KR102281427B1 - Build plate for 3D printer - Google Patents

Build plate for 3D printer Download PDF

Info

Publication number
KR102281427B1
KR102281427B1 KR1020200151748A KR20200151748A KR102281427B1 KR 102281427 B1 KR102281427 B1 KR 102281427B1 KR 1020200151748 A KR1020200151748 A KR 1020200151748A KR 20200151748 A KR20200151748 A KR 20200151748A KR 102281427 B1 KR102281427 B1 KR 102281427B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
build plate
liquid resin
printer
guide slit
entry
Prior art date
Application number
KR1020200151748A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
심기봉
심민섭
박희석
김병일
Original Assignee
주식회사 덴티스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 덴티스 filed Critical 주식회사 덴티스
Priority to KR1020200151748A priority Critical patent/KR102281427B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102281427B1 publication Critical patent/KR102281427B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/245Platforms or substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

The present invention relates to a build plate of a 3D printer. In a build plate installed to be able to ascend and descend on the upper part of a photocurable liquid resin container in a 3D printer and for fixing an output molded by the curing of the liquid resin in a state immersed in the liquid resin, the build plate has a plurality of division planes on the bottom surface that are mutually divided by a guide slit and provide a fixing surface to which the output is fixed and an inclined surface inside the guide slit for reducing the reaction force applied to the build plate by pushing the liquid resin in the lateral direction when the build plate descends. The build plate of the 3D printer of the present invention made as described above, while descending into the container, splits the liquid resin in the container and pushes the liquid resin in both directions to move the liquid resin so that no foreign material remains in the lower part, thereby not causing defects due to foreign substances. In addition, since the guide slit is formed on the bottom surface, the result can be easily separated from the build plate by using the guide slit after printing is completed.

Description

3D 프린터의 빌드플레이트{Build plate for 3D printer}Build plate for 3D printer

본 발명은 3D 프린터 내에 장착되는 빌드플레이트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 정확한 동작 구현이 가능하고 출력물을 쉽게 분리할 수 있는 구조의, 3D 프린터의 빌드플레이트에 관한 것이다.The present invention relates to a build plate mounted in a 3D printer, and more particularly, to a build plate of a 3D printer having a structure in which an accurate operation can be implemented and an output can be easily separated.

3D 프린터는, 캐드프로그램을 통해 컴퓨터상에서 구현된 3차원 도면을, 물리적으로 실재(實在)하는 입체물로 제작하는 장치이다. 3D 프린팅의 방식은, 적층방법과 사용소재에 따라 다양하며, 그 중 액상수지를 소재로 하는 기술이 많이 개발 되어 있다.A 3D printer is a device for producing a three-dimensional drawing implemented on a computer through a CAD program into a physically present three-dimensional object. The method of 3D printing varies depending on the lamination method and the material used, and among them, a lot of technology using liquid resin as a material has been developed.

액상수지를 이용한 3차원 프린팅에는, FDM(Fused Deposition Modeling) 방식, DLP(Digital Light Processing) 방식, SLA(Stereolithography Apparatus) 방식이 포함된다. 이러한 여러 가지 방식 중, DLP 방식은, 광경화성 액상수지를 용기에 넣고, 빌드플레이트를 액상수지에 침지시킨 상태로, (용기 아래에서) 용기의 투명 바닥판을 통하여 광을 상향 조사하는 과정을 포함한다. 액상수지는, 조사된 광에 반응하여 경화됨으로써 단위 레이어를 이룬다. 상기 빌드플레이트를 상승시키며 단위 레이어를 계속하여 적층하면 목표하는 3차원 입체물을 얻을 수 있게 된다.3D printing using a liquid resin includes a Fused Deposition Modeling (FDM) method, a Digital Light Processing (DLP) method, and a Stereolithography Apparatus (SLA) method. Among these various methods, the DLP method includes a process of placing a photocurable liquid resin in a container, immersing the build plate in the liquid resin, and irradiating light upward through the transparent bottom plate of the container (under the container). do. The liquid resin forms a unit layer by curing in response to the irradiated light. When the build plate is raised and the unit layers are continuously stacked, a target three-dimensional object can be obtained.

도 1은 종래 일반적인 3D 프린터(10)를 나타내 보인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시한 빌드플레이트(15)의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a conventional 3D printer 10, and FIG. 2 is a view for explaining a problem of the build plate 15 shown in FIG.

도시한 바와 같이, 3D 프린터(10)는, 박스형 캐비닛(11), 캐비닛의 내부에 수평 설치되며 액상수지(A)를 수용하는 용기(13), 용기(13)의 상부에 위치하는 빌드플레이트(15), 빌드플레이트(15)를 승강시키는 구동부(17), 용기(13) 하부에서 광을 상향 조사하는 광원(19)을 구비한다.As shown, the 3D printer 10 is a box-type cabinet 11, a container 13 installed horizontally inside the cabinet and accommodating the liquid resin A, and a build plate located on the upper part of the container 13 ( 15), a driving unit 17 for elevating the build plate 15, and a light source 19 for irradiating light upward from the lower portion of the container 13.

