KR102521395B1 - Ｕｖ 램프 및 ３ｄ 프린터 결합형 하이브리드 ３ｄ 프린터 모듈 장치 - Google Patents
Ｕｖ 램프 및 ３ｄ 프린터 결합형 하이브리드 ３ｄ 프린터 모듈 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102521395B1 KR102521395B1 KR1020210151795A KR20210151795A KR102521395B1 KR 102521395 B1 KR102521395 B1 KR 102521395B1 KR 1020210151795 A KR1020210151795 A KR 1020210151795A KR 20210151795 A KR20210151795 A KR 20210151795A KR 102521395 B1 KR102521395 B1 KR 102521395B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- printer
- lamp
- hybrid
- output
- transparent
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 14
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 14
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 9
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000007635 classification algorithm Methods 0.000 description 4
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000012706 support-vector machine Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 3
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000007637 random forest analysis Methods 0.000 description 2
- NJLAGDPRCAPJIF-MHSJTTIKSA-N (8S)-1',3',9-trihydroxy-6'-methoxy-3-[(1E,3E)-penta-1,3-dienyl]spiro[6,7-dihydro-2H-cyclopenta[g]isoquinoline-8,2'-cyclopenta[b]naphthalene]-1,4',5',8',9'-pentone Chemical compound COc1cc(=O)c2c(c1=O)c(=O)c1=C(O)[C@]3(CCc4cc5cc(\C=C\C=C\C)[nH]c(=O)c5c(O)c34)C(O)=c1c2=O NJLAGDPRCAPJIF-MHSJTTIKSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000475 sunscreen effect Effects 0.000 description 1
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/40—Plastics, e.g. foam or rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0888—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using transparant moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
- B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/245—Platforms or substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/295—Heating elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
Abstract
본 발명은 3D 프린터에 의해 출력된 3D 프린팅 출력물을 가지고 경화기까지 가져가는 번거로움을 덜고 출력이 된 장소에서 바로 경화를 시킬 수 있도록 하기 위한 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치에 관한 것으로, 투명 유리 베드 및 UV 램프를 포함하며, 투명 유리 베드 상에 FDM 방식의 3D 프린터로 출력된 PLA 소재 틀에 UV 광경화성 용액을 부어 UV 램프를 통하여 경화시켜 간판을 제작하도록 하는 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 3D 프린터에 의해 출력된 3D 프린팅 출력물을 가지고 경화기까지 가져가는 번거로움을 덜고 출력이 된 장소에서 바로 경화를 시킬 수 있는 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치에 관한 것이다.
3D 프린터는 3차원 도면을 바탕으로 폴리머, 금속 등의 소재를 용융하거나 파우더를 적층하는 방식으로, 실제 입체의 형상을 그대로 제작하는 설비를 말한다.
1984년 최초 개발 이래 현재까지 제품 모형부터 시제품까지 그 활용범위가 점차 확대되고 있다. 최근에는 일반 산업, 예술, 교육, 분야 등에서 큰 관심을 받고 있다. 설계한 디자인대로 복잡한 구조의 제품을 손쉽게 성형 및 제작할 수 있다는 장점을 지닌다는 점에서, 앞으로 3D 프린터 시장은 더욱 확대될 것으로 예상된다.
3D 프린팅 기술은 기본적으로 3차원 디지털 모델을 기반으로 한다. 3차원 디지털 모델은 CAD를 통해 생성되기도 하며, 디지털 스캐너를 통해 획득되기도 한다. 3D 프린팅 방식은 총 7가지 방식으로 나누어지며, 각각 광중합 방식(Photopolymerization, PP), 재료 압출 방식(Material Extrusion, ME), 접착제 분사 방식(Binder Jetting, BJ), 재료 분사 방식(Material Jetting, MJ), 고에너지 직접 조사 방식(Direct Energy Deposition, DED), 분말 적층 용융 방식(Powder Bed Fusion, PBF), 시트 적층 방식(Sheet Lamination, SL)이 있다.
