KR102054929B1 - 강화 보조벽을 사용하는 3d 인쇄 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법을 공개한 것이다. 3D 프린터는 3D 오브젝트의 복수층 오브젝트 인쇄 자료, 복수층 벽 인쇄 자료 및 복수층 베이스 인쇄 자료를 취득하고, 베이스 인쇄 자료에 의하여 인쇄 프랫폼 상에 베이스 실체 모형을 한 층씩 인쇄하며, 벽 인쇄 자료에 의하여 베이스 실체 모형 상에 벽 실체 모형을 한 층씩 인쇄한다. 3D 프린터는 베이스 실체 모형 및 벽 실체 모형을 인쇄하는 기간에 오브젝트 인쇄 자료에 의하여 3D 실체 모형을 한 층씩 인쇄한다. 본 발명은 보조벽에 베이스 구조를 추가함으로써, 보조벽의 붕괴로 인한 3D 실체 모형의 인쇄 실패 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법{3D printing method using strengthened auxiliary wall}
본 발명은 3D 인쇄 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법에 관한 것이다.
FDM(Fused Deposition Modeling, 용융 적층 모델링) 3D 프린터는 사용자가 입력한 인쇄 자료를 판독하여 인쇄 재료를 인쇄 플랫폼에 압출해 냄으로써 대응되는 3D 실체 모형을 적층 인쇄할 수 있다.
구체적으로 말하면, FDM 3D 프린터는 열 가소성의 인쇄 재료를 사용한다. 인쇄 작업을 실행할 때, FDM 3D 프린터는 성형 노즐을 가열한 다음 성형 노즐을 통하여 용융 상태의 인쇄 재료를 인쇄 플랫폼에 압출해 냄으로써 인쇄 재료로 3D 실체 모형의 각 인쇄층을 구성하게 된다.
종래의 FDM 3D 프린터에는 하기와 같은 문제가 존재한다. 성형 노즐의 인쇄 대기 기간(예를 들면 기타 노즐을 사용하여 인쇄하는 기간)에, 용융 상태의 인쇄 재료가 성형 노즐로부터 유출될 수 있다. 일부분 인쇄 재료의 유실로 인하여, FDM 3D 프린터는 다음 번에 계속 인쇄할 때 재료 공급의 불연속으로 인하여 인쇄 실패 현상을 초래하게 된다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 현재 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법이 제기되었다. 종래의 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법은 성형 노즐이 대기 상태를 벗어나 인쇄 작업을 계속(예를 들면 기타 노즐의 인쇄 작업이 완성됨)할 때, 성형 노즐을 제어하여 우선 한 층의 보조벽의 인쇄를 시도함으로써 성형 노즐이 재료 연속 공습 상태에 있도록 확보한 다음, 이어서 성형 노즐을 제어하여 3D 실체 모형을 인쇄한다. 재료 공급의 불연속 현상이 보조벽의 인쇄 기간 내에 발생하도록 함으로써, 종래의 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법은 재료 공급의 불연속으로 인하여 초래되는 3D 실체 모형의 인쇄 실패 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
하지만, 보조벽이 너무 많은 인쇄 플랫폼 공간을 차지하는 현상을 방지하기 위하여, 종래의 보조벽은 통상적으로 가늘고 긴 구조로 설정되기 때문에 그다지 견고하지 못하다. 또한, 재료 공급의 불연속 현상이 모두 보조벽을 인쇄하는 기간 내에 발생하기 때문에, 보조벽의 구조가 완전하지 못하여 보조벽이 붕괴되는 위험이 더 높아지게 된다. 따라서, 종래의 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법은 인쇄 과정 중에 보조벽의 붕괴로 인하여 3D 실체 모형의 인쇄 실패 현상을 초래할 가능성이 있다.
[선행기술문헌]
중국특허공개공보 105189091(2015.12.23.)
미국 특허출원공개공보 US2015/0190967호(2015.07.09.)
일본 공개특허공보 특개2017-105063호(2017.06.15.)
일본 공개특허공보 특개2012-096427호(2012.05.24.)
본 발명은 보조벽의 구조를 강화함으로써 보조벽이 붕괴되는 현상을 방지할 수 있는 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법은 인쇄 플랫폼 및 성형 노즐을 구비한 3D 프린터에 적용되고, a) 3D 오브젝트의 복수층 오브젝트 인쇄 자료, 복수층 벽 인쇄 자료 및 복수층 베이스 인쇄 자료를 취득하는 단계; b) 베이스 인쇄 자료에 의하여 성형 노즐을 제어하여 인쇄 플랫폼 상에 베이스 실체 모형을 한 층씩 인쇄하는 단계; c) 베이스 실체 모형의 인쇄가 완성된 다음, 벽 인쇄 자료에 의하여 성형 노즐을 제어하여 베이스 실체 모형 상에 벽 실체 모형을 한 층씩 인쇄하는 단계; 및 d) 베이스 실체 모형 및 벽 실체 모형을 인쇄하는 기간 내에, 오브젝트 인쇄 자료에 의하여 성형 노즐을 제어하여 3D 실체 모형을 한 층씩 인쇄하는 단계; 를 포함하여 구성된다.
본 발명은 보조벽에 베이스 구조를 추가함으로써, 보조벽의 붕괴로 인한 3D 실체 모형의 인쇄 실패 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 인쇄 시스템의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터의 외관 예시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 실체 모형의 예시도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제1 예시도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제2 예시도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래핑 조작의 제1 예시도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래핑 조작의 제2 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실체 모형의 예시도이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제1 예시도이다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제2 예시도이다.
도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제3 예시도이다.
도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제4 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 오브젝트 크기의 예시도이다.
이하, 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 방안에 대하여 상세하게 설명함으로써 본 발명의 목적, 방안 및 효과를 더욱 명확하게 이해할 수 있도록 한다. 하지만, 이는 본 발명에 첨부된 특허 청구 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 동시에 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 인쇄 시스템의 구조도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터의 외관 예시도이다. 본 발명은 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법(이하 인쇄 방법으로 약함)을 공개한 것으로서 3D 인쇄 시스템(1)에 적용된다. 3D 인쇄 시스템(1)은 3D 프린터(3) 및 슬라이싱 소프트웨어(20)를 포함하여 구성된다.
일 실시예에 있어서, 슬라이싱 소프트웨어(20)는 전자 장치(2)(예를 들면 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, 개인 컴퓨터 또는 클라우드 서버)의 메모리(미도시)에 저장된다. 상기 메모리는 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 기록 매체(Non-transient computer readable storage medium)일 수 있다. 슬라이싱 소프트웨어(20)에는 컴퓨터로 실행 기능한 프로그램 코드가 기록되어 있다. 전자 장치(2)의 프로세서(미도시)가 슬라이싱 소프트웨어(20)를 실행한 다음, 본 발명의 각 실시예에 따른 인쇄 방법의 슬라이싱 처리의 각 단계를 실행할 수 있다.
3D 프린터(3)는 주로 기억 모듈(301), 성형 노즐(303), 사용자 인터페이스(305), 연결 모듈(306), 인쇄 플랫폼(307) 및 상기 모듈들과 전기적으로 연결되는 제어 모듈(300)을 포함하여 구성된다.
성형 노즐(303)은 인쇄 재료가 저장되어 있는 소모품 공급 장치(310)에 연결되어 인쇄 재료를 사용하여 3D 인쇄를 실행할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 3D 프린터(3)는 용융 적층 모델링(Fused Deposition Modeling, FDM) 3D 프린터이고, 소모품 공급 장치(310)는 열 가소성 소모품(예를 들면 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 폴리머(ABS) 또는 폴리락트산(PLA))을 성형 노즐(303)로 공급할 수 있으며, 성형 노즐(303)은 소모품을 반용융 상태로 가열하여 3D 인쇄 작업을 실행할 수 있다.
기억 모듈(301)은 자료를 저장하는데 사용된다. 연결 모듈(306)(예를 들면 USB 모듈, PCI bus 모듈, Wi-Fi 모듈 또는 블루투스 모듈)은 전자 장치(2)와 연결하는데 사용되고 전자 장치(2)로부터 자료(예를 들면 후술되는 오브젝트 인쇄 자료, 베이스 인쇄 자료 및 벽 인쇄 자료)를 접수한다. 사용자 인터페이스(305)(예를 들면 버튼, 모니터, 지시등, 부저 또는 상기의 임의 조합)는 사용자의 조작을 접수하고 관련 정보를 출력 또는 인쇄하는데 사용된다. 제어 모듈(300)은 3D 프린터(3)의 각 장치의 동작을 제어하는데 사용된다.
일 실시예에 있어서, 기억 모듈(301)은 컴퓨터로 판독 가능한 비일시적 기록 매체(Non-transient computer readable storage medium)이고, 내부에 인쇄 소프트웨어(302)가 기록되어 있다. 인쇄 소프트웨어(302)에는 컴퓨터로 실행 기능한 프로그램 코드가 기록되어 있다. 제어 모듈(300)이 인쇄 소프트웨어(302)를 실행한 다음, 본 발명의 각 실시예에 따른 인쇄 방법의 인쇄 처리의 각 단계를 실행할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 3D 프린터(3)는 채색 인쇄 기능을 구비한다. 구체적으로 말하면, 3D 프린터(3)는 제어 모듈(300)과 전기적으로 연결되는 착색 노즐(304)을 더 포함하여 구성된다. 착색 노즐(304)은 잉크가 저장되어 있는 잉크 카트리지(311)에 연결되고, 인쇄가 완성된 3D 실체 모형을 착색하는데 사용된다. 일 실시예에 있어서, 착색 노즐(102)은 복수개의 서브 노즐을 포함하여 구성되고, 각 서브 노즐은 각각 서로 다른 색상(예를 들면 파랑색(Cyan), 자주색(Magenta), 노랑색(Yellow), 검정색(blacK))의 복수개 잉크 카트리지(311)에 연결됨으로써 색상 혼합을 통하여 풀 컬러 인쇄를 실현할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 3D 프린터(3)는 제어 모듈(300)과 전기적으로 연결되는 이동 기구(308)를 포함하여 구성된다. 이동 기구(308)는 성형 노즐(303) 및 착색 노즐(304)과 연결되어 하나 또는 복수개의 축 방향(예를 들면 X-Y-Z 삼축)을 따라 이동하면서 인쇄 작업을 실행하도록 제어한다.
일 실시예에 있어서, 이동 기구(308)는 성형 노즐(303) 및 책색 노즐(304)과 연결되지 않고 인쇄 플랫폼(307)에 설치된다. 구체적으로 말하면, 이동 기구(308)는 인쇄 플랫폼(307)을 제어하여 하나 또는 복수개의 축 방향(예를 들면 X-Y-Z 삼축) 사이에서 이동하도록 함으로써, 성형 노즐(32) 및 착색 노즐(332)이 이동하지 않으면서도 인쇄 작업을 실행할 수 있도록 한다.
이어서 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄 방법의 흐름도이다. 본 발명의 각 실시예에 따른 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법(이하 인쇄 방법으로 약함)은 주로 도 1 및 도 2에 도시된 인쇄 시스템(1)을 통하여 실현된다. 본 실시예에 따른 인쇄 방법은 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S100 단계 : 3D 프린터(3)의 제어 모듈(300)이 인쇄 자료(인쇄 자료에는 3D 오브젝트에 대응되는 오브젝트 인쇄 자료, 벽 오브젝트에 대응되는 벽 인쇄 자료 및 베이스 오브젝트에 대응되는 베이스 인쇄 자료를 포함할 수 있음)를 취득한다. 상기 각 인쇄 자료는 복수층에 대응되는 복수개 자료 토막을 포함하여 구성되고, 각 자료 토막은 한 단락의 경로에 대응될 수 있으며, 성형 노즐은 상기 단락의 경로를 따라 인쇄 작업을 실행함으로써 대응되는 한 층의 3D 실체 모형, 벽 실체 모형 또는 베이스 실체 모형을 제조해낼 수 있다.
S102 단계 : 제어 모듈(300)이 각 인쇄 자료의 복수층 중의 하나(예를 들면 제1 층)를 순차적으로 선택한다. 일 실시예에 있어서, 제어 모듈은 복수개 층수값 중의 하나(예를 들면 층수값 1)를 순차적으로 선택한다.
S104 단계 : 제어 모듈(300)이 베이스 실체 모형의 인쇄 완성 여부를 판단하는 바, 즉, 모든 층의 베이스 인쇄 자료가 모두 선택되고 인쇄가 완성되었는지 판단한다.
제어 모듈(300)은 베이스 실체 모형의 인쇄가 완성된 것으로 판단되었을 경우, S106 단계를 실행한다. 그러지 아니하면, 제어 모듈(300)은 S108 단계를 실행한다.
S106 단계 : 베이스 실체 모형의 인쇄가 완성된 다음, 제어 모듈(300)이 선택된(즉, 동일 층수값) 한 층의 벽 인쇄 자료에 의하여 성형 노즐(303)을 제어하여 한 층의 벽 실체 모형을 인쇄한다. 구체적으로 말하면, 본 발명은 벽 실체 모형(즉 보조벽)에 베이스 실체 모형을 추가함으로써 보조벽과 인쇄 플랫폼(307) 사이의 접촉 면적을 증가시켜 보조벽의 견고 정도를 강화시킨다. 이어서, S110 단계를 실행한다.
제어 모듈(300)은 S104 단계에서 베이스 실체 모형의 인쇄가 완성되지 않은 것으로 판단되었을 때, S108 단계를 실행 즉, 제어 모듈(300)이 선택된(즉, 동일 층수값) 한 층의 베이스 인쇄 자료에 의하여 성형 노즐(303)을 제어하여 한 층의 베이스 실체 모형을 인쇄한다. 이어서, S110 단계를 실행한다.
S110 단계 : 제어 모듈(300)이 선택된(즉, 동일 층수값) 한 층의 오브젝트 인쇄 자료에 의하여 한 층의 3D 실체 모형을 인쇄한다.
일 실시예에 있어서, 벽 실체 모형의 베이스의 인쇄 위치는 3D 실체 모형 및 그 베이스(있을 경우)의 인쇄 위치와 이격된다(도 7 참조). 구체적으로 말하면, 제어 모듈(300)은 성형 노즐(303)을 제어하여 한 층의 벽 실체 모형(혹은 베이스 실체 모형)을 인쇄한 다음, 이어서 인쇄 플랫폼(307)의 다른 위치에 동일층의 3D 실체 모형 또는 그 베이스를 인쇄한다. 또는, 제어 모듈(300)은 성형 노즐(303)을 제어하여 우선 한 층의 3D 실체 모형 또는 그 베이스를 인쇄한 다음, 이어서 인쇄 플랫폼(307)의 다른 위치에 동일층의 벽 실체 모형(또는 베이스 실체 모형)을 인쇄(또는 동시에 인쇄)할 수도 있다.
다른 실시예에 있어서, 3D 실체 모형은 벽 실체 모형과 베이스를 공용한다(도 10 참조). 구체적으로 말하면, 제어 모듈(300)은 성형 노즐(303)을 제어하여 모든 층의 베이스 실체 모형을 인쇄한 다음, 인쇄가 완성된 베이스 실체 모형 상에 벽 실체 모형 및 3D 실체 모형을 한 층씩 인쇄한다. 다시 말하면, 본 실시예에 있어서, 제어 모듈(300)은 S108 단계를 실행한 다음 이어서 S112 단계를 실행한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명은 스크래핑 기능을 더 제공한다. 구체적으로 말하면, 제어 모듈(300)은 3D 실체 모형을 인쇄하는 기간 내에 미리 설정된 스크래핑 조건에 부합되는지 지속적으로 판단(예를 들면 20초 간격으로 한 차례의 스크래핑 동작을 실행하거나, 단일층 각 구역의 3D 실체 모형의 인쇄가 완성된 다음 한 차례의 스크래핑 동작을 실행하거나, 또는 매 층의 3D 실체 모형의 인쇄가 완성된 다음 한 차례의 스크래핑 동작을 실행)하고, 스크래핑 조건에 부합될 때 성형 노즐(303)을 제어하여 인쇄가 완성된 벽 실체 모형 상에서 스크래핑 동작을 실행함으로써 성형 노즐(303) 상의 잔여 재료를 제거한다. 이에 따라, 본 발명은 성형 노즐(303) 상의 잔여 재료가 3D 실체 모형에 점착되어 인쇄 품질이 떨어지는 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.
특별히 설명하여야 할 것은, 본 실시예에서는 벽 실체 모형 및 3D 실체 모형을 동시에 한 층씩 인쇄하기 때문에, 인쇄 과정 중에 벽 실체 모형 및 3D 실체 모형이 동일한 층 높이를 가지게 되며, 이에 따라 성형 노즐(303)이 스크래핑 동작을 실행하기 위한 이동 거리 및 이동 시간을 효과적으로 단축할 수 있다. 또한, 실체 모형 및 3D 실체 모형 사이의 높이 차이(즉, Z축 거리)를 고려할 필요가 없기 때문에, 본 발명은 스크래핑 동작의 정확도를 효과적으로 향상시킴으로써 스크래핑 동작의 불완전으로 인하여 인쇄 품질이 떨어지는 문제 또는 성형 노즐(303)이 스크래핑 동작을 실행할 때 벽 실체 모형과 과도로 접촉하여 벽 실체 모형이 붕괴되는 문제를 방지할 수 있다.
S112 단계 : 제어 모듈(300)이 인쇄 완성 여부를 판단하는 바, 즉, 모든 층의 각 인쇄 자료가 모두 선택되고 인쇄가 완성되었는지 판단한다. 일 실시예에 있어서, 제어 모듈은 모든 층수값이 모두 선택된 적이 있는지 판단한다.
제어 모듈(300)은 인쇄가 완성(즉, 모든 층의 인쇄 자료가 모두 선택되고 인쇄가 완성됨)된 것으로 판단되었을 때, 인쇄 작업을 종료한다. 그러지 아니하면, 제어 모듈(300)은 S102 단계 내지 S110 단계를 다시 실행하여 다른 한 층의 인쇄 자료(예를 들면 제2 층 또는 층수값이 2)를 선택하고 다른 한 층의 실체 모형을 인쇄한다.
본 발명은 보조벽에 베이스 구조를 추가함으로써, 보조벽의 견고 정도를 효과적으로 향상시켜 보조벽의 붕괴로 인한 3D 실체 모형의 인쇄 실패 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
이어서 도 7 내지 도 9b를 참조하면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 실체 모형의 예시도이고, 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제1 예시도이며, 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제2 예시도이고, 도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래핑 조작의 제1 예시도이며, 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크래핑 조작의 제2 예시도이다. 도 7 내지 도 8b는 본 발명에서 보조벽을 강화하는 방법을 예시적으로 설명한 것이다. 도 9a 내지 도 9b는 본 발명에서 스크래핑 동작을 실행하는 방법을 설명한 것이다.
본 실시예에 있어서, 보조벽(42)(즉, 모든 층의 벽 실치 모형)의 베이스(40)(즉, 모든 층의 베이스 실체 모형)의 인쇄 위치는 3D 실체 모형(5)의 인쇄 위치와 이격된다(도 7 참조). 또한, 본 실시예는 한 층의 베이스 실체 모형(400)만 인쇄하여 베이스(40)로 사용한다.
인쇄 과정 중, 도 8a에 도시된 바와 같이, 성형 노즐(303)은 우선 인쇄 플랫폼 상에서 제1 층의 베이스 실체 모형(400)(층수값이 1)을 인쇄하고, 동일층의 3D 실체 모형(50)(층수값이 1)을 인쇄한다. 베이스 실체 모형의 인쇄가 완성된 다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, 성형 노즐(303)은 이어서 베이스 실체 모형(400) 상에서 한 층의 벽 실체 모형(420)(층수값이 2)을 인쇄하고, 동일층의 3D 실체 모형(51)(층수값이 2)을 인쇄한다. 마지막으로, 도 8b에 도시된 인쇄 단계를 반복 실행하여 복수층의 3D 실체 모형을 적층 인쇄함으로써 도 7에 도시된 바와 같은 완전한 3D 실체 모형(5)을 제조해 낼 수 있다.
이어서 스크래핑 동작을 실행하는 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 인쇄 대기 기간(예를 들면 성형 노즐(303)의 이동 기간) 내에, 용융 상태의 인쇄 재료가 성형 노즐(303)로부터 유출(이하 잔여 재료로 약함)될 수 있기 때문에, 잔여 재료가 3D 실체 모형(5)에 점착되는 것을 방지하기 위하여, 성형 노즐(303)에 대하여 정기적 또는 부정기적으로 스크래핑 동작을 실행하여야 한다. 본 실시예에 있어서, 성형 노즐(303)은 단일층 중의 단일 구역에 대한 인쇄 작업을 완성한 다음 스크래핑 동작을 실행한다.
인쇄 과정 중, 도 9a에 도시된 바와 같이, 성형 노즐(303)은 우선 인쇄 한 층의 벽 실체 모형(421)(층수값이 3)을 인쇄하고, 동일층의 한 구역의 3D 실체 모형(52)(층수값이 3)을 인쇄한다. 이어서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 성형 노즐(303)은 벽 실체 모형(421) 상에서 스크래핑 동작을 실행하여 잔여 재료(4210)를 벽 실체 모형(421) 상으로 긁어 내고, 계속하여 동일층의 다른 구역의 3D 실체 모형(53)(층수값이 3)을 인쇄한다. 이에 따라, 본 발명은 잔여 재료(4210)가 3D 실체 모형(53)에 점착되는 현상을 효과적으로 방지하여 인쇄 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이어서 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄 방법의 흐름도이다. 본 실시예에 있어서, 3D 실체 모형은 벽 실체 모형과 베이스를 공용하여(도 10 참조) 베이스가 인쇄 플랫폼(307)에서 차지하는 공간을 절약함으로써, 3D 프린터(3)가 더욱 큰 인쇄 플랫폼(307)의 공간에서 크기가 더욱 큰 3D 실체 모형을 인쇄할 수 있도록 한다.
또한, 본 실시예는 채색 인쇄 기능을 더 제공한다. 구체적으로 말하면, 3D 프린터(3)는 성형 노즐(303)을 제어하여 각 층의 3D 실체 모형을 인쇄한 다음, 착색 노즐(304)을 제어하여 인쇄가 완성된 상기 층의 3D 실체 모형에 대하여 분사 인쇄 착색을 실행한다. 특별히 설명하여야 할 것은, 채색 인쇄 기능은 기타 실시예(도 3에 도시된 제1 실시예)에도 적용될 수 있다. 본 실시예에 따른 인쇄 방법은 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S200 단계 : 제어 모듈(300)이 3D 오브젝트의 기하학 정보에 대응되는 복수층 오브젝트 인쇄 자료, 벽 오브젝트에 대응되는 복수층 벽 인쇄 자료, 베이스 오브젝트에 대응되는 복수층 베이스 인쇄 자료 및 3D 오브젝트의 색상 정보에 대응되는 복수층 색상 인쇄 자료(예를 들면 복수개 채색 2D 영상)를 취득한다. 각 층의 인쇄 자료는 각각 하나의 층수값에 대응될 수 있다.
S202 단계 : 제어 모듈(300)이 각 인쇄 자료의 복수층 중의 하나(예를 들면 제1 층 또는 층수값이 1)를 순차적으로 선택한다.
S204 단계 : 제어 모듈(300)이 베이스 실체 모형의 인쇄 완성 여부를 판단하는 바, 즉, 모든 층의 베이스 인쇄 자료가 모두 선택되고 인쇄를 실행하였는지 판단한다.
제어 모듈(300)은 베이스 실체 모형의 인쇄가 완성된 것으로 판단되었을 경우, S206 단계를 실행한다. 그러지 아니하면, 제어 모듈(300)은 S214 단계를 실행한다.
S206 단계 : 제어 모듈(300)이 선택된 한 층의 벽 인쇄 자료에 의하여 성형 노즐(303)을 제어하여 한 층의 벽 실체 모형을 인쇄한다.
S208 단계 : 제어 모듈(300)이 선택된 한 층의 오브젝트 인쇄 자료에 의하여 한 층의 3D 실체 모형을 인쇄한다.
특별히 설명하여야 할 것은, S206 단계 및 S208 단계 사이에는 순서 관계가 없다. 다른 실시예에 있어서, 제어 모듈(300)은 우선 S208 단계를 실행한 다음 이어서 S206 단계를 실행할 수 있고, 또는 S206 단계 및 S208 단계를 동시에 실행할 수도 있다.
S210 단계 : 제어 모듈(300)이 동일층의 색상 인쇄 자료에 의하여 인쇄가 완성된 상기 층의 3D 실체 모형에 대한 착색이 필요한지 판단한다. 일 실시예에 있어서, 제어 모듈(300)은 동일층의 색상 인쇄 자료에 색상 정보가 포함되어 있는지 판단하고, 색상 정보가 포함되어 있을 때 착색이 필요한 것으로 판단한다.
제어 모듈(300)은 인쇄가 완성된 상기 층의 3D 실체 모형에 착색이 필요한 것으로 판단되었을 때, S212 단계를 실행한다. 그러지 아니하면, 제어 모듈(300)은 S216 단계를 실행한다.
S212 단계 : 제어 모듈(300)이 동일층의 색상 인쇄 자료에 의하여 착색 노즐(304)을 제어하여 인쇄가 완성된 상기 층의 3D 실체 모형에 대하여 착색을 실행한다.
제어 모듈(300)은 S204 단계에서 베이스 실체 모형의 인쇄가 완성되지 않은 것으로 판단되었을 때, S214 단계를 실행 즉, 제어 모듈(300)이 선택된 한 층의 베이스 인쇄 자료에 의하여 성형 노즐(303)을 제어하여 한 층의 베이스 실체 모형을 인쇄한다. 이어서, S216 단계를 실행한다.
S216 단계 : 제어 모듈(300)이 인쇄 완성 여부를 판단하는 바, 즉, 인쇄가 필요한 다음 한 층의 인쇄 자료가 존재하는지 판단한다.
제어 모듈(300)은 인쇄가 완성된 것으로 판단되었을 때, 인쇄 작업을 종료한다. 그러지 아니하면, 제어 모듈(300)은 S200 단계 내지 S214 단계를 다시 실행하여 다른 한 층의 인쇄 자료(예를 들면 제2 층 또는 층수값이 2)를 선택 및 인쇄하고, 착색이 필요한 것으로 판단되었을 때 인쇄가 완성된 오브젝트 실체 모형에 대하여 착색을 실행한다.
본 발명은 보조벽 및 3D 실체 모형이 베이스를 공용하도록 함으로써, 베이스가 점용하는 인쇄 플랫폼(307)의 사용 공간을 효과적으로 줄여 크기가 더욱 큰 3D 실체 모형을 인쇄할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명은 컬러 3D 실체 모형을 효과적으로 제조할 수도 있다.
이어서 도 10 내지 도 11d를 참조하면, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실체 모형의 예시도이고, 도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제1 예시도이며, 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제2 예시도이고, 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제3 예시도이며, 도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 처리의 제4 예시도이다. 도 10 내지 도 11d는 본 발명에서 보조벽을 사용하여 인쇄 품질을 향상시키고 채색 인쇄를 실행하는 방법을 예시적으로 설명한 것이다.
본 실시예에 있어서, 3D 실체 모형(7)은 보조벽(8)과 베이스(6)를 공용한다(도 10 참조). 또한, 본 실시예는 한 층의 베이스 실체 모형(60)을 인쇄하여 베이스(6)로 사용한다.
인쇄 과정 중, 도 11a에 도시된 바와 같이, 성형 노즐(303)은 우선 인쇄 플랫폼 상에서 제1 층의 베이스 실체 모형(60)(층수값이 1)을 인쇄한다. 베이스 실체 모형(60)의 인쇄가 완성된 다음, 도 11b에 도시된 바와 같이, 성형 노즐(303)은 이어서 베이스 실체 모형(60) 상에서 한 층의 벽 실체 모형(80)(층수값이 2)을 인쇄하고, 동일층의 3D 실체 모형(70)(층수값이 2)을 인쇄한다. 3D 실체 모형(70)의 인쇄가 완성된 다음, 도 11c에 도시된 바와 같이, 착색 노즐(304)은 3D 실체 모형(70) 상에서 한 층의 채색 코팅층을 분사 인쇄하여 컬러 3D 실체 모형(70')을 생성한다. 마지막으로, 도 11b 및 도 11c에 도시된 인쇄 단계를 반복 실행하여 복수층의 3D 실체 모형을 적층 인쇄한 다음 착색을 실행함으로써 도 10에 도시된 바와 같은 완전한 컬러 3D 실체 모형(7)을 제조해 낼 수 있다.
특별히 설명하여야 할 것은, 도 11c에 도시된 단계에서, 착색 노즐(304)이 분사 인쇄 작업을 실행하는 과정 중, 용융 상태의 인쇄 재료(도면에 도시된 잔여 재료(810))는 성형 노즐(303)로부터 유출될 가능성이 있기 때문에, 잔여 재료(810)가 3D 실체 모형(7)에 점착되어 후속 과정에서 재료 공급 불연속 현상가 초래되는 것을 방지하기 위하여, 다음 한 층의 3D 실체 모형(71)의 인쇄를 시작하기 전, 도 11d에 도시된 바와 같이, 성형 노즐(303)은 우선 잔여 재료(810)를 사용하여 벽 실체 모형(81)을 인쇄함으로써 재료 공급이 연속되도록 확보(벽 실체 모형을 인쇄하는 기간 내에 재료 공급 불연속 현상이 발생하더라도, 도 11d에 도시된 바와 같이 벽 실체 모형(81)에 인쇄 결함이 존재하게 됨)한 다음 스크래핑 동작을 실행하고, 이어서 3D 실체 모형(71)을 인쇄한다. 이에 따라, 본 발명은 컬러 3D 실체 모형(7)에 재료 공급 불연속 현상이 발생하는 것을 효과적으로 방지함으로써 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.
특별히 설명하여야 할 것은, 보조벽(8)을 인쇄하는 기간 내에 재료 공급 불연속으로 인하여 구조가 치밀하지 못하게 되어 붕괴될 가능성이 있기 때문에, 본 발명은 베이스(6)를 보조벽(8)에 추가하여 보조벽(8)의 붕괴 현상을 효과적으로 방지함으로써 인쇄 성공율을 향상시킬 수 있다.
이어서 도 3 내지 도 5를 동시에 참조하면, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인쇄 방법의 부분 흐름도이다. 본 실시예에 따른 인쇄 방법은 슬라이싱 처리를 더 포함하여 구성되고, 상기 슬라이싱 처리는 인쇄 자료를 생성할 수 있으며, 상기 인쇄 자료는 제어 모듈(300)이 도 3 또는 도 4에 도시된 인쇄 방법을 실행하는데 사용된다. 본 발명에 따른 인쇄 방법은 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S300 단계 : 전자 장치(2)가 슬라이싱 소프트웨어(20)을 실행한 다음 한 조의 3D 오브젝트에 대응되는 3D 오브젝트 자료를 판독한다.
S302 단계 : 전자 장치(2)가 보조벽 기능의 활성화 여부(예를 들면 사용자가 슬라이싱 처리를 실행할 때의 보조벽 추가 선택 여부)를 판단한다.
전자 장치(2)는 보조벽 기능이 활성화된 것으로 판단되었을 때, S304 단계를 실행한다. 그러지 아니하면, 전자 장치(2)는 S306 단계를 실행한다.
S304 단계 : 전자 장치(2)가 한 조의 벽 오브젝트에 대응되는 벽 인쇄 자료를 취득한다. 일 실시예에 있어서, 벽 인쇄 자료는 사전에 벽 오브젝트의 기하학 정보에 대하여 슬라이싱 처리를 실행함으로써 취득한 복수층의 자료 토막(예를 들면 성형 노즐(303)의 각 층의 경로 자료)이다.
S306 단계 : 전자 장치(2)가 베이스 추가 기능의 활성화 여부(예를 들면 사용자가 슬라이싱 처리를 실행할 때의 베이스 추가 선택 여부)를 판단한다.
일 실시예에 있어서, 사용자가 베이스 추가 기능의 활성화/비활성화를 설정할 때 또한 3D 오브젝트에 베이스를 추가하도록 선택(또는 시스템에 미리 설정됨)함으로써 베이스 오브젝트에 베이스를 추가하거나 또는 양자에 베이스를 추가할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트에 베이스를 추가하는 경우, 사용자는 또한 3D 오브젝트 및 보조벽의 베이스의 이격 또는 공용을 선택(또는 시스템에 미리 설정됨)할 수도 있다.
전자 장치(2)는 베이스 추가 기능이 활성화된 것으로 판단되었을 때, S308 단계를 실행한다. 그러지 아니하면, 전자 장치(2)는 S310 단계를 실행한다.
S308 단계 : 전자 장치(2)가 한 조의 베이스 오브젝트에 대응되는 베이스 인쇄 자료를 취득한다. 일 실시예에 있어서, 베이스 인쇄 자료는 사전에 베이스 오브젝트의 기하학 정보에 대하여 슬라이싱 처리를 실행함으로써 취득한 복수층의 자료 토막(예를 들면 성형 노즐(303)의 각 층의 경로 자료)이다.
일 실시예에 있어서, 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트의 베이스가 이격되는 경우, 전자 장치(2)는 벽 오브젝트의 크기 및 미리 설정된 외향 확장 거리(제1 외향 확장 거리, 예를 들면 1cm)에 의하여 대응되는 베이스 오브젝트를 계산함으로써 대응되는 베이스 인쇄 자료를 생성한다. 이에 따라, 본 발명은 보조벽의 베이스의 베이스 인쇄 자료를 생성할 수 있다.
또한, 3D 오브젝트가 베이스를 추가하도록 설정되었을 때, 전자 장치(2)는 3D 오브젝트의 크기 및 다른 하나의 외향 확장 거리(제2 외향 확장 거리, 예를 들면 0.5cm)에 의하여 대응되는 복수층의 오브젝트 베이스 인쇄 자료를 생성한다.
일 실시예에 있어서, 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트의 베이스가 공용되는 경우, 전자 장치(2)는 하나의 베이스 인쇄 자료를 생성할 수 있고, 상기 베이스 인쇄 자료는 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트를 충분히 지탱할 수 있는 베이스 오브젝트이다.
S310 단계 : 전자 장치(2)는 로딩한 3D 오브젝트 자료의 기하학 정보에 의하여 슬라이싱 처리를 실행함으로써 복수층의 오브젝트 인쇄 자료값을 생성한다.
일 실시예에 있어서, 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트의 베이스가 이격되고 3D 오브젝트가 베이스를 추가하도록 설정되었을 때, 전자 장치(2)는 오브젝트 베이스 인쇄 자료를 생성된 오브젝트 인쇄 자료 중에 도입시킴으로써 새로운 오브젝트 인쇄 자료(새로운 오브젝트 인쇄 자료는 베이스 오브젝트를 추가한 3D 오브젝트에 대응됨)로 사용할 수 있다.
S312 단계 : 전자 장치(2)가 층수값에 의하여 벽 인쇄 자료, 베이스 인쇄 자료 및 오브젝트 인쇄 자료를 연결시킨다. 구체적으로 말하면, 전자 장치(2)는 각 인쇄 자료 중 동일 층수의 복수개 경로를 단일 경로에 연결시킨다. 성형 노즐이 연결된 후의 경로에 의하여 인쇄 작업을 실행할 때, 대응되는 벽 실체 모형, 베이스 실체 모형 및 오브젝트 실체 모형을 인쇄해낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트의 베이스가 이격되는 경우, 전자 장치(2)는 베이스 인쇄 자료 및 벽 인쇄 자료를 합병(즉, 베이스 오브젝트를 벽 오브젝트 상에 적층시켜 단일 오브젝트로 간주함)하고, 이어서 합병된 후의 각 층의 베이스 인쇄 자료 및 벽 인쇄 자료를 동일층의 오브젝트 인쇄 자료에 연결시킨다.
일 실시예에 있어서, 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트의 베이스가 공용되는 경우, 전자 장치(2)는 복수층의 베이스 인쇄 자료를 최하층으로 설정하고, 벽 인쇄 자료 및 오브젝트 인쇄 자료를 베이스 인쇄 자료 상에 적층되도록 설정하며, 각 층의 벽 인쇄 자료를 동일층의 오브젝트 인쇄 자료에 연결시킨다.
S314 단계 : 전자 장치(2)가 채색 인쇄 기능의 활성화 여부를 판단한다.
전자 장치(2)는 채색 인쇄 기능이 활성화된 것으로 판단되었을 때, S316 단계를 실행한다. 그러지 아니하면, 전자 장치(2)는 슬라이싱 처리를 종료한다.
S316 단계 : 전자 장치(2)가 3D 오브젝트 자료의 색상 정보에 의하여 복수층의 색상 인쇄 자료(예를 들면 채색 2D 영상)를 생성한다.
이에 따라, 본 발명은 효과적으로 인쇄 자료를 생성하여 3D 프린터(3)가 채색 인쇄 기능 및 보조벽 베이스 추가 기능을 실현할 수 있도록 한다.
이어서 도 4 내지 도 6 및 도 12를 참조하면, 도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄 방법의 부분 흐름도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 오브젝트 크기의 예시도이다. 본 실시예에 있어서, 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트는 베이스를 공용한다. 본 실시예는 베이스 크기 계산 기능을 더 제공함으로써 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트가 베이스를 공용할 때 베이스의 크기를 계산해낼 수 있도록 한다. 도 5에 도시된 실시예에 비하여, 본 실시예의 S308 단계는 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S40 단계 : 전자 장치(2)가 3D 오브젝트 자료를 분석함으로써 3D 오브젝트(90)의 크기를 계산하고, 3D 오브젝트(90)의 크기에 의하여 3D 오브젝트(90)의 경계 박스(92)(bounding box, 제2 경계 박스)의 범위를 계산한다.
S42 단계 : 전자 장치(2)가 3D 오브젝트(90)의 경계 박스(92), 미리 설정된 수직 간격(g1)(예를 들면 2cm) 및 미리 설정된 스평 간격(g2)(예를 들면 3cm)에 의하여 3D 오브젝트(90) 및 벽 오브젝트(91)(본 실시예에 있어서, 벽 오브젝트(91)는 L형임)의 경계 박스(93)(제1 경계 박스)의 범위를 계산한다.
일 실시예에 있어서, 수직 간격(g1) 및 수평 간격(g2)은 동일하거나 부동할 수 있는 바, 이를 한정하는 것은 아니다.
S44 단계 : 전자 장치(2)가 경계 박스(93) 및 미리 설정된 외향 확장 거리에 의하여 베이스 오브젝트의 크기를 설정한다.
일 실시예에 있어서, 외향 확장 거리는 수직 확장 거리(g3) 및 수평 외향 확장 거리(g4)를 포함하여 구성된다. 전자 장치(2)는 경계 박스(93)를 상기 수직 외향 확장 거리(g3) 만큼 수직 확장하고 상기 수평 외향 확장 거리(g4) 만큼 수평 확장하여 새로운 경계 박스(94)(제3 경계 박스)를 취득하며, 경계 박스(94)의 범위를 베이스 오브젝트의 크기로 설정한다.
S46 단계 : 전자 장치(2)가 설정된 베이스 오브젝트의 크기에 의하여 대응되는 베이스 인쇄 자료를 생성한다.
이에 따라, 3D 오브젝트 및 벽 오브젝트가 베이스를 공용하는 경우, 필요한 베이스의 크기를 효과적으로 계산해낼 수 있다.
본 발명이 기타 다양한 실시예를 통하여 구현될 수 있음은 당연한 것이고, 본 발명의 정신 및 그 실질을 벗어나지 않는 전제 하에, 본 분야에 익숙한 기술자는 본 발명에 대한 다양한 수정 및 변형을 실행할 수 있고, 대응되는 수정 및 변형은 모두 본 발명에 첨부된 청구항의 보호 범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 3D 인쇄 시스템
2 : 전자 장치
20 : 슬라이싱 소프트웨어
3 : 3D 프린터
300 : 제어 모듈
301 : 기억 모듈
302 : 인쇄 소프트웨어
303 : 성형 노즐
304 : 착색 노즐
305 : 사용자 인터페이스
306 : 연결 모듈
307 : 인쇄 플랫폼
308 : 이동 기구
310 : 소모품 공급 장치
311 : 잉크 카트리지
40, 6 : 베이스
400, 60 : 베이스 실체 모형
42, 8 : 보조벽
420~421, 80~81 : 벽 실체 모형
4210 : 잔여 재료
5, 50~53, 7, 70~71, 70' : 3D 실체 모형
90 : 3D 오브젝트
91 : 벽 오브젝트
92~94 : 경계 박스
g1 : 수직 간격
g2 : 수평 간격
g3 : 수직 외향 확장 거리
g4 : 수평 외향 확장 거리
S100~S112 : 제1 인쇄 단계
S200~S216 : 제2 인쇄 단계
S300~S316 : 슬라이싱 단계
S40~S46 : 베이스 인쇄 자료 생성 단계

Claims (13)

  1. 하나의 인쇄 플랫폼 및 하나의 성형 노즐을 구비한 하나의 3D 프린터에 적용되고,
    a) 하나의 3D 오브젝트의 3D 오브젝트 자료를 취득하는 단계;
    b) 하나의 벽 오브젝트의 벽 인쇄 자료를 취득하는 단계;
    c) 하나의 베이스 오브젝트가 상기 3D 오브젝트로부터 분리된 경우, 상기 벽 오브젝트의 크기 및 하나의 제1 외향 확장 거리에 의하여 베이스 인쇄 자료를 생성하는 단계;
    d) 상기 3D 오브젝트와 상기 벽 오브젝트가 상기 베이스 오브젝트에 공동 설치된 경우, 상기 3D 오브젝트와 상기 벽 오브젝트의 하나의 제1 경계 박스를 계산하고, 상기 제1 경계 박스 및 하나의 제3 외향 확장 거리에 의하여 상기 베이스 오브젝트의 크기를 설정하며, 상기 베이스 오브젝트의 크기에 의하여 상기 베이스 인쇄 자료를 생성하는 단계;
    e) 상기 3D 오브젝트 자료의 기하학 정보에 의하여 오브젝트 인쇄 자료를 생성하는 단계;
    f) 층수값에 의하여 상기 벽 인쇄 자료, 상기 베이스 인쇄 자료 및 상기 오브젝트 인쇄 자료를 연결시키되, 상기 베이스 오브젝트가 상기 3D 오브젝트로부터 분리된 경우, 상기 베이스 인쇄 자료 및 상기 벽 인쇄 자료를 합병하고, 합병된 후의 각 층의 자료를 동일 층의 상기 오브젝트 인쇄 자료에 연결시키며, 상기 3D 오브젝트와 상기 벽 오브젝트가 상기 베이스 오브젝트에 공동 설치된 경우, 상기 베이스 인쇄 자료를 최하층으로 설정하고, 각 층의 상기 벽 인쇄 자료를 동일층의 상기 오브젝트 인쇄 자료에 연결시키는 단계;
    g) 상기 베이스 인쇄 자료에 의하여 상기 성형 노즐을 제어하여 상기 인쇄 플랫폼 상에 하나의 베이스 실체 모형을 한 층씩 인쇄하는 단계;
    h) 상기 베이스 실체 모형의 인쇄가 완성된 다음, 상기 벽 인쇄 자료에 의하여 상기 성형 노즐을 제어하여 상기 베이스 실체 모형 상에 하나의 벽 실체 모형을 한 층씩 인쇄하되, 상기 베이스 실체 모형은 보조벽과 상기 인쇄 플랫폼 사이의 접촉 면적을 증가시키기 위한 것이고, 상기 벽 실체 모형의 인쇄는 상기 성형 노즐이 대기 상태를 벗어나 인쇄 작업을 계속할 때 재료 연속 공급 상태에 있도록 확보하기 위한 단계; 및
    i) 상기 베이스 실체 모형 및 상기 벽 실체 모형을 인쇄하는 기간 내에, 상기 오브젝트 인쇄 자료에 의하여 상기 성형 노즐을 제어하여 하나의 3D 실체 모형을 한 층씩 인쇄하되, 상기 베이스 오브젝트가 상기 3D 오브젝트로부터 분리된 경우, 상기 인쇄 플랫폼 상의 다른 위치에서 상기 3D 실체 모형을 한 층씩 인쇄하고, 상기 3D 오브젝트와 상기 벽 오브젝트가 상기 베이스 오브젝트에 공동 설치된 경우, 상기 베이스 실체 모형의 인쇄가 완성된 다음 상기 베이스 실체 모형 상에 상기 3D 실체 모형을 한 층씩 인쇄하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 i) 단계는, 하나의 i1) 단계 즉 하나의 스크래핑 조건에 부합될 때 상기 성형 노즐을 제어하여 인쇄가 완성된 상기 벽 실체 모형 상에서 스크래핑 동작을 실행함으로써 상기 성형 노즐 상의 잔여 재료를 제거하는 단계; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 3D 프린터는 용융 적층 모델링 프린터이고, 상기 g) 단계, 상기 h) 단계 및 상기 i) 단계는 상기 성형 노즐을 제어하여 동일 층수값의 상기 베이스 실체 모형, 상기 벽 실체 모형 및 상기 3D 실체 모형의 인쇄가 완성한 다음, 이어서 다음 한 층의 상기 베이스 실체 모형, 상기 벽 실체 모형 및 상기 3D 실체 모형을 인쇄하는 것을 특징으로 하는 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 3D 프린터는 하나의 착색 노즐을 구비하고, 상기 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법은,
    j1) 복수층의 색상 인쇄 자료를 취득하는 단계; 및
    j2) 각 층의 상기 3D 실체 모형의 인쇄가 완성된 다음, 동일층의 상기 색상 인쇄 자료에 의하여 상기 착색 노즐을 제어하여 각 층의 상기 3D 실체 모형에 대하여 착색을 실행하는 단계; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 g) 단계 이전에, 하나의 k) 단계 즉 상기 3D 오브젝트 자료의 색상 정보에 의하여 상기 색상 인쇄 자료를 생성하는 단계; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 e) 단계는,
    e1) 상기 3D 오브젝트의 크기 및 하나의 제2 외향 확장 거리에 의하여 복수층의 오브젝트 베이스 인쇄 자료를 생성하는 단계;
    e2) 상기 3D 오브젝트 자료의 기하학 정보에 의하여 복수층의 상기 오브젝트 인쇄 자료를 취득하는 단계; 및
    e3) 상기 오브젝트 베이스 인쇄 자료를 상기 오브젝트 인쇄 자료 중에 도입시키는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 3D 오브젝트의 하나의 제2 경계 박스를 계산하고, 상기 제2 경계 박스, 하나의 수평 간격 및 하나의 수직 간격에 의하여 상기 제1 경계 박스를 계산하는것을 특징으로 하는 강화 보조벽을 사용하는 3D 인쇄 방법.
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