KR102667455B1 - Hybrid Additive Manufacturing Method and Its System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이브리드 적층생산방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 영역분류단계, 상기 영역분류단계에서 분류된 제1영역에 대해 제1재료를 제1입열량에 따라 적층하는 제1영역 적층단계, 분류된 제2영역에 대해 제2재료를 제2입열량에 따라 적층하는 제2영역 적층단계를 포함하되, 상기 영역분류단계는 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하는 레이어 분류단계, 상기 레이어를 제1영역과 제2영역으로 분류하는 컨투어 분류단계를 포함하고, 상기 컨투어 분류단계에서, 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정하며, 제2입열량은 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지도록 함으로써 적층가공에 의한 생성물의 외면은 정밀한 적층을 수행하고, 생성물의 내부는 빠른 속도로 적층하여 생성물의 정밀성을 확보하면서 생산성을 향상시키는 하이브리드 적층생산방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a hybrid lamination production method and system, and more specifically, to a region classification step of classifying the lamination zone into a first region and a second region, and a first material classification step for the first region classified in the region classification step. A first region lamination step of laminating according to a first heat input amount, and a second region lamination step of laminating a second material to the classified second region according to a second heat input amount, wherein the region classification step is performed in the lamination zone. A layer classification step of classifying the layer into at least one or more flat layers, a contour classification step of classifying the layer into a first area and a second area, and in the contour classification step, a layer border of a predetermined width among the layers is divided into a first area. It is designated as an area, and the inner area surrounded by the border is designated as the second area, and the second heat input is greater than the first heat input so that the second area has a faster stacking speed than the first area, thereby enabling additive manufacturing. This relates to a hybrid lamination production method and system that secures the precision of the product and improves productivity by performing precise lamination on the exterior of the product and lamination on the interior of the product at high speed.
Description
본 발명은 하이브리드 적층생산방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 영역분류단계, 상기 영역분류단계에서 분류된 제1영역에 대해 제1재료를 제1입열량에 따라 적층하는 제1영역 적층단계, 분류된 제2영역에 대해 제2재료를 제2입열량에 따라 적층하는 제2영역 적층단계를 포함하되, 상기 영역분류단계는 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하는 레이어 분류단계, 상기 레이어를 제1영역과 제2영역으로 분류하는 컨투어 분류단계를 포함하고, 상기 컨투어 분류단계에서, 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정하며, 제2입열량은 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지도록 함으로써 적층가공에 의한 생성물의 외면은 정밀한 적층을 수행하고, 생성물의 내부는 빠른 속도로 적층하여 생성물의 정밀성을 확보하면서 생산성을 향상시키는 하이브리드 적층생산방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid lamination production method and system, and more specifically, to a region classification step of classifying the lamination zone into a first region and a second region, and a first material classification step for the first region classified in the region classification step. A first region lamination step of laminating according to a first heat input amount, and a second region lamination step of laminating a second material to the classified second region according to a second heat input amount, wherein the region classification step is performed in the lamination zone. A layer classification step of classifying the layer into at least one or more flat layers, a contour classification step of classifying the layer into a first area and a second area, and in the contour classification step, a layer border of a predetermined width among the layers is divided into a first area. It is designated as an area, and the inner area surrounded by the border is designated as the second area, and the second heat input is greater than the first heat input so that the second area has a faster stacking speed than the first area, thereby enabling additive manufacturing. This relates to a hybrid lamination production method and system that secures the precision of the product and improves productivity by performing precise lamination on the exterior of the product and lamination on the interior of the product at high speed.
3D프린터는 3차원 컴퓨터 지원 설계(CAD 등)를 이용해 만든 형상을 실물로 제작하여 설계 오차를 줄이고 주조 등의 제조에 비해 간편하게 목적물을 제조할 수 있도록 하며, 이중 도 1에 도시된 것과 같은 금속적층가공 기술은 기존 폴리머 소재를 사용하는 3D 프린팅 기술과는 달리 금속 파우더 및 금속 와이어를 이용하여 3차원의 형상을 적층하는 기술이다. 종래의 금속적층가공은 CAM S/W에서 레이어 기반 툴패스를 생성하고 투입재료, 열원 설정과 같은 공정변수를 적용하는 방식으로 진행되었으며, 레이어별로 다른 물성 및 공정변수를 적용하는 방식으로 기술이 발전하였다.A 3D printer reduces design errors by manufacturing a shape created using 3D computer-aided design (CAD, etc.) and makes it easier to manufacture objects than casting. Among these, metal lamination as shown in Figure 1. Unlike 3D printing technology that uses existing polymer materials, the processing technology is a technology that stacks three-dimensional shapes using metal powder and metal wire. Conventional metal additive manufacturing was carried out by creating a layer-based toolpath in CAM S/W and applying process variables such as input materials and heat source settings, and the technology was developed by applying different physical properties and process variables for each layer. did.
DED(Directed Energy Deposition) 방식은 레이저나 전자빔과 같은 집중된 에너지원을 사용하여 재료를 녹이고 융합하여 3D 개체를 만드는 3D 프린팅 기술이다. DED 방법에서 공급원료 재료는 분말, 와이어 또는 이 둘의 조합 형태로 에너지원에 도입되며 에너지원은 층별로 증착될 때 재료를 가열하고 녹이는 데 사용되며, 그 결과 높은 수준의 정밀도와 복잡성을 지닌 견고한 3D 개체가 생성된다. 전반적으로 DED 방식의 적층제조는 높은 정확도와 정밀도로 고품질의 복잡한 부품을 생성할 수 있는 강력한 3D 프린팅 기술이라고 할 수 있다.Directed Energy Deposition (DED) is a 3D printing technology that creates 3D objects by melting and fusing materials using a concentrated energy source such as a laser or electron beam. In the DED method, the feedstock material is introduced to an energy source in the form of powder, wire, or a combination of the two, and the energy source is used to heat and melt the material as it is deposited layer by layer, resulting in a robust material with a high level of precision and complexity. A 3D object is created. Overall, DED-based additive manufacturing can be said to be a powerful 3D printing technology that can create high-quality, complex parts with high accuracy and precision.
현재까지 보급된 상용 DED 시스템은 머시닝 센터와 같이 갠트리 타입(Gantry type)의 이송 장치와 더불어 적층 헤드를 챔버 내부에 설치하고 금속 분말을 소재로 사용하는 방식이 주류를 이루고 있는데, 분말 소재 사용 시 적층 부품의 표면 조도가 양호하고 공정 제어가 비교적 단순하다는 점 때문에 널리 사용되어왔다. 최근에는 생산성 향상 및 소재 비용 절감을 위해 Wire DED 기술을 적용하려는 시도가 많아지고 있는데, 국내에서는 대부분 아크(Arc)를 열원으로 사용하는 기존의 Metal Inert Gas(MIG) 용접 개념을 기초로 하는 WAAM(Wire-arc additive manufacturing) 기술 적용이 대부분이다. WAAM 공정과 같이 아크를 열원으로 사용하는 경우 레이저 대비 입열량이 높기 때문에 이로 인하여 잔류응력이 축적되어 열변형 발생 위험성이 높으며, 이 때문에 큰 곡률을 갖거나 복잡형상을 갖는 부품 생산에는 적합하지 않아 대부분 면적이 넓고 높이가 낮은 형상 위주로 적용하고 있는 실정이다.The commercial DED systems that have been distributed to date are mainly installed with a gantry-type transfer device like a machining center and a lamination head installed inside the chamber and using metal powder as the material. When using powder material, lamination is used. It has been widely used because of the good surface finish of the part and the relatively simple process control. Recently, there have been increasing attempts to apply Wire DED technology to improve productivity and reduce material costs. In Korea, WAAM (WAAM) is based on the existing Metal Inert Gas (MIG) welding concept that uses arc as a heat source. Wire-arc additive manufacturing technology is mostly applied. When using an arc as a heat source, such as in the WAAM process, the heat input is higher than that of a laser, so there is a high risk of thermal deformation due to residual stress accumulation. For this reason, it is not suitable for producing parts with large curvatures or complex shapes, so most It is mainly applied to shapes with a large area and low height.
이를 극복하기 위해서 최근에는 레이저 열원을 사용하는 Laser-wire DED 방식이 점차 주목 받고 있는데, 높은 출력 밀도(Intensity)를 갖는 레이저 빔을 열원으로 사용하기 때문에 상대적으로 낮은 전체 입열량에서 적층이 가능하여 열변형을 저감할 수 있다는 점과, 에너지 집속도가 높아 비드 폭을 줄여 형상구현 정밀도가 높다는 점이 WAAM 방식과 차별화 되는 장점으로 꼽히고 있다. 레이저 기반 LW-DED 방식의 경우 아크기반의 WAAM 방식과 비교하여 적층률 수치가 다소 낮다고 알려져 있으나, 형상구현 정밀도와 표면조도 품질이 우수해 후가공이 최소화 된다는 점은 고속/유연생산에 적합하며, 모재 전기전도도나 와이어-모재 사이 거리 등이 복합변수로 작용하여 출력 제어가 이루어지는 것과 달리 Laser-wire DED에서는 레이저 출력이 독립변수로 제어되어 복잡 형상 적층 시 반드시 필요한 공정 변수 제어가 상대적으로 용이한 장점이 있다.To overcome this, the Laser-wire DED method using a laser heat source has recently been receiving increasing attention. Since it uses a laser beam with a high power density (Intensity) as a heat source, lamination is possible at a relatively low total heat input. The fact that deformation can be reduced and the bead width is reduced due to high energy concentration, resulting in high shape realization precision, are considered advantages that differentiate it from the WAAM method. In the case of the laser-based LW-DED method, it is known that the stacking rate value is somewhat lower compared to the arc-based WAAM method, but the fact that post-processing is minimized due to excellent shape realization precision and surface roughness quality makes it suitable for high-speed/flexible production and base material. Unlike output control where electrical conductivity or the distance between the wire and base material act as a complex variable, laser-wire DED has the advantage of controlling the laser output as an independent variable, making it relatively easy to control the process variables that are essential when stacking complex shapes. there is.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,The present invention was created to solve the above problems,
본 발명의 목적은, 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 영역분류단계, 상기 영역분류단계에서 분류된 제1영역에 대해 제1재료를 제1입열량에 따라 적층하는 제1영역 적층단계, 분류된 제2영역에 대해 제2재료를 제2입열량에 따라 적층하는 제2영역 적층단계를 포함하도록 하여 적층가공을 통해 생성하고자 하는 생성물의 적층구역에 영역을 설정하고, 영역별로 적층가공을 수행하는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to perform a region classification step of classifying the lamination zone into a first region and a second region, and a first region of laminating a first material according to a first heat input to the first region classified in the region classification step. Lamination step: Setting a region in the lamination zone of the product to be created through additive manufacturing by including a second region lamination step of laminating the second material according to the second heat input to the classified second region, and dividing each region by region. It provides a hybrid additive manufacturing method that performs additive manufacturing.
