KR20000018892A - Method and apparatus for fabricating three-dimensional optical model using liquid crystal display panel and method the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3차원 광조형 방법에 관한 것으로서, 특히 액정 패널과 자외선 램프를 이용한 3차원 광조형 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional light shaping method, and more particularly, to a three-dimensional light shaping method using a liquid crystal panel and an ultraviolet lamp.
통상적으로, 신제품을 개발하는 경우에 개발하고자하는 제품의 디자인이나 조립성 검증이 필요하며 이를 위하여 모델(prototype)이 제작된다. 산업체, 특히 가전업체 등에서는 모델을 신속하게 제작하기 위해 모델 신속 제작 방법(Rapid Prototyping)을 이용하고 있다. 이러한 신속 제작 방법을 이용하면, 절삭하지 않고 원하는 두께의 단면을 적층시켜서 3차원 모델을 제작할 수 있다는 특징이 있다.In general, when developing a new product, it is necessary to verify the design or assemblability of the product to be developed, and for this, a prototype is produced. Industries, especially home electronics companies, are using Rapid Prototyping to quickly build models. Using this rapid manufacturing method, it is possible to produce a three-dimensional model by stacking cross sections of a desired thickness without cutting.
예를 들어, 미국 3D 시스템(3D Systems) 사에서 개발한 3차원 광조형법(Stereolithography)에서는 폴랫폼상에 광경화성 수지를 얇게 도포한 후에 자외선 레이저빔을 조사하여 원하는 단면을 경화시키고, 이 경화된 영역상에 다시 광경화성 수지를 도포하여 경화시키는 일련의 과정을 반복한다. 이 경우에, 빔의 경로는 캐드(CAD) 데이터를 통해서 제공된다.For example, in the three-dimensional steerolithography developed by 3D Systems, Inc., a thin layer of photocurable resin is applied onto a platform, and then irradiated with an ultraviolet laser beam to cure a desired cross section. The series of processes of applying and curing the photocurable resin again on the phase is repeated. In this case, the path of the beam is provided via CAD data.
이와 유사한 방법으로, 이스라엘의 큐비탈(Cubital)사에서 개발하여 상용화시킨 기술이 광경화성 수지를 자외선 램프로 경화시키는 솔리드 그라운드 큐어링(Solid Ground Curing:SGC) 공정이다. 이 기술은, 광경화성 수지를 경화시킬 부분에 대해서는 광선이 통과되도록 투명해야하고 경화되지 말아야 할 부분에 대해서는 광선이 통과되지 않도록 차광막이 입혀져 있는 네거티브 마스크(negative mask)를 통해서 자외선 램프를 조사하기 때문에, 원하는 단면을 한 번에 경화시킬 수 있는 이점이 있다. 그러나, 이 때 광경화성 수지의 소정의 영역을 경화시키기 위해서는 상술한 바와 같은 네거티브 마스크가 반드시 필요하다.In a similar way, a technology developed and commercialized by Israel's Cubital Co., Ltd. is a Solid Ground Curing (SGC) process for curing a photocurable resin with an ultraviolet lamp. This technique uses UV light through a negative mask with a light shielding film that must be transparent to allow light to pass through the part to cure the photocurable resin and to prevent light to pass through to the part that should not be cured. There is an advantage that the desired cross section can be cured at once. However, at this time, in order to harden the predetermined | prescribed area | region of photocurable resin, the negative mask as mentioned above is essential.
도 1은 이러한 종래의 네거티브 마스크를 제조하는 방법과 이 마스크를 이용하여 3차원 모델을 제조하는 SGC 공정을 순차적으로 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, SGC 공정은 5 단계로 구분되어 설명된 마스크 제조 싸이클과 6단계로 구분되어 설명된 모델 형성 싸이클을 포함하도록 구성된다.FIG. 1 sequentially shows a conventional method for manufacturing a negative mask and an SGC process for manufacturing a three-dimensional model using the mask. As shown in FIG. 1, the SGC process is configured to include the mask fabrication cycle described in five steps and the model formation cycle described in six steps.
먼저, 마스크 제조 싸이클에 있어서, 단계(a)에서 네거티브 마스크 제작을 위한 패턴 데이터를 준비한다. 그리고, 단계(b)에서 유리판(20)(또는 오버헤드 프로젝터(overhead projector)용 필름)밑 부분을 패턴에 따라서 부분적으로 정전기 충전(electrostatic charging)시킨다. 그런 다음, 단계(c)에서 유리판(20)의 정전기 충전된 부분에 토너를 피착시켜 패턴이 형성된 마스크를 얻는다. 그리고, 단계(d)에서 토너가 피착된 부분을 마스크로 이용하여 경화성 수지에 자외선을 조사함으로써, 조사된 부분의 경화성 수지가 경화되도록한다. 마지막으로, 단계(e)에서 다음 마스크 제작을 위해 유리판(20)의 토너를 제거한다. 이러한 방식으로, 단계(a) 내지 단계(e)를 반복함으로써 네거티브 마스크를 반복적으로 제조할 수 있게된다.First, in the mask fabrication cycle, pattern data for negative mask fabrication is prepared in step (a). Then, in step (b), the portion under the glass plate 20 (or the film for the overhead projector) is partially electrostatic charged in accordance with the pattern. Then, in step (c), the toner is deposited on the electrostatically charged portion of the glass plate 20 to obtain a mask in which a pattern is formed. Then, in step (d), the curable resin of the irradiated portion is cured by irradiating ultraviolet rays to the curable resin using the portion to which the toner is deposited as a mask. Finally, in step (e), the toner of the glass plate 20 is removed for the next mask fabrication. In this way, the negative mask can be repeatedly produced by repeating steps (a) to (e).
다음으로, 모델 형성 싸이클에 있어서, 단계(31)에서 준비된 틀(30)상에 광폴리머(photopolymer)층을 형성시킨다. 그런 다음, 단계(32)에서 상술한 단계(d)의 과정을 수행함으로써 형성된 광폴리머층에 선택적으로 광을 조사시킨다. 그리고, 단계(33)에서 광폴리머층의 조사되지 않은 부분을 제거함으로써 광폴리머층에 캐비티(cavity) 영역을 형성시킨다. 그런 다음, 단계(34)에서 캐비티내에 왁스(wax)를 채운다. 그리고, 단계(35)에서 왁스를 냉각시켜 경화시킨다. 마지막으로, 단계(36)에서 밀링을 통해 경화된 왁스를 연마하거나 두께 등을 조절한다. 결과적으로, 이러한 단계(31) 내지 단계(36)을 반복 실시함으로써 3차원 모델을 얻을 수 있다.Next, in the model formation cycle, a photopolymer layer is formed on the mold 30 prepared in step 31. Then, in step 32, light is selectively irradiated to the photopolymer layer formed by performing the above-described step (d). A cavity region is formed in the photopolymer layer by removing the unirradiated portion of the photopolymer layer in step 33. The wax is then filled into the cavity in step 34. The wax is then cooled in step 35 to cure. Finally, in step 36, the hardened wax is polished through milling, or the thickness is adjusted. As a result, a three-dimensional model can be obtained by repeating these steps 31 to 36.
상술한 바와 같이, 모델의 형상에 따라 수백 번 또는 수천 번 이상일 수도 있는 반복적인 작업에 이용될 네거티브 마스크를 대응하는 횟수 만큼이나 제작하고 이를 이용하여 3차원 모델을 생성하는 종래의 방식에서는, 각 단면에 필요한 네커티브 마스크를 제작하는 공정이 번거로울뿐 아니라 많은 기계적 장치가 필요하다는 문제점이 있다. 더구나, 수지 경화 시간 이외에 네거티브 마스크를 생성하는 작업 시간이 추가적으로 소모되기 때문에 전체 3차원 모델을 제작하는데 장시간이 소요되는 문제점도 있다.As described above, according to the conventional method of producing a three-dimensional model using a corresponding number of negative masks to be used for repetitive tasks, which may be hundreds or thousands or more depending on the shape of the model, and using the same, The process of manufacturing the necessary negative mask is not only cumbersome but also requires a large number of mechanical devices. In addition, there is a problem in that it takes a long time to produce the entire three-dimensional model because the additional work time for generating the negative mask is consumed in addition to the resin curing time.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 장비를 이용하여 제작 시간을 단축시킨 3차원 모델 제조 장치를 제공하는 데에 있으며, 특히 디스플레이용으로 사용되는 액정 패널(LCD panel)로 네거티브 마스크를 생성하여 제작 비용이 저렴하고 장비 유지 비용이 저렴한 3차원 모델 제조 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems described above, to provide a three-dimensional model manufacturing apparatus shortened the production time using a simple equipment, in particular a liquid crystal panel (LCD panel) used for display By creating a negative mask, a three-dimensional model manufacturing apparatus can be manufactured at low manufacturing cost and low equipment maintenance cost.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 장치를 이용하여 3차원 모델을 제조하는 방법을 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a three-dimensional model using the apparatus of the present invention.
