KR101971555B1

KR101971555B1 - 3차원 프린터용 베드장치

Info

Publication number: KR101971555B1
Application number: KR1020170121452A
Authority: KR
Inventors: 권현진; 권성진; 홍현덕; 김동욱
Original assignee: (주)지이엠플랫폼
Priority date: 2017-09-20
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2019-04-23
Also published as: CN109878078A; KR20190032960A

Abstract

본 발명은 3차원 프린터용 베드장치에 관한 것이다. 본 발명은 출력물(P)을 가열하는 히팅베드(20)와, 상기 히팅베드(20)의 상부에 적층되고 히팅베드(20)의 열을 상부로 전달하는 전도성 재질로 만들어진 베이스플레이트(30)와, 상기 베이스플레이트(30)의 상부에 적층되어 그 상면에 출력물(P)이 안착되고 상기 베이스플레이트(30)로부터 분리가능하도록 결합되며 휘어질 수 있는 연성재질로 만들어지는 출력베드(40)를 포함하고, 상기 베이스플레이트(30)와 상기 출력베드(40) 중 적어도 어느 하나는 자기력을 갖고 다른 하나는 이와 결합되는 자성체로 만들어져 상기 베이스플레이트(30)와 출력베드(40)는 서로 자력으로 결합된다. 본 발명에서 출력물(P)이 안착되는 출력베드(40)는 그 하부의 베이스플레이트(30)와 자력으로 견고하게 부착되어 있다가 출력이 완료되면 베이스플레이트(30)로부터 분리된 후에 휘어짐으로써 출력물(P)이 쉽게 떨어지도록 할 수 있다.

Description

3차원 프린터용 베드장치{Bed device for 3D printer}

본 발명은 3차원 프린터의 베드에서 입체 조형물을 분리하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플랙시블한 베드를 이용하여 베드로부터 조형물을 쉽게 분리할 수 있는 3차원 프린터에 관한 것이다.

일반적으로, 인쇄하여 제품을 입체적으로 만드는 3D프린터는 방식에 따라 액체 기반의 방식인 SLA(Stereolithography)와, 파우더 기반 방식인 SLS(Selective Laser Sintering) 그리고 고체 기반 방식인 FDM(Fused Deposition Modeling)이 있다.

이 중에서 FDM(Fused Deposition Modeling)는 오늘날 가장 널리 보급된 3D프린팅 방식 중 한가지이다. FDM은 컴퓨터 프로그램으로 만든 3차원 도면을 바탕으로 컴퓨터 제어 신호를 생성하여 이 데이터를 3D 프린터로 전송하여 3D 프린터 헤드를 움직이게 한다. 그리고 3D프린터 헤드의 노즐에선 용융된 물질이 제어 신호에 맞추어 분사되며, 분사된 용융물은 평면 구조물에 적층된다. 이후 냉각의 과정을 거쳐 3차원 입체물이 만들어지며, 이러한 입체 구조물은 적층에 의한 평면 구조물에 평행한 무늬가 나타나는 것이 특징이다.

종래의 3D 프린터는 용융물이 쌓이는 평면구조물인 베드의 재질로 철판이나 유리 등 단단한 재질을 사용했다. 용융물의 정확한 형상을 위해 베드는 평탄도를 유지하는 것이 중요하기 때문이다.

이렇게 인쇄된 용융물인 입체 조형물을 베드로부터 분리하기 위해서는 끌이나 기타 날카로운 도구를 입체 조형물과 베드 사이에 인입하여 인위적으로 분리하였다. 하지만, 이와 같은 종래의 공정은 사람이 인위적으로 분리하므로, 분리하는 사람마다 분리 시간이 상이하고, 분리한 면이 매끄럽지 못하는 단점이 있다. 또한 분리과정에서 과도한 힘에 의해 3D 프린터가 망가지는 일도 종종 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 베드를 휘어지는 재질로 만들어 입체 조형물을 베드로부터 쉽게 제거할 수 있는 기술이 적용되기도 한다. 그러나 휘어지는 재질로 만들어진 베드는 열을 받으면 수축/팽창되기 쉽고, 따라서 출력 도중에 베드가 휘는 현상이 발생한다. 베드가 휘면 베드의 평탄도가 유지되지 못하고, 따라서 입체 조형물의 출력 퀄리티가 떨어지는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 10-2015-0115177