본 발명의 목적은, 상기 제1영역은 상기 제2영역을 둘러싸도록 형성되도록 함으로써 생성물의 표면과 내부를 각각 다른 방식으로 적층가공하는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a hybrid additive manufacturing method in which the surface and interior of a product are additively processed in different ways by forming the first region to surround the second region.
본 발명의 목적은, 상기 영역분류단계는 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하는 레이어 분류단계, 상기 레이어를 제1영역과 제2영역으로 분류하는 컨투어 분류단계를 포함하고, 상기 컨투어 분류단계에서, 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정함으로써 적층가공이 수행되는 레이어별로 생성물의 표면과 내부를 구분하여 적층가공하는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is that the region classification step includes a layer classification step of classifying the stacked area into at least one or more flat layers, a contour classification step of classifying the layer into a first region and a second region, and the contour classification step In this, the layer border of a predetermined width among the layers is designated as the first area, and the inner area surrounded by the border is designated as the second area, so that the surface and the interior of the product are separated for each layer where additive manufacturing is performed and additive manufacturing is performed. It provides a hybrid additive manufacturing method.
본 발명의 목적은, 제2입열량은 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지도록 함으로써 적층가공에 의한 생성물의 외면은 정밀한 적층을 수행하고, 생성물의 내부는 빠른 속도로 적층하여 생성물의 정밀성을 확보하면서 생산성을 향상시키는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is that the second heat input is greater than the first heat input so that the second region has a faster lamination speed than the first region, so that the outer surface of the product by additive manufacturing is precisely laminated and the inner surface of the product is Provides a hybrid additive production method that improves productivity while securing product precision by layering at high speeds.
본 발명의 목적은, 1개 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행된 후 제2영역 적층단계가 수행되고, 이후 다음 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행되도록 하여 베드 및 베드 상의 생성물과 각 적층장치의 노즐부 사이의 거리가 안정적으로 제어될 수 있는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to perform the first region stacking step on one layer, then the second region stacking step, and then perform the first region stacking step on the next layer, thereby forming a bed. And to provide a hybrid lamination production method in which the distance between the product on the bed and the nozzle portion of each lamination device can be stably controlled.
본 발명의 목적은, 복수 개 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행된 후 제2영역 적층단계가 수행되고, 이후 다음 적어도 한 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행되도록 함으로써 생산성이 더욱 향상된 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to perform the second region stacking step after the first region stacking step is performed on a plurality of layers, and then the first region stacking step is performed on the next at least one layer. By doing so, it provides a hybrid additive production method with further improved productivity.
본 발명의 목적은, 상기 제1재료와 제2재료는 동일한 소재의 와이어이고, 상기 제1재료와 제2재료는 직경이 서로 다른 동일한 소재의 와이어이며, 상기 제2재료의 와이어 직경이 상기 제1재료의 와이어 직경보다 크도록 하여 동일한 소재의 생성물을 영역으로 구분하고 다른 적층속도로 가공하는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is that the first material and the second material are wires of the same material, the first material and the second material are wires of the same material with different diameters, and the wire diameter of the second material is the wire of the same material. It provides a hybrid lamination production method that divides products of the same material into regions by making them larger than the wire diameter of one material and processes them at different lamination speeds.
본 발명의 목적은, 상기 제1영역 적층단계는 제1재료에 레이저를 조사하여 용융시켜 상기 제1재료를 적층하여 생성물의 표면 정밀도가 향상된 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a hybrid lamination production method in which the surface precision of the product is improved by laminating the first material by melting the first material by irradiating a laser in the first region lamination step.
본 발명의 목적은, 제2영역 적층단계는 제2재료를 아크열에 의해 용융시켜 제2재료를 적층하여 생성물의 내부 적층속도가 빨라진 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a hybrid lamination production method in which the internal lamination speed of the product is increased by lamination of the second material by melting the second material by arc heat in the second region lamination step.
본 발명의 목적은, 제2영역 적층단계는 상기 제1재료보다 직경이 큰 제2재료에 레이저를 조사하여 용융시켜 상기 제2재료를 적층하여 생성물의 내부 적층속도가 빨라진 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a hybrid lamination production method in which the internal lamination speed of the product is increased by laminating the second material by irradiating a laser to melt the second material with a larger diameter than the first material in the second region lamination step. It is done.
본 발명의 목적은, 상기 제1영역 적층단계는 레이저를 조사하는 제1적층장치에서 수행되고, 상기 제2영역 적층단계는 아크열을 발생시키는 제2적층장치에서 수행되며, 상기 제1영역 적층단계 수행 후 제2영역 적층단계 수행 전 또는 상기 제2영역 적층단계 수행 후 제1영역 적층단계 수행 전에 수행되는 전환단계를 더 포함하고, 상기 전환단계는 베드 상에서 적층된 생성물과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계를 조정하도록 하여 제1재료의 적층과 제2재료의 적층 사이에 간섭이 최소화되는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is that the first region stacking step is performed in a first stacking device that irradiates a laser, the second region stacking step is performed in a second stacking device that generates arc heat, and the first region stacking step is performed in a second stacking device that generates arc heat. It further includes a switching step performed after performing the step and before performing the second region stacking step, or after performing the second region stacking step and before performing the first region stacking step, wherein the switching step is performed between the product laminated on the bed and the first stacking device. Alternatively, a hybrid lamination production method is provided in which interference between lamination of the first material and lamination of the second material is minimized by adjusting the relative positional relationship between the second lamination devices.
본 발명의 목적은, 상기 전환단계는 상기 생성물을 베드 상에 두고 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치의 적어도 일부분을 이동시키거나 회전시켜 베드 또는 베드 사이의 생성물과 적층장치의 노즐부 사이의 거리를 조절하는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is that the switching step places the product on a bed and moves or rotates at least a part of the first stacking device or the second stacking device to create a space between the bed or the product between the beds and the nozzle portion of the stacking device. It provides a hybrid additive production method that controls distance.
본 발명의 목적은, 생성물이 적층되는 베드, 제1입열량을 가지며 레이저를 조사하는 제1적층장치, 제2입열량을 가지며 아크열을 발생시키는 제2적층장치 및 상기 제1적층장치와 제2적층장치의 적층공정을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 생성물의 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 영역 분류부를 포함하고, 상기 영역 분류부는 상기 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하고, 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정함으로써 적층가공에 의한 생성물의 외면은 정밀한 적층을 수행하고, 생성물의 내부는 빠른 속도로 적층하여 생성물의 정밀성을 확보하면서 생산성을 향상시키는 하이브리드 적층생산시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a bed on which products are stacked, a first stacking device that has a first heat input and irradiates a laser, a second stacking device that has a second heat input and generates arc heat, and the first stacking device and the first stacking device. 2. It includes a controller that controls the lamination process of the lamination device, wherein the controller includes a region classification unit that classifies the lamination zone of the product into a first region and a second region, and the region classification portion divides the lamination zone into at least one or more planes. By classifying the layer into layers, designating a layer border of a predetermined width among the layers as the first area, and designating the inner area surrounded by the border as the second area, the outer surface of the product by additive manufacturing is precisely laminated, and the product is The interior of the is to provide a hybrid additive production system that improves productivity while securing product precision by stacking at high speeds.
본 발명의 목적은, 상기 제2입열량은 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지도록 하여 생산성을 향상시킨 하이브리드 적층생산시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a hybrid lamination production system that improves productivity by allowing the second heat input to be greater than the first heat input so that the second region has a faster lamination speed than the first region.
본 발명의 목적은, 상기 제어기는 베드 상에서 적층된 생성물과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계를 조정하는 적층 전환부를 더 포함하여 제1재료의 적층과 제2재료의 적층 사이에 간섭이 최소화되는 하이브리드 적층생산시스템을 제공하는 것이다.The object of the present invention is that the controller further includes a lamination switching unit that adjusts the relative positional relationship between the product laminated on the bed and the first lamination device or the second lamination device, so that the lamination of the first material and the lamination of the second material are performed. The goal is to provide a hybrid additive production system that minimizes interference between the two.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.In order to achieve the above-described object, the present invention is implemented by an embodiment having the following configuration.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 영역분류단계, 상기 영역분류단계에서 분류된 제1영역에 대해 제1재료를 제1입열량에 따라 적층하는 제1영역 적층단계, 분류된 제2영역에 대해 제2재료를 제2입열량에 따라 적층하는 제2영역 적층단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention includes a region classification step of classifying the lamination zone into a first region and a second region, and a first heat input amount of the first material for the first region classified in the region classification step. It is characterized by comprising a first region lamination step of laminating according to the second region, and a second region lamination step of laminating a second material according to a second heat input amount to the classified second region.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1영역은 상기 제2영역을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first area is formed to surround the second area.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 영역분류단계는 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하는 레이어 분류단계, 상기 레이어를 제1영역과 제2영역으로 분류하는 컨투어 분류단계를 포함하고, 상기 컨투어 분류단계에서, 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the region classification step includes a layer classification step of classifying the stacked area into at least one or more planar layers, and a contour classification step of classifying the layer into a first region and a second region, In the contour classification step, a layer border of a predetermined width among the layers is designated as a first area, and an inner area surrounded by the border is designated as a second area.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2입열량은 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the second heat input amount is greater than the first heat input amount, so that the second area has a faster stacking speed than the first area.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 1개 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행된 후 제2영역 적층단계가 수행되고, 이후 다음 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, after the first region stacking step is performed on one layer, the second region stacking step is performed, and then the first region stacking step is performed on the next layer. It is characterized by being
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행된 후 제2영역 적층단계가 수행되고, 이후 다음 적어도 한 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, after the first region stacking step is performed on a plurality of layers, the second region stacking step is performed, and then the first region stacking step is performed on the next at least one layer. It is characterized by being performed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1재료와 제2재료는 동일한 소재의 와이어인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first material and the second material are wires made of the same material.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1재료와 제2재료는 직경이 서로 다른 동일한 소재의 와이어이며, 상기 제2재료의 와이어 직경이 상기 제1재료의 와이어 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first material and the second material are wires made of the same material with different diameters, and the wire diameter of the second material is larger than the wire diameter of the first material.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1영역 적층단계는 제1재료에 레이저를 조사하여 용융시켜 상기 제1재료를 적층하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first region stacking step is characterized in that the first material is laminated by melting the first material by irradiating a laser to the first material.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2영역 적층단계는 제2재료를 아크열에 의해 용융시켜 제2재료를 적층하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the second region stacking step is characterized by laminating the second material by melting the second material by arc heat.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2영역 적층단계는 상기 제1재료보다 직경이 큰 제2재료에 레이저를 조사하여 용융시켜 상기 제2재료를 적층하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the second region stacking step is characterized by irradiating a laser to melt a second material having a larger diameter than the first material and thereby laminating the second material.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1영역 적층단계는 레이저를 조사하는 제1적층장치에서 수행되고, 상기 제2영역 적층단계는 아크열을 발생시키는 제2적층장치에서 수행되며, 상기 제1영역 적층단계 수행 후 제2영역 적층단계 수행 전 또는 상기 제2영역 적층단계 수행 후 제1영역 적층단계 수행 전에 수행되는 전환단계를 더 포함하고, 상기 전환단계는 베드 상에서 적층된 생성물과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계를 조정하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first region stacking step is performed in a first stacking device that irradiates a laser, and the second region stacking step is performed in a second stacking device that generates arc heat. It further includes a switching step performed after performing the first region lamination step and before performing the second region lamination step, or after performing the second region lamination step and before performing the first region lamination step, wherein the switching step is performed by combining the product laminated on the bed and the first region. It is characterized by adjusting the relative positional relationship between the first stacking device or the second stacking device.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전환단계는 상기 생성물을 베드 상에 두고 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치의 적어도 일부분을 이동시키거나 회전시키는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the switching step is characterized by placing the product on a bed and moving or rotating at least a portion of the first or second stacking device.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 생성물이 적층되는 베드, 제1입열량을 가지며 레이저를 조사하는 제1적층장치, 제2입열량을 가지며 아크열을 발생시키는 제2적층장치 및 상기 제1적층장치와 제2적층장치의 적층공정을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 생성물의 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 영역 분류부를 포함하고, 상기 영역 분류부는 상기 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하고, 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention includes a bed on which products are stacked, a first stacking device that has a first heat input and irradiates a laser, a second stacking device that has a second heat input and generates arc heat, and and a controller that controls a lamination process of the first and second lamination devices, wherein the controller includes a region classification unit that classifies the lamination zone of the product into a first region and a second region, and the region classification portion is The stacking area is classified into at least one or more flat layers, a layer border of a predetermined width among the layers is designated as a first area, and an inner area surrounded by the border is designated as a second area.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2입열량은 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the second heat input amount is greater than the first heat input amount, so that the second area has a faster stacking speed than the first area.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어기는 베드 상에서 적층된 생성물과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계를 조정하는 적층 전환부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the controller further includes a stacking switching unit that adjusts the relative positional relationship between the product stacked on the bed and the first stacking device or the second stacking device.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can achieve the following effects by combining the above-mentioned embodiment with the configuration, combination, and use relationship described below.
본 발명은, 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 영역분류단계, 상기 영역분류단계에서 분류된 제1영역에 대해 제1재료를 제1입열량에 따라 적층하는 제1영역 적층단계, 분류된 제2영역에 대해 제2재료를 제2입열량에 따라 적층하는 제2영역 적층단계를 포함하도록 하여 적층가공을 통해 생성하고자 하는 생성물의 적층구역에 영역을 설정하고, 영역별로 적층가공을 수행하는 효과가 있다.The present invention includes a region classification step of classifying the lamination zone into a first region and a second region, and a first region lamination step of laminating a first material according to a first heat input to the first region classified in the region classification step. , Set a region in the lamination zone of the product to be created through additive manufacturing by including a second region lamination step of laminating the second material according to the second heat input for the classified second region, and additive manufacturing for each region. It has the effect of performing.
본 발명은, 상기 제1영역은 상기 제2영역을 둘러싸도록 형성되도록 함으로써 생성물의 표면과 내부를 각각 다른 방식으로 적층가공하는 하이브리드 적층생산방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide a hybrid additive manufacturing method in which the surface and interior of a product are additively processed in different ways by forming the first region to surround the second region.
본 발명은, 상기 영역분류단계는 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하는 레이어 분류단계, 상기 레이어를 제1영역과 제2영역으로 분류하는 컨투어 분류단계를 포함하고, 상기 컨투어 분류단계에서, 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정함으로써 적층가공이 수행되는 레이어별로 생성물의 표면과 내부를 구분하여 적층가공하는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 효과가 있다.In the present invention, the region classification step includes a layer classification step of classifying the stacked area into at least one or more plane layers, and a contour classification step of classifying the layer into a first region and a second region. In the contour classification step, Among the layers, a layer border of a predetermined width is designated as a first area, and an inner area surrounded by the border is designated as a second area, thereby dividing the surface and interior of the product for each layer in which additive manufacturing is performed. Hybrid additive manufacturing is performed. It has the effect of providing a production method.
본 발명은, 제2입열량은 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지도록 함으로써 적층가공에 의한 생성물의 외면은 정밀한 적층을 수행하고, 생성물의 내부는 빠른 속도로 적층하여 생성물의 정밀성을 확보하면서 생산성을 향상시키는 효과를 도출한다.In the present invention, the second heat input is greater than the first heat input, so that the second region has a faster lamination speed than the first region, so that the outer surface of the product by additive manufacturing performs precise lamination and the interior of the product performs fast lamination. By stacking at high speeds, we achieve the effect of improving productivity while ensuring product precision.
본 발명은, 1개 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행된 후 제2영역 적층단계가 수행되고, 이후 다음 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행되도록 하여 베드 및 베드 상의 생성물과 각 적층장치의 노즐부 사이의 거리가 안정적으로 제어될 수 있다.In the present invention, after the first region stacking step is performed on one layer, the second region stacking step is performed, and then the first region stacking step is performed on the next layer, thereby forming a bed and a bed. The distance between the product of the phase and the nozzle portion of each lamination device can be stably controlled.
본 발명은, 복수 개 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행된 후 제2영역 적층단계가 수행되고, 이후 다음 적어도 한 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행되도록 함으로써 생산성이 더욱 향상된다.The present invention provides productivity by performing the second region stacking step after the first region stacking step is performed on a plurality of layers, and then performing the first region stacking step on the next at least one layer. This is further improved.
본 발명은, 상기 제1재료와 제2재료는 동일한 소재의 와이어이고, 상기 제1재료와 제2재료는 직경이 서로 다른 동일한 소재의 와이어이며, 상기 제2재료의 와이어 직경이 상기 제1재료의 와이어 직경보다 크도록 하여 동일한 소재의 생성물을 영역으로 구분하고 다른 적층속도로 가공하는 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 효과가 있다.In the present invention, the first material and the second material are wires of the same material, the first material and the second material are wires of the same material with different diameters, and the wire diameter of the second material is that of the first material. By making it larger than the wire diameter, it has the effect of providing a hybrid additive production method in which products of the same material are divided into regions and processed at different deposition speeds.
본 발명은, 상기 제1영역 적층단계는 제1재료에 레이저를 조사하여 용융시켜 상기 제1재료를 적층하여 생성물의 표면 정밀도가 향상된다.In the present invention, in the first region stacking step, the surface precision of the product is improved by laminating the first material by melting the first material by irradiating a laser.
본 발명은, 제2영역 적층단계는 제2재료를 아크열에 의해 용융시켜 제2재료를 적층하여 생성물의 내부 적층속도가 빨라진 하이브리드 적층생산방법을 제공하는 효과를 가진다.The present invention has the effect of providing a hybrid lamination production method in which the internal lamination speed of the product is increased by lamination of the second material by melting the second material by arc heat in the second region lamination step.
본 발명은, 제2영역 적층단계는 상기 제1재료보다 직경이 큰 제2재료에 레이저를 조사하여 용융시켜 상기 제2재료를 적층하여 생성물의 내부 적층속도가 빨라진 하이브리드 적층생산방법을 제공할 수 있다.The present invention provides a hybrid lamination production method in which the internal lamination speed of the product is increased by irradiating a laser to melt a second material with a larger diameter than the first material and laminating the second material in the second region lamination step. there is.
본 발명은, 상기 제1영역 적층단계는 레이저를 조사하는 제1적층장치에서 수행되고, 상기 제2영역 적층단계는 아크열을 발생시키는 제2적층장치에서 수행되며, 상기 제1영역 적층단계 수행 후 제2영역 적층단계 수행 전 또는 상기 제2영역 적층단계 수행 후 제1영역 적층단계 수행 전에 수행되는 전환단계를 더 포함하고, 상기 전환단계는 베드 상에서 적층된 생성물과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계를 조정하도록 하여 제1재료의 적층과 제2재료의 적층 사이에 간섭이 최소화되는 효과가 있다.In the present invention, the first region stacking step is performed in a first stacking device that irradiates a laser, the second region stacking step is performed in a second stacking device that generates arc heat, and the first region stacking step is performed. It further includes a switching step performed after performing the second region stacking step or before performing the second region stacking step and before performing the first region stacking step, wherein the switching step is performed between the product laminated on the bed and the first stacking device or the first layer. By adjusting the relative positional relationship between the two stacking devices, there is an effect of minimizing interference between the stacking of the first material and the stacking of the second material.
본 발명은, 상기 전환단계는 상기 생성물을 베드 상에 두고 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치의 적어도 일부분을 이동시키거나 회전시켜 베드 또는 베드 사이의 생성물과 적층장치의 노즐부 사이의 거리를 조절하는 효과를 얻을 수 있다.In the present invention, the switching step places the product on a bed and moves or rotates at least a part of the first stacking device or the second stacking device to increase the distance between the bed or the product between the beds and the nozzle portion of the stacking device. A controlling effect can be achieved.
본 발명은, 생성물이 적층되는 베드, 제1입열량을 가지며 레이저를 조사하는 제1적층장치, 제2입열량을 가지며 아크열을 발생시키는 제2적층장치 및 상기 제1적층장치와 제2적층장치의 적층공정을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는 생성물의 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 영역 분류부를 포함하고, 상기 영역 분류부는 상기 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하고, 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정함으로써 적층가공에 의한 생성물의 외면은 정밀한 적층을 수행하고, 생성물의 내부는 빠른 속도로 적층하여 생성물의 정밀성을 확보하면서 생산성을 향상시키는 효과를 준다.The present invention includes a bed on which products are stacked, a first stacking device that has a first heat input and irradiates a laser, a second stacking device that has a second heat input and generates arc heat, and the first stacking device and the second stacking device. It includes a controller that controls the lamination process of the device, wherein the controller includes a region classification unit that classifies the lamination zone of the product into a first region and a second region, and the region classification unit divides the lamination zone into at least one or more planar layers. By classifying and designating the border of a layer with a predetermined width among the layers as the first area and designating the inner area surrounded by the border as the second area, precise lamination is performed on the outer surface of the product by additive manufacturing, and the interior of the product is carried out. It has the effect of improving productivity while ensuring product precision by stacking at high speeds.
본 발명은, 상기 제2입열량은 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지도록 하여 생산성을 향상시킨 효과를 가진다.In the present invention, the second heat input amount is greater than the first heat input amount, so that the second area has a faster stacking speed than the first area, thereby improving productivity.
본 발명은, 상기 제어기는 베드 상에서 적층된 생성물과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계를 조정하는 적층 전환부를 더 포함하여 제1재료의 적층과 제2재료의 적층 사이에 간섭이 최소화되는 효과가 있다.In the present invention, the controller further includes a lamination switching unit that adjusts the relative positional relationship between the product laminated on the bed and the first lamination device or the second lamination device, between the lamination of the first material and the lamination of the second material. This has the effect of minimizing interference.
도 1은 종래기술에 따른 적층가공의 개념도
도 2는 레이어와 툴패스를 생성하는 것을 도시한 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 적층생산시스템(1)의 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 적층생산시스템(1)의 블록도
도 5는 생성물의 3차원 데이터를 복수의 레이어로 분류하는 과정을 도시한 도면
도 6은 레이어(L1) 상에 제1영역(A1)과 제2영역(A2)이 지정된 것을 도시한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1재료공급부(31)의 블록도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1적층장치(30)의 개념도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 적층생산방법(S)의 흐름도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 영역분류단계(S1)의 흐름도
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 제1영역(A1)과 제2영역(A2)을 적층하는 방법을 도시한 도면Figure 1 is a conceptual diagram of additive manufacturing according to the prior art.
Figure 2 is a diagram showing the creation of layers and toolpaths.
Figure 3 is a conceptual diagram of a hybrid additive production system 1 according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram of a hybrid additive production system (1) according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the process of classifying the 3D data of the product into a plurality of layers.
Figure 6 is a diagram showing that the first area (A1) and the second area (A2) are designated on the layer (L1).
Figure 7 is a block diagram of the first
Figure 8 is a conceptual diagram of the first stacking
Figure 9 is a flow chart of the hybrid additive production method (S) according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a flowchart of the region classification step (S1) according to an embodiment of the present invention.
11 to 13 are diagrams showing a method of stacking the first area A1 and the second area A2 according to embodiments of the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 하이브리드 적층생산방법 및 그 시스템의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다.Hereinafter, preferred embodiments of the hybrid additive production method and system according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the following description of the present invention, if a detailed description of a known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Unless otherwise specified, all terms in this specification have the same general meaning as understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains, and if there is a conflict with the meaning of the terms used in this specification, this specification Follow the definitions used in the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니고, 다른 구성요소 또한 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 명세서에 기재된 "~부","~모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하고, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 프로세서에 의해 제어되는 명령어 또는 명령어의 집합에 의해 수행되거나 구동될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결"된다는 것은 직접 연결될 수도 있으나 다른 구성요소를 매개하여 연결되는 것을 배제하지는 않으며, 무선 통신을 통하여 데이터가 전송되는 개념도 포함할 수 있다. "제1~", "제2~"와 같은 용어는 동일하거나 실질적으로 동일한 구성을 순서를 달리 표기하기 위해 사용될 수 있고 "제1", "제2" 등을 표시하지 않은 구성과 실질적으로 같은 구성으로 해석될 수 있다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.Throughout the specification, when it is said that a part "includes" a certain element, this does not mean excluding other elements, unless specifically stated to the contrary, but also means that other elements may also be included, and as stated in the specification, Terms such as "~unit" and "~module" described refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software, and is an instruction controlled by a processor. Alternatively, it may be performed or driven by a set of instructions. The fact that a component is "connected" to another component may be directly connected, but does not exclude connection through another component, and may also include the concept of data being transmitted through wireless communication. Terms such as "1st~" and "2nd~" may be used to indicate the same or substantially the same configuration in a different order, and may be used to indicate the same or substantially the same configuration as the configuration without "1st", "2nd", etc. It can be interpreted as a composition. Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 2를 참고하면, 3D프린팅 또는 적층가공에서는 렌더링된 3D모델링 데이터, 3차원 이미지 데이터를 복수의 평면으로 슬라이싱하고, 3차원 이미지 데이터와 각 평면이 교차하는 영역에 대해 소정 알고리즘을 따라 복수의 선분을 그어 노즐의 이동경로인 툴패스를 생성한다. 상기 툴패스는 교차하는 영역을 지그재그 방향으로 채울 수 있으며, 동심원 형상 등을 포함하는 다른 형상으로 교차하는 영역을 채울 수 있다. 상기 툴패스는 교차하는 영역을 따라 채워지는 선분의 간격을 조정함으로써 크기와 기공률 등을 조절할 수 있다. 슬라이싱된 평면은 레이어로 정의될 수 있으며, 본 발명에서는 레이어 내에서 영역이 구분될 수 있다.Referring to FIG. 2, in 3D printing or additive manufacturing, rendered 3D modeling data and 3D image data are sliced into multiple planes, and the area where the 3D image data and each plane intersect is divided into a plurality of line segments according to a predetermined algorithm. Draw to create a toolpath, which is the movement path of the nozzle. The toolpath can fill the intersecting area in a zigzag direction, and can fill the intersecting area with other shapes, including concentric circle shapes. The size and porosity of the toolpath can be adjusted by adjusting the spacing of line segments filled along the intersecting area. The sliced plane can be defined as a layer, and in the present invention, areas can be divided within the layer.
먼저, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 적층생산시스템(1)의 개념도이다. 하이브리드 적층생산시스템(1)은 적층가공에 의한 생성물의 외면은 정밀한 적층을 수행하고, 생성물의 내부는 빠른 속도로 적층하여 생성물의 정밀성을 확보하면서 생산성을 향상시킬 수 있다. 상기 하이브리드 적층생산시스템(1)은 레이어 내 영역을 분류하고 각 영역에 대해 서로 다른 가열방법에 따라 재료를 적층하거나, 또는 서로 다른 입열량으로 재료를 적층하여 정교함이 요구되는 생성물의 외형 또는 주요 부분은 정밀가공을 수행하고, 생성물의 내부 또는 비-주요 부분은 비교적 빠른 적층공정을 수행함으로써 생성물의 정밀도는 유지하면서 빠른 적층을 수행할 수 있다. First, Figure 3 is a conceptual diagram of a hybrid additive production system 1 according to an embodiment of the present invention. The hybrid additive production system (1) performs precise lamination of the outer surface of the product through additive manufacturing and lamination of the interior of the product at high speed, thereby improving productivity while securing the precision of the product. The hybrid additive production system (1) classifies areas within a layer and stacks materials according to different heating methods for each area, or stacks materials with different heat input amounts to form the outer shape or main part of the product that requires precision. By performing precision processing and relatively fast lamination process on the interior or non-main parts of the product, rapid lamination can be performed while maintaining the precision of the product.
하이브리드 적층생산시스템(1)은 베드(10), 제어기(20), 제1적층장치(30), 제2적층장치(40)를 포함할 수 있다. 각 적층장치(30, 40)는 3차원 CAD 모델 혹은 3차원 프로그램 모델로부터 산출된 경로에 따라 자유이동하며 2차원 단면에 해당하는 레이어의 재료 단일층을 형성할 수 있다. The hybrid additive production system 1 may include a
일 실시예에서, 제1적층장치(30)는 제1입열량을 가지며 레이저를 조사하는 Laser-wire Directed Energy Deposition(LWDED) 방식의 적층장치일 수 있다. 제2적층장치(40)는 제2입열량을 가지며 아크열을 발생시키는 wire-arc additive manufacturing(WAAM) 방식의 적층장치일 수 있다. Laser-wire Directed Energy Deposition(LWDED)와 wire-arc additive manufacturing(WAAM)은 모두 금속 재료를 용융 및 적층시키는 3D 프린팅 기술이지만, 하기와 같은 차이가 있다.In one embodiment, the first stacking
먼저, LWDED는 레이저를 사용하여 금속을 용융시켜 부품을 생성하는 반면, WAAM은 아크(가열에 의해 플라즈마를 생성하는 방전 현상)를 사용하여 금속을 용융시켜 부품을 생성하는 점에서 적용되는 열원이 다르다. 또한, LWDED는 고온에서 금속 파우더나 와이어를 빠르게 용융시키므로 부품의 용접속 특성이 우수한 반면 WAAM은 용융 구조물의 결함과 경도강도가 낮아질 수 있다. 부품의 표면마무리 측면에서, LWDED는 부드러운 표면 마무리가 가능한 반면 WAAM은 용접 부위에서는 부드러운 마무리가 어려워 후가공을 필요로 한다. WAAM은 LWDED에 비해 고속 생산에 더 적합하며, 대형 부품을 만드는 데 효과적인 반면, LWDED는 WAAM보다 더 정밀한 부품을 만드는 데 더 적합하다. 각 적층장치(30, 40)의 하위 구성은 후술하도록 한다. First, the heat source applied is different in that LWDED uses a laser to melt metal to create parts, while WAAM uses an arc (a discharge phenomenon that creates plasma by heating) to melt metal to create parts. . In addition, LWDED quickly melts metal powder or wire at high temperatures, so the welding properties of the parts are excellent, whereas WAAM can result in defects and low hardness strength of the molten structure. In terms of surface finish of parts, LWDED allows for a smooth surface finish, while WAAM requires post-processing because it is difficult to achieve a smooth finish at the weld area. WAAM is better suited to high-speed production than LWDED and is effective in making large parts, while LWDED is better suited to making more precise parts than WAAM. The sub-configuration of each stacking
상기 실시예에서는 금속 또는 합금 와이어를 재료로 사용하지만, 비금속, 세라믹 와이어, 와이어가 아닌 분말, 금속 또는 합금의 용융물이 재료로 사용될 수 있다. 즉 제1적층장치(30)와 제2적층장치(40)는 와이어가 아닌 재료를 모재, 베드, 생성물의 표면 상에 분사하거나 유도시키고, 레이저 또는 아크열을 통해 재료를 용융시킨 후 표면 상에서 경화시킬 수 있다. 제1적층장치(30)와 제2적층장치(40)는 서로 다른 재료를 사용하여 적층을 수행할 수도 있는데, 예를 들어 제1적층장치(30)에서 금속 와이어를 재료로 하여 생성물의 금속 외벽을 형성하고, 제2적층장치(40)에서 비금속, 세라믹을 재료로 하여 내부를 채울 수 있다.In the above embodiment, metal or alloy wire is used as the material, but non-metal, ceramic wire, powder other than wire, or melt of metal or alloy may be used as the material. That is, the first stacking
상기 베드(10)는 생성물이 그 위에 적층되는 구성으로, 제1적층장치(30) 또는 제2적층장치(40)로부터 나오는 제1재료 및 제2재료, 바람직하게는 금속 또는 합금, 세라믹 등 소재의 와이어가 베드 상에 적층된다. 베드 상에서 재료의 실질적인 적층이 수행되며, 적층 및 열처리를 거친 후 생성물이 완성될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 베드(10)나 제1적층장치(30) 또는 제2적층장치(40)를 이동시켜 베드 상에서 적층된 생성물(P)과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계가 조정될 수 있다. 일 실시예에서, 제1적층장치(30)와 제2적층장치(40)는 로봇 암과 같은 방식으로 작동하여 제1적층장치(30)와 제2적층장치(40)의 소정 부분이 회전하여 베드 상의 생성물과 거리가 조절될 수 있다. The
도 4를 참고하면, 상기 제어기(20)는 상기 제1적층장치와 제2적층장치의 적층공정을 제어하는 구성으로, 생성물을 적층공정을 통해 제작하기 위하여 인풋되는 3D모델링 데이터, 3차원 이미지 데이터를 레이어 및 제1영역, 제2영역으로 분류할 수 있다. 먼저, 제어기(20)는 입력된 3차원 이미지 데이터를 STL 등의 형식을 가지는 입체조형 데이터로 변환할 수 있으며, 입체조형 데이터로부터 3차원 모델을 렌더링하고, 적층가공 시 노즐의 이동 경로인 툴패스를 생성할 수 있다. 변환된 입체조형 데이터는 각 메쉬의 꼭지점의 정보, 메쉬가 형성하는 면에 대한 정보를 포함할 수 있다. 제어기(20)는 제1적층장치(30) 및 제2적층장치(40)의 적층공정을 제어함으로써, 제1영역과 제2영역에서 서로 다른 적층공정이 수행되도록 할 수 있다. 상기 제어기(20)는 적어도 하나 이상의 프로세서에 의해 구동될 수 있으며, 영역 분류부(21), 적층 전환부(23)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
도 5 및 도 6을 참고하면, 상기 영역 분류부(21)는 생성물의 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 구성이다. 베드 상에서 생성물(P)을 형성하기 위해 소정 범위의 적층구역이 결정될 수 있는데, 영역 분류부(21)는 상기 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류할 수 있다. 즉 상술한 바와 같이 렌더링된 3D모델링 데이터, 3차원 이미지 데이터를 복수의 평면으로 슬라이싱하여 레이어를 나눌 수 있다(L1~L6). 이후 상기 영역 분류부(21)는 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정함으로써 적층구역을 제1영역(A1) 및 제2영역(A2)으로 분류할 수 있다. 이에 따라, 생성물의 레이어 중 생성물의 테두리 또는 가장자리에 해당하는 부분이 제1영역(A1)으로 지정되고, 외면을 형성하지 않는 생성물의 내부 부분이 제2영역(A2)으로 지정될 수 있다. 즉 제1영역이 제2영역을 둘러싸게 된다. 도 6에서와 같이 생성물이 중공을 가지는 경우, 레이어의 중공 측 가장자리도 소정 폭이 제1영역(A1)으로 지정될 수 있다.Referring to Figures 5 and 6, the
상기 적층 전환부(23)는 제1영역 적층단계(S2)와 제2영역 적층단계(S3) 사이의 적층공정 전환을 준비 또는 실행하는 구성이다. 적층 전환부(23)는 베드 상에서 적층된 생성물과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계를 조정할 수 있다. 적층 전환부(23)는 후술하는 제1영역 적층단계(S2) 이후 제2영역 적층단계(S3)가 수행되기 전, 또는 제2영역 적층단계(S3) 이후 제1영역 적층단계(S2) 수행 전 제1적층장치(30) 또는 제2적층장치(40)에 재료를 공급하거나, 재료를 교체하거나, 각 적층장치의 적어도 일부분의 위치를 변경 내지 회전시키거나, 베드 상의 생성물에 추가적인 열처리를 수행하는 등 활동을 제어할 수 있다. 하나의 베드(10) 상에서 제1적층장치(30)와 제2적층장치(40)가 교번적으로 제1영역(A1) 및 제2영역(A2)에 적층공정을 수행하는 일 실시예에서, 적층 전환부(23)는 각 적층장치의 적어도 일부분의 위치를 변경 내지 회전시켜 베드(10) 상의 생성물과 각 적층장치의 위치관계를 조절한다. 적층장치는 적층공정을 수행하는 부분이 로봇 암과 같은 형상을 가질 수 있는데, 제1영역에 적층공정을 수행할 때는 제2적층장치(40)가 방해물이 되지 않도록, 그리고 제2영역에 적층공정을 수행할 때는 제1적층장치(30)가 방해물이 되지 않도록 위치를 조절하는 것이다. 위치관계를 조정하는 것은 각 적층장치의 노즐부(33, 43)와 가열부(35, 45)를 포함하는 바디 일부분을 회전 내지 이동시킴으로써 베드(10)로부터 멀어지거나 가까워지도록 하는 것이다.The
다시 도 4, 도 7 및 도 8를 참고하면, 제1적층장치(30)는 제어기(20)의 제어에 따라 레이저를 조사하여 재료를 적층하는 장치이다. 상기 제1적층장치(30)는 적어도 하나 이상의 재료를 베드(10), 모재 또는 표면에 공급하여 적층가공을 수행할 수 있다. 상기 제1적층장치(30)는 제1재료공급부(31), 제1노즐부(33), 제1공급제어부(34), 제1가열부(35)를 포함할 수 있다.Referring again to FIGS. 4, 7, and 8, the first stacking
상기 제1재료공급부(31)는 적층가공을 위해 공급할 재료를 저장하고 공급하는 부분으로, 재료의 종류에 따라 복수개 구비될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 금속 또는 합금 와이어가 재료로 공급될 수 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 금속분말, 세라믹 분말, 필라멘트 등을 공급하도록 구비될 수도 있다. The first
일 실시예에서, 제1재료공급부(31)는 금속 또는 합금 와이어를 재료로 공급하면서, 도 7에 도시된 것과 같이 제1직경을 가지는 제1와이어(W1)를 공급하는 제1직경 재료공급모듈(311), 제2직경을 가지는 제2와이어(W2)를 공급하는 제2직경 재료공급모듈(313)을 포함할 수 있다. 이때 제1와이어(W1)와 제2와이어(W2)는 직경이 서로 다를 수 있다. 제2와이어(W2)는 제1와이어(W1)보다 큰 직경을 가질 수 있으며, 동일한 소재의 와이어일 수 있다. 이와 같이 제1재료공급부(31)에서 서로 다른 직경을 가지는 와이어들을 재료로 공급하는 경우, 실질적으로 제1와이어(W1)가 제1재료이고, 제2와이어(W2)가 제2재료일 수 있으며, 제2공급장치(40)의 사용 없이 제1공급장치(30)에서 제1재료와 제2재료를 공급하여 후술하는 제1영역 적층단계(S2)와 제2영역 적층단계(S4)가 수행될 수 있다.In one embodiment, the first
일 실시예에서, 제1재료공급부(31)는 단일 직경의 금속 또는 합금 와이어를 재료로 공급할 수 있다. 이 경우 제1재료공급부(31)에 의해 공급되는 와이어는 제1재료이고, 제2적층장치(40)에서 공급되는 제2재료와 함께 하이브리드 적층생산이 이루어질 수 있다. In one embodiment, the first
제1노즐부(33)는 제1적층장치(30)의 일측에 결합되어 재료를 베드 또는 표면상에 공급 내지 분사하도록 구비된다.The
상기 제1공급제어부(34)는 재료공급부로부터 공급되는 재료의 공급되는 속도를 조절하거나, 재료의 노즐부(33) 쪽으로 공급 여부를 결정할 수 있다. 제1공급제어부(34)를 통한 재료 공급의 제어는 제어기(20)로부터의 제어 데이터에 의해 수행될 수 있다. 제1적층장치(30)가 직경이 서로다른 제1와이어(W1)와 제2와이어(W2)를 공급하는 경우, 제1공급제어부(35)는 제어 데이터에 따라 제1와이어(W1) 또는 제2와이어(W2)를 이송시켜 제1노즐부(33)를 통해 재료로 공급되도록 할 수 있다.The first
상기 제1가열부(35)는 제1노즐부(33) 측 일단에서 표면상에 공급되는 재료를 가열하여 용융상태로 만들도록 구비될 수 있다. 용융된 재료는 온도가 낮아짐에 따라 경화되어 생성물을 형성한다. 일 실시예에서, 제1가열부(35)는 레이저를 통해 재료가 공급되는 영역에 열을 조사할 수 있다.The
제2적층장치(40)는 제어기(20)의 제어에 따라 레이저를 조사하여 재료를 적층하는 장치이다. 상기 제2적층장치(40)는 제1적층장치와 같이 적어도 하나 이상의 재료를 베드(10), 모재 또는 표면에 공급하여 적층가공을 수행할 수 있다. 상기 제2적층장치(40)는 제2재료공급부(41), 제2노즐부(43), 제2가열부(35)를 포함할 수 있다.The second stacking
제2재료공급부(41)는 적층가공을 위해 공급할 재료를 저장하고 공급하는 부분으로, 재료의 종류에 따라 복수개 구비될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 금속 또는 합금 와이어가 재료로 공급될 수 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 금속분말, 세라믹 분말, 필라멘트 등을 공급하도록 구비될 수도 있다. 제2재료공급부(41)는 금속 또는 합금 와이어를 제2재료로 공급할 수 있다. 이 경우 제2재료로 공급되는 와이어는 제1적층장치(30)로부터 공급되는 제1재료와 동일한 소재의 와이어일 수 있고, 상기 제2재료의 와이어 직경이 상기 제1재료의 와이어 직경보다 큰 것일 수 있다.The second
제2노즐부(43)는 제1노즐부(43)와 같이 제2적층장치(40)의 일측에 결합되어 재료를 베드 또는 표면상에 공급 내지 분사하도록 구비된다.The
제2가열부(45)는 제1가열부와 유사하게 제2노즐부(43) 측 일단에서 표면상에 공급되는 재료를 가열하여 용융상태로 만들도록 구비될 수 있다. 용융된 재료는 온도가 낮아짐에 따라 경화되어 생성물을 형성한다. 일 실시예에서, 제2가열부(45)는 아크열을 통해 재료가 공급되는 영역에 열을 조사할 수 있다.The
일 실시예에서, 제1적층장치(30)는 제1입열량을 가지며 레이저를 조사하는 Laser-wire Directed Energy Deposition(LWDED) 방식의 적층장치일 수 있다. 제2적층장치(40)는 제2입열량을 가지며 아크열을 발생시키는 wire-arc additive manufacturing(WAAM) 방식의 적층장치일 수 있다. 이때 제2입열량이 제1입열량보다 크도록 하여 제2적층장치(40)에 의해 적층되는 제2영역이 제1적층장치(30)에 의해 적층되는 제1영역보다 빠른 적층속도를 가질 수 있다.In one embodiment, the first stacking
다른 일 실시예에서, 제1적층장치(30)는 Laser-wire Directed Energy Deposition(LWDED) 방식의 적층장치이되, 재료의 직경에 따라 입열량이 달라질 수 있다. 즉 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제1적층장치(30)가 서로 다른 직경의 재료를 공급하는 경우 제1재료인 제1와이어(W1)에 대해서는 제1가열부(35)가 제1입열량을 조사하고, 제2재료인 제2와이어(W2)에 대해서는 제1가열부(35)가 제2입열량을 조사하여 분류된 제1영역, 제2영역별로 적층속도가 달라지도록 할 수 있다. In another embodiment, the first stacking
이하에서는 상술한 하이브리드 적층생산시스템(1)의 각 구성에 의해 수행되는 하이브리드 적층생산방법(S)에 대해 설명하도록 한다. 도 9 및 도 10을 참고하면 상기 하이브리드 적층생산방법(S)은 적층가공에 의한 생성물의 외면은 정밀한 적층을 수행하고, 생성물의 내부는 빠른 속도로 적층하여 생성물의 정밀성을 확보하면서 생산성을 향상시키는 것을 특징으로 한다. 하이브리드 적층생산방법(S)은 영역분류단계(S1), 제1영역 적층단계(S2), 전환단계(S3), 제2영역 적층단계(S4)를 포함할 수 있다.Hereinafter, the hybrid additive production method (S) performed by each component of the hybrid additive production system (1) described above will be described. Referring to FIGS. 9 and 10, the hybrid additive production method (S) performs precise lamination on the outer surface of the product by additive manufacturing, and lamination on the inner surface of the product at high speed ensures the precision of the product and improves productivity. It is characterized by The hybrid additive manufacturing method (S) may include a region classification step (S1), a first region lamination step (S2), a conversion step (S3), and a second region lamination step (S4).
상기 영역분류단계(S1)는 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 과정으로, 상술한 제어기(20)의 영역 분류부(21)에 의해 수행될 수 있다. 영역분류단계(S1)는 생성물이 적층되는 베드(10) 상의 적층구역을 제1영역과 제2영역을 분류하여 영역별로 서로 다른 적층속도로 적층공정을 수행하도록 할 수 있다. 상기 영역분류단계(S1)는 레이어 분류단계(S11), 컨투어 분류단계(S13)를 포함할 수 있다.The area classification step (S1) is a process of classifying the stacked area into a first area and a second area, and can be performed by the
상기 레이어 분류단계(S11)는 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하는 과정으로, 렌더링된 3D모델링 데이터, 3차원 이미지 데이터를 복수의 평면으로 슬라이싱하여 레이어를 나누게 된다(L1~L6).The layer classification step (S11) is a process of classifying the stacked area into at least one plane layer, and the layers are divided by slicing the rendered 3D modeling data and 3D image data into a plurality of planes (L1 to L6).
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 컨투어 분류단계(S13)는 분류 또는 슬라이싱된 레이어를 제1영역과 제2영역으로 분류하는 과정으로, 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역(A1)으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역(A2)으로 지정할 수 있다. 생성물의 레이어 중 생성물의 테두리 또는 가장자리에 해당하는 부분이 제1영역(A1)으로 지정되고, 외면을 형성하지 않는 생성물의 내부 부분이 제2영역(A2)으로 지정되며, 생성물이 중공을 가지는 경우, 레이어의 중공 측 가장자리도 소정 폭이 제1영역(A1)으로 지정될 수 있다. 이에 따라 레이어 내에서, 복수의 레이어에 걸쳐, 또는 적층구역에 걸쳐 제1영역(A1)은 제2영역(A2)을 둘러싸게 된다.As shown in Figures 5 and 6, the contour classification step (S13) is a process of classifying the classified or sliced layer into a first area and a second area, and dividing the layer border of a predetermined width among the layers into the first area ( A1), and the inner area surrounded by the border can be designated as the second area (A2). Among the layers of the product, the part corresponding to the border or edge of the product is designated as the first area (A1), and the inner part of the product that does not form the outer surface is designated as the second area (A2), and the product has a hollow area. , the edge of the hollow side of the layer may also be designated with a predetermined width as the first area (A1). Accordingly, the first area A1 surrounds the second area A2 within a layer, across a plurality of layers, or across a stacked area.
제1영역 적층단계(S2)는 상기 영역분류단계에서 분류된 제1영역에 대해 제1재료를 제1입열량에 따라 적층하는 과정이다. 제1영역 적층단계(S2)는 제1적층장치(30)에 의해 수행될 수 있다. 일 실시예에서 제1영역(A1)에 공급되는 재료는 금속 또는 합금 소재의 제1직경을 가진 와이어일 수 있다. 그러나 비금속, 세라믹 와이어, 와이어가 아닌 분말, 금속 또는 합금의 용융물이 제1재료로 사용될 수도 있다. The first region stacking step (S2) is a process of stacking the first material according to the first heat input amount to the first region classified in the region classification step. The first region stacking step (S2) may be performed by the first stacking
제1영역 적층단계(S2)는 제1재료에 레이저를 조사하여 용융시켜 상기 제1재료를 적층하는 과정일 수 있다. 상술한 바와 같이 아크열을 이용하는 것과 대비할 때, 레이저 조사를 통해 재료를 적층하는 경우 상대적으로 적은 입열량으로 열변형이 저감될 수 있고, 높은 레이저 집속률로 인해 정밀한 형상을 구현할 수 있다. 일 실시예에서, 제1영역 적층단계(S2)의 적층속도는 약 0.3~1kg/h일 수 있다.The first region stacking step (S2) may be a process of laminating the first material by irradiating a laser to melt the first material. As described above, compared to using arc heat, when stacking materials through laser irradiation, thermal deformation can be reduced with a relatively small amount of heat input, and precise shapes can be realized due to the high laser focusing rate. In one embodiment, the stacking speed of the first region stacking step (S2) may be about 0.3 to 1 kg/h.
상기 전환단계(S3)는 제1영역 적층단계(S2)와 제2영역 적층단계(S4) 사이에서 적층공정의 전환을 제어하는 과정이다. 전환단계는 제어기(20)의 적층 전환부(23)에 의해 수행될 수 있다. 전환단계(S3)는 제1영역 적층단계 수행 후 제2영역 적층단계 수행 전 또는 상기 제2영역 적층단계 수행 후 제1영역 적층단계 수행 전에 수행될 수 있다. 즉 제1영역 적층단계(S2)에서 제1영역(A1)에 대한 적층공정이 완료된 후 제2영역(A2)에 대한 적층공정 전 전환단계(S3)가 수행될 수 있으며, 제영역 적층단계(S4)에서 제2영역(A2)에 대한 적층공정이 완료된 후 제1영역(A1)에 대한 적층공정 전에 전환단계(S3)가 수행될 수 있다.The switching step (S3) is a process of controlling the switching of the stacking process between the first region stacking step (S2) and the second region stacking step (S4). The switching step may be performed by the
제1적층장치(30)가 제1영역(A1)에 대한 적층공정을 수행하고, 제2적층장치(40)가 제2영역(A2)에 대한 적층공정을 수행하는 일 실시예에서, 전환단계(S3)는 베드 상에서 적층된 생성물과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계를 조정할 수 있다. 적층장치는 적층공정을 수행하는 부분이 로봇 암과 같은 형상을 가질 수 있는데, 제1영역에 적층공정을 수행할 때는 제2적층장치(40)가 방해물이 되지 않도록, 그리고 제2영역에 적층공정을 수행할 때는 제1적층장치(30)가 방해물이 되지 않도록 위치를 조절하는 것이다. 위치관계를 조정하는 것은 각 적층장치의 노즐부(33, 43)와 가열부(35, 45)를 포함하는 바디 일부분을 회전 내지 이동시킴으로써 베드(10)로부터 멀어지거나 가까워지도록 하는 것이다.In one embodiment, the first stacking
또한 상기 전환단계(S3)에서는 제1적층장치(30) 또는 제2적층장치(40)에 재료를 공급하거나, 재료를 교체하거나, 각 적층장치의 적어도 일부분의 위치를 변경 내지 회전시키거나, 베드 상의 생성물에 추가적인 열처리를 수행하는 등 활동을 제어할 수 있다. 특히, 상기 전환단계(S3)는 제2영역(A2)에 대한 적층 전 제1영역(A1)에 적층된 제1재료가 충분히 경화되도록 할 수 있으며, 반대로 제1영역(A1)에 대한 적층 전 제2영역(A2)에 적층된 제2재료가 충분히 경화되도록 할 수 있다. 이를 통해 제2영역에 제2재료를 적층하는 과정에서 열에 의해 제1영역에 적층된 생성물의 정밀성이 저하되지 않도록 할 수 있다.In addition, in the switching step (S3), materials are supplied to the first stacking
제1적층장치(30)에서 제1와이어(W1)를 제1재료로 공급하고, 제2와이어(W2)를 제2재료로 공급하여 레이저 조사를 통해 제1영역 적층단계(S2)와 제2영역 적층단계(S4)를 모두 수행하는 일 실시예에서는, 상기 전환단계(S3)는 실질적으로 제1재료로서의 제1와이어(W1)와 제2재료로서의 제2와이어(W2)의 공급을 제어할 수 있다. 전환단계(S3)에서의 공급 제어 데이터는 제1적층장치(30)의 제1공급제어부(34)로 전달될 수 있으며, 공급 제어 데이터에 따라 제1재료로서의 제1와이어(W1)와 제2재료로서의 제2와이어(W2)의 공급이 제어될 수 있다.In the first stacking
상기 제2영역 적층단계(S4)는 영역분류단계에서 분류된 제2영역에 대해 제2재료를 제2입열량에 따라 적층하는 과정이다. 제2입열량은 제1입열량보다 커 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지도록 할 수 있다. 즉 생성물의 내부 영역에 대해 표면 측의 외부 영역보다 빠른 속도로 적층공정을 수행함으로써 외부 표면의 정밀도는 저하시키지 않으면서 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다. 일 실시예에서 제2영역(A2)에 공급되는 재료는 금속 또는 합금 소재의 제2직경을 가진 와이어일 수 있다. 그러나 비금속, 세라믹 와이어, 와이어가 아닌 분말, 금속 또는 합금의 용융물이 제2재료로 사용될 수도 있다. The second region stacking step (S4) is a process of stacking a second material according to a second heat input to the second region classified in the region classification step. The second heat input amount is greater than the first heat input amount, so that the second area can have a faster stacking speed than the first area. In other words, by performing a lamination process on the inner region of the product at a faster rate than on the outer region on the surface side, productivity can be improved without reducing the precision of the outer surface. In one embodiment, the material supplied to the second area A2 may be a wire having a second diameter made of metal or alloy material. However, non-metal, ceramic wire, non-wire powder, metal or alloy melt may be used as the second material.
일 실시예에서, 제2영역 적층단계(S4)는 제2적층장치(40)에 의해 수행될 수 있다. 제1적층장치(30)에서 제1재료를 제1입열량에 따라 제1영역(A1)에 공급하여 적층하고, 제2적층장치(40)에서 제2재료를 제2입열량에 따라 제2영역(A2)에 공급하여 적층할 수 있다.In one embodiment, the second region stacking step (S4) may be performed by the second stacking
일 실시예에서, 제2영역 적층단계(S4)는 제1적층장치(30)에 의해 수행될 수 있다. 이 경우 제1적층장치(30)에서 제1와이어(W1)를 제1재료로 공급하고, 제2와이어(W2)를 제2재료로 공급하여 레이저 조사를 통해 제1영역 적층단계(S2)와 제2영역 적층단계(S4)를 모두 수행하게 되며, 제2와이어(W2)가 제1와이어(W1)보다 직경이 큰 와이어일 수 있다.In one embodiment, the second region stacking step (S4) may be performed by the first stacking
제1영역 적층단계(S2)와 제2영역 적층단계(S4)는 교번적으로 수행될 수 있다. 도 11에 도시된 일 실시예에서, 본 발명에 따른 하이브리드 적층생산방법은 1개 층의 레이어(L1)에 대해 제1적층장치(30)를 통해 제1영역 적층단계(S2)가 수행된 후 제2적층장치(40)를 통해 제2영역 적층단계(S4)가 수행되고, 이후 다음 층의 레이어(L2)에 대해 상기 제1영역 적층단계(S2)가 수행되도록 할 수 있다. 레이어별로 노즐의 이동경로가 정해지기 때문에 베드(10) 및 베드 상의 생성물과 각 적층장치의 노즐부(33, 43) 사이의 거리가 안정적으로 제어될 수 있다. 이 실시예에서, 제1영역 적층단계(S2)는 레이저 조사를 통해 열을 조사하여 제1재료를 용융시켜 적층하고, 제2영역 적층단계(S4)는 제2재료를 아크열에 의해 용융시켜 제2재료를 적층할 수 있다.The first region stacking step (S2) and the second region stacking step (S4) may be performed alternately. In one embodiment shown in FIG. 11, the hybrid lamination production method according to the present invention is performed after the first region lamination step (S2) is performed on one layer (L1) through the
도 12에 도시된 일 실시예에서, 하이브리드 적층생산방법은 복수 개 층의 레이어에 대해 제1적층장치(30)를 통해 제1영역 적층단계가 수행된 후, 제2적층장치(40)를 통해 제2영역 적층단계가 수행되고, 이후 다음 적어도 한 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행되도록 할 수 있다. 여러 레이어에 걸쳐 분포하는 제1영역을 먼저 제1재료를 통해 적층하고, 이후 내부 공간을 제2재료로 적층하게 된다. 제1영역 적층단계와 제2영역 적층단계 사이 적층공정 전환에 따른 시간 로스가 줄어들어 생산성이 더욱 향상될 수 있다. 이 실시예에서, 제1영역 적층단계(S2)는 레이저 조사를 통해 열을 조사하여 제1재료를 용융시켜 적층하고, 제2영역 적층단계(S4)는 제2재료를 아크열에 의해 용융시켜 제2재료를 적층할 수 있다.In one embodiment shown in FIG. 12, the hybrid lamination production method involves performing a first region lamination step on a plurality of layers through the
도 13에 도시된 일 실시예에서는, 제1영역 적층단계(S2)와 제2영역 적층단계(S4)를 교번적으로 수행하되 제1영역 적층단계(S2)와 제2영역 적층단계(S4) 모두가 제1적층장치(30)에 의해 수행될 수도 있다. 이 경우 상술한 바와 같이 제1적층장치(30)에서 제1와이어(W1)를 제1재료로 공급하고, 제2와이어(W2)를 제2재료로 공급하여 레이저 조사를 통해 제1영역 적층단계(S2)와 제2영역 적층단계(S4)를 모두 수행할 수 있으며, 제1적층장치(30)에서 제1재료를 적층할 때는 제1입열량으로 레이저를 조사하고, 제2재료를 적층할 때는 제2입열량으로 레이저를 조사할 수 있다.In one embodiment shown in FIG. 13, the first region stacking step (S2) and the second region stacking step (S4) are performed alternately, but the first region stacking step (S2) and the second region stacking step (S4) are performed alternately. All may be performed by the first stacking
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. Additionally, the foregoing is intended to illustrate preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the inventive concept disclosed in this specification, the scope equivalent to the written disclosure, and/or the technology or knowledge in the art. The written examples illustrate the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required for specific application fields and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention above is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Additionally, the appended claims should be construed to include other embodiments as well.
1: 하이브리드 적층생산시스템
10: 베드
20: 제어기 21: 영역 분류부 23: 적층 전환부
30: 제1적층장치 31: 제1재료공급부 33: 제1노즐부
34: 제1공급제어부 35: 제1가열부
40: 제2적층장치 41: 제2재료공급부 43: 제2노즐부
45: 제2가열부
S: 하이브리드 적층생산방법
S1: 영역분류단계 S11: 레이어 분류단계 S13: 컨투어 분류단계
S2: 제1영역 적층단계 S3: 전환단계 S4: 제2영역 적층단계1: Hybrid additive manufacturing system
10: Bed
20: Controller 21: Area classification unit 23: Stacking conversion unit
30: first stacking device 31: first material supply unit 33: first nozzle unit
34: first supply control unit 35: first heating unit
40: Second stacking device 41: Second material supply section 43: Second nozzle section
45: Second heating unit
S: Hybrid additive production method
S1: Area classification step S11: Layer classification step S13: Contour classification step
S2: First region lamination step S3: Transition step S4: Second region lamination step
Claims (16)
상기 영역분류단계에서 분류된 제1영역에 대해 제1적층장치가 제1재료를 제1입열량에 따라 적층하는 제1영역 적층단계와,
분류된 제2영역에 대해 제2적층장치가 제2재료를 제2입열량에 따라 적층하는 제2영역 적층단계를 포함하고,
상기 제1영역은 상기 제2영역을 둘러싸도록 형성되며,
상기 제1적층장치와 상기 제2적층장치는 상이한 열원을 사용하고,
상기 제2적층장치의 상기 제2입열량은, 상기 제1적층장치의 상기 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지며,
상기 영역분류단계는 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하는 레이어 분류단계, 상기 레이어를 제1영역과 제2영역으로 분류하는 컨투어 분류단계를 포함하고,
상기 컨투어 분류단계에서, 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정하고,
상기 제1영역 적층단계는 제1재료에 레이저를 조사하여 용융시켜 상기 제1재료를 적층하며, 상기 제2영역 적층단계는 제2재료를 아크열에 의해 용융시켜 제2재료를 적층하되,
복수 개 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행된 후, 내부 공간에 대해 제2영역 적층단계가 수행되고, 이후 다음 적어도 한 층의 레이어에 대해 상기 제1영역 적층단계가 수행되는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 적층생산방법.An area classification step of classifying the stacked area into a first area and a second area,
A first region stacking step in which a first stacking device laminates a first material according to a first heat input amount to the first region classified in the region classification step;
A second region stacking step in which a second stacking device stacks a second material on the classified second region according to a second heat input amount,
The first area is formed to surround the second area,
The first stacking device and the second stacking device use different heat sources,
The second heat input amount of the second stacking device is greater than the first heat input amount of the first stacking device, so that the second region has a faster stacking speed than the first region,
The region classification step includes a layer classification step of classifying the stacked area into at least one or more plane layers, and a contour classification step of classifying the layer into a first region and a second region,
In the contour classification step, a layer border of a predetermined width among the layers is designated as a first area, and an inner area surrounded by the border is designated as a second area,
In the first region lamination step, the first material is laminated by melting the first material by irradiating a laser, and in the second region lamination step, the second material is laminated by melting the second material by arc heat,
After the first region stacking step is performed on a plurality of layers, the second region stacking step is performed on the internal space, and then the first region stacking step is performed on the next at least one layer. Characterized by a hybrid additive production method.
상기 제1영역 적층단계 수행 후 제2영역 적층단계 수행 전 또는 상기 제2영역 적층단계 수행 후 제1영역 적층단계 수행 전에 수행되는 전환단계를 더 포함하고,
상기 전환단계는 베드 상에서 적층된 생성물과 상기 제1적층장치 또는 제2적층장치 사이의 상대적인 위치관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 적층생산방법.The method of claim 1, wherein the first region stacking step is performed in a first stacking device that irradiates a laser, and the second region stacking step is performed in a second stacking device that generates arc heat,
It further includes a switching step performed after performing the first region stacking step and before performing the second region stacking step, or after performing the second region stacking step but before performing the first region stacking step,
The switching step is a hybrid additive production method, characterized in that the relative positional relationship between the product laminated on the bed and the first lamination device or the second lamination device is adjusted.
제2재료를 제2입열량에 따라 적층하는 제2적층장치와,
상기 제1적층장치와 제2적층장치의 적층공정을 제어하는 제어기를 포함하며,
상기 제어기는 생성물의 적층구역을 제1영역과 제2영역으로 분류하는 영역 분류부를 포함하고,
상기 제1영역은 상기 제2영역을 둘러싸도록 형성되며,
상기 제1적층장치와 상기 제2적층장치는 상이한 열원을 사용하고,
상기 제2적층장치의 상기 제2입열량은, 상기 제1적층장치의 상기 제1입열량보다 커 상기 제2영역이 제1영역보다 빠른 적층속도를 가지되,
상기 제1적층장치는 제1재료에 레이저를 조사하여 용융시켜 상기 제1재료를 적층하며, 상기 제2적층장치는 제2재료를 아크열에 의해 용융시켜 제2재료를 적층하고,
상기 영역 분류부는 적층구역을 적어도 하나 이상의 평면 레이어로 분류하여 상기 레이어 중 소정 폭의 레이어 테두리를 제1영역으로 지정하고, 상기 테두리 의해 둘러싸이는 내부 구역을 제2영역으로 지정하되,
상기 제어기는, 복수 개 층의 레이어의 제1영역에 제1재료를 제1입열량에 따라 적층한 후, 내부 공간에 대해 제2재료를 제2입열량에 따라 적층하고, 이후 다음 적어도 한 층의 레이어의 제1영역에 제1재료를 제1입열량에 따라 적층하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 적층생산시스템.A first laminating device for laminating a first material according to a first heat input amount,
A second laminating device for laminating a second material according to a second heat input amount,
It includes a controller that controls the stacking process of the first stacking device and the second stacking device,
The controller includes a region classification unit that classifies the stacking region of the product into a first region and a second region,
The first area is formed to surround the second area,
The first stacking device and the second stacking device use different heat sources,
The second heat input amount of the second stacking device is greater than the first heat input amount of the first stacking device, so that the second area has a faster stacking speed than the first area,
The first laminating device laminates the first material by irradiating a laser to melt the first material, and the second laminating device melts the second material by arc heat to laminate the second material,
The area classification unit classifies the stacked area into at least one plane layer, designates a layer border of a predetermined width among the layers as a first area, and designates an inner area surrounded by the border as a second area,
The controller stacks a first material in a first region of a plurality of layers according to a first heat input amount, then stacks a second material in the internal space according to a second heat input amount, and then at least one layer of the next layer. A hybrid layered production system, characterized in that control to layer the first material on the first area of the layer according to the first amount of heat input.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102667455B1 true KR102667455B1 (en) | 2024-05-20 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006045584A (en) | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Media Plus Inc | Layering shaping method |
| JP2018167565A (en) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Three-dimensional laminate shaping method and three-dimensional laminate shaping apparatus |
| JP2019081358A (en) | 2017-10-27 | 2019-05-30 | キヤノン株式会社 | Method for producing molding, and molding |
| KR101981625B1 (en) | 2018-10-16 | 2019-09-02 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Method of manufacturing metals and Launching apparatus comprising metal accessories generated using the method |
| JP2020147489A (en) | 2019-03-08 | 2020-09-17 | キヤノン株式会社 | Article including made of inorganic compound, and method of manufacturing article made of inorganic compound |
| JP2021143398A (en) | 2020-03-12 | 2021-09-24 | 株式会社神戸製鋼所 | Manufacturing method of laminated molding, and laminated molding |
| KR102332534B1 (en) | 2020-07-17 | 2021-12-01 | 비즈 주식회사 | Wire arc directed energy deposition 3d printing apparatus and method for surface flattening |
| JP2022188970A (en) | 2021-06-10 | 2022-12-22 | 株式会社ソディック | Lamination molding method |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006045584A (en) | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Media Plus Inc | Layering shaping method |
| JP2018167565A (en) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Three-dimensional laminate shaping method and three-dimensional laminate shaping apparatus |
| JP2019081358A (en) | 2017-10-27 | 2019-05-30 | キヤノン株式会社 | Method for producing molding, and molding |
| KR101981625B1 (en) | 2018-10-16 | 2019-09-02 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Method of manufacturing metals and Launching apparatus comprising metal accessories generated using the method |
| JP2020147489A (en) | 2019-03-08 | 2020-09-17 | キヤノン株式会社 | Article including made of inorganic compound, and method of manufacturing article made of inorganic compound |
| JP2021143398A (en) | 2020-03-12 | 2021-09-24 | 株式会社神戸製鋼所 | Manufacturing method of laminated molding, and laminated molding |
| KR102332534B1 (en) | 2020-07-17 | 2021-12-01 | 비즈 주식회사 | Wire arc directed energy deposition 3d printing apparatus and method for surface flattening |
| JP2022188970A (en) | 2021-06-10 | 2022-12-22 | 株式会社ソディック | Lamination molding method |
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