KR102200832B1 - 컬러 3d 모형의 슬라이싱 인쇄 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법에 관한 것으로서, 컬러 3D 모형에 대응되는 모형 데이터를 로딩하는 단계; 컬러 3D 모형 옆에 오염 방지 구조를 첨가하는 단계; 오염 방지 구조 및 컬러 3D 모형에 대하여 슬라이싱 처리를 실행하여 복수개 오염 방지 슬라이스 및 복수개 모형 슬라이스를 생성하고 복수개 모형 슬라이스의 색상을 설정하는 단계; 및 컬러 3D 프린터의 성형 노즐을 제어하여 모든 오염 방지 슬라이스 및 모형 슬라이스를 순차적으로 인쇄하고 컬러 3D 프린터 중의 착색 노즐을 제어하여 인쇄가 완료된 모형 슬라이스에 대하여 착색을 실행하는 단계; 를 포함하여 구성된다. 본 발명은 착색 노즐이 착색을 실행할 때 잉크가 이미 인쇄를 완료한 기타 모형 슬라이스에 인쇄되어 색상 혼합 현상이 발생하는 것을 효과적으로 회피하여 인쇄 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 컬러 3D 모형 기술 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법에 관한 것이다.
컬러 3D 실체 모형을 인쇄하기 위하여, 종래 기술에는 이미 용융 적층 모델링(Fused Deposition Modeling, FDM) 기술을 기반으로 한 컬러 3D 프린터(multi-colour 3D printer)가 제출되었다. 상기 컬러 3D 프린터에는 3D 인쇄를 수행하는 성형 노즐과 착색을 실행하는 착색 노즐이 동시에 구비되어 있다.
도 1a 내지 도 1d를 동시에 참조하면, 도 1a는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제1 인쇄 예시도이고 도 1b는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제2 인쇄 예시도이며, 도 1c는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제3 인쇄 예시도이고 도 1d는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제4 인쇄 예시도로서, 이하 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터가 컬러 3D 인쇄를 수행하는 방법을 설명하도록 한다.
인쇄가 시작된 다음, 컬러 3D 프린터는 우선 성형 노즐(10)을 제어하여 모형 슬라이스(140)를 인쇄한 다음(예를 들면 도 1a에 도시된 바와 같음), 착색 노즐(12)을 제어하여 모형 슬라이스(140)에 유색 잉크(예를 들면 검정색)를 인쇄하여 착색을 실행한다(예를 들면 도 1b에 도시된 바와 같음). 이어서, 컬러 3D 프린터는 성형 노즐(10)을 제어하여 이미 착색이 완료된 모형 슬라이스(140)의 상측에 적층되도록 다른 모형 슬라이스(142)를 인쇄한 다음(예를 들면 도 1c에 도시된 바와 같음), 착색 노즐(12)을 제어하여 모형 슬라이스(142)에 다른 색상의 유색 잉크(예를 들면 파랑색)를 인쇄하여 착색을 실행한다(예를 들면 도 1d에 도시된 바와 같음). 상기와 같은 인쇄 및 착색 작업을 중복하여 실행함으로써, 컬러 3D 프린터는 컬러 3D 실체 모형을 생성할 수 있다.
상기와 같은 인쇄 방법에 있어서, 착색 노즐(12)이 인쇄 범위를 정확하게 제어할 수 없는 이유로, 컬러 3D 프린터가 모형 슬라이스(142)에 대하여 착색을 실행할 때 잉크가 인쇄 구역 밖으로 분사되는 현상(예를 들면 잉크가 기타 모형 슬라이스(140)의 외벽에 분사되는 현상)이 자주 발생하기 때문에, 생성된 컬러 3D 실체 모형에 색상 혼합 결함이 존재하여 인쇄 품질이 떨어지게 된다.
본 발명은 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법을 제공하기 위한 것으로서, 오염 방지 구조를 자동적으로 첨가함으로써 착색 과정 중에 인쇄 구역 밖으로 잉크가 분사되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법은,
a) 컬러 3D 모형에 대응되는 모형 데이터를 로딩하고 상기 모형 데이터의 형상 데이터 및 색상 데이터를 판독하는 단계;
b) 상기 컬러 3D 모형의 착색 구역을 둘러 싸거나 혹은 상기 착색 구역에 의해 둘러 싸인 오염 방지 구조에 대응되는 오염 방지 구조 데이터를 생성하고, 상기 오염 방지 구조 데이터를 대응되는 상기 오염 방지 구조가 상기 착색 3D 모형에 접근하되 접촉하지는 않도록 설정하는 단계;
c) 슬라이싱 처리를 실행함으로써, 상기 오염 방지 구조 데이터에 의하여 복수개 오염 방지 슬라이스에 각각 대응되는 복수개 오염 방지 슬라이스 데이터를 생성하고 상기 형상 데이터에 의하여 복수개 모형 슬라이스에 각각 대응되는 복수개 모형 슬라이스 데이터를 생성하며 상기 색상 데이터에 의하여 상기 복수개 모형 슬라이스 데이터에 각각 대응되는 복수개 착색 데이터를 생성하되, 그중 각 상기 오염 방지 슬라이스 데이터, 각 상기 모형 슬라이스 데이터 및 각 상기 착색 데이터에 레이어 번호 표기를 각각 기록하는 단계; 및
d) 컬러 3D 프린터의 성형 노즐을 제어하여, 상기 복수개 오염 방지 슬라이스 데이터 및 상기 복수개 모형 슬라이스 데이터에 의하여 상기 복수개 외부 오염 방지 슬라이스 및 상기 복수개 모형 슬라이스를 인쇄하고, 동일 레이어의 상기 외부 오염 방지 슬라이스 및 상기 모형 슬라이스의 인쇄가 완료된 다음 동일 레이어의 상기 착색 데이터에 의하여 상기 컬러 3D 프린터의 착색 노즐을 제어하여 인쇄가 완료된 상기 모형 슬라이스에 착색을 실행하여 인쇄된 상기 오염 방지 구조가 인쇄된 상기 컬러 3D 모형에 접근하되 접촉하지는 않도록 하는 단계; 를 포함하여 구성된다.
본 발명은 잉크가 이미 인쇄를 완료한 기타 모형 슬라이스에 인쇄되어 색상 혼합 현상이 발생하는 것을 효과적으로 회피하여 인쇄 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하도록 하되, 이는 본 발명에 대한 한정이 아니다.
도 1a는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제1 인쇄 예시도이다.
도 1b는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제2 인쇄 예시도이다.
도 1c는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제3 인쇄 예시도이다.
도 1d는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제4 인쇄 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 3D 프린터의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 흐름도이다.
도 4a는 제1 컬러 3D 모형의 예시도이다.
도 4b는 외부 오염 방지 구조가 첨가된 구조 예시도이다.
도 4c는 도 4b의 슬라이싱 처리 결과 단면 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 6a는 착색이 불필요한 3D 모형의 예시도이다.
도 6b는 중심에 색상이 있는 3D 모형의 예시도이다.
도 6c는 단일 구역에 색상이 있는 3D 모형의 예시도이다.
도 6d는 복수개 구역에 색상이 있는 3D 모형의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 8a는 제2 컬러 3D 모형 및 확대된 사본 모형의 예시도이다.
도 8b는 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조를 제거한 외부 오염 방지 구조의 예시도이다.
도 8c는 보조 구조를 첨가한 다음의 외부 오염 방지 구조의 예시도이다.
도 9a는 제1 결손부의 예시도이다.
도 9b는 제2 결손부의 예시도이다.
도 9c는 제3 결손부의 예시도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 11a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 인쇄 예시도이다.
도 11b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제2 인쇄 예시도이다.
도 11c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제3 인쇄 예시도이다.
도 11d는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제4 인쇄 예시도이다.
도 11e는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제5 인쇄 예시도이다.
도 12은 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 흐름도이다.
도 13a는 제3 컬러 3D 모형의 예시도이다.
도 13b는 내부 오염 방지 구조가 첨가된 구조 예시도이다.
도 13c는 도 13b의 슬라이싱 처리 결과 단면 예시도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 15는 단일 구역에 내부 오염 방지 구조가 첨가된 구조 예시도이다.
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 17a는 제4 컬러 3D 모형 및 축소된 내부 오염 방지 구조의 예시도이다.
도 17b는 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조를 제거하고 보조 구조를 첨가한 내부 오염 방지 구조의 예시도이다.
도 18은 본 발명의 제8 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 19a는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제1 인쇄 예시도이다.
도 19b는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제2 인쇄 예시도이다.
도 19c는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제3 인쇄 예시도이다.
도 19d는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제4 인쇄 예시도이다.
도 1b는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제2 인쇄 예시도이다.
도 1c는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제3 인쇄 예시도이다.
도 1d는 종래 기술에 따른 컬러 3D 프린터의 제4 인쇄 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 3D 프린터의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 흐름도이다.
도 4a는 제1 컬러 3D 모형의 예시도이다.
도 4b는 외부 오염 방지 구조가 첨가된 구조 예시도이다.
도 4c는 도 4b의 슬라이싱 처리 결과 단면 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 6a는 착색이 불필요한 3D 모형의 예시도이다.
