KR20100080771A - 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 기기와 장치 및 선택적 증착을 포함하는 제조 방법 - Google Patents

용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 기기와 장치 및 선택적 증착을 포함하는 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 장치와 기기는 용융 챔버(10)를 포함하며, 이 용융 챔버(10)는 초음파 변환기의 초음파발생기(12)의 한 부분(11), 플라스틱 재료를 공급하기 위한 통로(13), 및 용융 플라스틱 재료를 물방울 형태로 또는 지속적으로 공급하기 위해 적어도 하나의 배출 개구(14)와 소통한다. 플라스틱 재료가 상기 용융 챔버(10)에 공급되는 단계가 제공된다. 본 발명에 따른 방법은 증착 영역 위에 수치 제어에 의해 형성된 경로 전략에 따라서 이동되는 산업 제조 설비의 한 부분의 헤드(head) 내에 설치된, 선택적 증착을 위한 장치 내에 구성된 용융 챔버(10)에 플라스틱 재료를 공급하는 단계, 및 초음파에 의해 용융된 플라스틱 재료를 배출 개구(14)를 통해 공급하는 단계를 포함한다.

Description

용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 기기와 장치 및 선택적 증착을 포함하는 제조 방법{DEVICE AND APPARATUS FOR SELECTIVELY DEPOSITING MOLTEN PLASTIC MATERIAL AND PRODUCTION METHOD COMPRISING SELECTIVE DEPOSITION}
본 발명은 일반적으로 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치 및 상기 선택적 증착을 위한 장치가 내부에 통합되어 있으며 프로토타입(prototype)을 형성할 수 있는, 부품(part)들을 제조하기 위한 기기에 관한 것이다.
또한 본 발명은 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착 기술에 의해 프로토타입을 형성할 수 있는, 부품들을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 선택적 증착 기술은 3차원 물체를 배열하여 복수의 층(layer)들이 중첩되게 하기 위하여, 증착되어야 하는 플라스틱 재료를 조절하여 용융시키기 위해 에너지 공급원으로서 초음파 진동(ultrasonic vibration)을 사용한다. 상기 플라스틱 재료는 임의의 폴리머 재료이며 펠릿, 파우더, 필라멘트, 쉬트(sheet), 젤 등과 같은 임의의 형태로 공급될 수 있다.
종래 기술에서는 층(layer) 마다 목표 모델을 증착시키는 노즐을 통해 반융합 상태(semifusion state)에서 열가소성 재료를 압출시킴으로써 3차원의 프로토타입 부품들을 제조하기 위한 방법이 기술된다. 특허 EP-B1-0426363호는 (세 개 이상의 자유도를 가진) 이동식 분배 헤드(movable dispensing head)를 포함하는, FDM(Fused Deposition Modeling; 용착 적층 모델링)공법에 의해 3차원 물체를 생성시키기 위한 기기 및 방법을 기술하는데, 플라스틱 재료가 전기저항 가열 수단에 의해 분배 홀(dispensing hole) 가까이 도달되도록 상기 플라스틱 재료를 유체 상태로 배출시키기 위한 홀을 가지며 플라스틱 재료를 소성화 엔클로져(plastification enclosure)에 공급하기 위한 수단을 포함한다.
현재 기술에서 요구되는 혁신성이 점점 더 커지기 때문에, 최종 제품과 유사한 특징들을 가진 프로토타입을 제조하는 것이 핵심적이다. 이러한 프로토타입들은 최근까지도 상기 특허 EP-B1-0426363호에 언급된 것과 같은 기계류(machinery)로 얻어졌는데, 이 기계류는 구조적으로 복잡하며 매우 높은 투자비용을 필요로 하는 유지보수 조건들 뿐만 아니라 상기 기계류를 위해 비용이 상당한 적합한 재료를 사용해야 되며 이 모든 것들은 최종 제품의 가격에 영향을 미친다.