도 1은 종래의 네거티브 마스크를 제조하는 방법과 이 마스크를 이용하여 3차원 모델을 제조하는 SGC 공정을 순차적으로 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view sequentially showing a conventional method for manufacturing a negative mask and an SGC process for manufacturing a three-dimensional model using the mask.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 모델을 제조하기 위한 장치를 도시한 도면.2 illustrates an apparatus for manufacturing a three-dimensional model according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3e는 도 2에 도시된 3차원 모델 제조 장치를 이용하여 3차원 모델을 제조하는 방법을 단계별로 도시한 도면.3A to 3E are steps illustrating a method of manufacturing a 3D model using the 3D model manufacturing apparatus shown in FIG. 2.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1 : 신호 처리기1: signal processor
2 : 액정 패널2: liquid crystal panel
3 : 플랫폼3: platform
4 : 광원4: light source
5 : 수지통5: resin container
6 : 광경화성 수지6: photocurable resin
7 : 리코우터7: recorder
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3차원 모델 제조 장치는 네거티브 마스크를 생성하는 액정 패널, 액정 패널을 제어하기 위한 신호 처리기, 광경화성 수지가 도포되는 플랫폼, 및 액정 패널을 통해 플랫폼 상의 광경화성 수지에 광을 조사하는 데에 이용되는 광원을 포함하고 있다.The three-dimensional model manufacturing apparatus of the present invention for achieving the above object is a liquid crystal panel for generating a negative mask, a signal processor for controlling the liquid crystal panel, a platform on which a photocurable resin is applied, and a photocurable on the platform through the liquid crystal panel The light source used for irradiating light to resin is included.
바람직하게는, 광경화성 수지가 저장된 수지통내에 플랫폼이 구비되며, 광경화성 수지가 소정 두께로 플랫폼상면에 도포되면 도포된 광경화성 수지의 표면을 고르게 제어하기 위해 리코우터(recoater)가 더 구비되어 있다.Preferably, the platform is provided in a resin container in which the photocurable resin is stored, and when the photocurable resin is applied to the upper surface of the platform with a predetermined thickness, a coater is further provided to evenly control the surface of the applied photocurable resin. have.
이러한 본 발명의 3차원 모델 제조 장치를 이용하여 3차원 모델을 제조하는 방법은, 광경화성 수지로 채워진 수지통내에서 수지 표면으로부터 플랫폼 상면까지의 길이가 소정 깊이를 갖도록 플랫폼을 이동하는 단계, 제작하고자 하는 네가티브 마스크를 액정 패널에 형성하는 단계, 광원을 이용하여 네가티브 마스크가 형성된 액정 패널을 통해 소정 깊이로 플랫폼 상면에 배치된 광경화성 수지에 광을 조사하는 단계, 및 조사된 영역의 광경화성 수지를 경화시키는 단계를 포함한다.Method for manufacturing a three-dimensional model using the three-dimensional model manufacturing apparatus of the present invention, the step of moving the platform so that the length from the resin surface to the upper surface of the platform in a resin container filled with photocurable resin to have a predetermined depth, Forming a negative mask on the liquid crystal panel, irradiating light to the photocurable resin disposed on the upper surface of the platform to a predetermined depth through the liquid crystal panel in which the negative mask is formed using a light source, and the photocurable resin in the irradiated region Curing.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 모델을 제조하기 위한 장치를 도시한다. 도 3a 내지 도 3e는 도 2에 도시된 3차원 모델 제조 장치를 이용하여 모델을 제조하는 방법을 단계별로 도시한다.2 shows an apparatus for manufacturing a three-dimensional model according to a preferred embodiment of the present invention. 3A to 3E illustrate step by step a method of manufacturing a model using the three-dimensional model manufacturing apparatus shown in FIG.
본 발명에 따른 3차원 모델 제조 장치는, 개략적으로는 액정 패널(2), 신호 처리기(1), 플랫폼(3), 및 광원(4)을 포함하여 구성되어 있다. 이러한 모델 제조 장치에는 수지 표면을 고르게 하기 위한 리코우터(7)와 광경화성 수지(6)로 채워진 수지통(5)을 더 포함한다.The 3D model manufacturing apparatus which concerns on this invention is comprised including the liquid crystal panel 2, the signal processor 1, the platform 3, and the light source 4 roughly. The model manufacturing apparatus further includes a resin container 5 filled with a recorder 7 and a photocurable resin 6 for leveling the resin surface.
이러한 본 발명의 장치의 동작을 살펴보면, 우선 광경화성 수지(6)로 채워진 수지통(5)내의 수지(6) 표면으로부터 플랫폼(3) 상면까지의 두께가 소정 두께가 되도록 플랫폼(3)의 높이를 변동시키게 되면 유동성이 있는 광경화성 수지(6)가 플랫폼(3) 상면으로 흘러서 결국에는 상술한 소정 두께에 해당하는 만큼의 광경화성 수지가 플랫폼(3) 상면을 덮게된다. 그런 다음 신호 처리기(1)를 이용하여 원하는 네거티브 마스크 패턴을 전송하여 액정 패널(2)에 형성시킨다. 그리고, 광원(4)을 이용하여 패턴이 표시된 액정 패널(2)을 통해 플랫폼(3) 상면의 광경화성 수지(6)를 조사한 후에 조사된 영역의 광경화성 수지(6')를 경화시킨다. 그런 후에, 플랫폼(3)을 소정 높이만큼 하강시켜 전술한 방법을 반복 실시함으로써, 경화된 수지의 연속된 형상인 3차원 형상을 제작할 수 있다.Referring to the operation of the apparatus of the present invention, first, the height of the platform 3 so that the thickness from the surface of the resin 6 in the resin container 5 filled with the photocurable resin 6 to the upper surface of the platform 3 becomes a predetermined thickness. By varying, the flowable photocurable resin 6 flows to the upper surface of the platform 3, and eventually the photocurable resin corresponding to the predetermined thickness described above covers the upper surface of the platform 3. Then, the desired negative mask pattern is transmitted using the signal processor 1 to form the liquid crystal panel 2. And after irradiating the photocurable resin 6 of the upper surface of the platform 3 through the liquid crystal panel 2 in which the pattern was displayed using the light source 4, the photocurable resin 6 'of the irradiated area | region is hardened. Thereafter, the platform 3 is lowered by a predetermined height, and the above-described method is repeated to produce a three-dimensional shape that is a continuous shape of the cured resin.
다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 상세히 설명한다.Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 3E.
도 3a에 도시된 바와 같이, 신호 처리기(1)(도 2에 도시됨)는, 원하는 네거티브 마스크 패턴을 생성하여 액정 패널(2)로 전송함으로써 액정 패널(2)을 네거티브 마스크로 이용할 수 있도록 제어하기 수단으로서, 개인용 컴퓨터(PC)를 이용할 수도 있다. 이러한 개인용 컴퓨터를 이용하여, 원하는 패턴을 소프트웨어적으로 생성시킬 수 있으며 이렇게 생성된 패턴을 액정 패널에 단지 표시하는 간단한 방법으로 네거티브 마스크를 얻을 수 있다.As shown in FIG. 3A, the signal processor 1 (shown in FIG. 2) controls to use the liquid crystal panel 2 as a negative mask by generating and transmitting a desired negative mask pattern to the liquid crystal panel 2. As the following means, a personal computer (PC) can also be used. Using such a personal computer, a desired pattern can be generated in software, and a negative mask can be obtained by simply displaying the generated pattern on a liquid crystal panel.
이렇게 생성된 네거티브 마스크용 액정 패널(2)은 오버헤드 프로젝터 위에 올려 놓고 발표용으로 사용되는 통상적인 액정 패널과 유사한 구조의 패널을 이용하였으며, 특히 패널 내부에 있는 여러 겹의 층들이 광을 되도록 적게 흡수하는 재질로 이루어진 액정 패널을 이용하였다. 이용된 액정 패널의 패턴에 따라서 선택적으로 빛을 통과시킬 수 있기 때문에 통상적인 마스크로서의 기능을 실현할 수 있다.The liquid crystal panel 2 for the negative mask thus produced was placed on an overhead projector and used a panel having a structure similar to that of a conventional liquid crystal panel used for presentation. A liquid crystal panel made of absorbing material was used. Since light can be selectively passed depending on the pattern of the liquid crystal panel used, the function as a normal mask can be realized.
본 발명의 바람직한 실시예에 이용된 네거티브 마스크는, 직사사각 패턴(10)이 형성된 마스크로서, 광을 투과시키는 직사각형 패턴 영역 및 광을 차단하는 패턴 주변 영역(11)으로 각각 구분된다.The negative mask used in the preferred embodiment of the present invention is a mask in which the rectangular pattern 10 is formed, and is divided into a rectangular pattern region for transmitting light and a pattern peripheral region 11 for blocking light.
이와 같이, 신호 처리기(1)를 통해 액정 패널(2)을 네거티브 마스크로 형성하는 동안, 광경화성 수지(6)가 담겨져 있는 수지통(5) 내에 설치된 플랫폼(3)을 아래쪽으로 구동시키게 되면, 수지(6)가 플랫폼 상면으로 흘러서 결과적으로 도포된 상태가 된다. 즉, 네거티브 마스크를 형성하는 것과 플랫폼(3)의 구동은 독립적으로 수행되며, 동시에 수행되는 것이 바람직하다. 이때, 도포된 수지(6)의 두께가 원하는 두께, 약 0.2mm 정도가 되도록 플랫폼(3)을 구동시킨다. 이러한 플랫폼(3)에는 선형 구동 테이블이 장착되어 있어서 플랫폼(3)이 수직으로 구동된다. 플랫폼(3)의 수직 이동에 따른 위치 결정도는, 예를 들어±0.01㎜인 특성을 가지며 동작되기 때문에 플랫폼 상면에 도포되는 광경화성 수지(6)의 두께를 조절할 수 있다. 일 회 조사되는 광경화성 수지의 두께는 광원(4)의 크기와 출력, 액정 패널(2)의 크기 등에 의해 결정된다. 바람직한 실시예에 있어서는 수지통의 폭은 약 300 내지 400mm, 수지층의 두께는 약 0.1 내지 0.2mm를 유지한다. 한 층을 적층한 후 두께를 정확히 맞추기 위하여 리코우터(7)를 사용한다.In this way, while the liquid crystal panel 2 is formed as a negative mask through the signal processor 1, when the platform 3 installed in the resin barrel 5 containing the photocurable resin 6 is driven downward, Resin 6 flows to the upper surface of the platform, resulting in a coated state. In other words, the formation of the negative mask and the driving of the platform 3 are performed independently, and are preferably performed simultaneously. At this time, the platform 3 is driven so that the thickness of the applied resin 6 becomes a desired thickness, about 0.2 mm. The platform 3 is equipped with a linear drive table so that the platform 3 is driven vertically. Since the positioning degree according to the vertical movement of the platform 3 is operated with a characteristic of, for example, ± 0.01 mm, the thickness of the photocurable resin 6 applied to the upper surface of the platform can be adjusted. The thickness of the photocurable resin irradiated once is determined by the size and output of the light source 4, the size of the liquid crystal panel 2, and the like. In a preferred embodiment, the width of the resin container is about 300 to 400 mm, and the thickness of the resin layer is about 0.1 to 0.2 mm. After laminating one layer, the recorder 7 is used to accurately match the thickness.
그런 다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 네거티브 마스크가 준비되고 조사용 광경화성 수지의 두께 조절이 완료되면, 광원(4)을 조사시킨다. 이용된 광원(4)으로는 325-350㎚ 파장과 1kW 정도의 출력을 지닌 자외선 램프이다. 물론, 사용하는 광경화성 수지의 종류에 따라 램프의 파장이 400-500㎚일 수도 있다. 출력이 높을수록 조사된 영역의 수지가 경화되는 시간은 반대로 줄어들기 때문에 램프의 조사 시간도 자연히 줄여야 한다. 물론, 광원(4)의 조사 면적이 마스크 패턴에 비해 작은 경우에 대비하여 광원(4)의 위치를 변동시키며 조사할 수 있는 광원(4) 구동기가 추가로 구비된다(도시되지 않음). 이러한 광원(4) 구동기가 구비되면, 문서를 스캐닝하듯이 광원을 동작시킬수 있기 때문에, 조사되는 영역에서의 광원의 세기가 균일하지 않은 문제점을 일부 해결할 수도 있다.Then, as shown in FIG. 3B, when the negative mask is prepared and the thickness control of the photocurable resin for irradiation is completed, the light source 4 is irradiated. The light source 4 used is an ultraviolet lamp having a wavelength of 325-350 nm and an output of about 1 kW. Of course, the wavelength of a lamp may be 400-500 nm according to the kind of photocurable resin to be used. The higher the output, the less time the resin cures in the irradiated area. Of course, in addition to the case where the irradiation area of the light source 4 is smaller than the mask pattern, a light source 4 driver capable of irradiating with varying the position of the light source 4 is further provided (not shown). If such a light source 4 driver is provided, the light source can be operated as if the document is being scanned, thereby solving some of the problem that the intensity of the light source in the irradiated area is not uniform.
이때에, 광경화성 수지(6)로는 에폭시 종류 및 아크릴 종류 등과 같은 통상적인 수지 종류를 이용할 수 있다. 그런데, 에폭시 종류의 수지는 경화 속도가 높고 수축률이 낮은 장점을 가지고 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 자외선 광선에 민감한 수지를 사용하였다.At this time, as the photocurable resin 6, conventional resin types such as epoxy type and acrylic type can be used. By the way, epoxy type resin has the advantage of high curing rate and low shrinkage rate. In particular, a preferred embodiment of the present invention used a resin sensitive to ultraviolet light.
이렇게 광원(4)으로 조사하면, 조사된 영역(6')의 광경화성 수지는 경화되어 고체가 된다.When irradiated with the light source 4 in this way, the photocurable resin of the irradiated area | region 6 'hardens and becomes solid.
그런 다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 플랫폼(3)을 아래쪽으로 구동시켜 선행 단계에서 고체화된 영역(6')상에 0.2mm 정도의 두께로 광경화성 수지(6)를 형성한다Then, as shown in FIG. 3C, the platform 3 is driven downward to form the photocurable resin 6 to a thickness of about 0.2 mm on the solidified region 6 ′ in the preceding step.
그런 다음, 도 3d에 도시된 바와 같이, 리코우터(7)가 구비되어 플랫폼 상면에 흘러서 도포된 광경화성 수지의 표면을 고르게 한다. 이러한 리코우터(7)의 역할은 상술한 수지층의 표면을 고르게 하면서도 플랫폼의 상면에 도포된 수지층의 두께를 정확히 조절하는 기능을 한다. 이러한 기능을 실현하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에서 사용된 리코우터(7)는, 알루미늄 철판에 유리 와이퍼용으로 사용되는 고무를 부착시킨 것을 일 예로서 이용하였다. 물론, 3a에 도시된 바와 같이, 액정 패널(2)에는 신호 처리기(1)로 부터 제공된 네거티브 마스크 패턴이 형성된다.Then, as shown in FIG. 3D, a recorder 7 is provided to even the surface of the photocurable resin applied by flowing on the upper surface of the platform. The role of the recorder 7 functions to evenly adjust the thickness of the resin layer applied to the upper surface of the platform while making the surface of the resin layer evenly described above. In order to realize such a function, the recorder 7 used in the preferred embodiment of the present invention used an example of attaching rubber used for glass wipers to an aluminum iron plate. Of course, as shown in 3a, a negative mask pattern provided from the signal processor 1 is formed in the liquid crystal panel 2.
그리고, 도 3e에 도시된 바와 같이, 광원(4)을 조사함으로써, 조사된 영역(6'')을 경화시킨다.As shown in FIG. 3E, the irradiated region 6 ″ is cured by irradiating the light source 4.
이러한 방식으로, 도 3a 내지 도 3e에 도시된 과정을 반복 실시함으로써 궁극적으로는, 본 발명의 실시예에서와 같이 한 직사각형 패턴의 네거티브 마스크를 반복해서 이용한 경우에서 얻게되는 직육면체 형상과 같은 3차원 모델을 얻을 수 있다.In this way, by repeating the process shown in FIGS. 3A-3E, a three-dimensional model, such as a rectangular parallelepiped obtained in the case of repeatedly using a negative mask of one rectangular pattern as in the embodiment of the present invention, is repeated. Can be obtained.
물론, 도 3a 내지 도 3e에 도시된 과정은 각 단계별 처리 시간을 적절히 조절하여 자동적으로 수행되도록 운용할 수 있기 때문에, 간단하고도 신속한 방법으로 3차원 모델을 제조할 수 있다.Of course, the process shown in Figures 3a to 3e can be operated to be automatically performed by appropriately adjusting the processing time for each step, it is possible to manufacture a three-dimensional model in a simple and quick method.
이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 종래의 SGC 방법에서는 유리(또는 필름)상에 패턴된 토너층을 이용하고 또한 이용한 토너를 제거하는 시간이 필요했던 것과 달리, 액정 패널을 이용한 네거티브 마스크를 사용하기 때문에 마스크 제작 시간이 상당히 단축되어 결과적으로는 3차원 모델 제작 단계및 제작 장비또한 간단해 지는 이점이 있다. 또한, 종래의 마스크와 달리 소프트웨어적으로 처리된 화상을 패턴으로 이용하는 것이기 때문에 실시예에 이용된 네거티브 마스크는 생성과 소거가 매우 용이한 특징을 갖는다.As described above, according to the preferred embodiment of the present invention, in the conventional SGC method, the negative mask using the liquid crystal panel is different from the time required to use the toner layer patterned on the glass (or film) and to remove the used toner. The mask manufacturing time is considerably shortened, and as a result, the three-dimensional model fabrication step and the manufacturing equipment are also simplified. In addition, unlike the conventional mask, since the image processed by software is used as a pattern, the negative mask used in the embodiment has a feature that it is very easy to generate and erase.
이제까지, 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 예시로 본 발명을 설명하였으나, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술 범위 및 사상을 벗어나지 않고 발명에 대한 다양한 변경을 할 수 있다는 것한 자명한 일임을 이해할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위에서 정의되는 본 발명의 범위내에 이러한 변경이 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Thus far, the present invention has been described by way of example with reference to the preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes to the invention can be made without departing from the technical scope and spirit of the invention. I understand that it's done. It is, therefore, to be construed that such changes are included within the scope of the invention as defined in the appended claims.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980036720A KR20000018892A (en) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Method and apparatus for fabricating three-dimensional optical model using liquid crystal display panel and method the same |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
KR1019980036720A KR20000018892A (en) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Method and apparatus for fabricating three-dimensional optical model using liquid crystal display panel and method the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=19549756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019980036720A KR20000018892A (en) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Method and apparatus for fabricating three-dimensional optical model using liquid crystal display panel and method the same |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20000018892A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015133969A1 (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-11 | Blacksmith Group Pte. Ltd. | Stereolithographic apparatus, handheld computing device and methods of use thereof |
KR101593488B1 (en) | 2015-07-15 | 2016-02-12 | 주식회사 지앤아이솔루션 | Apparatus and method for enhancing speed of 3d printer |
KR20170008078A (en) | 2015-07-13 | 2017-01-23 | 주식회사 지앤아이솔루션 | Apparatus for enhancing speed of 3d printer |
-
1998
- 1998-09-07 KR KR1019980036720A patent/KR20000018892A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015133969A1 (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-11 | Blacksmith Group Pte. Ltd. | Stereolithographic apparatus, handheld computing device and methods of use thereof |
KR20170008078A (en) | 2015-07-13 | 2017-01-23 | 주식회사 지앤아이솔루션 | Apparatus for enhancing speed of 3d printer |
KR101593488B1 (en) | 2015-07-15 | 2016-02-12 | 주식회사 지앤아이솔루션 | Apparatus and method for enhancing speed of 3d printer |
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