KR20020032008A - Method and apparatus for rapidly manufacturing 3-dimensional shaped products using machining and filling process - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for rapidly manufacturing a three dimensional article are provided to rapidly fabricate the three dimensional article or samples by performing milling and filling processes. CONSTITUTION: A workpiece is mounted(601). Front and rear portions of the workpiece are fixed(603) and the left and right portions of the workpiece are fixed(605). Then, an upper surface of the workpiece is subject to a milling process. After pressing a gate plate towards the workpiece(609), filling material is filled and cured(611). The front and rear portions of the workpiece fixing device is released(615) and the workpiece is rotated by 180 degrees about an axis line(617). Then, the front and rear portions of the workpiece fixing device is again fixed(619). In this state, a lower surface of the workpiece is processed. After milling the lower surface of the workpiece(621), the workpiece is released. After that, the filling material is withdrawn(625) and a sample is achieved.

Description

절삭과 충전 공정을 이용한 3차원 제품의 쾌속 제조방법 및 제조장치 {METHOD AND APPARATUS FOR RAPIDLY MANUFACTURING 3-DIMENSIONAL SHAPED PRODUCTS USING MACHINING AND FILLING PROCESS}Rapid manufacturing method and apparatus for three-dimensional products using cutting and filling processes {METHOD AND APPARATUS FOR RAPIDLY MANUFACTURING 3-DIMENSIONAL SHAPED PRODUCTS USING MACHINING AND FILLING PROCESS}

본 발명은 절삭 공정을 이용한 3차원 제품의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a three-dimensional product using a cutting process.

3차원 제품의 쾌속 제작이라 함은 그 제품에 실제 사용되는 재료와 동일의 재료로 신속하게 제작하는 것을 일컬으며, 이 제조과정에 따라 제조된 제품을 쾌속제품이라 일컫는데, 주로, 양산제품을 만들기 전에 제작해보는 시제품(Prototype, Mock-up) 등이 이에 포함된다. 이 양산제품이 복잡한 기하학적 형상과 정밀도가 요구되는 경우, 시제품인 쾌속 제품도 복잡한 기하학적인 형상을 가져야 하고, 시제품의 정밀도 또한 매우 엄밀히 요구된다.Rapid production of three-dimensional products refers to the rapid production of the same materials as the materials actually used for the products. Products manufactured according to this manufacturing process are called rapid products. This includes prototypes (mock-ups) that have been built before. If the mass production product requires complex geometric shapes and precision, the rapid product, which is a prototype, must also have a complicated geometric shape, and the precision of the prototype is also very strictly required.

이러한 쾌속 제품을 제조하는 기존의 가공방법은 RP(Rapid Prototyping ; 영어로 이루어진 명칭의 약자로서 그 뜻은 쾌속 시제품 제작을 뜻하는 것임)장비를 이용하여 쾌속조형공정을 수행하는 것이다. 이 가공방법은 액체 상태의 광경화성 재료에 레이저 광선을 조사하여 경화시켜 3차원 형상을 제조하는 경화법과, 입상(粒狀) 또는 층상(層狀)으로 된 고체 소재를 원하는 형태로 접합시켜 만드는 방법 등의 크게 두 가지로 나눌 수 있다. (참고로 쾌속조형 공정이란 종이, 왁스, ABS 및 플라스틱 등의 여러 가지 비금속, 금속의 재료를 사용하여 3차원 CAD 데이터로부터 직접 3차원 형상의 시작품 또는 몰드를 곧바로 조형하는 공정을 일컫는 것으로서 최근에는 이에 사용되는 재질이 금속분말 및 금속와이어(Wire) 등으로 다양한공정이 개발되고 있다.)The existing processing method for manufacturing such rapid products is to perform rapid molding process by using Rapid Prototyping (RP). This processing method is a method of hardening a liquid photocurable material by irradiating a laser beam to produce a three-dimensional shape, and a method of joining granular or layered solid materials in a desired shape. It can be divided into two types. (For reference, the rapid molding process refers to a process of directly forming a prototype or mold of a three-dimensional shape directly from three-dimensional CAD data using various non-metallic and metal materials such as paper, wax, ABS, and plastic. Various processes are being developed using metal powder and metal wire.)

광조형법(Stereolithography, SLA ; 3D Systems사)은 액체상태의 광경화성수지(Photo polymer)에 선택적으로 레이저빔을 조사하여 응고시키는 방식으로 한 층씩 계속 적층해 나가는 방법이다. 이 방법에는 레이저빔을 국소적으로 조사하거나(3D Systems사-SLA, Quadrax사, Sony사, Dupont사 등), 자외선 램프를 이용하여 한꺼번에 한 층씩을 조사하는(Cubital사-SGC, Light Sculpting사 등) 두 가지 방식이 있으며 가장 보편적으로 쓰이는 상용 쾌속조형공정이다. 그러나, 공정 중 응고된 광경화성수지가 경화 시에 수축하게 되고 이로 인하여 뒤틀림 현상이 발생할 수 있으며, 돌출부가 있는 부품을 제작하는 경우에는 액상의 수지통 속에서 공정이 이루어지기 때문에 경화된 수지가 아래로 떨어지지 않도록 하는 지지대(support)가 필요하다. 사용되는 재료가 수지이므로 강도가 떨어져 기능성 재료로서의 이용도 어렵다.Stereolithography (SLA; 3D Systems) is a method of stacking layer by layer by selectively irradiating and solidifying a laser beam onto a liquid photopolymer. In this method, the laser beam is locally irradiated (3D Systems Inc.-SLA, Quadrax Inc., Sony Inc., Dupont Inc., etc.), or one layer at a time using an ultraviolet lamp (Cubital Inc.-SGC, Light Sculpting Inc., etc.). There are two methods and it is the most commonly used rapid rapid molding process. However, the cured photocurable resin shrinks during curing, which may cause warpage. In the case of manufacturing a part having protrusions, the cured resin may be formed in a liquid resin container. You need a support to prevent it from falling. Since the material used is resin, its strength is low and it is difficult to use as a functional material.

분말 재료를 이용하여 형상을 제조하는 방법에는 선택적 레이저 소결조형법(Selective Laser Sintering, SLS ; DTM사)과 3D 프린팅(Printing) 조형법(3DP ; Solingen사, Z Corp. 등 - MIT 개발) 등이 있다. 선택적 레이저 소결조형 공정에서는 플라스틱 수지의 분말 재료를 도포하고, 레이저빔을 조사하여 분말을 결합하는 방식으로 제품을 제작한다. 플라스틱수지를 표면에 코팅한 철분말을 이용하여 금속 부품이나 몰드(mold)를 제작할 수 있다. 그러나 금속 부품이나 몰드의 제작에 있어서 소결(Sintering), 구리 용침(infiltration) 등의 후처리가 필요하다. 후처리 과정 중에 열변형에 의한 수축이 일어나므로 치수정밀도를 맞추기가어렵다.Methods for manufacturing shapes using powder materials include selective laser sintering (SLS; DTM) and 3D printing (3DP; Solingen, Z Corp., etc.-MIT development). have. In the selective laser sintering molding process, a powder material of plastic resin is applied, and a product is manufactured by bonding a powder by irradiating a laser beam. Metal parts or molds may be manufactured using iron powder coated on the surface of plastic resin. However, post-treatment such as sintering, copper infiltration, etc. is required in the production of metal parts and molds. Shrinkage due to thermal deformation occurs during the post-treatment process, making it difficult to achieve dimensional accuracy.

3D 프린팅 공정에서는 도포된 분말에 액체상태의 결합제를 선택적으로 뿌려서 제품을 만든다. 현재 세라믹 분말로부터 Investment casting 용 ceramic shell을 직접 만들거나, 녹말(starch)성분을 기본으로 하는 분말 재료를 사용하여 부품을 제작할 수 있다. 이 공정에서도 제품의 밀도와 강도 증가를 위해 후처리가 필수적이므로 열변형에 의한 수축이 발생하게 된다.In the 3D printing process, the product is made by selectively spraying a liquid binder onto the applied powder. Currently, ceramic shells for investment casting can be directly made from ceramic powders, or parts can be manufactured using powder materials based on starch components. In this process, post-treatment is essential to increase the density and strength of the product, so shrinkage due to thermal deformation occurs.

박판재료 적층공정(Laminated Object Manufacturing, LOM ; Helisys사)은 얇은 종이를 가열된 로울러를 이용하여 접착하고 레이저로 절단하는 과정을 반복하여 부품을 제작하게 된다. 이 방법은 재료가 종이이므로 비용이 싸다는 장점이 있으나, 제작 후 부품을 빼내는 데에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 현재 플라스틱 박판재료가 개발되어 플라스틱 부품을 제작할 수 있으나 종이의 경우와 마찬가지로 부품을 빼내는 공정이 어려운 단점이 있다.Laminated Object Manufacturing (LOM; Helisys) manufactures parts by repeating the process of bonding thin paper using a heated roller and cutting it with a laser. This method has the advantage of low cost because the material is paper, but has the disadvantage that it takes a lot of time to remove the parts after manufacturing. Currently, plastic sheet material is developed to produce plastic parts, but it is difficult to remove parts like paper.

용착조형공정(Fused Deposition Manufacturing, FDM ; Stratasys사)은 필라멘트(filament) 형태의 플라스틱 수지류 재료를 압출 금형과 유사한 형태의 가열된 노즐(nozzle) 사이로 통과시켜 용용 상태로 만들어서 붙이는 방법으로 부품을 만든다. 필라멘트 형태의 재료를 사용하기 때문에 표면이 거칠다는 단점이 있다.Fused Deposition Manufacturing (FDM; Stratasys, Inc.) manufactures components by filament-like plastic resin materials that pass through a heated nozzle, similar to an extrusion die, to be melted and glued together. . The disadvantage is that the surface is rough because of the use of filamentary materials.

금속과 같은 기능성 재료의 부품이나 몰드를 직접 제작하는 쾌속조형공정들은 다음과 같다. 최근 상용화된 Laser Engineered Net Shaping(LENSTM; Optomec사 - Sandia National Lab. 개발)은 레이저빔을 이용하여 금속 기저(substrate)를 국부적으로 가열하여 작은 용탕 풀(melt pool)을 만들고, 그 곳에 금속 분말을 가스를 이용하여 떨어뜨리는 방식으로 부품을 제작한다. 이 경우에는 금속을 완전히 녹여서 부품을 제작하기 때문에 응고 시 변형이 심하여 치수 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 또한, 돌출부나 외팔보 형태를 지닌 부품은 만들기가 불가능하다.Rapid forming processes for directly manufacturing parts or molds of functional materials such as metals are as follows. Recently commercialized Laser Engineered Net Shaping (LENS ; developed by Optomec, Sandia National Lab.) Locally uses a laser beam to locally heat the metal substrate to create a small melt pool where the metal powder is located. The parts are manufactured by dropping them with gas. In this case, since the parts are manufactured by completely melting the metal, there is a disadvantage in that the dimensional accuracy is lowered due to the severe deformation during solidification. In addition, it is impossible to make parts with protrusions or cantilever shapes.

Shape Deposition Manufacturing(SDM ; Stanford Univ, Carnegie Mellon Univ)은 금속 용착(deposition)과 CNC 기계가공을 결합한 방법이다. 이 방법은 먼저 금속을 용착한 후에 다축 CNC 절삭을 이용하여 원하는 두께와 경계 형상을 갖도록 가공하고 같은 층의 나머지 부분은 다른 금속재료로 채운 뒤 다시 CNC 가공을 하여 한 층을 완성한다. 한 층이 완성된 후에는 잔류응력의 제거를 위해 숏피닝(shot peening) 작업을 한다. 이 과정을 반복하여 원하는 부품을 제작하게 된다. 이 방법은 여러 가지 과정이 포함되어 있어서 부품의 제작에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.Shape Deposition Manufacturing (SDM; Stanford Univ, Carnegie Mellon Univ) combines metal deposition and CNC machining. In this method, metal is first welded and then processed using multi-axis CNC cutting to have the desired thickness and boundary shape, and the remaining part of the same layer is filled with another metal material, and then CNC machining is completed to complete one layer. After one layer is completed, shot peening is performed to remove residual stress. This process is repeated to produce the desired parts. This method has a drawback in that it takes a lot of time to manufacture the part because it involves a number of processes.

이와 같은 조형방법들은 그 공정들이 복잡하다. 비싼 장비(특히, 외국산 장비)에 의한 여러 공정을 거쳐야만 정밀한 최종 제품을 제조할 수 있는 것이다. 완벽한 3차원 형상가공에도 한계가 있으며 이러한 가공방법은 시제품 제작 시 반드시 후공정이 수반되어야 한다. 사용재질의 한계로 환경문제도 유발할 수 있다는 문제점이 있다.Such molding methods are complicated in their processes. It is only possible to manufacture precise final products through various processes with expensive equipment (especially foreign equipment). Perfect three-dimensional shape machining also has its limitations, and this method of processing must be followed by post-production. There is a problem that can cause environmental problems due to the limitation of the material used.

이러한 점을 고려한 본 발명의 목적은 시제품 제작 또는 다품종 소량생산이 가능한 3차원 제품을 쾌속 제조할 수 있는 방법과 그 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention in view of this point to provide a method and apparatus capable of rapidly manufacturing a three-dimensional product capable of producing a prototype or producing a small quantity of various kinds.

본 발명의 다른 목적은 절삭과 충전 공정을 이용하여 플라스틱 혹은 금속의 3차원 형상을 가공 제조하는 것으로서, 그 공정이 간단하고 후공정이 불필요한 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to manufacture a three-dimensional shape of a plastic or metal by using a cutting and filling process, to provide a manufacturing method that is simple and does not require a post-process.

도1은 3차원 제품의 쾌속 제작 원리를 설명하기 위한 공정 흐름도1 is a process flow diagram for explaining the principle of rapid production of three-dimensional products

도2는 본 발명의 실시예에 따른 쾌속 제작 장치를 도시한 사시도Figure 2 is a perspective view showing a rapid manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention

도3은 본 발명의 실시예에 따른 쾌속 제작 장치에 구비되는 충전장치의 구성도Figure 3 is a block diagram of a charging device provided in the rapid manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention

도4는 본 발명의 실시예에 따른 쾌속 제작 장치에 구비되는 공작물 설치장치를 도시한 사시도Figure 4 is a perspective view showing a workpiece installation apparatus provided in the rapid production apparatus according to an embodiment of the present invention

도5의 (a),(b),(c)는 여러 가지 공작물 설치장치를 설명하기 위해 도시한 개념도5 (a), 5 (b) and 5 (c) are conceptual views shown for explaining various work installation devices.

도6a 및 도6b는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 제품의 쾌속 제조 방법들의 흐름도6A and 6B are flowcharts of rapid manufacturing methods of a three-dimensional product according to an embodiment of the present invention.

도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 제품(팬)의 쾌속 제조 방법의 각 공정을 도시한 흐름도7 is a flowchart showing each process of the rapid manufacturing method of the three-dimensional product (fan) according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10: 쾌속 제작 장치 16: 가공 공구 W: 공작물 F: 충전재10: Rapid Producing Device 16: Machining Tool W: Workpiece F: Filling Material

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 3차원 물품을 제조하는 방법으로서,In order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a three-dimensional article,

3차원 물품을 제조하는 방법으로서,As a method of manufacturing a three-dimensional article,

(1) 공작물을 공작물 설치장치에 절삭될 부분이 절삭공구를 향하도록 장착하는 단계와,(1) mounting the workpiece to the workpiece installation apparatus so that the portion to be cut is directed to the cutting tool;

(2) 상기 절삭될 부분을 절삭공구로 절삭가공하는 단계와,(2) cutting the portion to be cut with a cutting tool;

(3) 절삭가공에 의해 형성된 공간에 충전재를 채우는 단계와,(3) filling the filling material into the space formed by cutting;

(4) 상기 공작물의 절삭될 다른 부분이 절삭공구 쪽을 향하도록 공작물을 움직이는 단계와,(4) moving the workpiece such that the other part to be cut is directed toward the cutting tool;

(5) 다른 부분을 절삭공구로 절삭가공하는 단계와,(5) cutting other parts with a cutting tool;

(6) 상기 충전재를 분리하는 단계를 포함하되,(6) comprising the step of separating the filler,

상기 (2)단계, (3)단계, (4)단계는 1회 수행되거나 또는 2회 이상 반복되는 3차원 형상의 물품의 제조 방법을 제공한다.Steps (2), (3) and (4) provide a method of manufacturing a three-dimensional article that is performed once or repeated two or more times.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 절삭공구를 이용하여 쾌속제품을 제조하는 장치로서, 절삭공구가 마련된 가공장치와, 이송테이블장치와, 이송테이블장치 위에 설치된 공작물 설치장치와, 상기 이송테이블장치와 상기 절삭공구의 상대적인 이동을 제어하는 제어장치가 구비되며, 상기 이송테이블 장치는 상기 절삭공구와 동기되어 상기 공작물을 이송하며, 상기 이송장치에 장착되는 공작물 설치장치는 상기 이송장치에 결합되는 회전축부와, 공작물을 보유하는 공작물 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 물품 제조 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for manufacturing a rapid product using a cutting tool, the processing apparatus provided with a cutting tool, the transfer table device, the workpiece installation device provided on the transfer table device, the transfer table device and the A control device for controlling the relative movement of the cutting tool is provided, the transfer table device to transfer the workpiece in synchronization with the cutting tool, the workpiece installation device mounted to the transfer device and the rotating shaft portion coupled to the transfer device; And a workpiece fixing portion for holding a workpiece is provided.

일반적으로 절삭 가공은 가공력이 크고, 가공 시간이 짧으며, 제품 가공면이 균일하여 스티로폼, 목재, 플라스틱 및 금속의 제거 가공이 가능하다.In general, the cutting process is large, the processing time is short, the product processing surface is uniform, it is possible to remove the styrofoam, wood, plastic and metal.

절삭 공정에서 가공물을 절삭 제거 현상은 사용하는 공구의 종류에 따라 달라지지만, 어느 것이나 절삭유를 사용함으로서 가공면 경계 부근의 열 영향부가 거의 나타나지 않는다. 따라서, 가공 속도와 이동속도를 제어함으로써 3차원 형상 부품의 가공 깊이, 방향 제어가 가능하다. 또한 최근 들어 고속가공 기술이 일반화됨으로서 이를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 절삭가공을 사용하는 종래의 가공법에서는 금형면과 같이 임의의 한쪽 면만 가공이 가능하여 완전한 의미의 3차원 시작품을 가공하기는 불가능하였다. 따라서 본 발명에서는 이러한 한계를 극복하고자 가공한 면을 충전재로 채우고 이의 결합력을 이용하여 또 다른 가공면을 반복적으로 가공이 가능하도록 하였다. 이러한 절차의 반복으로 완전한 3차원 복잡형상의 가공이 단시간에 높은 정밀도 내에서 가능하게 된다.In the cutting process, the removal of the workpiece is dependent on the type of tool used, but almost no heat affected zone near the cutting surface boundary is achieved by using cutting oil. Therefore, by controlling the machining speed and the moving speed, it is possible to control the machining depth and direction of the three-dimensional shaped part. In addition, in recent years, high-speed processing technology is generalized, it is desirable to use it. However, in the conventional processing method using cutting, only one surface can be processed like the mold surface, and thus it is impossible to process a three-dimensional prototype in the full sense. Therefore, in the present invention, the processed surface is filled with a filler to overcome such limitations, and it is possible to repeatedly process another processing surface using its bonding force. By repeating this procedure, machining of complete three-dimensional complexities is possible in a short time and with high precision.

본 발명의 제조공정의 대표적인 예를 간략히 설명하면 도1에서 보는 바와 같다. 즉, ① 가공물(Stock)을 공작물 설치 장치에 고정한다. ② 첫 번째로, 상면을 절삭 가공(황삭 가공, 정삭 가공)한다. ③ 첫 번째로 가공한 상면을 충전재(FILLER; 충진재라고도 하며, 본 명세서에서는 충전재라고 한다)로충전(Filling)한다. ④ 두 번째 배면을 절삭 방향으로 (즉, 가공공구와 마주보도록) 회전하여 위치시킨다. ⑤ 이루어진 절삭 가공(황삭 가공, 정삭 가공), 충전재의 충전을 행한다. ⑥ 충전재(Filler)를 분리하고, 최종 시작품을 완성한다.A representative example of the manufacturing process of the present invention is briefly described as shown in FIG. That is, ① fix the stock to the workpiece installation device. ② First, cut the upper surface (roughing, finishing). ③ Fill the first processed upper surface with filler (FILLER; also referred to herein as filler). ④ Rotate the second back side in the cutting direction (ie to face the tool). (5) Perform cutting (roughing, finishing), and filling of the filler. ⑥ Separate the filler and complete the final prototype.

도2를 참조하면, 쾌속 제품을 가공하기 위한 제작 장치(10)가 절삭가공 장치(12)와 공작물 설치 장치(14)를 중심으로 도시되어 있다. 쾌속 제작 장치(10)의 절삭가공 장치(12)는 절삭공구(16)를 구비한다. 절삭공구(16)는 상하, 전후, 좌우 방향으로 이동이 가능하다. 이러한 절삭공구(16)의 이동은 제어장치(18)에 의해 제어된다. 제작 장치(10)에는 또 공작물을 이송할 수 있는 공작물 이송 테이블 장치(20)가 구비되며, 테이블(20) 위에 공작물 설치장치가 얹어진다.Referring to Fig. 2, a manufacturing apparatus 10 for processing a rapid product is shown centering around the cutting apparatus 12 and the workpiece mounting apparatus 14. The cutting device 12 of the rapid production device 10 includes a cutting tool 16. The cutting tool 16 can move in up, down, front, back, left and right directions. This movement of the cutting tool 16 is controlled by the controller 18. The production apparatus 10 is further provided with a workpiece transfer table apparatus 20 capable of transferring the workpiece, and a workpiece mounting apparatus is mounted on the table 20.

절삭 가공 장치(12)는 일반 적인 NC 절삭장치이다. NC 절삭가공을 위한 CAD 데이터를 이용하여 생성되는 CAM 프로그램을 이용한다. 절삭 공구 또한 가공 재질과 조건에 따라 일반적인 경절삭, 중절삭 등에 사용되는 공구 직경별로 매우 다양하다. 사용되는 스핀들 또한 저속, 중속, 고속용으로 상품화되어 있다. 특히 고속가공의 경우는 공구(예를 들면 엔드밀)의 직경이 0.1에서 6.0 mm을 주로 사용하고 스핀들 속도는 약 8,000에서 40,000 rpm 의 범위가 대부분이지만 150,000rpm까지도 일부 개발되고 있다.The cutting device 12 is a general NC cutting device. Use a CAM program created using CAD data for NC cutting. Cutting tools also vary widely for tool diameters used for general light and heavy cutting, depending on the material and conditions. Spindles used are also commercialized for low speed, medium speed and high speed. Especially in the case of high speed machining, the diameter of tool (eg end mill) is mainly used in 0.1 to 6.0 mm, and the spindle speed is mostly in the range of about 8,000 to 40,000 rpm, but some parts are developed up to 150,000 rpm.

제어 장치(18)로는 일본의 화낙과 독일의 하이덴하인 등이 대표적이나 절삭가공기에 따라 어느 것이나 사용이 가능하다. 바람직하기로는 PC에서 직접 조작이 가능한 것으로 사용한다. 가공하는 환경이나 요구하는 정밀도에 따라 제어하는 정도가 의존적이나 PC을 기반으로 하는 제어시스템도 어느 정도 균일하고 장치가 간단하다.As the control apparatus 18, Japanese Fanak and German HEIDENHAIN are typical, but any can be used according to a cutting machine. Preferably, it can be used as a direct operation from a PC. Although the degree of control depends on the processing environment and the required precision, the PC-based control system is somewhat uniform and the device is simple.

공작물 이송테이블 장치(20)는 가공물을 직선 이동시키거나, 회전(자전)이동시킬 수 통상의 것을 사용할 수 있다. 공작물이송 테이블장치(20)에는 공작물 고정 장치(Set-up Equipment)(14)가 설치되어 있다.The workpiece transfer table apparatus 20 can use a normal thing which can linearly move a workpiece or rotate (rotate) a workpiece. The work transfer table apparatus 20 is provided with a work set-up equipment 14.

도3을 참조하면, 절삭가공 후 공작물의 절삭된 부분에 충전재를 충전하기 위한 것으로서, 충전장치(22)가 공작물 설치장치(14) 위에 구비된다. 충전장치(22)는 충전재를 녹여서 공작물에 공급한다. 충전장치(22)는 충전재 탱크(24)와 공급튜브(26)와 가열장치(28)인 열선을 구비한다. 그리고, 충전재를 인젝션하여 가공물의 가공면을 충전할 수 있도록 주입장치(30)를 구비한다. 이 주입장치(30)에는 실린더(32)와 피스톤(34)이 구비된다. 튜브(26)의 말단에는 저장조(튜브와 후술하는 게이트판 사이의 대체로 넓은 공간 제공하기 위한 것으로서, 게이트판을 통하여 충전재를 공급할 수 있도록 넓어지는 것임. 대체로 그 출구 면적이 게이트판의 면적에 상응하도록 구성하는 것이 바람직함)(36)가 구비되며, 저장조(36)로부터 인젝션(주입)되어 나오는 유동을 균일하게 하는 게이트 판(38)(평면 판으로서 다수의 구멍이 마련되며, 그 구멍을 통해 충전재가 공급됨)이 구비된다. 열선히터(28)는 충전탱크(24), 튜브(26), 저장조(36) 주위에 배치되어 상기 장치 내의 충전재에 열을 공급하여 유동성을 좋게 한다.Referring to Fig. 3, the filling device 22 is provided on the workpiece mounting device 14 to fill the cut portion of the workpiece after cutting. The filling device 22 melts the filling material and supplies it to the workpiece. The filling device 22 has a filler tank 24, a supply tube 26 and a heating wire which is a heating device 28. In addition, the injection device 30 is provided to inject the filler to fill the processed surface of the workpiece. The injection device 30 is provided with a cylinder 32 and a piston 34. At the end of the tube 26 is a reservoir (to provide a generally large space between the tube and the gate plate, which will be described later, which is widened to supply filler through the gate plate. In general, the outlet area corresponds to the area of the gate plate. 36 is provided, and a plurality of holes are provided as gate plates 38 (flat plates, which uniformly flow out the injection (injection) from the reservoir 36, through which the filler material is provided). Is supplied). The heated heater 28 is disposed around the filling tank 24, the tube 26, the reservoir 36 to supply heat to the filler material in the apparatus to improve fluidity.

도2 및 도3에 도시된 공작물설치장치(14)가 도4에 상세히 도시되어 있다. 도시된 이송테이블(20)은 좌우고정장치(40), 전후고정장치(44)를 구비한다. 중앙에 공작물(W)이 설치되어 있다.Workpiece installation device 14 shown in Figures 2 and 3 is shown in detail in Figure 4. The illustrated transfer table 20 includes a left and right fixing device 40 and a front and rear fixing device 44. The workpiece | work W is provided in the center.

도5a부터 도5c까지는 공작물 설치장치(설치지그, 장착지그라고도 함)의 개념을 설명한 도면이다. 도5a를 참조하면, 설치지그(128)가 도시되어 있다. 상기 지그(128)는 회전축부(130)와 공작물고정부(132)를 구비한다. 공작물고정부(132)에는 공작물(W)이 고정되어 있다. 도5a에서는 공작물(W)의 윗면(Wa)과 아래면(Wb)이 가공된다. 먼저, 공작물(W)의 전후, 좌우, 상하방향을 이송테이블장치(20)에 고정한 후, 한 면(Wa)을 절삭가공한다. 그 일면의 가공이 완료되면, 충전을 완료한 후 회전축부(130)를 중심으로 180°회전시킨다. 그리고, 다른 면(Wb)을 절삭가공한다.5A to 5C are diagrams illustrating the concept of a workpiece mounting apparatus (also referred to as mounting jig and mounting jig). Referring to Fig. 5A, an installation jig 128 is shown. The jig 128 has a rotation shaft 130 and the workpiece fixing part 132. The workpiece W is fixed to the workpiece fixing part 132. In Fig. 5A, the upper surface Wa and the lower surface Wb of the work W are machined. First, the front, rear, left, and right directions of the work W are fixed to the transfer table device 20, and then one surface Wa is cut. When the machining of one side is completed, the filling is rotated 180 ° around the rotation shaft 130. Then, the other surface Wb is cut.

도5b를 참조하면, 설치지그(138)가 도시되어 있다. 상기 지그(138)는 회전축부(140)와 공작물고정부(142)를 구비한다. 공작물고정부(142)에는 공작물(W)이 고정되어 있다. 도5b에서는 공작물(W)의 90도를 이루는 네 면(Wa, Wb, Wc, Wd)이 가공된다. 먼저, 공작물의 전후, 좌우, 상하 방향을 이송테이블 장치(20)에 고정한 후, 공작물(W)의 한 면(Wa)을 x-축, y-축을 따라 이동시킨다. 그 일면의 가공(절삭과 충전)이 완료되면, 회전축부(140)를 중심으로 90°회전시킨다. 그리고, 차례로 다른 면(Wb, Wc, Wd)을 가공하고 회전시키는 공정을 반복하여 공작물을 가공한다.Referring to Fig. 5B, an installation jig 138 is shown. The jig 138 has a rotation shaft portion 140 and the workpiece fixing portion 142. The workpiece W is fixed to the workpiece fixing part 142. In Fig. 5B, four surfaces Wa, Wb, Wc, and Wd forming 90 degrees of the workpiece W are machined. First, the front, rear, left and right directions of the workpiece are fixed to the transfer table device 20, and then one surface Wa of the workpiece W is moved along the x-axis and the y-axis. When the processing (cutting and filling) of the one surface is completed, rotate the 90 ° around the rotating shaft portion 140. Then, the workpiece is processed by repeating the steps of machining and rotating the other surfaces Wb, Wc, and Wd.

도5c를 참조하면, 지그(148)가 도시되어 있다. 상기 지그(148)는 회전축부(150)와 공작물고정부(152)를 구비한다. 공작물고정부(152)에는 조(jaw; 152a)가 마련된다. 원통형 공작물(154)이 조(152a)에 의해 고정되어 있다. 도5c에서는 공작물(W)을 어느 한 위치에서 가공(절삭과 충전) 한 후, 지정된 각도만큼 회전시킨 후 정지시킨 후 가공(절삭과 충전)한다. 이를 반복하여 공작물(W)을 가공한다.5C, jig 148 is shown. The jig 148 has a rotating shaft portion 150 and the workpiece fixing portion 152. The workpiece fixing part 152 is provided with a jaw 152a. The cylindrical workpiece 154 is fixed by the jaw 152a. In Fig. 5C, the workpiece W is machined (cut and filled) at any position, and then rotated by a designated angle and then stopped (machined and cut). This is repeated to machine the workpiece (W).

도6a 및 도6b는 도5a와 같은 개념의 설치지그에 고정하여 상하면쪽에서 가공하고 충전하여 제품을 제조하는 방법을 설명한 흐름도이다.6A and 6B are flowcharts illustrating a method of manufacturing a product by processing and filling the upper and lower sides fixed to an installation jig having the same concept as that of FIG. 5A.

도6a는 상면쪽에서 충전재(F)를 공급하여 제조하는 순서를 도시한다. 먼저 공작물(W)을 거치한다(601). 공작물(W)의 전후 방향을 고정하고(603), 좌우방향을 고정한다(605). 그런 다음 상면을 절삭가공(607)한다. 게이트판(38)을 공작물(W) 쪽으로 압착(609)시킨다(충전재가 새어나오지 않도록 힘을 가하는 것임). 그런 다음 게이트판(38)을 거쳐 충전재(F)를 충전(611)하여 경화시키고 게이트판(38)을 분리한다. 공작물 고정장치의 전후방향을 분리(615)하고, 좌우방향 축선을 기준으로 공작물을 180도 회전(617)시킨다. 다시, 전후방향을 고정(619)한다. 그러면, 배면이 절삭가공할 수 있는 상태가 된다. 배면을 절삭가공(621)한 후, 모든 방향의 고정된 것을 분리(623)하여 공작물(W)을 기계로부터 분리한다. 그후 적절한 방법으로 충전재를 분리(625)해 내면 시제품이 완성(627)된다.Fig. 6A shows a procedure of manufacturing the filler F by supplying it from the upper surface side. First, the workpiece (W) is mounted (601). The front-back direction of the workpiece | work W is fixed (603), and the left-right direction is fixed (605). Then, the upper surface is cut (607). The gate plate 38 is pressed (609) toward the work W (to apply force so that the filler does not leak out). Then, the filler F is charged 611 through the gate plate 38 to be cured, and the gate plate 38 is separated. The front and rear directions of the workpiece holding device are separated (615), and the workpiece is rotated (1801) by 180 degrees with respect to the horizontal axis. Again, the front and rear directions are fixed (619). Then, the back surface will be in the state which can be cut. After cutting the back surface 621, the fixed thing in all directions are separated (623) to separate the workpiece (W) from the machine. Thereafter, the filler is separated (625) in an appropriate manner to complete the prototype (627).

도6b는 전면(상면)을 가공한 후 공작물을 회전시킨 후 충전하는 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 먼저 게이트판(38)을 아래쪽에 거치(649)한다. 공작물(W)은 상기 게이트판 위에 얹어져 공작물 설치장치에 설치된다(651). 공작물(W)의 전후 방향을 고정하고(653), 좌우방향을 고정한다(655). 그런 다음 상면을 절삭가공(657)한다. 그 다음 공작물(W)을 회전시킬 수 있게 하기 위하여, 공작물을 받치고 있던 게이트판(38)을 아래로 내려 분리(659)한다. 공작물 고정장치의 전후방향을 분리(661)하고, 좌우방향 축선을 기준으로 공작물을 180도 회전(663)시킨다. 다시, 전후방향을 고정(665)한다. 그런 후 밑에서 윗방향으로 게이트판(38)을 압착(667)한다. 그런 다음 게이트 판을 통해 충전재(F)를 충전(669)하여 경화시킨다. 상면 절삭가공 시 미리 형성된 공간에 충전재가 밑에서 윗방향으로 공급된다. 배면을 절삭가공(671)한 후, 모든 방향의 고정된 것을 분리(673)하여 공작물(W)을 기계로부터 분리한다. 그후 적절한 방법으로 충전재를 분리(675)해 내면 시제품이 완성(677)된다.Fig. 6B shows a flowchart of a method of rotating and then filling a workpiece after machining the front surface (top surface). First, the gate plate 38 is mounted 649 below. The workpiece W is mounted on the gate plate and installed in the workpiece mounting apparatus (651). The front and rear directions of the work W are fixed (653), and the left and right directions are fixed (655). Then, the upper surface is cut (657). Then, in order to be able to rotate the work W, the gate plate 38 supporting the work is lowered and separated (659). The front and rear directions of the work holding device are separated 661, and the work is rotated 663 degrees 180 degrees about the horizontal axis. Again, the front-rear direction is fixed (665). Thereafter, the gate plate 38 is compressed (667) from the bottom upward. The filler F is then charged 669 through the gate plate to cure. Filling material is supplied from the bottom to the upper space in the upper surface during machining. After cutting the back surface 671, the fixed ones in all directions are separated 673 to separate the work W from the machine. The filler is then separated (675) in an appropriate manner to complete the prototype (677).

도7을 참조하면, 가공할 쾌속 제품의 일 예인 팬(Fan)을 도시하고 있다. 팬의 양쪽 면은 복잡한 3차원 형상으로 이루어져 있다. 이런 종류의 팬의 가공면에 대한 3차원 가공 좌표 데이터는 팬의 3차원 설계 시 얻을 수 있다. 이 팬은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 발명의 설명을 위해 쾌속 제품의 하나의 예로서 도입한 것이다. 따라서, 본 발명은 상기 팬의 가공으로만 제한되는 것은 아니다. 다른 형상의 쾌속 제품도 본 발명의 제조방법에 따라 제조할 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 7, there is shown a fan, which is an example of a rapid product to be processed. Both sides of the fan have a complex three-dimensional shape. Three-dimensional machine coordinate data for the machined surface of this type of fan can be obtained in the three-dimensional design of the fan. This fan is intended to help the understanding of the present invention and is introduced as an example of a rapid product for the purpose of illustrating the present invention. Therefore, the present invention is not limited only to the processing of the fan. It is a matter of course that other rapid-shaped products can be produced according to the production method of the present invention.

도7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 팬을 제조하는 방법을 도시한다. 도7(a)에 도시한 바와 같이, 가공물(W)은 가공물 설치장치에 고정한다. 이 가공물은 예를 들면, 아크릴수지와 같은 실제 사출되어 사용되는 플라스틱수지로 제조된 것이다. 도2에서 이미 설명한 바와 같이, NC 절삭 장치에 부착된 절삭공구는 가공프로그램의 지령에 따라 절삭가공이 가능하다. 가공물 즉, 가공물이 장착된 테이블 이송장치는 위치 제어 장치가 제어한다. 이 때 가공물(공작물)은 이송(즉, 위치)을 제어하는 제어 장치의 제어에 따라 공구와 동기화 된다. (여기에서 '동기화'된다는 것은 절삭가공 장치(예, NC 밀링기계)에서 가공물을 고정한 테이블이 x-y축으로 동시에 움직임으로서 가공 공구는 회전만 하면 자동적으로 가공이 된다는 것을 의미한다. 그 반대의 동기화도 가능한데, 가공공구가 회전하면서 x-y축으로 동시에 제어되어 움직이게 되면 가공물이 절삭가공된다.)Referring to FIG. 7, there is shown a method of manufacturing a fan, in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 7A, the workpiece W is fixed to the workpiece mounting apparatus. This workpiece is made of a plastic resin that is actually injected and used, for example, acrylic resin. As already explained in Fig. 2, the cutting tool attached to the NC cutting device can be cut according to the instructions of the machining program. The workpiece, that is, the table feeder on which the workpiece is mounted, is controlled by the position control device. At this time, the workpiece (workpiece) is synchronized with the tool under the control of the control device that controls the feed (ie position). ('Synchronized' here means that the table holding the workpiece in the cutting machine (eg NC milling machine) moves simultaneously in the xy axis, so that the machining tool is automatically machined as long as it rotates.) Yes, the workpiece is cut when the tool is rotated and simultaneously controlled and moved on the xy axis.)

이어서, 도7(b)과 같이, 시스템을 가동한다. 그리고, 가공물 재질에 따른 공구를 선택하고 정밀하게 위치 제어하여 절삭 깊이와 이송 속도가 최적이 되도록 한다. 도7(b)에 도시한 바와 같이, 가공물의 위치를 조절하면서 첫 번째 가공면에 해당하는 모든 영역을 절삭가공한다. 이때 가공물의 위치를 동기시켜 가공한다. 이러한 가공위치를 동기시켜 가공하므로 완전한 3차원 가공이 가능하다. 도7(c)에 도시한 바와 같이, 가공된 면쪽의 가공된 공간을 충전재(F)를 채워준다. 이때, 충전재(F)는 예를 들면, 가공물(W)로 사용되는 플라스틱수지보다 저용융온도를 갖는 열가소성 수지, 왁스 혹은 물로 쉽게 녹는 수지-예를 들면, 솔루블 서포트(soluble support) 수지와 같이 상온의 물에서 녹는 수지-를 사용한다. 또는 금속 가공물의 경우는 가공재질의 용융 온도보다 낮고 접합력(Adhesion Force)이 우수한 재료-예를 들면, 알루미늄의 경우 비스무스(Bismuth) 합금재료-를 사용한다.Next, as shown in Fig. 7B, the system is operated. In addition, by selecting a tool according to the workpiece material and precisely positioning the cutting depth and the feed rate to be optimal. As shown in Fig. 7 (b), all regions corresponding to the first machining surface are cut while adjusting the position of the workpiece. At this time, synchronize the position of the workpiece. By synchronously machining these machining positions, complete three-dimensional machining is possible. As shown in Fig. 7 (c), the filled space F is filled in the processed space on the processed surface side. In this case, the filler (F) is a thermoplastic resin, a wax or water that is more easily melted, for example, a soluble support resin (e.g., a soluble support resin) than the plastic resin used as the workpiece (W), for example. Use resins that are soluble in water at room temperature. Alternatively, in the case of a metal workpiece, a material having a lower adhesion temperature than that of the workpiece and having excellent adhesion force (for example, a bismuth alloy material in the case of aluminum) is used.

도5(d)와 같이, 다시 공작물 설치장치에 장착된 가공물을 180도 회전시킨다. 즉, 두 번째 가공할 면을 절삭가공면으로 위치시키기 위해 공작물 설치 장치로 회전하여 고정시킨다. 그 후, 도5(e)와 같이 앞의 공정과 같이, 두 번째 면을 절삭가공한다. 그러면, 가공하고자 하는 모든 면이 절삭가공된다. 이 때, 가공물이 완전한 3차원의 팬이 되도록 가공한다. 그 후, 충전재를 분리하여 최종 제품(P)인팬을 완성한다. 충전재는 위에서 언급한 수지를 사용할 때에는 물에 녹여 냄으로써, 가공물인 팬을 분리해 낼 수 있다. 상기 실시 예에서의 충전재는 가공이 완료될 때까지 공작물이 그 형태를 유지할 수 있게 하는 일반적인 지그(Jig)역할을 수행하는 것이다.As shown in Fig. 5 (d), the workpiece mounted on the workpiece mounting apparatus is rotated 180 degrees. In other words, the second surface to be machined is rotated and fixed by the workpiece installation device to position the cutting surface. Thereafter, as shown in Fig. 5E, the second surface is cut as in the previous step. Then, all the surfaces to be processed are cut. At this time, the workpiece is processed to be a complete three-dimensional fan. Thereafter, the filler is separated to complete a fan, which is the final product (P). The filler can be removed from the processed pan by dissolving in water when using the above-mentioned resin. The filler in the above embodiment serves as a general jig that allows the workpiece to maintain its shape until processing is complete.

한편, 용융과는 다른 방법으로 충전재와 공작물 사이를 분리하기 쉽게 할 수도 있다. 예를 들면, 위에서 설명한 실시예에서, 팬으로서 남게 될 면과 충전재 사이는 분리용 화학물질을 충전 전에 발라둘 수도 있다. 그러면, 추후에 쉽게 충전재와 완성된 팬을 분리할 수 있다.On the other hand, it may be easy to separate between the filler and the workpiece in a manner different from melting. For example, in the embodiments described above, the cotton to be left as a fan and the filler may be applied before the separation chemical is filled. Then, the filler and the finished pan can be easily separated later.

이상 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경 등을 할 수도 있으나, 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art may make modifications, changes, and the like without departing from the spirit and scope of the present invention, but it will be understood that such modifications and changes also belong to the present invention.

이와 같은 본 발명의 구성에 따르면, 3차원 쾌속 제품을 절삭공정과 충전공정을 이용하여 가공할 수 있다. 특히, 본 발명의 제조방법은 플라스틱 혹은 금속시제품 제작 또는 다품종 소량생산을 신속히 생산할 때에 적합하다. 3차원 쾌속 제품을 제조하는 공정이 간단해지고, 별도의 금형이 없이도 3차원 형상의 플라스틱 수지 혹은 금속의 시제품을 제조할 수 있는 것이다. 또한, 본 발명의 공작물 설치장치를 사용하면, 쾌속제품의 각 면을 가공하여 용이하게 3차원 시제품을 제조할 수 있다.According to such a structure of this invention, a three-dimensional rapid product can be processed using a cutting process and a filling process. In particular, the manufacturing method of the present invention is suitable for producing plastic or metal prototypes or producing small quantities of various kinds quickly. The process of manufacturing a three-dimensional rapid product is simplified, and a prototype of a three-dimensional plastic resin or metal can be manufactured without a separate mold. In addition, by using the workpiece mounting apparatus of the present invention, it is possible to easily produce three-dimensional prototypes by processing each side of the rapid product.

Claims (8)

3차원 물품을 제조하는 방법으로서,As a method of manufacturing a three-dimensional article, (1) 공작물을 공작물 설치장치에 절삭될 부분이 절삭공구를 향하도록 장착하는 단계와,(1) mounting the workpiece to the workpiece installation apparatus so that the portion to be cut is directed to the cutting tool; (2) 상기 절삭될 부분을 절삭공구로 절삭가공하는 단계와,(2) cutting the portion to be cut with a cutting tool; (3) 절삭가공에 의해 형성된 공간에 충전재를 채우는 단계와,(3) filling the filling material into the space formed by cutting; (4) 상기 공작물의 절삭될 다른 부분이 절삭공구 쪽을 향하도록 공작물을 움직이는 단계와,(4) moving the workpiece such that the other part to be cut is directed toward the cutting tool; (5) 다른 부분을 절삭공구로 절삭가공하는 단계와,(5) cutting other parts with a cutting tool; (6) 상기 충전재를 분리하는 단계를 포함하되,(6) comprising the step of separating the filler, 상기 (2)단계, (3)단계, (4)단계는 1회 수행되거나 또는 2회 이상 반복되는 3차원 형상의 물품의 제조 방법.The steps (2), (3) and (4) are performed once or repeated two or more times. 제1항에 있어서, 상기 공작물을 이송하되, 상기 공구의 절삭과 동기화되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 물품 제조 방법.The method of claim 1, wherein the workpiece is transferred but synchronized with the cutting of the tool. 제1항에 있어서, 상기 충전단계에서는 절삭가공된 부분에 있는 절삭가공된 공간의 상부에서 충전재가 공급되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 물품 제조 방법.The method of claim 1, wherein in the filling step, a filler is supplied at an upper portion of the cut space in the cut portion. 제1항에 있어서, 상기 충전단계에서는 미절삭 부분으로부터 상기 가공된 공간에 충전재가 공급되는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 물품 제조 방법.The method of claim 1, wherein in the filling step, a filler is supplied from the uncut portion to the processed space. 제1항부터 제4항까지의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 공작물은 프라스틱 물품이며, 상기 충전재는 열가소성 수지, 왁스 혹은 물로 쉽게 녹는 수지인 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 물품 제조 방법.The method of claim 1, wherein the workpiece is a plastic article, and the filler is a thermoplastic resin, a wax or a resin that easily dissolves in water. 제1항부터 제4항까지의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 공작물은 알루미늄 또는 알루미늄합금 물품이며, 상기 충전재는 비스무스합금인 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 물품 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the workpiece is an aluminum or aluminum alloy article and the filler is a bismuth alloy. 절삭공구를 이용하여 쾌속제품을 제조하는 장치로서, 절삭공구가 마련된 가공장치와, 이송테이블장치와, 이송테이블장치 위에 설치된 공작물 설치장치와, 상기 이송테이블장치와 상기 절삭공구의 상대적인 이동을 제어하는 제어장치가 구비되며, 상기 이송테이블 장치는 상기 절삭공구와 동기되어 상기 공작물을 이송하며, 상기 이송장치에 장착되는 공작물 설치장치는 상기 이송장치에 결합되는 회전축부와, 공작물을 보유하는 공작물 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 물품 제조 장치.An apparatus for manufacturing a rapid product using a cutting tool, comprising: a processing apparatus provided with a cutting tool, a transfer table apparatus, a workpiece installation apparatus installed on the transfer table apparatus, and a relative movement of the transfer table apparatus and the cutting tool; A control device is provided, and the transfer table device transfers the workpiece in synchronization with the cutting tool, and the workpiece mounting apparatus mounted to the transfer apparatus includes a rotating shaft portion coupled to the transfer apparatus, and a workpiece fixing portion holding the workpiece. An article manufacturing apparatus having a three-dimensional shape comprising a. 제7항에 있어서, 상기 공작물 설치장치에 고정된 공작물에 충전재를 공급하기 위한 충전재 공급장치를 더 구비하되,The method of claim 7, further comprising a filler supply for supplying a filler to the workpiece fixed to the workpiece installation apparatus, 상기 충전재 공급장치는 충전재 컨테이너와, 컨테이너와 연결되며 충전재 공급경로를 형성하는 공급 튜브와, 충전재 공급 경로 상에 마련된 주입장치와, 가공물과 가까운 위치에 설치되며 튜브를 통해 공작물에 공급되는 충전재의 유동을 균일하게 하는 게이트부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상의 물품 제조 장치.The filler supply device is a filler container, a supply tube connected to the container and forming a filler supply path, an injection device provided on the filler supply path, and a flow of the filler material installed near the workpiece and supplied to the workpiece through the tube. A three-dimensional article manufacturing apparatus characterized by comprising a gate member for uniformizing.
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