W. Michaeli, A. Spennemann, R. Gartner(2002), "New plastification concepts for micro injection moulding ", Microsystem Technologies 8, 55-57, Springer-Verlag 2002는 초음파에 의해 초소형 정밀부품(micropart)들의 소성화(plastification)를 제안하며 그에 대한 테스트 유닛을 기술한다. 이 참조문헌에서, 초음파 제너레이터의 효율성, 초음파발생기(sonotrode)의 진폭과 경로, 작동 전력 등과 같은 머신(machine)의 상이한 매개변수들이 이 테스트 유닛에 의해 측정되었다는 사실이 알려졌다.
특허출원 ES-A-200702245호는 초음파 진동 요소가 몰드(mold)의 몰딩 공동(molding cavity)에 인접한 챔버 옆에 배열된 플라스틱 초소형 정밀부품들을 몰딩가공하기 위한 초음파 장치를 기술하는데, 상기 챔버는 플라스틱 재료를 공급하기 위한 유입구(inlet) 및 상기 공급된 플라스틱 재료와 충돌하고(interfere) 그 위에 미리 정해진 압력을 가하기 위해 초음파 진동 요소의 단부에 제공되어온 수단을 가지며, 이 초음파 진동 요소는 초음파발생기(sonotrode)이다.
특허 US-B1-6814823호 및 US-B1-6519500호에는 층(layer)들을 조절하여 증착시켜 부품들을 제조하기 위한 방법이 기술되는데, 여기서는 공지된 증착 기술에 의해 종래에 형성된 층들에 결합시키기 위하여 에너지 형태로서 초음파를 사용한다.
본 발명은, 용융 플라스틱 재료를 공급하고 소성화시키기 위해 조립체 내에 통합된 초음파 장치, 상기 장치가 통합된 기기 및 연속적인 층들에 의하여 부품의 일반적인 3차원 배열을 위해 표면 위에 플라스틱 재료를 용융 상태에서 물방울 형태로 또는 지속적으로 공급하기 위한 방법으로 구체화된 새로운 기술을 제안한다.
본 발명에 따라 현저하게 감소된 초기 비용으로 부품들을 제조하는 것이 가능하여 이에 따라 초기 투자비용을 상당히 줄일 수 있는데, 이는 본 발명에서 제안된 초음파 장치가 세 개 이상의 자유도를 가진 임의의 산업 설비(기계가공 기기 또는 로봇 장치 등과 같은)에 결합될 수 있기 때문이다.
게다가, 본 발명은 기계류 제조업체들이 제기하는 해결 요구사항들을 제한하지 않고도 임의의 타입의 플라스틱 재료 덩어리(bulk)를 사용하게 할 수 있으며, 심지어 사용자 혼자서도 플라스틱 재료를 배합할 수 있고(formulated) 해당 설비에 첨가할 수 있다.
본 발명은 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치에 관한 것으로서, 이 장치는 초음파 에너지에 의해 상기 플라스틱 재료를 용융시키기 위한 용융 챔버(melting chamber)를 포함하며, 상기 용융 챔버에는 플라스틱 재료를 조절하여 붓거나 또는 공급하기 위한 배출 개구가 제공되는데, 한 구체예에서 플라스틱 재료는 물방울 형태로 용융되어 공급될 수 있으며 또 다른 구체예에서는 지속적으로 공급될 수 있다.
본 발명에 따르면, 위에서 언급한 용융 챔버는:
-초음파 변환기(ultrasonic transducer)의 초음파발생기(sonotrode)의, 진동에 영향을 받기 쉬운 한 부분, 통상적으로 단부;
-플라스틱 재료를 공급하기 위한 통로(passage); 및
-용융 플라스틱 재료를 물방울 형태로 또는 지속적으로 공급하기 위해 적어도 하나의 배출 개구와 소통하며, 상기 개구는 하나 이상의 노즐을 포함하는 분배 바디(distributing body)에 결합된다.
