KR101996386B1 - 금속 박판 적층 기법을 이용한 3d 프린팅 장치 및 이를 이용한 3d 프린팅 방법 - Google Patents

금속 박판 적층 기법을 이용한 3d 프린팅 장치 및 이를 이용한 3d 프린팅 방법 Download PDF

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Abstract

금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치 및 이를 이용한 3D 프린팅 방법에서, 상기 3D 프린팅 장치는, 금속 박판이 복수의 레이어(layer)로 적층되어 이루어지는 조형물을 조형하는 3D 프린팅 장치에 있어서, 상기 금속 박판이 감겨져 있고 회전하여 상기 금속 박판을 공급하는 공급롤, 상기 금속 박판의 일부를 소정 크기로 커팅하는 커팅부, 레이저를 조사하여 상기 커팅된 금속 박판의 일부를 소결시켜 금속 박판 레이어를 형성하는 광원부, 상면에 금속 박판 레이어가 반복적으로 적층되어 조형물이 형성되는 적층 베드 및 상기 금속 박판 레이어가 상기 적층 베드 상에 적층된 후, 회전하여 상기 금속 박판을 회수하는 회수롤을 포함한다.

Description

금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치 및 이를 이용한 3D 프린팅 방법 {3D PRINTING APPARATUS USING STACKING TECHNIQUES OF THIN METAL SHEETS AND 3D PRINTING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 3D 프린팅 장치 및 이를 이용한 3D 프린팅 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 3D 프린팅 시 기존 파우더 형태의 금속 분말을 사용하는 대신, 금속 소재를 박판 형태로 일차 가공한 후 롤 형태로 제공하여 적층 및 소결 과정을 거쳐 3차원 구조물을 제작하는 3D 프린팅 장치 및 이를 이용한 3D 프린팅 방법에 관한 것이다.
일반적으로 3D 프린팅 기술로 조형물을 제작하는 경우, 파우더 적층 방법을 사용하므로, 브리지(bridge) 형태의 조형물, 즉, 공중에 떠있는 모양의 조형물 등은 하중지지를 위해 서포트(support)를 필요로 한다.
예를 들어, 한국공개특허 제10-2017-0014619호에서는 조형물의 하부에 형성되어 조형물을 지지하고, 조형물의 소결 공정 후 후처리에 의해 조형물로부터 제거되는 서포트에 대하여 개시하고 있다.
이 경우, 완성된 조형물에서는 쓰임새가 없는 서포트 제작을 위해 추가적으로 공정시간이 늘어나나며 소재비용 등으로 인해 3D 프린팅 기술의 경제성이 낮아지는 문제가 있다. 또한, 조형물을 관형 형태로 제작하는 경우, 조형물 내부에 있는 서포트는 제거가 어렵기 때문에 조형물에 부착된 형태로 완성품에 포함해야 하는 문제가 있다.
한편, 도 1은 종래의 파우더 적층 장치(50)를 도시한 평면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 파우더 적층 장치에서 리코터(52)는 파우더 저장소(54)에서 일정 두께만큼 파우더(56)를 밀어내어 적층 베드(58)로 이송하는 역할을 수행한다.
이 경우, 상기 리코터(52)가 별도의 이동유닛을 통해 직접 수평방향으로 이동함에 따라 적층되는 파우더층에 수평 하중을 발생시켜, 소결 단계에서 불균일한 파트 단면(60)이 발생하며, 이후, 새로운 파우더층을 적층하는 단계에서 이동하는 상기 리코터(52)와 이전 소결 단계에서 발생한 상기 파트 단면(60)과의 충돌로 인해 공정 중에 중간 조형물(62)의 파손이 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 최근에는 파우더를 적층 베드 상에 충전하여 파우더가 조형물의 하중을 지탱하도록 함으로써 서포트를 제거하는 3D 프린팅 기술이 개시되고 있다.
이와 같은 기술은, 플라스틱 조형물을 제작하는 경우 플라스틱의 낮은 소재 비중으로 인해 적층 베드 상에 파우더를 충전하는 것만으로 파우더가 조형물의 서포트의 역할을 수행할 수 있으나, 금속 조형물을 제작하는 경우에는 금속의 높은 소재 비중으로 인해 파우더의 충전만으로는 비중이 높은 금속 조형물의 지지가 어려운 문제가 있다. 이는 근본적으로 구형 파우더 입자간의 공극이 형성되기 때문에 나타나는 것으로 파우더 입자간의 공극을 제거하여야 해결할 수 있다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0014619호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 금속 소재를 박판 형태로 일차 가공한 후 롤 형태로 제공하여 적층 및 소결 과정을 거쳐 3차원 구조물을 제작하는 3D 프린팅 장치 및 이를 이용한 3D 프린팅 방법에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치는, 금속 박판이 복수의 레이어(layer)로 적층되어 이루어지는 조형물을 조형하는 3D 프린팅 장치에 있어서, 상기 금속 박판이 감겨져 있고 회전하여 상기 금속 박판을 공급하는 공급롤, 상기 금속 박판의 일부를 소정 크기로 커팅하는 커팅부, 레이저를 조사하여 상기 커팅된 금속 박판의 일부를 소결시켜 금속 박판 레이어를 형성하는 광원부, 상면에 금속 박판 레이어가 반복적으로 적층되어 조형물이 형성되는 적층 베드 및 상기 금속 박판 레이어가 상기 적층 베드 상에 적층된 후, 회전하여 상기 금속 박판을 회수하는 회수롤을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 금속 박판은 알루미늄 소재의 호일 형태일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 공급롤 및 상기 회수롤의 회전을 제어하는 제어모듈 및 상기 공급롤 및 상기 회수롤을 구동시키는 구동모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 적층 베드는 상기 금속 박판이 상부로 공급되면 상부 방향으로 이동하여 상기 금속 박판과 밀착되고, 상기 광원부의 조사 후 하부 방향으로 이동하여 상기 금속 박판과 이격될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 적층 베드는 기 적층된 상기 금속 박판 레이어가 신규 제공된 금속 박판과 밀착되도록 상부 방향으로 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 커팅부는 상기 신규 제공된 금속 박판에 대하여 기 커팅된 면적과 동일한 크기로 커팅할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 광원부는 상기 신규 제공되어 커팅된 금속 박판에 레이저를 조사하여 소정 형상의 금속 박판 레이어를 소결할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 회수롤은 상기 커팅된 금속 박판을 제외한 금속 박판만 회수할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 적층 베드의 상하 이동을 제어하는 제어부재 및
상기 적층 베드를 구동하는 승강부재를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치를 이용한 3D 프린팅 방법에서, 금속 박판을 적층 베드의 상부로 공급한다. 상기 공급된 금속 박판의 일부를 소정 크기로 커팅하여 적층 베드 상에 적층한다. 레이저를 조사하여 상기 커팅되어 적층된 금속 박판을 소결시켜 금속 박판 레이어를 형성한다. 상기 금속 박판을 회수한다.
일 실시예에서, 상기 추가로 공급된 금속 박판의 일부를 기 커팅된 면적과 동일한 크기로 커팅하여 상기 기 적층된 금속 박판 상에 적층할 수 있다.
일 실시예에서, 레이저를 조사하여 상기 추가로 공급 및 커팅되어 적층된 금속 박판을 소결시켜 상기 금속 박판 레이어 상에 금속 박판 레이어를 추가로 적층하고, 상기 금속 박판을 추가로 회수할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 적층 베드를 상기 금속 박판과 밀착되도록 상승시키고, 상기 적층 베드를 상기 금속 박판으로부터 이격되도록 하강시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 금속 박판을 이용하여 적층 베드 상에 금속 박판 레이어를 적층함에 따라, 기존 3D 프린팅 기술에서 적층된 파우더 층들 간에 공극이 발생된 것과 달리, 공극을 형성하지 않고 복수의 금속 박판 레이어들을 균일하게 적층할 수 있다.
또한, 상기 커팅된 금속 박판들이 상기 적층 베드 상에 반복적으로 적층 됨에 따라, 상기 3D 조형물의 하중을 지탱할 수 있어, 상기 3D 조형물의 하중을 지지하는 서포트를 불필요로 하며, 이에 따라 서포트 제작과 제거에 필요한 공정시간을 획기적으로 줄이며 서포트 제작 및 제거에 따른 소재의 낭비를 크게 줄일 수 있다.
또한, 기존에는 관 형태의 조형물을 제작하는 경우, 서포트 제작 후 제거가 어려워 조형물에 그대로 남겨두었던 것과 달리, 서포트를 제작하지 않기 때문에 초기 설계 사양 그대로 조형물 제작이 가능한 효과가 있으며, 서포트 제작의 한계 때문에 발생한 설계 제약 사양이 근본적으로 제거되기 때문에 제품 설계 자유도가 획기적으로 향상될 수 있다.
나아가, 적층 베드가 상부 또는 하부 방향으로 이동하여 금속 박판과의 밀착 및 이격이 연속적으로 이루어짐에 따라, 금속 박판 레이어의 적층공정이 신속하게 연속적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 종래의 3D 프린팅 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치를 도시한 사시도이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2의 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치의 작동과정을 도시한 공정도들이다.
도 4는 도 2의 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치를 이용한 3D 프린팅 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치를 도시한 사시도이고, 도 3a 내지 도 3e는 도 2의 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치의 작동과정을 도시한 공정도들이고, 도 4는 도 2의 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치를 이용한 3D 프린팅 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서는 상기 도면들을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치(1) 및 상기 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치(1)를 이용한 3D 프린팅 방법(2)에 관하여 동시에 설명하도록 한다.
먼저 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치(1)는 공급롤(110), 회수롤(120), 적층 베드(200), 커팅부(미도시) 및 광원부(300)를 포함한다.
본 실시예에 의한 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치(1)는 금속 박판(S)을 공급하는 공정과 상기 금속 박판(S)을 소결하여 형성한 금속 박판 레이어를 상기 적층 베드(200) 상에 적층하는 공정을 교대로 반복하여 복수의 금속 박판 레이어가 적층되어 이루어지는 3차원 형상 조형물을 제조한다.
이를 위해, 상기 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치(1)는 일차적으로 금속 소재를 가공하여 상기 금속 박판(S)을 제조한다. 이때, 목표로 하는 3D 조형물의 형태 및 기능에 따라, 3D 프린팅 공정 시 다양한 성분 및 다양한 두께를 가진 상기 금속 박판(S)을 제공하여 조형물의 정밀도, 입체감 및 공정의 효율성을 높일 수 있다.
본 실시예에서 상기 금속 박판(S)의 형상은 알루미늄 소재의 호일 형태이나, 목표로 하는 3D 조형물의 형태 및 기능 등에 따라 적절하게 선택될 수 있다.
상기 공급롤(110)은 상기 금속 박판(S)이 감겨져있는 것으로, 회전하여 감겨져있는 상기 금속 박판(S)을 권출하여 공급하고, 상기 회수롤(120)은 회전하여 상기 공급롤(110)로부터 공급된 상기 금속 박판(S)을 감아서 회수한다.
상기 적층 베드(200)는 그 위에서 상기 금속 박판(S)이 조형되기 시작하고, 조형과정 중 조형이 완료된 뒤에도 조형물이 그 위에 부착되어 있게 되는 요소이다. 따라서 상기 적층 베드(200)의 상면은 그 위에 위치한 금속 박판 레이어의 일정 정도 부착을 유지할 수 있는 재질로 처리되어야 한다.
또한, 상기 적층 베드(200)는 상면을 평탄 형상으로 형성한 테이블로서, 후술하는 승강부재에 의해 승강 또는 하강하도록 구성될 수 있다.
상기 커팅부(미도시)는 상기 금속 박판(S)의 일부를 소정 크기로 커팅한다.
상기 광원부(300)는 상기 커팅된 금속 박판(A)을 조형광선을 이용하여 소결하여 상기 금속 박판 레이어를 형성하는 역할을 한다. 이때 상기 광원부(300)가 사용하는 조형광선은 상기 커팅된 금속 박판(A)에 따라 맞는 것이 선택되어야 하는데, 상기 조형광선으로는 상기 커팅된 금속 박판(A)을 소결할 수 있는 파장대의 광을 조사할 수 있는 레이저가 사용될 수 있다.
이 경우, 후술하겠으나, 상기 광원부(300)는 상기 커팅된 금속 박판(A) 중, 피조형 영역(E)에 대하여만 레이저를 조사하여 피조형 영역(E)을 소결한다.
단, 상기 조형광선이 이미 형성된 아래층의 상기 금속 박판 레이어에 영향을 주지 않도록 레이저의 에너지 밀도를 조절하여야 한다. 나아가 상기 조형광선의 형태에 있어서, 본 실시예에 의한 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치(1)가 면조형을 가능하게 하는 것임을 감안할 때, 상기 금속 박판도 면차원에서 소결이 일어나게 할 수 있도록 상기 레이저를 라인 레이저(line laser)로 한다면, 조형속도를 증대시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치(1)의 작동과정을 도 3a 내지 도 3e, 및 도 4를 참조하여 설명하면, 먼저 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 공급롤(110)은 회전하여 금속 박판(S1)을 상기 적층 베드(200)의 상부로 공급한다(단계 S100).
다음으로, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 적층 베드(200)는 상면이 상기 금속 박판(S1)과 밀착되도록 상부 방향으로 이동한다.
이 경우, 상기 적층 베드(200)는 승강부재(미도시)에 의해 상부 방향으로 이동될 수 있으며, 상기 승강부재의 승강 높이는 제어부재(미도시)에 의해 정밀하게 제어될 수 있다.
상기 적층 베드(200)의 이동이 완료되면, 상기 커팅부는 상기 적층 베드(200) 상에 위치한 상기 금속 박판(S1)의 일부를 소정 크기로 커팅하고, 상기 커팅된 금속 박판(A1)은 상기 적층 베드(200) 상에 적층된다(단계 S200).
상기 적층된 금속 박판(A1)의 피조형 영역(E)이 상기 광원부(300)에 의해 소결되어 상기 적층 베드(200) 상에 금속 박판 레이어(L1)가 형성된다(단계 S300).
상기 피조형 영역(E)은, 상기 금속 박판 적층 기법을 이용한 3D 프린팅 장치(1)에 의해서 제조되는 3차원 형상 조형물을, 상기 적층 베드(200)에 평행한 평면으로 절단한 단면(금속 박판 레이어)에 대응된다. 상기 3차원 형상 조형물의 형상에 따라서, 복수의 금속 박판 레이어마다 다른 형상으로 형성될 수도 있고, 동일 형상으로 형성될 수도 있다.
그 다음, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 적층 베드(200) 상에 상기 금속 박판 레이어(L1)가 형성되면, 상기 적층 베드(200)는 하부 방향으로 이동하여 상기 금속 박판(S1)과 이격된다.
이 경우에도, 상기 적층 베드(200)가 전술한 상기 승강부재에 의해 하강될 수 있으며, 하강 높이는 상기 제어부재에 의해 정밀하게 제어될 수 있다.
이 후, 상기 회수롤(120)은 회전하여 상기 커팅된 금속 박판(A1)을 제외한 금속 박판(S1)을 회수하고(단계 S400), 이와 동시에 상기 공급롤(110)이 회전함으로써 새로운 금속 박판(S2)이 연속적으로 추가로 공급된다(단계 S500).
한편, 이 경우 상기 공급롤(110) 및 상기 회수롤(120)은 구동모듈(미도시)에 의해 구동력을 제공 받아 회전할 수 있으며, 제어모듈(미도시)이 상기 구동모듈을 제어하여 상기 공급롤(110) 및 상기 회수롤(120)의 회전 속도 및 회전수를 정밀하게 제어할 수 있다.
이 후, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 적층 베드(200)는 상기 기 적층된 금속 박판(A1)이 신규 제공된 상기 금속 박판(S2)과 밀착되도록 상부 방향으로 이동한다.
그 다음, 상술한 최초의 상기 금속 박판 레이어(L1)에 대한 가공과 동일하게, 상기 커팅부(250)가 상기 신규 제공된 금속 박판(S2)의 일부를 소정 크기로 커팅하여 상기 커팅된 금속 박판(A2)을 상기 적층 베드(200) 상에 적층한다(단계 S600).
이 때, 상기 커팅부는 상기 신규 제공된 금속 박판에 대하여 기 커팅된 면적과 동일한 크기로 커팅한다.
이 후, 상기 광원부(300)가 상기 신규 제공되어 커팅된 금속 박판(A2)의 상면에 새로운 피조형 영역을 설정하고, 레이저를 상기 피조형 영역 상의 위치에 집중시켜서 조사한다(단계 S700).
이에 따라, 상기 신규 제공되어 커팅된 금속 박판(A2)의 피조형 영역이 소결되어 상기 금속 박판 레이어(L1) 상에 소정 형상의 금속 박판 레이어(L2)가 추가로 적층된다(단계 S700).
마지막으로, 도 3e에 도시된 바와 같이 상기 적층 베드(200)는 상기 금속 박판(S2)과 이격되도록 하강하고, 상기 회수롤(120)은 회전하여 상기 커팅된 금속 박판을 제외한 상기 금속 박판(S2)만 회수한다(S800).
이와 같이, 상기 과정들을 반복함으로써 복수의 금속 박판 레이어가 순차적으로 적층되고, 마지막으로 최종 단면을 형성하는 금속 박판 레이어가 적층되면 목표하는 3D 조형물의 조형이 완료된다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 금속 박판을 이용하여 적층 베드 상에 금속 박판 레이어를 적층함에 따라, 기존 3D 프린팅 기술에서 적층된 파우더 층들 간에 공극이 발생된 것과 달리, 공극을 형성하지 않고 복수의 금속 박판 레이어들을 균일하게 적층할 수 있다.
또한, 커팅된 금속 박판들이 상기 적층 베드 상에 반복적으로 적층 됨에 따라, 상기 3D 조형물의 하중을 지탱할 수 있어, 상기 3D 조형물의 하중을 지지하는 서포트를 불필요로 하며, 이에 따라 서포트 제작과 제거에 필요한 공정시간을 획기적으로 줄이며 서포트 제작 및 제거에 따른 소재의 낭비를 크게 줄일 수 있다.
또한, 기존에는 관 형태의 조형물을 제작하는 경우, 서포트 제작 후 제거가 어려워 조형물에 그대로 남겨두었던 것과 달리, 서포트를 제작하지 않기 때문에 초기 설계 사양 그대로 조형물 제작이 가능한 효과가 있으며, 서포트 제작의 한계 때문에 발생한 설계 제약 사양이 근본적으로 제거되기 때문에 제품 설계 자유도가 획기적으로 향상될 수 있다.
나아가, 적층 베드가 상부 또는 하부 방향으로 이동하여 금속 박판과의 밀착 및 이격이 연속적으로 이루어짐에 따라, 금속 박판 레이어의 적층공정이 신속하게 연속적으로 이루어질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 공급롤 120 : 회수롤
200 : 적층 베드 300 : 광원부
S1, S2 : 금속 박판 L1, L2 : 금속 박판 레이어

Claims (12)

  1. 금속 박판이 복수의 레이어(layer)로 적층되어 이루어지는 조형물을 조형하는 3D 프린팅 장치에 있어서,
    상기 금속 박판이 감겨져 있고 회전하여 상기 금속 박판을 공급하는 공급롤;
    상기 금속 박판의 일부를 소정 크기로 커팅하는 커팅부;
    레이저를 조사하여 상기 커팅된 금속 박판의 일부를 소결시켜 금속 박판 레이어를 형성하는 광원부;
    상면에 금속 박판 레이어가 반복적으로 적층되어 조형물이 형성되는 적층 베드; 및
    상기 금속 박판 레이어가 상기 적층 베드 상에 적층된 후, 회전하여 상기 금속 박판을 회수하는 회수롤을 포함하는 3D 프린팅 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속 박판은,
    알루미늄 소재의 호일 형태인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공급롤 및 상기 회수롤의 회전을 제어하는 제어모듈; 및
    상기 공급롤 및 상기 회수롤을 구동시키는 구동모듈을 더 포함하는 3D 프린팅 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적층 베드는,
    상기 금속 박판이 상부로 공급되면 상부 방향으로 이동하여 상기 금속 박판과 밀착되고,
    상기 광원부의 조사 후 하부 방향으로 이동하여 상기 금속 박판과 이격되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적층 베드는,
    기 적층된 상기 금속 박판 레이어가 신규 제공된 금속 박판과 밀착되도록 상부 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 커팅부는,
    상기 신규 제공된 금속 박판에 대하여 기 커팅된 면적과 동일한 크기로 커팅하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 광원부는,
    상기 신규 제공되어 커팅된 금속 박판에 레이저를 조사하여 소정 형상의 금속 박판 레이어를 소결하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 회수롤은,
    상기 커팅된 금속 박판을 제외한 금속 박판만 회수하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적층 베드의 상하 이동을 제어하는 제어부재; 및
    상기 적층 베드를 구동하는 승강부재를 더 포함하는 3D 프린팅 장치.
  10. 금속 박판을 적층 베드의 상부로 공급하는 단계;
    상기 공급된 금속 박판의 일부를 소정 크기로 커팅하여 적층 베드 상에 적층하는 단계;
    레이저를 조사하여 상기 커팅되어 적층된 금속 박판을 소결시켜 금속 박판 레이어를 형성하는 단계; 및
    상기 금속 박판을 회수하는 단계를 포함하는 3D 프린팅 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    금속 박판을 추가로 공급하는 단계;
    상기 추가로 공급된 금속 박판의 일부를 기 커팅된 면적과 동일한 크기로 커팅하여 상기 기 적층된 금속 박판 상에 적층하는 단계;
    레이저를 조사하여 상기 추가로 공급 및 커팅되어 적층된 금속 박판을 소결시켜 상기 금속 박판 레이어 상에 금속 박판 레이어를 추가로 적층하는 단계;
    상기 금속 박판을 추가로 회수하는 단계를 더 포함하는 3D 프린팅 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 금속 박판의 일부를 커팅하는 단계에서,
    상기 적층 베드를 상기 금속 박판과 밀착되도록 상승시키고,
    상기 금속 박판을 회수하는 단계에서,
    상기 적층 베드를 상기 금속 박판으로부터 이격되도록 하강시키는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법.
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