KR102068327B1 - 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치 - Google Patents

일체형 프린팅 및 표면 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102068327B1
KR102068327B1 KR1020170184816A KR20170184816A KR102068327B1 KR 102068327 B1 KR102068327 B1 KR 102068327B1 KR 1020170184816 A KR1020170184816 A KR 1020170184816A KR 20170184816 A KR20170184816 A KR 20170184816A KR 102068327 B1 KR102068327 B1 KR 102068327B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
module
printing
surface treatment
container
region
Prior art date
Application number
KR1020170184816A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190081939A (ko
Inventor
정우영
Original Assignee
정우영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정우영 filed Critical 정우영
Priority to KR1020170184816A priority Critical patent/KR102068327B1/ko
Publication of KR20190081939A publication Critical patent/KR20190081939A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102068327B1 publication Critical patent/KR102068327B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/188Processes of additive manufacturing involving additional operations performed on the added layers, e.g. smoothing, grinding or thickness control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/04Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
    • B29C35/045Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using gas or flames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C37/02Deburring or deflashing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/25Housings, e.g. machine housings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/255Enclosures for the building material, e.g. powder containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/295Heating elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/35Cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/357Recycling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/009After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor using gases without chemical reaction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2055/00Use of specific polymers obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in a single one of main groups B29K2023/00 - B29K2049/00, e.g. having a vinyl group, as moulding material
    • B29K2055/02ABS polymers, i.e. acrylonitrile-butadiene-styrene polymers

Abstract

제1 처리 영역 및 상기 제1 처리 영역에 입체 성형체를 프린팅 방법으로 형성하도록 구비된 프린팅부를 포함하는 프린팅 모듈; 및 상기 프린팅 모듈에 인접하게 위치하고, 제2 처리 영역 및 상기 제2 처리 영역에 상기 입체 성형체의 표면을 처리하는 가스를 제공하도록 구비된 가스 발생부를 포함하고, 선택적으로 이동하여 상기 제2 처리 영역이 상기 제1 처리 영역에 대하여 중첩 영역을 형성할 수 있도록 구비된 표면 처리 모듈;을 포함하는 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치를 개시한다.

Description

일체형 프린팅 및 표면 처리 장치 {Apparatus for surface treatment of plastic molded article}
본 발명의 실시예들은 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치에 관한 것이다.
사출 성형(Injection molding)이나 3차원(3D) 프린터 출력 방식 등으로 제조된 플라스틱 성형체는 거친 표면을 가질 수 있으므로, 제조된 성형체를 바로 제품으로 사용하기엔 부족한 면이 있다. 이러한 점을 해결하기 위하여, 제조된 플라스틱 성형체의 표면을 매끄럽게 하는 후처리 공정을 수행하게 된다.
한편, 종래에는 사포 등을 이용하여 플라스틱 성형체의 표면을 매끄럽게 다듬었으나, 이는 복잡한 형상을 가지는 제품에 적합하지 않고, 작업 시간이 길며, 다량의 플라스틱 성형체의 표면 처리시 동일한 작업 결과를 보장하기 어려운 문제가 있다.
뿐만 아니라, 3차원 프린팅을 한 이후 형성되는 입체 성형체에 대해 별도의 기기 및/또는 작업으로 표면처리를 해야 하기 때문에 한 번의 작업으로 양질의 입체 성형체를 얻기 어려운 상황이다.
본 발명의 실시예들은, 프린팅 형성된 입체 성형체에 대하여 즉석에서 표면을 균일하고 신속하게 후처리할 수 있는 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는, 제1 처리 영역 및 상기 제1 처리 영역에 입체 성형체를 프린팅 방법으로 형성하도록 구비된 프린팅부를 포함하는 프린팅 모듈; 및 상기 프린팅 모듈에 인접하게 위치하고, 제2 처리 영역 및 상기 제2 처리 영역에 상기 입체 성형체의 표면을 처리하는 가스를 제공하도록 구비된 가스 발생부를 포함하고, 선택적으로 이동하여 상기 제2 처리 영역이 상기 제1 처리 영역에 대하여 중첩 영역을 형성할 수 있도록 구비된 표면 처리 모듈;을 포함하는 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치를 개시한다.
