KR102507954B1 - Flat nozzle for 3d printing and 3d printing system having the same - Google Patents

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Abstract

The flat nozzle for printing comprises: a cylinder unit that stores an injection material therein; a nozzle unit that is provided at a lower part of the cylinder unit and has a discharge hole having a smaller diameter than an inner diameter of the cylinder unit to discharge the injection material; an extrusion unit that is provided inside the cylinder unit to extrude the injection material into the nozzle unit; and a pressing unit that presses the injection material injected through the discharge hole, The pressing unit is extended parallel to a horizontal surface on which the injection material is stacked at the bottom of the nozzle unit and is formed flat. Thus, the bonding force of the injection material injected to the outside of the nozzle unit can be increased and a laminated structure can be stabilized. The object of the present invention is to provide a flat nozzle for 3D printing with a structure that can stabilize the laminated structure by filling the gap between the laminated materials and increasing the adhesion between the laminated materials.

Description

3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템{FLAT NOZZLE FOR 3D PRINTING AND 3D PRINTING SYSTEM HAVING THE SAME}Flat nozzle for 3D printing and 3D printing system having the same {FLAT NOZZLE FOR 3D PRINTING AND 3D PRINTING SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명은 3D 프린트 시에 적층된 재료를 눌러줄 수 있는 3D 프린트용 플랫 노즐과 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a flat nozzle for 3D printing capable of pressing stacked materials during 3D printing and a 3D printing system having the same.

3D 프린팅(3D Printing) 기술은 프린터로 입체 모형의 물체를 뽑아내는 기술이다. 일반 프린터는 잉크를 사용하지만, 3D 프린터는 플라스틱을 비롯한 경화성 소재를 사용한다. 일반 프린터는 문서나 그림파일 등 2차원 자료를 인쇄하지만, 3D 프린터는 3차원 모델링 파일을 출력 소스로 활용하여 3차원 형상의 물체를 형성한다.3D printing technology is a technology that extracts three-dimensional objects with a printer. General printers use ink, but 3D printers use plastic and other curable materials. General printers print 2D data such as documents or picture files, but 3D printers use 3D modeling files as an output source to form 3D objects.

3D 프린팅 기술은 제품을 완성하기 전에 시제품을 생산하는 단계에서 제작시간을 단축하기 위해 사용되었다.3D printing technology was used to shorten the production time in the stage of producing prototypes before completing the product.

FDM(Fused Deposition Modeling, 용융 적층 모델링) 방식은 프린터에 장착된 압출 노즐로 가열된 필라멘트를 분사해 적층하는 방식이다.The FDM (Fused Deposition Modeling) method is a method of depositing heated filaments with an extrusion nozzle mounted on a printer.

FDM 방식은 입력된 데이터값에 따라 노즐을 움직여 적재적소에 필라멘트를 압출한다.The FDM method extrudes the filament at the right place by moving the nozzle according to the input data value.

FDM 방식은 상온에서 응고되는 필라멘트의 특성을 이용해 찰흙을 쌓듯 한층 한층 부품의 형상을 완성한다. 예를 들어, 한 층이 완료되면 빌드 플랫폼이 아래로 이동해 새로운 층을 쌓고, 이 과정은 부품이 완성될 때까지 반복된다.The FDM method uses the characteristics of filaments that solidify at room temperature to complete the shape of a part layer by layer, as if piling up clay. For example, when a layer is completed, the build platform moves down to build a new layer, and this process is repeated until the part is complete.

FDM 방식은 광범위한 열가소성 재료를 사용할 수 있고, 오랫동안 기술이 축적되어, 열가소성 소재를 사용하는 부품이나 시제품을 생산할 때 가장 많이 쓰는 3D 프린팅 방식이다. 또한 리드타임(LEAD TIME)이 가장 짧아 시제품에 특화된 3D 프린팅 방식이라 할 수 있다.The FDM method can use a wide range of thermoplastic materials, and technology has been accumulated for a long time, so it is the most used 3D printing method when producing parts or prototypes using thermoplastic materials. In addition, it can be said that it is a 3D printing method specialized for prototypes with the shortest lead time.

선행기술문헌 1(한국등록특허 10-1668832; 이하 특허문헌 1)에는 3차원 프린팅을 위한 파우더 혼합물 토출 장치 및 파우더 혼합물 함량 조절이 가능한 공간 조형 장치가 개시되어 있다.Prior Art Document 1 (Korean Patent Registration 10-1668832; Patent Document 1 below) discloses a powder mixture ejection device for 3D printing and a space shaping device capable of adjusting the powder mixture content.

특허문헌 1의 파우더 혼합물 토출 장치는 파우더 혼합물을 수용하는 몸체; 상기 몸체의 하부에 결합되며, 입구의 토출측 끝단으로 갈수록 내경이 작아지는 노즐; 상기 몸체 내에 수용되어 상기 노즐을 향해 상기 파우더 혼합물을 압출하는 압출부; 및 상기 노즐의 토출측 끝단에 설치된 히터를 포함한다.The powder mixture dispensing device of Patent Document 1 includes a body for accommodating the powder mixture; a nozzle coupled to a lower portion of the body and having an inner diameter that becomes smaller toward the discharging end of the inlet; an extrusion unit accommodated in the body and extruding the powder mixture toward the nozzle; and a heater installed at an end of the discharge side of the nozzle.

이러한 구성에 의하면, 상기 파우더 혼합물은 비용융 상태로 상기 노즐의 입구에 진입된 후, 상기 히터는 상기 노즐의 토출측 끝단에서 파우더 혼합물을 가열함으로, 용융 상태의 모델링 재료가 상기 노즐을 통해 토출될 수 있다.According to this configuration, after the powder mixture enters the inlet of the nozzle in a non-melted state, the heater heats the powder mixture at the discharge-side end of the nozzle, so that modeling material in a molten state can be discharged through the nozzle. there is.

특허문헌 1은 노즐의 직경이 작으면 작을 수록(예, 1~2mm), 토출된 모델링 재료가 얇아져서 적층 프린팅의 정교함이 향상될 수 있다.In Patent Document 1, the smaller the diameter of the nozzle (eg, 1 to 2 mm), the thinner the ejected modeling material can be, so that the sophistication of the laminated printing can be improved.

그러나, 특허문헌 1은 다음과 같은 문제점이 있다.However, Patent Document 1 has the following problems.

첫째, 적층 규모의 증대를 위해 노즐의 직경이 증가할 경우에 사출된 소재는 원형의 단면 형상을 갖고, 적층된 사출 소재 사이에 틈새가 발생한다.First, when the diameter of the nozzle is increased to increase the stacking scale, the injected material has a circular cross-sectional shape, and gaps are generated between the stacked injected materials.

이로 인해, 적층된 사출 소재 간의 접합력이 감소하여, 적층된 사출 소재가 무너지게 되는 문제가 발생할 수 있다. 특히, 적층 높이가 커질수록 모델링 재료의 무너짐 발생 가능성은 증가한다.As a result, bonding force between the laminated injection-molded materials is reduced, causing a problem in which the laminated injection-molded materials collapse. In particular, as the stacking height increases, the possibility of collapsing of the modeling material increases.

둘째, 노즐을 통해 사출되는 모델링 재료의 직경이 1cm 이상 클 경우에, 3D 프린트 시 재료의 수축으로 인해 수축방향으로 굽힘이 발생하여 적층 품질이 저하되는 문제점이 있다.Second, when the diameter of the modeling material injected through the nozzle is greater than 1 cm, bending occurs in the contraction direction due to shrinkage of the material during 3D printing, resulting in deterioration in laminate quality.

셋째, 재료의 적층이 중단되었을 경우에, 적층 프린팅 공정을 재연결 시 프린팅 할 때의 오차로 인해 본래 설계된 형상대로 프린팅이 되지 않는 문제가 발생할 수 있다.Third, when the lamination of materials is stopped, printing may not be performed in the originally designed shape due to an error in printing when reconnecting the lamination printing process.

넷째, 적층 프린팅 시 노즐 내부의 공극 등으로 인해 사출 소재의 공급이 일정하지 않고, 적층 구조가 불균일하며 불안정하게 되는 단점이 있다.Fourth, there are disadvantages in that the supply of the injection material is not constant due to the air gap inside the nozzle during laminated printing, and the laminated structure is non-uniform and unstable.

다섯째, 노즐 입구로 투입된 재료가 노즐의 토출측 끝단에 설치된 히터에 의해 용융되자마자 사출되기 때문에, 사출 소재의 냉각을 유도하기가 어렵다. Fifth, since the material injected into the nozzle inlet is melted by the heater installed at the discharge side end of the nozzle and injected, it is difficult to induce cooling of the injected material.

이로 인해, 히터에 의해 용융된 재료가 사출될 때의 속도가 빨라지고, 사출된 재료의 형상이 삐뚤빼뚤해지게 되는 문제점이 발생한다.For this reason, the speed at which the material melted by the heater is injected increases and the shape of the injected material becomes crooked.

선행기술문헌 1: 한국등록특허 제10-1668832호 (2016.10.18. 등록)Prior Art Document 1: Korean Patent Registration No. 10-1668832 (registered on October 18, 2016)

본 발명의 첫 번째 목적은 노즐의 직경 증가로 인해 재료의 사출 직경이 증가되어도, 적층 재료 간의 틈새를 메우고 적층 재료 간의 접합력을 높여 적층 구조를 안정화시킬 수 있는 구조의 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템을 제공하는 것이다.A first object of the present invention is a flat nozzle for 3D printing having a structure capable of stabilizing a laminated structure by filling in gaps between laminated materials and increasing bonding strength between laminated materials even when the injection diameter of the material increases due to an increase in the diameter of the nozzle, and providing the same It is to provide a 3D printing system that does.

본 발명의 두 번째 목적은 사출 소재의 직경이 증가하여도 재료 수축으로 인한 굽힘 발생을 방지할 뿐만 아니라 적층 재료의 강도를 증가시키며 적층 품질을 향상시킬 있는 구조의 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템을 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a flat nozzle for 3D printing having a structure capable of preventing bending due to material shrinkage as well as increasing the strength of the laminated material and improving the laminated quality even when the diameter of the injected material increases, and having the same It is to provide a 3D printing system.

본 발명의 세 번째 목적은 적층 재료의 중단된 후 재연결 시에도 프린팅 할 때의 오차를 보상해줄 수 있는 구조의 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템을 제공하는 것이다.A third object of the present invention is to provide a flat nozzle for 3D printing having a structure capable of compensating for an error in printing even when a layered material is stopped and then reconnected, and a 3D printing system having the same.

본 발명의 네 번째 목적은 사출되는 재료의 공급이 불균일하여도 적층 구조를 균일화 및 안정화시킬 수 있는 구조의 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템을 제공하는 것이다.A fourth object of the present invention is to provide a flat nozzle for 3D printing having a structure capable of uniformizing and stabilizing a laminated structure even when the supply of injected materials is non-uniform, and a 3D printing system having the same.

본 발명의 다섯 번째 목적은 사출되는 재료의 냉각을 유도하기가 용이하여, 재료의 구부러짐 없이 재료의 사출이 곧게 이루어질 수 있는 구조의 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템을 제공하는 것이다.A fifth object of the present invention is to provide a flat nozzle for 3D printing having a structure in which it is easy to induce cooling of the injected material and the material can be injected straight without bending the material, and a 3D printing system having the same.

본 발명의 여섯 번째 목적은 적층된 사출 소재의 가압력을 조절할 수 있는 구조의 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템을 제공하는 것이다.A sixth object of the present invention is to provide a flat nozzle for 3D printing having a structure capable of adjusting the pressing force of laminated injection materials and a 3D printing system having the same.

본 발명의 첫 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템은, 실린더부와 상기 실린더부의 하단에서 연장되는 노즐부 및 상기 노즐부의 하단에 평면 형태로 형성된 가압부를 구비하고, 상기 가압부가 상기 노즐부의 외측으로 사출되어 적층된 사출 소재를 눌러줌으로, 적층된 사출 소재간의 틈새를 메우고, 사출 소재간의 접합력을 증가시킬 수 있다.In order to achieve the first object of the present invention, a flat nozzle for 3D printing and a 3D printing system including the same according to an embodiment of the present invention include a cylinder part, a nozzle part extending from a lower end of the cylinder part, and a lower end of the nozzle part A pressurizing part formed in a flat shape is provided, and the pressing part is injected to the outside of the nozzle unit to press the laminated injection-molded materials, thereby filling gaps between the laminated injection-molded materials and increasing bonding strength between the injection-molded materials.