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 출력시에는 출력베드가 평탄도를 유지하되 출력이 완료된 후에는 출력베드를 휘어 출력물을 쉽게 떼어낼 수 있도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 출력물을 가열하는 히팅베드와, 상기 히팅베드의 상부에 적층되고 히팅베드의 열을 상부로 전달하는 전도성 재질로 만들어진 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 상부에 적층되어 그 상면에 출력물이 안착되고 상기 베이스플레이트로부터 분리가능하도록 결합되며 휘어질 수 있는 연성재질로 만들어지는 출력베드를 포함하고, 상기 베이스플레이트와 상기 출력베드 중 적어도 어느 하나는 자기력을 갖고 다른 하나는 이와 결합되는 자성체로 만들어져 상기 베이스플레이트와 출력베드는 서로 자력으로 결합되며, 상기 출력베드는 상기 베이스플레이트의 상부에 적층되고 상기 베이스플레이트에 자력으로 부착되되 휘어질 수 있는 연성마그네틱 재질의 분리플레이트와, 상기 분리플레이트와 일체로 결합되고 그 상면에 출력물이 안착되며 연성재질로 만들어져 상기 분리플레이트와 함께 휘어질 수 있는 상부플레이트로 구성되고, 상기 분리플레이트는 고무자석으로 만들어지고, 상기 상부플레이트는 합성수지재질로 만들어지고, 상기 분리플레이트는 150mm²미만의 넓이에서는 등방성자석을 사용하고, 150mm²이상에서는 이방성자석을 사용한다.

상기 베이스플레이트는 전도성 자성체인 금속재질로 만들어진다.

상기 베이스플레이트는 고무자석으로 만들어진다.

삭제

상기 베이스플레이트는 외부로부터 인가된 전원에 의해 자력을 갖는 전자석 플레이트로 만들어진다.

상기 출력베드에는 노즐의 잔존물이 배출되는 배출홀이 상부로 개방되게 형성된다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 3차원 프린터용 베드장치에는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에서 출력물이 안착되는 출력베드는 그 하부의 베이스플레이트와 자력으로 견고하게 부착되어 있다가 출력이 완료되면 베이스플레이트로부터 분리된 후에 휘어짐으로써 출력물이 쉽게 떨어지도록 할 수 있다. 따라서, 출력 중에는 출력베드가 평탄도를 유지하여 출력품질을 높일 수 있고, 출력이 완료된 후에는 출력베드를 휘어 제품을 쉽게 분리할 수 있어 사용편의성이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서 출력베드는 베이스플레이트에 자력으로 고정되기 때문에 별도의 클립이나 슬라이드구조가 필요없다. 따라서 3차원 프린터의 전체 구조가 간소화되고, 사용자는 자력만 극복하면 출력베드를 쉽게 분리할 수 있으므로 작업성도 좋아진다.

또한 본 발명에서 출력베드와 베이스플레이트는 자력을 통해 전체적으로 고르게 결합된 상태를 유지할 수 있다. 따라서 출력 중에 히팅베드의 열로 인해 출력베드가 휘어지면서 출력물의 품질을 떨어뜨리는 현상을 방지할 수 있고, 출력물의 완성도를 높일 수 있다.

그리고 본 발명의 출력베드에는 노즐의 잔존물이 배출될 수 있는 배출홀이 있고, 배출홀에 배출된 잔존물은 출력베드를 휘어 쉽게 제거할 수 있다. 따라서 별도의 노즐청소케이스가 불필요하므로 3차원 프린터의 부품수가 줄어들고 전체 공간도 절약할 수 있는 효과가 있다. 이에 더하여 출력베드를 휘어 출력물을 떼어내는 과정에서 잔존물도 함께 제거할 수 있기 때문에 작업성도 개선되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 3차원 프린터용 베드장치의 일실시례를 보인 정면도.
도 2는 본 발명 실시례를 구성하는 출력베드를 보인 사시도.
도 3은 본 발명 실시례를 구성하는 출력베드의 배출홀에서 잔존물을 꺼내는 모습을 보인 작업상태도.
도 4는 본 발명 실시례를 구성하는 베이스플레이트에서 출력베드가 이격된 상태를 보인 정면도.
도 5 내지 도 6은 본 발명 실시례를 구성하는 출력베드에서 출력물을 떼어내는 과정을 보인 작업상태도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명에 의한 3차원 프린터의 베드장치는 3차원 프린터에 설치되어 출력물(P)이 안착되는 부분이다. 베드장치는 다수개의 부품으로 구성되는데, 이 중 일부는 고정되어 있고, 나머지는 탈착가능하게 구성되어 출력물(P)을 보다 쉽게 떼어낼 수 있는 구조를 갖는다. 본 발명은 출력물(P)을 보다 쉽게 떼어낼 수 있도록 함과 동시에 베드장치의 평탄도를 유지하여 출력물(P)의 품질을 높이기 위한 구조를 제공할 수 있다.

도 1을 보면, 본 발명이 적용된 3차원 프린터에는 노즐장치(10)가 있다. 상기 노즐장치(10)는 노즐본체(15)의 상부에 필라멘트가 유입되는 유입부(11)가 있고, 그 아래에는 방열을 위한 히트싱크(13)가 있다. 노즐본체(15)의 하부에는 노즐팁(17)이 있는데, 상기 노즐팁(17)을 통해서 용융된 필라멘트가 배출된다. 노즐장치(10)는 별도의 이동수단(도시되지 않음)을 통해 이동하면서 아래에서 설명될 출력베드(40) 위에 출력물(P)을 적층하게 된다.

노즐장치(10)의 하부에는 출력베드(40)가 있고, 그 아래에는 베이스플레이트(30) 및 히팅베드(20)가 적층된다. 상기 히팅베드(20)는 노즐장치(10)에서 배출된 필라멘트를 가열하는 역할을 한다. 3차원 프린터는 열가소성 플라스틱인 필라멘트를 가열하여 녹인 후 노즐장치(10)를 통해 압출 하면서 한 층씩 쌓아 올리면서 3차원 물체를 만들어내는 것인데, 물체를 프린팅 하는 도중 냉각에 의해 출력물(P)이 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 히팅베드(20,hitting bed)를 사용한다.

상기 히팅베드(20)의 상부에는 베이스플레이트(30)가 있다. 상기 베이스플레이트(30)는 히팅베드(20)의 상부에 적층되고, 히팅베드(20)의 열을 상부로 전달하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 베이스플레이트(30)는 전도성이 높은 재질로 만들어지는 것이 좋고, 본 실시례에서 베이스플레이트(30)는 금속재질이다. 상기 베이스플레이트(30)와 히팅베드(20)는 각각 평판구조를 갖는다.

한편, 본 실시례에서 상기 베이스플레이트(30)는 자성체이다. 상기 베이스플레이트(30)는 아래에서 설명될 출력베드(40)와 자기력으로 결합되는데, 출력베드(40)의 분리플레이트(41)는 자기력을 가진 재질로 만들어져 상기 베이스플레이트(30)에 부착된다. 따라서 상기 베이스플레이트(30)는 자석과 인력으로 결합될 수 있는 철판일 수 있다. 물론 반드시 철판에 한정되는 것은 아니고, 상기 베이스플레이트(30)는 다양한 강자성체로 만들어질 수 있다.

상기 베이스플레이트(30)의 상부에는 출력베드(40)가 있다. 상기 출력베드(40)는 상기 베이스플레이트(30)의 상부에 적층되어 그 상면에 출력물(P)이 안착된다. 즉 상기 노즐장치(10)로부터 배출된 용용된 필라멘트가 출력베드(40) 위에 적층되면서 출력물(P)이 만들어지는 것이다. 상기 베이스플레이트(30)로부터 분리가능하도록 결합되어 출력물(P)이 완전히 출력된 후에는 베이스플레이트(30)에서 분리되어 출력물(P)을 쉽게 떼어낼 수 있다.

이때, 상기 출력베드(40)는 휘어질 수 있는 연성재질로 만들어져 상기 출력물(P)을 보다 쉽게 떼어낼 수 있다. 다만, 상기 출력베드(40)가 연성재질로 만들어질 경우에 상기 히팅베드(20)의 열때문에 출력베드(40)가 휘어지거나 우그러지면서 평탄도가 떨어질 수 있는데, 본 발명에서는 출력베드(40)와 베이스플레이트(30)가 자기력으로 결합되어 평탄도를 유지할 수 있다. 즉 본 발명의 출력베드(40)는 평탄도는 유지하되, 출력을 마치면 사용자가 이를 휘어 출력물(P)을 쉽게 떼어낼 수 있다.

출력베드(40)의 구조를 보다 자세히 보면, 상기 출력베드(40)는 적어도 일부가 연성마그네틱 재질로 만들어진다. 이를 통해 출력베드(40)가 휘어질 수 있다. 본 발명에서 상기 출력베드(40)는 두 개의 판상구조가 적층되어 구성되는데, 분리플레이트(41)와 상부플레이트(45)가 그것이다. 분리플레이트(41)는 상기 베이스플레이트(30)의 상부에 적층되고 상기 베이스플레이트(30)에 자력으로 부착되되 휘어질 수 있는 연성마그네틱 재질로 만들어지고, 상부플레이트(45)는 상기 분리플레이트(41)와 일체로 결합되고 그 상면에 출력물(P)이 안착되며 연성재질로 만들어져 상기 분리플레이트(41)와 함께 휘어질 수 있다.

결과적으로 분리플레이트(41) 및 상부플레이트(45)가 모두 연성재질이므로 함께 휘어질 수 있는 구조이고, 분리플레이트(41)는 자기력을 갖는 물질이어서 베이스플레이트(30)에 자력으로 부착될 수 있다. 본 실시례에서 상기 베이스플레이트(30)는 전도성 자성체인 금속재질로 만들어지고, 상기 분리플레이트(41)는 연성 자석으로 만들어지며, 상기 상부플레이트(45)는 합성수지재질로 만들어진다. 따라서 베이스플레이트(30)에 부착된 상태에서는 출력베드(40)가 자기력 때문에 평탄도를 유지하지만, 사용자가 자기력을 극복하면서 출력베드(40)를 떼어낸 후에는 연성재질인 출력베드(40)를 휠 수 있는 것이다.

참고로, 상기 분리플레이트(41)를 구성하는 연성자석은 연성 마그네틱 자석(RM,Rubber Magnet)으로, 페라이트 미립자를 고무/플라스틱 합성 수지에 첨가하여 만들어진다. 여기서 페라이트 미립자는 네오디움 미립자로 변경될 수도 있다. 그리고 페라이트 또는 네오디움 미립자를 합성수지에 첨가하여 제조하는 과정에서 자화(착자) 공정 여부에 따라 등방성자석(Isotropic Magnet)이나 이방성자석 (Anisotropic Magnet)이 된다. 등방성자석은 자화공정을 생략해서 자화용이축의 방향은 랜덤한 상태이고 따라서 모든 방향으로 자화 강도가 균일한 반면에, 이방성자석은 자화 공정이 추가되어 미립자가 정렬되며 자화용이축 방향으로 강하게 자화되는 성질을 갖는다. 참고로 두 자석 모두 분리플레이트(41)로 사용가능한데, 예를 들어 좁은 면적엔 등방성자석을 사용하고, 넓은 면적엔 이방성자석을 사용할 수 있다. 예를 들어, 좁은 면적은 150mm²미만으로 설정하고, 넓은 면적은 150mm²이상으로 설정하여 선택적으로 이방성자석 및 등방성자석을 적용할 수 있다. 본 실시례에서 연성 마그네틱 자석으로 된 분리플레이트(41)는 50도 내지 70도의 온도에서도 자성을 유지할 수 있다.

한편, 이와 반대로, 상기 베이스플레이트(30)가 자기력을 가질 수도 있다. 예를 들어 상기 베이스플레이트(30)는 고무자석으로 만들어지고, 상기 출력베드(40)는 상기 베이스플레이트(30)에 자력으로 부착될 수 있는 자성체로 만들어지는 것이다. 또는 상기 베이스플레이트(30)는 외부로부터 인가된 전원에 의해 자력을 갖는 전자석 플레이트이고, 상기 출력베드(40)는 상기 베이스플레이트(30)에 자력으로 부착될 수 있는 자성체로 만들어질 수도 있다. 이 경우 출력베드(40)는 반드시 분리플레이트(41) 및 상부플레이트(45)로 구성될 필요는 없고, 하나의 재질로 만들어져도 무방하다.

이와 같이, 상기 베이스플레이트(30)와 상기 출력베드(40) 중 적어도 어느 하나는 자기력을 갖고 다른 하나는 이와 결합되는 자성체로 만들어져 상기 베이스플레이트(30)와 출력베드(40)는 서로 자력으로 결합되면 된다.

한편, 상기 분리플레이트(41)와 상기 상부플레이트(45)에는 노즐의 잔존물(P')이 배출되는 배출홀(47)이 있다. 상기 배출홀(47)은 상기 출력베드(40)의 상부로 개방되게 형성되는 것으로, 이는 노즐장치(10)를 청소하는 공간을 활용된다. 즉, 노즐장치(10)를 이용해서 출력물(P)을 만들기 전에, 노즐장치(10) 내부에 남은 필라멘트 찌꺼기를 배출홀(47)에 배출하면서 내부를 필라멘트로 가득채워 안정적인 출력을 할 수 있다. 기존에는 출력시작시 노즐장치(10) 안의 찌꺼기를 배출하여 노즐장치(10)를 정상적인 상태를 만드는 작업을 위해서별도의 공간과 케이스가 필요했지만, 본 발명에서는 배출홀(47)이 그 역할을 할 수 있다. 도 1에는 노즐장치(10)로부터 잔존물인 필라멘트 찌꺼기가 배출되는 모습이 도시되어 있다.

또한, 출력을 마친 후 출력물(P)을 떼어내기 위해 출력베드(40)를 꺼내는 과정에서 자연스럽게 청소찌꺼기가 출력베드(40)의 배출홀(47)에서 함께 분리되므로 사용자는 출력물(P)을 떼어내면서 배출홀(47)에서 찌꺼기를 함께 제거할 수 있다. 도 3에는 배출홀(47)에서 찌꺼기가 제거되는 모습이 도시되어 있다.

참고로 본 실시례에서는 상기 배출홀(47)이 출력베드(40)의 오른쪽 상단 모서리부분에 펀칭되어 형성되는데, 상기 배출홀(47)이 상기 출력베드(40)의 모서리에 인접한 가장자리에 형성됨에 따라 사용자가 출력베드(40)를 휘는 과정에서 보다 자연스럽게 찌꺼기(잔존물(P'))이 배출홀(47)에서 떨어져나올 수 있다. 물론 배출홀(47)은 반드시 이 위치에 한정될 필요는 없고, 또한 배출홀(47)이 다수개 있을 수도 있다.

본 발명에 의한 3차원 프린터용 베드장치를 이용하는 과정을 보면, 먼저 사용자는 노즐장치(10)에서 잔존물(P')인 필라멘트 찌꺼기를 제거한다. 노즐장치(10)에 내장된 찌꺼기는 출력베드(40)의 배출홀(47)에 배출할 수 있고, 찌꺼기가 배출되면 본 작업의 출력물(P)을 출력하기 시작한다.

노즐장치(10)에서 용융된 필라멘트가 배출되면서 출력물(P)이 입체형상을 가지게 되는데, 그 과정에서 히팅베드(20)가 출력물(P)을 가열하여 출력품질을 높인다. 히팅베드(20)의 열은 베이스플레이트(30)를 거쳐 출력베드(40)에 전달되고, 출력베드(40)에 안착된 출력물(P)이 가열되어 급격한 속도로 냉각되는 것을 막을 수 있다.

이때, 히팅베드(20)는 출력물(P)만 가열하는 것이 아니라, 출력베드(40) 전체의 온도를 높이기 때문에 연성재질인 출력베드(40)가 휘어질 염려가 있다. 하지만 본 발명에서는 출력베드(40)와 베이스플레이트(30)가 자력으로 부착되어 있는 상태이기 때문에 작업 중에 평탄도를 유지할 수 있다. 특히, 출력베드(40)의 분리플레이트(41)는 전체가 자성을 띄므로 출력베드(40)가 전체적으로 평탄도가 높고, 따라서 출력물(P)의 품질이 유지될 수 있다.

출력물(P)의 완성되면, 사용자는 출력베드(40)에서 출력물(P)을 떼어낸다. 이를 위해 먼저 출력베드(40)와 베이스플레이트(30) 사이의 인력을 극복하면서 출력베드(40)를 떼어내어야 한다. 출력베드(40)를 떼어내면 도 5와 같이 출력베드(40) 상의 출력물(P)도 베이스플레이트(30)에서 함께 분리된다. 이처럼 본 발명에서 출력베드(40)는 베이스플레이트(30)에 자력으로 고정되기 때문에 별도의 클립이나 슬라이드구조가 필요없다. 따라서 3차원 프린터의 전체 구조가 간소화되고, 사용자는 자력만 극복하면 출력베드(40)를 쉽게 분리할 수 있으므로 작업성도 좋아진다.

다음으로 출력베드(40)의 양단을 쥐고 휘어주면 중심 부분, 즉 출력물(P)이 안착된 부분이 상방으로 돌출되면서 출력물(P)과 출력베드(40) 사이가 자연스럽게 떨어진다. 이러한 상태가 도 6에 도시되어 있다. 즉, 출력물(P)이 안착되는 출력베드(40)는 그 하부의 베이스플레이트(30)와 자력으로 견고하게 부착되어 있다가 출력이 완료되면 베이스플레이트(30)로부터 분리된 후에 휘어짐으로써 출력물(P)이 쉽게 떨어지도록 할 수 있다. 따라서, 출력 중에는 출력베드(40)가 평탄도를 유지하여 출력품질을 높일 수 있고, 출력이 완료된 후에는 출력베드(40)를 휘어 제품을 쉽게 분리할 수 있어 사용편의성이 높다.

그리고 이 과정에서 상기 배출홀(47)에 배출된 잔존물(P')인 필라멘트 찌꺼기도 함께 출력베드(40)에서 떨어져 나오게 된다. 즉, 사용자 입장에서는 출력물(P)과 찌꺼기를 함께 분리할 수 있어 작업성이 크게 개선되는 것이다.

이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 노즐장치 20: 히팅베드
30: 베이스플레이트 40: 출력베드
41: 분리플레이트 45: 상부플레이트
47: 배출홀 P: 출력물
P': 잔존물

Claims

출력물을 가열하는 히팅베드와,
상기 히팅베드의 상부에 적층되고 히팅베드의 열을 상부로 전달하는 전도성 재질로 만들어진 베이스플레이트와,
상기 베이스플레이트의 상부에 적층되어 그 상면에 출력물이 안착되고 상기 베이스플레이트로부터 분리가능하도록 결합되며 휘어질 수 있는 연성재질로 만들어지는 출력베드를 포함하고,
상기 베이스플레이트와 상기 출력베드 중 적어도 어느 하나는 자기력을 갖고 다른 하나는 이와 결합되는 자성체로 만들어져 상기 베이스플레이트와 출력베드는 서로 자력으로 결합되며,
상기 출력베드는
상기 베이스플레이트의 상부에 적층되고 상기 베이스플레이트에 자력으로 부착되되 휘어질 수 있는 연성마그네틱 재질의 분리플레이트와,
상기 분리플레이트와 일체로 결합되고 그 상면에 출력물이 안착되며 연성재질로 만들어져 상기 분리플레이트와 함께 휘어질 수 있는 상부플레이트로 구성되고,
상기 분리플레이트는 고무자석으로 만들어지고, 상기 상부플레이트는 합성수지재질로 만들어지고,
상기 분리플레이트는 150mm²미만의 넓이에서는 등방성자석을 사용하고, 150mm²이상에서는 이방성자석을 사용하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터용 베드장치.
제 1 항에 있어서, 상기 베이스플레이트는 전도성 자성체인 금속재질로 만들어지는 3차원 프린터용 베드장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 베이스플레이트는 고무자석으로 만들어지는 3차원 프린터용 베드장치.
제 1 항에 있어서, 상기 베이스플레이트는 외부로부터 인가된 전원에 의해 자력을 갖는 전자석 플레이트로 만들어지는 3차원 프린터용 베드장치.
제 1 항, 제 2 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출력베드에는 노즐의 잔존물이 배출되는 배출홀이 상부로 개방되게 형성되는 3차원 프린터용 베드장치.
제 7 항에 있어서, 상기 배출홀은 상기 출력베드의 모서리에 인접한 가장자리에 형성되는 3차원 프린터용 베드장치.