대표적으로 많이 사용되고 있는 3D 프린팅 방식인 FDM(Fused direct deposition)은 재료 분사 방식에 속하며, 이는 고체 필라멘트에 고온의 열을 가하여 용융된 상태에서 노즐을 통해 사출하는 방식으로, 기하학적 구조를 정밀하게 구현하는 등의 3차원 가공을 용이하게 할 수 있는 기계적 물성을 가진 FDM 3D 프린터용 조성물이 요구된다.
이러한 기존의 FMD 방식에 있어서는 3D 프린터에 출력물이 안착되는 베드에서 3D 프린팅 출력물에 대한 출력을 수행하고, 별도의 경화기에 갖고 가서 경화시키는 과정을 수행함으로써, 2대의 장비 간에 출력물이 이동하여야 하는 불편함이 있었다.
이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 3D 프린터에 의해 출력된 3D 프린팅 출력물을 가지고 경화기까지 가져가는 번거로움을 덜고 출력이 된 장소에서 바로 경화를 시킬 수 있도록 하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 출력된 3D 프린팅 출력물을 경화기까지 가져가는 번거로움을 덜고, 출력이 된 장소에서 경화를 시킬 수 있도록 하기 위한 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은, 출력 전 수용성 접착제를 도포한 후, 출력이 마친 3D 프린팅 출력물인 간판에 바로 UV 광경화성 용액을 경화시키고, 물을 뿌려 수용성 접착제의 제거 편의성을 제공함으로써, 작업 시간의 단축과 출력물의 품질을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은, 수용성 접착제를 사용하여 작업 후 물만 뿌려 유리 베드를 정리한 후, 바로 다음 작업을 진행할 수 있는 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적들은 위에 언급된 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치는, 상기 목적을 달성하기 위하여, 투명 유리 베드 및 UV 램프를 포함하며, 투명 유리 베드 상에 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D 프린터로 출력된 PLA 소재 틀에 UV 광경화성 용액을 부어 UV 램프를 통하여 경화시켜 간판을 제작하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 투명 유리 베드의 하부면에 미리 설정된 일정한 간격에 따라 부착하는 투명 폴리이미드 히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서 투명 폴리이미드 히터는, 내열 테이프에 히터선이 부착되어 있어 출력물 안착을 위한 베드 히팅이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서 투명 폴리이미드 히터는, UV 램프의 UV 빛이 투과 가능한 것을 특징으로 한다.
그뿐만 아니라 본 발명은, 투명 폴리이미드 히터 및 UV 램프에 의한 2 IN 1 방식의 3D 프린터 방식 사용으로, 출력물을 경화기까지 한번에 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치는, 3D 프린터에 의해 출력된 3D 프린팅 출력물을 경화기까지 가져가는 번거로움을 덜고 출력된 장소에서 바로 경화를 시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한 본 발명은, 출력 전 수용성 접착제를 도포한 후, 출력이 마친 3D 프린팅 출력물인 간판에 바로 UV 광경화성 용액을 경화시키고, 물을 뿌려 수용성 접착제의 제거의 편의성을 제공함으로써, 작업 시간의 단축과 출력물의 품질을 향상시키는 효과를 제공한다.
그뿐만 아니라, 본 발명은 수용성 접착제를 사용하여 작업 후 물만 뿌려 유리 베드를 정리한 후 바로 다음 작업을 진행할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치 전체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 모듈 장치에서 투명 유리 베드, 투명 폴리이미드 히터, UV 램프의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 모듈 장치에서 투명 유리 베드의 하부에 위치하는 UV 램프를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 모듈 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 모듈 장치에서 투명 유리 베드, 투명 폴리이미드 히터, UV 램프의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 모듈 장치에서 투명 유리 베드의 하부에 위치하는 UV 램프를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 모듈 시스템을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 명세서에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100) 전체 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 유리 베드(110), 투명 폴리이미드 히터(120), UV 램프(130)의 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 투명 유리 베드(110)의 하부에 위치하는 UV 램프(130)를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100)는 투명 유리 베드(110), 투명 폴리이미드 히터(120), UV 램프(130)를 포함함으로써, FDM 방식의 3D 프린터로 출력된 PLA 소재 틀에 UV 광경화성 용액을 부어 UV 램프(130)를 통하여 경화시켜 간판을 제작할 수 있다.
투명 유리 베드(110)는 기존 FDM 방식 3D 프린터의 출력물이 안착되는 베드를 투명한 화학처리 강화유리로 교체한 뒤, 투명 폴리이미드 히터(120)를 투명 유리 베드(110) 아래 미리 설정된 일정한 간격에 따라 부착하고, 투명 폴리이미드 히터(120)의 아래에 UV 램프(130)를 삽입하여 장착하는 구조를 갖는다.
투명 폴리이미드 히터(120)는 필라멘트를 제공하는 디스펜서 모듈(140)에서 압출기에 의한 가열 작용에 대한 보조 작용 외에 직접적으로 필라멘트에 대한 가열이 가능하도록 함으로써, 3D 프린팅 출력물에 대한 출력이 가능하도록 하는 기능을 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 디스펜서 모듈(140)은 필라멘트를 분사하는 노즐(141), 그리고, 노즐을 x, y, z축 방향으로 이동시킬 수 있는 프레임(142)으로 구성될 수 있다.
UV 빛이 일반적인 3D 프린터 베드를 투과할 수 없어서, 투명한 유리 베드인 투명 유리 베드(110)를 사용하며, 투명 폴리이미드 히터(120)는 고온에 버틸 수 있는 투명 내열성 테이프에 얇은 히터선이 부착되어 있어 출력물 안착을 위한 베드 히팅이 가능하며, 투명 내열성 테이프에 부착되는 히터선을 제외한 공간이 있어 UV 램프(130)의 UV 빛이 투과 가능한 효과를 제공할 수 있다.
투명 내열성 테이프는, 기재층과, 기재층의 한 면 상에 마련되어 있는 투명 점착제층을 포함한다. 기재층은 유리 섬유 직물이 120 내지 180 중량부에 대해서 폴리프로필렌수지 70 내지 80 중량부를 함침시킨 100 중량부를 기준으로 탄소 섬유 18 내지 25 중량부, 난연제 4 내지 5 중량부, 자외선차단제 2 내지 3 중량부가 추가된 혼합물 시트형태로 제조되며, 시트에 대해서 겹겹이 적층한 뒤, 발포폼의 제조 공정과 같이 전체 공정은 투입된 합성수지 입자를 부풀려 발포시키는 발포단계와, 발포된 입자에 포함된 수분을 제거하는 건조단계를 거쳐서 생성될 수 있다.
여기서 발포제는 전체 시트 100 중량부에 대하여 발포제 10 내지 12 중량부를 배합하는 것이 바람직하다. 여기서 발포제의 함량이 12 중량부를 초과하면 기재층의 강성과 내열성, 표면 경도가 현저히 저하되어 내열 테이프의 응용에 부적합하므로 바람직하지 않으며, 10 중량부 미만이면 비중, 발포성, 성형성, 충격특성이 저하되어 바람직하지 않다. 아울러 화학 발포제는 Sodium bicarbonate(NaHCO3)가 주로 사용되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 투명 폴리이미드 히터(120) 및 UV 램프(130)에 의한 2 in 1 방식의 3D 프린터 방식 사용으로 출력물을 경화기까지 가져가서 경화시키는 번거로움을 덜고 출력이 된 그 장소에서 바로 경화를 시킬 수 있는 장점, 경화 효율을 높이고 경화 품질을 높힐 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
상술한 구조를 갖는 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100)를 이용한 간판 등의 3D 프린팅 제작물을 출력을 통한 제작 과정에 대해서 살펴본다.
먼저, 출력 전 투명한 투명 유리 베드(110) 상의 3D 프린팅 제작물이 출력될 영역에 투명 수용성 접착제를 도포한다.
투명 수용성 접착제를 출력 전에 도포하는 이유는, 투명 유리 베드(110) 상으로 투명 유리 베드(110)의 하부면에 부착된 투명 폴리이미드 히터(120)에 의한 투명 유리 베드(110)의 상부면에 놓인 3D 프린팅 제작물에 대한 히팅이 된다 하더라도, 시간이 지나면 3D 프린팅 제작물이 굳어 접착력이 떨어져 3D 프린팅 제작물이 투명 유리 베드(110)에서 이탈하는 경우가 생길 수 있으므로, 투명 수용성 접착제가 이를 방지하는 역할을 수행하는 것이다.
또한, 투명 수용성 접착제가 투명해야 UV 램프(130)에 의한 3D 프린팅 제작물 경화를 위한 UV 빛이 3D 프린팅 제작물로 투과가 수행되어 UV 광경화성 용액을 경화할 수 있다.
또한, 투명 수용성 접착제가 수용성이라는 특성으로 인하여 3D 프린팅 제작물에 대한 3D 프린팅 작업이 끝나면 물을 뿌려 투명 수용성 접착제에 대한 제거가 가능한 장점을 제공할 수 있다.
3D 프린팅 제작물에 대한 출력이 끝난 후 바로 UV 광경화성 용액을 경화하고, 물을 뿌려 투명 수용성 접착제를 제거한 후 바로 완성된 3D 프린팅 제작물인 간판을 제작할 수 있어, 제작에 필요한 작업 시간과 간판의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 작업 직후에도 물만 뿌려 투명 유리 베드(110)를 정리한 후 바로 다음 작업을 진행할 수 있는 장점도 제공할 수 있다. 결과적으로 3D 프린터와 경화기에 해당하는 장비는 편리하게 작업할 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100)를 이용한 시스템 설치예인 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 시스템(1)을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 시스템(1)은 복수의 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100), 네트워크(200), 관리서버(300), 관리자 단말(400)을 포함할 수 있다.
여기서 네트워크(200)는 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 네트워크(200)가 이동통신망일 경우 동기식, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다.
네트워크(200)는 복수의 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100), 관리서버(300), 그리고 관리자 단말(400), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.
여기서, 각 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100)는 네트워크(200)를 통한 관리서버(300) 및 관리자 단말(400)과의 통신 기능을 구비한 제어부(150)가 추가로 구성될 수 있다.
이러한 구성에 따라 관리자 단말(400)는 네트워크(200)를 통해 각 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100)의 제어부(150)와의 통신을 수행하는 관리서버(300)와의 통신을 통해 제작하고자 하는 간판을 형성하기 위한 구성부에 해당하는 3D 프린팅 출력물에 대한 원격제어가 가능하도록 할 수 있다.
이를 위해 관리서버(300)는 관리자 단말(400)로부터 제공된 칼라 색상을 포함한 3D 도면에서 R, G ,B 각 색평면에 대한 히스토그램 상관 관계의 유사성을 통해 각 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100)에 설정된 필라멘트 색상과의 동일 및 유사성을 판단하고, 동일 및 유사성 범위에 속하는 필라멘트를 제공하는 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100)의 제어부(150)로 각 3D 도면에서의 구성부에 대한 3D 도면을 추출하여 제공할 수 있다.
이후, 관리서버(300)는 각 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치(100)의 제어부(150)에 의한 투명 폴리이미드 히터(120), UV 램프(130), 디스펜서 모듈(140)에 대한 제어를 통해 투명 폴리이미드 히터(120) 및 UV 램프(130)에 의한 2 in 1 방식의 3D 프린터 방식 사용으로, 출력물을 경화기까지 가져가서 경화시키는 번거로움을 덜고, 출력이 된 그 장소에서 바로 경화를 시키는 경우, 완성된 구성부에 대한 출력 완료 메시지를 네트워크(200)를 통해 수신할 수 있다.
이후, 관리서버(300)는 완성된 구성부 중 3D 도면에서 결합면이 형성되는 2개 이상의 구성부에 대한 출력 완료 메시지를 수신하는 경우, 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(400)로 구성부의 결합을 위한 접합면 정보와 함께 3D 도면에서의 구성부에 대한 추출된 부분 3D 도면을 제공함으로써, 간판을 형성하는 복수의 구성부에 대한 순차적인 접합이 수행되도록 하는 가이드라인을 제공하는 기능을 제공할 수 있다.
이를 위해, 관리서버(300)는 분산 파일 프로그램에 의해 각 간판의 종류별로 DCS DB에 분산 저장된 수집 데이터를 머신러닝 알고리즘을 통해 분석하여 순차적인 접한 순서를 관리할 수 있다. 관리서버(300)에서 사용되는 머신러닝 알고리즘은 결정 트리(DT, Decision Tree) 분류 알고리즘, 랜덤 포레스트 분류 알고리즘, SVM(Support Vector Machine) 분류 알고리즘 중 하나일 수 있다.
관리서버(300)는 분산 파일 프로그램에 의해 DCS DB에 분산 저장된 수집 데이터를 분석하여 그 분석한 결과로 각 구성부 간의 결합면 정보를 추출하고 추출된 결합면 정보를 복수의 머신러닝 알고리즘 중 적어도 하나 이상을 이용하여 학습하여 학습한 결과로 접합면을 추출할 수 있다. 즉 관리서버(300)는 접합면에 분석에 대한 정확도 향상을 위해 다수의 상호 보완적인 머신러닝 알고리즘들로 구성된 앙상블 구조를 적용할 수 있다.
결정 트리 분류 알고리즘은 트리 구조로 학습하여 결과를 도출하는 방식으로 결과 해석 및 이해가 용이하고, 데이터 처리 속도가 빠르며 탐색 트리 기반으로 룰 도출이 가능할 수 있다. DT의 낮은 분류 정확도를 개선하기 위한 방안으로 RF를 적용할 수 있다. 랜덤 포레스트 분류 알고리즘은 다수의 DT를 앙상블로 학습한 결과를 도축하는 방식으로, DT보다 결과 이해가 어려우나 DT보다 결과 정확도가 높을 수 있다. DT 또는 RF 학습을 통해 발생 가능한 과적합의 개선 방안으로 SVM을 적용할 수 있다. SVM 분류 알고리즘은 서로 다른 분류에 속한 데이터를 평면 기반으로 분류하는 방식으로, 일반적으로 높은 정확도를 갖고, 구조적으로 과적합에 낮은 민감도를 가질 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였다. 본 명세서애는 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 쉽게 설명하기 위하여 일반적인 의미에서 사용한 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 가능하다는 것은 통상의 기술자에게 자명하다.
1 : UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 시스템
100 : UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치
110 : 투명 유리 베드 120 : 투명 폴리이미드 히터
130 : UV 램프 140 : 디스펜서 모듈
200 : 네트워크 300 : 관리서버
400 : 관리자 단말
100 : UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치
110 : 투명 유리 베드 120 : 투명 폴리이미드 히터
130 : UV 램프 140 : 디스펜서 모듈
200 : 네트워크 300 : 관리서버
400 : 관리자 단말
Claims (5)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 투명 유리 베드(110); 및 UV 램프(130); 를 포함하며,
투명 유리 베드(110) 상에 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D 프린터로 출력된 PLA 소재 틀에 UV 광경화성 용액을 부어 UV 램프(130)를 통하여 경화시켜 간판을 제작하되,
투명 유리 베드(110)의 하부면에 미리 설정된 일정한 간격에 따라 부착하는 투명 폴리이미드 히터(120);를 더 포함하고,
상기 투명 폴리이미드 히터(120)는, 내열 테이프에 히터선이 부착되어 있어 출력물 안착을 위한 베드 히팅이 가능하고, UV 램프(130)의 UV 빛이 투과 가능한 것을 특징으로 하는 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치. - 청구항 4에 있어서,
투명 폴리이미드 히터(120) 및 UV 램프(130)에 의한 2 in 1 방식의 3D 프린터 방식 사용으로 출력물을 경화기까지 한번에 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 UV 램프 및 3D 프린터 결합형 하이브리드 3D 프린터 모듈 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210151795A KR102521395B1 (ko) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | Ｕｖ 램프 및 ３ｄ 프린터 결합형 하이브리드 ３ｄ 프린터 모듈 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210151795A KR102521395B1 (ko) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | Ｕｖ 램프 및 ３ｄ 프린터 결합형 하이브리드 ３ｄ 프린터 모듈 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102521395B1 true KR102521395B1 (ko) | 2023-04-13 |
Family
ID=85978893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210151795A KR102521395B1 (ko) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | Ｕｖ 램프 및 ３ｄ 프린터 결합형 하이브리드 ３ｄ 프린터 모듈 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102521395B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006259019A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Fuji Kogyo Kk | 広告用パネルの製造方法及び広告用パネル、並びにこの広告用パネルを用いた広告用表示装置 |
| KR20150099026A (ko) | 2014-02-21 | 2015-08-31 | (주) 디토스 | Fdm 3d 프린터의 필라멘트 이송의 자동 감시 장치 및 감시 방법 |
| KR101912839B1 (ko) | 2018-05-31 | 2018-12-28 | 주식회사 바이오알파 | Fdm 3d 프린터용 조성물 |
| KR20190032960A (ko) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | (주)지이엠플랫폼 | 3차원 프린터용 베드장치 |
| KR20200134810A (ko) * | 2019-05-23 | 2020-12-02 | 박희용 | 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법 |
-
2021
- 2021-11-05 KR KR1020210151795A patent/KR102521395B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006259019A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Fuji Kogyo Kk | 広告用パネルの製造方法及び広告用パネル、並びにこの広告用パネルを用いた広告用表示装置 |
| KR20150099026A (ko) | 2014-02-21 | 2015-08-31 | (주) 디토스 | Fdm 3d 프린터의 필라멘트 이송의 자동 감시 장치 및 감시 방법 |
| KR20190032960A (ko) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | (주)지이엠플랫폼 | 3차원 프린터용 베드장치 |
| KR101912839B1 (ko) | 2018-05-31 | 2018-12-28 | 주식회사 바이오알파 | Fdm 3d 프린터용 조성물 |
| KR20200134810A (ko) * | 2019-05-23 | 2020-12-02 | 박희용 | 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kamran et al. | A comprehensive study on 3D printing technology | |
| US20190061238A1 (en) | Continuous fiber-reinforced component fabrication | |
| CN102015260B (zh) | 热塑性复合材料的带材铺敷方法 | |
| CN103509238B (zh) | 一种高强度热塑性复合材料及其制备方法 | |
| EP3117985A1 (en) | Additive manufacturing system and method for performing additive manufacturing on thermoplastic sheets | |
| AU2010258088B2 (en) | Method of producing advanced composite components | |
| CN113681887A (zh) | 通过3d打印生产工件的方法及其制备的工件 | |
| CN105073403A (zh) | 夹层层合体、夹层结构体和使用了该夹层结构体的一体化成型品及它们的制造方法 | |
| CN108472881A (zh) | 结构复合材料和方法 | |
| GB2521386A (en) | Improvements in 3D printing | |
| CN104385613A (zh) | 连续长纤维增强复合材料的快速成型系统及方法 | |
| CN103935044A (zh) | 预浸料激光扫描制备复合材料 | |
| DE112020006115T5 (de) | Verfahren zum haften von 3d-gedruckten schmelzschichtungelementen aufgeweben | |
| KR102521395B1 (ko) | Ｕｖ 램프 및 ３ｄ 프린터 결합형 하이브리드 ３ｄ 프린터 모듈 장치 | |
| CN103434137A (zh) | 一种基于快速成型技术的玩具制作方法 | |
| CN106777615A (zh) | 一种基于3d打印机的仿真方法 | |
| CN108001018A (zh) | 一种玻纤增强热固热塑复合板材和生产设备及其制备方法 | |
| CN109927316A (zh) | 一种复合材料工字梁的批量成型方法 | |
| CN109703121A (zh) | 一种新型碳纤维复合材料及其产品加工成型方法 | |
| CN103625041B (zh) | 一种复合外壳及其制备方法 | |
| CN103625084B (zh) | 一种复合外壳及其制备方法 | |
| CN108370102A (zh) | 用于形成平板阵列天线的3d打印工艺 | |
| CN206983319U (zh) | 一种嵌入式共固化复合材料的阻尼层穿孔装置 | |
| Izdebska-Podsiadły | History of the development of additive polymer technologies | |
| CN105690804B (zh) | 包覆模制预浸料制成的插件的方法及其用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |