KR102261827B1 - Three dimensional printing apparatus having active tilting function - Google Patents

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Abstract

본 발명은 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치에 관한 것이다.
본 발명은 광 경화성 수지가 배치되는 광 투과성의 용기, 상기 광 경화성 수지에 광을 조사하여 경화시키는 광원, 상기 광원과 대향하도록 배치되어 있으며 상기 광 경화성 수지의 경화된 부분인 조형물이 부착되는 조형 부재, 상기 조형 부재를 상하 방향으로 이송시키는 이송 장치 및 상기 조형 부재와 상기 이송 장치를 결합시키며, 상기 이송 장치가 상방으로 이동하는 경우 상기 조형 부재를 상기 용기로부터 틸트(tilt)시켜 상기 용기에 부착되어 있는 조형물이 상기 용기로부터 분리되도록 유도하는 조형물 분리 유도부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 별도의 센서를 사용하지 않고도 경화되는 재료의 점성이나 경화된 재료의 면적에 따라 별도의 제어 로직 없이 능동적으로 틸팅 동작을 제어할 수 있다.
The present invention relates to a three-dimensional printing apparatus equipped with an active tilting function.
The present invention relates to a light-transmitting container in which a photo-curable resin is disposed, a light source for curing the photo-curable resin by irradiating light, and a molding member disposed to face the light source and to which a sculpture that is a cured part of the photo-curable resin is attached , a transport device for transporting the molding member in the vertical direction, and the molding member and the transport device are coupled, and when the transport device moves upward, the molding member is tilted from the container and attached to the container It includes a sculpture separation guide part for inducing the sculpture to be separated from the container.
According to the present invention, it is possible to actively control the tilting operation without a separate control logic according to the viscosity of the cured material or the area of the cured material without using a separate sensor.

Description

능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치{THREE DIMENSIONAL PRINTING APPARATUS HAVING ACTIVE TILTING FUNCTION}Three-dimensional printing device with active tilting function {THREE DIMENSIONAL PRINTING APPARATUS HAVING ACTIVE TILTING FUNCTION}

본 발명은 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 별도의 센서를 사용하지 않고도 경화되는 재료의 점성이나 경화된 재료의 면적에 따라 별도의 제어 로직 없이 능동적으로 틸팅 동작을 제어할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional printing apparatus equipped with an active tilting function. More specifically, the present invention provides a three-dimensional printing device with an active tilting function that can actively control the tilting operation without separate control logic according to the viscosity of the cured material or the area of the cured material without using a separate sensor. is about

일반적으로 삼차원 프린터는 삼차원의 입체적인 형상을 갖는 물건을 만들어 내는 장치이며, 크게 절삭형, 적층형의 두 가지 방식으로 구분할 수 있다. 절삭형은 덩어리 형상의 재료를 깎거나 갈아내서 원하는 삼차원 형상의 입체 물건을 얻는 방식이여, 적층형은 얇은 층을 적층하여 원하는 삼차원 형상의 조형물을 구현하는 방식이다.In general, a three-dimensional printer is a device that creates an object having a three-dimensional shape, and can be largely divided into two types: a cutting type and a stacking type. The cutting type is a method of obtaining a three-dimensional object of a desired three-dimensional shape by shaving or grinding a lump-shaped material, and the stacking type is a method of implementing a three-dimensional object of a desired shape by stacking thin layers.

적층형 방식으로는 FDM(fused deposition modeling) 방식, DLP(digital light processing) 방식, SLA(stereo lithography apparatus) 방식, SLS(selective laser sintering) 방식 등이 있다. FDM 방식은 플라스틱 등의 소재를 한 층씩 적층하여 삼차원 형상의 조형물을 구현하는 방식이다. DLP 방식은 프로젝터에서 제공되는 자외선(UV light)을 이용하여 광경화성 수지를 조금씩 굳혀가며 삼차원 형상의 조형물을 구현하는 방식이다. SLA 방식은 레이저 프린팅 방식이며, 레이저를 이용하여 자외선에 경화되는 자외선 레진을 통하여 삼차원 형상의 조형물을 구현하는 방식이다. SLA 방식은 DLP 방식과 함께 액체 기반 광조형 방식으로 구분될 수 있다. SLS 방식은 분말 소결방식으로 불리기도 하며, 레이저를 이용하여 분말을 녹여 이를 소결하는 방식으로 삼차원 형상의 조형물을 구현하는 방식이다.The stacked method includes a fused deposition modeling (FDM) method, a digital light processing (DLP) method, a stereo lithography apparatus (SLA) method, and a selective laser sintering (SLS) method. The FDM method is a method of realizing a three-dimensional sculpture by stacking materials such as plastic layer by layer. The DLP method is a method of realizing a three-dimensional sculpture by hardening a photocurable resin little by little using ultraviolet light (UV light) provided from a projector. The SLA method is a laser printing method, and it is a method of realizing a three-dimensional sculpture through an ultraviolet resin that is cured in ultraviolet light using a laser. The SLA method may be divided into a liquid-based stereolithography method together with the DLP method. The SLS method is also called a powder sintering method, and it is a method of realizing a three-dimensional sculpture by melting powder using a laser and sintering it.

DLP 방식의 경우, 최종 조형물을 구현하기 위하여 얇은 층 단위로 경화 과정을 진행한다. 예를 들어, DLP 방식의 경우, 최종 조형물을 얻기 위해서 조형물의 기본 베이스가 부착된 빌드 플레이트(build plate)를 이동시켜 기본 베이스를 광 경화성 수지가 담긴 용기(VAT)에 침지시키고, DLP 프로젝터를 통하여 자외선을 광 경화성 수지에 노광하여 경화시킴으로써, 중간 조형물에 해당하는 하나의 층을 경화시키는 방식으로 공정이 진행된다. 하나의 층을 경화한 이후에는, 중간 조형물이 부착된 빌드 플레이트(build plate)를 이동시켜 경화되지 않은 상태의 광 경화성 수지로부터 분리하고, 다시 빌드 플레이트를 광 경화성 수지에 침지하여 상기 공정을 반복하게 된다. 이와 같이, 층 단위로 생성되는 광 경화된 중간 조형물을 용기의 바닥면으로부터 분리하는 과정이 반복되기 때문에, 중간 조형물과 용기를 분리하는 과정이 매우 중요하다. 즉, 중간 조형물과 용기의 바닥면은 부착된 상태이기 때문에, 중간 조형물의 부착면에 손상을 주지 않도록 분리해내는 방안이 필수적으로 요구되며, 이를 위해 분리 과정에서 용기를 일정 각도로 틸팅(tilting) 즉, 기울이는 공정이 요구된다.In the case of the DLP method, the curing process is performed in thin layer units to realize the final sculpture. For example, in the case of the DLP method, in order to obtain a final sculpture, the basic base is immersed in a container (VAT) containing a photo-curable resin by moving the build plate to which the basic base of the sculpture is attached, and through the DLP projector. By exposing UV light to the photo-curable resin and curing it, the process proceeds in such a way that one layer corresponding to the intermediate object is cured. After curing one layer, move the build plate to which the intermediate object is attached to separate it from the photo-curable resin in an uncured state, and repeat the above process by immersing the build plate in the photo-curable resin again. do. As described above, since the process of separating the light-cured intermediate object generated in the layer unit from the bottom surface of the container is repeated, the process of separating the intermediate object and the container is very important. That is, since the bottom surface of the intermediate object and the container are attached, a method of separating the intermediate object without damaging the attachment surface is essential, and for this, the container is tilted at a certain angle during the separation process. That is, a tilting process is required.

도 1과 도 2는 미국 등록특허공보 US 8,845,316 B2의 Fig.5A와 Fig.5B에 개시된 도면으로서, 종래의 삼차원 프린팅 장치에 따른 틸팅 제어 기술을 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are views disclosed in Fig. 5A and Fig. 5B of US Patent No. 8,845,316 B2, and are views for explaining a tilting control technique according to a conventional three-dimensional printing apparatus.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래에는 경화되어 고체화된 삼차원 객체(3A)와 용기의 역할을 하는 vat(6A)가 잘 떨어지게 하기 위하여 vat(6A)를 지지하는 플레이트(plate, 9)에 가해지는 압력 등을 다수의 센서들(20A)로 측정하고, 그 측정값에 따라 분리 과정에서의 틸팅 동작을 제어하였다.1 and 2, the conventionally cured and solidified three-dimensional object (3A) and the vat (6A), which serves as a container, is applied to the plate (plate, 9) supporting the vat (6A) in order to separate well. The falling pressure was measured with a plurality of sensors 20A, and the tilting operation in the separation process was controlled according to the measured values.

그러나 미국 등록특허공보 US 8,845,316 B2를 포함하는 종래 기술들은 틸팅 동작 제어를 위해 다수의 센서들이 요구되고, 이 센서들에 의해 획득된 데이터를 처리하여 이송 장치를 동작시키는 과정에서, 센서, 컨트롤러, 이송 장치 간에 지속적인 데이터 교환 과정이 필요하기 때문에, 매우 복잡한 장치 구조를 갖는다는 문제점이 있다.However, in the prior art including US Patent No. 8,845,316 B2, a plurality of sensors are required for tilting motion control, and in the process of operating the transport device by processing the data obtained by these sensors, the sensor, the controller, the transport Since a continuous data exchange process between devices is required, there is a problem in that the device has a very complex device structure.

미국 등록특허공보 US 8,845,316 B2(등록 일자: 2014년 9월 30일, 명칭: PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL OBJECT)US Patent Publication No. 8,845,316 B2 (Registration Date: September 30, 2014, Title: PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL OBJECT)

본 발명은 별도의 센서를 사용하지 않고도 경화되는 재료의 점성이나 경화된 재료의 면적에 따라 별도의 제어 로직 없이 능동적으로 틸팅 동작을 제어할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to provide a three-dimensional printing device with an active tilting function capable of actively controlling the tilting operation without a separate control logic according to the viscosity of the cured material or the area of the cured material without using a separate sensor. make it a technical task.

또한, 본 발명은 틸팅 동작을 위한 제어 로직과 센서를 생략하여 제품의 단가를 낮추고 구성을 단순화하는 동시에, 제어 오류의 가능성도 방지할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention is to provide a three-dimensional printing device equipped with an active tilting function that can reduce the unit cost of the product and simplify the configuration by omitting the control logic and the sensor for the tilting operation, and also prevent the possibility of a control error. make it a task

또한, 본 발명은 틸팅 과정에서 사용자가 탄성체의 탄성력을 조절할 수 있도록 함으로써, 경화되는 조형물 단면의 크기와 조형물의 점도에 따라 틸팅 각도가 능동적으로 변하게 하여 사용자가 원하는 경화된 조형물의 정밀도, 출력 속도를 조정할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention allows the user to adjust the elastic force of the elastic body during the tilting process, so that the tilting angle is actively changed according to the size of the cross-section of the cured sculpture and the viscosity of the sculpture, thereby increasing the precision and output speed of the cured sculpture. It is a technical task to provide a three-dimensional printing device equipped with an adjustable active tilting function.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 삼차원 프린팅 장치는 광 경화성 수지가 배치되는 광 투과성의 용기, 상기 광 경화성 수지에 광을 조사하여 경화시키는 광원, 상기 광원과 대향하도록 배치되어 있으며 상기 광 경화성 수지의 경화된 부분인 조형물이 부착되는 조형 부재, 상기 조형 부재를 상하 방향으로 이송시키는 이송 장치 및 상기 조형 부재와 상기 이송 장치를 결합시키며, 상기 이송 장치가 상방으로 이동하는 경우 상기 조형 부재를 상기 용기로부터 틸트(tilt)시켜 상기 용기에 부착되어 있는 조형물이 상기 용기로부터 분리되도록 유도하는 조형물 분리 유도부를 포함한다.A three-dimensional printing apparatus according to the present invention for solving these problems is a light-transmitting container in which a photo-curable resin is disposed, a light source for curing by irradiating light to the photo-curable resin, and disposed to face the light source, the photo-curable resin A molding member to which the molded object is attached, which is a hardened part of the , a transport device for transporting the molding member in the vertical direction, and the molding member and the transport device are combined, and when the transport device moves upward, the molding member is moved to the container and a sculpture separation induction unit for inducing the sculpture attached to the container to be separated from the container by tilting from the container.

본 발명에 따른 삼차원 프린팅 장치에 있어서, 상기 조형물 분리 유도부는 상기 조형 부재의 측벽부에 형성된 조형부재 관통공을 관통하여 상기 이송 장치에 결합된 연결체 및 상기 조형 부재의 측벽부와 상기 이송 장치에 사이에 설치된 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the three-dimensional printing apparatus according to the present invention, the sculpture separation inducing part penetrates through the modeling member through-hole formed in the side wall portion of the modeling member and is coupled to the transport device and the side wall of the modeling member and the transport device. It is characterized in that it comprises an elastic body installed between.

본 발명에 따른 삼차원 프린팅 장치에 있어서, 상기 이송 장치가 상방으로 이동하는 경우 상기 탄성체의 탄성 변화에 따라 상기 조형 부재가 상기 용기로부터 틸트되는 것을 특징으로 한다.In the three-dimensional printing apparatus according to the present invention, when the transfer device moves upward, the modeling member is tilted from the container according to a change in elasticity of the elastic body.

본 발명에 따른 삼차원 프린팅 장치에 있어서, 상기 조형 부재의 측벽부에 형성된 조형부재 관통공의 표면과 상기 연결체의 표면 사이에는 상기 이송 장치가 상방으로 이동하는 경우 상기 조형 부재를 상기 용기로부터 틸트시키기 위한 유격(裕隔)이 존재하는 것을 특징으로 한다.In the three-dimensional printing apparatus according to the present invention, when the conveying device moves upward between the surface of the through-hole formed in the side wall of the modeling member and the surface of the connecting body, tilting the modeling member from the container It is characterized by the existence of a gap for

본 발명에 따른 삼차원 프린팅 장치에 있어서, 상기 연결체는 상기 조형 부재의 측벽부에 형성된 조형부재 관통공을 관통하여 상기 이송 장치에 나사 결합된 몸체부 및 상기 몸체부의 종단에 형성되어 있으며 상기 조형 부재의 측벽부의 일면에 밀착된 머리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the three-dimensional printing apparatus according to the present invention, the connector is formed at a body portion screwed to the conveying device through a molding member through-hole formed in a side wall portion of the molding member and formed at the end of the body portion, and the molding member It is characterized in that it includes a head in close contact with one surface of the side wall of the.

본 발명에 따른 삼차원 프린팅 장치에 있어서, 상기 머리부가 회전되는 경우 상기 몸체부와 상기 이송 장치 간의 나사 결합의 정도가 조절되어 상기 탄성체의 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 한다.In the three-dimensional printing apparatus according to the present invention, when the head is rotated, the degree of screw coupling between the body and the transfer device is adjusted to adjust the elastic force of the elastic body.

본 발명에 따른 삼차원 프린팅 장치에 있어서, 상기 연결체는 상기 이송 장치에 형성된 이송장치 관통공과 상기 조형 부재의 측벽부에 형성된 조형부재 관통공을 관통하는 몸체부, 상기 몸체부의 일측 종단에 형성되어 있으며 상기 이송 장치에 걸려 고정되는 머리부 및 상기 몸체부의 타측 종단에 회전 가능하게 결합되어 상기 조형 부재의 측벽부의 일면에 밀착되어 있는 너트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the three-dimensional printing apparatus according to the present invention, the connection body is formed at one end of a body portion and one end of the body portion penetrating the transfer device through hole formed in the transfer device and the modeling member through hole formed in the side wall of the modeling member, It characterized in that it comprises a nut portion rotatably coupled to the other end of the head portion and the body portion is fixed by hanging on the transfer device is in close contact with one surface of the side wall portion of the modeling member.

본 발명에 따른 삼차원 프린팅 장치에 있어서, 상기 몸체부의 적어도 일부에는 나사산이 가공되어 있고, 상기 너트부가 회전되는 경우 상기 너트부와 상기 몸체부 간의 나사 결합의 정도가 조절되어 상기 탄성체의 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 한다.In the three-dimensional printing apparatus according to the present invention, at least a part of the body part has a screw thread, and when the nut part is rotated, the degree of screw coupling between the nut part and the body part is adjusted to adjust the elastic force of the elastic body. characterized in that

본 발명에 따른 삼차원 프린팅 장치에 있어서, 상기 탄성체는 스프링 또는 고무인 것을 특징으로 한다.In the three-dimensional printing apparatus according to the present invention, the elastic body is characterized in that the spring or rubber.

본 발명에 따르면, 별도의 센서를 사용하지 않고도 경화되는 재료의 점성이나 경화된 재료의 면적에 따라 별도의 제어 로직 없이 능동적으로 틸팅 동작을 제어할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치가 제공되는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a three-dimensional printing device with an active tilting function capable of actively controlling the tilting operation without using a separate control logic according to the viscosity of the cured material or the area of the cured material without using a separate sensor. has the effect of being

또한, 틸팅 동작을 위한 제어 로직과 센서를 생략하여 제품의 단가를 낮추고 구성을 단순화하는 동시에, 제어 오류의 가능성도 방지할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing a three-dimensional printing apparatus equipped with an active tilting function that can reduce the cost of the product and simplify the configuration by omitting the control logic and the sensor for the tilting operation, and also prevent the possibility of a control error.

또한, 틸팅 과정에서 사용자가 탄성체의 탄성력을 조절할 수 있도록 함으로써, 경화되는 조형물 단면의 크기와 조형물의 점도에 따라 틸팅 각도가 능동적으로 변하게 하여 사용자가 원하는 경화된 조형물의 정밀도, 출력 속도를 조정할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, by allowing the user to adjust the elastic force of the elastic body during the tilting process, the tilting angle is actively changed according to the size of the cross-section of the cured sculpture and the viscosity of the sculpture, so that the user can adjust the precision and output speed of the cured sculpture. There is an effect that a three-dimensional printing apparatus equipped with an active tilting function is provided.

도 1과 도 2는 종래의 삼차원 프린팅 장치에 따른 틸팅 제어 기술을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 있어서, 능동 틸팅 과정을 예시적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 있어서, 능동 틸팅 과정을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
1 and 2 are views for explaining a tilting control technology according to a conventional three-dimensional printing apparatus,
3 is a view showing a three-dimensional printing apparatus equipped with an active tilting function according to a first embodiment of the present invention,
4 is a view for exemplarily explaining an active tilting process according to the first embodiment of the present invention;
5 is a view showing a three-dimensional printing apparatus equipped with an active tilting function according to a second embodiment of the present invention,
6 is a diagram for exemplarily explaining an active tilting process according to a second embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention are It may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one element from another, for example, without departing from the scope of the inventive concept, a first element may be termed a second element and similarly a second element. A component may also be referred to as a first component.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. As used herein, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described herein is present, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. does not

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 있어서, 능동 틸팅 과정을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.3 is a view showing a 3D printing apparatus equipped with an active tilting function according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view for exemplarily explaining an active tilting process according to the first embodiment of the present invention. to be.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치는 용기(10), 광원(20), 조형 부재(30), 이송 장치(40) 및 조형물 분리 유도부(50)를 포함한다.3 and 4, the three-dimensional printing apparatus equipped with an active tilting function according to the first embodiment of the present invention includes a container 10, a light source 20, a modeling member 30, a transfer device 40 and It includes a sculpture separation induction unit (50).

광 투과성의 용기(10)에는 삼차원 프린팅의 대상이 되는 원료 물질인 광 경화성 수지(1)가 배치된다. A photocurable resin 1, which is a raw material for three-dimensional printing, is disposed in the light-transmitting container 10 .

예를 들어, 광원(20)이 인가하는 광을 광 경화성 수지(1)에 제공할 수 있는 조건을 충족시킨다면, 용기(10)의 소재, 형상 등에는 제한이 없다. 하나의 예로, 광원(20)으로부터 광 경화성 수지(1)에 인가되는 광의 경로에 대향하는 용기(10)의 면은 광 투과성을 가지는 소재로 제작될 수 있다. 이하 설명의 편의상 광원(20)으로부터 광 경화성 수지(1)에 인가되는 광의 경로에 대향하는 용기(10)의 면을 광 투과면으로 지칭하기로 한다. 이때, 광 투과면을 제외한 용기(10)의 나머지 면은 광 차단성을 가지는 소재로 제작될 수 있다. 이를 통하여 용기(10)는 광원(20)이 인가하는 광만을 광 경화성 수지(1)에 제공할 수 있다. 한편 예를 들어, 도면상 도시하지는 않았으나, 용기(10)의 내부 바닥면에는 코팅층이 형성될 수 있다. 이러한 코팅층은 용기(10)와 조형 부재(30)를 이격시켜주는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 코팅층은 경화된 광 경화성 수지(1)가 용기(10)에 잘 부착되지 않도록 하는 기능을 아울러 수행할 수 있다. 또한, 코팅층은 삼차원 프린팅 장치의 동작 초기에 용기(10)와 조형 부재(30) 사이의 초기 간격을 유지하는 과정에서 용기(10)의 손상을 방지하는 기능을 수행할 수도 있다. 다시 말하면, 광원(20)이 인가하는 광을 이용하여 원하는 두께의 경화된 광 경화성 수지(1)를 얻기 위하여 용기(10)와 조형 부재(30) 사이를 소정의 간격으로 이격시킬 필요가 있다. 예를 들어, 이때, 도시하지 않은 제어부의 제어에 의한 이송 장치(40)의 이동 동작에 의해 조형 부재(30)가 용기(10)에 밀착된 후, 소정의 간격 즉, 제어부에 프로그램된 값에 상응하는 간격으로 조형 부재(30)를 이동시킬 수 있다. 이 과정에서 용기(10)의 내부 바닥면에 형성된 코팅층이 용기(10)와 조형 부재(30)의 접촉에 의한 용기(10)의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 코팅층은 광원(20)이 제공하는 광의 광 경로에 대향하는 용기(10)의 내면 전체에 배치될 수 있다. 이 경우, 코팅층으로는 광 투과성의 소재가 사용될 수 있다. 코팅층의 소재로서 PDMS(polydimethylsiloxane), 테플론(Teflon) 테이프 등이 예시적으로 사용될 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시일 뿐이며, 상기한 예시 이외에 상술한 기능을 수행할 수 있는 조건을 충족시킨다면 코팅층의 소재에는 그 제한이 없다.For example, as long as the conditions for providing the light applied by the light source 20 to the photocurable resin 1 are satisfied, the material, shape, etc. of the container 10 are not limited. As an example, the surface of the container 10 opposite to the path of the light applied from the light source 20 to the photocurable resin 1 may be made of a material having light transmittance. Hereinafter, for convenience of description, the surface of the container 10 opposite to the path of light applied from the light source 20 to the photocurable resin 1 will be referred to as a light transmitting surface. In this case, the remaining surface of the container 10 except for the light transmitting surface may be made of a material having a light blocking property. Through this, the container 10 may provide only the light applied by the light source 20 to the photocurable resin 1 . Meanwhile, for example, although not shown in the drawings, a coating layer may be formed on the inner bottom surface of the container 10 . Such a coating layer may function to space the container 10 and the modeling member 30 apart. In addition, the coating layer may perform a function of preventing the cured photo-curable resin 1 from adhering well to the container 10 . In addition, the coating layer may perform a function of preventing damage to the container 10 in the process of maintaining the initial distance between the container 10 and the modeling member 30 at the initial stage of operation of the 3D printing apparatus. In other words, in order to obtain the cured photo-curable resin 1 having a desired thickness using the light applied by the light source 20 , it is necessary to space the container 10 and the modeling member 30 apart by a predetermined interval. For example, at this time, after the molding member 30 is in close contact with the container 10 by the movement operation of the transport device 40 under the control of the control unit (not shown), it is set at a predetermined interval, that is, at a value programmed in the control unit. It is possible to move the shaping member 30 at corresponding intervals. In this process, the coating layer formed on the inner bottom surface of the container 10 can prevent damage to the container 10 due to the contact between the container 10 and the modeling member 30 . For example, the coating layer may be disposed on the entire inner surface of the container 10 opposite to the light path of the light provided by the light source 20 . In this case, a light-transmitting material may be used as the coating layer. As a material of the coating layer, polydimethylsiloxane (PDMS), Teflon tape, or the like may be used for example. The above examples are only examples for understanding, and if the conditions for performing the above-described functions other than the above examples are satisfied, the material of the coating layer is not limited.

광원(20)은 광 경화성 수지(1)의 적어도 일부 영역에 광을 조사하여 경화시키는 기능을 수행한다.The light source 20 performs a function of curing by irradiating light to at least a partial region of the photocurable resin 1 .

예를 들어, 광원(20)으로서는 자외선, 적외선, 가시광선 등 다양한 광원이 사용될 수 있다. 하나의 예로, 광원(20)으로서 자외선 광원을 사용하는 경우, 광 경화성 수지(1)는 자외선에 선택적으로 반응하여 경화되는 광 경화성 수지(1)가 사용될 수 있다. 다른 예로, 광원(20)으로서 적외선 광원을 사용하는 경우, 광 경화성 수지(1)는 적외선에 선택적으로 반응하여 경화되는 광 경화성 수지(1)가 사용될 수 있다. 또 다른 예로, 광원(20)으로서 가시광선 광원을 사용하는 경우, 광 경화성 수지(1)는 가시광선에 선택적으로 반응하여 경화되는 광 경화성 수지(1)가 사용될 수 있다. 한편, 광 경화성 수지(1)에는 제공되는 광의 파장에 따른 경화를 촉진하거나, 경화를 유도하기 위해 광 개시제가 추가로 첨가될 수도 있다.For example, various light sources such as ultraviolet rays, infrared rays, and visible rays may be used as the light source 20 . As an example, when an ultraviolet light source is used as the light source 20 , the photocurable resin 1 which is cured by selectively reacting with ultraviolet light may be used as the photocurable resin 1 . As another example, when an infrared light source is used as the light source 20 , the photocurable resin 1 cured by selectively reacting with infrared rays may be used as the photocurable resin 1 . As another example, when a visible light source is used as the light source 20 , the photo-curable resin 1 that is cured by selectively reacting with visible light may be used as the photo-curable resin 1 . Meanwhile, a photoinitiator may be additionally added to the photocurable resin 1 to promote curing according to the wavelength of light provided or to induce curing.

조형 부재(30)는 광원(20)과 대향하도록 즉, 광 경화성 수지(1)가 배치되어 있는 용기(10)를 사이에 두고 광원(20)과 마주보도록 배치되어 있으며, 광 경화성 수지(1)의 경화된 부분인 조형물(2)이 부착되는 구성요소이다.The modeling member 30 is disposed to face the light source 20 , that is, to face the light source 20 with the container 10 in which the photocurable resin 1 is disposed, and the photocurable resin 1 . It is a component to which the sculpture (2), which is a hardened part of the , is attached.

예를 들어, 광 경화된 조형물(2)은 조형 부재(30)의 바닥 영역에 부착될 수 있으며, 이 바닥 영역의 일측 종단에는 측벽부(32)가 구비될 수 있으며, 이 측벽부(32)에는 조형 부재(30)를 이송 장치(40)에 결합시키는 조형물 분리 유도부(50)가 결합될 수 있다.For example, the light-cured sculpture 2 may be attached to the bottom region of the modeling member 30 , and a side wall portion 32 may be provided at one end of the bottom region, and the side wall portion 32 . A sculpture separation guide unit 50 for coupling the modeling member 30 to the transfer device 40 may be coupled thereto.

이송 장치(40)는 조형물(2)이 부착되어 있는 조형 부재(30)를 상하 방향으로 이송시키는 기능을 수행한다. 조형 부재(30)의 측벽부(32) 및 이송 장치(40)에 대해서는, 조형물 분리 유도부(50)를 설명하는 과정에서 보다 구체적으로 설명한다.The transfer device 40 serves to transfer the modeling member 30 to which the object 2 is attached in the vertical direction. The side wall portion 32 and the transfer device 40 of the modeling member 30 will be described in more detail in the process of explaining the sculpture separation guide unit 50 .

조형물 분리 유도부(50)는 조형 부재(30)와 이송 장치(40)를 결합시키는 한편, 이송 장치(40)가 상방으로 이동하는 경우 조형물(2)이 부착되어 있는 조형 부재(30)를 용기(10)로부터 틸트 각도(θ)만큼 틸트(tilt)시켜 용기(10)에 부착되어 있는 조형물(2)이 용기(10)로부터 용이하게 분리되도록 유도하는 기능을 수행한다.The sculpture separation induction unit 50 couples the modeling member 30 and the transport device 40, while the transport device 40 moves upward, the modeling member 30 to which the sculpture 2 is attached is placed in a container ( 10) from the tilt angle (θ) by tilting (tilt) performs a function of inducing the sculpture (2) attached to the container (10) to be easily separated from the container (10).

예를 들어, 조형물 분리 유도부(50)는 연결체(52) 및 탄성체(56)를 포함할 수 있다.For example, the sculpture separation inducing unit 50 may include a connecting body 52 and an elastic body 56 .

연결체(52)는 조형 부재(30)와 이송 장치(40)를 결합하는 기능을 수행하며, 예를 들어, 조형 부재(30)의 측벽부(32)에 형성된 조형부재 관통공(34)을 관통하여 이송 장치(40)에 결합될 수 있다.The connecting body 52 performs a function of coupling the modeling member 30 and the transfer device 40, for example, the molding member through-hole 34 formed in the side wall portion 32 of the modeling member 30. It may be coupled to the transport device 40 through it.

탄성체(56)는 조형 부재(30)의 측벽부(32)와 이송 장치(40)에 사이에 설치되어 있다. 예를 들어, 탄성체(56)는 탄성력을 갖는 스프링, 고무, 흡진기(vibration absorber) 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 조형 부재(30)가 용기(10)로부터 틸트시키기 위한 탄성력을 제공할 수 있는 수단이라면 모두 탄성체(56)로 적용 가능하다.The elastic body 56 is provided between the side wall portion 32 of the modeling member 30 and the transfer device 40 . For example, the elastic body 56 may be a spring, rubber, vibration absorber, etc. having an elastic force, but is not limited thereto, and the modeling member 30 may provide an elastic force for tilting from the container 10. Any means can be applied to the elastic body (56).

하나의 예로, 이송 장치(40)가 상방으로 이동하는 경우, 조형 부재(30)의 측벽부(32)와 이송 장치(40)에 사이에 설치되어 있는 탄성체(56)의 탄성 변화에 따라 조형 부재(30)가 용기(10)로부터 틸트되도록 구성될 수 있다.As an example, when the transport device 40 moves upward, the molding member according to the change in elasticity of the elastic body 56 installed between the side wall portion 32 of the modeling member 30 and the transport device 40 . 30 may be configured to tilt away from vessel 10 .

다른 예로, 조형 부재(30)의 측벽부(32)에 형성된 조형부재 관통공(34)의 표면과 연결체(52)의 표면 사이에는 이송 장치(40)가 상방으로 이동하는 경우 조형 부재(30)를 용기(10)로부터 틸트시키기 위한 유격(裕隔, D1, D2)이 존재하도록 구성될 수 있다.As another example, when the transport device 40 moves upward between the surface of the molding member through-hole 34 formed in the side wall portion 32 of the molding member 30 and the surface of the connector 52 , the molding member 30 ) may be configured so that there is a clearance (D1, D2) for tilting the vessel 10 from the.

예를 들어, 연결체(52)는 몸체부(510) 및 머리부(520)를 포함할 수 있으며, 몸체부(510)는 조형 부재(30)의 측벽부(32)에 형성된 조형부재 관통공(34)을 관통하여 이송 장치(40)에 나사 결합될 수 있고, 머리부(520)는 몸체부(510)의 종단에 형성되어 있으며 조형 부재(30)의 측벽부(32)의 일면에 밀착되도록 결합될 수 있다.For example, the connector 52 may include a body portion 510 and a head portion 520 , and the body portion 510 has a molding member through hole formed in the side wall portion 32 of the molding member 30 . It can be screw-coupled to the transport device 40 through 34, and the head 520 is formed at the end of the body 510 and is in close contact with one surface of the side wall 32 of the modeling member 30. can be combined as much as possible.

예를 들어, 머리부(520)가 회전되는 경우 몸체부(510)와 이송 장치(40) 간의 나사 결합의 정도가 조절되어 상기 탄성체(56)의 탄성력이 조절되도록 구성될 수 있다. 물론 이를 위해, 몸체부(510)와 이송 장치(40)에는 서로 대응하는 나사산이 가공되어 있다.For example, when the head 520 is rotated, the degree of screw coupling between the body 510 and the transfer device 40 may be adjusted to adjust the elastic force of the elastic body 56 . Of course, for this purpose, threads corresponding to each other are processed in the body portion 510 and the transfer device 40 .

임의 선택적으로, 머리부(520)와 측벽부(32) 사이에는 고무 등과 같은 탄성 재질의 완충 부재(58)가 설치될 수 있다. 이 완충 부재(58)는 이송 장치(40)의 이동에 따라 조형 부재(30)가 틸트되는 경우, 탄성 변형되어 머리부(520)와 측벽부(32)를 견고하게 밀착시키는 기능을 수행한다.Optionally, a cushioning member 58 made of an elastic material such as rubber may be installed between the head 520 and the side wall 32 . When the modeling member 30 is tilted according to the movement of the transport device 40 , the cushioning member 58 is elastically deformed to firmly attach the head 520 and the sidewall 32 to each other.

도 4를 참조하면, 하나의 프린팅 층에 대한 경화가 완료된 후, 이송 장치(40)에 의해 조형 부재(30)가 이송되기 시작하면, 탄성체(56)가 변형되고 용기(10)의 내부 바닥면에 부착되어 있는 조형물(2)을 당기기 시작한다. 용기(10)와 조형 부재(30)에 부착되어 있는 조형물(2)이 떨어질 때에는, 조형 부재(30)와 조형물(2)을 부착 상태를 유지하고, 용기(10)의 내부 바닥면과 조형물(2)이 분리되어야 한다.Referring to FIG. 4 , after curing of one printing layer is completed, when the molding member 30 starts to be transported by the transport device 40 , the elastic body 56 is deformed and the inner bottom surface of the container 10 . Start pulling the sculpture (2) attached to it. When the container 10 and the object 2 attached to the modeling member 30 fall off, the modeling member 30 and the object 2 are maintained in an attached state, and the inner bottom surface of the container 10 and the object ( 2) should be separated.

조형 부재(30)의 이송량이 늘어날수록 탄성체(56)의 탄성력에 의해 조형 부재(30)가 틸팅된다. 조형물(2)과 용기(10) 간의 부착력이 강할수록 이송 장차의 이송량이 커지고 틸팅 각도(θ)도 증가한다. 틸팅 각도(θ)가 증가하면 조형물(2)이 용기(10)로부터 용이하게 떨어질 수 있게 된다. 조형물(2)이 용기(10)에서 떨어질 수 있는 최소한의 틸팅 각도(θ)에서 조형물(2)은 용기(10)에서 떨어지고 탄성체(56)의 탄성력은 복원된다.As the transfer amount of the modeling member 30 increases, the modeling member 30 is tilted by the elastic force of the elastic body 56 . The stronger the adhesive force between the sculpture 2 and the container 10, the greater the transfer amount of the transfer vehicle, and the tilt angle θ also increases. When the tilting angle (θ) is increased, the sculpture (2) can be easily separated from the container (10). At the minimum tilting angle θ at which the sculpture 2 can fall from the container 10, the sculpture 2 falls from the container 10 and the elastic force of the elastic body 56 is restored.

이상은 하나의 프린팅 층을 프린트하기 위한 과정이며, 이 과정을 반복함으로써 삼차원 형상을 갖는 조형물(2)을 획득하게 된다.The above is a process for printing one printing layer, and by repeating this process, a sculpture 2 having a three-dimensional shape is obtained.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 있어서, 능동 틸팅 과정을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.5 is a view showing a 3D printing apparatus equipped with an active tilting function according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view for explaining an active tilting process according to the second embodiment of the present invention. to be.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예는 제1 실시 예와 비교하여 연결체(52) 및 연결체(52) 조작을 통한 탄성체(56)의 탄성력을 조절하는 구성이 상이하다. 이하에서는, 제1 실시 예와 비교하여 제2 실시 예가 갖는 차이에 초점을 맞춰 설명한다. 이러한 차이를 제외한 제1 실시 예의 다른 구성은 제2 실시 예에 동일하게 적용될 수 있다.5 and 6, the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the configuration for adjusting the elastic force of the connecting body 52 and the elastic body 56 through the connecting body 52 manipulation. Do. Hereinafter, the description will be focused on the difference of the second embodiment compared to the first embodiment. Other configurations of the first embodiment except for these differences may be equally applied to the second embodiment.

제2 실시 예에 있어서, 조형물 분리 유도부(50)는 연결체(54) 및 탄성체(56)를 포함할 수 있고, 연결체(54)는 몸체부(510), 머리부(520) 및 너트부(530)를 포함할 수 있다.In the second embodiment, the sculpture separation inducing unit 50 may include a connecting body 54 and an elastic body 56, and the connecting body 54 is a body part 510, a head part 520 and a nut part. 530 may be included.

탄성체(56)는 조형 부재(30)의 측벽부(32)와 이송 장치(40)에 사이에 설치되어 있다. 예를 들어, 탄성체(56)는 탄성력을 갖는 스프링, 고무, 흡진기(vibration absorber) 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 조형 부재(30)가 용기(10)로부터 틸트시키기 위한 탄성력을 제공할 수 있는 수단이라면 모두 탄성체(56)로 적용 가능하다.The elastic body 56 is provided between the side wall portion 32 of the modeling member 30 and the transfer device 40 . For example, the elastic body 56 may be a spring, rubber, vibration absorber, etc. having an elastic force, but is not limited thereto, and the modeling member 30 may provide an elastic force for tilting from the container 10. Any means can be applied to the elastic body (56).

하나의 예로, 이송 장치(40)가 상방으로 이동하는 경우, 조형 부재(30)의 측벽부(32)와 이송 장치(40)에 사이에 설치되어 있는 탄성체(56)의 탄성 변화에 따라 조형 부재(30)가 용기(10)로부터 틸트되도록 구성될 수 있다.As an example, when the transport device 40 moves upward, the molding member according to the change in elasticity of the elastic body 56 installed between the side wall portion 32 of the modeling member 30 and the transport device 40 . 30 may be configured to tilt away from vessel 10 .

다른 예로, 조형 부재(30)의 측벽부(32)에 형성된 조형부재 관통공(34)의 표면과 연결체(54)를 구성하는 몸체부(510)의 표면 사이에는 이송 장치(40)가 상방으로 이동하는 경우 조형 부재(30)를 용기(10)로부터 틸트시키기 위한 유격(裕隔, D1, D2)이 존재하도록 구성될 수 있다.As another example, between the surface of the molding member through-hole 34 formed in the side wall portion 32 of the modeling member 30 and the surface of the body portion 510 constituting the connecting body 54 , the transfer device 40 is moved upward. When moving to , it may be configured such that there is a play (D1, D2) for tilting the modeling member 30 from the container 10 .

몸체부(510)는 이송 장치(40)에 형성된 이송장치 관통공(44)과 조형 부재(30)의 측벽부(32)에 형성된 조형부재 관통공(34)을 관통하도록 결합되어 있다.The body part 510 is coupled to pass through the transport device through-hole 44 formed in the transport device 40 and the modeling member through-hole 34 formed in the side wall part 32 of the modeling member 30 .

머리부(520)는 몸체부(510)의 일측 종단에 형성되어 있으며, 이송 장치(40)에 걸려 고정되도록 결합되어 있다.The head 520 is formed at one end of the body 510 and is coupled to be fixed by being caught by the transfer device 40 .

너트부(530)는 몸체부(510)의 타측 종단에 회전 가능하게 결합되어 있으며, 조형 부재(30)의 측벽부(32)의 일면에 밀착되어 있다.The nut part 530 is rotatably coupled to the other end of the body part 510 and is in close contact with one surface of the side wall part 32 of the modeling member 30 .

예를 들어, 몸체부(510)의 적어도 일부에는 나사산이 가공되어 있고, 너트부(530)가 회전되는 경우 너트부(530)와 몸체부(510) 간의 나사 결합의 정도가 조절되어 탄성체(56)의 탄성력이 조절되도록 구성될 수 있다.For example, at least a portion of the body portion 510 has a screw thread, and when the nut portion 530 is rotated, the degree of screw coupling between the nut portion 530 and the body portion 510 is adjusted to adjust the elastic body 56 . ) may be configured to adjust the elastic force.

임의 선택적으로, 너트부(530)와 측벽부(32) 사이에는 고무 등과 같은 탄성 재질의 완충 부재(58)가 설치될 수 있다. 이 완충 부재(58)는 이송 장치(40)의 이동에 따라 조형 부재(30)가 틸트되는 경우, 탄성 변형되어 너트부(530)와 측벽부(32)를 견고하게 밀착시키는 기능을 수행한다.Optionally, a buffer member 58 made of an elastic material such as rubber may be installed between the nut part 530 and the side wall part 32 . When the modeling member 30 is tilted according to the movement of the transport device 40 , the cushioning member 58 is elastically deformed to firmly attach the nut part 530 and the side wall part 32 to each other.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 별도의 센서를 사용하지 않고도 경화되는 재료의 점성이나 경화된 재료의 면적에 따라 별도의 제어 로직 없이 능동적으로 틸팅 동작을 제어할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치가 제공되는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, an active tilting function capable of actively controlling the tilting operation without using a separate control logic according to the viscosity of the cured material or the area of the cured material without using a separate sensor is provided. There is an effect that a three-dimensional printing apparatus is provided.

또한, 틸팅 동작을 위한 제어 로직과 센서를 생략하여 제품의 단가를 낮추고 구성을 단순화하는 동시에, 제어 오류의 가능성도 방지할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, there is an effect of providing a three-dimensional printing apparatus equipped with an active tilting function that can reduce the cost of the product and simplify the configuration by omitting the control logic and the sensor for the tilting operation, and also prevent the possibility of a control error.

또한, 틸팅 과정에서 사용자가 탄성체의 탄성력을 조절할 수 있도록 함으로써, 경화되는 조형물 단면의 크기와 조형물의 점도에 따라 틸팅 각도가 능동적으로 변하게 하여 사용자가 원하는 경화된 조형물의 정밀도, 출력 속도를 조정할 수 있는 능동 틸팅 기능이 구비된 삼차원 프린팅 장치가 제공되는 효과가 있다.In addition, by allowing the user to adjust the elastic force of the elastic body during the tilting process, the tilting angle is actively changed according to the size of the cross-section of the cured sculpture and the viscosity of the sculpture, so that the user can adjust the precision and output speed of the cured sculpture. There is an effect that a three-dimensional printing apparatus equipped with an active tilting function is provided.

1: 광 경화성 수지
2: 조형물
10: 용기
20: 광원
30: 조형 부재
32: 측벽부
34: 조형부재 관통공
40: 이송 장치
44: 이송장치 관통공
50: 조형물 분리 유도부
52, 54: 연결체
56: 탄성체
58: 완충 부재
510: 몸체부
520: 머리부
530: 너트부
1: Photo-curable resin
2: sculpture
10: courage
20: light source
30: molding member
32: side wall part
34: molding member through hole
40: transfer device
44: transport device through hole
50: sculpture separation induction part
52, 54: connector
56: elastic body
58: buffer member
510: body portion
520: head
530: nut part

Claims (8)

광 경화성 수지가 배치되는 광 투과성의 용기;
상기 광 경화성 수지에 광을 조사하여 경화시키는 광원;
상기 광원과 대향하도록 배치되어 있으며 상기 광 경화성 수지의 경화된 부분인 조형물이 부착되는 조형 부재;
상기 조형 부재를 상하 방향으로 이송시키는 이송 장치; 및
상기 조형 부재와 상기 이송 장치를 결합시키며, 상기 이송 장치가 상방으로 이동하는 경우 상기 조형 부재를 상기 용기로부터 틸트(tilt)시켜 상기 용기에 부착되어 있는 조형물이 상기 용기로부터 분리되도록 유도하는 조형물 분리 유도부를 포함하고,
상기 조형물 분리 유도부는 상기 조형 부재의 측벽부에 형성된 조형부재 관통공을 관통하여 상기 이송 장치에 결합된 연결체 및 상기 조형 부재의 측벽부와 상기 이송 장치에 사이에 설치된 탄성체를 포함하고,
상기 조형 부재의 측벽부에 형성된 조형부재 관통공의 표면과 상기 연결체의 표면 사이에는 상기 이송 장치가 상방으로 이동하는 경우 상기 조형 부재를 상기 용기로부터 틸트시키기 위한 유격(裕隔)이 존재하는, 삼차원 프린팅 장치.
a light-transmitting container in which a photocurable resin is disposed;
a light source for curing the photo-curable resin by irradiating light;
a modeling member disposed to face the light source and to which a sculpture, which is a cured portion of the photo-curable resin, is attached;
a transport device for transporting the molding member in an up-down direction; and
A sculpture separation inducing unit coupling the modeling member and the transport device, and inducing the sculpture attached to the container to be separated from the container by tilting the modeling member from the container when the transport device moves upward including,
The sculpture separation inducing unit includes a connector coupled to the transport device through a molding member through-hole formed in the side wall portion of the modeling member and an elastic body installed between the side wall portion of the modeling member and the transport device,
Between the surface of the molding member through-hole formed in the side wall of the molding member and the surface of the connecting body, there is a gap for tilting the molding member from the container when the transport device moves upward. 3D printing device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 이송 장치가 상방으로 이동하는 경우 상기 탄성체의 탄성 변화에 따라 상기 조형 부재가 상기 용기로부터 틸트되는 것을 특징으로 하는, 삼차원 프린팅 장치.
According to claim 1,
3D printing apparatus, characterized in that when the transfer device moves upward, the modeling member is tilted from the container according to a change in elasticity of the elastic body.
삭제delete 제3항에 있어서,
상기 연결체는
상기 조형 부재의 측벽부에 형성된 조형부재 관통공을 관통하여 상기 이송 장치에 나사 결합된 몸체부; 및
상기 몸체부의 종단에 형성되어 있으며 상기 조형 부재의 측벽부의 일면에 밀착된 머리부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 삼차원 프린팅 장치.
4. The method of claim 3,
The linkage is
a body part screwed to the conveying device through a molding member through-hole formed in a side wall of the molding member; and
The three-dimensional printing apparatus is formed at the end of the body and characterized in that it comprises a head in close contact with one surface of the side wall of the modeling member.
제5항에 있어서,
상기 머리부가 회전되는 경우 상기 몸체부와 상기 이송 장치 간의 나사 결합의 정도가 조절되어 상기 탄성체의 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 하는, 삼차원 프린팅 장치.
6. The method of claim 5,
When the head is rotated, the degree of screw coupling between the body and the transfer device is adjusted to adjust the elastic force of the elastic body.
제3항에 있어서,
상기 연결체는
상기 이송 장치에 형성된 이송장치 관통공과 상기 조형 부재의 측벽부에 형성된 조형부재 관통공을 관통하는 몸체부;
상기 몸체부의 일측 종단에 형성되어 있으며 상기 이송 장치에 걸려 고정되는 머리부; 및
상기 몸체부의 타측 종단에 회전 가능하게 결합되어 상기 조형 부재의 측벽부의 일면에 밀착되어 있는 너트부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 삼차원 프린팅 장치.
4. The method of claim 3,
The linkage is
a body part penetrating the transport device through hole formed in the transport device and the modeling member through hole formed in the side wall of the modeling member;
a head portion formed at one end of the body portion and fixed to the transfer device; and
The three-dimensional printing apparatus, characterized in that it comprises a nut portion rotatably coupled to the other end of the body portion is in close contact with one surface of the side wall portion of the modeling member.
제7항에 있어서,
상기 몸체부의 적어도 일부에는 나사산이 가공되어 있고,
상기 너트부가 회전되는 경우 상기 너트부와 상기 몸체부 간의 나사 결합의 정도가 조절되어 상기 탄성체의 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 하는, 삼차원 프린팅 장치.
8. The method of claim 7,
At least a portion of the body portion is threaded,
When the nut part is rotated, the degree of screw coupling between the nut part and the body part is adjusted so that the elastic force of the elastic body is adjusted.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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