KR102045015B1 - Dual nozzle 3d printing apparatus removably coupled to CNC machine tool - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, the dual nozzle 3D printing device detachably coupled to a CNC machine tool includes: a hollow printing body (110); a hopper (120) which supplies industrial pellets to the inside of the printing body (110); a socket unit (130) which is arranged at an upper part of the printing body (110); a nozzle unit (150) which melts pellets supplied from the hopper (120) in a state of being arranged in a vertical direction on the inside of the printing body (110), and discharges the melted pellet in a particle state for molding a structure; a cooler (160) which is in charge of the cooling of the nozzle unit (150); and a heating block (170) which forms a high temperature state in order to melt pellets passing through a nozzle tip (155) constituting the nozzle unit (150). The hopper (120) and the nozzle unit (150) are extruded to a dual nozzle by simultaneously supplying pellets of different materials through a structure in which a pair is symmetrically disposed on both sides with respect to the printing body (110). The present invention is able to supply two different types of materials.

Description

CNC 공작기계에 분리 가능하게 결합되는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치{Dual nozzle 3d printing apparatus removably coupled to CNC machine tool}Dual nozzle 3d printing apparatus removably coupled to CNC machine tool

본 발명은 CNC 공작기계에 분리 가능하게 부착 사용할 수 있도록 하는 동시에 노즐을 통해 산업용 펠릿 성형재료를 공급하는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dual nozzle 3d printing apparatus for supplying industrial pellet molding material through a nozzle while being detachably attached to a CNC machine tool.

CNC 공작기계는 그에 맞는 m-code를 넣어 물체를 깎거나 갈아내는 데 사용한다. 그리고, 툴 체인지를 사용하여 어떤 작업을 하는지에 따라 공구를 바꾸어 끼울 수 있다. CNC 와 3D 프린터 모두는 x,y,z 축을 이용한 제품 제작 가공방식이지만 가공되는 방식과 사용되는 코딩 등이 다르게 된다.CNC machine tools use the appropriate m-code to cut or grind objects. And you can change the tool according to what you do with tool change. Both CNC and 3D printers use the x, y, and z axes to manufacture products, but the method of processing and the coding used are different.

종래 3D 프린터는 메탈 또는 플라스틱 소재를 이용하여 3차원 물체를 형성하는 장치로 다양한 재료를 사용할 수 있고 출력하는 방식도 다양하다. 3D 프린팅 방식에는 광경화성 레진방식, 레이저 방식, FDM(또는 FFF) 용융수지 압출조형방식 등이 있고, 이들 중에 필라멘트를 사용하는 FDM 방식은 가는 실 같은 필라멘트 형태의 열가소성 물질을 노즐 안에서 녹여 얇은 필름 형태로 출력하여 레이어 형태로 한층 한층 적층해 나가면서 3D 프린팅하는 방법이다. 노즐은 고열로 플라스틱 필라멘트를 녹이고 뽑아져 나온 필라멘트는 상온에서 경화된다.Conventional 3D printer is a device for forming a three-dimensional object using a metal or plastic material can be used a variety of materials and output a variety of ways. The 3D printing method includes a photocurable resin method, a laser method, and an FDM (or FFF) melt extrusion molding method. Among them, the FDM method using filament melts a thin filament-like thermoplastic material in a nozzle to form a thin film. It is a method of 3D printing while outputting a layer and stacking it in layers. The nozzle melts the plastic filament at high temperature and the extracted filament is cured at room temperature.

3D 프린팅은 디지털 디자인 데이터를 이용하여 특수재료를 적층하는 방식으로 3차원 물체를 인쇄하듯 만들어 내는 기술로 볼 수 있다. FDM(또는 FFF)방식에서 사용가능한 재료의 종류는 매우 많은데 보통 PLA 또는 ABS 를 많이 사용하고 있으며, 재질에 따라 특성이 다르기 때문에 어떤 재질을 사용하느냐에 따라 출력물의 특성을 다르게 할 수 있다.3D printing can be seen as a technology of printing three-dimensional objects by stacking special materials using digital design data. There are many kinds of materials that can be used in FDM (or FFF) method. Usually, PLA or ABS are used a lot, and because the characteristics are different depending on the material, the characteristics of the printed output can be different.

필라멘트를 사용하는 FDM 형식의 3D 프린터는 오랫동안 사용하다 보면 필라멘트 사이에 먼지가 껴서 노즐이 막히는 경우가 생기거나 엉킴 문제로 인해 필라멘트가 끊기는 현상이 발생한다. 또한, 단일한 한 개의 노즐을 사용하여 단색의 색깔만 사용 가능하거나 서포터를 제거하기 힘들다는 문제도 있다.FDM-type 3D printers that use filaments can cause clogged nozzles due to dust between the filaments and breakage of the filaments due to entanglement. In addition, there is a problem that only a single color can be used using a single nozzle or it is difficult to remove the supporter.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0120954호 "다중 노즐을 가진 분말 원료 공급형 3D 프린터" (2016.10.19.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0120954 "Powder raw material feed type 3D printer with multiple nozzles" (2016.10.19.) 대한민국 등록특허공보 제10-1867433호 "FDM-3D프린터 노즐" (2018.06.15.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1867433 "FDM-3D Printer Nozzle" (2018.06.15.)

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하고자, CNC 공작기계에 분리 가능하게 부착 사용하는 것과 동시에 노즐을 통해 산업용 펠릿을 공급하는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.An object of the present invention is to provide a dual nozzle 3d printing apparatus for supplying industrial pellets through the nozzle at the same time as detachably attached to the CNC machine tool to solve the above problems.

또한, 본 발명은 ABS와 수용성 물질 등 상이한 두 가지 유형의 물질을 공급할 수 있는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.The present invention also features a dual nozzle 3d printing apparatus capable of supplying two different types of materials, such as ABS and water-soluble materials.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CNC 공작기계에 분리 가능하게 결합되는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치는, 중공의 프린팅 바디(110); 상기 프린팅 바디(110)의 내측으로 산업용 펠릿을 공급하는 호퍼(120); 상기 프린팅 바디(110)의 상부에 배치된 소켓부(130); 상기 프린팅 바디(110)의 내부 상에서 상하 방향으로 배치된 상태에서 상기 호퍼(120)에서 공급되는 필렛을 녹여 구조물 성형을 위한 입자 상태로 토출하는 노즐 유닛(150); 상기 노즐 유닛(150)의 냉각을 담당하는 쿨러(160); 및 상기 노즐 유닛(150)을 이루는 노즐팁(155)을 통과하는 펠릿을 녹이기 위하여 고온 상태를 형성하게 하는 히팅 블럭(170);을 포함하고, 상기 호퍼(120) 및 노즐 유닛(150)은 상기 프린팅 바디(110)를 기준으로 양측 상에 한쌍이 대칭적으로 배치되는 구조를 통해 상이한 재질의 필렛을 동시에 공급하여 듀얼 노즐로 압출한다.Dual nozzle 3d printing apparatus detachably coupled to the CNC machine tool according to the present invention for achieving the above object, the hollow printing body (110); Hopper 120 for supplying industrial pellets to the inside of the printing body (110); A socket part 130 disposed above the printing body 110; A nozzle unit 150 for melting the fillet supplied from the hopper 120 in a state of being disposed in an up and down direction on the inside of the printing body 110 and discharging the fillet in a particle state for forming a structure; A cooler 160 in charge of cooling the nozzle unit 150; And a heating block 170 for forming a high temperature state in order to melt the pellets passing through the nozzle tip 155 constituting the nozzle unit 150, wherein the hopper 120 and the nozzle unit 150 are Through a structure in which a pair is symmetrically arranged on both sides with respect to the printing body 110, a fillet of different materials is simultaneously supplied and extruded into a dual nozzle.

상기 노즐 유닛(150)은, 상기 프린팅 바디(110) 상에 상하부 길이 방향을 따라 배치되는 중공 형상의 노즐 본체(151), 상기 노즐 본체(151) 상에 회전 가능하게 배치되는 노즐 스크류(153) 및 상기 노즐 본체(151)의 하부 끝단에 배치되는 노즐 팁(155)을 포함한다.The nozzle unit 150 includes a hollow nozzle body 151 disposed on the printing body 110 along a length direction of the upper and lower parts, and a nozzle screw 153 rotatably disposed on the nozzle body 151. And a nozzle tip 155 disposed at a lower end of the nozzle body 151.

상기 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치는, 상기 프린팅 바디(110)의 전면 상에 배치된 인터페이스 판넬(140);을 더 포함하고, 상기 프린팅 바디(110)는 상기 인터페이스 판넬(140)이 배치된 상부 바디(110a), 상기 상부 바디(110a)의 하부 측으로 연장된 상태에서 작동모터(144)의 설치를 위한 바디홈(115)이 형성된 하부 바디(110b)를 포함하고, 상기 노즐 스크류(153)는 그 상부단이 상기 작동모터(144)에 결합된 상태에서 상기 인터페이스 판넬(140)의 작동에 따라 회전 속도의 조절이 이루어진다.The dual nozzle 3d printing apparatus may further include an interface panel 140 disposed on the front surface of the printing body 110, and the printing body 110 may include an upper body on which the interface panel 140 is disposed. 110a) and a lower body 110b having a body groove 115 for installation of the operating motor 144 in a state extending to the lower side of the upper body 110a, wherein the nozzle screw 153 has an upper portion thereof. The stage is coupled to the operation motor 144, the rotational speed is adjusted according to the operation of the interface panel 140.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다.According to the present invention, all the objects of the present invention described above can be achieved.

본 발명에 따른 CNC 공작기계에 분리 가능하게 결합되는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치는 자체 개발 소프트웨어를 통해 CNC 공작기계에 분리 가능하게 부착 사용할 수 있게 함으로써 공급된 재료를 깎거나 갈아내는 용도가 아닌 재료를 적층할 수 있는 툴을 제안하여 CNC 공작기계와 3D 프린터의 경계를 허물 수 있게 한다.The dual nozzle 3d printing apparatus detachably coupled to the CNC machine tool according to the present invention allows the detachable attachment to the CNC machine tool through self-developed software, thereby stacking materials that are not intended to cut or grind the supplied material. Proposes a tool that can break down the boundary between CNC machine tools and 3D printers.

본 발명은 듀얼 노즐을 이용함으로써 두 가지 색을 사용하여 출력을 하게 되는데, 한개의 노즐 상에는 PLA, ABS 등의 출력용 재료를 사용하고 다른 하나의 노즐 상에는 수용성 재료를 사용하여 노즐을 통한 출력 후 후처리 과정에서 서포트가 쉽게 제거되어 보다 깔끔한 출력물을 생산할 수 있다.The present invention outputs by using two colors by using a dual nozzle, the output material through the nozzle using the output material such as PLA, ABS on one nozzle and the water-soluble material on the other nozzle after the post-processing through the nozzle Support is easily removed in the process, producing cleaner output.

CNC 기계 하나만으로도 CNC 와 3D 프린팅을 모두 가능하게 하는데, 구체적으로는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치를 이용하여 3D 프린팅을 한 후 CNC 툴로 교체하여 표면처리를 하는 등 여러 융합을 가능하게 한다.It is possible to use both CNC and 3D printing with a single CNC machine. Specifically, 3D printing using a dual nozzle 3d printing device is possible.

또한, 노즐을 통해 공급되는 프린팅 재료로서 산업용 펠릿을 사용하기 때문에 프린팅 후에 잔여물질이나 실패 가공물들도 잘게 부숴서 재사용을 가능하게 하고, 재료의 조합을 통해 더 다양한 색깔을 사용할 수 있다.In addition, because industrial pellets are used as the printing material supplied through the nozzle, residual materials or failed workpieces can be crushed and reused after printing, and a variety of colors can be used through a combination of materials.

또한, 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치 정면에 배치된 인터페이스를 통해서, 펠릿/펠릿, 펠릿/서포터 등의 재질에 따라 듀얼 노즐의 온도와 토출량 등을 설정할 수 있고, 한 가지 색상으로 뽑을 경우에 두 노즐에서 압출을 교대로 하여 빠르게 뽑을 수 있다.In addition, through the interface disposed in front of the dual nozzle 3d printing device, the temperature and discharge amount of the dual nozzle can be set according to the material of the pellet / pellet, the pellet / supporter, etc. You can draw quickly by alternately.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNC 공작기계에 분리 가능하게 결합되는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치의 사시도를 보인다.
도 2는 도 1의 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치의 정면도를 보인다.
도 3은 도 1의 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치의 측면도를 보인다.
도 4는 도 1의 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치의 배면도를 보인다.
도 5는 도 1의 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치의 단면도를 보인다.
도 6은 본 발명에 따른 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치을 구성하는 호퍼, 노즐 유닛, 히팅 블럭 간의 관계를 보인다.1 is a perspective view of a dual nozzle 3d printing apparatus detachably coupled to a CNC machine tool according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a front view of the dual nozzle 3d printing apparatus of FIG. 1.
3 shows a side view of the dual nozzle 3d printing apparatus of FIG. 1.
4 shows a rear view of the dual nozzle 3d printing apparatus of FIG. 1.
5 shows a cross-sectional view of the dual nozzle 3d printing apparatus of FIG. 1.
Figure 6 shows the relationship between the hopper, nozzle unit, heating block constituting the dual nozzle 3d printing apparatus according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the configuration and operation of the embodiment according to the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 CNC 공작기계에 분리 가능하게 결합되는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치(100)는 중공의 프린팅 바디(110), 프린팅 바디(110)의 양측 상에 배치된 상태에서 프린팅 바디(110)의 내측으로 산업용 펠릿을 공급하는 호퍼(120), 프린팅 바디(110)의 상부에 배치된 소켓부(130), 프린팅 바디(110)의 전면 상에 배치된 인터페이스 판넬(140), 프린팅 바디(110)의 내부 상에서 상하 방향으로 배치된 상태에서 상기 호퍼(120)에서 공급되는 필렛을 녹인 상태에서 구조물 성형을 위한 입자 상태로 토출하는 노즐 유닛(150), 노즐 유닛(150)의 냉각을 담당하는 쿨러(160) 및 노즐 유닛(150)의 하부 끝단을 이루는 노즐팁(155)을 통과하는 펠릿을 녹이기 위하여 고온 상태를 형성하게 하는 히팅 블럭(170)을 포함한다.1 to 3, the dual nozzle 3d printing apparatus 100 detachably coupled to the CNC machine tool according to the present invention is disposed on both sides of the hollow printing body 110 and the printing body 110. Hopper 120 for supplying industrial pellets to the inside of the printing body 110 in the state, the socket portion 130 disposed on the upper portion of the printing body 110, the interface panel disposed on the front surface of the printing body 110 ( 140, the nozzle unit 150 and the nozzle unit 150 for discharging the fillet supplied from the hopper 120 in a state of disposing in the vertical direction on the interior of the printing body 110 in the form of particles for forming the structure. The heating block 170 to form a high temperature state in order to melt the pellets passing through the cooler 160 and the nozzle tip 155 forming the lower end of the nozzle unit 150 responsible for cooling.

프린팅 바디(110)는 인터페이스 판넬(140)과 조작 버튼(142)이 배치된 상부 바디(110a), 상부 바디(110a)의 하부 측으로 연장된 상태에서 작동모터(144) 및 손잡이(112) 설치를 위한 바디홈(115)이 형성된 하부 바디(110b)로 이루어진다.The printing body 110 installs the operating motor 144 and the handle 112 in a state where the interface panel 140 and the operation button 142 are disposed on the upper body 110a and the lower side of the upper body 110a. The body groove 115 is formed with a lower body (110b).

작동모터(144)는 바디홈(115) 상에서 상부 바디(110a)의 하단 상에 배치되는 형태를 갖는다. 한편, 손잡이(112)는 상부 바디(110a) 상에서 인터페이스 판넬(140) 하부측에 일측이 결합되고, 하부 바디(110b) 상에서 그 하측이 결합되는 방식으로 설정된다.The operation motor 144 has a shape that is disposed on the lower end of the upper body 110a on the body groove 115. On the other hand, the handle 112 is set in such a way that one side is coupled to the lower side of the interface panel 140 on the upper body (110a), the lower side is coupled to the lower body (110b).

호퍼(120)는 전체적으로는 공급된 펠릿의 원활한 유동을 가능하게 하도록 기능하는 고깔 모양의 구조로서, 산업용 펠릿을 수용한 상태에서 자중에 의해서 하부 방향으로 연속적으로 공급하기 위한 기능을 담당한다. 호퍼(120)는 상부 바디(110a)의 양측 상에 대칭적으로 배치되는 한쌍의 호퍼 케이스(121), 호퍼 케이스 상에 하부로 연결되되 점점 그 단면적이 작아지는 형상의 호퍼 연결부(123) 및 호퍼 연결부의 하단과 노즐 유닛(150)의 내부 간을 상호 연결하도록 배치된 호퍼 가요성부(125)를 포함한다. 호퍼 연결부(123) 상에 호스관 형상의 호퍼 가요성부(125)를 연통하도록 연결한 형태이다.Hopper 120 is a solid structure that functions to enable a smooth flow of the supplied pellet as a whole, it is responsible for the continuous supply in the downward direction by its own weight in the state containing the industrial pellets. Hopper 120 is a pair of hopper case 121 symmetrically disposed on both sides of the upper body (110a), the hopper connecting portion 123 and the hopper is connected to the lower side on the hopper case, the cross-sectional area is gradually smaller And a hopper flexible portion 125 arranged to interconnect the bottom of the connection portion and the interior of the nozzle unit 150. The hopper connecting portion 123 is connected to the hopper flexible portion 125 in the shape of a hose tube.

본 발명에서 사용되는 펠릿이란 플라스틱 제품의 원료, 즉 작은 플라스틱 조각이다. 펠릿은 구체적인 형상의 한정이 필요 없고, 작은 알갱이 형태이기만 하면된다. 따라서. 실패한 출력물 등을 잘게 쪼개고 갈아서 다시 펠릿으로 사용할 수 있다.The pellets used in the present invention are raw materials of plastic products, ie small pieces of plastic. The pellet does not need to be confined to a specific shape, and only needs to be in the form of small grains. therefore. The failed printout can be broken down into pieces and then used again as pellets.

소켓부(130)는 CNC 기계들과 호환되는 표준규격의 소켓 형상을 갖는다.The socket portion 130 has a standard socket shape compatible with CNC machines.

일반적으로 CNC 기계는 소켓이 표준규격으로 정해져 있는데, 그 규격에 맞도록 툴들이 만들어져 있어서 바꿔 끼워가면서 가동할 수 있다. CNC 기계는 x,y,z 축으로 움직이면서 물체를 깎거나 자를 수 있는데, 상기 x,y,z 축의 움직임에 헤드만 프린팅 헤드로 갈아 끼워 3D 프린터로 바꿀 수 있도록 한다.In general, a CNC machine has a socket defined as a standard, and tools are made to meet the standard so that it can be operated while being inserted. The CNC machine can cut or cut an object while moving in the x, y, z axis, and only the head is replaced by the printing head in the movement of the x, y, z axis so that it can be converted into a 3D printer.

인터페이스 판넬(140)은 호퍼(120)를 통해 공급되는 복수의 펠릿, 펠릿과 서포터 등의 재질에 따라 한쌍의 노즐 온도와 토출량 등을 설정할 수 있는 한편으로, 한 가지 색상으로만 뽑을 경우에 한 쌍의 노즐에서 압출을 교대로 하여 빠르게 토출하게 한다.The interface panel 140 may set a pair of nozzle temperature and discharge amount according to a plurality of pellets, pellets and supporters, etc. supplied through the hopper 120, and a pair in the case of extracting only one color. Alternately extrude from nozzles to allow rapid discharge.

한쌍의 노즐 유닛(150)은 각각 프린팅 바디(110)를 이루는 하부 바디(110b) 상에 상하부 길이 방향을 따라 배치되는 중공 형상의 노즐 본체(151), 노즐 본체(151) 내에 회전 가능하게 배치되는 노즐 스크류(153) 및 노즐 본체(151)의 하부 끝단에 배치되는 노즐 팁(155)을 포함한다. 상기 노즐 스크류(153)는 그 상부단이 작동모터(144)에 결합된 상태에서 인터페이스 판넬(140)의 작동에 따라 회전 속도의 조절이 이루어진 것으로서, 노즐 본체(151)로 공급된 펠릿을 노즐 팁(155)으로 밀어내는 기능을 한다. The pair of nozzle units 150 are rotatably disposed in the nozzle body 151 and the nozzle body 151 of the hollow shape disposed along the upper and lower longitudinal directions, respectively, on the lower body 110b constituting the printing body 110. And a nozzle tip 155 disposed at the lower end of the nozzle screw 153 and the nozzle body 151. The nozzle screw 153 is to adjust the rotational speed according to the operation of the interface panel 140 while the upper end is coupled to the operation motor 144, the pellets supplied to the nozzle body 151 nozzle tip Push to (155).

노즐 본체(151)는 상부에서부터 하부 방향으로 갈수록 전체적으로 그 직경이 점점 좁아지는 형상일 수 있다. 구체적으로는, 작동모터(144)의 하단에서 연결된 상태에서 호퍼(120)에서 공급되는 펠릿을 1차적으로 수용한 후에 좁아진 통로를 통해 하부 방향으로 이동한 다음에 2차적으로 펠릿을 수용한 상태에서 노즐 팁(155)을 통해 외부로 토출하게 한다.The nozzle body 151 may have a shape in which the diameter thereof is gradually narrowed from the top to the bottom direction. Specifically, in the state in which the pellets supplied from the hopper 120 are first accommodated in the state connected at the lower end of the operating motor 144 and then moved downward through the narrow passage, and then the pellets are secondarily accommodated. Discharge to the outside through the nozzle tip 155.

쿨러(160)는 한쌍의 노즐 유닛(150)의 하단 상에 각각 배치된 상태에서 고온으로 가열된 노즐 본체(151) 및 노즐 팁(155)의 냉각을 가능하게 한다.The cooler 160 enables cooling of the nozzle body 151 and the nozzle tip 155 heated to a high temperature in a state disposed on the lower ends of the pair of nozzle units 150, respectively.

히팅 블럭(170)은 노즐 팁(155)을 둘러싸는 구조를 통해서 공급되는 필렛 분쇄 입자에 대한 가열을 실시한다. The heating block 170 performs heating on the fillet pulverized particles supplied through the structure surrounding the nozzle tip 155.

쿨러(160)는 히팅 블럭(170)보다는 상부에 배치한다. 즉, 히팅 블럭에서 온도를 높여 공급된 필렛 입자 내지 필라멘트를 녹이는데, 쿨러(160)를 통해 과열되지 않게 하고, 열이 상부 방향으로 타고 올라오지 않게 한다. The cooler 160 is disposed above the heating block 170. In other words, the temperature is raised in the heating block to melt the supplied fillet particles or filaments, so as not to overheat through the cooler 160, so that the heat does not rise in the upward direction.

본 발명은 한쌍의 호퍼(120) 및 노즐 유닛(150)을 통해 필렛 형태의 재질을 두 가지 동시에 넣을 수 있게 하고, 듀얼 노즐로 동시에 압출 가능하게 한다. 또한, 노즐 유닛(150)을 통해 분말 재료의 뭉침을 방지한다.According to the present invention, a pair of hoppers 120 and a nozzle unit 150 allow the fillet-like material to be simultaneously loaded and simultaneously extruded by dual nozzles. In addition, the agglomeration of the powder material is prevented through the nozzle unit 150.

한쌍의 노즐 유닛(150)을 통해 두 가지 유형의 재료인 ABS 또는 수용성 물질을 개별적으로 공급하는 방식으로 출력 품질을 향상하게 한다.Through a pair of nozzle units 150, the output quality is improved by supplying two types of materials, ABS or water-soluble materials separately.

본 발명에 따른 CNC 공작기계에 분리 가능하게 결합되는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치은 자체 개발 소프트웨어를 통해 CNC 공작기계에 분리 가능하게 부착 사용할 수 있게 함으로써 공급된 재료를 깎거나 갈아내는 용도가 아닌 재료를 적층할 수 있는 툴을 제안하여 CNC 공작기계와 3D 프린터의 경계를 허물 수 있게 한다.The dual nozzle 3d printing apparatus detachably coupled to the CNC machine tool according to the present invention can be detachably attached to the CNC machine tool through self-developed software, thereby stacking materials that are not intended to cut or grind the supplied material. It proposes a tool that can break down the boundary between CNC machine tools and 3D printers.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described through the above embodiments, the present invention is not limited thereto. The above embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes also belong to the present invention.

110 : 프린팅 바디
120 : 호퍼
130 : 소켓부
140 : 인터페이스 판넬
150 : 노즐 유닛
160 : 쿨러
170 : 히팅 블럭110: printing body
120: hopper
130: socket
140: interface panel
150: nozzle unit
160: cooler
170: heating block

Claims (3)

CNC 공작기계에 분리 가능하게 결합되는 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치(100)에 있어서,
중공의 프린팅 바디(110);
상기 프린팅 바디(110)의 내측으로 산업용 펠릿을 공급하는 호퍼(120);
상기 프린팅 바디(110)의 상부에 배치된 소켓부(130);
상기 프린팅 바디(110)의 내부 상에서 상하 방향으로 배치된 상태에서 상기 호퍼(120)에서 공급되는 필렛을 녹여 구조물 성형을 위한 입자 상태로 토출하는 노즐 유닛(150);
상기 노즐 유닛(150)의 냉각을 담당하는 쿨러(160); 및
상기 노즐 유닛(150)을 이루는 노즐팁(155)을 통과하는 펠릿을 녹이기 위하여 고온 상태를 형성하게 하는 히팅 블럭(170);을 포함하고,
상기 호퍼(120)는 상기 프린팅 바디(110)의 양측 상에 대칭적으로 배치되는 한쌍의 호퍼 케이스(121), 호퍼 케이스 상에 하부로 연결되되 점점 그 단면적이 작아지는 형상의 호퍼 연결부(123) 및 호퍼 연결부의 하단과 상기 노즐 유닛(150)의 내부 간을 상호 연결하도록 배치된 호퍼 가요성부(125)를 포함하고, 상기 호퍼 연결부(123) 상에 호스관 형상의 호퍼 가요성부(125)를 연통하여 연결한 형태이고,
상기 쿨러(160)는 상기 한쌍의 노즐 유닛(150)의 하단 상에 각각 배치된 상태에서 고온으로 가열된 노즐 본체(151) 및 노즐 팁(155)의 냉각을 수행하고,
상기 히팅 블럭(170)은 상기 노즐 팁(155)을 둘러싸는 구조를 통해서 공급되는 필렛 분쇄 입자에 대한 가열을 실시하며,
상기 쿨러(160)는 상기 히팅 블럭(170)보다는 상부에 배치된 상태를 유지하고, 이를 통해 상기 히팅 블럭(170)에 의해 공급된 필렛 입자 내지 필라멘트를 녹이는 과정에서 상기 쿨러(160)를 통해 과열 방지 및 상부 방향으로의 열 유동을 방지하고,
상기 호퍼(120) 및 노즐 유닛(150)은 상기 프린팅 바디(110)를 기준으로 양측 상에 한쌍이 대칭적으로 배치되는 구조를 통해 상이한 재질의 필렛을 동시에 공급하여 듀얼 노즐로 압출하게 하는,
듀얼 노즐 3d 프린팅 장치.
In the dual nozzle 3d printing apparatus 100 detachably coupled to a CNC machine tool,
Hollow printing body 110;
Hopper 120 for supplying industrial pellets to the inside of the printing body (110);
A socket part 130 disposed above the printing body 110;
A nozzle unit 150 for melting the fillet supplied from the hopper 120 in a state of being disposed in an up and down direction on the inside of the printing body 110 and discharging the fillet in a particle state for forming a structure;
A cooler 160 in charge of cooling the nozzle unit 150; And
And a heating block 170 for forming a high temperature state in order to melt the pellets passing through the nozzle tip 155 constituting the nozzle unit 150.
The hopper 120 is a pair of hopper case 121 symmetrically disposed on both sides of the printing body 110, the hopper connecting portion 123 is connected to the lower side on the hopper case, the cross-sectional area is gradually smaller And a hopper flexible part 125 disposed to interconnect the lower end of the hopper connection part and the inside of the nozzle unit 150, and the hopper flexible part 125 having a hose tube shape on the hopper connection part 123. Connected in communication,
The cooler 160 performs cooling of the nozzle body 151 and the nozzle tip 155 heated to a high temperature in a state disposed on the lower ends of the pair of nozzle units 150, respectively.
The heating block 170 heats the fillet pulverized particles supplied through the structure surrounding the nozzle tip 155,
The cooler 160 maintains a state disposed above the heating block 170, thereby overheating through the cooler 160 in the process of melting the fillet particles or filaments supplied by the heating block 170. Prevent and prevent heat flow upwards,
The hopper 120 and the nozzle unit 150 are fed to the dual nozzle by simultaneously supplying the fillet of different materials through a structure in which a pair is symmetrically arranged on both sides with respect to the printing body 110,
Dual nozzle 3d printing device.
제 1항에 있어서,
상기 노즐 유닛(150)은,
상기 프린팅 바디(110) 상에 상하부 길이 방향을 따라 배치되는 중공 형상의 노즐 본체(151), 상기 노즐 본체(151) 상에 회전 가능하게 배치되는 노즐 스크류(153) 및 상기 노즐 본체(151)의 하부 끝단에 배치되는 노즐 팁(155)을 포함하는,
듀얼 노즐 3d 프린팅 장치.
The method of claim 1,
The nozzle unit 150,
The hollow nozzle body 151 disposed on the printing body 110 along the longitudinal direction of the top and bottom, the nozzle screw 153 rotatably disposed on the nozzle body 151 and the nozzle body 151 Comprising a nozzle tip 155 disposed at the lower end,
Dual nozzle 3d printing device.
제 2항에 있어서,
상기 듀얼 노즐 3d 프린팅 장치는,
상기 프린팅 바디(110)의 전면 상에 배치된 인터페이스 판넬(140);을 더 포함하고,
상기 프린팅 바디(110)는 상기 인터페이스 판넬(140)이 배치된 상부 바디(110a), 상기 상부 바디(110a)의 하부 측으로 연장된 상태에서 작동모터(144)의 설치를 위한 바디홈(115)이 형성된 하부 바디(110b)를 포함하고,
상기 노즐 스크류(153)는 그 상부단이 상기 작동모터(144)에 결합된 상태에서 상기 인터페이스 판넬(140)의 작동에 따라 회전 속도의 조절이 이루어지는,
듀얼 노즐 3d 프린팅 장치.The method of claim 2,
The dual nozzle 3d printing device,
And an interface panel 140 disposed on the front surface of the printing body 110.
The printing body 110 has an upper body 110a on which the interface panel 140 is disposed, and a body groove 115 for installing the operation motor 144 in a state in which it extends to the lower side of the upper body 110a. Including a formed lower body 110b,
The nozzle screw 153 is made to adjust the rotational speed in accordance with the operation of the interface panel 140 in the upper end is coupled to the operation motor 144,
Dual nozzle 3d printing device.
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