따라서 (초음파발생기를 정밀하게 이동시킴으로써) 조절가능한 용적(volume)을 가진 상기 용융 챔버는 초음파 에너지에 의하여 플라스틱 재료의 소성화(plastification)를 위해 조립체 내에 통합되며 조절된 용적의 플라스틱 재료를 챔버에 이송하도록 구성된 공급 메커니즘(feeding mechanism)을 포함한다.
본 발명은 초음파 변환기의 초음파발생기와 일체로 구성된 기기를 제공하는데, 한 수직 배열에 따르면 플라스틱 재료는 본 장치를 둘러싸고 있는 연신된 케이싱의 말단(tip)을 통해 공급되거나, 또는 그 외 다른 대안의 배열들 중 초음파발생기의 수평 배열에 따르면 플라스틱 재료는 밀려져서(pushing) 상기 플라스틱 재료를 공급하기 위해 한 단부에서 개방된 케이싱의 측면 배출구를 통해 외부로 공급된다.
또한 본 발명은 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 방법에 의해 구체화되는데, 이 방법은:
-플라스틱 재료를 용융시키기 위하여 플라스틱 재료를 챔버에 공급하는 단계를 포함하며, 상기 챔버는 증착 영역 상에서 제어 방식으로 이동가능한 헤드 내에 설치되고 그리고 상기 용융 챔버는 초음파 변환기의 초음파발생기, 플라스틱 재료의 공급 또는 유입을 위한 통로 및 적어도 하나의 분배 개구(dispensing opening)와 소통하며; 및
-수치 제어에 의해 형성된 경로 전략(path strategy)에 따라 제어 방식으로 헤드가 이동될 때 초음파발생기를 미리 정해진 시간 동안 작동시켜 표면 위에 일련의 층(layer)들을 증착시키는 단계를 포함하며, 용융 플라스틱 재료는 분배 개구를 통해 제어 방식으로 물방울 형태로 또는 지속적으로 공급된다.
본 발명에서 제안된 장치, 기기 및 방법은 제조가 단순하며 활용도가 높은 이점을 가진다.
위에서 기술한 이점들과 특징들 및 그 외 다른 이점들과 특징들은 첨부된 도면들을 참조하여 몇몇 구체예들을 예시적이며 비제한적으로 상세하게 기술한 하기 설명에서 더욱 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 바람직한 한 구체예에서 수직 위치로 초음파발생기를 일체로 구성하는 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치이다.
도 2는 또 다른 구체예에서 수평 위치로 소토트로우드를 일체로 구성하는 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치이다.
도 3은 작동 중인 세 개의 자유도를 가진 헤드(head)를 포함하는, 부품들을 제조하기 위한 기기를 도시하는데, 초음파발생기가 수직 위치에 있는 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 초음파 장치가 상기 기기에 결합된다.
도 4는 초음파발생기가 수평 위치에 있는 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 초음파 장치에 결합된 세 개의 자유도를 가진 헤드를 포함하는, 부품들을 제조하기 위한 기기를 도시한 도면이다.
도 1은 초음파발생기가 수직 위치에 장착된 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치를 도시하며, 이 장치 내에, 측면 공급 마우스(20), 측면부에서 플라스틱 재료를 공급하기 위한 통로(13) 및 제어 방식으로 조정되고 초음파발생기(12)를 둘러싸고 있는 연신된 케이싱(15)의 단부 부분 내에 위치된 용융 챔버(10)에 플라스틱 재료를 이송하도록 구성된 스핀들(16)에 의해 공급 메커니즘이 형성될 수 있는데, 상기 챔버(10)는 초음파 변환기의 부품(part)을 형성하는 초음파발생기(12)의 단부 부분(11)과 소통하고, 이 초음파 변환기는 베어링 서포트(18)를 통해 스핀들(16)과 결합되며 상기 케이싱(15)에 대해 종방향으로 진동한다. 용융 챔버(10)는 플라스틱 재료를 공급하기 위해 배출 개구(14)를 포함하는데, 한 구체예에서는 플라스틱 재료는 용융되어 물방울 형태로 공급될 수 있으며 또 다른 구체예에서는 지속적으로 공급될 수 있다.