용기(13)는 외부에서 공급된 액상수지(A)를 수용하는 사각틀로서 바닥면은 투명글라스로 이루어진다. 또한 빌드플레이트(15)는, 완전히 하강한 상태로 용기의 투광바닥판(13a)에 대항하는 판상부재로서, 프린팅 결과물을 고정한다. 제일 처음 프린팅 되는 레이어는 빌드플레이트(15)의 저면에 고착된다.The container 13 is a rectangular frame for accommodating the liquid resin A supplied from the outside, and the bottom surface is made of transparent glass. In addition, the build plate 15 is a plate-shaped member opposing the transparent bottom plate 13a of the container in a completely lowered state, and fixes the printing result. The first printed layer is fixed to the bottom of the build plate 15 .

그런데 상기한 종래의 3D 프린터(10)는, 하강한 빌드플레이트(15)의 하부에 이물질(Z)(기포나 먼지 등)이 머물러 있는 경우, 불량품을 생산한다는 단점을 갖는다. 더욱이 빌드플레이트(15)의 저면이 완전 평면이며 수평을 유지하므로, 이물질이 옆으로 빠질 확률은 매우 낮다. However, the conventional 3D printer 10 described above has a disadvantage of producing defective products when foreign substances Z (bubbles or dust, etc.) remain in the lower portion of the lowered build plate 15 . Moreover, since the bottom surface of the build plate 15 is completely flat and level, the probability of foreign substances falling sideways is very low.

이러한 문제 때문에, 고가의 3D 프린터에는, 용기(13)를 반복적으로 틸팅 시켜, 기포의 배출을 도모하는 틸팅장치가 적용되기도 한다. 그런데, 틸팅장치는 틸팅장치대로, 용기(13)의 수평방향 위치를 미세하게 변경시킬 수 있는 위험성이 있다.Because of this problem, an expensive 3D printer may be applied with a tilting device that repeatedly tilts the container 13 to discharge air bubbles. However, as the tilting device is a tilting device, there is a risk that the horizontal position of the container 13 may be slightly changed.

또한 상기 빌드플레이트(15)는, 하강 시 수지로부터 전달받는 반작용력의 영향을 받아 정밀한 높이의 구현이 어렵다. 이외에도, 프린팅 완료 후, 빌드플레이트(15)에 고착된 결과물을 빌드플레이트로부터 분리하는 작업도 번거롭다.In addition, the build plate 15 is affected by the reaction force received from the resin when descending, so it is difficult to implement a precise height. In addition, it is also cumbersome to separate the result fixed to the build plate 15 from the build plate after printing is completed.

국내 공개특허공보 제10-2017-0081906호 (수지 흐름이 향상된 출력판을 구비한 광경화 3D 프린터)Domestic Patent Publication No. 10-2017-0081906 (Photocurable 3D printer with an improved resin flow output plate) 국내 등록특허공보 제10-2143951호 (3D 프린터용 수조)Domestic Patent Publication No. 10-2143951 (3D printer water tank)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 이물질에 의한 불량을 야기하지 않고, 프린팅 완료 후 빌플레이트로 부터 결과물을 용이하게 분리할 수 있는, 3D 프린터의 빌드플레이트를 제공함에 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a build plate of a 3D printer, which does not cause defects due to foreign substances, and can easily separate the result from the bill plate after printing is completed.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 3D 프린터의 빌드플레이트는, 3D 프린터 내의 광경화 액상수지 용기의 상부에 승강 가능하도록 설치되며, 상기 액상수지에 침지된 상태로 액상수지의 경화에 의해 성형되는 출력물을 고정하는 빌드플레이트에 있어서, 상기 빌드플레이트는, 저면에, 가이드슬릿에 의해 상호 분할되며, 상기 출력물이 고착되는 고착면을 제공하는 다수의 분할평면을 가지고, 상기 가이드슬릿의 내부에는, 빌드플레이트의 하강 시 액상수지를 측방향으로 밀어내어 빌드플레이트에 가해지는 반작용력을 감소시키는 경사면이 형성된 것을 특징으로 한다.The build plate of the 3D printer of the present invention as a means of solving the problem for achieving the above object is installed so as to be liftable on the upper part of the photocurable liquid resin container in the 3D printer, and the liquid resin is cured in a state immersed in the liquid resin In the build plate for fixing the output to be molded by, the build plate has a plurality of division planes that are mutually divided by a guide slit on a bottom surface and provide a fixing surface to which the output is fixed, the guide slit Inside, it is characterized in that an inclined surface is formed to reduce the reaction force applied to the build plate by pushing the liquid resin in the lateral direction when the build plate is lowered.

또한, 상기 빌드플레이트는 사각판의 형태를 취하며, 상기 가이드슬릿은, 일정폭을 가지며 서로에 대해 평행하게 직선 연장된다.In addition, the build plate takes the form of a square plate, and the guide slit has a predetermined width and extends in a straight line parallel to each other.

또한, 상기 빌드플레이트는 원판의 형상을 취하며, 상기 가이드슬릿은, 일정폭을 가지며 서로에 대해 평행하게 직선 연장된다.In addition, the build plate takes the shape of a disk, and the guide slit has a predetermined width and extends in a straight line parallel to each other.

그리고, 상기 빌드플레이트는 원판의 형태를 취하며, 상기 가이드슬릿은, 빌드플레이트의 중심부로부터 외곽 방향으로 연장된다.And, the build plate takes the shape of a disk, and the guide slit extends outwardly from the center of the build plate.

아울러, 상기 가이드슬릿은, 중심부에서 외곽 방향으로 연장되면서 나선형으로 만곡된다.In addition, the guide slit is curved in a spiral while extending outward from the center.

또한, 상기 가이드슬릿의 연장방향 중앙부에는, 빌드플레이트의 하강 시 액상수지의 액면에 접하며 액상수지를 좌우로 가르는 진입개시부가 위치하며, 상기 경사면은, 진입개시부를 중심으로 대칭을 이루고 서로에 대해 반대방향으로 연장되며 상향 경사진다.In addition, in the central portion of the guide slit in the extension direction, an entry start portion that contacts the liquid resin level and divides the liquid resin left and right is positioned when the build plate is lowered, and the inclined surface is symmetrical about the entry start portion and is opposite to each other direction and slope upwards.

또한, 상기 진입개시부는, 상기 경사면이 만나는 부분으로서 둔각의 사이각을 갖는 절곡형진입부이다.In addition, the entry start part is a bent entry part having an obtuse angle as a part where the inclined surfaces meet.

또한, 상기 진입개시부는, 상기 경사면의 사이에 위치하며 하부로 만곡 돌출된 형상의 만곡형진입부이다.In addition, the entry start part is located between the inclined surfaces and is a curved entry part having a shape curvedly protruding downward.

그리고, 상기 진입개시부는, 상기 경사면의 사이에 위치하며, 상기 분할평면과 평행한 평면형진입부이다.In addition, the entry start part is located between the inclined planes and is a planar entry part parallel to the dividing plane.

또한, 상기 빌드플레이트의 저면 중앙에는, 빌드플레이트의 하강 시, 액상수지의 액면에 접하며 액상수지를 가이드슬릿으로 유도하는 진입개시부가 형성되고, 상기 경사면은, 진입개시부로부터 반지름 방향으로 연장되며 상향 경사진다.In addition, in the center of the bottom surface of the build plate, when the build plate is lowered, an entry start part is formed to contact the liquid level of the liquid resin and guide the liquid resin to the guide slit, and the inclined surface extends radially from the entry start part and is upward. inclined

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 3D 프린터의 빌드플레이트는, 용기 내부로 하강하면서 용기내의 액상수지를 갈라 양방향으로 밀어 이동시켜, 그 하부에 이물질이 남아있지 않게 함으로써, 이물질에 의한 불량을 야기하지 않고, 또한 하강 시 액상수지로부터의 반작용력의 영향을 덜 받는다.The build plate of the 3D printer of the present invention made as described above, while descending into the container, splits the liquid resin in the container and pushes it in both directions, thereby preventing foreign substances from remaining in the lower part, thereby not causing defects due to foreign substances, and also When descending, it is less affected by the reaction force from the liquid resin.

또한, 저면에 가이드슬릿이 형성되어 있으므로, 프린팅 완료 후 가이드슬릿을 이용해, 빌플레이트로 부터 결과물을 용이하게 분리할 수 있다.In addition, since the guide slit is formed on the bottom surface, the result can be easily separated from the bill plate by using the guide slit after printing is completed.

도 1은 종래 일반적인 3D 프린터의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 빌드플레이트의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트가 적용된 빌드플레이트 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트의 도립 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 빌드플레이트의 작용을 설명하기 위한 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트의 변형 예를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트의 다른 변형 예를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트의 또 다른 변형 예를 도시한 사시도이다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트에 적용될 수 있는 가이드슬릿을 나타내 보인 빌드플레이트의 단면도이다.
1 is a view showing the structure of a conventional general 3D printer.
FIG. 2 is a view for explaining a problem of the build plate shown in FIG. 1 .
3 is an exploded perspective view of a build plate device to which a build plate according to an embodiment of the present invention is applied.
4 is an inverted perspective view of a build plate according to an embodiment of the present invention.
5 is a partial cross-sectional view for explaining the operation of the build plate shown in FIG.
6 is a perspective view illustrating a modified example of a build plate according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view illustrating another modified example of the build plate according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing another modified example of the build plate according to an embodiment of the present invention.
9A to 9E are cross-sectional views of a build plate showing a guide slit that can be applied to a build plate according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 빌드플레이트는, 광경화 액상수지의 액면 하부로 하강할 때의 운동에너지를 이용해, 액상수지를 측방향으로 밀어 이동시킴으로써, 빌드플레이트 하부에 이물질이 머물러 있지 않게 한다. 또한, 액상수지에 의한 반작용력을 줄여, 빌드플레이트의 정확한 높이를 구현할 수 있어 보다 정밀한 출력물을 얻을 수 있게 한다.The build plate of the present invention uses the kinetic energy when the photocurable liquid resin descends to the lower part of the liquid level, and pushes and moves the liquid resin in the lateral direction, thereby preventing foreign substances from remaining under the build plate. In addition, by reducing the reaction force caused by the liquid resin, it is possible to realize the exact height of the build plate, so that more precise output can be obtained.

이러한 빌드플레이트는, 3D 프린터 내의 광경화 액상수지 용기의 상부에 승강 가능하도록 설치되며, 상기 액상수지에 침지된 상태로 액상수지의 경화에 의해 성형되는 출력물을 고정하는 빌드플레이트에 있어서, 상기 빌드플레이트는, 저면에, 가이드슬릿에 의해 상호 분할되며, 상기 출력물이 고착되는 고착면을 제공하는 다수의 분할평면을 가지고, 상기 가이드슬릿의 내부에는, 빌드플레이트의 하강 시 액상수지를 측방향으로 밀어내어 빌드플레이트에 가해지는 반작용력을 감소시키는 경사면이 형성된 구조를 갖는다.The build plate is installed so as to be liftable on the upper part of the photocurable liquid resin container in the 3D printer, and in the build plate for fixing the output formed by curing the liquid resin in a state immersed in the liquid resin, the build plate is, on the bottom surface, mutually divided by a guide slit, has a plurality of division planes providing a fixing surface to which the output is fixed, and inside the guide slit, the liquid resin is pushed in the side direction when the build plate is lowered. It has a structure in which an inclined surface is formed to reduce the reaction force applied to the build plate.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트가 적용된 빌드플레이트 장치(30)의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트의 도립(倒立) 사시도이다. 또한, 도 5는 도 4에 도시한 빌드플레이트의 작용을 설명하기 위한 일부 단면도이다.3 is an exploded perspective view of the build plate device 30 to which the build plate is applied according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an inverted perspective view of the build plate according to an embodiment of the present invention. 5 is a partial cross-sectional view for explaining the operation of the build plate shown in FIG.

도시한 바와 같이, 빌드플레이트 장치(30)는, 판상의 빌드플레이트(40)와 승강홀더(31)를 포함한다. 승강홀더(31)는 3D프린터에 내장된 구동부(가령, 도 1의 17)에 지지된 상태로 용기(13) 상부에서 승강운동 가능하다. 승강홀더(31)는 그 하부에 빌드플레이트(40)를 착탈 가능하도록 고정한다. 하나의 승강홀더(31)에 다종의 승강홀더(31)를 교체식으로 사용할 수 있는 것이다. As shown, the build plate device 30 includes a plate-shaped build plate 40 and a lifting holder 31 . The lifting holder 31 is capable of lifting and lowering from the upper portion of the container 13 while being supported by a driving unit (eg, 17 in FIG. 1 ) built into the 3D printer. The elevating holder 31 fixes the build plate 40 to a detachable lower portion thereof. It is possible to use multiple types of lifting holder 31 in one lifting holder 31 in a replaceable manner.

승강홀더(31)에는 두 개의 지지구멍(31a)이 형성되어 있다. 지지구멍(31a)은 일정 내경을 가지는 관통구멍으로서, 빌드플레이트(40)의 삽입지지부(41)를 수용 지지한다. Two support holes 31a are formed in the lifting holder 31 . The support hole 31a is a through hole having a predetermined inner diameter, and receives and supports the insertion support part 41 of the build plate 40 .

삽입지지부(41)는 빌드플레이트(40)의 상면에 일체를 이루는 장착 수단이며, 수직로드(41a)와 수나사부(41b)를 갖는다. 수직로드(41a)는 일정직경을 가지며 수직으로 연장된 원통형 부재이다. 또한 수나사부(41b)는 수나사산이 형성된 수직의 무두볼트이다. The insertion support part 41 is a mounting means integral with the upper surface of the build plate 40, and has a vertical rod 41a and a male screw part 41b. The vertical rod 41a is a cylindrical member having a predetermined diameter and extending vertically. In addition, the male screw part 41b is a vertical headless bolt having a male screw thread.

상기 삽입지지부(41)는, 승강홀더(31)의 저면에 빌드플레이트(40)를 밀착시킬 때 지지구멍(31a)에 끼워지고, 수나사부(41b)는 지지구멍(31a)의 상부로 돌출된다. 돌출된 수나사부(41b)에 고정너트(33)를 결합하면 승강홀더(31)에 대한 빌드플레이트(40)의 장착이 완료된다. The insertion support part 41 is inserted into the support hole 31a when the build plate 40 is brought into close contact with the bottom surface of the elevating holder 31, and the male screw part 41b protrudes above the support hole 31a. . When the fixing nut 33 is coupled to the protruding male screw portion 41b, the mounting of the build plate 40 to the elevating holder 31 is completed.

한편, 상기 빌드플레이트(40)는, 사각판의 형태를 취하며, 저면에 다수의 분할평면(43)과 가이드슬릿(45)을 갖는다. 분할평면(43)은 가이드슬릿(45)에 의해 일정간격으로 분할된 평면부로서, 일정폭을 가지며 상호 평행하다. 이러한 분할평면(43)은 평평한 면으로서 출력물이 고착되는 고착면을 제공한다. 분할평면(43)이 고착면이다. 분할평면(43)에 출력물이 고착되는 원리나 과정은, 3D프린터에서 일반적인 사항이다.On the other hand, the build plate 40 takes the form of a square plate, and has a plurality of division planes 43 and guide slits 45 on the bottom surface. The division plane 43 is a planar portion divided at regular intervals by the guide slit 45, has a predetermined width and is parallel to each other. This dividing plane 43 is a flat surface and provides a fixing surface to which the output is fixed. The dividing plane 43 is a fixing surface. The principle or process of fixing the output to the dividing plane 43 is a general matter in the 3D printer.

가이드슬릿(45)은, 일정폭을 가지며 서로에 대해 평행하게 직선 연장되고 하부로 개방된 직선형 홈이다. 하부라 함은 용기(13)의 투광바닥판(13a)을 향하는 방향이다. The guide slit 45 is a straight groove having a predetermined width, extending in a straight line parallel to each other, and opening downward. The lower is the direction toward the light-transmitting bottom plate (13a) of the container (13).

특히 가이드슬릿(45)의 내측에는 절곡형진입부(45b)와 경사면(45a)이 마련되어 있다. 절곡형진입부(45b)는 경사면(45a)이 만나는 지점에 형성된, 하부로 돌출된 둔각의 절곡부로서, 빌드플레이트(40)의 하강 시 액상수지의 액면에 제일 먼저 접한 후 하강하며 액상수지를 좌우로 가르기 시작하는 진입개시부이다. 절곡형진입부(45b)는 가이드슬릿(45)의 길이방향 중앙에 위치한다. 제일 먼저 접한다는 의미는, 경사면(45a)에 비해 먼저 접한다는 의미이다.In particular, on the inside of the guide slit 45, a bent entry portion 45b and an inclined surface 45a are provided. The bent entry part 45b is an obtuse-angle bent part that protrudes downwardly formed at the point where the inclined surfaces 45a meet. When the build plate 40 descends, it first contacts the liquid level of the liquid resin and then descends to remove the liquid resin. It is the entry start part that starts dividing left and right. The bent entry part 45b is located at the center of the guide slit 45 in the longitudinal direction. The first contact means the first contact with respect to the inclined surface 45a.

경사면(45a)은, 진입개시부, 즉, 절곡형진입부(45b)를 중심으로 대칭을 이루고 서로에 대해 반대방향으로 연장되며 상향 경사진다. 상향 경사진다는 의미는, 경사면이, 절곡형진입부(45b)로부터 멀어질수록 위로 올라간다는 뜻이다. 이에 따라 절곡형진입부(45b)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 둔각의 사이각을 가지는, 말하자면 하부로 돌출된 V 자형 돌출부를 이룬다. The inclined surface 45a is symmetrical with respect to the entry start portion, that is, the bent entry portion 45b, extends in opposite directions with respect to each other, and is inclined upward. The upward inclination means that the inclined surface rises upward as it moves away from the bent entry part 45b. Accordingly, as shown in FIG. 5 , the bent inlet portion 45b forms a V-shaped protrusion having an obtuse angle, that is, protruding downward.

상기와 같이, 각 가이드슬릿(45)의 내측 영역에 절곡형진입부(45b)와 경사면(45a)을 형성한 이유는, 빌드플레이트(40)가 화살표 e방향으로 하강 할 때 액상수지(A)를 가르며, 액상수지를 측방향, 즉 화살표 f방향으로 밀어내기 위한 것이다. 또한, 액상수지(A)을 화살표 f방향으로 밀어 이동시키는 이유는, 액상수지에 의한 수직방향 반작용력을 감소시키고, 빌드플레이트 하부에 머물러 있을지 모르는 이물질을 빌드플레이트의 연직 하부공간으로부터 내보내기 위해서이다.As described above, the reason for forming the bent inlet portion 45b and the inclined surface 45a in the inner region of each guide slit 45 is that when the build plate 40 descends in the direction of the arrow e, the liquid resin (A) This is to push the liquid resin in the lateral direction, that is, in the direction of the arrow f. In addition, the reason for moving the liquid resin (A) by pushing it in the arrow f direction is to reduce the vertical reaction force by the liquid resin and to expel foreign substances that may remain under the build plate from the vertical lower space of the build plate.

상기 구조의 가이드슬릿(45)을 적용함으로써, 액상수지(A)에 침지되어 있는 빌드플레이트(40)의 수직방향 높이를 신속 정밀하게 제어할 수 있으며, 이물질에 의한 불량 발생확률도 현저히 낮아진다. 또한 더 나아가, 빌드플레이트(40)에 대한 출력물의 분리도 용이하다. 분할평면(43)에 고착되어 있는 출력물을, 출력물과 경사면(45a)의 사이로 적절한 공구를 넣어 쉽게 떼어 낼 수 있는 것이다. By applying the guide slit 45 of the above structure, it is possible to quickly and precisely control the vertical height of the build plate 40 immersed in the liquid resin A, and the probability of occurrence of defects due to foreign substances is significantly reduced. Further, it is also easy to separate the output for the build plate 40 . The output fixed to the dividing plane 43 can be easily removed by inserting an appropriate tool between the output and the inclined surface 45a.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트(40)의 변형 예를 도시한 도립(倒立) 사시도이다.6 is an inverted perspective view showing a modified example of the build plate 40 according to an embodiment of the present invention.

이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 요소이며, 그에 관한 반복 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the same reference numerals as the above reference numerals denote the same elements having the same function, and repeated description thereof will be omitted.

도 6에 도시한 빌드플레이트(40)는 일정직경 및 두께를 갖는 원판의 형태를 취하며, 저면에 상호 평행한 다수의 분할평면(43)이 형성되고, 분할평면(43)의 사이에 가이드슬릿(45)이 위치한다.The build plate 40 shown in FIG. 6 takes the form of a disk having a certain diameter and thickness, and a plurality of division planes 43 parallel to each other are formed on the bottom surface, and a guide slit is formed between the division planes 43 . (45) is located.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트(40)의 다른 변형 예를 도시한 도립(倒立) 사시도이다.7 is an inverted perspective view showing another modified example of the build plate 40 according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 빌드플레이트(40)는, 일정직경 및 두께를 갖는 원판의 형태를 취하며, 저면에 평면형진입부(45f)와 다수의 경사면(45a)을 갖는다. 평면형진입부(45f)는 빌드플레이트(40)의 저면 중앙에 형성되며, 빌드플레이트의 하강 시, 액상수지(A)의 액면에 제일 먼저 접하며 액상수지를 가이드슬릿(45)으로 유도하는 진입개시부이다. 제일 먼저 접한다는 말은 경사면(45a)에 비해 액상수지의 액면 하부로 먼저 진입한다는 의미이다.The build plate 40 shown in FIG. 7 takes the form of a disk having a predetermined diameter and thickness, and has a planar entry portion 45f and a plurality of inclined surfaces 45a on the bottom surface. The planar entry part 45f is formed in the center of the bottom surface of the build plate 40, and when the build plate descends, first comes into contact with the liquid level of the liquid resin (A) and leads the liquid resin to the guide slit (45). am. The first contact means that the liquid resin enters the lower part of the liquid level first compared to the inclined surface 45a.

액상수지를 가이드슬릿(45)으로 유도하기 위해, 평면형진입부(45f)의 외주면에는 유도경사로(45g)가 형성되어 있다. 액상수지(A)는 유도경사로(45g)를 통해 가이드슬릿(45)의 내부로 유입한다.In order to guide the liquid resin to the guide slit 45, a guide ramp 45g is formed on the outer peripheral surface of the planar entry part 45f. The liquid resin A flows into the guide slit 45 through the guide ramp 45g.

가이드슬릿(45)은 일정폭을 가지며 평면형진입부(45f)로부터 반지름 방향으로 연장된다. 가이드슬릿(45)의 적용 개수는 필요에 따라 얼마든지 달라질 수 있다. 또한, 가이드슬릿(45) 내에 형성되어 있는 경사면(45a)은, 연장방향으로 상향 경사진다. 말하자면, 빌드플레이트(40)의 외곽부로 갈수록 투광바닥판(13a)으로부터의 높이가 높아지는 것이다.The guide slit 45 has a predetermined width and extends radially from the planar entry portion 45f. The number of guide slits 45 to be applied may vary as much as necessary. In addition, the inclined surface 45a formed in the guide slit 45 is inclined upward in the extending direction. In other words, the height from the light transmitting bottom plate 13a increases toward the outer portion of the build plate 40 .

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트(40)의 또 다른 변형 예를 도시한 사시도이다.8 is a perspective view showing another modified example of the build plate 40 according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시한 빌드플레이트(40)는, 도 7의 빌드플레이트와 유사하며, 단지 가이드슬릿의 모양이 다르다. 즉, 도 8에 도시한 가이드슬릿(45)은 나선형으로 만곡된 형상을 취하는 것이다. 나선형 가이드슬릿(45)은 유도경사로(45g)를 통해 유도된 액상수지를 받아 빌드플레이트의 외곽부로 내보낸다. The build plate 40 shown in FIG. 8 is similar to the build plate shown in FIG. 7, only the shape of the guide slit is different. That is, the guide slit 45 shown in FIG. 8 takes a spirally curved shape. The spiral guide slit 45 receives the liquid resin induced through the induction ramp 45g and sends it out to the outer part of the build plate.

도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌드플레이트(40)에 적용될 수 있는 가이드슬릿의 여러 예를 나타내 보인 빌드플레이트의 단면도이다. 9A to 9E are cross-sectional views of a build plate showing various examples of guide slits that can be applied to the build plate 40 according to an embodiment of the present invention.

도 9a에 도시한 빌드플레이트(40)의 경우, 진입개시부로서의 절곡형진입부(45b)가 분할평면(43)과 같은 높이로 내려와 있다. 절곡형진입부(45b)는 양측 경사면(45a)의 하단부가 만나는 부분으로서 둔각의 상이각을 갖는다. 또한 절곡형진입부(45b)를 사이에 두고 반대방향으로 연장된 경사면(45a)의 연장단부는, 빌드플레이트(40)의 상면(40a) 모서리와 만난다.In the case of the build plate 40 shown in FIG. 9A , the bent entry part 45b as the entry start part descends to the same height as the dividing plane 43 . The bent-type entry part 45b is a portion where the lower ends of both inclined surfaces 45a meet, and has an obtuse angle. In addition, the extended end of the inclined surface 45a extending in the opposite direction with the bent entry portion 45b therebetween meets the edge of the upper surface 40a of the build plate 40 .

또한, 도 9b의 빌드플레이트(40)는 절곡형진입부(45b)가 분할평면(43) 보다 상부에 위치한다. In addition, in the build plate 40 of FIG. 9b , the bent entry part 45b is located above the dividing plane 43 .

도 9c의 빌드플레이트(40)는, 빌드플레이트(40)의 저면 중앙에, 진입개시부로서, 평면형진입부(45f)를 갖는다. 평면형진입부(45f)는 분할평면(43)과 동일한 평면을 갖는다. The build plate 40 of FIG. 9c has, as an entry start part, a planar entry part 45f in the center of the bottom surface of the build plate 40 . The planar entry part 45f has the same plane as the dividing plane 43 .

도 9d에 도시한 빌드플레이트(40)에서의 가이드슬릿(45)은, 직선형 경사면(45a)의 외측단부에 곡면부(45c)를 갖는다. 곡면부(45c)는 경사면(45a)의 연장단부에 이어지며 상부로 만곡되어, 빌드플레이트(40)의 상면(40a) 모서리와 만난다.The guide slit 45 in the build plate 40 shown in FIG. 9D has a curved surface portion 45c at the outer end of the straight inclined surface 45a. The curved portion 45c is connected to the extended end of the inclined surface 45a and is curved upward, and meets the edge of the upper surface 40a of the build plate 40 .

도 9e의 빌드플레이트(40)는, 경사면(45a)의 사이에 위치하며 하부로 만곡 돌출된 형상의 만곡형진입부(45e)를 갖는다. 만곡형진입부(45e)는 액상수지의 액면을 향해 진입하는 진입개시수로서, 하부를 향하되 만곡된 형상을 취한다.The build plate 40 of FIG. 9E is positioned between the inclined surfaces 45a and has a curved entry part 45e in a shape curvedly protruding downward. The curved entry part 45e is the entry start number that enters toward the liquid level of the liquid resin, and takes a curved shape toward the bottom.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail through specific embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible by those of ordinary skill within the scope of the technical spirit of the present invention.

10:3D 프린터 11:캐비닛 13:용기
13a:투광바닥판 15:빌드플레이트 17:구동부
19:광원 30:빌드플레이트 장치 31:승강홀더
31a:지지구멍 33:고정너트 40:빌드플레이트
40a:상면 41:삽입지지부 41a:수직로드
41b:수나사부 43:분할평면 45:가이드슬릿
45a:경사면 45b:절곡형진입부 45c:곡면부
45e:만곡형진입부 45f:평면형진입부 45g:유도경사로
10: 3D Printer 11: Cabinet 13: Container
13a: transparent bottom plate 15: build plate 17: driving part
19: light source 30: build plate device 31: lifting holder
31a: support hole 33: fixing nut 40: build plate
40a: upper surface 41: insertion support 41a: vertical rod
41b: male thread part 43: split plane 45: guide slit
45a: inclined surface 45b: bent entry part 45c: curved part
45e: curved entry part 45f: flat entry part 45g: guide ramp

Claims (10)

3D 프린터 내의 광경화 액상수지 용기의 상부에 승강 가능하도록 설치되며, 상기 액상수지에 침지된 상태로 액상수지의 경화에 의해 성형되는 출력물을 고정하는 빌드플레이트에 있어서,
상기 빌드플레이트는, 저면에, 가이드슬릿에 의해 상호 분할되며, 상기 출력물이 고착되는 고착면을 제공하는 다수의 분할평면을 가지고,
상기 가이드슬릿의 내부에는, 빌드플레이트의 하강 시 액상수지를 측방향으로 밀어내어 빌드플레이트에 가해지는 반작용력을 감소시키는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
In the build plate which is installed so as to be able to move up and down on the upper part of the photocurable liquid resin container in the 3D printer, and for fixing the output formed by curing the liquid resin in a state immersed in the liquid resin,
The build plate, on the bottom surface, is mutually divided by a guide slit, and has a plurality of division planes providing a fixing surface to which the output is fixed,
A build plate of a 3D printer, characterized in that an inclined surface is formed inside the guide slit to reduce the reaction force applied to the build plate by pushing the liquid resin in the lateral direction when the build plate is lowered.
제1항에 있어서,
상기 빌드플레이트는 사각판의 형태를 취하며,
상기 가이드슬릿은, 일정폭을 가지며 서로에 대해 평행하게 직선 연장된 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
According to claim 1,
The build plate takes the form of a square plate,
The guide slit has a predetermined width and a build plate of a 3D printer, characterized in that it extends in a straight line parallel to each other.
제1항에 있어서,
상기 빌드플레이트는 원판의 형상을 취하며,
상기 가이드슬릿은, 일정폭을 가지며 서로에 대해 평행하게 직선 연장된 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
According to claim 1,
The build plate takes the shape of a disk,
The guide slit has a predetermined width and a build plate of a 3D printer, characterized in that it extends in a straight line parallel to each other.
제1항에 있어서,
상기 빌드플레이트는 원판의 형태를 취하며,
상기 가이드슬릿은, 빌드플레이트의 중심부로부터 외곽 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
According to claim 1,
The build plate takes the form of a disk,
The guide slit is a build plate of a 3D printer, characterized in that extending outwardly from the center of the build plate.
제4항에 있어서,
상기 가이드슬릿은,
중심부에서 외곽 방향으로 연장되면서 나선형으로 만곡된 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
5. The method of claim 4,
The guide slit is
A build plate of a 3D printer, characterized in that it is curved in a spiral while extending from the center to the outside.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 가이드슬릿의 연장방향 중앙부에는, 빌드플레이트의 하강 시 액상수지의 액면에 접하며 액상수지를 좌우로 가르는 진입개시부가 위치하며,
상기 경사면은, 진입개시부를 중심으로 대칭을 이루고 서로에 대해 반대방향으로 연장되며 상향 경사진 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
4. The method of claim 2 or 3,
In the central portion of the guide slit in the extension direction, an entry start portion that contacts the liquid resin level and divides the liquid resin left and right is located when the build plate is lowered,
The inclined surface is symmetrical about the entry start part, extends in opposite directions with respect to each other, and is inclined upward.
제6항에 있어서,
상기 진입개시부는,
상기 경사면이 만나는 부분으로서 둔각의 사이각을 갖는 절곡형진입부인 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
7. The method of claim 6,
The entry start unit,
The build plate of a 3D printer, characterized in that it is a bent-type entry part having an obtuse angle as a part where the inclined surfaces meet.
제6항에 있어서,
상기 진입개시부는,
상기 경사면의 사이에 위치하며 하부로 만곡 돌출된 형상의 만곡형진입부인 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
7. The method of claim 6,
The entry start unit,
A build plate of a 3D printer, characterized in that it is located between the inclined surfaces and is a curved entry part having a shape curvedly protruding downward.
제6항에 있어서,
상기 진입개시부는,
상기 경사면의 사이에 위치하며, 상기 분할평면과 평행한 평면형진입부인 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
7. The method of claim 6,
The entry start unit,
A build plate of a 3D printer, which is located between the inclined surfaces and is a planar entry part parallel to the dividing plane.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 빌드플레이트의 저면 중앙에는,
빌드플레이트의 하강 시, 액상수지의 액면에 접하며 액상수지를 가이드슬릿으로 유도하는 진입개시부가 형성되고,
상기 경사면은, 진입개시부로부터 반지름 방향으로 연장되며 상향 경사진 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 빌드플레이트.
6. The method according to claim 4 or 5,
At the center of the bottom of the build plate,
When the build plate is lowered, an entry start part is formed that comes into contact with the liquid level of the liquid resin and guides the liquid resin to the guide slit,
The inclined surface extends in a radial direction from the entry start part and is inclined upward.
KR1020200151748A 2020-11-13 2020-11-13 Build plate for 3D printer KR102281427B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200151748A KR102281427B1 (en) 2020-11-13 2020-11-13 Build plate for 3D printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200151748A KR102281427B1 (en) 2020-11-13 2020-11-13 Build plate for 3D printer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102281427B1 true KR102281427B1 (en) 2021-07-26

Family

ID=77124751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200151748A KR102281427B1 (en) 2020-11-13 2020-11-13 Build plate for 3D printer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102281427B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101396644B1 (en) * 2010-01-12 2014-05-16 디더블유에스 에스.알.엘. Modelling plate for a stereolithography machine, stereolithography machine using said modelling plate and tool for cleaning said modelling plate
KR20170081906A (en) 2016-01-05 2017-07-13 주식회사 덴티스 3d printer with improved resin flow structure for output plate
CN207359650U (en) * 2017-08-31 2018-05-15 杭州先临易加三维科技有限公司 A kind of web plate based on SLA technology
KR102143951B1 (en) 2019-01-29 2020-08-12 주식회사 덴티스 3D Printer Vat

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101396644B1 (en) * 2010-01-12 2014-05-16 디더블유에스 에스.알.엘. Modelling plate for a stereolithography machine, stereolithography machine using said modelling plate and tool for cleaning said modelling plate
KR20170081906A (en) 2016-01-05 2017-07-13 주식회사 덴티스 3d printer with improved resin flow structure for output plate
CN207359650U (en) * 2017-08-31 2018-05-15 杭州先临易加三维科技有限公司 A kind of web plate based on SLA technology
KR102143951B1 (en) 2019-01-29 2020-08-12 주식회사 덴티스 3D Printer Vat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5774825B2 (en) Three-dimensional modeling apparatus and manufacturing method of modeled object
JP5670198B2 (en) Optical element and method for manufacturing wafer scale assembly
US11628615B2 (en) Photocuring-type three-dimensional printing device capable of automatic continuous printing
US10040224B2 (en) Optical shaping apparatus and optical shaping method
CN110103466B (en) Printing method of 3D printing structure
US20130011603A1 (en) Structure and production method therefor
JP6428049B2 (en) Additive manufacturing apparatus and additive manufacturing program
EP3590685A1 (en) 3d printing device and 3d printing method
EP2722159A1 (en) Structure and production method therefor
KR20180052225A (en) Partition chamber for 3d printing
KR102281427B1 (en) Build plate for 3D printer
KR101842511B1 (en) 3d printer
CN108430741B (en) Three-dimensional object forming device and manufacturing method
JP6020672B2 (en) Three-dimensional modeling apparatus and manufacturing method of modeled object
CN210257279U (en) Inside three-dimensional light projection solidification shaping 3D printing apparatus
KR102143951B1 (en) 3D Printer Vat
JP2005047096A (en) Optical shaping apparatus
KR102198757B1 (en) 3d printer for controlling tilting speed through object shape of layer
CN106541132B (en) Laser 3D printing machine and its focusing system and method
US20130307169A1 (en) Method for manufacturing micro-optical element
CN210390128U (en) Floating tray mechanism, floating forming platform mechanism and 3D printing equipment
KR102588181B1 (en) 3d printer
KR102515653B1 (en) 3D Printer
JP6344447B2 (en) Three-dimensional modeling apparatus and manufacturing method of modeled object
JPH11342541A (en) Photo-fabrication device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant