KR102465209B1 - 3d프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법 - Google Patents

3d프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법은, 3D프린터를 이용하여, 목표 형상의 입체구조물에 대응되는 형상을 가지는 주형프레임을 출력하는 (a)단계, 상기 (a)단계에 의해 출력된 주형프레임을 성형챔버에 투입하고, 상기 주형프레임을 이루는 재질의 기화점에서 변성되지 않는 충진재를 상기 성형챔버 내에서 상기 주형프레임이 점유하는 공간을 제외한 나머지 공간에 충진하는 (b)단계, 상기 성형챔버 내에서 상기 주형프레임이 점유하는 공간 측에 용융된 성형재료를 투입하여 상기 주형프레임이 기화되도록 함에 따라, 상기 성형재료가 상기 주형프레임이 점유하고 있던 공간을 대체하여 채워지도록 하는 (c)단계 및 상기 성형재료를 경화시켜 목표 형상의 입체구조물을 성형하는 (d)단계를 포함한다.

Description

3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법{Solid Structure Manufacturing Method Using Mold Frame Printed by 3D Printer}
본 발명은 입체구조물 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용하여 제작 과정을 극히 간소화할 수 있는 입체구조물 제조방법에 관한 것이다.
종래에는 금속 등의 재료를 통해 특정 형상의 입체구조물을 제작하기 위한 다양한 방법이 제시되고 있다.
이 중 가장 보편화된 방법은 입체구조물 형상의 비움공간을 가지는 몰드에 용융된 재료를 채워 넣고, 이를 경화시키는 전통적인 방식이다.
하지만, 이와 같은 전통적인 제작 방식은 입체구조물의 형상이 비교적 단순한 경우에는 큰 문제가 없으나, 입체구조물의 형상이 복잡하고 불규칙적이거나, 내부에 다양한 공간이 형성되어 서로 연통되어 있는 경우 등의 경우에는 몰드의 제작이 실질적으로 불가능하다는 문제가 있다.
해당 문제점을 개선하기 위해, 입체구조물의 형상을 복수 개의 단위 형상으로 분할하고, 이들 각각의 단위 형상을 성형하기 위한 몰드를 별도로 마련한 뒤, 이를 통해 각 단위 형상을 성형한 후 상호 용접 및 표면 그라인딩을 수행하는 방법이 제시되었다.
다만, 이와 같은 방식은 복수 개의 몰드를 별도로 제작해야 하는 번거로움이 있으며, 전체 성형 과정이 매우 복잡하고 정밀도가 크게 떨어지는 문제가 있었다.
뿐만 아니라 입체구조물의 구조가 복잡할수록 각 몰드의 제작을 비롯하여 단위 형상의 성형 과정, 상호 용접 과정 등을 포함하는 전체 작업량이 비례하여 증가하는 문제가 발생하게 된다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
한국등록특허 제10-1996422호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용함에 따라 입체구조물의 제작 과정을 극히 간소화할 수 있는 입체구조물 제조방법을 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법은, 3D프린터를 이용하여, 목표 형상의 입체구조물에 대응되는 형상을 가지는 주형프레임을 출력하는 (a)단계, 상기 (a)단계에 의해 출력된 주형프레임을 성형챔버에 투입하고, 상기 주형프레임을 이루는 재질의 기화점에서 변성되지 않는 충진재를 상기 성형챔버 내에서 상기 주형프레임이 점유하는 공간을 제외한 나머지 공간에 충진하는 (b)단계, 상기 성형챔버 내에서 상기 주형프레임이 점유하는 공간 측에 용융된 성형재료를 투입하여 상기 주형프레임이 기화되도록 함에 따라, 상기 성형재료가 상기 주형프레임이 점유하고 있던 공간을 대체하여 채워지도록 하는 (c)단계 및 상기 성형재료를 경화시켜 목표 형상의 입체구조물을 성형하는 (d)단계를 포함한다.
여기서 상기 (a)단계는, 상기 주형프레임의 내부가 비어 있는 상태를 가지도록 출력을 수행할 수 있다.
그리고 상기 주형프레임의 전체 크기가 상기 3D프린터의 한계 출력 크기를 초과하는 경우, 상기 (a)단계는, 3D프린터를 이용하여, 상기 주형프레임을 소정 크기로 분할한 복수 개의 단위프레임을 각각 출력하는 (a-1)단계 및 상기 복수 개의 단위프레임을 접합하여 상기 주형프레임의 형상을 구축하는 (a-2)단계를 포함할 수 있다.
한편 상기 (a)단계 및 상기 (b)단계 사이에는, 상기 주형프레임을 액체 상태의 코팅재에 담근 후 건조하는 (ex1)단계가 더 수행될 수 있다.
더불어 상기 (a)단계 및 상기 (b)단계 사이에는, 상기 주형프레임 측에 성형재료를 투입하거나, 상기 주형프레임이 기화된 가스를 배출시키기 위한 한 쌍의 성형용 보조부재를 상기 주형프레임에 부착하는 (ex2)단계가 더 수행될 수 있다.
그리고 상기 (b)단계는, 상기 주형프레임을 성형챔버에 투입하는 과정에서 상기 성형용 보조부재의 일부가 상기 성형챔버의 외부로 노출되도록 할 수 있다.
또한 상기 (c)단계는, 상기 한 쌍의 성형용 보조부재 중 어느 하나를 통해 용융된 성형재료를 투입하며, 나머지 하나를 통해 상기 주형프레임이 기화된 가스가 배출되도록 할 수 있다.
한편 상기 (d)단계 이후에는, 상기 입체구조물에 대한 후처리를 수행하는 (ex3)단계가 더 수행될 수 있다.
이때 상기 (ex3)단계는, 상기 입체구조물의 기 설정된 메움영역에 대한 메움 작업을 수행하는 (ex3-1)단계 및 상기 메움영역과 나머지 영역 사이의 표면 처리를 수행하는 (ex3-2)단계를 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법은, 3D프린팅에 의해 정밀하게 출력된 주형프레임을 성형챔버 내에 충진재와 함께 투입한 후, 주형프레임이 점유하는 공간 측에 용융된 성형재료를 투입하여 주형프레임이 기화되도록 함에 따라, 성형재료가 주형프레임이 점유하고 있던 공간을 대체하여 채워지게 되므로 어떠한 복잡한 형상이라도 용이하게 제작이 가능하며, 전체 제조 과정이 극히 간단하다는 장점이 있다.
더불어 본 발명은 매우 우수한 표면 정밀도를 유지할 수 있으며, 용접 부위를 최소화하여 제품의 품질을 크게 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 주조모래 등 충진재의 원형을 그대로 유지할 수 있으므로, 충진재를 반영구적으로 재사용이 가능하며, 이에 따라 폐기물이 양산되지 않아 친환경적이라는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법의 각 과정을 순차적으로 나타낸 도면;
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법에 있어서, 주형프레임의 모습을 예시하여 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법에 있어서, 성형용 보조부재를 주형프레임에 부착한 모습을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법에 있어서, 주형프레임을 성형챔버 내에 투입한 모습을 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법에 있어서, 성형재료를 투입하는 과정을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법을 통해 성형된 입체구조물의 모습을 나타낸 도면; 및
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법을 통해 성형된 입체구조물에 메움 작업을 수행한 모습을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법의 각 과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법은 (a)단계 내지 (d)단계를 포함하며, 추가적으로 (ex1)단계 내지 (ex3)단계를 더 포함할 수 있다.
먼저 (a)단계는, 3D프린터를 이용하여 목표 형상의 입체구조물에 대응되는 형상을 가지는 주형프레임을 출력하는 과정이며, 또한 (b)단계는 (a)단계에 의해 출력된 주형프레임을 성형챔버에 투입하고, 주형프레임을 이루는 재질의 기화점에서 변성되지 않는 충진재를 성형챔버 내에서 주형프레임이 점유하는 공간을 제외한 나머지 공간에 충진하는 과정이다.
여기서 (a)단계 및 (b)단계 사이에는, 주형프레임을 액체 상태의 코팅재에 담근 후 건조하는 (ex1)단계와, 주형프레임 측에 성형재료를 투입하거나, 주형프레임이 기화된 가스를 배출시키기 위한 한 쌍의 성형용 보조부재를 주형프레임에 부착하는 (ex2)단계가 더 수행될 수 있다.
그리고 (c)단계는 성형챔버 내에서 주형프레임이 점유하는 공간 측에 용융된 성형재료를 투입하여 주형프레임이 기화되도록 함에 따라, 성형재료가 주형프레임이 점유하고 있던 공간을 대체하여 채워지도록 하는 과정이며, (d)단계는 성형재료를 경화시켜 목표 형상의 입체구조물을 성형하는 과정이다.
더불어 이와 같은 (d)단계 이후에는, 입체구조물에 대한 후처리를 수행하는 (ex3)단계가 수행될 수 있다.
이하에서는, 이들 각 과정에 대해 도 2 내지 도 9에 나타난 구체적인 예시를 통해 보다 자세히 설명하도록 한다.
도 2 내지 도 4는, 3D프린터를 이용하여 목표 형상의 입체구조물에 대응되는 형상을 가지는 주형프레임(10)을 출력하는 (a)단계에 의해 출력된 주형프레임(10)의 모습을 예시하여 나타낸 도면이다.
특히 본 실시예에서 목표 형상의 입체구조물은 내부가 비어 있는 구 형상인 것으로 설정하였으나, 이는 하나의 예시로서 입체구조물의 형상이 본 실시예에 의해 제한되는 것이 아님은 물론이다.
이에 따라 (a)단계에서는, 주형프레임(10)에 대해 사전 작성된 모델링을 통해 임의의 3D프린터를 사용하여 주형프레임(10)을 출력하게 된다.
본 실시예에서는 적층형의 저가 보급형 3D프린터를 사용하는 것으로 하여 생산 단순화를 통한 품질 향상 및 경제성을 실현하도록 하였다. 이때 3D프린터에서 사용될 필라멘트의 조건은, 750℃~1200℃ 금속 주물에 기화되어 잔류물이 없는 것이 바람직하다. 이는 본 실시예의 경우 금속 주물을 입체구조물의 성형재료로 사용하기 때문이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 3D프린터에 의해 제작된 주형프레임(10)은 내부공간(13)을 가지는 구 형상이며, 이때 주형프레임(10)의 적어도 일부에는, 외부와 내부공간(13)을 서로 연통시키는 연통홀(12)이 하나 이상 형성될 수 있다.
이와 같은 연통홀(12)은 후술할 (b)단계에서 주형프레임이 직접적으로 점유하는 공간을 제외한 나머지 공간에 충진재를 충진할 수 있도록 하기 위한 것으로, 본 실시예에서 목표 형상의 입체구조물이 내부가 비어 있는 구 형태이기 때문에 외벽을 형성하는 두께 부분을 제외한 나머지 부분에 충진재가 모두 채워져야 하기 때문이다.
더불어 (a)단계는, 주형프레임(10)의 내부가 비어 있는 상태를 가지도록 출력을 수행할 수 있다. 즉 (a)단계는 주형프레임(10)의 두께를 형성하는 외벽 내부에 비움공간(11)이 형성되도록 출력을 수행하게 된다.
이와 같이 하는 이유는, 주형프레임(10)의 표피를 최대한 얇게 유지하여 그 부피를 최소화하기 위한 것으로, 이후 성형 과정에서 주형프레임(10)의 기화가 쉽게 진행되고, 잔유물이 남지 않도록 하기 위한 것이다.
한편 도 4에 도시된 바와 같이, 주형프레임(10)의 전체 크기가 3D프린터의 한계 출력 크기를 초과하는 경우, (a)단계는, 3D프린터를 이용하여, 주형프레임(10)을 소정 크기로 분할한 복수 개의 단위프레임(10a, 10b)을 각각 출력하는 (a-1)단계와, 복수 개의 단위프레임(10a, 10b)을 접합하여 주형프레임(10)의 형상을 구축하는 (a-2)단계를 포함할 수 있다.
본 실시예의 경우 주형프레임(10)은 구형으로 형성되므로, 단위프레임(10a, 10b)은 예컨대 하부가 개구된 반구형일 수 있다. 단위프레임(10a, 10b)의 개수 및 형상은 주형프레임(10)의 모양에 따라 다양하게 설정될 수 있을 것이다.
이상과 같은 (a)단계 이후에는, 주형프레임(10)을 액체 상태의 코팅재에 담근 후 건조하는 (ex1)단계가 더 수행될 수 있다. 여기서 코팅재는 액체 상태의 세라믹일 수 있으며, 이를 통해 주형프레임(10)의 표면을 매끈하게 하고, 주형프레임(10)이 복수 개의 단위프레임(10a, 10b)이 접합된 형태일 경우 접합 강도를 보다 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이 성형용 보조부재(20)를 주형프레임(10)에 부착하는 (ex2)단계가 더 수행될 수 있다.
성형용 보조부재(20)는 후술할 (c)단계에서 주형프레임(10) 측에 성형재료를 투입하거나, 또는 주형프레임(10)이 기화된 가스를 배출시키기 위한 것으로서, 주형프레임(10)으로부터 일정 길이만큼 돌출되도록 부착될 수 있다.
그리고 성형용 보조부재(20)는 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 본 실시예의 경우 스티로폼 재질을 가지는 것으로 하였다.
다음으로, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법에 있어서, 주형프레임(10)을 성형챔버(50) 내에 투입한 모습을 나타낸 도면이다.
상기와 같이 성형용 보조부재(20)를 주형프레임(10)에 부착한 이후, 주형프레임(10)을 성형챔버(50)에 투입하고, 성형챔버(50) 내에서 주형프레임(10)이 점유하는 공간을 제외한 나머지 공간에 충진재(S, 도 7 참조)를 충진하는 (b)단계가 수행된다.
이때 성형챔버(50) 내에는 주형프레임(10)이 투입될 수 있을 정도의 크기의 성형공간(51)이 형성된다. 그리고 본 단계에서 적용되는 충진재(S)는 주형프레임(10)을 이루는 재질의 기화점에서도 변성되지 않는 성질을 가질 수 있다. 즉 충진재(S)는 3D프린터에 적용되는 필라멘트의 기화점에서도 변성되지 않고 원형을 유지할 수 있는 재료로서, 예컨대 주사모래일 수 있다.
또한 본 단계에서 충진재(S)는 성형챔버(50) 내에서 주형프레임(10)이 점유하는 공간을 제외한 나머지 공간, 즉 주형프레임(10)의 외부공간을 비롯하여, 연통홀(12)로 이어지는 주형프레임(10)의 내부공간(13)에 함께 채워질 수 있다. 즉 충진재(S)는 주형프레임(10)의 외벽이 실질적으로 점유하는 공간 외에 전체적으로 채워진다.
한편 이와 같은 (b)단계는, 주형프레임(10)을 성형챔버(50)에 투입하는 과정에서 성형용 보조부재(20)의 일부가 성형챔버(50)의 외부로 노출되도록 할 수 있다. 이는 성형챔버(50) 외측에서 성형용 보조부재(20)를 통해 성형재료를 투입하거나, 또는 주형프레임(10)이 기화된 가스를 배출시키기 위한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임(10)을 이용한 입체구조물 제조방법에 있어서, 성형재료를 투입하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, (b)단계 이후에는 성형챔버(50) 내에서 주형프레임(10)이 점유하는 공간 측에, 용융된 성형재료를 투입하여 주형프레임(10)이 기화되도록 함에 따라, 성형재료가 주형프레임(10)이 점유하고 있던 공간을 대체하여 채워지도록 하는 (c)단계가 수행된다.
즉 본 단계는 고온의 성형재료가 주형프레임(10) 측으로 투입됨에 따라 주형프레임(10)을 이루는 재질이 기화되고, 주형프레임(10)이 점유하던 공간에는 용융된 성형재료가 채워지게 된다. 이때 본 실시예에서 성형재료는 금속주물인 것으로 하였으나, 성형재료의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 본 단계에서는 한 쌍의 성형용 보조부재(20) 중 어느 하나를 통해 용융된 성형재료를 투입하며, 나머지 하나를 통해 주형프레임(10)이 기화된 가스가 배출되도록 할 수 있다.
이에 따라 주형프레임(10)이 완전히 기화된 이후에는 성형재료가 목표 형상을 이룬 상태로 해당 공간에 채워지게 된다.
다음으로, 성형재료를 경화시켜 목표 형상의 입체구조물을 성형하는 (d)단계가 수행되며, 성형재료가 경화된 이후 성형챔버(50)에서 입체구조물을 꺼낸 후 내부공간(13)에 채워진 충진재(S)를 제거한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법을 통해 성형된 입체구조물(100)의 모습을 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법을 통해 성형된 입체구조물(100)에 메움 작업을 수행한 모습을 나타낸 도면이다.
상기와 같은 각 단계 이후 도 8에 도시된 바와 같이 목표 형상의 입체구조물(100)이 제작된다. 다만, 현재 시점에서 입체구조물(100)에는 전술한 주형프레임(10)의 연통홀(12)에 대응되는 통과홀(101)이 형성된 형태를 가진다.
본 실시예의 경우 최종적으로 형성하고자 하는 입체구조물(100)은 완전한 구 형상인 것으로 하며, 따라서 이와 같은 경우 입체구조물(100)에 대한 후처리를 수행하는 (ex3)단계가 더 수행될 수 있다.
그리고 이는 도 9에 도시된 바와 같이 입체구조물(100)의 기 설정된 메움영역에 대한 메움 작업을 수행하는 (ex3-1)단계와, 메움영역과 나머지 영역 사이의 표면 처리를 수행하는 (ex3-2)단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 메움영역이 통과홀(101) 부분에 해당하므로, 통과홀(101) 부분에 용접 등을 통해 메움 처리하여 메움 처리부(110)를 형성하고, 이를 그라인딩 등으로 표면 처리하여 마감할 수 있다.
이에 따라 최종 목표 형상의 입체구조물(100)의 제조가 완료된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 3D프린팅에 의해 정밀하게 출력된 주형프레임(10)을 성형챔버 내에 충진재(S)와 함께 투입한 후, 주형프레임(10)이 점유하는 공간 측에 용융된 성형재료를 투입하여 주형프레임(10)이 기화되도록 함에 따라, 성형재료가 주형프레임(10)이 점유하고 있던 공간을 대체하여 채워지게 되므로 어떠한 복잡한 형상이라도 용이하게 제작이 가능하며, 전체 제조 과정이 극히 간단하다는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 주형프레임
10a, 10b: 단위프레임
11: 비움공간
12: 연통홀
13: 내부공간
20: 성형용 보조부재
50: 성형챔버
51: 성형공간
100: 입체구조물
101: 통과홀
110: 메움 처리부
S: 충진재

Claims (9)

  1. 3D프린터를 이용하여, 목표 형상의 입체구조물에 대응되는 형상을 가지는 주형프레임을 출력하는 (a)단계;
    상기 (a)단계에 의해 출력된 주형프레임을 성형챔버에 투입하고, 상기 주형프레임을 이루는 재질의 기화점에서 변성되지 않는 충진재를 상기 성형챔버 내에서 상기 주형프레임이 점유하는 공간을 제외한 나머지 공간에 충진하는 (b)단계;
    상기 성형챔버 내에서 상기 주형프레임이 점유하는 공간 측에 용융된 성형재료를 투입하여 상기 주형프레임이 기화되도록 함에 따라, 상기 성형재료가 상기 주형프레임이 점유하고 있던 공간을 대체하여 채워지도록 하는 (c)단계; 및
    상기 성형재료를 경화시켜 목표 형상의 입체구조물을 성형하는 (d)단계;
    를 포함하며,
    상기 (a)단계는,
    상기 (c)단계에서 용융된 성형재료에 의해 상기 주형프레임의 기화가 쉽게 진행되고 잔유물이 남지 않도록, 상기 주형프레임(10)의 두께를 형성하는 외벽 내부에 비움공간이 형성되도록 출력을 수행하는,
    3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주형프레임의 전체 크기가 상기 3D프린터의 한계 출력 크기를 초과하는 경우,
    상기 (a)단계는,
    3D프린터를 이용하여, 상기 주형프레임을 소정 크기로 분할한 복수 개의 단위프레임을 각각 출력하는 (a-1)단계; 및
    상기 복수 개의 단위프레임을 접합하여 상기 주형프레임의 형상을 구축하는 (a-2)단계;
    를 포함하는,
    3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계 및 상기 (b)단계 사이에는,
    상기 주형프레임을 액체 상태의 코팅재에 담근 후 건조하는 (ex1)단계가 더 수행되는,
    3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계 및 상기 (b)단계 사이에는,
    상기 주형프레임 측에 성형재료를 투입하거나, 상기 주형프레임이 기화된 가스를 배출시키기 위한 한 쌍의 성형용 보조부재를 상기 주형프레임에 부착하는 (ex2)단계가 더 수행되는,
    3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    상기 주형프레임을 성형챔버에 투입하는 과정에서 상기 성형용 보조부재의 일부가 상기 성형챔버의 외부로 노출되도록 하는,
    3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 한 쌍의 성형용 보조부재 중 어느 하나를 통해 용융된 성형재료를 투입하며, 나머지 하나를 통해 상기 주형프레임이 기화된 가스가 배출되도록 하는,
    3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (d)단계 이후에는,
    상기 입체구조물에 대한 후처리를 수행하는 (ex3)단계가 더 수행되는,
    3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 (ex3)단계는,
    상기 입체구조물의 기 설정된 메움영역에 대한 메움 작업을 수행하는 (ex3-1)단계; 및
    상기 메움영역과 나머지 영역 사이의 표면 처리를 수행하는 (ex3-2)단계;
    를 포함하는,
    3D프린팅에 의해 출력된 주형프레임을 이용한 입체구조물 제조방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016172263A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 株式会社Ihi 鋳造方法
KR101996422B1 (ko) 2017-03-28 2019-07-03 주식회사 에스컴텍 인퓨전 성형을 이용한 일체형 입체구조물 제조방법 및 제조장치
US11141878B1 (en) * 2018-01-26 2021-10-12 Hrl Laboratories, Llc Fugitive ceramic mold, formulations and method for investment casting

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