KR102182758B1 - 3 차원 프린팅 시스템 - Google Patents

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가리트 조르디 산로마
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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Abstract

본 명세서에서 기술된 특정 예는 3 차원 프린팅 시스템을 위한 분리가능한 유닛에 관한 것이다. 분리가능한 유닛은 3 차원 프린팅 작업을 위한 적층 재료를 저장하기 위한 적어도 하나의 구획실, 및 3 차원 프린팅 시스템의 프린터 디바이스와 체결되는 결합부 및 메모리를 포함한다. 메모리는 프린터 디바이스를 위한 3 차원 프린팅 작업을 위한 명령어를 저장하도록 구성되며, 상기 명령어는 분리가능한 디바이스가 프린터 디바이스와 결합될 때 상기 프린터 디바이스에 의해 상기 메모리로부터 판독 가능하다.

Description

3 차원 프린팅 시스템
3 차원(3D) 프린팅은 적층(additive) 제조 방법 및 시스템을 설명하기 위해 사용되는 일반적인 용어이다. 이 분야에서, 3D 프린터는 적층 재료(build material)를 선택적으로 적층하여 3 차원(3D) 물체를 구축한다. 예시적인 시스템에서, 적층 재료는 작업 영역에서 층들로 형성된다. 이어서, "프린팅 작용제"라고하는 화학 물질이 작업 영역 내의 각 층 내로 선택적으로 침착된다. 일 경우에, 프린팅 작용제는 퓨징 작용제(fusing agent) 및 디테일링 작용제(detailing agent)를 포함할 수 있다. 이 경우, 퓨징 작용제는 적층 재료의 입자들이 함께 퓨징되는 영역의 층에 선택적으로 침착되고, 퓨징 작용이 감소되거나 증폭되는 영역에는 디테일링 작용제가 선택적으로 침착된다. 예를 들어, 디테일링 작용제(detailing agent)는 예리하고 매끄러운 에지들을 갖는 부품을 생성하기 위해 물체 경계에서 퓨징을 감소시키기 위해 침착될 수 있다. 프린팅 작용제의 도포 이후에, 에너지가 해당 층에 인가된다. 이렇게 하면 적층 재료 입자가 퓨징된다. 그런 다음, 물체가 일련의 횡단면으로 구축되도록 다른 층에 대해 상기 프로세스가 반복된다. 특정 예에서, 3D 물체는 설계 워크스테이션에 설치된 3D 모델링 소프트웨어 내에서 설계된다. 이어서, 3D 모델링 소프트웨어는 프린팅 작업을 3D 프린터에 제공하며 이로써 적층 프로세스를 시작할 수 있게 한다. 본 발명과 관련된 종래기술은, 예컨대, 미국 특허 제6,019,046호에 기재되어 있다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 예시적인 3D 프린팅 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2는 비교예의 3D 프린팅 시스템 및 명령하는 사용자 단말기의 개략도이다.
도 3은 3D 프린팅 시스템의 예시적인 구성 요소들을 도시한다.
도 4는 예시적인 3D 프린팅 시스템의 개략도이다.
도 5는 도 4의 3D 프린팅 시스템 및 명령하는 사용자 단말기의 확대된 예시도이다.
도 6은 도 4의 3D 프린팅 시스템 및 명령하는 사용자 단말기의 또 다른 확장된 예시도이다.
도 7은 3D 프린팅의 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 8은 예시적인 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 개략도이다.
본 명세서에 기술된 특정 예들은 적층 제조 시스템에 맞게 구성된 구성 요소 및 명령 방법을 제공한다. 특정 경우에, 적층 제조 시스템을 위한 분리가능한 유닛(removable unit)은 적어도 프린터 디바이스에 대한 프린팅 작업 명령어를 제공하는데 사용되며, 상기 분리가능한 유닛은 또한 상기 명령어에 의해서 규정된 물체(또는 물체들)를 구축하기 위한 적층 재료를 제공한다. 이러한 방식은 프린팅 작업 명령어가 프린터 디바이스에 직접 제공되는 비교예 방법(예를 들어, 프린팅 작업이 설계 워크 스테이션의 프린터 드라이버에 의해 처리된 후 프린터 디바이스로 전송되는 방법)과 비교될 수도 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 다음과 같은 3 개의 구성 요소, 즉, 프린터 디바이스(101), 재료 처리 스테이션(102), 및 분리가능한 유닛(103)을 포함하는 3D 프린팅 시스템(100)을 도시한다.
프린터 디바이스(101)는 적어도 하나의 3D 물체를 구축하기 위해 적층 재료의 연속적인 층들로 프린팅 작용제를 침착하도록 구성된다. 일 예시에서, 프린터 디바이스(101)는 열 또는 피에조 프린트 헤드와 같은 잉크젯 유형 침착 메커니즘을 포함할 수 있다. 프린팅 작용제는 퓨징 작용제 및 디테일링 작용제를 포함할 수 있다. 프린터 디바이스(101)는 또한 퓨징을 가능하게 하기 위해 적층 재료의 층에 에너지를 인가하기 위한 백열등 및/또는 적외선 램프와 같은 에너지 소스를 포함할 수 있다. 다음의 설명은 다른 형태의 분말 베드(powder bed) 적층 제조에도 적용될 수 있다. 프린터 디바이스(101)는 프린팅 작업의 일부를 형성하는 명령어에 기초하여 3D 물체를 구축하도록 구성된다. 이들 프린팅 작업 명령어는 프린팅 작용제 침착 메커니즘의 이동 및/또는 토출을 제어하고, 및/또는 물체의 단면의 일부를 형성하는 적층 재료의 일부를 퓨징시키기 위해 퓨징 에너지를 인가할 수 있다.
분리가능한 유닛(103)은 프린팅 작업을 위한 적층 재료를 저장하기 위한 적어도 하나의 구획실(compartment)을 포함한다. 이로써, 분리가능한 유닛(103)은 "구축(build)" 유닛으로서 지칭될 수 있다. 일 예에서, 적층 재료는 폴리머 분말의 형태로 공급될 수 있다. 일부 예들에서, 분리가능한 유닛(103)은 또한 프린팅 작업의 처리 중에 퓨징된 적층 재료 및 퓨징되지 않은 적층 재료를 저장하는 데 사용될 수 있다. 분리가능한 유닛(103)은 이동 가능하고 프린터 디바이스(101)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 일부 경우들에, 분리가능한 유닛(103)은 캐스터 상에 장착될 수 있다. 일부 예들에서, 분리가능한 유닛(103)의 이동은 전체적으로 자동화될 수 있다.
재료 처리 스테이션(102)은 프린팅 작업과 관련하여 재료 처리 작업을 수행하도록 구성된다. 재료 처리 스테이션(102)은 다수의 기능을 가질 수 있다. 일 경우에, 재료 처리 스테이션(102)은 3D 물체를 구축하는데 사용될 적층 재료를 분리가능한 유닛(103)에 로딩하도록 구성된다. 일부 경우들에서, 예컨대, 분리가능한 유닛(103)에 재료를 로딩하는 것 이외에 또는 대신에, 재료 처리 스테이션(102)은 다수의 후-처리 작업을 수행하도록 구성된다. 이러한 후-처리 작업은, 3D 물체를 "케이킹-제거(un-caking)" 또는 "패킹-제거(un-packing)"하는 작업(예를 들어, 아직 분말 형태의 퓨징되지 않은 적층 재료 제거), 3D 물체 및/또는 분리가능한 유닛(103)의 부품들을 세정하는 작업, 재활용 및 폐기를 위해 잔여 적층 재료를 회수하는 작업을 포함할 수 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 다수의 국면들을 나타내며, 이러한 국면들에서 프린터 디바이스(101), 분리가능한 유닛(103) 및 재료 처리 스테이션(102)은 함께 사용되어 3D 물체를 제조한다. 제 1 국면에서, 도 1a에 도시된 바와 같이, 분리가능한 유닛(103)은 재료 처리 스테이션(102)에 체결된다. 재료 처리 스테이션(102)은 3D 프린팅용 적층 재료를 준비, 예를 들어, 혼합하고, 프린팅 준비가 된 이러한 재료를 분리가능한 유닛(103)에 로딩하도록 구성된다. 적층 재료를 혼합하는 것은 프린팅 작업 데이터를 검토하고 상이한 유형, 양 및/또는 색상의 폴리머 분말을 분리가능한 유닛(103)에 로딩하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1b는 전처리 및 재료 처리 스테이션(102)이 적층 재료를 분리가능한 유닛(103) 내로 로딩한 후에, 분리가능한 유닛(103)이 재료 처리 스테이션(102)으로부터 분리되고 상기 재료 처리 스테이션(102)로부터 이동될 수 있으며 후속 국면인 적층 제조 국면을 위해서 프린터 디바이스(101)에 체결되는 제 2 국면을 도시한다. 분리가능한 유닛(103)이 캐스터 상에 장착되는 경우, 이러한 국면은 상기 분리가능한 유닛을 재료 처리 스테이션(102)으로부터 상기 프린터 디바이스(101)로 휠링(wheeling)하는 것을 포함할 수 있다. 다른 경우들에서, 분리가능한 유닛(103)은 수동으로 이동되고(예를 들어, 운반), 및/또는 자동화된(예를 들어, 로봇식) 처리 라인을 사용하여 자동으로 이동될 수 있다. 분리가능한 유닛(103)이 프린터 디바이스(101)와 결합되면, 적층 재료가 분리가능한 유닛(103)으로부터 취해지고 (예를 들어, 적층 플랫폼 상의) 작업 영역 내의 일련의 층들에 침착된다. 프린터 디바이스(101)는 프린팅 작업 명령어에 기초하여 프린팅 작용제를 이러한 적층 재료의 층들에 침착할 수 있다. 또한, 프린터 디바이스(101)는 퓨징 에너지를 가하여 퓨징 작용제가 침착된 적층 재료의 부분을 응고시킬 수 있다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 3D 물체의 적층 제조가 완료된 후에, 분리가능한 유닛(103)은 프린터 디바이스(101)로부터 분리된다. 그런 다음, 3D 물체를 "케이크-제거(un-caking)"하고, 부품을 세척하고 재활용 또는 처분을 위해 남아 있는 분말을 회수하는 것과 같은 후-처리를 위해, 분리가능한 유닛이 이동하여 상기 재료 처리 스테이션(102)에 다시 체결된다.
도 2는 프린터 디바이스(101), 재료 처리 스테이션(102) 및 분리가능한 유닛(103)(즉, 도 1a 내지 도 1c에 도시된 구성 요소들)을 포함하는 비교예의 3D 프린팅 시스템(200)을 나타낸다. 분리가능한 유닛(103)은 프린터 디바이스(101)와 재료 처리 스테이션(102) 사이에서 이동 가능하다. 도 2는 또한 프린팅 애플리케이션을 실행하는 사용자 단말기(210)를 도시한다. 사용자 단말기(210)는 설계 워크 스테이션을 포함할 수 있다. 도 2의 예에서, 사용자 단말기(210)는 네트워크 접속(250)을 통해 3D 프린팅 시스템에 연결된다. 다른 경우에, 사용자 단말기(10)는, 예를 들어, 범용 직렬 버스(USB) 접속을 사용하여 프린터 디바이스(101)에 직접 연결될 수 있다. 3D 프린팅을 위한 비교예의 프로세스는 예를 들어, 네트워크 접속(250)을 통해 사용자 단말기(210)로부터 프린터 디바이스(101)로 프린팅 가능한 컨텐츠에 대한 명령어를 제공하는 것을 포함한다. 예를 들어, 사용자는 프린팅 애플리케이션 내의 3D 모델 파일(예를 들어, STereoLithography 'STL' 파일)에서 규정된 대로 3D 물체를 로딩할 수 있다. 그런 다음, 사용자는 (예를 들어, "프린팅" 버튼 클릭함으로써) 프린팅할 3D 물체를 전송할 수 있다. 3D 물체를 규정하는 데이터는 3D 프린팅 드라이버에 의해, 3D 프린팅 작업을 위한 명령어로 처리될 수 있다. 3D 물체를 규정하는 데이터의 처리는 사용자 단말기(210) 및/또는 프린터 디바이스(101)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 비교예의 프로세스에서, 재료 처리 스테이션(102) 및 분리가능한 유닛(103)은 "덤(dumb)" 상태에 있는데, 즉, 사용자 단말기(210)와 프린터 디바이스(101) 사이에서 교환되는 정보에 대하여 알 수 없고, 연결되지 않고/네트워크킹되지 않은 유닛들이 된다.
본 명세서에서 기술된 특정 예들은, 프린팅 시스템의 적응된 구성 요소들을 사용하는 3D 프린팅 시스템을 명령하기 위한 다른 프로세스를 제공한다. 이러한 다른 프로세스에서, 프린팅 작업 명령어는 분리가능한 유닛으로 통신된다. 상기 분리가능한 유닛이 프린터 디바이스와 체결되어 적층 재료를 공급할 때, 프린팅 작업 명령어는 분리가능한 유닛으로부터 프린터 디바이스로 통신될 수도 있다. 경우에 따라, 프린팅 작업 명령어가 분리가능한 디바이스에 직접 통신될 수 있다. 다른 경우에, 프린팅 작업 명령어는 먼저 재료 처리 스테이션에 통신된 다음, 전처리 동안, 즉 분리가능한 유닛이 재료 처리 스테이션과 체결될 때, 상기 분리가능한 유닛으로 전달될 수 있다. 특정 예에서, 재료 처리 스테이션은 또한 상기 분리가능한 유닛으로부터 프린팅 작업 명령어를 수신할 수 있으며, 이러한 작업 명령어는 재료 처리 스테이션에서의 사전 및/또는 사후 처리를 제어하는데 사용될 수 있다.
도 3a는 예시적인 프린터 디바이스(301)를 도시한다. 프린터 디바이스(301)는 적어도 하나의 3D 물체를 생성하기 위해 적층 제조를 수행하도록 구성된다. 이 경우에, 프린터 디바이스(301)는 분리가능한 유닛에 체결되는 결합부(311), 상기 체결된 분리가능한 유닛 내에 저장된 적층 재료를 사용하여 3 차원 프린팅 작업을 완료하는 프린팅 제어기(312), 및 3 차원 프린팅 작업 명령어를 체결된 분리가능한 유닛으로부터 수신하기 위한 데이터 전달 인터페이스(313)를 포함한다. 결합부(311)는 결합 상태 및 분리 상태와 같은 적어도 2 개의 상태를 갖는 기계적 결합부를 포함할 수 있다. 프린터 디바이스(301) 상의 결합부(311)는 분리가능한 유닛상의 대응하는 결합부과 결합하도록 구성될 수 있다. 데이터 전달 인터페이스(313)는 유선 및/또는 무선 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터 전달 인터페이스(313)는 자신을 통해서 일련의 전기 신호로서 프린팅 작업 명령어가 전송되는 물리적인 인터페이스를 포함할 수 있다. 무선 인터페이스의 경우, 데이터 전달 인터페이스(313)는 블루투스(Bluetooth®), 지그비(Zigbee®) 또는 IEEE 802.11 인터페이스를 포함할 수 있다.
도 3b는 예시적인 재료 처리 스테이션(302)을 도시한다. 재료 처리 스테이션(302)은 3 차원 프린팅 시스템의 분리가능한 유닛과 결합하기 위한 결합부(321), 체결된 분리 가능한 유닛 내에 3 차원 프린팅 작업을 위한 적층 재료를 로딩하는 재료 공급 시스템(322), 및 상기 체결된 분리가능한 유닛과 재료 처리 스테이션(302) 간에서 3 차원 프린팅 작업 명령어를 통신하는 데이터 전달 인터페이스 (323)를 포함할 수 있다. 결합부(321)은 프린터 디바이스(301)에 관해 상술한 바와 같이 구성될 수 있다. 결합부(321)는 프린터 디바이스(301)의 결합부(311)와 동일하거나 다를 수 있다. 데이터 전달 인터페이스(323)는 상술한 바와 같이 유선 및/또는 무선 인터페이스를 포함할 수 있다. 데이터 전달 디바이스(323)은 프린터 디바이스(301)의 데이터 전달 인터페이스(313)와 동일하거나 다를 수 있다. 재료 공급 시스템(322)은 적어도 하나의 적층 재료 공급 용기로부터 적층 재료를 추출하고 미리 정해진 양의 적층 재료를 분리가능한 유닛의 적어도 하나의 구획실 내로 퇴적시키도록 구성된 진공 시스템 또는 오거(auger) 나사-타입 메카니즘을 포함할 수 있다. 재료 공급 시스템(322)은 상이한 적층 재료 공급 용기들로부터 공급되는 상이한 유형의 적층 재료들을 제어된 양으로 혼합할 수 있다. 특정 경우에 있어서, 재료 공급 시스템(322)은 재활용된 적층 재료, 예를 들어, 이전의 3D 물체에 대한 "케이킹-제거(un-caking)" 프로세스 중에 추출된 재료를 사용할 수 있다.
도 3c는 3 차원 프린팅 시스템을 위한 예시적인 분리가능한 유닛(303)을 도시한다. 상기 분리가능한 유닛(303)은 3 차원 프린팅 작업을 위한 적층 재료를 저장하기 위한 적어도 하나의 구획실(331)을 포함한다. 구획실(331)은 예를 들어, 물리적 인클로저 내에 백 또는 박스를 포함하는 것과 같이 라이닝되거나, 예를 들어 물리적 인클로저를 포함하지 않는 것과 같이 라이닝되지 않을 수도 있다. 여러 유형의 적층 재료가 가용한 경우, 각 유형에 대해 각각의 구획실이 제공될 수 있다. 대안적으로, 상이한 적층 재료 혼합물들이 상이한 구획실들 내에 저장될 수 있다. 분리가능한 유닛(303)은 3 차원 프린팅 시스템의 프린터 디바이스(301) 또는 재료 처리 스테이션(302)과 결합하기 위한 결합부(332)를 또한 포함한다. 결합부(332)는 프린터 디바이스(301) 및 재료 처리 스테이션(302) 양자 상의 대응하는 특징부들과 결합하도록 구성된 단일 기계적 결합부일 수 있다. 대안적으로, 결합부(332)는 프린터 디바이스(301) 및 재료 처리 스테이션(302) 각각에 대해 개별적인 결합부를 포함할 수 있다. 결합부(332)는 물리적 결합부뿐만 아니라 동력 결합부 및/또는 전자적 결합부을 포함할 수 있다.
또한, 분리가능한 유닛(303)은 프린팅 작업 명령어를 저장하기 위한 메모리(333)를 포함한다. 분리가능한 유닛은 또한 프린팅 작업 명령어를 수신 및 송신하고 프린팅 작업 명령어를 메모리(333)에 저장하기 위한 데이터 전달 인터페이스(334) 및/또는 제어기(335)를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 프린팅 작업 명령어는 다음으로 한정되지 않지만 다음과 같은 3D 프린팅 물체를 제조하기 위한 정보, 즉, 사용되는 프린팅 재료의 양 및 조성, 제조될 3D 프린팅 물체의 치수, 사용되는 3D 프린터 시스템의 구성 요소들(예를 들어, 특정 프린터 디바이스)의 ID, 이러한 물체를 생성하도록 물체의 단면의 일부를 형성하는 적층 재료의 부분들을 퓨징하기 위한 프린팅 작용제 침착 메커니즘의 이동 및/또는 토출을 포함할 수 있다. 프린팅 작업 명령어는 이러한 명령어에 대응하는 3D 프린팅 시스템의 각 구성 요소에 의해 판독 가능해야한다. 분리가능한 유닛(303)의 메모리(333)는 프린팅 작업 명령어를 수신 및 저장하도록 구성되고, 상기 분리가능한 유닛이 프린터 디바이스(301)(예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같음)와 결합될 때, 상기 명령어는, 예를 들어, 데이터 전달 인터페이스(334)를 통해, 상기 프린터 디바이스에 의해서 판독될 수 있다. 일례에서, 명령어는 분리 가능 유닛(303)의 제어기(335)에 의해 수신되어 메모리(333)로 보내진다. 데이터 전달 인터페이스(334)는 프린터 디바이스(301)의 데이터 전달 인터페이스(313)로 또는 이를 통해 프린팅 작업 명령어를 전송할 수 있다. 일 경우에, 데이터 전달 인터페이스(334)는 프린팅 작업 명령어가 메모리(333)로부터 프린터 디바이스(301)의 프린팅 제어기(312)로 통신될 수 있도록 프린터 디바이스(301)의 데이터 전달 인터페이스(313)의 일부를 형성하는 물리적 커넥터와 결합하는 물리적 커넥터를 포함할 수 있다. 데이터 전달 인터페이스가 무선 인터페이스를 포함하는 경우, 프린팅 작업 명령어는 프린터 디바이스(301)의 데이터 전달 인터페이스(313)에 의해 수신되도록 분리가능한 유닛(303)으로부터 무선으로 송신될 수 있으며, 이어서, 데이터 전달 인터페이스(313)는 이러한 명령어를 프린팅 제어기(312)로 중계한다. 일례에서, 데이터 전달은 분리 가능한 유닛(303)의 제어기(335)에 의해 처리된다.
도 4는 도 3a 및 도 3c에 따른 분리가능한 유닛(303) 및 다수의 프린터 디바이스(301a, 301b, 301c)를 도시한다. 도시된 예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 프린터 디바이스(301a, 301b, 301c)에 직접 명령어를 제공하는 대신, 제조될 적어도 하나의 3D 물체에 대한 프린팅 작업 명령어가 분리가능한 유닛(303)에 공급된다. 분리가능한 유닛(303)은 예를 들어, 구획실(331)에 프린팅 작업과 관련된 적어도 하나의 3D 물체를 위하 적층 재료를 내부적으로 저장한다. 도 4에서, 분리가능한 유닛(303)은 3D 프린팅 시스템의 소정의 프린터 디바이스(301a, 301b, 301c)와 결합하고, 분리가능한 유닛(303)으로부터의 프린팅 작업 명령어를 사용하여 결합된 프린터 디바이스에 명령한다. 그 다음, 결합된 프린터 디바이스(301a, 301b, 301c 중 하나)는 분리가능한 유닛(303)으로부터의 적층 재료로 적어도 하나의 3 차원 물체를 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, 프린터 디바이스는 분리가능한 유닛(303)과 결합됨으로써 프린팅 작업을 위해 선택되고, 프린팅 작업을 위한 데이터가 분리가능한 유닛(303)으로부터 상기 프린터 디바이스로 전송된다. 이는 3D 프린팅 파이프 라인을 제어할 때 더 큰 유연성을 허용하고 사용 가능한 프린터 디바이스(301a, 301b, 301c)의 보다 효율적인 사용을 가능하게 한다.
예를 들어, 공지된 방법을 사용하는 비교예에서, 프린팅 애플리케이션은 프린터 디바이스들(301) 간에 프린팅 작업들을 분배할 수 있다. 따라서, 각 프린터 디바이스(301)는 프린팅 큐(queue)를 가질 수 있다. 프린터 디바이스(301a)가 다수의 보류중인 프린팅 작업을 갖는 경우, 이 디바이스가 그 후에 수신한 임의의 프린팅 작업이 상기 큐의 끝에 추가된다. 따라서, 사용자는 보류중인 프린팅 작업이 완료될 때까지 대기한다. 이는 다른 프린터 디바이스들(301b 또는 301c) 중 하나가 이후에 비어있는 경우에도 해당된다. 전술한 예들에 있어서, 프린터 디바이스(301)의 선택은 프린팅 작업을 저장하는 특정 분리가능한 유닛(303)이 체결될 때 이루어진다. 이는 프린터 디바이스(301)의 선택을 가능하게 한다. 예를 들어, 사용자가 프린터 디바이스(301a)로 프린팅하려고 하지만 프린터 디바이스(301a)가 사용 중이고 프린터 디바이스(301b 또는 301c) 중 하나가 사용 중이지 않은 경우, 다른 프린터 디바이스의 선택은 프린터 디바이스(301a)가 아니라 프린터 디바이스(301b 또는 301c) 중 하나에 체결됨으로써 이루어질 수 있다. 체결 후에, 프린팅 작업을 위한 명령어는 프린터 디바이스(301b 또는 301c) 중 하나에 전송되고 각각의 프린팅 제어기(312)는 이들 명령어를 사용하여 프린팅 작업을 개시할 수 있다. 이와 유사하게, 사용자가 프린터 디바이스(301b)가 사용 중이지 않게 되기를 기다리고 있지만 이 디바이스가 후속하여 결함 또는 오류를 겪는 경우, 대기 중인 분리 가능한 유닛(303)은 프린터 디바이스(301) 상에서의 프린팅 큐의 재구성 없이 다른 프린터 디바이스(예를 들어, 301a 또는 301c)를 대기하도록 간단하게 이동될 수 있다.
도 5는 일례에 따라 다수의 프린터 디바이스들(501a, 501b, 501c), 재료 처리 스테이션(502) 및 분리가능한 유닛(503)을 포함하는 3D 프린팅 시스템(500)을 나타낸다. 프린터 디바이스(501a, 501b, 501c), 재료 처리 스테이션(502) 및 분리가능한 유닛(503)은 도 3a, 3b 및 3c에 도시된 것들에 대응할 수 있다. 도시된 예에서, 프린팅 작업을 위한 명령어는 프린팅 애플리케이션을 실행하는 컴퓨터 디바이스(510)로부터의 3D 프린팅 시스템(500)으로 제공된다. 프린팅 애플리케이션은 3D 모델링 애플리케이션 및/또는 프린팅 서버를 포함할 수 있다. 일 경우에, 프린팅 작업은 프린팅 서버를 실행하는 서버 컴퓨터 디바이스로부터 수신될 수 있으며, 상기 프린팅 서버는 상기 프린팅 애플리케이션으로부터의 상기 프린팅 작업을 수신한다.
도 5의 예에서, 명령어는 네트워크 접속(551)을 통해 3D 프린팅 시스템(500)으로 중계된다. 네트워크 접속(551)은 컴퓨터 디바이스(510)와 재료 처리 스테이션(502)을 연결한다. 예를 들어, 네트워크 접속(551)은 근거리 통신망(LAN) 또는 광역 통신망(WAN)의 일부를 형성할 수 있다. 상기 접속은 유선 또는 무선 접속(예를 들어, 이더넷 또는 WiFi 접속)을 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 재료 처리 스테이션(502)은 네트워크 접속(551)을 통해 프린팅 작업을 수신하기 위한 네트워크 인터페이스(552)를 포함한다. 일부 경우들에서, 재료 처리 스테이션(502)은 제어기 및 메모리를 포함한다. 네트워크 인터페이스(552)에서 프린팅 작업을 수신한 후, 제어기는 분리가능한 유닛(503)이 결합될 때까지 메모리 내에 프린팅 작업을 저장하도록 구성될 수 있다.
사용시, 분리가능한 유닛(503)은 3D 물체를 제조하기 전에 적어도 하나의 전처리 작업을 수행하도록 재료 처리 스테이션(502)과 결합된다. 이러한 결합은 분리가능한 유닛(503)의 결합부(332)를 재료 처리 스테이션의 결합부(321)과 체결시킴으로써 이루어질 수 있다. 이는 하나 이상의 커넥터 또는 패스너를 체결하는 단계 및/또는 재료 처리 스테이션(502) 내에 분리가능한 유닛(503)을 고정하기 위해 기계적 결합 메커니즘에 체결하는 동작을 포함할 수 있다. 일 경우에, 분리가능한 유닛(503)은 캐스터를 포함하고 재료 처리 스테이션(502)의 결합부 내의 위치로 휠링된다.
일 경우에, 재료 처리 스테이션(502)은 수신된 프린팅 작업 내에 규정된 3D 프린팅 작업을 완료하기 위한 적층 재료를 준비 및 혼합하고 분리가능한 유닛(503)에 로딩하도록 구성될 수 있다. 일 경우에, 재료 처리 스테이션(502)의 제어기는 예를 들어, 재료 처리 스테이션(502)의 메모리에 저장된 바와 같은, 프린팅 작업을 규정하는 명령어에 기초하여 체결된 분리가능한 유닛(503)에 공급할 적층 재료의 양을 결정하도록 구성된다. 이 경우에, 재료 처리 스테이션(502)의 재료 공급 시스템은 적어도 하나의 적층 재료 공급 용기로부터 상기 체결된 분리가능한 유닛(503)의 구획실로 상기 결정된 양의 적층 재료를 공급하도록 구성될 수 있다. 부가적인 또는 대안적인 경우에, 전술한 제어기는 메모리 내의 명령어에 기초하여 상기 체결된 분리가능한 유닛에 공급할 적층 재료의 유형을 결정하도록 구성될 수 있다. 이 경우에, 재료 공급 시스템은 상기 유형의 적층 재료를 수용하는 적어도 하나의 적층 재료 공급 용기로부터 상기 체결된 분리가능한 유닛(503)의 구획실으로 상기 결정된 유형의 적층 재료를 공급하도록 구성될 수 있다. 일 경우에, 제어기는 메모리 내의 명령어에 기초하여 각각의 복수의 적층 재료 공급 용기들로부터의 상이한 유형들의 적층 재료들의 혼합을 제어하도록 구성된다.
결합 후에, 도 5의 예에서, 재료 처리 스테이션(502)은 수신된 프린팅 작업을 분리가능한 유닛(503)에 통신하도록 구성된다. 이러한 동작은 재료 처리 스테이션(502)의 데이터 전달 인터페이스(323)로부터 상기 분리가능한 유닛(503)의 데이터 전달 인터페이스(334)로 명령어를 중계하고, 상기 명령어를 분리가능한 유닛(503)의 메모리(333)에 저장하는 것을 포함할 수 있다. 상기 명령어의 전달 또는 중계는 물리적 또는 무선 통신 인터페이스를 통해 데이터를 송신 및 수신함으로써 수행될 수 있다. 상기 수신된 프린팅 작업은 분리가능한 유닛 내로 적층 재료를 로딩하기 전, 도중 또는 후에 전달될 수 있다. 일 경우에, 프린팅 작업의 전달은 사용자가 재료 처리 스테이션(502)의 사용자 인터페이스(예를 들어, 터치 스크린 인터페이스)와 상호 작용함으로써 개시될 수 있다. 예를 들어, 분리가능한 유닛(503)이 성공적으로 결합되면, 재료 처리 스테이션(502)의 메모리에 저장된 하나 이상의 프린팅 작업을 상기 분리가능한 유닛(503) 상으로 다운로드하라는 옵션이 사용자에게 프리젠테이션될 수 있다. 일 경우에, 사용자에게 원격 프린팅 서버에 저장된 하나 이상의 프린팅 작업이 프리젠테이션될 수 있으며, 사용자가 이를 선택하면, 이들 프린팅 작업은 네트워크 접속(551)을 통해 전송되고 이어서 분리가능한 유닛(503)에 다운로드될 수 있다. 다른 경우에, 프린팅 작업은 프린팅 애플리케이션에 의해 특정 분리가능한 유닛(503)에 할당될 수 있다. 이 경우에, 분리 가능한 유닛(503)의 식별자가 재료 처리 스테이션(502)에 의해 상기 분리 가능한 유닛으로부터 판독될 수 있고, 적어도 하나의 프린팅 작업을 위한 데이터(로컬 방식으로 또는 원격으로 저장됨)와 비교될 수 있다. 서로 일치하면, 상기 식별자와 관련된 적어도 하나의 프린팅 작업이 분리가능한 유닛(503) 상에 다운로드될 수 있다.
일단 명령어가 전송되고, 예를 들어, 분리가능한 유닛(503)의 적어도 하나의 구획실이 3D 프린팅 작업에 적합한 재료로 로딩되면, 상기 분리가능한 유닛(503)은 재료 처리 스테이션(502)으로부터 분리될 수 있다. 이는 적어도 하나의 기계적 결합부를 결합해제하고 및/또는 임의의 전기적 결합부을 분리하는 것을 포함할 수 있다. 분리가능한 유닛(503)은 프린터 디바이스(501)로 이동, 예를 들어, 롤링되거나 운반될 수 있다.
도 5에서, 분리가능한 유닛(503)은 이어서, 3D 프린팅 시스템(500)의 프린터 디바이스(501)와 결합된다. 프린팅 명령어가 분리가능한 유닛(503)의 메모리(333)에 저장되기 때문에, 분리가능한 유닛(503)은 3D 프린팅 시스템(500) 내의 임의의 이용 가능한 프린터 디바이스(501a, 501b, 501c)와 결합될 수 있다. 일단 분리가능한 유닛(503)이 3D 프린팅 시스템(500)의 소정의 프린터 디바이스(501a, 501b, 501c)와 결합되면, 프린팅 명령어는 분리가능한 유닛(503)의 데이터 전달 인터페이스(334)를 통해, 프린터 디바이스(501)의 데이터 전달 인터페이스(313)에 제공될 수도 있다. 프린터 디바이스(501)의 프린팅 제어기(312)는 프린팅 작업 명령어 및 분리가능한 유닛(503)으로부터의 재료를 사용하여 3D 프린팅 물체의 제조를 수행한다.
또 다른 예에서, 일단 프린터 디바이스(501)가 3D 적층 국면을 완료하면, 분리가능한 유닛(503)은 프린터 디바이스(501)로부터 한번 더 분리될 수 있다. 이러한 동작은 적어도 하나의 기계적 결합부을 결합해제하고 및/또는 임의의 전기적 결합부를 분리하는 것을 포함할 수 있다. 이어서, 분리가능한 유닛(503)은 재료 처리 스테이션(502)으로 다시 이동, 예를 들어 롤링되거나 운반될 수 있다. 분리가능한 유닛(503)이 재료 처리 스테이션(502)과 다시 결합되면, 후-처리 단계들, 예를 들어, 3D 물체를 "케이킹-제거(un-caking)"하는 단계(예를 들어, 여전히 분말 형태로 존재하는 퓨징되지 않은 적층 재료를 제거하는 단계), 3D 물체 및/또는 분리가능한 유닛(503)의 부품들을 세정하는 단계, 및 재활용 및 폐기를 위해 잔여 적층 재료를 회수하는 단계가 수행될 수도 있다.
도 6은 일례에 따라 다수의 프린터 디바이스(601a, 601b, 601c), 다수의 재료 처리 스테이션(602a, 602b, 602c) 및 분리가능한 유닛(603)을 포함하는 3D 프린팅 시스템(600)을 나타낸다. 프린터 디바이스(601a, 601b, 601c), 재료 처리 스테이션(602a, 602b, 602c) 및 분리가능한 유닛(603)은 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 도시된 것들에 대응할 수 있다. 도시된 예에서, 프린팅 작업을 위한 명령어는 프린팅 애플리케이션을 실행하는 컴퓨터 디바이스(610)로부터 3D 프린팅 시스템(600)에 제공된다. 프린팅 애플리케이션은 3D 모델링 애플리케이션 및/또는 프린팅 서버를 포함할 수 있다. 일 경우에, 프린팅 작업은 프린팅 서버를 실행하는 서버 컴퓨터 디바이스로부터 수신될 수 있으며, 상기 프린팅 서버는 상기 프린팅 애플리케이션으로부터 상기 프린팅 작업을 수신한다.
도 6의 예에서, 명령어는 네트워크 접속(651)을 통해 3D 프린팅 시스템(600)으로 중계된다. 네트워크 접속(651)은 컴퓨터 디바이스(610)와 분리가능한 유닛(603)을 연결한다. 예를 들어, 네트워크 접속(651)은 근거리 통신망(LAN) 또는 광역 통신망(WAN)의 일부를 형성할 수 있다. 이는 유선 또는 무선 접속(예를 들어, 이더넷 또는 WiFi 접속)을 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 분리가능한 유닛(603)은 무선 네트워크 접속(651)을 통해 프린팅 작업 명령어를 수신하기 위한 무선 네트워크 인터페이스를 포함한다. 분리가능한 유닛(603)은 메모리(333) 및 선택사양적으로 제어기(335)를 포함한다. 무선 네트워크 인터페이스에서 프린팅 작업 명령어를 수신한 후, 메모리(333)는 프린팅 작업 명령어를 저장하도록 구성될 수 있다. 일부 예에서, 명령어는 분리가능한 유닛(603)의 제어기(335)에 의해 처리된다.
일단 프린팅 작업 명령어가 수신되어 분리가능한 유닛(603)의 메모리(333)에 저장되면, 분리가능한 유닛(303)은 다수의 재료 처리 스테이션(602a, 602b, 602c) 중 하나와 결합될 수 있다. 프린팅 작업 명령어가 분리가능한 유닛(603)에 저장되기 때문에, 분리가능한 유닛(603)을 다수의 재료 처리 스테이션(602a, 602b, 602c) 중 하나와 결합시키는 옵션은 시스템(600)에 또 다른 이점을 제공한다. 예를 들어, 사용자가 제 1 재료 처리 스테이션(602a)을 이용하려하지만 이미 사용 중이라면, 상기 제 1의 사용 중인 재로 처리 스테이션(602a)보다는, 프린팅 시스템(600) 내의 사용 가능한 재료 처리 스테이션(602b, 603c) 중 하나에 분리가능한 유닛(603)을 결합시킴으로써, 다른 재료 처리 스테이션(602b, 602c)이 선택될 수 있다. 이러한 결합은 분리가능한 유닛(603)의 결합부(332)를 상기 선택된 재료 처리 스테이션(602)의 결합부(321)와 결합시킴으로써 수행될 수 있다. 이러한 결합은 하나 이상의 커넥터 또는 패스너를 연결하는 단계 및/또는 재료 처리 스테이션(602) 내에서 분리가능한 유닛(603)을 고정시키기 위해 기계적 결합 메커니즘을 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 일 경우에, 분리가능한 유닛(603)은 캐스터를 포함하고 재료 처리 스테이션(602)의 결합부 내의 위치로 휠링된다.
결합 후에, 프린팅 작업을 위한 명령어는 재료 처리 스테이션(602)으로 전달된다. 일부 경우들에서, 재료 처리 스테이션(602)은 제어기 및 메모리를 포함한다. 체결된 분리가능한 유닛(603)으로부터 프린팅 작업을 수신한 후에, 제어기는 3D 물체를 제조하기 전에 적어도 하나의 전처리 동작을 수행하도록 프린팅 작업을 메모리 내에 저장하도록 구성될 수 있다. 일 경우에, 재료 처리 스테이션(602)은 수신된 프린팅 작업 명령어 내에 규정된 3D 프린팅 작업을 완료하기 위한 적층 재료를 준비 및 혼합하고 분리가능한 유닛(603)에 로딩하도록 구성될 수 있다. 일 경우에, 재료 처리 스테이션(602)의 제어기는, 예를 들어, 재료 처리 스테이션(602)의 메모리에 저장된 바와 같은, 프린팅 작업 명령어를 규정하는 명령어에 기초하여 상기 체결된 분리가능한 유닛(603)에 공급할 적층 재료의 양을 결정하도록 구성된다. 이 경우, 재료 처리 스테이션(602)의 재료 공급 시스템은 적어도 하나의 적층 재료 공급 용기로부터 상기 체결된 분리가능한 유닛(603)의 구획실(331)로 상기 결정된 양의 적층 재료를 공급하도록 구성될 수 있다. 부가적인 또는 대안적인 경우에, 전술 한 제어기는 메모리 내의 명령어에 기초하여 상기 체결된 분리가능한 유닛(603)에 공급할 적층 재료의 유형을 결정하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 재료 공급 시스템(602)은 상기 결정된 유형의 적층 재료를 상기 유형의 재료를 수용하는 적어도 하나의 적층 재료 공급 용기로부터 상기 체결된 분리가능한 유닛(603)의 구획실(331)에 공급하도록 구성될 수 있다. 일 경우에, 제어기는 메모리 내의 명령어에 기초하여 각각의 복수의 적층 재료 공급 용기들로부터의 상이한 유형의 적층 재료들의 혼합을 제어하도록 구성된다.
재료 준비 및/또는 공급이 3D 프린팅 작업을 위해서 완료되면, 분리가능한 유닛(603)은 재료 처리 스테이션(602)으로부터 분리될 수 있다. 이러한 동작은 적어도 하나의 기계적 결합부를 결합해제하고 및/또는 임의의 전기적 결합부를 분리하는 것을 포함할 수 있다. 분리가능한 유닛(603)은 프린터 디바이스(601)로 이동, 예를 들어 롤링되거나 운반될 수 있다.
도 6에서, 분리가능한 유닛(603)은, 이어서, 3D 프린팅 시스템(600)의 프린터 디바이스(601)와 결합된다. 도 5에 도시된 예에 대해 전술한 바와 같이, 분리가능한 유닛(603)은 복수의 프린팅 디바이스(601a, 601b, 601c) 중 임의의 하나와 결합될 수 있고 전술한 바와 같이 수행된 3D 물체의 제조가 수행될 수 있다.
또 다른 예에서, 일단 프린터 디바이스(601)가 3D 적층 국면을 완료하면, 분리가능한 유닛(603)은 프린터 디바이스(601)로부터 한번 더 분리될 수 있다. 이는 적어도 하나의 기계적 결합부를 결합해제하고 및/또는 임의의 전기적 결합부를 분리하는 것을 포함할 수 있다. 이어서, 분리가능한 유닛(603)은 후-처리를 위해 복수의 재료 처리 스테이션(602a, 602b, 602c) 중 하나에, 이동, 예를 들어, 롤링되거나 운반될 수 있다. 분리가능한 유닛(603)은 임의의 이용 가능한 재료 처리 스테이션(602a, 602b, 602c)과 체결되며 중요하게는 전처리 단계에서 사용된 동일한 재료 처리 스테이션(602)과는 반드시 결합될 필요는 없다. 일 실시예에서, 재료 처리 스테이션(602a, 602b, 602c) 및 프린팅 디바이스(601a, 601b, 601c) 중 적어도 하나로의/로부터의 분리가능한 유닛(603)의 결합, 분리 및/또는 이동은 완전히 자동화될 수 있다.
도 7은 3D 프린팅 시스템에 명령하는 예시적인 방법(700)의 흐름도를 도시한다. 제 1 블록(710)에서, 상기 방법은 적어도 하나의 3 차원 물체를 위한 프린팅 작업 명령어를 3 차원 프린팅 시스템의 분리가능한 유닛에 공급하는 단계를 포함하며, 상기 분리 가능한 유닛은 상기 적어도 하나의 3 차원 물체를 위한 적층 재료를 저장한다.
제 2 블록(720)에서, 분리가능한 유닛은 3 차원 프린팅 시스템의 프린터 디바이스와 체결된다.
제 3 블록(730)에서, 프린터 디바이스는 분리가능한 유닛에 의해 제공된 프린팅 작업 명령어를 사용하여, 상기 분리가능한 유닛으로부터의 적층 재료로 적어도 하나의 3 차원 물체를 생성하도록 명령받는다.
전술한 방법의 또 다른 예에서, 프린팅 작업 명령어를 분리가능한 유닛에 공급하기에 앞서, 분리가능한 유닛은 재료 처리 스테이션과 체결되고, 분리가능한 유닛에는 적어도 하나의 3D 물체를 위한 적층 재료가 로딩된다 .
또 다른 예에서, 3D 프린팅 작업 명령어를 분리가능한 유닛에 공급하는 단계는 분리가능한 유닛을 재료 처리 스테이션에 체결시키는 단계와, 재료 처리 스테이션으로부터 프린팅 작업 명령어를 분리가능한 유닛의 메모리로 통신하는 단계를 포함한다.
본 방법의 또 다른 예에서, 프린팅 작업 명령어를 분리가능한 유닛에 중계하기 전에, 프린팅 작업 명령어가 프린팅 애플리케이션으로부터 재료 처리 스테이션으로 전송된다.
또 다른 예시적인 방법에서, 분리가능한 유닛에 프린팅 작업 명령어를 공급하는 단계는 무선 통신 채널을 사용하여 분리가능한 유닛에 프린팅 작업 명령어를 전송하는 단계를 포함한다.
도 8은 컴퓨터 판독 가능 명령어들(810, 820, 830)의 세트를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(800)를 도시한다. 또한, 저장된 명령어를 실행하도록 구성된 적층 제조 시스템의 프로세서(800)가 제공된다. 명령어들(810, 820, 830)이 프로세서(800)에 의해 실행될 때, 이러한 명령어들은 프로세서로 하여금, 적층 재료 공급 유닛이 적층 제조 시스템에 결합되어 있다고 결정하게 하고(블록 810), 적층 재료 공급 유닛으로부터 3 차원 물체 적층 데이터를 획득하게 하며(블록 820), 3 차원 물체 적층 데이터에 따라 적층 제조 시스템을 사용하여 적어도 하나의 3 차원 물체를 구축하게 할 수 있다(블록 830).
위의 예들은 고-생산성 3D 프린팅 환경에서 보다 유연하고 효율적인 디바이스 사용을 가능하게 한다. 이러한 효과는 단회 디바이스 장애 시에 더 빠른 복구와보다 효율적인 작업 큐를 포함한다.
상기 실예들은 단지 예시적인 것으로 이해되어야 하고, 추가의 예가 고려된다. 예를 들어, 프린터 디바이스(301), 재료 처리 스테이션(302) 또는 분리가능한 유닛(303) 중 임의의 것 내에 포함된 데이터 전달 인터페이스는 임의의 적합한 프로토콜, 예를 들어, 무선, Bluetooth®, 유선, 무선, 적외선, USB, 근거리 통신 등에 의해서 데이터를 전달하도록 구성될 수 있다.
다른 예에서, 초기 프린팅 명령어 수신 디바이스(즉, 상술한 예에서는, 재료 처리 스테이션(302) 또는 분리가능한 유닛(303))만이 네트워크에 접속된다. 이러한 예에서, 3D 프린팅 시스템의 나머지 디바이스는 "덤" 상태, 즉, 네트워크에 연결되어 있지 않다. 비교예에서, 3D 프린팅 시스템의 모든 요소들은 네트워크에 연결된다.
다른 예에서, 개별 3D 프린팅 작업은 프린팅 애플리케이션 또는 다른 디바이스 모니터링 애플리케이션을 통해 사용자 단말기에서 사용자에 의해 추적될 수 있다. 프린팅 명령어가 처음에 재료 처리 스테이션에 제공되는 예에서, 상기 애플리케이션은 3D 프린팅 환경 내의 각 네트워크-접속된 디바이스를 알 수 있으며, 추적될 3D 프린팅 작업의 고유 ID을 알 수 있다. 질의가 특정 작업을 검색하는 네트워크 상의 각 알려진 디바이스로 전달될 수 있고, 소정의 3D 프린팅 작업의 진행은 그에 따라 사용자 단말기에 다시 보고될 수 있다. 대안적으로, 다른 예에서, 3D 프린팅 시스템의 다양한 네트워크-연결 디바이스는 활성 이벤팅 모델을 사용할 수 있으며, 이러한 활성 이벤팅 모델에 의해서, 특정 3D 프린팅 작업과 관련된 모든 이벤트가 게시되고 작업 이벤트의 모든 가입자가 알림사항을 수신할 수 있다. 프린팅 명령어가 처음에 3D 프린팅 시스템의 분리가능한 유닛에 제공되는 예에서, 분리가능한 유닛이 항상 무선 네트워크 연결을 통해 네트워크에 연결된 경우, 각각의 3D 프린팅 작업은 용이하게 추적될 수 있는데, 그 이유는 상기 제공하는 애플리케이션이, 명령어를 수신하는 분리가능한 유닛에 관한 정보, 및 분리가능한 유닛이 결합되는 대응하는 3D 프린터 디바이스 및 재료 처리 스테이션에 관한 정보를 제공받을 수 있기 때문이다. 이 예에서, 애플리케이션은 진행중인 작업에 대한 정보를 찾고 얻기 위해 네트워크 재료 처리 스테이션과 3D 프린터 디바이스 모두를 스캔할 필요가 없다.
다른 예에서, 3D 프린팅 시스템은 복수의 3D 프린터 디바이스(101), 분리가능한 유닛들(103) 및 재료 처리 스테이션들(102)을 포함할 수 있다. 분리가능한 유닛(103)은 임의의 이용 가능한 3D 프린터 디바이스 및 임의의 이용 가능한 재료 처리 스테이션과 결합될 수 있으며, 후-처리 단계에서와 같이 전-처리 단계에서도 동일한 재료 처리 스테이션에 반드시 결합될 필요는 없다.
전술된 3D 프린팅 시스템은, 다음으로 한정되지 않지만, 분말 베드 및 잉크젯 3D 프린팅, 전자빔 적층 제조, 직접 금속 레이저 소결(DMLS), 선택적 열 소결(SHS), 선택적 레이저 소결(SLS), 및 선택적 레이저 용융과 같은 임의의 "사전-로딩" 분말 베드 퓨징(적층 제조) 방법을 사용할 수 있다.
임의의 일례와 관련하여 설명된 임의의 특징은 단독으로 또는 설명된 다른 특징과 조합하여 사용될 수 있고, 또한 임의의 다른 실시예 중 하나 이상의 특징과 조합하여 또는 임의의 다른 실례들의 조합의 하나 이상의 특징과 함께 사용될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 첨부된 청구 범위에 규정된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 전술하지 않은 균등물 및 변형예도 사용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 3 차원 프린팅 시스템용 분리가능한 유닛으로서,
    3 차원 프린팅 작업의 처리 중에 사용될 적층 재료를 저장하기 위한 적어도 하나의 구획실(compartment)과,
    상기 3 차원 프린팅 시스템의 프린터 디바이스와 체결(engage)되는 결합부와,
    상기 3 차원 프린팅 시스템의 재료 처리 스테이션과 체결되는 결합부와,
    상기 프린터 디바이스의 상기 3 차원 프린팅 작업을 위한 프린팅 작업 명령어를 저장하기 위한 메모리를 포함하되,
    상기 프린팅 작업 명령어는, 상기 결합부가 체결될 때, 상기 프린터 디바이스에 의해 상기 메모리로부터 판독 가능하며, 상기 프린터 디바이스는 상기 프린팅 작업 명령어에 설명되어 있는 3 차원 물체를 생성하는 것이고,
    상기 메모리는, 상기 재료 처리 스테이션과 체결될 때, 상기 재료 처리 스테이션으로부터 상기 프린팅 작업 명령어를 수신하여 저장하도록 구성되는
    분리가능한 유닛.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 3 차원 프린팅 시스템의 재료 처리 스테이션과 체결되는 결합부를 포함하되,
    상기 메모리 상에 저장된 상기 명령어는, 상기 결합부가 체결될 때, 상기 재료 처리 스테이션에 의해 판독 가능하며,
    상기 재료 처리 스테이션은 상기 프린팅 작업 명령어 내의 데이터에 기초하여 상기 적어도 하나의 구획실에 적층 재료를 충진하도록 구성되는
    분리가능한 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    프린팅 애플리케이션으로부터 상기 프린팅 작업을 위한 명령어를 수신하기 위한 무선 네트워크 인터페이스를 포함하는
    분리가능한 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합부는,
    기계적 결합부와,
    상기 기계적 결합부와 일체화된 전기적 결합부를 포함하는 데이터 전달 인터페이스를 포함하는
    분리가능한 유닛.
  6. 3 차원 프린팅 시스템용 재료 처리 스테이션으로서,
    상기 3 차원 프린팅 시스템의 분리가능한 유닛과 체결되는 결합부와,
    체결된 분리가능한 유닛에 3 차원 프린팅 작업의 처리 동안 사용될 적층 재료를 로딩하기 위한 재료 공급 시스템과,
    상기 재료 처리 스테이션으로부터 상기 체결된 분리가능한 유닛으로 프린터 디바이스의 상기 3 차원 프린팅 작업을 위한 프린팅 작업 명령어를 통신하는 데이터 전달 인터페이스와,
    프린팅 애플리케이션으로부터 상기 프린팅 작업 명령어를 수신하기 위한 네트워크 인터페이스와,
    상기 체결된 분리가능한 유닛으로의 이후의 통신을 위해 상기 프린팅 작업 명령어를 저장하는 메모리를 포함하되,
    상기 프린터 디바이스는 상기 프린팅 작업 명령어에 설명되어 있는 3 차원 물체를 생성하는 것인,
    재료 처리 스테이션.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하되,
    상기 3 차원 프린팅 작업을 위한 명령어는 상기 체결된 분리가능한 유닛으로부터 상기 재료 처리 스테이션의 상기 메모리로 통신되는
    재료 처리 스테이션.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 메모리 내의 상기 명령어에 기초하여 상기 체결된 분리가능한 유닛에 공급할 적층 재료의 양을 결정하도록 구성되며,
    상기 재료 공급 시스템은 상기 결정된 양의 적층 재료를 적어도 하나의 적층 재료 공급 용기로부터 상기 체결된 분리가능한 유닛의 구획실로 공급하도록 구성되는
    재료 처리 스테이션.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 메모리 내의 상기 명령어에 기초하여 상기 체결된 분리가능한 유닛에 공급할 적층 재료의 유형을 결정하도록 구성되며,
    상기 재료 공급 시스템은 상기 유형의 적층 재료를 수용하는 적어도 하나의 적층 재료 공급 용기로부터 상기 체결된 분리가능한 유닛의 구획실로 상기 결정된 유형의 적층 재료를 공급하도록 구성되는
    재료 처리 스테이션.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 메모리 내의 상기 명령어에 기초하여 각각의 복수의 적층 재료 공급 용기로부터의 상이한 유형의 적층 재료의 혼합을 제어하도록 구성되는
    재료 처리 스테이션.
  11. 삭제
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 결합부를 통한 상기 분리가능한 유닛의 체결을 검출하고,
    상기 3 차원 프린팅 작업을 위한 상기 명령어를 데이터 전달 인터페이스를 통해 상기 체결된 분리가능한 유닛에 전송하도록 구성되는
    재료 처리 스테이션.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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