KR101855302B1 - Fdm 기반 세라믹용 3d프린팅 사출모듈 - Google Patents

Fdm 기반 세라믹용 3d프린팅 사출모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈 및 FDM 기반 3D프린팅 사출모듈용 세라믹 혼합재료 제조방법은 FDM(Fused Deposition Modeling) 기반의 3D 프린팅 사출성형이 다양한 소재에 의해서 구현될 수 있도록 하고, 특히 세라믹 소재에 대한 FDM 기반의 3D 프린팅 사출성형이 가능해지도록 하여 인체에 적용되는 의료용 성형물의 제작이 원활하고 용이하게 수행되도록 하며, 골이식재 등으로 활용가능한 생체친화적 소재인 세라믹과 다당류가 젤 형태로 혼합된 고점도 세라믹-다당류 젤 혼합물이 사출재료로 사용됨에 따라 종래 FDM 기반의 3D 프린터와 달리 발열장치나 온도제어장치가 필요하지 않을 뿐만 아니라 재료의 사출유량 제어가 정밀하고 정확하게 수행될 수 있는 장치구조를 제공함에 따라 사출성형 품질의 향상이 도모되도록 한다.

Description

FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈{Ceramic injection module of 3D printer improved by FDM}
본 발명은 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 FDM(Fused Deposition Modeling) 기반의 3D 프린팅 사출성형이 다양한 소재에 의해서 구현될 수 있도록 하고, 특히 세라믹 소재에 대한 FDM 기반의 3D 프린팅 사출성형이 가능해지도록 하여 인체에 적용되는 의료용 성형물의 제작이 원활하고 용이하게 수행되도록 하며, 골이식재 등으로 활용가능한 생체친화적 소재인 세라믹과 다당류가 젤 형태로 혼합된 고점도 세라믹-다당류 젤 혼합물이 사출재료로 사용됨에 따라 종래 FDM 기반의 3D 프린터와 달리 발열장치나 온도제어장치가 필요하지 않을 뿐만 아니라 재료의 사출유량 제어가 정밀하고 정확하게 수행될 수 있는 장치구조를 제공함에 따라 사출성형 품질의 향상이 도모되도록 하는 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈에 관한 것이다.
현재 3D 프린터를 이용한 제작기술들이 다양하게 개발되어 활용되고 있다. 여기서 3D 프린터는 사용 재료에 따라 제작 방식과 비용이 다른데, FDM(Fused Deposition Modeling) 기반 3D 프린터 모델은 다른 방식에 비해 비교적 낮은 가격을 유지하고 있다.
FDM 방식은 재료를 용융하고 그것을 침적시켜 형상을 구현하는 것으로, FDM 방식의 형상 제작 프로세스는 준비된 3D 도면데이터 또는 3D 스캔데이터가 Cura, Repetier-Host, XYZware 등과 같은 슬라이싱 프로그램(slicing program)에 입력되는 단계, 3D 도면데이터 또는 3D 스캔데이터가 노즐 이동경로 명령코드와 노즐 사출동작 명령코드가 변환되는 단계, 노즐 이동경로를 따라 이동하는 노즐이 사출동작 명령에 의해 배출시킨 용융 재료가 노즐이 지난간 경로 상에서 냉각되면서 형상이 유지되는 단계를 거쳐 수행된다. 여기서 형상의 해상도는 노즐의 직경과 반비례하고, 노즐의 한계치에 맞게 명령코드를 생성하여 조정할 수 있다. 높은 해상도를 설정하면 제작 시간은 그에 비례하여 늘어나지만 출력한 형상물의 조도 또한 개선된다.
이와 같은 FDM 기반의 3D 프린터는 상술한 바와 같이 단순한 구동방식에 의해 낮은 가격을 유지할 수 있으나, 재료 사용의 한계점을 지니고 있다. 즉 사용하는 고상의 재료가 일정온도 이상에서 용융 상태를 나타내야 하고, 재료에 따라 반드시 일정 이상의 온도를 유지해야 한다. 또한 주로 PLA, ABS와 같은 열가소성 고분자 위주로 재료가 사용한다. 다른 재료를 사용하는 경우에는 열가소성 고분자와의 혼합물 형태로 사용해야만 하여 재료 선택의 다양성을 찾는 데에 어려움이 있다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1673234호 "웜기어를 구비한 3D 노즐 및 이를 이용한 3D PEN 또는 3D 프린터" 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0039176호 "3 D 프린터용 재료공급장치 및 재료공급방법" 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0135633호 "유해물질 저감용 3D 프린터 필라멘트 조성물 및 그 제조 방법"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, FDM(Fused Deposition Modeling) 기반의 3D 프린팅 사출성형이 다양한 소재에 의해서 구현될 수 있도록 하고, 특히 세라믹 소재에 대한 FDM 기반의 3D 프린팅 사출성형이 가능해지도록 하여 인체에 적용되는 의료용 성형물의 제작이 원활하고 용이하게 수행되도록 하는 새로운 형태의 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 골이식재 등으로 활용가능한 생체친화적 소재인 세라믹과 다당류가 젤 형태로 혼합된 고점도 세라믹-다당류 젤 혼합물이 사출재료로 사용됨에 따라 종래 FDM 기반의 3D 프린터와 달리 발열장치나 온도제어장치가 필요하지 않는 새로운 형태의 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 재료의 사출유량 제어가 정밀하고 정확하게 수행될 수 있는 장치구조를 제공함에 따라 사출성형 품질의 향상이 도모되도록 하는 새로운 형태의 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 설정된 사출재료(1)를 공급받게 되고, 사출물 제작데이터(2)를 입력받게 되며, 사출물 제작데이터(2)에 대응하는 동작제어신호를 생성하게 되되, 동작제어신호는 노즐 이동경로 명령코드와 노즐 사출동작 명령코드를 포함하는 3D 프린터 본체(100)와; 3D 프린터 본체(100)와 연결되어 사출재료(1)를 전달받게 되고, 3D 프린터 본체(100)의 동작제어신호에 포함된 노즐 사출동작 명령코드에 맞추어 사출재료(1)를 외부로 사출시키게 되는 사출모듈 본체(200)를 포함하는 구성으로 이루어지되,
사출모듈 본체(200)는, 회전각과 회전속도가 제어되면서 구동하게 되는 구동모터(210)와; 구동모터(210)의 모터축에 결합되어 회전하게 되는 모터측 구동기어(220)와; 모터측 구동기어(220)와 맞물리게 배치되어 회전하게 되는 노즐측 종동기어(230)와; 사출재료(1)가 수용되는 내부공간(241) 및 사출재료(1)가 배출되는 노즐(242)이 형성되는 사출재료 배출용기(240)와; 노즐측 종동기어(230)에 수직으로 연결되어 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 수직 배치되고, 노즐측 종동기어(230)에 의해 회전하게 되는 리드 스크류(250)와; 리드 스크류(250)에 삽입되어 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 수평 배치되되, 회전되지 않게 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 배치되어 리드 스크류(250) 회전시 수직이동하게 되고, 하강 동작시 내부공간(241)의 사출재료(1)를 외부로 배출시키게 되는 노즐 디스크(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈에서 구동모터(210)는 스테핑 모터로 이루어져 회전각과 회전속도에 대한 미세 제어 및 정밀 제어가 가능해지도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈에서 모터측 구동기어(220)와 노즐측 종동기어(230)는 교체 가능하게 설치되어 모터측 구동기어(220)와 노즐측 종동기어(230) 간 기어비 조정에 의해 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)으로부터 배출되는 사출재료(1)의 유량 제어가 가능해지도록 할 수도 있다.
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본 발명에 의한 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈에 의하면, FDM(Fused Deposition Modeling) 기반의 3D 프린팅 사출성형이 다양한 소재에 의해서 구현되고, 특히 세라믹 소재에 대한 FDM 기반의 3D 프린팅 사출성형이 가능해지는 효과가 있다. 이를 통해 인체에 적용되는 의료용 성형물의 제작이 원활하고 용이하게 수행되는 효과도 동시에 가지게 된다.
또한 본 발명에 의한 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈에 의하면, 골이식재 등으로 활용가능한 생체친화적 소재인 세라믹과 다당류가 젤 형태로 혼합된 고점도 세라믹-다당류 젤 혼합물이 사출재료로 사용되므로, 종래 FDM 기반의 3D 프린터와 달리 발열장치나 온도제어장치가 필요하지 않을 뿐만 아니라 재료의 사출유량 제어가 정밀하고 정확하게 수행될 수 있는 장치구조를 제공하므로, 사출성형 품질이 향상되는 효과도 가지게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈의 기본 구성 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈을 구성하는 사출모듈 본체의 기본 구성을 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈을 구성하는 사출모듈 본체의 동작 구조를 보여주기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사뮬모듈 본체에서의 기어 교체에 따른 기어비 조정으로 사출재료 사출유량이 조절되는 구조를 보여주기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 FDM 기반 3D프린팅 사출모듈용 세라믹 혼합재료 제조방법을 보여주기 위한 도면;
도 6은 본 발명에 따른 FDM 기반 3D프린팅 사출모듈용 세라믹 혼합재료 제조방법에서의 세라믹-다당류 혼합물 교반단계를 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 FDM(Fused Deposition Modeling), FDM 기반 3D 프린터, 3D 프린팅, 사출성형, 볼스크류 구조, 기어, 세라믹 소재, 다당류, 젤 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈은 도 1에서와 같이 3D 프린터 본체(100)와 사출모듈 본체(200)를 포함하는 구성으로 이루어지는 것으로, 본 발명에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈은 필라멘트 등의 재료를 밀어내는 방식이 아니라 볼 스크류 구조에 의해 재료가 사출되는 방식을 구현한다. 이는 사출에 의한 제품성형이 미세하고 정밀/정확하게 수행되도록 하기 위함이다.
3D 프린터 본체(100)는 설정된 사출재료(1)를 공급받아 사출모듈 본체(200)로 전달하는 한편, 사출물 제작데이터(2)를 입력받아 사출물 제작데이터(2)에 대응하는 동작제어신호를 생성하게 된다. 사출물 제작데이터(2)는 관리자에 의해 조작되는 컴퓨터(3)로부터 입력될 수 있다. 여기서 동작제어신호에는 노즐 이동경로 명령코드와 노즐 사출동작 명령코드 등이 포함되며, 3D 프린터 본체(100)에 구비되는 컨트롤러(110)에 의해 생성될 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈은 사출재료(1)로서 세라믹 소재의 주원료와 다당류의 보조원료가 혼합된 고점도 세라믹-다당류 젤 혼합물을 사용하게 된다. 물론 사출재료(1)가 이에 한정되는 것은 아니다.
사출모듈 본체(200)는 3D 프린터 본체(100)와 연결되어 사출재료(1)를 전달받게 되는 것으로, 3D 프린터 본체(100)의 동작제어신호에 포함된 노즐 사출동작 명령코드에 맞추어 사출재료(1)를 외부로 사출시키게 된다. 이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 사출모듈 본체(200)는 도 2에서와 같이 구동모터(210), 모터측 구동기어(220), 노즐측 종동기어(230), 사출재료 배출용기(240), 리드 스크류(250), 노즐 디스크(260)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
구동모터(210)는 회전각과 회전속도가 제어되면서 구동하게 되는데, 본 발명의 실시예에 따른 구동모터(210)는 스테핑 모터로 이루어져 회전각과 회전속도에 대한 미세 제어 및 정밀 제어가 가능해지도록 한다. 이를 통해 세밀한 사출 조절이 가능해지게 된다.
모터측 구동기어(220)는 구동모터(210)의 모터축에 결합되어 회전하게 되는 기어이고, 노즐측 종동기어(230)는 모터측 구동기어(220)와 맞물리게 배치되어 회전하게 되는 기어이다.
여기서 모터측 구동기어(220)와 노즐측 종동기어(230)는 교체 가능하게 설치될 수 있는데, 도 4에서와 같이 모터측 구동기어(220)와 노즐측 종동기어(230) 간 기어비 조정에 의해 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)으로부터 배출되는 사출재료(1)의 유량 제어가 가능해질 수 있다. 즉 "노즐측 종동기어/모터측 구동기어"의 기어비를 크게 할 경우 도 4의 (a)에서와 같이 사출재료(1)의 사출유량이 감소되도록 조정되며, "노즐측 종동기어/모터측 구동기어"의 기어비를 작게 할 경우 도 4의 (b)에서와 같이 사출재료(1)의 사출유량이 증대되도록 조정된다.
이와 같이 기어비를 조절하는 기계적 조정을 통해서도 컨트롤러(110)의 3D 프린팅 제어 프로그램 상의 특별한 조정 없이도 사출재료(1)의 사출 유량 조절이 가능해지게 된다.
사출재료 배출용기(240)는 사출재료(1)가 수용되는 내부공간(241) 및 사출재료(1)가 배출되는 노즐(242)이 형성되는 것으로, 내부공간(241)에는 리드 스크류(250)와 노즐 디스크(260)가 배치된다. 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 배치되는 리드 스크류(250)와 노즐 디스크(260)는 볼 스크류 구조를 갖는 것으로, 리드 스크류(250) 회전시 볼 스크류 방식으로 노즐 디스크(260)의 수직이동이 유도된다.
리드 스크류(250)는 노즐측 종동기어(230)에 수직으로 연결되어 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 수직 배치되는 것으로, 노즐측 종동기어(230)에 의해 회전하게 된다. 노즐 디스크(260)는 리드 스크류(250)에 삽입되어 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 수평 배치되는 것으로, 회전되지 않게 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 배치되어 리드 스크류(250) 회전시 수직이동하게 된다. 이와 같은 노즐 디스크(260)의 하강 동작시 도 3에서와 같이 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 충진된 사출재료(1)가 외부로 배출된다. 사출된 사출재료(1)는 노즐(242) 크기만큼 사출물 제작 플레이트에 잔류하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈은 골이식재 등으로 활용가능한 생체친화적 소재인 세라믹과 다당류가 젤 형태로 혼합된 고점도 세라믹-다당류 젤 혼합물이 사출재료(1)로 사용됨에 따라 종래 FDM 기반의 3D 프린터와 달리 발열장치나 온도제어장치가 필요하지 않으며, 재료의 사출유량 제어가 정밀하고 정확하게 수행될 수 있어 사출성형 품질의 향상이 도모되도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 FDM 기반 3D프린팅 사출모듈용 세라믹 혼합재료 제조방법은 도 5에서와 같이 세라믹 분말 생성단계, 세라믹 분말-증류수 혼합단계, 세라믹 졸 생성단계, 세라믹 졸 가열단계, 다당류 첨가단계, 세라믹-다당류 혼합물 교반단계, 상온 냉각단계를 거쳐 수행된다.
세라믹 분말 생성단계는 주원료인 세라믹 소재의 분말을 생성시키는 단계이다. 여기서 세라믹 소재로는 수산화인회석(Hydroxyapatite), 트리칼슘인산(Tricalciumphosphate)과 테트라칼슘인산을 포함하는 인산칼슘화합물, 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZnO2) 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
물론 세라믹 소재 중에서 골이식재 재료로써 뼈의 무기 성분과 가장 유사하며 골의 재생 및 형성기능이 우수한 수산화인회석(HA, Hydroxyapatite)를 주원료로 사용하는 것이 바람직하나, 이와 같은 수산화인회석에 한정되지 않고, 트리칼슘인산(Tricalciumphosphate), 테트라칼슘인산, 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZnO2)을 포함하여 의료기기로써 적합한 광의의 인산칼슘화합물 및 생체친화적 세라믹 소재가 사용될 수 있다.
세라믹 분말-증류수 혼합단계는 세라믹 분말과 증류수를 혼합시키는 단계이다.
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세라믹 졸 생성단계는 세라믹 분말과 증류수의 혼합물을 분쇄하여 세라믹 졸을 생성시키는 단계이다. 세라믹 졸 생성단계에서 세라믹 분말은 습식 분쇄되면서 200~2000의 입도를 가지는 세라믹 졸이 생성된다.
세라믹 졸 가열단계는 세라믹 졸을 설정온도로 가열하는 단계로서, 세라믹 졸은 50~90℃의 온도로 가열될 수 있다.
다당류 첨가단계는 설정온도로 가열된 세라믹 졸에 설정된 종류의 다당류를 첨가하여 세라믹-다당류 혼합물을 생성시키는 단계이다. 여기서 다당류로는 골이식재의 캐리어로서 우수한 기능을 보이고 높은 점탄성을 가지는 메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 꿀 등의 고 점탄성 다당류가 사용될 수 있다. 여기서 다당류 첨가단계는 증류수 총 30g을 기준으로 하여 세라믹과 다당류를 첨가할 수 있다.
세라믹-다당류 혼합물 교반단계는 세라믹-다당류 혼합물을 설정된 교반패턴으로 교반하는 단계이다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 세라믹-다당류 혼합물 교반단계는 도 6에서와 같이 자전-공전 동시 교반단계, 공전 교반단계, 수동 교반단계를 포함한다.
자전-공전 동시 교반단계는 세라믹-다당류 혼합물이 페이스트 믹서에 의해 600~1000rpm의 자전속도와 400~800rpm의 공전속도로 설정된 제1교반시간 동안 교반되는 단계로서, 자전-공전 동시 교반단계의 제1교반시간은 15분으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 공전 교반단계는 세라믹-다당류 혼합물이 페이스트 믹서에 의해 50~150rpm의 공전 속도로 설정된 제2교반시간 동안 교반되는 단계로서, 공전 교반단계의 제2교반시간은 5분으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 수동 교반단계는 세라믹-다당류 혼합물이 막대에 의해 수동 교반되는 단계이다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 세라믹-다당류 혼합물 교반단계는 자전-공전 동시 교반단계, 공전 교반단계, 수동 교반단계가 2회 반복 수행되도록 하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상온 냉각단계는 교반된 세라믹-다당류 혼합물을 상온으로 냉각하여 최종적인 세라믹-다당류 혼합물을 제조하게 되는 단계이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈은 FDM(Fused Deposition Modeling) 기반의 3D 프린팅 사출성형이 다양한 소재에 의해서 구현될 수 있도록 하고, 특히 세라믹 소재에 대한 FDM 기반의 3D 프린팅 사출성형이 가능해지도록 하여 인체에 적용되는 의료용 성형물의 제작이 원활하고 용이하게 수행되도록 한다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 사출재료
2 : 사출물 제작데이터
3 : 컴퓨터
100 : 3D 프린터 본체
110 : 컨트롤러
200 : 사출모듈 본체
210 : 구동모터
220 : 모터측 구동기어
230 : 노즐측 종동기어
240 : 사출재료 배출용기
241 : 내부공간
242 : 노즐
250 : 리드 스크류
260 : 노즐 디스크

Claims (7)

  1. 세라믹 소재의 주원료와 다당류의 보조원료가 혼합된 고점도 세라믹-다당류 젤 혼합물로 이루어지는 사출재료(1)를 사출하기 위한 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈에 있어서,
    상기 사출재료(1)를 공급받게 되고, 사출물 제작데이터(2)를 입력받게 되며, 사출물 제작데이터(2)에 대응하는 동작제어신호를 생성하게 되되, 동작제어신호는 노즐 이동경로 명령코드와 노즐 사출동작 명령코드를 포함하는 3D 프린터 본체(100)와;
    3D 프린터 본체(100)와 연결되어 상기 사출재료(1)를 전달받게 되고, 3D 프린터 본체(100)의 동작제어신호에 포함된 노즐 사출동작 명령코드에 맞추어 볼 스크류 구조를 갖는 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 배치되는 리드 스크류(250)와 노즐 디스크(260)에 의해 사출재료(1)를 외부로 사출시키게 되는 사출모듈 본체(200)를 포함하는 구성으로 이루어지되,
    사출모듈 본체(200)는,
    스테핑 모터로 이루어져 회전각과 회전속도에 대한 미세 제어 및 정밀 제어가 가능하도록 회전각과 회전속도가 제어되면서 구동하게 되는 구동모터(210)와;
    구동모터(210)의 모터축에 결합되어 회전하게 되는 모터측 구동기어(220)와;
    모터측 구동기어(220)와 맞물리게 배치되어 회전하게 되는 노즐측 종동기어(230)와;
    사출재료(1)가 수용되는 내부공간(241) 및 사출재료(1)가 배출되는 노즐(242)이 형성되는 사출재료 배출용기(240)와;
    노즐측 종동기어(230)에 수직으로 연결되어 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 수직 배치되고, 노즐측 종동기어(230)에 의해 회전하게 되는 리드 스크류(250)와;
    리드 스크류(250)에 삽입되어 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 수평 배치되되, 회전되지 않게 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)에 배치되어 리드 스크류(250) 회전시 수직이동하게 되고, 하강 동작시 내부공간(241)의 사출재료(1)를 외부로 배출시키게 되는 노즐 디스크(260)를 포함하고,
    모터측 구동기어(220)와 노즐측 종동기어(230)는 교체 가능하게 설치되어 모터측 구동기어(220)와 노즐측 종동기어(230) 간 기어비 조정에 의해 사출재료 배출용기(240)의 내부공간(241)으로부터 배출되는 사출재료(1)의 유량 제어가 가능해지도록 하는 것을 특징으로 하는 FDM 기반 세라믹용 3D프린팅 사출모듈.
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