도 1에서 볼 수 있듯이, 위에서 기술된 공급 메커니즘은 전체적으로 초음파발생기(12)의 종축에 대해 동축으로 구성된다. 따라서 스핀들(16)은 환형 공동(21) 내에 위치되고, 상기 환형 공동(21)은 케이싱(15)의 내부면에 의해 제공된 원통형의 외측벽, 초음파발생기(12) 및 베어링(18 및 19)들 사이에서 경계가 정해지며, 이들 모두는 초음파발생기의 종축에 대해 동축으로 구성된다.
또한, 본 장치는 종방향에서 초음파발생기(11)의 제한된 구동 운동(run movemnet)을 제공하며 이에 따라 초음파발생기(12)의 말단에 의해 경계가 정해진 용융 챔버(10)의 플라스틱 재료의 용적을 조절하기 위한 수단(상세하게는 기술되지 않지만 간단한 이동에 의해 수행될 수 있음)을 포함한다.
도 2는 초음파 에너지에 의해 용융되는 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치를 도시하는데, 사용된 초음파발생기는 수평으로 배열된다. 도 2에서, 용융 챔버(10)는 상기 초음파발생기(12)를 둘러싸고 있는 케이싱(15)의 단부 부분에 위치되며, 배출 개구(14)는 케이싱(15)의 한 측면 위에 배열되고, 플라스틱 재료는 상기 둘러싸고 있는 케이싱(15)의 개방 단부(22)를 통해 유입되며, 플라스틱 재료(P)는 초음파발생기(12)의 축에 대해 실질적으로 나란하게 정렬된 방향으로 접근한다(accessing). 도 2에 도시된 구체예에서, 본 장치 내에 유입된 플라스틱 재료는 롤러(40)에 의해 밀려지고 안내되는 필라멘트 형태이지만, 그 외 다른 구체예에서는 펠릿, 파우더, 쉬트 또는 젤 형태가 될 수 있다. 이 플라스틱 재료는 롤러 시스템에 의해 위에서 언급한 케이싱(15)의 개방 단부(22)를 통해 용융 챔버(10) 내로 밀려진다.
본 장치에 공급된 플라스틱 재료(P)는 용융 챔버(10) 내에 유입되어 초음파발생기(12)에 의해 제공된 초음파 에너지의 결과로서 거의 즉각적으로 용융되며, 용융되어야 하는 플라스틱 재료(P)에 따라 상기 초음파발생기는 정해진 양의 초음파 에너지를 제공하도록 제어된다. 용융 플라스틱 재료는 분배 개구(14)에 의해 외부로 공급되는데, 이 분배 개구(14)는 하나 이상의 방향 노즐을 가질 수 있는 예를 들어 탈착식 분배 바디(dispensing body)와 결합된다.
위에서 언급한 분배 메커니즘은 재료의 증착을 위한 제어 시스템(23)을 가지며(도 1 참조), 이 제어 시스템(23)은 배출 개구(14)에 통합되고 챔버(10) 내에서 용융되는 용적에 따라 증착된 재료의 양을 제어하여 정확하게 떨어뜨리거나 또는 작동할 수 있게 할 뿐만 아니라 해당 층(layer)의 폭을 정확하게 제어할 수 있게 한다. 도 1에서, 상기 제어 시스템은 제어 밸브에 의해 형성되어 왔으며(제어 시스템에 관한 세부사항들은 설명이 생략됨), 이 제어 시스템은 전자 시스템에 의해 원격으로 제어되고 조종되는데 플라스틱 재료를 공급하기 위하여 제어 시스템과 조합하거나 또는 상호작동될 가능성이 존재한다.
적절한 작동을 위해, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라서 부품(9)들을 제조하기 위한 기기가 고려되어 왔는데, 이 기기는 적절한 조립체 및 연결 보조장치(connection accessory)들에 의해, 탈착가능한 방식으로, 세 개 이상의 자유도(X, Y, Z축)를 가진 임의의 제조 설비의 헤드(24)에 기능적으로 결합될 수 있다.
위에서 언급한 헤드(24)는, 일반적으로, 적어도 CMM(제어 측정 머신) 설비, 층(layer)들에 의한 제조 설비 또는 기계가공 설비를 포함하는 그룹으로부터 선택된 산업 설비의 한 부분에 속한다. 특별한 경우, 상기 산업 설비는 전형적인 밀링 머신이 될 수 있으며, 선택적 증착을 위한 장치는 머신 조립체(machine assembly)의 실질적인 변경 없이도 그리고 공구(tool) 대신 상기 산업 설비에 일체로 구성될 것이다.
또한, 본 발명은 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은:
-플라스틱 재료를 용융 챔버(10)에 공급하는 단계를 포함하며, 상기 용융 챔버(10)는 증착을 위해 제공된 영역 위에 세 개 이상의 이동가능한 축(X, Y, Z)을 따라 조절하여 움직일 가능성이 있는 산업 설비의 한 부분 내에 설치된, 헤드(24) 내측에 배열된 선택적 증착을 위한 장치 내에 구성되며, 상기 챔버는 초음파 변환기의 초음파발생기(12)의, 진동에 영향을 받기 쉬운 한 부분, 플라스틱 재료를 공급하기 위한 통로(13) 및 적어도 하나의 분배 개구(14)와 소통하고; 및
-재형성해야되는(reproduced) 3차원의 부품(9) 내에 고형물질(solid)을 처리하는, 적절한 소프트웨어에 의해 제공된 정보에 따라서 수치 제어에 의해 형성된 경로 전략(path strategy)에 따라 제어 방식으로 헤드(24)가 이동될 때, 초음파발생기(12)를 미리 정해진 시간 동안 작동시키는 단계, 및 층을 형성할 때까지 표면 위에 적어도 하나의 개구(14)를 통해 제어 방식으로 지속적으로 또는 물방울 형태로 용융 플라스틱 재료를 공급하는 단계, 및 구성되어야 하는 물품(article)의 연속적인 층들을 위해 균등하게 작동시키는 단계를 포함한다.
도 3과 도 4에는 컨트롤 센터로서 컴퓨터(8)가 도식적으로 표시되어 있다.
상기 제안된 방법에 따르면, 용융 챔버(10)에 플라스틱 재료를 공급하는 단계가 공급 유량(flow rate) 제어 하에서 수행된다.
상기 방법은, 유사하게 그리고 유리하게, 플라스틱 재료의 타입 또는 증착 조건들에 따라 챔버(10)의 용적을 조절하는 단계를 고려하며, 이 단계는 초음파발생기를 본 장치의 케이싱 내부로 이동시키고 초음파발생기를 용융 챔버(10)에 대해 가까이 이동시키거나 또는 용융 챔버(10)에 대해 분리시킴으로써 간단하게 구현될 수 있다.
본 발명에 따르면, 단일 부품(9)을 제조하는데 있어서, 차별화된 증착 조건(연속 또는 비연속 증착 패턴, 증착된 재료의 밀도 등)들이 사용된다. 게다가, 증착되어야 하는 부품(서포트, 내부 부품, 외부면 또는 커버 등)의 기능에 따라, 단일 부품(9)을 제조하는데 있어서, 두 개 이상의 상이한 재료들이 사용된다.
용융 챔버(10)로부터 배출되고 개구(14)로부터 증착되어야 하는 재료의 용융단계가 초음파발생기(12)의 진동에 의해 공급되는 에너지에 좌우된다는 사실을 고려할 때, 모든 매개변수들과 조합하여 작동시키기 위하여, 사용된 플라스틱 재료의 타입 및/또는 공급 특성들을 고려해서, 위에서 언급한 초음파 변환기의 제너레이터(generator)에 가해진 에너지 제어 단계가 수행된다.
또한 용융 챔버(10)의 변경 조건들에 있어서, 초음파 변환기의 제너레이터에 가해진 에너지의 적용 여부는 항상 용융 챔버(10)에 대한 작업 크기를 고려할 것이다.
해당 업계의 당업자는 하기 청구항에서 정의된 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 위에서 기술한 구체예들을 변경하고 개조할 수 있을 것이다.

Claims (25)

  1. 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치에 있어서,
    상기 선택적 증착 장치는 용융 챔버(10)를 포함하며, 이 용융 챔버(10)는:
    -초음파 변환기의 초음파발생기(12)의, 진동에 영향을 받기 쉬운 한 부분(11);
    -플라스틱 재료를 공급하기 위한 통로(13); 및
    -용융 플라스틱 재료를 물방울 형태로 또는 지속적으로 공급하기 위해 적어도 하나의 배출 개구(14)와 소통하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    용융 챔버(10)는 플라스틱 재료의 소성화(plastification)를 위해 조립체 내에 통합되며 상기 플라스틱 재료를 상기 챔버(10)에 이송하도록 구성된 공급 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    -용융 챔버(10)는 초음파발생기(12)를 둘러싸고 있는 연신된 케이싱(15)의 단부 부분에 위치되는데, 상기 초음파발생기는 상기 케이싱(15)에 대해 종방향으로 진동하며, 용융 챔버(10)는 초음파발생기(12)의 말단과 마주보고,
    -상기 공급 메커니즘은 초음파발생기(12)의 종축에 대해 동축으로 구성되고 환형 공동(21) 내에 위치되어 제어 방식으로 조정되는 스핀들(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    환형 공동(21)은 케이싱(15)의 내부면에 의해 제공된 원통형의 외측벽, 초음파발생기(12) 및 베어링(18 및 19)들 사이에서 경계가 정해지며, 이들 모두는 초음파발생기의 종축에 대해 동축으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    전체 장치의 제한적인 구동 운동(run movement)을 제공하며 이에 따라 초음파발생기(12)의 말단에 의해 경계가 정해지는 용융 챔버(10)의 플라스틱 재료의 용적을 조절하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    초음파 변환기는 베어링 서포트(18)들을 통해 상기 스핀들(16)과 결합되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    플라스틱 재료 공급은 용융 챔버(10)의 환형 공동(21)의 원위영역과 소통되는 케이싱(15)의 적어도 하나의 측면 공급 마우스(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    초음파발생기(12)와 실질적으로 나란하게 정렬된 방향으로 재료를 접근시키기 위하여, 용융 챔버(10)는 초음파발생기(12)를 둘러싸고 있는 케이싱(15)의 단부 부분에 위치되며, 이 단부 부분은 상기 둘러싸고 있는 케이싱(15)의 개방 단부(22)에 마주보고, 배출 개구(14)는 케이싱(15)의 측면 개구인 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    플라스틱 재료를 케이싱(15)의 개방 단부(22)를 통해 용융 챔버(10) 내로 밀어서 공급하기 위한 제어된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    초음파발생기(12)는 용융되어야 하는 플라스틱 재료에 따라 거의 즉각적으로 용융 챔버(10)에 공급되는 플라스틱 재료를 용융시키기에 충분한 초음파 에너지의 양을 제공하도록 제어되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    플라스틱 재료는 임의의 폴리머 재료이며 적어도 펠릿, 파우더, 필라멘트, 쉬트 및 젤을 포함하는 임의의 형태로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 용융 챔버(10)의 배출 개구(14)는 하나 이상의 방향 노즐을 가진 분배 바디(dispensing body)와 결합되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  13. 제 2항 또는 제 8항에 있어서,
    -용융 챔버(10)는 초음파발생기(12)를 둘러싸고 있는 연신된 케이싱(15)의 단부 부분에 위치되며, 상기 초음파발생기(12)는 케이싱(15)에 대해 종방향으로 진동하며, 용융 챔버(10)는 초음파발생기(12)의 말단에 마주보며,
    -용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치는 증착된 재료를 정확하게 떨어뜨리거나 또는 정확하게 작동할 수 있게 할 뿐만 아니라 해당 층(layer)의 폭을 정확하게 제어할 수 있게 하는, 재료의 증착을 위한 제어 시스템(23)을 가지는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    제어 시스템(23)은 배출 개구(14)에 통합되며, 제어 시스템(23)의 기능은 해당 챔버(10) 내에서 용융물의 용적에 따라 증착된 재료의 양을 제어하기 위한 것임을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 장치.
  15. 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 기기에 있어서,
    용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 기기는 세 개 이상의 자유도를 가진 산업 제조 설비의 한 부분의 헤드(24)를 포함하며, 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따라서, 선택적 증착을 위한 초음파 장치는 상기 산업 제조 설비에 탈착식으로 작동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 기기.
  16. 제 15항에 있어서,
    헤드(24)는 적어도 CMM(제어 측정 머신) 설비, 층(layer)들에 의한 제조 설비 또는 기계가공 설비를 포함하는 그룹으로부터 선택된 산업 설비의 한 부분에 속하는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 기기.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 산업 설비의 한 부분은 밀링 머신인 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착을 위한 기기.
  18. 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착에 의한 제조 방법에 있어서, 상기 제조 방법은:
    -플라스틱 재료를 용융 챔버(10)에 제어 방식으로 공급하는 단계를 포함하며, 상기 챔버(10)는 증착 영역 위에 이동식 산업 제조 설비의 한 부분의 헤드(24) 내에 설치된 선택적 증착을 위한 장치 내에 구성되며, 상기 챔버는 초음파 변환기의 초음파발생기(12)의, 진동에 영향을 받기 쉬운 한 부분, 플라스틱 재료를 공급하기 위한 통로(13) 및 적어도 하나의 배출 개구(14)와 소통하고; 및
    -재형성해야되는(reproduced) 3차원의 부품(9) 내에 고형물질(solid)을 처리하는, 적절한 소프트웨어에 의해 제공된 정보에 따라서 수치 제어에 의해 형성된 경로 전략(path strategy)에 따라 제어 방식으로 헤드(24)가 이동될 때, 초음파발생기(12)를 미리 정해진 시간 동안 작동시키는 단계, 및 이와 동시에 층을 형성할 때까지 표면 위에 적어도 하나의 개구(14)를 통해 제어 방식으로 물방울 형태로 또는 지속적으로 용융 플라스틱 재료를 공급하는 단계를 포함하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착에 의한 제조 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    플라스틱 재료를 챔버(10)에 공급하는 단계는 공급 유량의 제어 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착에 의한 제조 방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    챔버(10) 용적을 조절하는 단계는 초음파발생기(12)와 챔버(10) 사이의 상대운동에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착에 의한 제조 방법.
  21. 제 18항에 있어서,
    단일 부품(9)을 제조하는데 있어서, 차별화된 증착 조건(differentiated deposition condition)들이 사용되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착에 의한 제조 방법.
  22. 제 18항에 있어서,
    단일 부품(9)을 제조하는데 있어서, 두 개 이상의 재료들이 사용되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착에 의한 제조 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    단일 부품(9)을 제조하는데 있어서, 차별화된 증착 조건들이 사용되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착에 의한 제조 방법.
  24. 제 18항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,
    초음파 변환기의 제너레이터(generator)에 가해진 에너지는 사용된 플라스틱 재료의 타입 및/또는 공급 특성을 조합하여 제어되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착에 의한 제조 방법.
  25. 제 20항에 있어서,
    초음파 변환기의 제너레이터에 가해진 에너지는 용융 챔버(10)의 용적에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는, 용융 플라스틱 재료의 선택적 증착에 의한 제조 방법.
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