도 6b는 중심에 색상이 있는 3D 모형의 예시도이다.
도 6c는 단일 구역에 색상이 있는 3D 모형의 예시도이다.
도 6d는 복수개 구역에 색상이 있는 3D 모형의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 8a는 제2 컬러 3D 모형 및 확대된 사본 모형의 예시도이다.
도 8b는 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조를 제거한 외부 오염 방지 구조의 예시도이다.
도 8c는 보조 구조를 첨가한 다음의 외부 오염 방지 구조의 예시도이다.
도 9a는 제1 결손부의 예시도이다.
도 9b는 제2 결손부의 예시도이다.
도 9c는 제3 결손부의 예시도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 11a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 인쇄 예시도이다.
도 11b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제2 인쇄 예시도이다.
도 11c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제3 인쇄 예시도이다.
도 11d는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제4 인쇄 예시도이다.
도 11e는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제5 인쇄 예시도이다.
도 12은 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 흐름도이다.
도 13a는 제3 컬러 3D 모형의 예시도이다.
도 13b는 내부 오염 방지 구조가 첨가된 구조 예시도이다.
도 13c는 도 13b의 슬라이싱 처리 결과 단면 예시도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 15는 단일 구역에 내부 오염 방지 구조가 첨가된 구조 예시도이다.
도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 17a는 제4 컬러 3D 모형 및 축소된 내부 오염 방지 구조의 예시도이다.
도 17b는 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조를 제거하고 보조 구조를 첨가한 내부 오염 방지 구조의 예시도이다.
도 18은 본 발명의 제8 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이다.
도 19a는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제1 인쇄 예시도이다.
도 19b는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제2 인쇄 예시도이다.
도 19c는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제3 인쇄 예시도이다.
도 19d는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제4 인쇄 예시도이다.
이하, 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 방안에 대하여 상세하게 설명하여 본 발명의 목적, 방안 및 효과를 더욱 잘 이해할 수 있도록 하되, 본 발명에 첨부된 청구항의 범위에 대한 제한은 아니다.
우선 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컬러 3D 프린터의 구조도이다. 본 실시예에 따른 3D 인쇄 시스템은 컬러 3D 프린터(1) 및 슬라이싱 소프트웨어(20)를 포함하여 구성된다. 슬라이싱 소프트웨어(20)는 전자 장치(2)(예를 들면 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 클라우드 서버 혹은 스마트 폰)에서 실행되어 컬러 3D 모형에 대응되는 모형 데이터를 로딩하고, 모형 데이터를 수정하여 컬러 3D 모형에 대한 처리를 실행함으로써 3D 인쇄 데이터(즉 후술하여 설명되는 오염 방지 슬라이스 데이터, 모형 슬라이스 테이터 혹은 착색 데이터, 3D 인쇄 데이터는 G-code로 표시될 수 있음)를 생성할 수 있다. 컬러 3D 프린터(1)는 3D 인쇄 데이터에 의하여 인쇄를 실행함으로써 대응되는 3D 모형의 컬러 3D 실체 모형을 생성할 수 있다.
컬러 3D 프린터(1)는 주로 성형 노즐(100), 착색 노즐(102), 기억 모듈(104), 연결 모듈(106), 사용자 인터페이스(108) 및 제어 모듈(110)을 포함하여 구성된다.
성형 노즐(100)은 소모품 공급 장치(30)에 연결되어 소모품을 이용하여 3D 인쇄를 실행할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 컬러 3D 프린터(1)는 용융 적층 모델링(Fused Deposition Modeling, FDM) 3D 프린터이고, 소모품 공급 장치(30)는 열가소성 소모품(예를 들면 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(ABS) 혹은 폴리락트산(PLA))을 성형 노즐(100)로 공급할 수 있으며, 성형 노즐(100)은 소모품을 반융용 상태로 가열하여 3D 인쇄를 완성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 컬러 3D 프린터(1)는 광경화성 수지 조형Stereo-lighography, SL) 3D 프린터이고, 소모품 공급 장치(30)는 액체 상태의 광경화성 수지(UV curable resin)를 성형 노즐(100)로 공급할 수 있으며, 성형 노즐(100)은 광경화성 수지를 인쇄한 다음 인쇄한 광경화성 수지에 대하여 광선(예를 들면 자이광 혹은 레이저광)을 조사함으로써 경화시켜 3D 인쇄를 완성할 수 있다.
착색 노즐(102)은 잉크가 저장된 잉크 카트리지(32)에 연결된다. 일 실시예에 있어서, 착색 노즐(102)은 복수개 서브 노즐을 포함하여 구성되고, 각 서브 노즐은 각각 서로 다른 색상(예를 들면 파랑색(Cyan), 자주색(Magenta), 노랑색(Yellow) 및 검정색(Black))의 복수개 잉크 카트리지(32)에 연결되어 색상 혼합을 통하여 풀 컬러 인쇄를 완성할 수 있다.
기억 모듈(104)은 데이터(예를 들면 상기 3D 인쇄 데이터)를 저장하는데 사용된다. 연결 모듈(106)(예를 들면 USB 모듈, PCI bus 모듈, Wi-Fi 모듈 혹은 블루투스 모듈)은 전자 장치(2)와 연결하고 전자 장치(2)로부터 3D 인쇄 데이터를 접수하는데 사용된다. 사용자 인터페이스(108)(예를 들면 버튼, 모니터, 램프, 부저 혹은 상기 임의 조합)는 사용자의 조작을 접수하고 인쇄 관련 정보를 출력하는데 사용된다.
제어 모듈(110)은 3D 인쇄 데이터에 의하여 성형 노즐(100) 및 착색 노즐(102)을 제어하여 인쇄를 실행할 수 있다.
이어서 도 3 및 도 4a 내지 도 4c를 동시에 참조하면, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 흐름도이고 도 4a는 제1 컬러 3D 모형의 예시도이며, 도 4b는 외부 오염 방지 구조가 첨가된 구조 예시도이고 도 4c는 도 4b의 슬라이싱 처리 결과 단면 예시도이다. 본 발명의 각 실시예에 따른 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법(이하 슬라이싱 인쇄 방법으로 약함)은 주로 도 2에 도시된 바와 같은 인쇄 시스템(1)을 통하여 실현된다. 도 3에 도시된 실시예에 있어서, 슬라이싱 인쇄 방법은 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
슬라이싱 소프트웨어(20)는 전자 장치(2)에서 실행된 다음, 전자 장치(2)를 제어하여 S10~S16 단계를 실행할 수 있다.
S10 단계 : 전자 장치(2)가 컬러 3D 모형(예를 들면 도 4a에 도시된 바와 같은 컬러 3D 모형(40))에 대응되는 모형 데이터를 로딩한다. 또한, 전자 장치(2)는 모형 데이터의 형상 데이터 및 색상 데이터를 판독하되, 상기 형상 데이터는 컬러 3D 모형의 각 부위의 형상에 대응되고, 상기 색상 데이터는 컬러 3D 모형의 각 부위의 색상에 대응된다.
S12 단계 : 전자 장치(2)가 오염 방지 구조에 대응되는 오염 방지 구조 데이터를 생성하고, 그중 오염 방지 구조는 컬러 3D 모형을 둘러싸고 컬러 3D 모형에 접근하되 접촉하지는 않는다.
일 실시예에 있어서, 전자 장치(2)는 외부 오염 방지 구조에 대응되는 오염 방지 구조 데이터를 생성함으로써 로딩된 컬러 3D 모형 중 색상을 가진 구역(후술하여 상세히 설명)의 외벽을 전부 둘러싸거나 그중 일부분을 둘러싸는 외부 오염 방지 구조를 첨가하고, 또한 전자 장치(2)는 오염 방지 데이터를 외부 오염 방지 구조가 색상을 가진 구역의 외벽에 접근하되 접촉하지는 않도록 설정하는 바, 즉 외부 오염 방지 구조는 색상을 가진 구역의 외벽과 기본 거리(예를 들면 0.1cm)가 이격되게 형성된다.
예를 들면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(2)는 외부 오염 방지 구조(42)를 생성하여 외부 오염 방지 구조(42)가 컬러 3D 모형(40)을 둘러싸되 외부 오염 방지 구조(42)와 컬러 3D 모형(40) 사이는 기본 외부 간격(예를 들면 0.1mm)이 이격되도록 할 수 있고, 그중 외부 오염 방지 구조(42)의 방지벽 부분의 두께는 미리 설정한 외부 두께(예를 들면 0.3mm)를 만족시키도록 할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 전자 장치(2)는 내부 오염 방지 구조에 대응되는 오염 방지 구조 데이터를 생성함으로써 로딩된 컬러 3D 모형 중 색상을 가진 구역의 전부 내벽에 의해 둘러싸이거나 그중 일부분에 의해 둘러싸이는 내부 오염 방지 구조(예를 들면 도 13b에 도시된 바와 같은 내부 오염 방지 구조(1302))를 첨가하고, 또한 전자 장치(2)는 오염 방지 데이터를 내부 오염 방지 구조가 착색 구역의 내벽에 접근하되 접촉하지는 않도록 설정하는 바, 즉 내부 오염 방지 구조는 색상을 가진 구역의 내벽과 기본 거리(예를 들면 0.1cm)가 이격되게 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
S14 단계 : 전자 장치(2)가 슬라이싱 처리를 실행함으로써, 오염 방지 구조 데이터에 의하여 복수개 오염 방지 슬라이스에 각각 대응되는 복수개 오염 방지 슬라이스 데이터를 생성하고 형상 데이터에 의하여 복수개 모형 슬라이스에 각각 대응되는 복수개 모형 슬라이스 데이터를 생성하며 색상 데이터에 의하여 복수개 모형 슬라이스 데이터에 각각 대응되는 복수개 착색 데이터를 생성한다.
슬라이싱 처리를 통하여, 전자 장치(2)는 외부 오염 방지 구조를 복수개 외부 오염 방지 슬라이스(예를 들면 도 4c에 도시된 바와 같은 외부 오염 방지 슬라이스(46))로 분할하고, 컬러 3D 모형을 복수개 모형 슬라이스(예를 들면 도 4c에 도시된 바와 같은 모형 슬라이스(44))로 분할하며, 각 모형 슬라이스의 색상을 설정한다.
일 실시예에 있어서, 각 오염 방지 슬라이스 데이터, 각 모형 슬라이스 데이터 및 각 착색 데이터에는 각각 레이어 번호 표기가 기록되고, 상기 레이어 번호 표기는 각 오염 방지 슬라이스 데이터, 각 모형 슬라이스 데이터 혹은 각 착색 데이터가 대응하는 레이어 번호를 표시하는데 사용된다.
S16 단계 : 전자 장치(2)가 생성된 3D 인쇄 데이터(즉 모든 오염 방지 슬라이스 데이터, 모형 슬라이스 데이터 및 착색 데이터)를 컬러 3D 프린터(1)로 전송한다.
이어서, 컬러 3D 프린터(1)의 제어 모듈(110)은 연결 모듈(106)을 통하여 3D 인쇄 데이터를 접수한 다음 하기와 같은 단계를 실행한다. S18 단계 : 제어 모듈(110)은 모든 오염 방지 슬라이스 데이터 및 레이어 번호 표기에 의하여 성형 노즐(100)을 제어하여 무든 외부 오염 방지 슬라이스를 순차적으로 인쇄하여 외부 오염 방지 실체 모형을 생성하고, 모든 모형 슬라이스 및 레이어 번호 표기에 의하여 성형 노즐(100)을 제어하여 모든 모형 슬라이스를 순차적으로 인쇄하며 모든 착색 데이터 및 레이어 번호 표기에 의하여 착색 노즐(102)를 제어하여 착색을 실행하여 컬러 3D 실체 모형을 생성한다.
구체적으로 말하면, 인쇄 과정 중, 제어 모듈(110)은 동일 레이어의 외부 오염 방지 슬라이스 및 모형 슬라이스의 인쇄가 완료된 다음 동일 레이어의 착색 데이터에 의하여 착색 노즐(102)를 제어하여 인쇄가 완료된 모형 슬라이스에 착색을 실행한다.
특별히 설명하여야 할 것은, 인쇄가 완료된 오염 방지 슬라이스(즉 외부 오염 방지 슬라이스 및/혹은 내부 오염 방지 슬라이스)는 인쇄가 완료된 모형 슬라이스를 둘러싸고 접근되어 있으므로, 착색 과정 중, 인쇄 구역 밖으로 분사되는(즉 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 상부 단면 밖으로 분사되는) 잉크는 인쇄가 완료된 오염 방지 슬라이스에 의해 막혀져 기타 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 외벽 혹은 내벽으로 분사되지 않게 된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 각 실시예를 통하여 인쇄를 실행할 때, 잉크가 이미 인쇄를 완료한 기타 모형 슬라이스에 인쇄되어 색상 혼합 현상이 발생하는 것을 효과적으로 회피하여 인쇄 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이어서 도 5 및 도 6a 내지 도 6d를 동시에 참조하면, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이고 도 6a는 착색이 불필요한 3D 모형의 예시도이며, 도 6b는 중심에 색상이 있는 3D 모형의 예시도이고 도 6c는 단일 구역에 색상이 있는 3D 모형의 예시도이며, 도 6d는 복수개 구역에 색상이 있는 3D 모형의 예시도이다. 도 5에 도시된 실시예는 외부 오염 방지 구조에 대응되는 오염 장지 구조 데이터를 생성하는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 3에 도시된 실시예와 비교하여 보면, 도 5에 도시된 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 S12 단계는 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S20 단계 : 전자 장치(2)가 컬러 3D 모형이 임의 착색 구역을 포함하는지 판단한다.
전자 장치(2)는 컬러 3D 모형에서 임의 착색 구역이 인식되였을 때, S22 단계를 실행하여 오염 방지 구조 데이터를 생성하여 외부 오염 방지 구조를 첨가한다. 그러지 아니하면 전자 장치(2)는 S14 단계를 실행한다.
예를 들면, 컬러 3D 모형이 임의 착색 구역(예를 들면 도 6a에 도시된 바와 같이, 컬러 3D 모형(600)은 임의 착색 구역을 포함하지 않는 바, 즉 상기 컬러 3D 모형을 인쇄할 때 착색이 불필요함)을 포함하지 않을 경우, 혹은 컬러 3D 모형이 착색 구역을 포함하지만 착색 구역이 가장자리(예를 들면 도 6b에 도시된 바와 같이, 착색 구역(604)는 컬러 3D 모형(602)의 중심에 위치하는 바, 즉 상기 컬러 3D 모형(602)을 인쇄할 때 잉크가 외벽으로 분사되지 않음)에 위치하지 않을 경우, 전자 징치(2)는 외부 오염 방지 구조를 첨가할 필요가 없는 것으로 판단하여(즉 S22 단계를 실행하지 않음), S14 단계를 실행한다.
S22 단계 : 전자 장치(2)가 외부 오염 방지 구조에 대응되는 오염 방지 구조 데이터를 생성하여 외부 오염 방지 구조를 첨가하고 외부 오염 방지 구조가 인식된 착색 구역의 외벽을 둘러싸도록 함으로써, 착색을 실행할 때 외벽을 향하여 분사되는 잉크를 막아주어 예상치 못하는 색상 혼합 혹은 염색 현상을 회피할 수 있도록 한다.
예를 들면, 도 6c에 도시된 바와 같이, 컬러 3D 모형(606)이 단일 착색 구역(608)만을 포함할 때 전자 장치(2)는 한 조의 외부 오염 방지 구조(610)만을 첨가하고 외부 오염 방지 구조(610)가 착색 구역(608)만을 둘러싸도록 하며 컬러 3D 모형(606)의 외벽을 완전히 둘러싸지 않도록 할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 도 6d에 도시된 바와 같이, 컬러 3D 모형(612)이 복수개 착색 구역(614, 616)을 포함할 때, 전자 장치(2)는 착색 구역(614, 616)에 각각 대응되는 외부 오염 방지 구조(618, 620)를 첨가할 수 있다.
본 발명은 착색 구역에만 외부 오염 방지 구조를 첨가함으로써 첨가되는 외부 오염 방지 구조의 총 체적을 효과적으로 감소할 수 있고, 더 나아가서 외부 오염 방지 구조를 인쇄하는데 사용되는 소모품의 량을 줄일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 외부 오염 방지 구조가 둘러싸는 범위는 착색 구역의 범위보다 좀 더 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 오염 방지 효과를 더 향상시킬 수 있다.
이어서 도 7 및 도 8a 내지 도 8c를 동시에 참조하면, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이고 도 8a는 제2 컬러 3D 모형 및 확대된 사본 모형의 예시도이며, 도 8b는 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조를 제거한 외부 오염 방지 구조의 예시도이고 도 8c는 보조 구조를 첨가한 다음의 외부 오염 방지 구조의 예시도이다. 도 7에 도시된 실시예는 외부 오염 방지 구조에 대응되는 오염 장지 구조 데이터를 생성하는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 7에 도시된 실시예에 있어서, 외부 오염 방지 구조는 컬러 3D 모형의 사본 모형을 수정하여 생성된 것이다.
도 3에 도시된 실시예와 비교하여 보면, 도 7에 도시된 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 S12 단계는 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S300 단계 : 전자 장치(2)가 기본 외부 간격 및 외부 두께를 취득한다. 이어서, 전자 장치(2)는 외부 간격, 외부 두께 및 형상 데이터의 모형 길이, 모형 너비 및 모형 높이에 의하여 생성할 외부 오염 방지 구조의 구조 길이, 구조 너비 및 구조 높이를 각각 확정한다. 상기 형상 데이터의 모형 길이, 모형 너비 및 모형 높이는 컬러 3D 모형(예를 들면 도 8a에 도시된 바와 같은 컬러 3D 모형(80))의 모형 길이(즉 X축에서의 길이), 모형 너비(즉 Y축에서의 길이) 및 모형 높이(즉 Z축에서의 길이)에 대응된다.
일 실시예에 있어서, 전자 장치(2)는 하기 수학식(일) 내지 수학식(삼)에 의하여 구조 길이, 구조 너비 및 구조 높이를 계산한다.
구조 길이 = (모형 길이 + 외부 간격 × 2) ... 수학식(일)
구조 너비 = (모형 너비 + 외부 간격 × 2) ... 수학식(이)
구조 높이 = 모형 높이 ...................... 수학식(삼)
일 실시예에 있어서, 사용자는 착색 노즐(102)의 잉크 분사홀 직경에 의하여 외부 간격 및 외부 두께를 조절하여 분사 방지 효과를 최적화할 수 있다.
S302 단계 : 전자 장치(2)가 컬러 3D 모형의 사본 모형에 대응되는 사본 모형 데이터를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 사본 모형 데이터가 대응하는 사본 모형의 형상 및 크기는 모두 모형 데이터가 대응하는 컬러 3D 모형과 동일하되 착색은 불필요하다.
일 실시예에 있어서, 전자 장치(2)는 사본 모형 데이터에 대한 수정을 통하여 사본 모형의 속을 파냄으로써, 사본 모형의 내부가 텅 비도록 하고 방지벽 부분의 두께가 외부 두께에 부합되도록 한다.
S304 단계 : 전자 장치(2)가 사본 모형 데이터에 대한 수정을 거쳐 생성된 사본 모형을 확대함으로써, 사본 모형의 길이, 너비 및 높이가 확정된 구조 길이, 구조 너비 및 구조 높이(예를 들면 도 8a에 도시된 바와 같은 확대된 사본 모형(82))에 부합되도록 하고 확대된 사본 모형을 외부 오염 방지 구조로 사용하는 바, 즉 수정을 거친 사본 모형 데이터를 상기 오염 방지 구조 데이터로 사용한다.
S306 단계 : 전자 장치(2)가 외부 오염 방지 구조에 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조가 포함되는지 판단한다.
전자 장치(2)는 외부 오염 방지 구조에 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조가 포함된다고 판단되면 S308 단계를 실행한다. 그러지 아니하면 전자 장치(2)는 S310 단계를 실행한다.
S308 단계 : 전자 장치(2)가 사본 모형 데이터에 대한 수정을 통하여 외부 오염 방지 구조의 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조를 제거하여 외부 오염 방지 구조가 개방 외곽 부품을 형성하도록 한다(예를 들면 도 8b에 도시된 바와 같이, 외부 오염 방지 구조(82')의 내부 공간과 외부 공간이 연통됨).
S310 단계 : 전자 장치(2)가 외부 오염 방지 구조에 대한 수정을 통하여 외부 오염 방지 구조가 보조 구조를 형성하도록 한다. 일 실시예에 있어서, 상기 보조 구조는 철거용 구조(예를 들면 결손부) 혹은 지지용 외부 가장자리(예를 들면 도 8c에 도시된 바와 같은 외부 오염 방지 구조(82'')로서 그중 지지용 외부 가장자리와 두개의 연속 결손부를 포함함)일 수 있다.
본 발명은 외부 오염 방지 구조에 지지용 외부 가장자리를 설치함으로써 외부 오염 방지 구조에 별도의 지지력을 제공하여 외부 오염 방지 구조가 인괘 과정 중 붕괴 혹은 경사지는 현상이 발생하여 오염 방지 기능을 정상적으로 수행하지 못하거나 심지어는 인쇄하고 있는 컬러 3D 모형에 점착되어 인쇄에 실패하는 현상을 방지할 수 있다.
전자 장치(2)는 이어서 하기와 같은 단계를 실행한다. S312 단계 : 전자 장치(2)가 오염 방지 구조 데이터를 수정하여 외부 오염 방지 구조를 컬러 3D 모형의 특정 위치에 첨가한다. 일 실시예에 있어서, 전자 장치(2)는 외부 오염 방지 구조를 컬러 3D 모형을 둘러싸되 컬러 3D 모형과 상기 외부 간격만큼 이격된 위치에 첨가한다. 이어서, S14 단계를 실행한다.
이어서 도 9a 내지 도 9c를 동시에 참조하면, 도 9a는 제1 결손부의 예시도이고 도 9b는 제2 결손부의 예시도이며, 도 9c는 제3 결손부의 예시도이다.
일 실시예에 있어서, 철거용 구조는 연속되지 않은 결손부(예를 들면 도 9a에 도시된 바와 같은 외부 오염 방지 구조(84)의 결손부) 혹은 두께가 비교적 엷은 함몰부(예를 들면 도 9b에 도시된 바와 같은 외부 오염 방지 구조(86)의 함몰부)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 외부 오염 방지 구조(84, 86)의 각 부분이 인쇄 과정 중 충분한 결합력을 가짐에 따라 이탈되는 현상을 방지할 수 있고, 또한 인쇄가 완료된 다음의 제거가 더욱 편리하게 된다.
특별히 설명하여야 할 것은, 도 9c에 도시된 바와 같이, 인쇄하는 컬러 3D 모형이 비대칭 모형(예를 들면 각뿔형 모형)일 경우, 생성되는 컬러 3D 실체 모형(88)의 상반부의 너비가 하반부의 너비와 다르기 때문에 사용자는 밀어내는 방식으로 컬러 3D 실체 모형(88)과 외부 오염 방지 실체 모형(90)을 분리할 수 없게 된다. 본 발명은 외부 오염 방지 구조에 철거용 구조를 설치함으로써 사용자가 외부 오염 방지 실체 모형을 쉽고 빠르게 제거하고(예를 들면 결손부를 따라서 외부 오염 방지 실체 모형(90)을 제거) 컬러 3D 실체 모형을 파괴하지 않도록 할 수 있다.
이어서 도 10 및 도 11a 내지 도 11e를 참조하면, 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이고 도 11a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제1 인쇄 예시도이며, 도 11b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제2 인쇄 예시도이고 도 11c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제3 인쇄 예시도이며, 도 11d는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제4 인쇄 예시도이다. 도 3에 도시된 실시예와 비교하여 보면, 도 11e는 본 발명의 제4 실시예에 따른 제5 인쇄 예시도이다. 도 10에 도시된 실시예는 외부 오염 방지 구조에 대응되는 오염 장지 구조 데이터를 생성하는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 3에 도시된 실시예와 비교하여 보면, 도 10에 도시된 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 S18 단계는 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S400 단계 : 컬러 3D 프린터(1)의 제어 모듈(110)이 한 레이어의 오염 방지 슬라이스 데이터에 의하여 성형 노즐(100)을 제어하여 한 레이어의 외부 오염 방지 슬라이스(1100)를 인쇄한다(예를 들면 도 11a에 도시된 바와 같음).
S402 단계 : 한 레이어의 외부 오염 방지 슬라이스(1100)의 인쇄를 완료한 다음, 제어 모듈(110)이 성형 노즐(100)을 제어하여 잔류 재료 펌핑 백 조작을 실행함으로써, 외부 오염 방지 슬라이스(1100)를 인쇄 한 다음 잔류된 재료를 노즐 내부로 펌핑 백하여 반 융용 상태 잔류 재료가 오버플로되는 것을 방지하고, 성형 노즐(100)이 다음 인쇄 작업(즉 S404 단계 중에서 인쇄 모형 슬라이스(1102)를 인쇄)을 실행할 때 재료가 과량 토출되여 인쇄된 인쇄 모형 슬라이스(1102)에 인쇄 결함이 발생하고 인쇄 품질 불량 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
S404 단계 : 제어 모듈(110)이 동일 레이어(즉 동일 레이어 번호 표기)의 모형 슬라이스 데이터에 의하여 성형 노즐(100)의 이동을 제어하여 동일 레이어(즉 동일한 높이를 가지는)의 모형 슬라이스(1102)를 인쇄한다(예를 들면 도 11b에 도시된 바와 같음).
일 실시예에 있어서, 모형 슬라이스(1102)의 인쇄가 완료된 다음, 제어 모듈(110)은 성형 노즐(100)을 제어하여 다시 잔류 재료 펌핑 백 조작을 실행할 수 있다.
S406 단계 : 제어 모듈(110)이 인쇄가 완료된 모형 슬라이스(1102)의 착색 필요 여부를 판단한다.
일 실시예에 있어서, 제어 모듈(110)은 동일 레이어의 착색 데이터에 의하여 인쇄가 완료된 모형 슬라이스(1102)의 착색 필요 여부를 판단한다.
제어 모듈(110)은 착색이 필요한 것으로 판단되면, S408 단계를 실행한다. 그러지 아니하면, 제어 모듈은 S410 단계를 실행한다.
S408 단계 : 제어 모듈(110)이 동일 레이어의 착색 데이터에 의하여 착색 노즐(102)을 제어하여 인쇄가 완료된 모형 슬라이스(1102)의 상부 단면에 잉크를 분사한다(예를 들면 도 11c에 도시된 바와 같음).
특별히 설명하여야 할 것은, 착색 과정 중, 상부 단면 밖으로 분사되는 잉크는 인쇄가 완료된 외부 오염 방지 슬라이스(1100)에 의해 막혀져 기타 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 외벽으로 분사되지 않게 된다.
도 11d를 예로 들면, 착색 과정 중, 착색 노즐(102)은 인쇄 변계(1200)(인쇄 변계(1200)은 통상적으로 모형 슬라이스(1102)의 측벽(1206) 상부를 초과하지 않음) 내에서 이동하고, 모형 슬라이스(1102)의 상부 단면 밖에서 분사하지 않는 바, 즉 착색 노즐(102)의 분사 범위(1202)의 중심은 반드시 모형 슬라이스(1102)의 상부 단면 상부에 위치하게 된다.
상기와 같은 제한으로 인하여, 분사되는 잉크는 인쇄 변계(1200)의 내부에서 외부로 분사할 뿐, 인쇄 변계(1200)의 외부에서 내부로 분사하지 않는다. 따라서, 본 발명이 첨가하는 외부 오염 방지 슬라이스의 측벽(1204)은 인쇄 변계(1200) 밖으로 분사되는 잉크를 흡착하여 분사되는 잉크가 모형 슬라이스(1102)의 측벽(1206)에 떨어져 색채 오염이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.
S410 단계 : 제어 모듈(100)이 모든 모형 슬라이스 및 외부 오염 방지 슬라이스의 인쇄가 완료되었고 모든 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 착색이 완성되었는지 판단한다.
제어 모듈(100)은 인쇄가 완료되었다고 판단되면 슬라이싱 인쇄 방법을 종료한다. 그러지 아니하면, 다시 S400 단계 내지 S408 단계를 실행하여 다음 레이어의 모형 슬라이스 및 외부 오염 방지 슬라이스를 적층 인쇄한다.
특별히 설명하여야 할 것은, 착색 과정 중, 성형 노즐(100)이 장기간 대기 상태에 있기 때문에 반 융용 상태의 잔류 재료가 점차적으로 성형 노즐(100)로부터 오버플로된다. 상기 현상은 성형 노즐(100)이 다시 인쇄를 시작할 때 재료를 과량 토출하여 인쇄 결함이 형성되고 인쇄 품질이 떨어지는 현상을 초래하게 된다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 일 실시예에 있어서, 착색이 완료된 다음 우선 외부 오염 방지 슬라이스를 인쇄하고 다시 모형 슬라이스를 인쇄함으로써, 인쇄 결함이 차후에 폐기하게 될 인쇄가 완료된 외부 오염 방지 슬라이스에만 형성(예를 들면 도 11e에 도시된 바와 같이, 선분 모양의 결함이 인쇄가 완료된 외부 오염 방지 슬라이스(1104)에 형성됨)되도록 효과적으로 제어하여 인쇄가 완료된 모형 슬라이스에 발생하지 않도록 하여 인쇄 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이어서 도 12 및 도 13a 내지 도 13c를 동시에 참조하면, 도 12은 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 흐름도이고 도 13a는 제3 컬러 3D 모형의 예시도이며, 도 13b는 내부 오염 방지 구조가 첨가된 구조 예시도이고 도 13c는 도 13b의 슬라이싱 처리 결과 단면 예시도이다.
본 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법은 컬러 3D 모형이 개방 외곽 부품이라고 판단될 때, 내부 오염 방지 구조를 더 첨가할 수 있다. 본 실시예에 따른 S500, S502 단계는 도 3에 도시된 S10, S12 단계와 동일하거나 유사하기 때문에 상세한 설명은 생략하도록 한다.
슬라이싱 소프트웨어(20)는 전자 장치(2)에서 실행된 다음, 전자 장치(2)를 제어하여 S500 및 S502 단계를 실행하고 이어서 하기와 같은 단계를 실행할 수 있다. S504 단계 : 전자 장치(2)가 로딩된 모형 데이터에 대응되는 컬러 3D 모형(예를 들면 도 13a에 도시된 바와 같은 컬러 3D 모형(1300))이 개방 외곽 부품(즉 상기 컬러 3D 모형의 내부 공간과 외부 공간은 서로 연통되어 내벽의 색상, 형상 혹은 구조를 직접 관찰할 수 있음)인지 판단한다.
전자 장치(2)는 컬러 3D 모형이 개방 외곽 부품이라고 판단될 때, S506 단계를 실행한다. 그러지 아니하면, 전자 장치(2)는 본 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법을 종료하고 도 3에 도시된 바와 같은 실시예에 따른 S14~S18 단계를 실행하여 개방 외곽 부품이 아닌 컬러 3D 모형에 대하여 슬라이싱 처리 및 인쇄 처리를 실행한다.
S506 단계 : 전자 장치(2)가 내부 오염 방지 구조에 대응되는 다른 오염 방지 구조 데이터를 생성하여 로딩된 컬러 3D 모형의 전부 내벽에 의해 둘러싸이거나 그중 일부분에 의해 둘러싸이는 내부 오염 방지 구조를 첨가한다. 일 실시예에 있어서, 내부 오염 방지 구조는 컬러 3D 모형의 내벽에 접근하되 접촉하지는 않는다.
예를 들면, 도 13b에 도시된 바와 같이, 내부 오염 방지 구조 데이터에 대응되는 내부 오염 방지 구조(1302)는 컬러 3D 모형(1300)의 내벽에 의해 둘러싸이되 내부 오염 방지 구조(1302)와 컬러 3D 모형(1300) 사이는 기본 내부 간격(예를 들면 0.1mm)이 이격되도록 하고, 그중 내부 오염 방지 구조(1302)의 방지벽 부분의 두께는 미리 설정한 내부 두께(예를 들면 0.3mm)를 만족시키도록 한다.
S508 단계 : 전자 장치(2)가 슬라이싱 처리를 실행함으로써, 오염 방지 구조 데이터에 의하여 복수개 오염 방지 슬라이스에 각각 대응되는 복수개 오염 방지 슬라이스 데이터를 생성하고 형상 데이터에 의하여 복수개 모형 슬라이스에 각각 대응되는 복수개 모형 슬라이스 데이터를 생성하며 색상 데이터에 의하여 복수개 모형 슬라이스 데이터에 각각 대응되는 복수개 착색 데이터를 생성한다.
슬라이싱 처리를 통하여, 전자 장치(2)는 컬러 3D 모형, 외부 오염 방지 구조 및 내부 오염 방지 구조(내부 오염 방지 구조가 존재하는 경우)에 대하여 슬라이싱 처리를 실행함으로써, 외부 오염 방지 구조를 복수개 외부 오염 방지 슬라이스로 분할하고, 컬러 3D 모형을 복수개 모형 슬라이스로 분할하며(예를 들면 도 13c에 도시된 바와 같은 모형 슬라이스(1304)), 내부 오염 방지 구조를 복수개 내부 오염 방지 슬라이스로 분할한다(예를 들면 도 13c에 도시된 바와 같은 내부 오염 방지 슬라이스(1306)). 또한, 전자 장치(2)는 컬러 3D 모형의 다양한 부위의 색상에 의하여 각 모형 슬라이스의 색상을 설정한다.
일 실시예에 있어서, 각 오염 방지 슬라이스 데이터, 각 모형 슬라이스 데이터 및 각 착색 데이터에는 각각 레이어 번호 표기가 기록되고, 상기 레이어 번호 표기는 각 오염 방지 슬라이스 데이터, 각 모형 슬라이스 데이터 혹은 각 착색 데이터가 대응하는 레이어 번호를 표시하는데 사용된다.
S510 단계 : 전자 장치(2)가 생성된 3D 인쇄 데이터(즉 모든 오염 방지 슬라이스 데이터, 모형 슬라이스 데이터 및 착색 데이터)를 컬러 3D 프린터(1)로 전송한다.
이어서, 컬러 3D 프린터(1)의 제어 모듈(110)은 연결 모듈(106)을 통하여 3D 인쇄 데이터를 접수한 다음 하기와 같은 단계를 실행한다. S512 단계 : 제어 모듈(110)은 모든 오염 방지 슬라이스 데이터 및 레이어 번호 표기에 의하여 성형 노즐(100)을 제어하여 무든 외부 오염 방지 슬라이스 및 내부 오염 방지 슬라이스를 순차적으로 인쇄하여 외부 오염 방지 실체 모형 및 내부 오염 방지 실체 모형을 각각 생성하고, 모든 모형 슬라이스 및 레이어 번호 표기에 의하여 성형 노즐(100)을 제어하여 모든 모형 슬라이스를 순차적으로 인쇄하며 착색 데이터 및 레이어 번호 표기에 의하여 착색 노즐(102)를 제어하여 착색을 실행하여 컬러 3D 실체 모형을 생성한다.
구체적으로 말하면, 인쇄 과정 중, 제어 모듈(110)은 동일 레이어의 외부 오염 방지 슬라이스, 모형 슬라이스 및 내부 오염 방지 슬라이스의 인쇄가 완료된 다음 동일 레이어의 착색 데이터에 의하여 착색 노즐(102)를 제어하여 인쇄가 완료된 모형 슬라이스에 착색을 실행한다.
특별히 설명하여야 할 것은, 인쇄가 완료된 외부 오염 방지 슬라이스는 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 외벽을 둘러싸고 접근되어 있고 인쇄가 완료된 내부 오염 방지 슬라이스는 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 내벽에 둘러싸여 접근되어 있으므로, 착색 과정 중, 인쇄 구역(즉 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 상부 단면) 밖으로 분사되는 잉크는 인쇄가 완료된 외부 오염 방지 슬라이스 및 인쇄가 완료된 내부 오염 방지 슬라이스에 의해 막혀져 기타 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 외벽 혹은 내벽으로 분사되지 않게 된다.
이에 따라, 본 발명은 내부 오염 방지 구조를 첨가함으로써, 잉크가 이미 인쇄를 완료한 기타 모형 슬라이스의 내벽에 인쇄되어 색상 혼합 현상이 발생하는 것을 효과적으로 회피하여 인쇄 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이어서 도 14 및 도 15를 동시에 참조하면, 도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이고, 도 15는 단일 구역에 내부 오염 방지 구조가 첨가된 구조 예시도이다. 도 12에 도시된 실시예와 비교하여 보면, 본 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 S506 단계는 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S60 단계 : 전자 장치(2)가 컬러 3D 모형이 임의 착색 구역을 포함하는지 판단한다.
전자 장치(2)는 컬러 3D 모형에서 임의 착색 구역이 인식되였을 때, S62 단계를 실행하여 오염 방지 구조 데이터를 생성하여 내부 오염 방지 구조를 첨가한다. 그러지 아니하면, 전자 장치(2)는 오염 방지 구조 데이터를 생성하지 않고 내부 오염 방지 구조를 첨가하지 않으며, 계속하여 S508 단계를 실행한다.
더 나아가서, 전자 장치(2)는 컬러 3D 모형이 착색 구역을 포함하지만 착색 구역이 컬러 3D 모형의 외곽에 위치(즉 컬러 3D 모형을 인쇄할 때 잉크가 내벽으로 분사되지 않음)한다고 판단될 때, 전자 장치(2)는 오염 방지 구조 데이터를 생성하여 내부 오염 방지 구조를 첨가할 필요가 없음으로 판단하고, 계속하여 S508 단계를 실행한다.
S62 단계 : 전자 장치(2)가 오염 방지 구조 데이터를 생성하여 내부 오염 방지 구조를 첨가하고 내부 오염 방지 구조가 인식된 착색 구역의 내벽에 의해 둘러싸이도록 함으로써, 내부 오염 방지 구조에 의하여 착색을 실행할 때 내벽을 향하여 분사되는 잉크를 막아주어 예상치 못하는 색상 혼합 혹은 염색 현상을 회피할 수 있도록 한다.
예를 들면, 도 15에 도시된 바와 같이, 컬러 3D 모형(1500)이 착색 구역(1502)을 포함할 때 전자 장치(2)는 한 조의 내부 오염 방지 구조(1504)를 첨가하고 내부 오염 방지 구조(1504)가 착색 구역(1502)만을 둘러싸도록 하며 컬러 3D 모형(1500)의 내벽을 완전히 둘러싸지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 컬러 3D 프린터(1)는 착색 구역(1502)을 인쇄하고 착색을 실행할 때, 내부를 향하여 분사되는 잉크는 착색 구역(1502)의 내벽을 둘러싼 노배 오염 방지 구조(1504)에 의하여 막혀 진다.
이어서 도 16 및 도 17a 및 도 17b를 동시에 참조하면, 도 16은 본 발명의 제7 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이고 도 17a는 제4 컬러 3D 모형 및 축소된 내부 오염 방지 구조의 예시도이며, 도 17b는 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조를 제거하고 보조 구조를 첨가한 내부 오염 방지 구조의 예시도이다. 본 실시예에 있어서, 내부 오염 방지 구조는 컬러 3D 모형의 사본 모형을 수정하여 생성된 것이다.
도 12에 도시된 제5 실시예와 비교하여 보면, 본 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 S506 단계는 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S700 단계 : 전자 장치(2)가 기본 내부 간격 및 내부 두께를 취득한다. 이어서, 전자 장치(2)는 내부 간격, 내부 두께 및 형상 데이터의 모형 길이, 모형 너비, 모형 높이 및 밑받침 높이에 의하여 생성할 내부 오염 방지 구조의 구조 길이, 구조 너비 및 구조 높이를 각각 확정한다. 상기 형상 데이터의 모형 길이, 모형 너비, 모형 높이 및 밑받침 높이는 컬러 3D 모형(예를 들면 도 17a에 도시된 바와 같은 컬러 3D 모형(1700))의 모형 길이, 모형 너비, 모형 높이 및 밑받침 높이(밑받침이 존재하는 경우)에 대응된다.
일 실시예에 있어서, 전자 장치(2)는 하기 수학식(사) 내지 수학식(육)에 의하여 내부 오염 방지 구조의 구조 길이, 구조 너비 및 구조 높이를 계산한다.
구조 길이 = (모형 길이 - 내부 간격 × 2) ... 수학식(사)
구조 너비 = (모형 너비 - 내부 간격 × 2) ... 수학식(오)
구조 높이 = 모형 높이 - 밑받침 높이 ........ 수학식(육)
S702 단계 : 전자 장치(2)가 컬러 3D 모형의 사본 모형에 대응되는 사본 모형 데이터를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 사본 모형 데이터가 대응하는 사본 모형의 형상 및 크기는 모두 모형 데이터가 대응하는 컬러 3D 모형과 동일하되 착색은 불필요하다.
더 나아가서, 전자 장치(2)는 사본 모형 데이터에 대한 수정을 통하여 사본 모형의 속을 파냄으로써, 사본 모형의 내부가 텅 비도록 하고 방지벽 부분의 두께가 내부 두께에 부합되도록 하여 내부 오염 방지 구조의 인쇄 원가를 절감할 수 있다. 기타 실시예에 있어서, 전자 장치(2)는 모형의 속을 파내지 않을 수도 있다.
S704 단계 : 전자 장치(2)가 사본 모형 데이터에 대한 수정을 거쳐 생성된 사본 모형을 축소함으로써, 사본 모형의 길이, 너비 및 높이가 확정된 구조 길이, 구조 너비 및 구조 높이(예를 들면 도 17a에 도시된 바와 같은 축소된 사본 모형(1702))에 부합되도록 하고 축소된 사본 모형을 내부 오염 방지 구조로 사용하는 바, 즉 수정을 거친 사본 모형 데이터를 상기 오염 방지 구조 데이터로 사용한다.
S706 단계 : 전자 장치(2)가 내부 오염 방지 구조에 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조가 포함되는지 판단한다.
전자 장치(2)는 내부 오염 방지 구조에 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조가 포함된다고 판단되면 S708 단계를 실행한다. 그러지 아니하면 전자 장치(2)는 S710 단계를 실행한다.
S708 단계 : 전자 장치(2)가 오염 방지 구조 데이터에 대한 수정을 통하여 내부 오염 방지 구조의 밑받침 구조 및 상부 덮개 구조를 제거하여 내부 오염 방지 구조가 개방 외곽 부품을 형성하도록 한다.
S710 단계 : 전자 장치(2)가 오염 방지 구조 데이터에 대한 수정을 통하여 내부 오염 방지 구조를 수정함으로써, 내부 오염 방지 구조에 보조 구조(예를 들면 상기 철거용 구조 혹은 지지용 내부 가장자리)를 형성하는 바, 즉 도 17b에 도시된 바와 같이 지지용 내부 가장자리 및 두개의 연속된 결손부를 포함하는 내부 오염 방지 구조(1702')를 형성한다.
본 발명은 내부 오염 방지 구조에 지지용 내부 가장자리를 설치함으로써 내부 오염 방지 구조에 별도의 지지력을 제공하여 내부 오염 방지 구조가 인괘 과정 중 붕괴 혹은 경사지는 현상이 발생하여 오염 방지 기능을 정상적으로 수행하지 못하거나 심지어는 인쇄하고 있는 컬러 3D 모형에 점착되어 인쇄에 실패하는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명은 내부 오염 방지 구조에 철거용 구조를 설치함으로써 사용자가 내부 오염 방지 실체 모형을 쉽고 빠르게 제거하고 컬러 3D 실체 모형을 파괴하지 않도록 할 수 있다.
다시 도 16을 참조하면, 전자 장치(2)는 이어서 하기와 같은 단계를 실행한다. S712 단계 : 전자 장치(2)가 오염 방지 구조 데이터를 수정하여 내부 오염 방지 구조를 컬러 3D 모형의 특정 위치(예를 들면 컬러 3D 모형의 내벽에 의해 둘러싸이되 내벽과 상기 내부 간격만큼 이격되는 위치)에 첨가한다. 이어서, S508 단계를 실행한다.
이어서 도 18 및 도 19a 내지 도 19d를 참조하면, 도 18은 본 발명의 제8 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 부분 흐름도이고 도 19a는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제1 인쇄 예시도이며, 도 19b는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제2 인쇄 예시도이고 도 19c는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제3 인쇄 예시도이며, 도 19d는 본 발명의 제8 실시예에 따른 제4 인쇄 예시도이다. 도 12에 도시된 제5 실시예와 비교하여 보면, 본 실시예에 따른 슬라이싱 인쇄 방법의 S512 단계는 하기와 같은 단계를 포함하여 구성된다.
S800 단계 : 컬러 3D 프린터(1)의 제어 모듈(110)이 한 레이어의 오염 방지 슬라이스 데이터에 의하여 성형 노즐(100)을 제어하여 한 레이어의 외부 오염 방지 슬라이스 혹은 내부 오염 방지 슬라이스를 인쇄한다(도 11a에서는 우선 외부 오염 방지 슬라이스(1900)을 인쇄하는 경우를 예로 듬).
S802 단계 : 상기 인쇄가 완료된 다음, 제어 모듈(110)은 성형 노즐(100)을 제어하여 잔류 재료 펌핑 백 조작을 실행한다.
S804 단계 : 제어 모듈(110)이 성형 노즐(100)의 이동을 제어하여 동일 레이어(즉 동일 레이어 번호 표기)의 모형 슬라이스 데이터에 의하여 동일 레이어(즉 동일한 높이를 가지는)의 모형 슬라이스(1902)를 인쇄한다(예를 들면 도 19b에 도시된 바와 같음).
S806 단계 : 상기 인쇄가 완료된 다음, 제어 모듈(110)은 성형 노즐(100)을 제어하여 잔류 재료 펌핑 백 조작을 실행한다.
S808 단계 : 제어 모듈(110)이 성형 노즐(100)을 제어하여 동일 레이어의 인쇄하지 않은 외부 오염 방지 슬라이스 혹은 내부 오염 방지 슬라이스를 인쇄한다(도 11c에서는 내부 오염 방지 슬라이스(1904)를 인쇄하는 경우를 예로 듬).
예를 들면, S800 단계에서 우선 내부 오염 방지 슬라이스를 인쇄하였을 경우, S808 단계에서는 외부 오염 방지 슬라이스를 인쇄하고, 이와 반대인 경우에도 마찬가지이다.
S810 단계 : 제어 모듈(110)이 동일 레이어의 착색 데이터에 의하여 인쇄가 완료된 모형 슬라이스(1902)의 착색 필요 여부를 판단한다.
제어 모듈(110)은 착색이 필요한 것으로 판단되면, S812 단계를 실행한다. 그러지 아니하면, 제어 모듈은 S814 단계를 실행한다.
S812 단계 : 제어 모듈(110)이 동일 레이어의 착색 데이터에 의하여 착색 노즐(102)을 제어하여 인쇄가 완료된 모형 슬라이스(1902)의 상부 단면에 잉크를 분사한다(예를 들면 도 19d에 도시된 바와 같음).
특별히 설명하여야 할 것은, 착색 과정 중, 상부 단면 밖으로 분사되는 잉크는 인쇄가 완료된 외부 오염 방지 슬라이스(1900) 및 인쇄가 완료된 내부 오염 방지 슬라이스(1904)에 의해 막혀져 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 외벽 혹은 내벽으로 분사되지 않게 된다.
S814 단계 : 제어 모듈(100)이 모든 모형 슬라이스, 내부 오염 방지 슬라이스 및 외부 오염 방지 슬라이스의 인쇄가 완료되었고 모든 인쇄가 완료된 모형 슬라이스의 착색이 완성되었는지 판단한다.
제어 모듈(100)은 인쇄가 완료되었다고 판단되면 슬라이싱 인쇄 방법을 종료한다. 그러지 아니하면, 다시 S800 단계 내지 S812 단계를 실행하여 다음 레이어를 적층 인쇄한다.
본 발명은 기타 다양할 실시예를 통하여 구현될 수 있고, 본 발명의 정신 및 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서, 본 발명의 소속 기술분야의 통상적인 지식을 가진 기술자는 본 발명에 의하여 다양한 변경과 변경을 실행할 수 있는 바, 이러한 변경 및 변형은 모두 본 발명에 첨부되는 특허청구범위에 포함되어야 할 것이다.
10 : 성형 노즐
12 : 착색 노즐
140, 142 : 모형 슬라이스
1 : 컬러 3D 프린터
100 : 성형 노즐
102 : 착색 노즐
104 : 기억 모듈(104)
106 : 연결 모듈(106)
108 : 인터페이스(108)
110 : 제어 모듈
2 : 전자 장치
20 : 슬라이싱 소프트웨어
30 : 소모품 공급 장치
32 : 잉크 카트리지
40 : 컬러 3D 모형
42 : 외부 오염 방지 구조
44 : 모형 슬라이스
46 : 외부 오염 방지 슬라이스
600, 602, 606, 612 : 컬러 3D 모형
604, 608, 614, 616 : 착색 구역
610, 618, 620 : 외부 오염 방지 구조
80, 88 : 컬러 3D 모형
82, 82', 82'', 84, 86, 90 : 외부 오염 방지 구조
1100, 1104 : 외부 오염 방지 슬라이스
1102 : 모형 슬라이스
1200 : 인쇄 변계
1202 : 인쇄 범위
1204, 1206 : 측벽
1300 : 컬러 3D 모형
1302 : 내부 오염 방지 구조
1304 : 모형 슬라이스
1306 : 내부 오염 방지 슬라이스
1500 : 컬러 3D 모형
1502 : 착색 구역
1504 : 내부 오염 방지 구조
1700 : 컬러 3D 모형
1702, 1702' : 내부 오염 방지 구조
1900 : 외부 오염 방지 슬라이스
1902 : 모형 슬라이스
1904 : 내부 오염 방지 슬라이스
S10~S18 : 제1 슬라이싱 인쇄 단계
S20~S22 : 제1 외부 오염 방지 구조 첨가 단계
S300~S312 : 제2 외부 오염 방지 구조 첨가 단계
S400~S410 : 제1 인쇄 단계
S500~S512 : 제2 슬라이싱 인쇄 단계
S60~S62 : 제3 외부 오염 방지 구조 첨가 단계
S700~S712 : 제4 외부 오염 방지 구조 첨가 단계
S800~S814 : 제2 인쇄 단계
12 : 착색 노즐
140, 142 : 모형 슬라이스
1 : 컬러 3D 프린터
100 : 성형 노즐
102 : 착색 노즐
104 : 기억 모듈(104)
106 : 연결 모듈(106)
108 : 인터페이스(108)
110 : 제어 모듈
2 : 전자 장치
20 : 슬라이싱 소프트웨어
30 : 소모품 공급 장치
32 : 잉크 카트리지
40 : 컬러 3D 모형
42 : 외부 오염 방지 구조
44 : 모형 슬라이스
46 : 외부 오염 방지 슬라이스
600, 602, 606, 612 : 컬러 3D 모형
604, 608, 614, 616 : 착색 구역
610, 618, 620 : 외부 오염 방지 구조
80, 88 : 컬러 3D 모형
82, 82', 82'', 84, 86, 90 : 외부 오염 방지 구조
1100, 1104 : 외부 오염 방지 슬라이스
1102 : 모형 슬라이스
1200 : 인쇄 변계
1202 : 인쇄 범위
1204, 1206 : 측벽
1300 : 컬러 3D 모형
1302 : 내부 오염 방지 구조
1304 : 모형 슬라이스
1306 : 내부 오염 방지 슬라이스
1500 : 컬러 3D 모형
1502 : 착색 구역
1504 : 내부 오염 방지 구조
1700 : 컬러 3D 모형
1702, 1702' : 내부 오염 방지 구조
1900 : 외부 오염 방지 슬라이스
1902 : 모형 슬라이스
1904 : 내부 오염 방지 슬라이스
S10~S18 : 제1 슬라이싱 인쇄 단계
S20~S22 : 제1 외부 오염 방지 구조 첨가 단계
S300~S312 : 제2 외부 오염 방지 구조 첨가 단계
S400~S410 : 제1 인쇄 단계
S500~S512 : 제2 슬라이싱 인쇄 단계
S60~S62 : 제3 외부 오염 방지 구조 첨가 단계
S700~S712 : 제4 외부 오염 방지 구조 첨가 단계
S800~S814 : 제2 인쇄 단계
Claims (17)
- a) 컬러 3D 모형에 대응되는 모형 데이터를 로딩하고 상기 모형 데이터의 형상 데이터 및 색상 데이터를 판독하는 단계;
b) 상기 컬러 3D 모형의 착색 구역을 둘러 싸거나 혹은 상기 착색 구역에 의해 둘러 싸인 오염 방지 구조에 대응되는 오염 방지 구조 데이터를 생성하고, 상기 오염 방지 구조 데이터를 대응되는 상기 오염 방지 구조가 상기 컬러 3D 모형에 접근하되 접촉하지는 않도록 설정하는 단계;
c) 슬라이싱 처리를 실행함으로써, 상기 오염 방지 구조 데이터에 의하여 복수개 오염 방지 슬라이스에 각각 대응되는 복수개 오염 방지 슬라이스 데이터를 생성하고 상기 형상 데이터에 의하여 복수개 모형 슬라이스에 각각 대응되는 복수개 모형 슬라이스 데이터를 생성하며 상기 색상 데이터에 의하여 복수개 착색 데이터를 생성하되, 그중 각 상기 오염 방지 슬라이스 데이터, 각 상기 모형 슬라이스 데이터 및 각 상기 착색 데이터에 레이어 번호 표기를 각각 기록하는 단계; 및
d) 컬러 3D 프린터의 성형 노즐을 제어하여, 상기 복수개 오염 방지 슬라이스 데이터 및 상기 복수개 모형 슬라이스 데이터에 의하여 상기 복수개 외부 오염 방지 슬라이스 및 상기 복수개 모형 슬라이스를 인쇄하고, 동일 레이어의 상기 외부 오염 방지 슬라이스 및 상기 모형 슬라이스의 인쇄가 완료된 다음 동일 레이어의 상기 착색 데이터에 의하여 상기 컬러 3D 프린터의 착색 노즐을 제어하여 인쇄가 완료된 상기 모형 슬라이스에 착색을 실행하여 인쇄된 상기 오염 방지 구조가 인쇄된 상기 컬러 3D 모형에 접근하되 접촉하지는 않도록 하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제1항에 있어서,
상기 b 단계는 외부 오염 방지 구조에 대응되는 상기 오염 방지 구조 데이터를 생성하고, 상기 오염 방지 구조 데이터를 상기 외부 오염 방지 구조가 상기 착색 구역의 외벽을 둘러싸되 상기 착색 구역의 외벽과 일정한 간격이 이격되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제2항에 있어서,
상기 b 단계는,
b1) 상기 외부 오염 방지 구조에 대응되는 상기 오염 방지 구조 데이터를 생성하는 단계;
b2) 상기 오염 방지 구조 데이터를 수정하여 상기 외부 오염 방지 구조에 철거용 구조 혹은 지지용 외부 가장자리를 형성하는 단계; 및
b3) 상기 오염 방지 구조 데이터를 수정하여 상기 외부 오염 방지 구조를 상기 착색 구역의 외벽을 둘러싸는 위치에 첨가하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제3항에 있어서,
상기 b2 단계는 상기 외부 오염 방지 구조에 결손부를 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제4항에 있어서,
상기 b2 단계는 상기 외부 오염 방지 구조가 상기 착색 구역을 둘러싸지 않은 부분에 상기 결손부를 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제2항에 있어서,
상기 d 단계는,
d1) 동일 레이어의 상기 오염 방지 슬라이스 데이터 및 상기 모형 슬라이스 데이터에 의하여 상기 성형 노즐을 제어하여 우선 한 레이어의 상기 외부 오염 방지 슬라이스를 인쇄한 다음 다시 동일 레이어의 상기 모형 슬라이스를 인쇄하는 단계;
d2) 동일 레이어의 상기 착색 데이터에 의하여 상기 착색 노즐을 제어하여 인쇄가 완료된 상기 모형 슬라이스의 상부 단면에 착색을 실행하는 단계; 및
d3) 상기 d1 단계 내지 상기 d2 단계를 반복적으로 실행하여 모든 상기 외부 오염 방지 슬라이스 및 모든 상기 모형 슬라이스의 인쇄를 완성하고 또한 모든 상기 모형 슬라이스의 착색을 완성하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제6항에 있어서,
상기 d1 단계는 상기 외부 오염 방지 슬라이스를 인쇄한 다음 상기 성형 노즐을 제어하여 잔류 재료 펌핑 백 조작을 실행하고, 이어서 다시 동일 레이어의 상기 모형 슬라이스를 인쇄하는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제2항에 있어서,
상기 b 단계는,
b4) 상기 외부 오염 방지 구조에 대응되는 상기 오염 방지 구조 데이터를 생성하되, 그중 상기 외부 오염 방지 구조는 속이 비게 하고 상기 외부 오염 방지 구조의 방지벽 부분의 두께는 외벽 두께의 사전 설정값에 부합되도록 하는 단계; 및
b5) 상기 오염 방지 구조 데이터를 수정하여 상기 외부 오염 방지 구조를 상기 착색 구역의 외벽을 둘러싸되 상기 착색 구역의 외벽과 일정한 외부 간격이 이격되는 위치에 첨가하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제8항에 있어서,
상기 b4 단계는,
b41) 상기 외부 간격, 상기 외벽 두께의 사전 설정값 및 상기 형상 데이터의 모형 길이 및 모형 너비에 의하여 구조 길이 및 구조 너비를 확정하는 단계;
b42) 상기 형상 데이터의 모형 높이에 의하여 구조 높이를 확정하는 단계;
b43) 상기 컬러 3D 모형의 사본 모형에 대응되는 사본 모형 데이터를 생성하고, 상기 사본 모형 데이터를 수정하여 속을 파냄으로써, 상기 사본 모형의 방지벽 부분의 두께가 상기 외벽 두께의 사전 설정값에 부합되도록 하는 단계; 및
b44) 상기 사본 모형 데이터를 수정하여 상기 구조 길이, 상기 구조 너비 및 상기 구조 높이에 의하여 상기 사본 모형을 확대하고, 수정을 거친 상기 사본 모형 데이터를 상기 오염 방지 구조 데이터로 사용하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제9항에 있어서,
상기 b4 단계는,
b45) 상기 사본 모형 데이터에 대응되는 상기 사본 모형이 밑받침 구조 혹은 상부 덮개 구조를 포함할 때, 상기 사본 모형 데이터를 수정하여 상기 밑받침 구조 혹은 상기 상부 덮개 구조를 제거하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제2항에 있어서,
e) 상기 모형 데이터에 대응되는 상기 컬러 3D 모형이 개방 외곽 부품이라고 판단될 때, 상기 착색 구역에 의해 둘러싸이고 상기 착색 구역의 내벽에 접근하되 접촉하지 않는 내부 오염 방지 구조에 대응되는 다른 상기 오염 방지 구조 데이터를 생성하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제1항에 있어서,
상기 b 단계는 내부 오염 방지 구조에 대응되는 상기 오염 방지 구조 데이터를 생성하고, 상기 오염 방지 구조 데이터를 대응되는 상기 오염 방지 구조가 상기 착색 구역의 외벽에 의해 둘러싸이되 상기 착색 구역의 내벽과 일정한 간격이 이격되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제12항에 있어서,
상기 b 단계는,
b6) 상기 내부 오염 방지 구조에 대응되는 상기 오염 방지 구조 데이터를 생성하는 단계;
b7) 상기 오염 방지 구조 데이터를 수정하여 상기 내부 오염 방지 구조에 철거용 구조 혹은 지지용 내부 가장자리를 형성하는 단계; 및
b8) 상기 오염 방지 구조 데이터를 수정하여 상기 내부 오염 방지 구조를 상기 착색 구역의 내벽에 의해 둘러싸이는 위치에 첨가하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제12항에 있어서,
상기 d 단계는,
d4) 동일 레이어의 상기 오염 방지 슬라이스 데이터 및 상기 모형 슬라이스 데이터에 의하여 상기 성형 노즐을 제어하여 우선 한 레이어의 상기 내부 오염 방지 슬라이스를 인쇄한 다음 이어서 동일 레이어의 상기 모형 슬라이스를 인쇄하는 단계;
d5) 동일 레이어의 상기 착색 데이터에 의하여 상기 착색 노즐을 제어하여 인쇄가 완료된 상기 모형 슬라이스의 상부 단면에 착색을 실행하는 단계; 및
d6) 상기 d4 단계 내지 상기 d5 단계를 반복적으로 실행하여 모든 상기 모형 슬라이스 및 모든 상기 내부 오염 방지 슬라이스의 인쇄를 완성하고 또한 모든 상기 모형 슬라이스의 착색을 완성하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제12항에 있어서,
상기 b 단계는,
b9) 상기 내부 오염 방지 구조에 대응되는 상기 오염 방지 구조 데이터를 생성하는 단계; 및
b10) 상기 오염 방지 구조 데이터를 수정하여 상기 내부 오염 방지 구조를 상기 착색 구역의 외벽에 의해 둘러싸이되 상기 착색 구역과 일정한 내부 간격이 이격되는 위치에 첨가하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제15항에 있어서,
상기 b9 단계는,
B91) 상기 내부 간격, 내벽 두께의 사전 설정값 및 상기 형상 데이터의 모형 길이 및 모형 너비에 의하여 구조 길이 및 구조 너비를 확정하는 단계;
B92) 상기 형상 데이터의 모형 높이 및 밑받침 높이에 의하여 구조 높이를 확정하는 단계;
B93) 상기 컬러 3D 모형의 사본 모형에 대응되는 사본 모형 데이터를 생성하고, 상기 사본 모형 데이터를 수정하여 속을 파냄으로써, 상기 사본 모형의 방지벽 부분의 두께가 상기 내벽 두께의 사전 설정값에 부합되도록 하는 단계; 및
B94) 상기 사본 모형 데이터를 수정하여 상기 구조 길이, 상기 구조 너비 및 상기 구조 높이에 의하여 상기 사본 모형을 축소하고, 수정을 거친 상기 사본 모형 데이터를 상기 오염 방지 구조 데이터로 사용하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법. - 제16항에 있어서,
상기 b9 단계는,
b95) 상기 사본 모형 데이터에 대응되는 상기 사본 모형이 밑받침 구조 혹은 상부 덮개 구조를 포함할 때, 상기 사본 모형 데이터를 수정하여 상기 밑받침 구조 혹은 상기 상부 덮개 구조를 제거하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컬러 3D 모형의 슬라이싱 인쇄 방법.
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