본 발명의 두 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템은, 상기 가압부로 사출 소재를 평면 형태로 다져줌으로써, 적층 재료의 수축으로 인한 굽힘 발생을 방지할 뿐만 아니라, 재료의 강도를 증가시키며 적층 품질을 향상시킬 수 있다.In order to achieve the second object of the present invention, a flat nozzle for 3D printing and a 3D printing system having the same according to an embodiment of the present invention compacts the injection material into a flat shape with the pressing part, thereby reducing the shrinkage of the laminated material. It is possible not only to prevent the occurrence of bending due to this, but also to increase the strength of the material and improve the lamination quality.

본 발명의 세 번째 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템은, 상기 가압부에 의해 사출 소재를 펴주어 적층된 사출 소재 간의 빈 공간을 메움으로써, 적층 재료의 중단된 후 재연결 시에도 프린팅 할 때의 오차를 보상해 줄 수 있다.In order to achieve the third object of the present invention, a flat nozzle for 3D printing according to an embodiment of the present invention and a 3D printing system having the same, the empty space between the laminated injection materials by spreading the injection material by the pressing unit By filling the gap, errors in printing can be compensated even when the laminated material is stopped and then reconnected.

본 발명의 네 번째 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템은, 상기 가압부가 이동하면서 적층 소재의 일부를 커팅하는 기능을 추가로 수행함으로써, 적층 높이를 일정하게 유지하여 적층 구조를 안정화시킬 수 있다.In order to achieve the fourth object of the present invention, a flat nozzle for 3D printing and a 3D printing system having the same according to an embodiment of the present invention further performs a function of cutting a part of the laminated material while the pressing part moves By doing so, the stacked structure can be stabilized by maintaining a constant stacking height.

본 발명의 다섯 번째 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템은, 히터가 실린더의 외주면을 감싸도록 장착되고, 노즐부에는 히터가 미설치됨으로써, 노즐부의 측면을 통해 사출 소재의 냉각을 유도할 수 있다.In order to achieve the fifth object of the present invention, a flat nozzle for 3D printing according to an embodiment of the present invention and a 3D printing system having the same are equipped with a heater to surround the outer circumferential surface of the cylinder, and the nozzle unit is not installed with a heater By doing so, it is possible to induce cooling of the injection material through the side of the nozzle unit.

본 발명의 여섯 번째 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 구비하는 3D 프린팅 시스템은, 노즐의 상부에 로드셀을 장착하여, 가압부의 가압력을 조절할 수 있다.In order to achieve the sixth object of the present invention, a flat nozzle for 3D printing and a 3D printing system having the same according to an embodiment of the present invention may adjust the pressing force of the pressing unit by mounting a load cell on top of the nozzle.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 내부에 사출 소재를 저장하는 실린더부; 상기 실린더부의 하부에 구비되고, 상기 사출 소재를 토출시키도록 상기 실린더부의 내측 직경보다 작은 직경을 갖는 토출홀을 구비하는 노즐부; 상기 실린더부의 내부에 구비되어, 상기 사출 소재를 상기 노즐부로 압출시키는 압출부; 및 상기 토출홀을 통해 사출되는 사출 소재를 눌러주는 가압부를 포함하며, 상기 가압부는 상기 노즐부의 하단에서 상기 사출 소재가 적층되는 수평면과 평행하게 연장되며 플랫하게 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the cylinder portion for storing the injection material therein; a nozzle unit provided at a lower portion of the cylinder unit and having a discharge hole having a diameter smaller than an inner diameter of the cylinder unit to discharge the injection material; an extrusion unit provided inside the cylinder unit and extruding the injection material into the nozzle unit; and a pressing portion for pressing the injection material injected through the discharge hole, and the pressing portion extends parallel to a horizontal surface on which the injection material is stacked at a lower end of the nozzle unit and may be formed flat.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 가압부는 원형의 링 형태로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the pressing part may be formed in a circular ring shape.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 가압부의 폭은 상기 토출홀의 폭의 0.5배 이상 3배 이하로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the width of the pressing portion may be formed to be 0.5 times or more and 3 times or less than the width of the discharge hole.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 노즐부는, 상기 실린더부의 외측 직경과 동일한 직경을 갖고 상기 실린더의 길이방향으로 연장되는 외주면; 및 상기 외주면의 내측에 배치되고, 상기 토출홀을 감싸는 내주면을 포함하고, 상기 외주면과 상기 내주면 사이의 두께는 상측에서 하측으로 갈수록 두꺼워지고, 상기 가압부는 상기 노즐부의 하단부에 결합되어 지지될 수 있다.According to an example related to the present invention, the nozzle unit, the outer peripheral surface having the same diameter as the outer diameter of the cylinder portion extending in the longitudinal direction of the cylinder; and an inner circumferential surface disposed inside the outer circumferential surface and surrounding the discharge hole, a thickness between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface becomes thicker from upper side to lower side, and the pressing part may be coupled to and supported by a lower end of the nozzle unit. .

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 가압부는 메쉬 형태로 형성되고, 상기 노즐부는 상기 실린더부의 하단에서 상기 가압부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되는 부분을 구비하며, 상기 가압부의 누름 시 상기 가압부의 메쉬 구멍을 통해 올라오는 상기 사출 소재를 수용하도록, 상기 노즐부의 외주면과 상기 가압부 사이에 사출소재 수용부가 형성될 수 있다.According to another example related to the present invention, the pressing part is formed in a mesh shape, the nozzle part has a portion in which the diameter decreases from the lower end of the cylinder part toward the pressing part, and when the pressing part is pressed, the pressing part has a smaller diameter. An injection material accommodating portion may be formed between an outer circumferential surface of the nozzle unit and the pressing portion to accommodate the injection material coming up through the mesh hole.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 따르면, 상기 가압부는, 상기 노즐부의 외부로 사출되는 상기 사출 소재를 가압하도록 원형의 링 형태로 형성되는 이너 아이언부; 및 상기 이너 아이언부를 감싸며, 메쉬 형태로 형성되는 메쉬부를 포함하고, 상기 노즐부는 상기 실린더부의 하단에서 상기 가압부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되는 부분을 구비하며, 상기 가압부의 누름 시 상기 가압부의 메쉬 구멍을 통해 올라온 상기 사출 소재를 수용하도록, 상기 노즐부의 외주면과 상기 가압부 사이에 사출소재 수용부가 형성될 수 있다.According to another example related to the present invention, the pressing unit may include an inner iron unit formed in a circular ring shape to press the injection material injected out of the nozzle unit; and a mesh portion enclosing the inner iron portion and formed in a mesh shape, wherein the nozzle portion has a portion having a smaller diameter from a lower end of the cylinder portion toward the pressing portion, and a mesh hole of the pressing portion when the pressing portion is pressed. An injection material accommodating portion may be formed between the outer circumferential surface of the nozzle unit and the pressurizing portion to accommodate the injection material raised through the injection molding material.

본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 따르면, 상기 가압부는 상기 메쉬부의 외주부에서 상기 사출소재 수용부로 경사지게 형성되는 지지부재를 더 포함할 수 있다.According to another example related to the present invention, the pressing unit may further include a support member formed to be inclined from an outer circumference of the mesh unit to the injection material receiving unit.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 사출 소재를 용융시키도록 상기 실린더부의 외주에 히터가 부착되되, 상기 노즐부에는 히터가 미부착될 수 있다.According to an example related to the present invention, a heater may be attached to the outer circumference of the cylinder part to melt the injection material, but the heater may not be attached to the nozzle part.

본 발명의 일 실시예에 의한 3D 프린팅 시스템은, 구동유닛; 및 상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 3차원으로 이동하도록 형성되고, 상술한 내용에 따르는 3D 프린트용 플랫 노즐; 상기 플랫 노즐의 이동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 기사출된 사출 소재 상에 상기 토출홀을 통해 사출 소재가 토출되는 상태에서, 상기 가압부가 상기 토출되는 사출 소재를 상기 기사출된 사출 소재를 향하여 가압하도록 상기 플랫 노즐의 이동을 제어할 수 있다.A 3D printing system according to an embodiment of the present invention includes a driving unit; And a flat nozzle for 3D printing according to the above information formed to move in three dimensions by receiving the driving force from the driving unit; A control unit controlling movement of the flat nozzle, wherein the control unit, in a state in which the injection material is discharged through the discharge hole onto the previously injected injection material, the pressurizing unit applies the discharged injection material to the previously injected injection material. The movement of the flat nozzle may be controlled to press toward the injection material.

본 발명의 일 실시예에 의한 3D 프린팅 시스템과 관련된 일 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 기사출된 사출 소재 상에 목표 적층 두께의 20% 이상 50% 미만의 두께로 상기 사출 소재를 중첩하여 사출할 수 있다.According to an example related to the 3D printing system according to an embodiment of the present invention, the control unit overlaps and injects the injection-molded material with a thickness of 20% or more and less than 50% of the target laminated thickness on the previously injected injection-molded material. can

본 발명의 다른 실시예에 의한 3D 프린팅 시스템은, 구동유닛; 및 상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 3차원으로 이동하도록 구성되고, 상술한 내용에 따르는 3D 프린트용 플랫 노즐; 상기 플랫 노즐의 이동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 플랫 노즐을 통한 사출이 정지된 후, 적층된 사출 소재 간의 빈 공간을 메우기 위하여, 상기 가압부가 외측의 사출 소재를 가압하도록 상기 플랫 노즐의 이동을 제어할 수 있다.3D printing system according to another embodiment of the present invention, the driving unit; and a flat nozzle for 3D printing configured to move in three dimensions by receiving a driving force from the driving unit and conforming to the above description. And a control unit for controlling the movement of the flat nozzle, wherein the control unit, after the injection through the flat nozzle is stopped, in order to fill the empty space between the laminated injection materials, the pressing unit presses the external injection material The movement of the flat nozzle can be controlled.

본 발명의 또 다른 실시예에 의한 3D 프린팅 시스템은, 구동유닛; 상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 3차원으로 이동하도록 형성되고, 상술한 내용에 따르는 3D 프린트용 플랫 노즐; 상기 가압부의 누름 시 상기 플랫 노즐에 가해지는 압력을 감지하는 로드셀; 및 상기 로드셀에 의해 감지된 압력에 근거하여 상기 사출 소재에 대한 상기 가압부의 눌림 정도를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.A 3D printing system according to another embodiment of the present invention includes a driving unit; A flat nozzle for 3D printing according to the above and formed to move in three dimensions by receiving the driving force from the driving unit; a load cell that senses the pressure applied to the flat nozzle when the pressing part is pressed; And it may include a control unit for adjusting the degree of pressing of the pressurizing part with respect to the injection material based on the pressure sensed by the load cell.

상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.The effects of the present invention obtained through the above solutions are as follows.

첫 번째, 노즐부의 저면에 가압부가 플랫하게 형성되어, 가압부가 노즐부를 통해 사출된 사출 소재를 눌러줌으로써, 적층된 사출 소재 간의 틈새를 밀폐시킬 수 있다. 가압된 사출 소재 간의 접합력이 증가한다. First, the pressing part is formed flat on the bottom of the nozzle part, and the pressurizing part presses the injection material injected through the nozzle part, thereby sealing the gap between the laminated injection materials. Bonding force between pressurized injection materials increases.

두 번째, 가압된 사출 소재는 밀도가 높아져, 적층 강도의 상승 및 적층 구조가 안정화되는 효과가 있다. 아울러, 적층 강도가 증가됨으로써, 사출 소재의 응고 시 수축으로 인한 재료의 구부러짐 현상을 억제할 수 있다.Second, the density of the pressurized injection-molded material increases, so that the laminated strength is increased and the laminated structure is stabilized. In addition, by increasing the lamination strength, bending of the material due to shrinkage during solidification of the injection material can be suppressed.

세 번째, 사출 재료의 적층이 중단된 후 재연결 시 프린팅 할 때의 오차가 발생하여도 사출 소재가 가압부에 의해 가압된 위치의 주변으로 평평하게 펴지면서 주변의 빈공간을 메움으로써, 오차 부분을 보상해주는 효과가 있다.Third, even if there is an error in printing when reconnecting after the lamination of the injection material is stopped, the injection material is flattened around the position pressed by the pressurizing part and fills the empty space around it, thereby filling the error part. has the effect of compensating for

네 번째, 노즐 내부의 공극으로 인해 재료의 공급이 불균일하여도 사출된 소재의 공극이 가압되어 제거됨에 따라 적층 소재의 표면이 균일해지고, 적층 구조가 안정화될 수 있다.Fourth, even if the supply of material is uneven due to the air gap inside the nozzle, the surface of the laminated material can be made uniform and the laminated structure can be stabilized as the air gap of the injected material is pressurized and removed.

다섯 번째, 히터가 실린더부의 외주에 대면적으로 배치되어, 적은 열용량으로 많은 사출 소재를 가열할 수 있고, 히터의 소비 에너지를 절감하며 히터의 열효율을 향상시킬 수 있다.Fifth, since the heater is disposed on the outer circumference of the cylinder with a large area, it is possible to heat many injection materials with a small heat capacity, reduce energy consumption of the heater, and improve thermal efficiency of the heater.

또한, 패드 타입의 히터는 복수 개로 설치되어, 노즐의 토출홀 직경이 20mm 이상 증가하더라도 사출 소재에 가해질 열량을 늘릴 수 있다.In addition, a plurality of pad-type heaters are installed, so that the amount of heat applied to the injection material can be increased even if the diameter of the discharge hole of the nozzle increases by 20 mm or more.

아울러, 히터는 노즐부에 미부착되어, 히터가 노즐부에 미부착될 경우에 노즐부를 통해 사출 직전에 사출 소재를 가열하지 않고, 노즐부를 통해 자연적으로 냉각함으로, 노즐부는 사출 소재의 유동성을 줄여줄 수 있다.In addition, the heater is not attached to the nozzle part, and when the heater is not attached to the nozzle part, the injection material is not heated immediately before injection through the nozzle part, but cooled naturally through the nozzle part, so that the nozzle part can reduce the fluidity of the injection material. there is.

여섯 번째, 로드셀은 노즐의 상단부에 장착된 모터에 부착되어, 가압부의 가압력을 감지할 수 있다. 이를 통해 로드셀로부터 감지된 가압력에 근거하여 기설정된 압력을 가압부의 압력을 조절할 수 있다.Sixth, the load cell is attached to the motor mounted on the upper end of the nozzle and can sense the pressing force of the pressing unit. Through this, the pressure of the pressing unit may be adjusted to a predetermined pressure based on the pressing force detected by the load cell.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐의 개념도.
도 2는 도 1에서 II-II를 따라 취하여 노즐을 하부에서 바라본 모습을 보여주는 저면도.
도 3은 도 1에 도시된 3D 프린트용 플랫 노즐을 이용한 3D 프린트 방법의 흐름도.
도 4는 도 3에 도시된 3D 프린트 방법을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐의 개념도.
도 6은 도 5에서 VI-VI를 따라 취하여 노즐을 하부에서 바라본 모습을 보여주는 저면도.
도 7에 도시된 3D 프린트용 플랫 노즐을 이용한 3D 프린트 방법을 설명하기 위한 개념도.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐의 개념도.
도 9는 도 8에서 VIII-VIII를 따라 취하여 노즐을 하부에서 바라본 모습을 보여주는 저면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트 시스템의 블록도.1 is a conceptual diagram of a flat nozzle for 3D printing according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a bottom view showing a nozzle viewed from the bottom taken along line II-II in Figure 1;
3 is a flow chart of a 3D printing method using the flat nozzle for 3D printing shown in FIG. 1;
Figure 4 is a conceptual diagram for explaining the 3D printing method shown in Figure 3;
5 is a conceptual diagram of a flat nozzle for 3D printing according to another embodiment of the present invention.
6 is a bottom view showing a nozzle viewed from below, taken along line VI-VI in FIG. 5;
A conceptual diagram for explaining a 3D printing method using the flat nozzle for 3D printing shown in FIG. 7 .
8 is a conceptual diagram of a flat nozzle for 3D printing according to another embodiment of the present invention.
9 is a bottom view showing a nozzle viewed from below, taken along line VIII-VIII in FIG. 8;
10 is a block diagram of a 3D printing system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 3D 프린트용 플랫 노즐 및 이를 이용한 3D 프린트 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a flat nozzle for 3D printing related to the present invention and a 3D printing method using the same will be described in more detail with reference to the drawings.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In this specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar components even in different embodiments, and overlapping descriptions thereof will be omitted.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 설명에서 사용되는 3D는 X축, Y축, Z축의 직교좌표계에서 입체적인 3차원 형상을 가짐을 의미한다.3D used in the following description means having a three-dimensional three-dimensional shape in an X-axis, Y-axis, and Z-axis Cartesian coordinate system.

이하의 설명에서 사용되는 XY 평면은 Z축에 대해 수직한 수평면을 의미한다.The XY plane used in the following description means a horizontal plane perpendicular to the Z axis.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐(130)의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a flat nozzle 130 for 3D printing according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에서 II-II를 따라 취하여 노즐을 하부에서 바라본 모습을 보여주는 저면도이다.Figure 2 is a bottom view showing a nozzle viewed from the bottom taken along line II-II in Figure 1;

도 3은 도 1에 도시된 3D 프린트용 플랫 노즐(130)을 이용한 3D 프린트 방법의 흐름도이다.FIG. 3 is a flowchart of a 3D printing method using the flat nozzle 130 for 3D printing shown in FIG. 1 .

도 4는 도 3에 도시된 3D 프린트 방법을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the 3D printing method shown in FIG. 3 .

본 발명은 3D(3Dimensions) 프린트용 플랫 노즐(130)에 관한 것이다.The present invention relates to a flat nozzle 130 for 3D (3Dimensions) printing.

플랫 노즐(130)은 실린더부(131), 노즐부(133), 가압부(136)를 포함한다.The flat nozzle 130 includes a cylinder part 131, a nozzle part 133, and a pressing part 136.

실린더부(131)는 원통 형태로 형성된다. 실린더부(131)의 내부에 사출 소재(10)를 저장하도록 저장공간이 구비된다. 실린더부(131)의 저장공간 역시 원통 형태로 형성될 수 있다.The cylinder portion 131 is formed in a cylindrical shape. A storage space is provided inside the cylinder part 131 to store the injection material 10 . The storage space of the cylinder part 131 may also be formed in a cylindrical shape.

실린더부(131)는 외주면과 내주면 사이에 일정한 두께를 갖는다. 실린더부(131)의 외주면과 내주면 각각은 직경이 일정한 원통형으로 형성된다.The cylinder portion 131 has a constant thickness between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface. Each of the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the cylinder portion 131 is formed in a cylindrical shape with a constant diameter.

실린더부(131)는 Z축 방향으로 길게 연장될 수 있다. Z축 방향은 중력반대방향(또는 상방향) 및/또는 중력방향(또는 하방향)을 의미할 수 있다.The cylinder part 131 may extend long in the Z-axis direction. The Z-axis direction may mean an opposite direction of gravity (or an upward direction) and/or a direction of gravity (or a downward direction).

사출 소재(10)가 투입되도록 투입구(132)가 실린더부(131)의 상부에 형성되거나 실린더부(131)의 외주면에 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 실린더의 상부에 투입구(132)가 형성된 모습을 보여준다.An inlet 132 may be formed on the upper part of the cylinder part 131 or on an outer circumferential surface of the cylinder part 131 so that the injection material 10 is injected. In this embodiment, the inlet 132 is formed at the top of the cylinder.

투입구(132)는 소재공급부(100)와 연결되어, 소재공급부(100)로부터 공급되는 사출 소재(10)가 투입구(132)를 통해 실린더부(131)로 공급될 수 있다.The inlet 132 is connected to the material supply unit 100, and the injection material 10 supplied from the material supply unit 100 may be supplied to the cylinder part 131 through the inlet 132.

사출 소재(10)는 3D 프린트 제품을 형성하는 재료이다.The injection material 10 is a material forming a 3D printed product.

사출 소재(10)는 PE(Polyethylene), PETG(Glycol modified Polyethylene Terephthalate; 글리콜 변성 PET 수지), PLA(Polylactic acid) 등 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다. The injection material 10 may be made of plastic materials such as polyethylene (PE), glycol modified polyethylene terephthalate (PETG), and polylactic acid (PLA).

사출 소재(10)는 가늘고 기다란 필라멘트 혹은 분말 등의 형태로 형성될 수 있다.The injection material 10 may be formed in the form of a thin and long filament or powder.

예를 들면, 사출 소재(10)가 필라멘트 형태일 경우에, 소재공급부(100)에 필라멘트가 감겨질 수 있다. 소재공급부(100)는 일방향으로 회전함으로, 소재공급부(100)에 감겨진 필라멘트가 풀리도록 구성될 수 있다.For example, when the injection material 10 is in the form of a filament, the filament may be wound around the material supply unit 100 . As the material supply unit 100 rotates in one direction, the filament wound around the material supply unit 100 may be unwound.

사출 소재(10)는 비용융 상태로 실린더부(131)에 공급될 수 있다.The injection material 10 may be supplied to the cylinder part 131 in a non-melted state.

실린더부(131)의 하부에 노즐부(133)가 구비될 수 있다. 노즐부(133)의 내측에 홀이 축방향으로 관통되게 형성된다.A nozzle unit 133 may be provided under the cylinder unit 131 . A hole is formed inside the nozzle unit 133 to pass through in the axial direction.

노즐부(133)는 실린더부(131)에 저장된 사출 소재(10)를 노즐 외부로 사출시키도록 이루어진다. 노즐부(133)는 실린더부(131)에서 하방향 또는 중력방향으로 연장될 수 있다.The nozzle unit 133 is configured to inject the injection material 10 stored in the cylinder unit 131 out of the nozzle. The nozzle unit 133 may extend downward or in a gravitational direction from the cylinder unit 131 .

노즐부(133)는 원뿔 형태 혹은 원통 형태로 형성될 수 있다. 노즐부(133)는 상하방향으로 관통되게 형성된다. 노즐부(133)는 원뿔 형태로 형성될 경우 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 점점 작아지게 형성되는 부분을 구비할 수 있다.The nozzle unit 133 may be formed in a conical shape or a cylindrical shape. The nozzle unit 133 is formed to penetrate in the vertical direction. When the nozzle unit 133 is formed in a conical shape, it may have a portion whose diameter gradually decreases from the upper side to the lower side.

본 실시예에서는 노즐부(133)가 원통 형태로 형성되되, 노즐부(133)의 외주면(1331)과 내주면(1332)의 직경이 서로 다르게 형성된 모습을 보여준다.In this embodiment, the nozzle unit 133 is formed in a cylindrical shape, and the outer circumferential surface 1331 and the inner circumferential surface 1332 of the nozzle unit 133 have different diameters.

노즐부(133)의 내주면(1332)에 노즐홀(1333)과 토출홀(1334)이 구비될 수 있다. 노즐홀(1333)은 노즐부(133)의 입구측에서 출구측으로 갈수록 직경이 작아지게 형성되는 부분을 구비한다. 토출홀(1334)은 노즐홀(1333)의 출구측에서 직경이 일정하게 형성된다.A nozzle hole 1333 and a discharge hole 1334 may be provided on the inner circumferential surface 1332 of the nozzle unit 133 . The nozzle hole 1333 has a portion having a smaller diameter as it goes from the inlet side of the nozzle unit 133 to the outlet side. The discharge hole 1334 is formed with a constant diameter at the outlet side of the nozzle hole 1333 .

노즐부(133)의 상측은 노즐홀(1333)을 통해 실린더부(131)의 내측과 연통되고, 노즐부(133)의 하측은 토출홀(1334)을 통해 노즐의 외부와 연통되게 형성될 수 있다.The upper side of the nozzle unit 133 communicates with the inside of the cylinder unit 131 through the nozzle hole 1333, and the lower side of the nozzle unit 133 communicates with the outside of the nozzle through the discharge hole 1334. there is.

노즐부(133)는 노즐부(133)의 내주면(1332)과 외주면(1331) 사이에 두께를 갖는다. 노즐부(133)의 상기 두께는 하방향으로 갈수록 점점 두껍게 형성될 수 있다.The nozzle unit 133 has a thickness between the inner circumferential surface 1332 and the outer circumferential surface 1331 of the nozzle unit 133 . The thickness of the nozzle unit 133 may gradually increase in a downward direction.

또는 노즐부(133)는 노즐부(133)의 외주면(1331)과 내주면(1332) 사이의 반경방향 폭은 상측(입구측)에서 하측(출구측)으로 갈수록 커질 수 있다.Alternatively, in the nozzle unit 133 , a radial width between the outer circumferential surface 1331 and the inner circumferential surface 1332 of the nozzle unit 133 may increase from an upper side (inlet side) to a lower side (outlet side).

노즐부(133)의 외주면(1331) 직경은 일정하게 유지될 수 있다. 실린더부(131)의 외주면(1331) 직경과 노즐부(133)의 외주면(1331) 직경은 동일하게 형성될 수 있다.The diameter of the outer circumferential surface 1331 of the nozzle unit 133 may be maintained constant. The diameter of the outer circumferential surface 1331 of the cylinder part 131 and the diameter of the outer circumferential surface 1331 of the nozzle part 133 may be formed to be the same.

노즐부(133)의 내주면(1332) 직경(노즐홀(1333)의 직경)은 하방향으로 갈수록 점점 작아지게 형성되는 부분을 구비할 수 있다. 노즐부(133)의 내주면(1332)은 Z축에 대하여 하향 경사지게 형성될 수 있다. The diameter of the inner circumferential surface 1332 of the nozzle unit 133 (diameter of the nozzle hole 1333) may have a portion formed to gradually decrease in a downward direction. The inner circumferential surface 1332 of the nozzle unit 133 may be inclined downward with respect to the Z axis.

노즐부(133)의 하단부는 평면 형태로 형성된다.The lower end of the nozzle unit 133 is formed in a flat shape.

이러한 구성에 의하면, 노즐부(133)의 하단부와 후술할 가압부(136)는 면접촉되게 일체로 결합되어, 가압부(136)가 사출 소재(10)를 가압할 때 노즐부(133)가 가압부(136)를 지지함으로, 가압부(136)가 노즐부(133)를 향해 휘어지는 것을 방지할 수 잇다.According to this configuration, the lower end of the nozzle unit 133 and the pressing unit 136, which will be described later, are integrally coupled to surface contact, so that when the pressing unit 136 presses the injection material 10, the nozzle unit 133 By supporting the pressing portion 136, it is possible to prevent the pressing portion 136 from bending toward the nozzle portion 133.

실린더부(131)의 내부에 압출부(134)가 구비될 수 있다. 압출부(134)는 실린더부(131)에 저장된 사출 소재(10)를 노즐부(133)로 압축시키도록 이루어진다.An extrusion part 134 may be provided inside the cylinder part 131 . The extrusion part 134 is made to compress the injection material 10 stored in the cylinder part 131 to the nozzle part 133 .

압출부(134)는 회전축(1341)과 블레이드(1342)로 구성될 수 있다. 회전축(1341)은 실린더부(131)의 중심을 Z축 방향으로 지나는 수직 중심선을 따라 연장될 수 있다. 회전축(1341)은 실린더부(131)의 중심부에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 회전축(1341)은 압출용 모터와 연결되어, 회전될 수 있다.The extrusion part 134 may be composed of a rotating shaft 1341 and a blade 1342 . The rotating shaft 1341 may extend along a vertical center line passing through the center of the cylinder part 131 in the Z-axis direction. The rotating shaft 1341 may be rotatably installed at the center of the cylinder part 131 . The rotating shaft 1341 may be connected to a motor for extrusion and rotated.

블레이드(1342)는 회전축(1341)에서 나선방향으로 연장되고, 반경방향 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다.The blade 1342 extends in a spiral direction from the rotation shaft 1341 and may protrude outward in a radial direction.

히터(135)는 실린더부(131)의 외주면에 설치될 수 있다. 히터(135)는 실린더부(131)의 외주면에 부착 또는 인접하게 배치될 수 있다.The heater 135 may be installed on an outer circumferential surface of the cylinder part 131 . The heater 135 may be attached to or disposed adjacent to the outer circumferential surface of the cylinder part 131 .

히터(135)는 전기에너지를 열에너지로 전환하도록 구성될 수 있다. 히터(135)에 전원이 인가되면, 히터(135)에 열이 발생할 수 있다.The heater 135 may be configured to convert electrical energy into thermal energy. When power is applied to the heater 135, heat may be generated in the heater 135.

히터(135)는 실린더부(131)의 외주면에 패드 형태 혹은 코일 형태로 감겨지게 형성될 수 있다. 히터(135)는 실린더부(131)의 외주를 감싸도록 곡면 형태로 형성될 수 있다.The heater 135 may be formed to be wound around the outer circumferential surface of the cylinder part 131 in the form of a pad or a coil. The heater 135 may be formed in a curved shape to surround the outer circumference of the cylinder portion 131 .

이를 통해, 히터(135)가 실린더부(131)의 넓은 면적에 배치되어, 적은 열량으로 많은 사출 소재(10)를 가열함으로, 히터(135)의 소비 에너지를 절감하며 히터(135)의 열효율을 향상시킬 수 있다.Through this, the heater 135 is disposed in a large area of the cylinder part 131 and heats a lot of the injection material 10 with a small amount of heat, thereby reducing energy consumption of the heater 135 and improving the thermal efficiency of the heater 135. can improve

패드 타입의 히터(135)는 복수 개로 설치되어, 노즐의 토출홀(1334) 직경이 20mm 이상 증가하더라도 사출 소재(10)에 가해질 열용량을 늘릴 수 있다.A plurality of pad-type heaters 135 are installed, so that the heat capacity applied to the injection material 10 can be increased even if the diameter of the discharge hole 1334 of the nozzle increases by 20 mm or more.

히터(135)는 노즐부(133)에 미부착될 수 있다. 히터(135)가 노즐부(133)에 미부착될 경우에 노즐부(133)를 통해 사출 직전에 사출 소재(10)를 가열하지 않고, 보다 넓은 면적의 실린더부(131)의 외주에 열을 가할 수 있다.The heater 135 may not be attached to the nozzle unit 133 . When the heater 135 is not attached to the nozzle part 133, the injection material 10 is not heated immediately before injection through the nozzle part 133, and heat is applied to the outer circumference of the cylinder part 131 having a larger area. can

노즐부(133)는 히터(135)에 의해 가열되지 않으므로, 히터(135)에 의해 용융된 사출 소재(10)와 열교환을 통해 노즐부(133)의 외부로 열을 방출할 수 있다.Since the nozzle unit 133 is not heated by the heater 135 , heat may be released to the outside of the nozzle unit 133 through heat exchange with the injection material 10 melted by the heater 135 .

이를 통해, 사출 소재(10)는 사출 직전에 가열되지 않고 노즐부(133)를 통해 자연적으로 냉각됨으로, 노즐부(133)는 사출 소재(10)의 유동성을 줄여줄 수 있다.Through this, since the injection material 10 is not heated immediately before injection and is naturally cooled through the nozzle unit 133, the nozzle unit 133 may reduce the fluidity of the injection material 10.

노즐부(133)의 하부에 베드(110)가 설치될 수 있다. 베드(110)는 노즐부(133)를 통해 사출되는 사출 소재(10)가 적층되는 곳이다. 베드(110)는 평판 형태로 형성될 수 있다. 베드(110)는 상하방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. A bed 110 may be installed under the nozzle unit 133 . The bed 110 is a place where the injection material 10 injected through the nozzle unit 133 is stacked. The bed 110 may be formed in a flat plate shape. Bed 110 may be installed to be movable in the vertical direction.

베드(110)는 승강 구동유닛에 의해 상하방향으로 이동할 수 있다. The bed 110 may be moved in the vertical direction by the lifting and lowering driving unit.

승강 구동유닛은 모터 등의 동력을 이용하여 베드(110)를 승강 시킬 수 있다. 모터 등의 동력은 볼스크류 및 엘엠가이드 등의 동력전달수단을 통해 베드(110)에 전달될 수 있다.The elevation driving unit may elevate the bed 110 using power such as a motor. Power such as a motor may be transmitted to the bed 110 through a power transmission means such as a ball screw and an LM guide.

다만, 베드(110)는 고정될 수도 있다. 대신에, 노즐부(133)가 사출 소재(10)를 Z축 방향으로 적층시키도록 구동유닛(120)에 의해 이동할 수 있다.However, the bed 110 may be fixed. Instead, the nozzle unit 133 may be moved by the driving unit 120 to laminate the injection material 10 in the Z-axis direction.

베드(110)는 후술할 가압부(136)의 하부에 배치될 수 있다.The bed 110 may be disposed below the pressing part 136 to be described later.

노즐부(133)의 하단에 가압부(136)가 구비될 수 있다. 가압부(136)는 노즐부(133)를 통해 사출된 사출 소재(10)를 눌러주도록 이루어진다.A pressure unit 136 may be provided at a lower end of the nozzle unit 133 . The pressing unit 136 presses the injection material 10 injected through the nozzle unit 133 .

가압부(136)는 평판 형태로 형성될 수 있다. 가압부(136)는 원형의 링 형태로 형성될 수 있다. 가압부(136)는 Z축 방향으로 서로 반대방향으로 향하는 상면과 하면이 평평하고, 테두리 측면이 원형의 곡면 형태로 형성될 수 있다. The pressing part 136 may be formed in a flat plate shape. The pressing part 136 may be formed in a circular ring shape. The pressing unit 136 may have flat upper and lower surfaces facing in opposite directions in the Z-axis direction, and a rim side surface formed in a circular curved shape.

가압부(136)의 두께는 토출홀(1334, 1361)의 직경보다 더 작게 형성될 수 있다. The thickness of the pressing portion 136 may be smaller than the diameters of the discharge holes 1334 and 1361 .

가압부(136)는 노즐부(133)의 하단부에 축방향으로 면접촉되게 결합될 수 있다.The pressing unit 136 may be coupled to the lower end of the nozzle unit 133 in surface contact in the axial direction.

가압부(136)의 중심부에 토출홀(1361)이 형성될 수 있다. 가압부(136)의 토출홀(1361)은 노즐부(133)의 토출홀(1334)과 대응되게 형성될 수 있다. 여기서, 대응된다고 함은 토출홀(1334, 1361)의 크기 및 형상이 서로 동일 내지 유사함을 의미한다. A discharge hole 1361 may be formed in the center of the pressing part 136 . The discharge hole 1361 of the pressing unit 136 may be formed to correspond to the discharge hole 1334 of the nozzle unit 133 . Here, corresponding means that the sizes and shapes of the discharge holes 1334 and 1361 are the same or similar to each other.

가압부(136)의 토출홀(1361)과 노즐부(133)의 토출홀(1334)은 서로 연통되게 형성된다. 가압부(136)의 토출홀(1361)과 노즐부(133)의 토출홀(1334)은 상하방향으로 중첩되게 배치된다.The discharge hole 1361 of the pressing unit 136 and the discharge hole 1334 of the nozzle unit 133 are formed to communicate with each other. The discharge hole 1361 of the pressing unit 136 and the discharge hole 1334 of the nozzle unit 133 are overlapped in the vertical direction.

가압부(136)의 폭은 토출홀(1361)의 폭(직경)의 0.5배 이상 3배 이하인 것이 바람직하다. The width of the pressing portion 136 is preferably 0.5 times or more and 3 times or less of the width (diameter) of the discharge hole 1361 .

왜냐하면, 가압부(136)의 폭이 토출홀(1361)의 폭의 0.5배 미만인 경우에 토출홀(1361)을 통해 사출되는 사출 소재(10)의 양 대비 가압부(136)의 면적이 작아서 사출 소재(10)의 일부를 가압하지 못하는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.Because, when the width of the pressing part 136 is less than 0.5 times the width of the discharge hole 1361, the area of the pressing part 136 is small compared to the amount of the injection material 10 injected through the discharge hole 1361, so the injection This is because a problem of not being able to press a part of the material 10 may occur.

또한, 가압부(136)의 폭이 토출홀(1361)의 폭의 3배를 초과할 경우에 토출홀(1361)을 통해 사출되는 사출 소재(10)의 양 대비 가압부(136)의 가압 면적이 너무 커서, 가압부(136)의 사영역(DEAD AREA; 가압에 참여하지 하는 영역)이 발생하고, 가압부(136)의 크기가 불필요하게 증가하게 되는 문제가 발생하기 때문이다.In addition, when the width of the pressing part 136 exceeds 3 times the width of the discharge hole 1361, the amount of the injection material 10 injected through the discharge hole 1361 is compared to the pressurized area of the pressing part 136. This is because the size of the pressing unit 136 is too large, and a dead area (an area that does not participate in pressurization) of the pressing unit 136 occurs, and the size of the pressing unit 136 unnecessarily increases.

본 실시예에서는 가압부(136)의 폭은 토출홀(1361)의 폭의 1배이다. 여기서, 가압부(136)의 폭은 가압부(136)의 외주면과 내주면 사이의 반경방향 거리를 의미한다.In this embodiment, the width of the pressing portion 136 is one time the width of the discharge hole 1361. Here, the width of the pressing portion 136 means a radial distance between an outer circumferential surface and an inner circumferential surface of the pressing portion 136 .

예를 들면, 가압부(136)의 외측 직경은 60mm이고, 가압부(136)의 폭은 20mm이고, 토출홀(1361)의 폭은 20mm일 수 있다. 다만, 가압부(136)의 폭 및 토출홀(1361)의 폭은 상기 수치에 한정되지 않는다.For example, the outer diameter of the pressing portion 136 may be 60 mm, the width of the pressing portion 136 may be 20 mm, and the width of the discharge hole 1361 may be 20 mm. However, the width of the pressing part 136 and the width of the discharge hole 1361 are not limited to the above values.

한편, 가압부(136)와 노즐부(133)의 결합 구조는 상술한 구조에 한정되지 않고 노즐부(133)의 일부가 가압부(136)의 내측 결합홀에 끼움 결합될 수도 있다.Meanwhile, the coupling structure of the pressing unit 136 and the nozzle unit 133 is not limited to the above-described structure, and a part of the nozzle unit 133 may be fitted into an inner coupling hole of the pressing unit 136.

예를 들면, 노즐부(133)의 하단에서 삽입부(미도시)가 돌출되게 형성될 수 있다. 삽입부의 내측에 노즐부(133)의 토출홀(1334)이 형성될 수 있다.For example, an insertion part (not shown) may be formed to protrude from the lower end of the nozzle part 133 . A discharge hole 1334 of the nozzle unit 133 may be formed inside the insertion unit.

가압부(136)가 삽입부를 감싸도록 가압부(136)의 중심에 결합홀이 형성될 수 있다. 결합홀에 삽입부가 끼움 결합되어, 가압부(136)가 노즐부(133)의 하단에 일체형으로 체결될 수 있다.A coupling hole may be formed at the center of the pressing portion 136 so that the pressing portion 136 surrounds the insertion portion. The insertion part may be fitted into the coupling hole, and the pressing part 136 may be integrally fastened to the lower end of the nozzle part 133 .

노즐(130)은 후술할 구동유닛(120)으로부터 동력을 전달받아 X축, Y축, Z축 방향으로 이동 가능하게 구성된다.The nozzle 130 is configured to be movable in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions by receiving power from the drive unit 120 to be described later.

가압부(136)의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the pressing unit 136 will be described as follows.

가압부(136)는 노즐과 함께 X축, Y축, Z축 방향으로 이동가능하게 구성된다.The pressing unit 136 is configured to be movable along with the nozzle in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.

가압부(136)는 노즐부(133)를 통해 사출된 사출 소재(10)와 면접촉된 상태로 X축과 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 가압부(136)는 사출 소재(10)를 중력방향으로 가압하도록 Z축 방향으로 이동할 수 있다.The pressing unit 136 may move in the X-axis and Y-axis directions while being in surface contact with the injection material 10 injected through the nozzle unit 133 . The pressing unit 136 may move in the Z-axis direction to press the injection material 10 in the direction of gravity.

가압부(136)는 노즐의 최하단의 저면을 형성한다. 가압부(136)의 저면은 평면으로 형성되고, 가압부(136)가 하강 시 베드(110)에 적층된 사출 소재(10)와 면접촉된 상태로 사출 소재(10)를 눌러줄 수 있다.The pressing part 136 forms the lowermost bottom surface of the nozzle. The bottom surface of the pressing unit 136 is formed in a plane, and when the pressing unit 136 descends, it can press the injection molding material 10 in a state of surface contact with the injection molding material 10 stacked on the bed 110 .

이러한 작용에 의하면, 가압부(136)는 적층된 사출 소재(10)의 상부를 이웃하는 사출 소재(10)와 만나도록 펴줌으로써, 가압된 사출 소재(10)가 적층된 사출 소재(10) 간의 틈새를 메우게 된다. According to this action, the pressing unit 136 stretches the upper portion of the laminated injection-molded materials 10 to meet the neighboring injection-molded materials 10, so that the pressurized injection-molded materials 10 are stacked between the injection-molded materials 10. will fill the gap.

따라서, 가압된 사출 소재(10)는 적층된 사출 소재(10) 간의 틈새를 밀폐시킬 수 있다. 가압된 사출 소재(10) 간의 접합력이 증가한다. Thus, the pressurized injection-molded material 10 may seal the gap between the laminated injection-molded materials 10 . Bonding force between the pressurized injection materials 10 increases.

또한, 가압된 사출 소재(10)는 밀도가 높아져, 적층 강도의 상승 및 적층 구조가 안정화되는 효과가 있다. 아울러, 사출 소재(10)의 응고 시 수축으로 인한 재료의 구부러짐 현상을 억제할 수 있다.In addition, the density of the pressurized injection molding material 10 is increased, so that the laminated strength is increased and the laminated structure is stabilized. In addition, it is possible to suppress bending of the material due to shrinkage during solidification of the injection material 10 .

게다가, 적층 재료의 중단된 후 재연결 시 프린팅 할 때의 오차가 발생하여도 사출 소재(10)가 가압부(136)에 의해 가압된 부분의 주변으로 평평하게 펴지면서 이동함으로써, 오차 부분을 보상해주는 효과가 있다.In addition, even if an error occurs during printing when the layered material is stopped and then reconnected, the injection material 10 is flattened and moved around the portion pressed by the pressing unit 136, thereby compensating for the error portion. It has an effect.

더욱이, 노즐 내부의 공극으로 인해 재료의 공급이 불균일하여도 사출된 소재의 공극이 가압되어 제거됨에 따라 적층 소재의 표면이 균일해지고, 적층 구조가 안정화될 수 있다.Furthermore, even if the supply of material is non-uniform due to the air gap inside the nozzle, the surface of the laminated material becomes uniform and the laminated structure can be stabilized as the air gap of the injected material is removed by pressing.

가압부(136)의 외측 직경은 노즐부(133)의 외주면(1331) 직경과 동일하게 형성될 수 있다.The outer diameter of the pressing part 136 may be formed to be the same as the diameter of the outer circumferential surface 1331 of the nozzle part 133 .

이러한 구성에 의하면, 가압부(136)의 외측 직경이 노즐부(133)의 하단부 직경과 동일하게 형성되어, 노즐부(133)는 가압부(136)의 적층 소재 가압 시 적층 소재의 반력에 대해 저항함으로써, 가압부(136)의 일부(외측)가 상방향으로 휘어지는 것을 억제할 수 있다.According to this configuration, the outer diameter of the pressing part 136 is formed to be the same as the diameter of the lower end of the nozzle part 133, so that the nozzle part 133 responds to the reaction force of the laminated material when the pressurizing part 136 presses the laminated material. By resisting, upward bending of a part (outer side) of the pressing portion 136 can be suppressed.

가입부의 토출홀(1361) 직경은 노즐부(133)의 토출홀(1334) 직경과 동일하게 형성될 수 있다.The diameter of the discharge hole 1361 of the joining part may be formed to be the same as the diameter of the discharge hole 1334 of the nozzle part 133 .

이러한 구성에 의하면, 사출 소재(10)가 토출홀(1334, 1361)을 통해 사출 시 토출 저항을 최소화할 수 있다.According to this configuration, when the injection material 10 is injected through the discharge holes 1334 and 1361, discharge resistance can be minimized.

가압부(136)는 토출홀(1361)의 중심을 반경방향으로 가로지르는 수평중심선을 따라 절단했을 때 단면 형상이 직사각형으로 형성될 수 있다.When the pressing portion 136 is cut along a horizontal center line that crosses the center of the discharge hole 1361 in a radial direction, the cross-section may be formed in a rectangular shape.

가압부(136)의 직사각형 단면의 외주부에 챔퍼부 혹은 라운드부(1362)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 가압부(136)의 외주부에 라운드부(1362)가 형성된 모습을 보여준다.A chamfer part or a round part 1362 may be formed on the outer circumference of the rectangular cross section of the pressing part 136 . In this embodiment, the round portion 1362 is formed on the outer periphery of the pressing portion 136.

챔퍼부는 가압부(136)의 상측에서 하측으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수 있다. 라운드부(1362)는 가압부(136)의 외주부에서 하방향으로 원호 형상의 곡면 형태로 형성될 수 있다.The chamfer portion may be inclined downwardly from the upper side of the pressing portion 136 to the lower side. The round portion 1362 may be formed in an arc-shaped curved surface in a downward direction from the outer circumference of the pressing portion 136 .

챔퍼부 혹은 라운드부(1362)는 가압부(136)의 원주방향을 따라 연장될 수 있다.The chamfered portion or the round portion 1362 may extend along the circumferential direction of the pressing portion 136 .

가압부(136)의 상단 직경은 가압부(136)의 하단 직경보다 더 크게 형성될 수 있다.An upper diameter of the pressing portion 136 may be formed larger than a lower diameter of the pressing portion 136 .

이러한 구성에 의하면, 챔퍼부 혹은 라운드부(1362)는 가압부(136)가 사출 소재(10)와 면접촉된 채로 이동 시 사출 소재(10)와의 저항을 최소화할 수 있다.According to this configuration, the chamfer part or the round part 1362 can minimize resistance with the injection material 10 when the pressing part 136 moves while being in surface contact with the injection material 10 .

노즐(130)의 상단부에 구동유닛(120)이 연결될 수 있다. 구동유닛(120)은 전기 모터 등으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 구동유닛(120)은 리니어 모터일 수 있다. 다만, 구동유닛(120)은 전기 모터 이외에도 유압식 혹은 공압식 동력기구를 이용할 수 있다.The driving unit 120 may be connected to the upper end of the nozzle 130 . The driving unit 120 may be implemented as an electric motor or the like. For example, the driving unit 120 may be a linear motor. However, the driving unit 120 may use a hydraulic or pneumatic power mechanism in addition to an electric motor.

구동유닛(120)은 모터의 회전력을 노즐(130)에 전달하기 위해 벨트 및 풀리, 스프로켓 및 체인 등의 동력전달기구를 포함할 수 있다. 동력전달기구는 볼스크류 및 엘엠가이드를 포함할 수 있다.The driving unit 120 may include a power transmission mechanism such as a belt, a pulley, a sprocket, and a chain to transmit rotational force of the motor to the nozzle 130 . The power transmission mechanism may include a ball screw and an LM guide.

노즐(130)은 가압부(136)의 가압력을 조절하기 위해 로드셀(137)을 구비할 수 있다.The nozzle 130 may include a load cell 137 to adjust the pressing force of the pressing unit 136 .

로드셀(137)은 노즐(130)의 상단부에 장착된 모터에 부착될 수 있다. 로드셀(137)은 가압부(136)의 가압력을 감지하도록 이루어진다.The load cell 137 may be attached to a motor mounted on an upper end of the nozzle 130 . The load cell 137 is configured to sense the pressing force of the pressing part 136 .

로드셀(137)은 하중을 가하면 그 크기에 비례하여 전기적 출력이 발생되는 힘 변환기를 의미한다. 로드셀(137)은 스트레인 게이지(Strain gauge)식 로드셀(137)을 의미할 수 있다.The load cell 137 refers to a force transducer generating an electrical output in proportion to the magnitude of a load applied thereto. The load cell 137 may mean a strain gauge type load cell 137 .

로드셀(137)은 스트레인 게이지를 탄성체에 점착하고, 상기 탄성체에 하중을 가했을 때 탄성체의 스트레인을 스트레인 게이지의 저항값의 변화로서 가해진 하중의 크기에 비례한 전기적 출력신호를 얻을 수 있다.The load cell 137 attaches a strain gauge to an elastic body, and when a load is applied to the elastic body, the strain of the elastic body is a change in the resistance value of the strain gauge, and an electrical output signal proportional to the magnitude of the applied load can be obtained.

도 3과 도 4를 참고하여, 3D 프린트 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 3 and 4, the 3D printing method will be described as follows.

소재공급부(100)는 3D 프린트용 소재를 플랫 노즐(130)로 공급한다(S101). 상기 소재는 소재공급부(100)로부터 공급되어, 실린더부(131)의 내부에 저장된다.The material supply unit 100 supplies the material for 3D printing to the flat nozzle 130 (S101). The material is supplied from the material supply unit 100 and stored inside the cylinder unit 131.

히터(135)는 실린더부(131)의 외주면에 장착되어, 실린더부(131)의 외주면을 가열한다(S102). 실린더부(131)는 실린더부(131)의 내부에 저장된 소재로 열을 전달한다. 상기 소재는 히터(135)에 의해 가열되어 용융된다.The heater 135 is mounted on the outer circumferential surface of the cylinder part 131 and heats the outer circumferential surface of the cylinder part 131 (S102). The cylinder part 131 transfers heat to the material stored inside the cylinder part 131 . The material is heated by the heater 135 and melted.

압출부(134)는 실린더부(131)의 내부에 회전 가능하게 설치되어, 용융된 소재를 노즐부(133)로 압출한다.The extrusion part 134 is rotatably installed inside the cylinder part 131 and extrudes the molten material to the nozzle part 133 .

노즐부(133)는 용융된 소재를 실린더부(131)로부터 노즐홀(1333)을 통해 노즐부(133)의 내측에 유입시키며, 토출홀(1334, 1361)을 통해 노즐부(133)의 외부로 사출한다(S103).The nozzle part 133 introduces the molten material from the cylinder part 131 to the inside of the nozzle part 133 through the nozzle hole 1333, and the outside of the nozzle part 133 through the discharge holes 1334 and 1361. It is ejected as (S103).

토출홀(1334, 1361)을 통해 사출되는 사출 소재(10)는 수평하게 배치된 베드(110)의 수평면에 적층된다(S104).The injection material 10 injected through the discharge holes 1334 and 1361 is stacked on the horizontal surface of the horizontally disposed bed 110 (S104).

사출 소재(10)가 베드(110) 위에 적층되면, 가압부(136)는 노즐(130)과 함께 중력방향으로 기설정된 거리만큼 하강한다. 가압부(136)는 적층된 사출 소재(10)를 눌러준다(S105). 가압부(136)는 사출 소재(10)의 면적을 눌림이 없을 때의 사출 소재(10)의 면적보다 더 넓게 펴준다.When the injection material 10 is stacked on the bed 110, the pressing unit 136 descends along with the nozzle 130 by a predetermined distance in the direction of gravity. The pressing unit 136 presses the laminated injection material 10 (S105). The pressing part 136 spreads the area of the injection material 10 wider than the area of the injection material 10 when there is no pressing.

가압부(136)는 사출 소재(10)의 사출과 동시에 사출 소재(10)를 가압하거나, 기사출된 적층 소재 위에 중첩되게 사출되는 사출 소재(10)를 가압할 수 있다.The pressing unit 136 may press the injection material 10 at the same time as the injection material 10 is injected, or may press the injection material 10 injected so as to overlap the previously injected laminated material.

예를 들면, 노즐부(133)는 사출 소재(10)를 N층 적층 후 가압부(136)는 기적층된 상기 N층의 사출 소재(10) 위에 새로운 N+1층의 사출 소재(10)를 적층하면서 상기 사출 소재(10)를 가압할 수 있다(도 4 참조).For example, after the nozzle unit 133 laminates the N-layer injection material 10, the pressing unit 136 applies a new N+1 layer injection material 10 on the N-layer injection material 10. It is possible to press the injection material 10 while laminating (see FIG. 4).

가압부(136)는 Z축 이동에 의해 적층 소재를 가압하면서 X축 및/또는 Y축 이동할 수 있다(S105).The pressing unit 136 may move in the X-axis and/or the Y-axis while pressing the laminated material by moving in the Z-axis (S105).

제어부(140)는 가압부(136)의 가압력을 조절하기 위해 로드셀(137)과 양방향으로 통신 가능하게 연결될 수 있다. 제어부(140)는 노즐(130)의 구동유닛(120)과 양방향으로 통신 가능하게 연결될 수 있다.The control unit 140 may be communicatively connected to the load cell 137 in both directions in order to adjust the pressing force of the pressing unit 136 . The control unit 140 may be communicatively connected to the driving unit 120 of the nozzle 130 in both directions.

제어부(140)는 로드셀(137)로부터 감지신호를 받아 노즐(130)의 구동유닛(120)을 제어할 수 있다.The control unit 140 may control the driving unit 120 of the nozzle 130 by receiving a detection signal from the load cell 137 .

제어부(140)는 가압부(136)의 가압력을 제1압력(P1) 이상 내지 제2압력(P2) 이하의 범위 내에서 조절할 수 있다(S106).The control unit 140 may adjust the pressing force of the pressing unit 136 within a range of greater than or equal to the first pressure P1 and less than or equal to the second pressure P2 (S106).

제어부(140)는 가압부(136)의 가압력이 기설정된 압력 범위 내에서 작동하도록 노즐(130)의 구동유닛(120)을 제어할 수 있다.The control unit 140 may control the driving unit 120 of the nozzle 130 so that the pressing force of the pressing unit 136 operates within a preset pressure range.

예를 들면, 가압부(136)의 가압력이 P1 이상이고 P2 이하이면 가압부(136)의 가압(Z축 이동)이 멈춘 상태로 이동하고, 가압부(136)의 가압력이 P1 이만이면 가압부(136)의 가압(Z축 이동)이 더욱 증가하며, 가압부(136)의 가압력이 P2 초과하면 가압부(136)가 가압해제방향으로 이동하게 된다(S107).For example, if the pressing force of the pressing unit 136 is greater than or equal to P1 and less than or equal to P2, the pressing unit 136 moves in a stopped state (Z-axis movement), and if the pressing force of the pressing unit 136 is greater than or equal to P1, the pressing unit The pressing (Z-axis movement) of (136) is further increased, and when the pressing force of the pressing part 136 exceeds P2, the pressing part 136 moves in the pressing release direction (S107).

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐(230)의 개념도이다.5 is a conceptual diagram of a flat nozzle 230 for 3D printing according to another embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에서 VI-VI를 따라 취하여 노즐(230)을 하부에서 바라본 모습을 보여주는 저면도이다.FIG. 6 is a bottom view of the nozzle 230 viewed from below, taken along line VI-VI in FIG. 5 .

도 7에 도시된 3D 프린트용 플랫 노즐(230)을 이용한 3D 프린트 방법을 설명하기 위한 개념도이다.It is a conceptual diagram for explaining a 3D printing method using the flat nozzle 230 for 3D printing shown in FIG. 7 .

본 실시예는 가압부(236)가 메쉬 구조라는 점에서 도 1 내지 도 4의 실시예와 다르다.This embodiment is different from the embodiments of FIGS. 1 to 4 in that the pressing unit 236 has a mesh structure.

노즐부(233)는 실린더부(231)의 하단에서 가압부(236)로 갈수록 직경이 작아지게 형성되는 부분을 구비할 수 있다. 노즐부(233)의 외주부는 가압부(236)를 향해 하향 경사지게 형성된다.The nozzle unit 233 may have a portion having a smaller diameter as it goes from the lower end of the cylinder unit 231 to the pressing unit 236 . The outer circumference of the nozzle unit 233 is inclined downward toward the pressing unit 236 .

실린더부(231)와 연결되는 노즐부(233)의 입구측 직경은 가압부(236)와 연결되는 노즐부(233)의 출구측 직경보다 더 크다. 노즐부(233)는 원뿔 형태로 형성될 수 있다.An inlet diameter of the nozzle part 233 connected to the cylinder part 231 is larger than an outlet diameter of the nozzle part 233 connected to the pressing part 236 . The nozzle unit 233 may be formed in a conical shape.

노즐부(233)의 외주면(2331)과 가압부(236) 사이에 사출 소재 수용부(237)가 형성될 수 있다. 사출 소재 수용부(237)는 실린더부(231)와 가압부(236) 사이에 배치될 수 있다. 사출 소재 수용부(237)는 노즐부(233)와 가압부(236) 사이에 상하방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.An injection material accommodating portion 237 may be formed between the outer circumferential surface 2331 of the nozzle portion 233 and the pressing portion 236 . The injection material accommodating portion 237 may be disposed between the cylinder portion 231 and the pressing portion 236 . The injection material accommodating part 237 may be arranged to overlap in the vertical direction between the nozzle part 233 and the pressing part 236 .

가압부(236)는 제1링부(2361), 제2링부(2362) 및 메쉬부(2364)를 포함할 수 있다.The pressing unit 236 may include a first ring unit 2361 , a second ring unit 2362 and a mesh unit 2364 .

제1링부(2361)는 가압부(236)의 최외곽부를 형성할 수 있다. 제1링부(2361)는 원형의 링 형태로 형성될 수 있다.The first ring part 2361 may form the outermost part of the pressing part 236 . The first ring part 2361 may be formed in a circular ring shape.

제2링부(2362)는 제1링부(2361)의 내측에 배치되고, 가압부(236)의 토출홀(2363)을 감싸도록 형성된다.The second ring part 2362 is disposed inside the first ring part 2361 and is formed to surround the discharge hole 2363 of the pressing part 236 .

메쉬부(2364)는 격자 형태로 형성될 수 있다. 메쉬부(2364)에 복수의 홀(2365)이 상하방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 메쉬부(2364)는 제1링부(2361)와 제2링부(2362) 사이에 배치되어, 제1링부(2361)의 내주면과 제2링부(2362)의 외주면을 연결할 수 있다.The mesh portion 2364 may be formed in a lattice shape. A plurality of holes 2365 may be formed through the mesh portion 2364 in a vertical direction. The mesh part 2364 may be disposed between the first ring part 2361 and the second ring part 2362 to connect the inner circumferential surface of the first ring part 2361 and the outer circumferential surface of the second ring part 2362 .

가압부(236)가 사출 소재(20)를 가압 시 사출 소재(20)는 메쉬부(2364)의 홀(2365)을 통해 가압부(236)를 관통하여 사출 소재 수용부(237)에 수용될 수 있다.When the pressing part 236 presses the injection material 20, the injection material 20 passes through the pressing part 236 through the hole 2365 of the mesh part 2364 and is accommodated in the injection material receiving part 237. can

이러한 구성에 의하면, 가압부(236)는 구동유닛(120)으로부터 동력을 전달받아 노즐(230)과 함께 프린트 방향으로 이동함으로, 사출 소재 수용부(237)에 수용된 사출 소재(20)를 절단할 수 있다.According to this configuration, the pressing unit 236 receives power from the driving unit 120 and moves in the printing direction together with the nozzle 230, thereby cutting the injection material 20 accommodated in the injection material receiving part 237. can

이러한 작용에 의하면, 가압부(236)는 적층된 사출 소재(20)를 기설정된 높이로 절단함으로써, 적층 높이를 일정하게 유지할 수 있다.According to this action, the pressing unit 236 can keep the stacked height constant by cutting the stacked injection material 20 to a predetermined height.

기타 구성요소는 도 1 내지 도 4의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.Since other components are the same as or similar to those of the embodiments of FIGS. 1 to 4 , redundant descriptions will be omitted.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 3D 프린트용 플랫 노즐(330)의 개념도이다.8 is a conceptual diagram of a flat nozzle 330 for 3D printing according to another embodiment of the present invention.

도 9는 도 8에서 VIII-VIII를 따라 취하여 노즐을 하부에서 바라본 모습을 보여주는 저면도이다.9 is a bottom view showing a nozzle viewed from below, taken along line VIII-VIII in FIG. 8;

본 실시예는 가압부(336)가 속이 찬 아이언 타입(Iron type; 도 1 내지 도 4)과 다공성 메쉬 타입(mesh type; 도 5 내지 도 7)이 조합된 하이브리드 타입이라는 점에서 도 1 내지 도 7과 다르다.1 to 7 in that the pressing unit 336 is a hybrid type in which a solid iron type (FIGS. 1 to 4) and a porous mesh type (FIGS. 5 to 7) are combined. different from 7.

노즐부(333)는 실린더부(331)의 하단에서 가압부(336)로 갈수록 직경이 작아지게 형성되는 부분을 구비할 수 있다. 노즐부(333)의 외주부는 가압부(336)를 향해 하향 경사지게 형성된다.The nozzle unit 333 may have a portion having a smaller diameter as it goes from the lower end of the cylinder unit 331 to the pressing unit 336 . The outer periphery of the nozzle part 333 is inclined downward toward the pressing part 336 .

실린더부(331)와 연결되는 노즐부(333)의 입구측 직경은 가압부(336)와 연결되는 노즐부(333)의 출구측 직경보다 더 크다. 노즐부(333)는 원뿔 형태로 형성될 수 있다.The inlet diameter of the nozzle part 333 connected to the cylinder part 331 is larger than the outlet diameter of the nozzle part 333 connected to the pressing part 336 . The nozzle unit 333 may be formed in a conical shape.

노즐부(333)의 외주면(3331)과 가압부(336) 사이에 사출 소재 수용부(337)가 형성될 수 있다. 사출 소재 수용부(337)는 실린더부(331)와 가압부(336) 사이에 배치될 수 있다. 사출 소재 수용부(337)는 노즐부(333)와 가압부(336) 사이에 상하방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.An injection material accommodating part 337 may be formed between the outer circumferential surface 3331 of the nozzle part 333 and the pressing part 336 . The injection material accommodating portion 337 may be disposed between the cylinder portion 331 and the pressing portion 336 . The injection material accommodating part 337 may be arranged to overlap in the vertical direction between the nozzle part 333 and the pressing part 336 .

가압부(336)는 아우터 링부(3361; Outer ring part), 메쉬부(3364; mesh part), 이너 아이언부(3362; Inner Iron part) 및 지지부재(338)를 포함할 수 있다.The pressing part 336 may include an outer ring part 3361 , a mesh part 3364 , an inner iron part 3362 , and a support member 338 .

아우터 링부(3361)는 가압부(336)의 최외곽부를 형성할 수 있다. 아우터 링부(3361)는 원형의 링 형태로 형성될 수 있다.The outer ring portion 3361 may form the outermost portion of the pressing portion 336 . The outer ring portion 3361 may be formed in a circular ring shape.

이너 아이언부(3362)는 아우터 링부(3361)의 내측에 배치될 수 있다. 이너 아이언부(3362)는 원형의 링 형태로 형성될 수 있다. 이너 아이언부(3362)는 가압부(336)의 토출홀(3363)을 감싸도록 형성된다.The inner iron part 3362 may be disposed inside the outer ring part 3361 . The inner iron part 3362 may be formed in a circular ring shape. The inner iron part 3362 is formed to surround the discharge hole 3363 of the pressing part 336 .

이너 아이언부(3362)는 사출 소재를 눌러주도록 이루어진다.The inner iron part 3362 is configured to press the injection material.

이너 아이언부(3362)의 반경방향 폭은 토출홀(3363)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 이너 아이언부(3362)의 반경방향 폭은 아우터 링부(3361)의 반경방향 폭보다 더 크게 형성된다.A radial width of the inner iron part 3362 may be smaller than a diameter of the discharge hole 3363 . The radial width of the inner iron portion 3362 is larger than the radial width of the outer ring portion 3361 .

메쉬부(3364)는 격자 형태로 형성될 수 있다. 메쉬부(3364)에 복수의 홀(3365)이 상하방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 메쉬부(3364)는 아우터 링부(3361)와 이너 아이언부(3362) 사이에 배치되어, 아우터 링부(3361)의 내주면과 이너 아이언부(3362)의 외주면을 연결할 수 있다.The mesh portion 3364 may be formed in a lattice shape. A plurality of holes 3365 may be formed through the mesh portion 3364 in a vertical direction. The mesh part 3364 may be disposed between the outer ring part 3361 and the inner iron part 3362 to connect the inner circumferential surface of the outer ring part 3361 and the outer circumferential surface of the inner iron part 3362 .

가압부(336)가 사출 소재를 가압 시 사출 소재는 메쉬부(3364)의 홀(3365)을 통해 가압부(336)의 외측 메쉬부(3364)를 관통하여 사출 소재 수용부(337)에 수용될 수 있다.When the pressing part 336 presses the injection material, the injection material passes through the outer mesh part 3364 of the pressing part 336 through the hole 3365 of the mesh part 3364 and is accommodated in the injection material receiving part 337. It can be.

또한, 사출 소재는 이너 아이언부(3362)에 의해 가압될 수 있다.In addition, the injection material may be pressed by the inner iron unit 3362.

이러한 구성에 의하면, 가압부(336)는 구동유닛(120)으로부터 동력을 전달받아 이너 아이언부(3362)를 통해 사출 소재를 눌러주고, 노즐(3330)과 함께 프린트 방향으로 이동함으로, 사출 소재 수용부(337)에 수용된 사출 소재를 절단할 수 있다.According to this configuration, the pressing unit 336 receives power from the driving unit 120, presses the injection material through the inner iron part 3362, and moves in the printing direction together with the nozzle 3330, thereby accommodating the injection material. The injection material accommodated in the unit 337 may be cut.

이러한 작용에 의하면, 가압부(336)는 적층된 사출 소재를 눌러줌과 동시에, 적층된 사출 소재를 기설정된 높이로 절단함으로써, 적층 높이를 일정하게 유지할 수 있다.According to this action, the pressing unit 336 presses the laminated injection-molded material and simultaneously cuts the laminated injection-molded material to a predetermined height, thereby maintaining a constant stacking height.

지지부재(338)는 아우터 링부(3361)의 상부에 구비될 수 있다. 지지부재(338)는 아우터 링부(3361)에서 노즐부(333)의 외주면으로 경사지게 연장될 수 있다. 지지부재(338)는 노즐부(333)의 원주방향을 따라 연장될 수 있다. The support member 338 may be provided above the outer ring part 3361. The support member 338 may obliquely extend from the outer ring part 3361 to the outer circumferential surface of the nozzle part 333 . The support member 338 may extend along the circumferential direction of the nozzle unit 333 .

지지부재(338)는 사다리꼴의 평판을 원형으로 말아서 원뿔 형태로 형성될 수 있다.The support member 338 may be formed in a cone shape by rolling a trapezoidal flat plate into a circle.

지지부재(338)의 상측은 노즐부(333)의 외주면에 결합될 수 있다. 지지부재(338)의 하측은 아우터 링부(3361)에 결합될 수 있다. 지지부재(338)는 메쉬부(3364) 및 아우터 링부(3361)를 지지할 수 있는 강성을 가질 수 있다.An upper side of the support member 338 may be coupled to an outer circumferential surface of the nozzle unit 333 . A lower side of the support member 338 may be coupled to the outer ring portion 3361. The support member 338 may have rigidity capable of supporting the mesh portion 3364 and the outer ring portion 3361 .

이러한 구성에 의하면, 지지부재(338)는 아우터 링부(3361)를 지지함으로써, 메쉬부(3364)의 강성을 보강할 수 있다.According to this configuration, the support member 338 can reinforce the rigidity of the mesh portion 3364 by supporting the outer ring portion 3361 .

또한, 지지부재(338)는 가압부(336)의 하방 가압 시 메쉬부(3364) 및 아우터 링부(3361)가 상방향으로 들리는 것을 방지할 수 있다.In addition, the support member 338 may prevent the mesh portion 3364 and the outer ring portion 3361 from being lifted upward when the pressing portion 336 is pressed downward.

기타 구성요소는 도 1 내지 도 4의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.Since other components are the same as or similar to those of the embodiments of FIGS. 1 to 4 , redundant descriptions will be omitted.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린트 시스템의 블록도이다.10 is a block diagram of a 3D printing system according to an embodiment of the present invention.

3D 프린팅 시스템은 구동유닛(120), 제어부(140), 플랫 노즐(130)을 포함할 수 있다.The 3D printing system may include a driving unit 120, a control unit 140, and a flat nozzle 130.

구동유닛(120)은 상술한 바와 같이 플랫 노즐(130)을 3차원으로 이동시키도록 구성된다. As described above, the driving unit 120 is configured to move the flat nozzle 130 in three dimensions.

플랫 노즐(130)은 구동유닛(120)과 연결되고, 구동유닛(120)으로부터 구동력을 전달받아 3차원으로 이동할 수 있다.The flat nozzle 130 is connected to the driving unit 120 and receives driving force from the driving unit 120 to move in three dimensions.

구동유닛(120)은 플랫 노즐(130)을 3차원으로 이동시키기 위해 X축 구동 모터, Y축 구동 모터 및 Z축 구동 모터를 포함할 수 있다.The driving unit 120 may include an X-axis driving motor, a Y-axis driving motor, and a Z-axis driving motor to move the flat nozzle 130 in three dimensions.

X축 구동 모터와 Y축 구동 모터는 XY 평면 상에서 X축 방향 또는 Y축 방향으로 플랫 노즐(130)을 이동시킬 수 있다. Z축 구동 모터는 Z축 방향으로 플랫 노즐(130)을 이동시킬 수 있다.The X-axis driving motor and the Y-axis driving motor may move the flat nozzle 130 in the X-axis direction or the Y-axis direction on the XY plane. The Z-axis driving motor may move the flat nozzle 130 in the Z-axis direction.

여기서, XY 평면은 베드(110)의 상면와 평행한 수평면을 의미할 수 있다. X축 방향은 베드(110)의 전후방향을 의미할 수 있다. Y축 방향은 베드(110)의 좌우방향을 의미할 수 있다. Z축 방향은 베드(110)와 수직한 상하방향을 의미할 수 있다.Here, the XY plane may mean a horizontal plane parallel to the top surface of the bed 110 . The X-axis direction may refer to the front and rear directions of the bed 110 . The Y-axis direction may refer to the left and right directions of the bed 110 . The Z-axis direction may mean a vertical direction perpendicular to the bed 110 .

Z축 구동 모터는 플랫 노즐(130)을 하방향으로 이동시킴으로, 가압부(136)는 베드(110)에 적층된 사출 소재를 하방향으로 눌러줄 수 있다.Since the Z-axis driving motor moves the flat nozzle 130 downward, the pressing unit 136 may press the injection material stacked on the bed 110 downward.

베드(110)는 승강 구동유닛에 의해 상하방향으로 이동할 수 있다.The bed 110 may be moved in the vertical direction by the lifting and lowering driving unit.

플랫 노즐(130)의 노즐부(133)는 X축 및/또는 Y축 방향으로 이동하면서 사출 소재를 사출하여 설계 형상에 따라 3차원 형상의 제품으로 적층(프린트)할 수 있다.The nozzle unit 133 of the flat nozzle 130 may inject the injection material while moving in the X-axis and/or Y-axis directions, and stack (print) into a three-dimensional product according to the design shape.

노즐부(133)의 가압부(136)는 Z축 방향(하방향)으로 이동하여 적층된 사출 소재를 하방향으로 눌러줄 수 있다. The pressing part 136 of the nozzle part 133 may move in the Z-axis direction (downward direction) to press the laminated injection material downward.

제어부(140)는 구동유닛(120)과 양방향 통신 가능하게 연결되어, 구동유닛(120)을 제어할 수 있다.The control unit 140 is connected to the driving unit 120 so as to be capable of bi-directional communication, and can control the driving unit 120 .

제어부(140)는 구동유닛(120)을 제어함에 따라 플랫 노즐(130)의 이동을 제어할 수 있다.The controller 140 may control the movement of the flat nozzle 130 by controlling the driving unit 120 .

제어부(140)는 플랫 노즐(130)의 이동을 제어하여, 기사출된 사출 소재 상에 상기 토출홀(1334, 1361)을 통해 사출 소재가 토출되는 상태에서, 가압부(136)가 상기 토출되는 사출 소재를 상기 기사출된 사출 소재를 향하여 가압할 수 있다.The control unit 140 controls the movement of the flat nozzle 130 so that the pressurizing unit 136 is ejected while the injection material is being discharged through the discharge holes 1334 and 1361 onto the previously injected injection material. The injection material may be pressed toward the previously injected injection material.

제어부(140)는 상기 기사출된 사출 소재 상에 목표 적층 두께의 20% 이상 50% 미만의 두께로 상기 사출 소재를 중첩하여 사출할 수 있다.The control unit 140 may overlap and inject the injection-molded material to a thickness of 20% or more and less than 50% of the target laminated thickness on the previously injected injection-molded material.

또한, 제어부(140)는 플랫 노즐(130)의 이동을 제어하여, 가압부(136)는 적층된 사출 소재를 가압할 수 있다. 이를 통해, 플랫 노즐(130)을 통한 사출이 정지된 후, 적층된 사출 소재 간의 빈공간을 메울 수 있다.Also, the control unit 140 controls the movement of the flat nozzle 130, so that the pressing unit 136 can press the laminated injection material. Through this, after the injection through the flat nozzle 130 is stopped, the empty space between the laminated injection materials may be filled.

로드셀(137)은 Z축 구동 모터에 장착되어, 가압부(136)의 가압력을 감지할 수 있다.The load cell 137 may be mounted on the Z-axis driving motor to sense the pressing force of the pressing unit 136 .

제어부(140)는 로드셀(137)로부터 감지신호를 입력받아 가압부(136)의 가압력을 조절할 수 있다.The control unit 140 may receive a detection signal from the load cell 137 and adjust the pressing force of the pressing unit 136 .

제어부(140)는 로드셀(137)에 의해 감지된 압력에 근거하여, 가압부(136)의 가압력(눌림 정도)을 조절할 수 있다.The control unit 140 may adjust the pressing force (degree of pressing) of the pressing unit 136 based on the pressure sensed by the load cell 137 .

전술한 내용은 단지 예시적인 것에 불과하며, 설명된 실시예들의 범주 및 기술적 사상을 벗어남이 없이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.The foregoing is merely illustrative, and various modifications may be made by those skilled in the art to which the present invention belongs without departing from the scope and technical spirit of the described embodiments. The foregoing embodiments may be implemented individually or in any combination.

10, 20 : 사출 소재 100 : 소재공급부
110 : 베드 120 : 구동유닛
130 : 플랫 노즐 131 : 실린더부
132 : 투입구 133 : 노즐부
1331, 2331, 3331 : 외주면 1332, 2332, 3332 : 내주면
1333, 2333, 3333 : 노즐홀 1334, 2334, 3334 : 토출홀
134 : 압출부 1341 : 회전축
1342 : 블레이드 135 : 히터
136 : 가압부 1361 : 토출홀
1362 : 라운드부 137 : 로드셀
140 : 제어부 230 : 플랫 노즐
231 : 실린더부 233 : 노즐부
236 : 가압부 2361 : 제1링부
2362 : 제2링부 2363 : 토출홀
2364 : 메쉬부 2365 : 홀
237 : 사출소재 수용부 330 : 플랫 노즐
331 : 실린더부 333 : 노즐부
336 : 가압부 3361 : 아우터 링부
3362 : 이너 아이언부 3363 : 토출홀
3364 : 메쉬부 3365 : 홀
337 : 사출소재 수용부 338 : 지지부재10, 20: injection material 100: material supply unit
110: bed 120: drive unit
130: flat nozzle 131: cylinder part
132: inlet 133: nozzle unit
1331, 2331, 3331: outer circumference 1332, 2332, 3332: inner circumference
1333, 2333, 3333: nozzle hole 1334, 2334, 3334: discharge hole
134: extrusion part 1341: rotational shaft
1342: blade 135: heater
136: pressing part 1361: discharge hole
1362: round part 137: load cell
140: control unit 230: flat nozzle
231: cylinder part 233: nozzle part
236: pressing part 2361: first ring part
2362: second ring part 2363: discharge hole
2364: mesh part 2365: hole
237: injection material receiving unit 330: flat nozzle
331: cylinder part 333: nozzle part
336: pressing part 3361: outer ring part
3362: inner iron part 3363: discharge hole
3364: mesh part 3365: hole
337: injection material receiving portion 338: support member

Claims (10)

내부에 사출 소재를 저장하는 실린더부;
상기 실린더부의 하부에 구비되고, 상기 사출 소재를 토출시키도록 상기 실린더부의 내측 직경보다 작은 직경을 갖는 토출홀을 구비하는 노즐부;
상기 실린더부의 내부에 구비되어, 상기 사출 소재를 상기 노즐부로 압출시키는 압출부; 및
상기 노즐부의 하단에서 상기 토출홀의 반경 방향으로 플랫하게 연장되어, 상기 토출홀을 통해 사출되는 사출 소재를 눌러주도록 형성되는 가압부를 포함하며,
상기 가압부는 메쉬 형태로 형성되고,
상기 노즐부는 상기 실린더부의 하단에서 상기 가압부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되는 부분을 구비하며,
상기 가압부가 상기 사출 소재를 가압하면서 이동 시에, 상기 가압부의 메쉬 구멍을 통해 올라오는 상기 사출 소재가 수용되도록, 상기 노즐부의 외주면과 상기 가압부 사이에 사출소재 수용부가 형성되는 3D 프린트용 플랫 노즐.Cylinder unit for storing the injection material therein;
a nozzle unit provided at a lower portion of the cylinder unit and having a discharge hole having a diameter smaller than an inner diameter of the cylinder unit to discharge the injection material;
an extrusion unit provided inside the cylinder unit and extruding the injection material into the nozzle unit; and
A pressing portion extending flatly from a lower end of the nozzle unit in a radial direction of the discharge hole to press the injection material injected through the discharge hole,
The pressing part is formed in a mesh shape,
The nozzle part has a portion having a smaller diameter as it goes from the lower end of the cylinder part to the pressing part,
A flat nozzle for 3D printing in which an injection material accommodating part is formed between the outer circumferential surface of the nozzle part and the pressing part so that the injection material coming up through the mesh hole of the pressing part is accommodated when the pressing part moves while pressing the injection material. . 내부에 사출 소재를 저장하는 실린더부;
상기 실린더부의 하부에 구비되고, 상기 사출 소재를 토출시키도록 상기 실린더부의 내측 직경보다 작은 직경을 갖는 토출홀을 구비하는 노즐부;
상기 실린더부의 내부에 구비되어, 상기 사출 소재를 상기 노즐부로 압출시키는 압출부; 및
상기 노즐부의 하단에서 상기 토출홀의 반경 방향으로 플랫하게 연장되어, 상기 토출홀을 통해 사출되는 사출 소재를 눌러주도록 형성되는 가압부를 포함하며,
상기 가압부는,
상기 토출홀을 통해 사출되는 상기 사출 소재를 가압하도록, 상기 토출홀을 감싸는 원형의 링 형태로 형성되는 이너 아이언부; 및
상기 이너 아이언부를 감싸며, 메쉬 형태로 형성되는 메쉬부를 포함하고,
상기 노즐부는 상기 실린더부의 하단에서 상기 가압부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되는 부분을 구비하며,
상기 가압부가 상기 사출 소재를 가압하면서 이동 시에, 상기 메쉬부의 메쉬 구멍을 통해 올라오는 상기 사출 소재가 수용되도록, 상기 노즐부의 외주면과 상기 메쉬부 사이에 사출소재 수용부가 형성되는 3D 프린트용 플랫 노즐.Cylinder unit for storing the injection material therein;
a nozzle unit provided at a lower portion of the cylinder unit and having a discharge hole having a diameter smaller than an inner diameter of the cylinder unit to discharge the injection material;
an extrusion unit provided inside the cylinder unit and extruding the injection material into the nozzle unit; and
A pressing portion extending flatly from a lower end of the nozzle unit in a radial direction of the discharge hole to press the injection material injected through the discharge hole,
The pressing part,
an inner iron part formed in a circular ring shape surrounding the discharge hole to pressurize the injection material injected through the discharge hole; and
A mesh portion surrounding the inner iron portion and formed in a mesh shape;
The nozzle part has a portion having a smaller diameter as it goes from the lower end of the cylinder part to the pressing part,
A flat nozzle for 3D printing in which an injection material accommodating part is formed between the outer circumferential surface of the nozzle part and the mesh part so that the injection material coming up through the mesh hole of the mesh part is accommodated when the pressing part presses the injection material and moves. . 제2항에 있어서,
상기 가압부는 상기 메쉬부에서 상기 사출소재 수용부를 가로질러 상기 노즐부에 연결되는 지지부재를 더 포함하는 3D 프린트용 플랫 노즐.According to claim 2,
The flat nozzle for 3D printing further comprises a support member connected to the nozzle part across the injection material receiving part from the pressing part in the mesh part. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가압부는 상기 토출홀을 감싸는 원형의 링 형태로 형성되고,
상기 가압부의 폭은 상기 토출홀의 폭의 0.5배 이상 3배 이하인 3D 프린트용 플랫 노즐.According to any one of claims 1 to 3,
The pressing part is formed in a circular ring shape surrounding the discharge hole,
A flat nozzle for 3D printing in which the width of the pressing part is 0.5 times or more and 3 times or less of the width of the discharge hole. 삭제delete 삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사출 소재를 용융시키도록 상기 실린더부의 외주에 히터가 부착되되, 상기 노즐부에는 히터가 미부착되는 3D 프린트용 플랫 노즐.According to any one of claims 1 to 3,
A flat nozzle for 3D printing in which a heater is attached to the outer circumference of the cylinder portion to melt the injection material, but the heater is not attached to the nozzle portion. 구동유닛;
상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 3차원으로 이동하도록 형성되고, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따르는 3D 프린트용 플랫 노즐; 및
상기 플랫 노즐의 이동을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
기사출된 사출 소재 상에 상기 토출홀을 통해 사출 소재가 토출되고 있는 상태에서, 상기 가압부가 상기 토출되고 있는 사출 소재를 상기 기사출된 사출 소재를 향하여 가압하도록 상기 플랫 노즐의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 시스템.drive unit;
A flat nozzle for 3D printing according to any one of claims 1 to 3, formed to move in three dimensions by receiving driving force from the driving unit; and
And a control unit for controlling the movement of the flat nozzle,
The control unit,
In a state in which the injection material is being discharged onto the previously injected injection material through the discharge hole, the pressing unit controls the movement of the flat nozzle to press the injection material being discharged toward the previously injected injection material. Characteristic 3D printing system. 구동유닛;
상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 3차원으로 이동하도록 구성되고, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따르는 3D 프린트용 플랫 노즐; 및
상기 플랫 노즐의 이동을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 플랫 노즐을 통한 사출이 정지된 후, 적층된 사출 소재 간의 빈 공간을 메우기 위하여, 상기 가압부가 외측의 사출 소재를 가압하도록 상기 플랫 노즐의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 시스템.drive unit;
A flat nozzle for 3D printing according to any one of claims 1 to 3, configured to move in three dimensions by receiving driving force from the driving unit; and
And a control unit for controlling the movement of the flat nozzle,
The control unit,
After the injection through the flat nozzle is stopped, in order to fill the empty space between the laminated injection materials, the 3D printing system, characterized in that for controlling the movement of the flat nozzle so that the pressing unit presses the injection material outside. 구동유닛;
상기 구동유닛으로부터 구동력을 전달받아 3차원으로 이동하도록 형성되고, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따르는 3D 프린트용 플랫 노즐;
상기 가압부의 누름 시 상기 플랫 노즐에 가해지는 압력을 감지하는 로드셀; 및
상기 로드셀에 의해 감지된 압력에 근거하여 상기 사출 소재에 대한 상기 가압부의 누름 정도를 조절하는 제어부를 포함하는 3D 프린팅 시스템.drive unit;
A flat nozzle for 3D printing according to any one of claims 1 to 3, formed to move in three dimensions by receiving driving force from the driving unit;
a load cell that senses the pressure applied to the flat nozzle when the pressing part is pressed; and
3D printing system comprising a control unit for adjusting the degree of pressing of the pressurization unit with respect to the injection material based on the pressure sensed by the load cell.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190098789A (en) * 2018-01-30 2019-08-23 주식회사 쓰리디팩토리 3d printer capable of manufacturing chair or furniture and 3d printing method using the same

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