상기 프린팅 모듈은, 상기 표면 처리 모듈이 지나도록 개구를 갖는 프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 가스 발생부는, 액상의 연마제가 공급되는 용기와, 상기 용기에 인접하게 위치하고, 상기 용기를 가열하는 가열부와, 상기 용기로부터 생성된 가스를 상기 제2 처리 영역으로 제공하도록 구비된 가스 공급부를 포함할 수 있다.
상기 가스 공급부는, 상기 용기 및 상기 제2 처리 영역과 연통된 제1 연통로와, 상기 제1 연통로와 상기 용기의 사이에 개재된 송풍 팬 모듈을 포함할 수 있다.
상기 용기 및 상기 제2 처리 영역과 연통된 제2 연통로를 더 포함할 수 있다.
상기 표면 처리 모듈은 상기 제2 처리 영역을 획정하는 케이싱을 포함하고, 상기 케이싱은 상기 프린팅 모듈을 향하여 개구를 갖는 것일 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 훈증 방식에 의하여 프린팅된 제품의 표면을 즉석에서 후처리하므로, 성형체가 복잡한 형상을 가지더라도 표면을 균일하고도 신속하게 연마할 수 있어, 후처리 공정의 효율성이 향상될 수 있다.
또한, 프린팅 모듈에 의해 프린팅 방법으로 입체 성형체를 형성한 직후 바로 표면 처리 모듈이 동작하여 입체 성형체를 표면 처리함으로써 양질의 성형체를 제공할 수 있다.
후처리 공정시 일정량의 액상의 연마제를 사용함으로써, 액상의 연마제의 낭비를 방지하고, 다량의 성형체의 표면 처리시에도 동일한 작업 결과를 가질 수 있다.
뿐만 아니라, 용기에서 훈증되어 생성된 가스는 제2 처리 영역으로 제공되는 데, 제2 연통로를 통해 회수되는 경로가 형성될 수 있고, 이에 따라 제2 처리 영역 내에서 가스의 대류가 이루어져 적은 가스로도 제2 처리 영역 내에 존재하는 성형체에 대하여 효율적인 표면처리를 할 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 상기 프린팅 모듈의 보다 구체적인 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 상기 표면 처리 모듈의 구성의 보다 구체적인 일 실시예를 도시한 구성도이다.
도 5는 도 4의 용기 및 가열부의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 표면 처리 모듈(2)을 도시한 구성도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치는, 프린팅 모듈(1), 표면 처리 모듈(2) 및 제어 모듈(3)을 포함할 수 있다.
프린팅 모듈(1)은 제1 처리 영역(11)을 포함하는 데, 상기 제1 처리 영역(11)의 일단에 위치한 처리대(122)에 입체 성형체를 프린팅 방법으로 형성하도록 구비된 프린팅부(12)를 포함할 수 있다.
상기 프린팅부(12)는 입체 성형체를 프린팅할 수 있도록 프린팅 소스(125)와 연결될 수 있고, 그 동작이 제어되도록 제1 제어부(31)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 프린팅 소스(125)는 프린팅 모듈(1)의 외측에 위치할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 프린팅부(12)와 조립체를 이룰 수 있다.
표면 처리 모듈(2)은 제2 처리 영역(21) 및 상기 제2 처리 영역(21)에 상기 입체 성형체의 표면을 처리하는 가스를 제공하도록 구비된 가스 발생부(22)를 포함할 수 있다.
이러한 표면 처리 모듈(2)은 프린팅 모듈(1)에 인접하게 위치할 수 있는 데, 일 실시예에 따르면, 프린팅 모듈(1)의 상부 방향에 위치할 수 있다. 표면 처리 모듈(2)은 선택적으로 이동하도록 구비될 수 있는 데, 일 실시예에 따르면 상하 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다. 따라서 일 실시예에 따르면, 상기 표면 처리 모듈(2)이 하측 방향으로 이동해 상기 처리대(122) 위로 안착함에 따라 상기 제2 처리 영역(21)이 상기 제1 처리 영역(11)에 대하여 중첩 영역(20)을 형성할 수 있도록 구비될 수 있다. 이 중첩 영역(20)은 제1 처리 영역(11)보다 작은 영역이 되며, 프린팅이 종료되면 상기 프린팅부(12)는 이 중첩 영역(20)의 외측에 위치해 표면 처리 모듈(2)의 이동에 방해가 되지 않도록 할 수 있다.
상기 표면 처리 모듈(2)은 그 동작이 제어되도록 제2 제어부(32)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제2 제어부(32)는 전술한 제1 제어부(31)와 단일의 조립체로서 제어 모듈(3)을 구성할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 별도의 구조로 존재할 수 있음은 물론이다.
도 2는 상기 프린팅 모듈(1)의 보다 구체적인 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면 일 실시예에 따른 프린팅 모듈(1)은 상기 표면 처리 모듈이 지나도록 제1 개구(1211)를 갖는 프레임(121)을 포함할 수 있다.
상기 프레임(121)은 상자 형태로 형성될 수 있는 데, 적어도 상부 면에 제1 개구(1211)가 구비되며, 측면에 적어도 하나의 제2 개구(1212)가 구비될 수 있다.
프레임(121)의 저면에는 처리대(122)가 위치하며, 이 처리대(122) 상면에서 입체 성형체에 대한 프린팅 작업이 수행될 수 있다.
상기 제1 개구(1211)는 처리대(122)에 대향하는 상부에 위치할 수 있고, 측면에 위치한 제2 개구(1212)를 통해 사용자는 처리대(122)에서의 작업을 관찰 및/또는 처리할 수 있다. 상기 제2 개구(1212)는 개방되어 있는 상태일 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 도어가 구비될 수 있다.
프레임(121)의 내측에는 프린팅부(12)가 위치할 수 있다. 상기 프레임(121)에는 모서리마다 지면에 수직한 제1 방향을 따라 복수의 제1 레일(1231)이 설치될 수 있다. 이 제1 레일(1231)은 프린팅부(12)의 수직 방향 구동을 가이드해 준다.
제1 레일(1231)에는 제1 구동 모듈(1251)이 설치되어 제1 레일(1231)을 따라 수직 방향으로 움직이게 된다.
상기 제1 구동 모듈(1251) 중 일부는 서로 제2 레일(1232)에 의해 연결되어 있다. 상기 제2 레일(1232)은 서로 대향된 위치에 설치될 수 있고, 이 제2 레일(1232)에 제2 구동 모듈(1252)이 설치될 수 있다. 그리고 제2 구동 모듈(1252)에는 상기 제2 레일(1232)에 수평면 방향으로 수직하게 제3 레일(1233)이 설치될 수 있다. 이 제3 레일(1233)에 프린팅 헤드(124)가 설치될 수 있다. 프린팅 헤드(124)는 제3 레일(1233)을 따라 구동될 수 있다. 결국 프린팅 헤드(124)는 제2 레일(1232) 및 제3 레일(1233)을 따라 지면에 평행한 수평면 방향으로 움직이며, 제1 레일(1231)을 따라 수직 방향으로 움직이게 된다. 상기 제1 레일(1231) 및 제2 레일(1232)은 모두 상기 제1 개구(1211)에 중첩되지 않는 위치에 위치할 수 있으며, 이에 따라 프린팅이 종료된 후에 프린팅 헤드(124)가 전술한 중첩 영역 외측에 위치하도록 할 수 있고, 이는 곧 표면 처리 모듈(2)의 이동에 상기 프린팅 헤드(124)가 방해되지 않도록 할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치를 도시한 사시도로서, 프린팅 모듈(1)에 표면 처리 모듈(2)이 결합된 상태를 도시한 실시예이다.
상기 표면 처리 모듈(2)은 케이싱(23)을 포함할 수 있는 데, 이 케이싱(23)이 상기 제1 개구(1211)를 통해 상하 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 케이싱(23)은 상자 형태로 형성될 수 있는 데, 제2 처리 영역(21)을 정의하는 제1 케이싱(231)과 상기 가스 발생부(22)가 탑재되는 제2 케이싱(232)을 포함할 수 있다. 상기 제1 케이싱(231)과 제2 케이싱(232)은 별도로 제작되어 결합될 수 있는 데, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 일체로 제조된 것일 수 있다.
상기 케이싱(23)은 하단에 제3 개구(2311)를 가질 수 있다. 이 제3 개구(2311)를 통해 내부의 제2 처리 영역(21)은 하단이 개방된 상태가 될 수 있다. 이에 따라 케이싱(23)이 하강하여 제2 처리 영역(21)이 제1 처리 영역(11)과 중첩될 때, 제1 처리 영역(11)에 위치하는 입체 성형물을 제2 처리 영역(21)으로 자연스럽게 포함시킬 수 있다. 케이싱(23)이 하강하여 상기 제3 개구(2311)가 처리대(122) 상에 결합되면, 상기 제2 처리 영역(21)은 닫힌 처리 공간을 형성할 수 있다.
이러한 케이싱(23)은 상기 프레임(121)에 대한 상대적 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 적어도 하나의 가이드 레일을 포함할 수 있다.
상기 가이드 레일은 제1 가이드 레일(241)을 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드 레일(241)은 프레임(121)에 설치되는 제1-1 가이드 레일(2411)과, 케이싱(23)에 설치되는 제1-2 가이드 레일(2412)을 포함할 수 있다. 제1-1 가이드 레일(2411)과 제1-2 가이드 레일(2412)은 서로 연결되어 있으며, 이에 따라 케이싱(23)은 제1 개구(1211)를 통해 프레임(121)의 내측과 외측으로 왕복 운동할 수 있다. 상기 제1-1 가이드 레일(2411)과 제1-2 가이드 레일(2412)의 사이에는 적어도 하나 이상의 가이드 레일이 더 개재되어 케이싱(23)의 수직 방향 움직임을 보다 부드럽게 가이드할 수 있다. 이처럼 케이싱(23)은 제1 가이드 레일(241)을 따라 상하 방향으로 움직일 수 있는 데, 이러한 움직임은 사용자에 의해 수동으로 이루어질 수 있다. 따라서 케이싱(23)은 사용자의 작동에 의해 특정 위치에서 움직임이 멈출 수 있도록 별도의 스토퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다.
선택적으로 상기 가이드 레일은 제2 가이드 레일(242)을 포함할 수 있다.
상기 제2 가이드 레일(242)은 수직 방향으로 연장되며, 일단은 케이싱(23)에, 타단은 프레임(121)을 관통하여 설치될 수 있다. 이 제2 가이드 레일(242)에는 별도의 액추에이터(243)가 결합될 수 있으며, 이 액추에이터(243)의 동작에 의해 제2 가이드 레일(242)을 상하 방향으로 이동시킴에 따라 케이싱(23)이 상하 방향으로 구동될 수 있다. 이러한 엑추에이터(243)는 전술한 제2 제어부(32)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 제2 제어부(32)에 의해 케이싱(23)의 상하 방향 구동이 이루어질 수 있다.
도 4는 상기 표면 처리 모듈(2)의 구성의 보다 구체적인 일 실시예를 도시한 것이다.
전술한 바와 같이 케이싱(23)은 제1 케이싱(231)과 제2 케이싱(232)으로 분리될 수 있는 데, 제1 케이싱(231)과 제2 케이싱(232)의 사이에 배리어(233)가 위치할 수 있다. 이 배리어(233)에 의해 제2 처리 영역(21)은 가스 발생부(22)를 구획한다.
상기 가스 발생부(22)는 입체 성형체의 표면을 처리하는 가스를 제공하도록 구비될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 가스 발생부(22)는, 용기(221)와, 가열부(222)와, 가스 공급부(224)를 포함할 수 있다.
용기(221)는 내부가 비어 있는 통 형상으로 구비될 수 있는 데, 이 용기(221)에 인접하게 액 저장 탱크(2231) 및 펌프(2232)를 포함할 수 있다.
상기 표면 처리 모듈(2)에 의해 처리될 대상인 입체 성형체는 고분자 수지 물질을 이용하여 성형 제조된 제품일 수 있다. 일 예로, 성형체는 ABS 수지 등의 열가소성 수지 물질을 원료로 하여 프린팅된 성형체일 수 있다.
상기 액 저장 탱크(2231)에는 액상의 연마제가 저장될 수 있는 데, 상기 액상의 연마제는 훈증 방식을 통해 입체 성형체의 표면을 화학적으로 연마시키는 물질로써, 일 예로 아세톤일 수 있다.
이러한 액상 연마제는 펌프(2232)를 통해 용기(221)로 적정량씩 제공될 수 있다. 상기 펌프(2232)는 제2 제어부(32)에 전기적으로 연결되어, 동작이 제어될 수 있다.
용기(221)에 인접하게 용기(221)를 가열하는 가열부(222)가 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 가열부(222)는 용기(221) 하부에 설치될 수 있고, 용기(221)의 하면을 가열하는 것일 수 있다. 용기(221)는 내식성과 열전도성이 우수한 재질로 형성될 필요가 있다. 일 예로, 용기(221)는 스테인레스 스틸 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
공급된 액상의 연마제는 용기(221)의 하부면에 의해 가열되어 연마제 증기로 변하게 된다. 이때, 도 5에서 볼 수 있듯이, 용기(221)의 하부면의 중앙부는 인입부(2212)를 형성해 용기(221)의 가장자리보다 낮은 위치에 위치하도록 형성될 수 있다.
일 예로, 용기(221)의 하부면은 전체적으로 하부를 향하여 오목하게 휘어진 형상을 가질 수 있다. 다른 예로, 용기(221)의 하부면은 중앙부의 인입된 평탄한 영역과, 평탄한 영역의 양 측에 경사부를 포함할 수 있다. 이처럼, 용기(221)의 하부면의 중앙부가 가장자리보다 낮은 위치에 위치하도록 형성됨에 따라, 용기(221)의 내부 공간(2210)으로 공급된 액상의 연마제는 용기(221)의 하부면의 중앙부인 인입부(2212)로 모이게 되어 기화효율이 향상되어, 액상의 연마제의 낭비를 방지할 수 있다.
가열부(222)는 용기(221)의 하부면의 저면과 접촉하여, 용기(200)를 가열할 수 있다. 가열부(222)는 인덕션 렌지를 포함할 수 있다. 따라서, 인화성이 높은 연마제를 이용하는 표면 처리 작업에 있어서, 화재나 폭발의 위험을 방지할 수 있다.
가열부(222)는 용기(221)의 하부면의 저면과 접촉하여 용기(221)를 가열하므로, 외부 용기(221)는 하부면의 중앙부에 평탄한 영역을 포함함으로써, 가열부(222)와의 접촉 면적이 증가할 수 있으며, 이에 따라 액상의 연마제의 기화 효율이 더욱 향상될 수 있다.
한편, 상기 가스 발생부(22)는 가스 공급부(224)를 더 포함할 수 있다.
상기 가스 공급부(224)는 상기 용기(221)와 연결되어 용기(221)로부터 생성된 가스를 제2 처리 영역(21)으로 제공하도록 구비된다. 가스 공급부(224)는 용기(221)와 연통될 수 있다.
상기 가스 공급부(224)는 용기(221)에서 발생된 연마제 가스를 강제 공급 방식으로 제2 처리 영역(21)으로 제공할 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에 따르면, 상기 가스 공급부(224)는 제1 연통로(2241) 및 송풍 팬 모듈(2240)을 포함할 수 있다.
상기 제1 연통로(2241)는 용기(221) 및 제2 처리 영역(21)과 연통될 수 있는 데, 일단이 가스 공급부(224)에 결합되고, 타단이 배리어(223)를 지나 제2 처리 영역(21)에까지 연장될 수 있다. 이 제1 연통로(2241)를 통해 용기(221)에서 형성된 가스가 제2 처리 영역(21)에 상부로부터 제공될 수 있다.
상기 송풍 팬 모듈(2240)은 상기 제1 연통로(2241)와 용기(221)의 사이에 개재된다. 따라서 송풍 팬 모듈(2240)에 의해 용기(221)에서 생성된 가스는 제1 연통로(2241)로 강제 제공될 수 있다.
한편, 상기 용기(221)에 인접하게 정화부(225)가 위치할 수 있다. 상기 정화부(225)는 용기(221)와 연통될 수 있는 데, 일 실시예에 따르면, 정화부(225)는 가스 공급부(224)에 연결될 수 있다. 이에 따라 처리가 끝난 후에 송풍 팬 모듈(2240)에 의해 가스가 정화부(225)로 제공되어 정화시킬 수 있다. 정화부(225)에는 가스를 정화하기 위한 필터가 구비될 수 있으며, 가스 배출 경로에 위치함으로써 정화된 상태로 외부로 배출될 수 있다. 상기 필터는 카본 필터일 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이 때 도시되지는 않았지만 정화 배출할 때에는 제1 연통로(2241)는 개방하지 않고 폐쇄토록 함이 바람직하다.
상기와 같은 가열부(222) 및 송풍 팬 모듈(2240)은 제2 제어부(32)에 전기적으로 연결되어 동작이 제어될 수 있다.
이러한 구조의 표면 처리 모듈(2)은 프린팅이 완료된 제1 처리 영역(11)으로 이동하여 제2 처리 영역(21)이 처리대(122)에 대하여 밀폐된 영역을 형성하면, 제2 처리 영역(21)에 프린팅된 입체 성형체가 위치하게 된다. 이 상태에서 용기(221)로 액상의 연마제가 제공되고 가열부(222)에 의해 훈증되어 용기(221) 내에 가스가 형성된다.
가스 공급부(224)가 이 가스를 제2 처리 영역(21)으로 제공함으로써, 성형체의 표면을 표면처리할 수 있다.
표면처리가 끝난 후에는 용기(221)에 남아 있는 가스는 정화부(225)를 통해 정화되어 외부로 배출된다.
이처럼 본 발명은 프린팅 모듈(1)에 의해 프린팅 방법으로 입체 성형체를 형성한 직후 바로 표면 처리 모듈(2)이 동작하여 입체 성형체를 표면 처리함으로써 양질의 성형체를 제공할 수 있다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 표면 처리 모듈(2)을 도시한 것으로, 도 4에 도시한 실시예에 더하여 제2 연통로(2242)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 연통로(2242)는 용기(221) 및 제2 처리 영역(21)과 연통될 수 있다. 즉, 일단이 용기(221)에 연결되고, 타단은 배리어(233)를 지나 제2 처리 영역(21)에 위치하도록 할 수 있다.
이러한 실시예에 따르면 송풍 팬 모듈(2240)에 의해 제1 연통로(2241)를 통해 제2 처리 영역(21)으로 제공된 가스는 제2 연통로(2242)를 거쳐 다시 용기(221)로 회수된다. 이후, 이 가스는 다시 제1 연통로(2241)를 통해 제2 처리 영역(21)으로 제공될 수 있다.
이처럼 용기(221)에서 훈증되어 생성된 가스는 제2 처리 영역(21)으로 제공되는 데, 제2 연통로(2242)를 통해 회수되는 경로가 형성될 수 있고, 이에 따라 제2 처리 영역(21) 내에서 가스의 대류가 이루어져 적은 가스로도 제2 처리 영역(21) 내에 존재하는 성형체에 대하여 효율적인 표면처리를 할 수 있다.
상기와 같은 제1 연통로(2241) 및/또는 제2 연통로(2242)는 도면에 도시된 바와 같이 1개씩 설치되어야 하는 것은 아니며, 각각 복수 개 설치될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 프린팅 모듈 2: 표면 처리 모듈
3: 제어 모듈
11: 제1 처리 영역 21: 제2 처리 영역
20: 중첩 영역 22: 가스 발생부

Claims (6)

  1. 제1 처리 영역 및 상기 제1 처리 영역에 입체 성형체를 프린팅 방법으로 형성하도록 구비된 프린팅부를 포함하는 프린팅 모듈;
    상기 프린팅 모듈에 인접하게 위치하고, 제2 처리 영역 및 상기 제2 처리 영역에 상기 입체 성형체의 표면을 처리하는 가스를 제공하도록 구비된 가스 발생부를 포함하고, 선택적으로 이동하여 상기 제2 처리 영역이 상기 제1 처리 영역에 대하여 중첩 영역을 형성할 수 있도록 구비된 표면 처리 모듈; 및
    상기 프린팅 모듈 및 표면 처리 모듈에 전기적으로 연결되어, 상기 프린팅 모듈 및 표면 처리 모듈의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 표면 처리 모듈은, 상기 프린팅 모듈에 대하여 서로 중첩하게 되도록 상대적 이동 가능하게 결합되고, 상기 표면 처리 모듈이 상기 프린팅 모듈과 중첩되었을 때에 상기 중첩 영역이 형성되며,
    상기 제어부는 상기 중첩 영역이 형성된 때에 상기 중첩 영역에 대하여 가스를 제공하도록 하는 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프린팅 모듈은, 상기 표면 처리 모듈이 지나도록 개구를 갖는 프레임을 더 포함하는 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가스 발생부는,
    액상의 연마제가 공급되는 용기;
    상기 용기에 인접하게 위치하고, 상기 용기를 가열하는 가열부; 및
    상기 용기로부터 생성된 가스를 상기 제2 처리 영역으로 제공하도록 구비된 가스 공급부;를 포함하는 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가스 공급부는,
    상기 용기 및 상기 제2 처리 영역과 연통된 제1 연통로; 및
    상기 제1 연통로와 상기 용기의 사이에 개재된 송풍 팬 모듈;을 포함하는 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 용기 및 상기 제2 처리 영역과 연통된 제2 연통로를 더 포함하는 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면 처리 모듈은 상기 제2 처리 영역을 획정하는 케이싱을 포함하고, 상기 케이싱은 상기 프린팅 모듈을 향하여 개구를 갖는 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치.
KR1020170184816A 2017-12-29 2017-12-29 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치 KR102068327B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170184816A KR102068327B1 (ko) 2017-12-29 2017-12-29 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170184816A KR102068327B1 (ko) 2017-12-29 2017-12-29 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190081939A KR20190081939A (ko) 2019-07-09
KR102068327B1 true KR102068327B1 (ko) 2020-01-20

Family

ID=67261420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170184816A KR102068327B1 (ko) 2017-12-29 2017-12-29 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102068327B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101646619B1 (ko) * 2015-04-29 2016-08-08 부산대학교 산학협력단 높이 조절이 가능한 3d 프린터 출력물용 후처리 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170110845A (ko) * 2016-03-24 2017-10-12 주식회사 캐리마 3d성형물의 표면처리장치 및 그 표면처리방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101646619B1 (ko) * 2015-04-29 2016-08-08 부산대학교 산학협력단 높이 조절이 가능한 3d 프린터 출력물용 후처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190081939A (ko) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015174284A (ja) 立体造形物の製造方法及び製造装置
WO2016063979A1 (ja) 竪型射出成形機、及び竪型射出成形機を用いた複合成形体の成形方法
KR102068327B1 (ko) 일체형 프린팅 및 표면 처리 장치
CN104152659B (zh) 紧固件连续热处理装置
KR101689568B1 (ko) 프레스 장치
CN105859111A (zh) 一种曲面玻璃制备方法及其加工装置
US10603825B2 (en) Fiber-reinforced resin molded article, manufacturing method, and manufacturing apparatus for fiber-reinforced resin molded article
KR101220689B1 (ko) 차량용 내장재의 인몰드 성형 장치
JP2015533743A (ja) プラスチック材料から容器製品を形成する装置
CN106903836A (zh) 无废料脱模的注射机
CN109333977A (zh) 一种塑料容器成型设备及其成型工艺
CN107900340B (zh) 一种采用金属粉末加工凸台的方法及其堆型模具
KR20130068487A (ko) 온간 성형 프레스 장치
KR20170064845A (ko) 3d 프린터 입체 제작물 초음파 저온 표면 처리기
KR20200047394A (ko) 표면 처리기가 구비된 자동 승강식 3d프린팅 장치
KR20200013131A (ko) 금속 3d 프린터
KR101773718B1 (ko) 곡면 윤곽을 갖는 판상의 부품 진공 성형장치
CN104589584A (zh) 注塑机喷头
CN102205629B (zh) 一种多工位箱胆成型机
CN204450968U (zh) 一种硫化机
KR102290893B1 (ko) 연속 레이저 조형이 가능한 레이저 신터링 장치
JP5489288B2 (ja) 樹脂成形品バリ取り装置
RU124898U1 (ru) Вакуум-формовочная машина
KR101144599B1 (ko) 자외선 경화 몰딩장치
CN206796532U (zh) 大型吸塑机加热部用加热装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant