조 작업 중 예를 들어, 서로 다른 강도 영역을 갖는 구성요소를 제조하는 중, 압축 정도의 임의적 변화가 이루어질 수 있음을 밝혀둔다.
도 15b 및 15c를 참조하면, 상기 코팅 장치(3)는 예를 들어, 코팅 장치의 전진 및 후진시에 축조 재료를 배출할 수 있도록 구성된 양방향 코팅장치로 채택될 수 있고, 이러한 코팅 장치(3)는 개구의 두 반대면에 위치하는 스트로킹 부재(15a,15b)를 포함하며, 이에 전진 중 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료가 제1스트로킹 부재(15a)에 의하여 눌러질 수 있고(도 15c 참조), 그리고 후진 중 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료가 제2스트로킹 부재(15b)에 의하여 눌러질 수 있으며(도 15b 참조), 상기와 같이 셋팅장치(13)가 전진시 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위하여 제1스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면의 경사각(α)을 설정할 수 있고, 후진시 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위하여 제2스트로킹 부재(15b)의 스트로킹 표면의 경사각(α)을 설정할 수 있게 구성된다.
이에 따라, 상기 셋팅 장치(13)가 컨트롤 유닛(C)에 의하여 제어되어, 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위한 제1스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면의 경사각(α)이 설정됨으로써, 전진시 제1방향(여기서, 좌측 방향)으로 코팅 장치(3)가 피봇을 하고, 그리고 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위한 제2스트로킹 부재(15b)의 스트로킹 표면의 경사각(α)이 설정됨으로써, 후진시 제1방향과 반대인 제2방향(여기서, 우측 방향)으로 코팅 장치(3)가 피봇을 하게 된다.
도 15b 및 도 15c를 참조로, 다음과 같이 이루어지는 미립자 축조 재료를 두 개 층으로 도포하기 위한 방법은:
코팅 장치(3)의 컨테이너(17)에 형성된 내부 캐비티에 미립자 축조 재료(PM) 즉, 3D 프린팅을 위한 분말재료가 충진되고, 제1이송 중 미립자 축조 재료를 배출하기 위한 개구가 축조 재료의 제1층을 형성하기 위한 축조 필드를 가로지르는 제1방향을 따라 이송되며(도 15c 참조),
상기 제1이송 중 상기 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료가 제1스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면 즉, 배출된 미립자 재료가 평탄화 및/또는 가압되도록 축조필드와 마주보는 스트로킹 표면에 의하여 눌러지게 되며,
상기 코팅 장치(3)가 제2이송 중 축조 재료의 제2층을 형성하도록 축조 필드를 가로지르는 제2방향을 따라 이송되며(도 15b 참조),
상기 제2이송 중 개구로부터 배출되는 미립자 축조재료가 제2스트로킹 부재(15b)의 스트로킹 표면 즉, 배출된 미립자 재료가 평탄화 및/또는 가압되도록 축조필드와 마주보는 스트로킹 표면에 의하여 눌러지게 되며,
배출된 미립자 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위한 제1스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면의 경사각(α)이 설정되도록 제1이송을 위한 제1방향으로 코팅 장치(3)가 피봇을 하며, 그리고
배출된 미립자 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위한 제2스트로킹 부재(15b)의 스트로킹 표면의 경사각(α)이 설정됨으로써, 제2이송을 위한 제2방향으로 코팅 장치(3)가 피봇을 한다.
도 16a 내지 도 16d는 다양한 구현예에 따른 코팅 장치 배열을 나타낸다.
도 16a에 도시된 코팅 장치 배열은 도 15a에 도시된 코팅 장치와 유사한 방식으로 구성되므로, 그 구성에 대한 상세한 설명은 상세하게 설명하지 않기로 한다. 도시된 바와 같이, 다른 구현예에 따른 코팅 장치 배열(1)은 하나 이상의 스트로킹 부재(15a,15b)를 갖는 "컨테이너 코팅 장치"(3, 예를 들어, "슬롯 코팅 장치")로 구성될 수 있다. 상기 코팅 장치 배열(1)은 스트로킹 표면의 경사각을 가변적으로 설정하는 셋팅장치(13)를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 셋팅장치(13)는 리니어 드라이브(13a, 예를 들어 유압 리니어 드라이브)와 제한 스톱(13b)을 갖는 제한 스톱 구조물로 구성된다. 이에 상기 제한 스톱(13b)과 경사각은 수동 또는 전기적인 구동으로 설정될 수 있다.
도 16b는 또 다른 구현예에 따른 코팅 장치 배열을 나타낸다. 도시된 바와 같이 또 다른 구현예에 따른 코팅 장치 배열(1)은 하나 이상의 스트로킹 부재(15a,15b)를 갖는 "컨테이너 코팅 장치"(3, 예를 들어, "슬롯 코팅 장치")로 구성될 수 있다. 상기 코팅 장치 배열(1)은 스트로킹 표면의 경사각을 가변적으로 설정하는 셋팅장치(13)를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 셋팅장치(13)는 토크를 출력하는 피봇 드라이브와 제한 스톱(13b)을 갖는 제한 스톱 구조물로 구성된다. 이에 상기 제한 스톱(13b)과 경사각은 수동 또는 전기적인 구동으로 설정될 수 있다.
도 16c는 또 다른 구현예에 따른 코팅 장치 배열을 나타낸다. 도시된 바와 같이 또 다른 구현예에 따른 코팅 장치 배열(1)은 하나 이상의 스트로킹 부재(15a,15b)를 갖는 "컨테이너 코팅 장치"(3, 예를 들어, "슬롯 코팅 장치")로 구성될 수 있다. 상기 코팅 장치 배열(1)은 스트로킹 표면의 경사각을 가변적으로 설정하는 셋팅장치(13)를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 셋팅장치(13)는 리니어 드라이브(13a, 예를 들어 전기적 리니어 드라이브)로 구성된다. 이 구현예에서는 제한 스톱이 필요하지 않는다. 이 구현예에 따르면 상기 경사각이 드라이브(13a)에 의하여 직접 설정될 수 있다.
도 16d는 또 다른 구현예에 따른 코팅 장치 배열을 나타낸다. 도시된 바와 같이 또 다른 구현예에 따른 코팅 장치 배열(1)은 하나 이상의 스트로킹 부재(15a,15b)를 갖는 "컨테이너 코팅 장치"(3, 예를 들어, "슬롯 코팅 장치")로 구성될 수 있다. 상기 코팅 장치 배열(1)은 스트로킹 표면의 경사각을 가변적으로 설정하는 셋팅장치(13)를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 셋팅장치(13)는 피봇 드라이브(13a, 예를 들어 전기적 피봇 드라이브)로 구성된다. 이 구현예에서도 제한 스톱이 필요하지 않는다. 이 구현예에 따르면 상기 경사각이 드라이브(13a)에 의하여 직접 설정될 수 있다.
이와 같이, 상기 코팅 장치(3)는 상기한 각 구현예에서 피봇 가능한 코팅 장치로서 제공된다. 이를 위해, 상기 코팅 장치(3)의 정면부 중 하나가 피봇팅 방법, 예를 들어 피봇핀(12)을 이용하여 베어링 블럭(11)에 장착된다.
따라서, 상기 셋팅 장치(13)는 상기한 4개의 각 구현예에 피봇장치로서 제공되고, 이 피복장치는 스트로킹 표면의 경사각을 설정하여 적어도 하나의 스트로킹 부재(15a)가 피봇되도록 코팅 장치(3)를 피봇시킬 수 있게 구성된다.
상기한 4개의 각 구현예에서, 상기 코팅 장치 배열(1)은 예를 들어, 리니어 가이드 구조물(미도시됨)을 포함하고, 이를 따라서 컨테이너 장치(3) 및/또는 베어링 블럭(11)이 도 16 내지 도 16d에서 좌측으로부터 우측으로 변위될 수 있다.
상기한 4개의 각 구현예에서, 상기 코팅 장치 배열은 또한 청구항에 기재된 바와 같이 컨트롤 유닛을 더 포함한다.

Claims (23)

  1. 미립자 축조 재료(PM)을 수용하는 내부 캐비티가 형성되고, 미립자 축조 재료를 배출시키기 위한 개구가 형성된 컨테이너(17)를 갖는 코팅 장치(3);
    하부에 스트로킹 표면이 형성되고, 이 스트로킹 표면을 이용하여 상기 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료를 눌러주어, 배출된 미립자 축조 재료를 평탄화 및/또는 압착시킬 수 있게 구성된 스트로킹 부재(15a); 및
    상기 스트로킹 표면의 경사각(α)을 가변적으로 설정할 수 있도록 구성된 셋팅 장치(13);
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터(100)용 코팅 장치 배열(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 셋팅 장치(13)는 상기 스트로킹 표면의 경사각(α)을 가변시키는 드라이브(13a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 드라이브(13a)는 선형 드라이브, 또는 피봇 또는 로터리 드라이브인 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 드라이브(13a)는 유압 드라이브, 공압 드라이브, 전기 드라이브 및 이들이 조합된 그룹으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 드라이브(13a)는 자체적인 구동으로 직접 스트로킹 표면의 경사각(α)을 가변 가능하게 구성된 것임을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 셋팅 장치(13)는 상기 드라이브(13a)에 의하여 발생된 움직임을 특정각으로 제한하여 스트로킹 표면의 경사각(α)이 설정되도록 한 제한 스톱(13b)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제한 스톱(13b)은 가변적으로 조절 가능하고, 이 제한 스톱의 조절에 의하여 스트로킹 표면의 경사각(α)이 가변적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제한 스톱(13b)은 전기적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 셋팅 장치(13)는 스트로킹 표면의 경사각(α)을 설정하기 위하여 스트로킹 부재(15a)를 피봇시킬 수 있게 구성된 피봇 장치로서 형성된 것임을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 피봇 장치는 스트로킹 부재(15a)를 피봇시켜서 스트로킹 표면의 경사각(α)을 설정할 수 있도록 코팅 장치(3)를 피봇시킬 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 코팅 장치(3)가 피봇 가능하게 지지되는 베어링 블럭(11)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 코팅 장치(3)를 변위시킬 수 있는 선형 가이딩 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  13. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 셋팅 장치(13)와 연결되는 컨트롤 유닛(C)을 더 포함하고, 이 컨트롤 유닛(C)은 상기 경사각(α)을 설정 및 조절하도록 셋팅 장치(13)를 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 컨트롤 유닛(C)은 사용된 미립자 재료 조성 및/또는 하나 이상의 주위 조건 및/또는 원하는 압축 정도에 따라, 상기 경사각(α)을 초기값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  15. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 스트로킹 표면의 현재 경사각(α)을 나타내는 값을 측정하기 위한 경사 센서(Sα)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 경사 센서(Sα)는 상기 셋팅 장치(13)와 연결되어 경사각(α)을 설정/조절하도록 셋팅장치를 제어하는 컨트롤 유닛(c)과 연결되고, 상기 컨트롤 유닛(c)은 경사 센서에 의하여 측정된 값을 기반으로 경사각(α)을 설정하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  17. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    도포된 층의 밀도를 나타내는 값을 측정하기 위한 밀도 센서(Sρ)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 밀도 센서(Sρ)는 상기 셋팅 장치(13)와 연결되어 경사각(α)을 설정/조절하도록 셋팅장치를 제어하는 컨트롤 유닛(c)과 연결되고, 상기 컨트롤 유닛은 밀도 센서(Sρ)에 의하여 측정된 값을 기반으로 상기 경사각(α)을 설정하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  19. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 코팅 장치(3)는 코팅 장치의 전진 및 후진이 축조 재료를 배출하는 양방향 코팅 장치로 형성되고,
    상기 코팅 장치(3)는 상기 개구의 마주보는 두 면에 각각 장착되는 스트로킹 부재(15a,15b)로 구성되어, 전전시 상기 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료가 상기 스트로킹 부재 중 첫번째 것에 의하여 눌러주게 되고, 후진시 상기 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료가 상기 스트로킹 부재의 두번째 것에 의하여 눌러지게 되며,
    상기 셋팅 장치(13)는 전전시 배출되는 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위하여 제1스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면의 경사각(α)을 설정하고, 후진시 배출되는 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위하여 제2스트로킹 부재(15b)의 스트로킹 표면의 경사각(α)을 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 셋팅 장치(13)는 제1스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면의 경사각(α)과 제2스트로킹 부재(15b)의 스트로킹 표면의 경사각(α)을 조절할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 셋팅 장치(13)는 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위하여 상기 제1스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면의 경사각(α)을 설정하기 위하여 전진시 상기 코팅 장치(3)를 제1방향으로 피봇시키고, 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위하여 상기 제2스트로킹 부재(15b)의 스트로킹 표면의 경사각(α)을 설정하기 위하여 후진시 상기 코팅 장치(3)를 제1방향과 반대인 제2방향으로 피봇시킬 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 코팅 장치 배열(1).
  22. 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 코팅 장치 배열(1)을 포함하는 3D 프린터(100).
  23. 코팅 장치(3)의 컨테이너(17)에 형성된 내부 캐비티에 미립자 축조 재료(PM)가 충진되고, 제1이송 중 미립자 축조 재료를 배출하기 위한 개구가 축조 재료의 제1층을 형성하기 위한 축조 필드를 가로지르는 제1방향을 따라 이송되는 단계;
    상기 제1이송 중 상기 개구로부터 배출되는 상기 미립자 축조 재료가 제1스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면에 의하여 눌러지되, 배출된 미립자 재료가 평탄화 및/또는 가압되도록 축조필드와 마주보게 형성된 상기 스트로킹 표면에 의하여 눌러지는 단계;
    상기 코팅 장치(3)가 제2이송 중 축조 재료의 제2층을 형성하도록 축조 필드를 가로지르는 제2방향을 따라 이송되는 단계;
    상기 제2이송 중 개구로부터 배출되는 미립자 축조 재료가 제2스트로킹 부재(15b)의 스트로킹 표면에 의하여 눌러지되, 배출된 미립자 재료가 평탄화 및/또는 가압되도록 축조필드와 마주보게 형성된 스트로킹 표면에 의하여 눌러지는 단계;
    상기 코팅 장치(3)가 제1이송을 위한 제1방향으로 피봇을 하여, 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위한 제1스트로킹 부재(15a)의 스트로킹 표면의 경사각(α)이 설정되는 단계; 및
    상기 코팅 장치(3)가 제2이송을 위한 제2방향으로 피봇을 하여, 배출된 미립자 축조 재료의 평탄화 및/또는 가압을 위한 제2스트로킹 부재(15b)의 스트로킹 표면의 경사각(α)이 설정되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 두 개 층의 미립자 축조 재료를 도포하기 위한 방법.
KR1020177006205A 2014-08-29 2015-08-25 3d 프린터용 코팅 장치 배열 및 두 개 층의 미립자 축조 재료를 도포하기 위한 방법 KR101764198B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014112469.3A DE102014112469A1 (de) 2014-08-29 2014-08-29 Beschichteranordnung für einen 3d-drucker
DE102014112469.3 2014-08-29
PCT/EP2015/069448 WO2016030375A2 (de) 2014-08-29 2015-08-25 Beschichteranordnung für einen 3d-drucker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170034433A KR20170034433A (ko) 2017-03-28
KR101764198B1 true KR101764198B1 (ko) 2017-08-02

Family

ID=54147137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177006205A KR101764198B1 (ko) 2014-08-29 2015-08-25 3d 프린터용 코팅 장치 배열 및 두 개 층의 미립자 축조 재료를 도포하기 위한 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10695954B2 (ko)
EP (1) EP3043980B2 (ko)
JP (1) JP6188108B1 (ko)
KR (1) KR101764198B1 (ko)
CN (1) CN106457691B (ko)
CA (1) CA2957650C (ko)
DE (1) DE102014112469A1 (ko)
RU (1) RU2641115C1 (ko)
WO (1) WO2016030375A2 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112454A1 (de) * 2014-08-29 2016-03-03 Exone Gmbh Beschichteranordnung für einen 3D-Drucker
DE102015103726A1 (de) 2015-03-13 2016-09-15 Exone Gmbh 3D-Drucker mit Beschichter und Beschichter-Reinigungsvorrichtung
CN107614229A (zh) * 2015-04-07 2018-01-19 特里奥实验室公司 以改进的分辨率背景对对象进行实体自由成形制造的方法和装置
DE102015223474A1 (de) * 2015-11-26 2017-06-01 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
JP6743434B2 (ja) * 2016-03-16 2020-08-19 株式会社リコー 立体造形物を造形する装置、プログラム、立体造形物を造形する方法
JP2017165035A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 富士ゼロックス株式会社 積層造形装置
DE102016108833B4 (de) 2016-05-12 2018-05-24 Exone Gmbh 3D-Drucker mit Beschichter, Beschichter-Reinigungsvorrichtung und Verfahren zum Reinigen eines Beschichters
US11338508B2 (en) * 2017-01-31 2022-05-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Build material particle fusing in a chamber containing vapor
FR3063450B1 (fr) * 2017-03-01 2019-03-22 S.A.S 3Dceram-Sinto Procede et machine de fabrication de pieces par la technique des procedes additifs par voie pateuse avec amenee de pate perfectionnee
EP3418033B1 (de) * 2017-06-19 2020-01-01 Cubicure GmbH Verfahren und vorrichtung zur lithographiebasierten generativen fertigung von dreidimensionalen formkörpern
DE102017116537A1 (de) * 2017-07-21 2019-01-24 Exone Gmbh 3D-Drucker mit Beschichter und Beschichter-Reinigungsvorrichtung und Verfahren zum Reinigen eines Beschichters mit einer Reinigungsvorrichtung
DE102017007785A1 (de) * 2017-08-17 2019-02-21 Laempe Mössner Sinto Gmbh Anordnung und Verfahren zur Erzeugung einer 3D-Struktur
DE102017120205A1 (de) 2017-09-01 2019-03-07 Exone Gmbh Beschichteranordnung für einen 3d-drucker
DE102018102753A1 (de) 2018-02-07 2019-08-08 Exone Gmbh 3d-drucker und generatives fertigungsverfahren
WO2019212482A1 (en) * 2018-04-30 2019-11-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Additive manufacturing of metals
CN109051889A (zh) 2018-08-29 2018-12-21 共享智能装备有限公司 增材制造设备用铺料装置
JP7156096B2 (ja) * 2019-03-06 2022-10-19 新東工業株式会社 付加製造システム及び容器
CN114126842A (zh) * 2019-05-28 2022-03-01 伏尔肯模型公司 用于增材制造的重涂器系统
EP3753709B1 (de) 2019-06-19 2021-10-06 ExOne GmbH Beschichter für einen 3d-drucker, 3d-drucker mit dem beschichter, verwendung des beschichters und verwendung des 3d-druckers
CN110370637A (zh) * 2019-06-25 2019-10-25 共享智能铸造产业创新中心有限公司 应用于3d打印机的双向铺粉装置
US11214010B2 (en) 2019-07-11 2022-01-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Roller control for a 3D printer
DE102019007480A1 (de) * 2019-10-26 2021-04-29 Laempe Mössner Sinto Gmbh Anordnung und Verfahren zum Erzeugen einer Schicht eines partikelförmigen Baumaterials in einem 3D-Drucker
US11426936B2 (en) * 2020-03-25 2022-08-30 O. R. Lasertechnologie GmbH Self leveling coating system
DE102021005275A1 (de) 2021-07-12 2023-01-12 Mercedes-Benz Group AG Leuchte
DE102022002558A1 (de) 2022-07-05 2024-01-11 Hochschule Mittweida (FH), Körperschaft des öffentlichen Rechts Verwendung von wenigstens einer Rakel zum Abstreifen von als Schicht aufgetragenem Pulver eines Pulverbetts zur nachfolgenden Beaufschlagung mit Laserstrahlen wenigstens eines Lasers

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006205456A (ja) 2005-01-26 2006-08-10 Toyota Motor Corp 粉末積層造形用粉末供給装置
WO2011067301A1 (de) 2009-12-02 2011-06-09 Prometal Rct Gmbh Beschichter für eine rapid-prototyping-anlage
JP5408151B2 (ja) 2011-02-16 2014-02-05 ブラザー工業株式会社 立体造形装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9400364U1 (de) 1994-01-11 1994-04-07 Eos Gmbh Electro Optical Systems, 82152 Planegg Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE4400523C2 (de) 1994-01-11 1996-07-11 Eos Electro Optical Syst Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
FR2790418B1 (fr) 1999-03-01 2001-05-11 Optoform Sarl Procedes De Prot Procede de prototypage rapide permettant l'utilisation de materiaux pateux, et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR2802128B1 (fr) 1999-12-10 2002-02-08 Ecole Nale Sup Artes Metiers Dispositif de depose de couches minces de matiere en poudre ou pulverulente et procede adapte
DE10117875C1 (de) * 2001-04-10 2003-01-30 Generis Gmbh Verfahren, Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung
DE10216013B4 (de) * 2002-04-11 2006-12-28 Generis Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Fluiden
US20050280185A1 (en) 2004-04-02 2005-12-22 Z Corporation Methods and apparatus for 3D printing
WO2006121797A2 (en) 2005-05-06 2006-11-16 The Ex One Company Solid free-form fabrication apparatuses and methods
CN101326046A (zh) 2005-09-20 2008-12-17 Pts软件公司 建造三维产品的设备以及建造三维产品的方法
DE102006023485A1 (de) * 2006-05-18 2007-11-22 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102006023484A1 (de) 2006-05-18 2007-11-22 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial
DE102006056422B3 (de) 2006-11-28 2008-04-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Beschichter- oder Ausgleichseinrichtung für eine Bauvorrichtung zur Erstellung von Formteilen aus Baumaterial
EP2191922B1 (de) 2008-11-27 2011-01-05 MTT Technologies GmbH Träger- und Pulverauftragsvorrichtung für eine Anlage zur Herstellung von Werkstücken durch Beaufschlagen von Pulverschichten mit elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung
GB0917936D0 (en) 2009-10-13 2009-11-25 3D Printer Aps Three-dimensional printer
DE102009056696B4 (de) 2009-12-02 2011-11-10 Prometal Rct Gmbh Baubox für eine Rapid-Prototyping-Anlage
US8568124B2 (en) 2011-04-21 2013-10-29 The Ex One Company Powder spreader
WO2013048997A2 (en) 2011-09-26 2013-04-04 3D Systems, Inc. Solid imaging systems, components thereof, and methods of solid imaging
JP6614135B2 (ja) * 2014-03-31 2019-12-04 シーメット株式会社 三次元造形装置の粉体材料供給装置
DE102014112454A1 (de) * 2014-08-29 2016-03-03 Exone Gmbh Beschichteranordnung für einen 3D-Drucker

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006205456A (ja) 2005-01-26 2006-08-10 Toyota Motor Corp 粉末積層造形用粉末供給装置
WO2011067301A1 (de) 2009-12-02 2011-06-09 Prometal Rct Gmbh Beschichter für eine rapid-prototyping-anlage
JP5408151B2 (ja) 2011-02-16 2014-02-05 ブラザー工業株式会社 立体造形装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017527453A (ja) 2017-09-21
US20170361500A1 (en) 2017-12-21
CN106457691B (zh) 2020-01-14
EP3043980B1 (de) 2017-08-02
CN106457691A (zh) 2017-02-22
DE102014112469A1 (de) 2016-03-03
CA2957650A1 (en) 2016-03-03
RU2641115C1 (ru) 2018-01-16
WO2016030375A3 (de) 2016-04-21
CA2957650C (en) 2019-04-09
EP3043980A2 (de) 2016-07-20
KR20170034433A (ko) 2017-03-28
EP3043980B2 (de) 2021-12-01
JP6188108B1 (ja) 2017-08-30
US10695954B2 (en) 2020-06-30
WO2016030375A2 (de) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101764198B1 (ko) 3d 프린터용 코팅 장치 배열 및 두 개 층의 미립자 축조 재료를 도포하기 위한 방법
KR101800751B1 (ko) 3d 프린터용 코팅 장치
KR101971847B1 (ko) 3차원 프린터용 미세 분말 리코터
US11524454B2 (en) Coater arrangement for a 3D printer
CA2630476C (en) Method and device for applying a flowable material across a surface
EP2065150B1 (en) A device for making continuous veining of desired patterns extending through the entire thickness of a product and process of making thereof
US11577425B2 (en) Coater assembly for a 3D printer
US20220288852A1 (en) Build material loading
US20220363000A1 (en) Method and apparatus for producing 3d moldings by means of a layering technique, and recoater with vacuum closure
CN114007849A (zh) 用于3d打印机的涂布机，具有涂布机的3d打印机，涂布机的用途和3d打印机的用途
JP4766210B1 (ja) 鋳型造型装置及び鋳型造型方法
JP7421408B2 (ja) 三次元造形装置
JP7328024B2 (ja) ３次元造形装置、立体物の造形方法、プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP7160647B2 (ja) 三次元造形装置
JP2019089227A (ja) 三次元造形装置
JP5455161B2 (ja) サンドカッター装置及び鋳型造型装置
KR20230159825A (ko) 3d 프린터에서 입자상 조형 재료를 토출하는 방법
CN111890684A (zh) 线形粉末定量供给装置及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant