KR20150142868A - 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법 - Google Patents

정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법 Download PDF

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KR20150142868A
KR20150142868A KR1020140071344A KR20140071344A KR20150142868A KR 20150142868 A KR20150142868 A KR 20150142868A KR 1020140071344 A KR1020140071344 A KR 1020140071344A KR 20140071344 A KR20140071344 A KR 20140071344A KR 20150142868 A KR20150142868 A KR 20150142868A
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irradiating
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장성필
차두열
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

인쇄대상이 토출되는 스테이지, 포토폴리머를 공급받아 스테이지의 상부에 토출시키는 노즐, 상기 노즐에 지속적으로 포토폴리머를 공급시키기 위한 폴리머공급장치, 빛을 조사하여, 상기 노즐에서 토출되어 스테이지에 적층된 포토폴리머를 경화시키기 위한 램프, 상기 스테이지, 노즐 및 램프을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치.

Description

정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법{Apparatus and method for three dimensional printing using an EHD pump}
본 발명은 정전기력(EHD) 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정밀한 인쇄 및 큰 면적의 인쇄가 가능하며, 인쇄와 함께 액적을 경화시킬 수 있는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유체를 액적의 형태로 분사시키는 액적분사 장치는 주로 잉크젯 프린터에 적용되어 왔으며, 최근에는 디스플레이 공정, 인쇄회로기판 공정 및 DNA칩 제조공정과 같은 첨단의 고부가 가치 창출 분야에 적용되기 위해 응용 개발되고 있다.
종래에 잉크젯 프린터 분야에서 잉크를 액적의 형태로 분사시키기 위한 잉크분사장치는 압전구동방식과 열구동방식이 주로 이용되고 있으나, 노즐 막힘 문제 및 열적 문제가 존재하여 대면적 프린팅에 적합하지 않고 소재의 변성 가능성이 있다. 이러한 문제에 따라, 최근에는 대향되는 전극에 전원을 인가하여 정전기를 발생시킨 후에, 발생되는 전기장에 의하여 전도성 잉크 액적을 분사하는 정전기력 방식의 액적분사장치가 개발되어 널리 이용되고 있다.
다만, 종래의 잉크젯 프린터 및 정전기력 방식의 액적분사장치에 있어서도 굴곡이 있는 3차원 표면에의 인쇄공정은 여전히 어려움이 있다. 종래의 잉크젯 프린터는 제팅(jetting)할 수 있는 잉크의 점도가 제한되어 있어 표면에 제팅된 액적이 흐르는 문제가 있어 적용되지 못하고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 한국 공개특허 제 10-2013-0129682호는 고점도 잉크를 3차원 형상의 표면을 가지는 인쇄대상에 패터닝 할 수 있는 장치를 제시 하였으나, 일정량의 액적이 흐를 수 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해 액적의 경화가 가능한 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법을 제안한다.
한국 공개특허 제 10-2013-0129682호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 정전기력 펌프를 이용하여 전압제어만으로 액적의 토출량 제어가 가능한 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 노즐과 함께 제어되는 자외선(UV)램프를 통해 토출된 액적을 경화시킬 수 있는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 따르면,
인쇄대상이 토출되는 스테이지, 포토폴리머를 공급받아 스테이지의 상부에 토출시키는 노즐, 상기 노즐에 지속적으로 포토폴리머를 공급시키기 위한 폴리머공급장치, 빛을 조사하여, 상기 노즐에서 토출되어 스테이지에 적층된 포토폴리머를 경화시키기 위한 램프, 상기 스테이지, 노즐 및 램프을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
상기 스테이지는 접지(ground) 또는 마이너스(-) 전압이 인가될 수 있다.
상기 노즐은, 플러스(+)전압이 인가되어 상기 스테이지와 상기 노즐 사이에 정전기력이 발생할 수 있다.
상기 포토폴리머는, 다이아조 수지, 아자이드 수지, 폴리경피막비닐, 아크릴산 수지, 폴리아마이드 및 폴리에스터 중 어느 하나이상을 포함하는 물질로 구성될 수 있다.
상기 램프는, 자외선을 발광할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 스테이지 및 상기 노즐 사이에 인가되는 전압을 제어하여 상기 노즐에서 토출되는 포토폴리머의 양을 조절하는 전압제어모듈, 상기 스테이지 및 상기 노즐의 이동속도 및 이동위치를 제어하기 위한 이송제어모듈 및 상기 램프의 이동속도, 이동위치, 발광 세기 및 발광 파장을 제어하기 위한 램프제어모듈을 포함할 수 있다.
또한 본 발명은,
스테이지와 노즐이 정렬되는 단계, 액적이 토출되어 스테이지의 상부에 포토폴리머(photopolymer)가 적층되는 단계, 상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)에 빛을 조사하는 단계 및 상기 조사된 빛에 의해 상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)가 경화되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 포토폴리머(photopolymer)가 적층되는 단계는, 상기 노즐과 상기 스테이지 사이에 형성되는 전기장에 의해 적층되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 포토폴리머(photopolymer)가 적층되는 단계는, 드리핑 모드(Dripping Mode), 마이크로 드리핑 모드(μ-Dripping Mode), 콘-젯 모드(Cone-jet) 및 멀티 콘-젯 모드(Multi Cone-jet)로 적층되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 빛을 조사하는 단계는, 상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)에 선택적으로 빛을 조사하는 단계 및 상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)에 전체적으로 빛을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 빛을 조사하는 단계는, 397∼10nm 범위의 파장을 가지는 자외선을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전압제어만으로 액적의 토출량 제어가 가능하여, 높은 해상도로 정밀한 인쇄가 가능한 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법이 제공된다.
토출된 액적에 자외선(UV)램프를 조사하여 토출된 액적을 원하는 시간에 경화시킬 수 있는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법이 제공된다.
토출된 액적이 변형되기 전에 액적을 경화시킬 수 있어, 더욱 향상된 인쇄품질을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치의 노즐이 각 모드에 따라 토출되는 액적을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치의 제어부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법을 도시한 순서도이다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 정전기력(EHD) 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치 및 방법에 대해 상세하게 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당해 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 함을 밝혀두고자 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈"은 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈"은 컴퓨터 상에서 실행 가능한 프로그램, 애플리케이션, 컴퓨터 상에서 실행 가능한 명령어의 집합을 의미할 수 있다.
본 발명은, 인쇄대상이 놓이는 스테이지, 포토폴리머를 공급받아 스테이지의 상부에 토출시키는 노즐, 상기 노즐에 지속적으로 포토폴리머를 공급시키기 위한 폴리머공급장치, 빛을 조사하여, 상기 노즐에서 토출되어 스테이지에 적층된 포토폴리머를 경화시키기 위한 램프, 상기 스테이지, 노즐 및 램프을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치를 제공한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치(100)의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 스테이지(110), 노즐(120), 폴리머공급장치(130), 램프(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
스테이지(110)는 인쇄대상(S)이 놓여지기 위한 부재일 수 있으며, 3축 방향으로 이동 가능할 수 있다.
노즐(120)은 상기 스테이지(110)로 포토폴리머를 분사하여 3차원의 인쇄를 수행할 수 있는 부재로, 내부에는 상기 포토폴리머가 이동될 수 있는 폴리머 유동로가 형성될 수 있다. 또한, 노즐은 상기 스테이지(110)에 액적을 분사하기 위해 3축 방향으로 이동 가능할 수 있다. 노즐(120)의 이동은 후술하는 제어부(150)에 의해 이동될 수 있다.
노즐(120)은 스테이지(110)의 상부에 위치하며, 정전기력 현상을 이용하여 스테이지(110)에 액적을 분사하기 위하여 스테이지(110)와 노즐(120) 사이에 전기적으로 연결을 시켜야 한다. 따라서, 후술하는 제어부(150)에 의해 스테이지(110)는 접지(ground)될 수 있으며, 노즐(120)은 플러스(+)전압이 인가될 수 있다. 상기 노즐(120)이 플러스(+)전압으로 인가되기 위한 전극(미도시)이 형성될 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 노즐(120)내부의 전극에 전압을 인가하고 스테이지(110)를 전기적으로 접지시키는 구조를 통해서 스테이지(110)와 노즐(110) 사이에 전기장을 발생시켰으나, 노즐(110)과 스테이지(110) 사이에서 전위차를 발생시킬 수 있는 구조라면 상술한 구조에 제한되지 않는다.
폴리머공급장치(130)는 상기 노즐(120)에 연결되어 포토폴리머를 지속적으로 공급할 수 있다. 상기 포토폴리머는 빛(자외선)에 의해 분자구조에 변화가 생기는 물질로 점도를 가지는 액체일 수 있다. 상기 포토폴리머는 다이아조 수지, 아자이드 수지, 폴리경피막비닐, 아크릴산 수지, 폴리아마이드 및 폴리에스터 중 어느 하나이상을 포함하는 물질일 수 있다. 폴리머공급장치(130)는 노즐(110)과 함께 이동될 수 있다.
램프(140)는 상기 노즐(120)에서 토출된 액적을 조사하여 상기 액적을 경화시킬 수 있다. 상기 램프(140)는 397∼10nm 범위의 파장을 가지는 자외선을 발광시킬 수 있으며, 램프(140)에 구비된 렌즈를 통해 원하는 범위를 조사할 수 있다. 또한, 램프(140)는 노즐(120)의 움직임과 부합하는 움직임을 가지며, 노즐(120)에서 액적이 토출되어 인쇄대상(S)에 적층되고, 상기 램프(140)는 상기 액적이 적층됨과 동시에 자외선을 조사하여, 액적의 적층과 경화가 실질적으로 동시에 이루어질 수 있다. 일부 실시예로는 고정된 상태로 인쇄대상(S)의 전면에 조사할 수 있다.
제어부(150)는 스테이지(110), 노즐(120) 및 램프(140) 중 어느 하나 이상의 움직임을 제어할 수 있으며, 스테이지(110)와 노즐(120) 사이에 전압을 인가하며, 상기 인가된 전압의 크기를 제어할 수 있다. 상기 인가되는 전압은 스테이지(110)에는 접지(ground) 또는 마이너스(-)전압이 인가될 수 있으며, 노즐(120)에는 플러스(+)전압이 인가될 수 있다. 상기 스테이지(110)와 노즐(120)에 인가되는 전압을 제어함으로써, 노즐(120)에서 토출되는 액적의 양을 실시간으로 제어할 수 있으며, 이러한 방법을 통해 정밀한 양의 액적 토출이 가능해진다. 또한, 제어부는, 램프(140)의 위치를 제어할 뿐만 아니라, 램프(140)에서 발생하는 파장, 세기 및 조사범위를 제어할 수 있다. 상기 램프(140)의 제어는 사용자의 선택에 따라 원하는 조건으로 조사될 수 있으며, 액적의 유동이 심하지 않은 경우, 액적의 토출 후에 선택적으로 자외선을 조사할 수 있다. 또한, 토출된 액적이 경사진 곳에 형성될 경우 또는 점성이 낮은 물질일 경우, 액적의 적층과 동시에 램프(140)를 통해 자외선을 조사하여 상기 액적을 경화시키는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치의 노즐이 각 모드에 따라 토출되는 액적을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 도 2의 (a)는 드리핑 모드(Dripping Mode)로, 일반적인 액적의 토출시 사용되는 모드일 수 있다. 1 ㎕를 초과하는 크기의 액적이 토출될 수 있으며, 정밀한 해상도를 요구하지 않으며, 비교적 빠른 속도로 작업을 할 경우 선택될 수 있다.
도 2의 (b)는 마이크로 드리핑 모드(μ Dripping Mode)로, 높은 해상도가 요구되는 작업시 사용될 수 있다. 1 ㎕이하의 액적이 토출될 수 있으며, 속도는 빠르지 않으나, 정밀한 작업이 필요한 경우 선택될 수 있다.
도 2의 (c)는 콘-젯 모드(Cone-jet)로, 비교적 넓은 면적을 인쇄하거나, 선(Line)을 인쇄하는 작업이 수행될 경우 선택될 수 있다.
도 2의 (d)는 멀티 콘-젯 모드(Multi Cone-jet)로, 하나의 노즐에서 액적을 넓은 범위로 토출하여 전면적인 도포를 하여 매우 넓은 범위를 인쇄할 수 있다. 상기와 같은 방법으로, 본 발명에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치는 전압제어를 통해 기존의 잉크젯 방식뿐만 아니라 정밀한 제어가 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치의 노즐 내경의 직경이 1.8mm 일 경우, 상기 드리핑 모드(Dripping Mode)는 2kV 미만의 전압에서 수행될 수 있으며, 마이크로 드리핑 모드(μ Dripping Mode)는 7kV 미만의 전압에서 수행될 수 있고, 상기 콘-젯 모드(Cone-jet)는 7kV 초과 12.5kV 미만의 전압에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 멀티 콘-젯 모드(Multi Cone-jet)는 12.5kV 이상의 전압에서 수행될 수 있다. 상기 노즐에 인가되는 전압은 상기 노즐의 구조와 크기 및 포토폴리머의 종류에 따라서 세기 및 주파수를 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치의 제어부를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제어부(130)는 전압제어모듈(131), 이송제어모듈(132) 및 램프제어모듈(133)을 포함할 수 있다.
전압제어모듈(131)은 스테이지(110)와 노즐(120)에 인가되는 전압을 제어할 수 있다. 상기 인가되는 전압은 스테이지(110)에는 접지(ground) 또는 마이너스(-)전압이 인가될 수 있으며, 노즐(120)에는 플러스(+)전압이 인가될 수 있다. 상기 스테이지(110)와 노즐(120)에 인가되는 전압을 제어함으로써, 노즐(120)에서 토출되는 액적의 양을 실시간으로 제어할 수 있으며, 이러한 방법을 통해 정밀한 양의 액적 토출이 가능해진다.
이송제어모듈(132)은 스테이지(110), 노즐(120) 중 어느 하나 이상의 움직임을 제어할 수 있다. 이송제어모듈(132)은 상기 스테이지(110), 노즐(120) 및 램프(140)는 3축 방향으로 이동시킬 수 있으며, 이동 속도 및 위치를 제어할 수 있다.
램프제어모듈(133)은 램프(140)의 동작 조건을 제어하기 위한 수단으로, 램프(140)의 이동 위치, 속도, 세기 및 파장 중 어느 하나 이상을 제어할 수 있다. 램프제어모듈(133)은 램프(140)를 3축 방향으로 이동시킬 수 있으며, 노즐(120)에서 토출되어 인쇄된 포토폴리머(photopolymer)에 자외선을 조사할 수 있다. 상기 자외선은 상기 포토폴리머(photopolymer) 중 경화시키고자 하는 부분을 조사하여 선택적으로 경화시킬 수 있으며, 노즐의 이동방향과 함께 이송되어 노즐에서 토출된 포토폴리머(photopolymer)를 적층과 동시에 경화시킬 수 있고, 포토폴리머(photopolymer)가 전면적으로 인쇄된 후 전면적으로 자외선을 조사하여 인쇄대상의 전면부를 경화시킬 수 있다. 램프제어모듈(133)은 미리 입력된 프로그램에 의해 선택적으로 작동될 수 있다.
본 발명은, 스테이지와 노즐이 정렬되는 단계, 액적이 토출되어 스테이지의 상부에 포토폴리머(photopolymer)가 적층되는 단계, 상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)에 빛을 조사하는 단계 및 상기 조사된 빛에 의해 상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)가 경화되는 단계를 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법을 제공한다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 먼저, 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법은 스테이지와 노즐이 정렬된다(S100). 상기 정렬은 인쇄대상에 따라 위치가 바뀔 수 있으며, 램프 또한 정렬될 수 있다.
다음으로, 액적이 토출되어 스테이지의 상부에 포토폴리머(photopolymer)가 적층된다(S110). 상기 포토폴리머(photopolymer)는 스테이지와 노즐 사이에 인가된 전압의 차이에 의해 토출되는 포토폴리머(photopolymer)의 양을 조절할 수 있으며, 노즐 또는 스테이지의 이동을 통해 원하는 위치에 상기 포토폴리머(photopolymer)를 토출시킬 수 있다. 이때, 상기 포토폴리머(photopolymer)는 폴리머공급장치에 의해 지속적으로 공급될 수 있다.
또한, 앞서 언급한 드리핑 모드(Dripping Mode), 마이크로 드리핑 모드(μ Dripping Mode), 콘-젯 모드(Cone-jet) 및 멀티 콘-젯 모드(Multi Cone-jet)로 포토폴리머(photopolymer)가 인쇄될 수 있다.
다음으로, 상기 단계(S110)에서 토출되어 적층된 포토폴리머(photopolymer)에 빛을 조사한다(S120). 상기 빛은 397∼10nm 범위의 파장을 가지는 자외선을 발광시킬 수 있다.
다음으로, 상기 단계(S120)에서 조사된 빛에 의해 상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)가 경화된다(S130). 상기 경화는 포토폴리머(photopolymer)가 빛에 노출될 경우 포토폴리머(photopolymer)의 분자구조가 바뀌는 성질에 의해 발생될 수 있으며, 상기 포토폴리머(photopolymer)는 다이아조 수지, 아자이드 수지, 폴리경피막비닐, 아크릴산 수지, 폴리아마이드 및 폴리에스터 중 어느 하나 이상을 포함하는 물질일 수 있다.
상기와 같은 방법에 의해 포토폴리머(photopolymer) 액적의 적층과 동시에 포토폴리머(photopolymer)를 경화시켜 상기 인쇄된 포토폴리머(photopolymer)가 변형되기 전에 그 형태를 고정시킬 수 있어 정밀한 인쇄가 가능하게 된다.
또한, 정전기력 펌프를 이용하여 포토폴리머(photopolymer)를 토출함으로 인해 넓은 범위뿐만 아니라 좁은 범위도 정밀한 인쇄가 가능하게 되며, 인쇄된 포토폴리머(photopolymer)의 선택적 경화가 가능할 수 있다.
110: 스테이지
120: 노즐
130: 폴리머공급장치
140: 램프
150: 제어부
151: 전압제어모듈
152: 이송제어모듈
153: 램프제어모듈

Claims (11)

  1. 인쇄대상이 토출되는 스테이지;
    포토폴리머를 공급받아 스테이지의 상부에 토출시키는 노즐;
    상기 노즐에 지속적으로 포토폴리머를 공급시키기 위한 폴리머공급장치;
    빛을 조사하여, 상기 노즐에서 토출되어 스테이지에 적층된 포토폴리머를 경화시키기 위한 램프; 및
    상기 스테이지, 노즐 및 램프을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치.
  2. 청구항 1에서,
    상기 스테이지는,
    접지(ground) 또는 마이너스(-) 전압이 인가되는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치.
  3. 청구항 1에서,
    상기 노즐은,
    플러스(+)전압이 인가되어 상기 스테이지와 상기 노즐 사이에 전기력이 발생하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치.
  4. 청구항 1에서,
    상기 포토폴리머는,
    다이아조 수지, 아자이드 수지, 폴리경피막비닐, 아크릴산 수지, 폴리아마이드 및 폴리에스터 중 어느 하나이상을 포함하는 물질로 구성되는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치.
  5. 청구항 1에서,
    상기 램프는,
    자외선을 발광하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치.
  6. 청구항 1에서,
    상기 제어부는,
    상기 스테이지 및 상기 노즐 사이에 인가되는 전압을 제어하여 상기 노즐에서 토출되는 포토폴리머의 양을 조절하는 전압제어모듈;
    상기 스테이지 및 상기 노즐의 이동속도 및 이동위치를 제어하기 위한 이송제어모듈; 및
    상기 램프의 이동속도, 이동위치, 발광 세기 및 발광 파장을 제어하기 위한 램프제어모듈을 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄장치.
  7. 스테이지와 노즐이 정렬되는 단계;
    액적이 토출되어 스테이지의 상부에 포토폴리머(photopolymer)가 적층되는 단계;
    상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)에 빛을 조사하는 단계; 및
    상기 조사된 빛에 의해 상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)가 경화되는 단계를 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법.
  8. 청구항 7에서,
    상기 포토폴리머(photopolymer)가 적층되는 단계는,
    상기 노즐과 상기 스테이지 사이에 형성되는 전기장에 의해 적층되는 단계를 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법.
  9. 청구항 7에서,
    상기 포토폴리머(photopolymer)가 적층되는 단계는,
    드리핑 모드(Dripping Mode), 마이크로 드리핑 모드(μ Dripping Mode), 콘-젯 모드(Cone-jet) 및 멀티 콘-젯 모드(Multi Cone-jet)로 인쇄되는 단계를 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법.
  10. 청구항 7에서,
    상기 빛을 조사하는 단계는,
    상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)에 선택적으로 빛을 조사하는 단계; 및
    상기 적층된 포토폴리머(photopolymer)에 전체적으로 빛을 조사하는 단계를 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법.
  11. 청구항 7에서,
    상기 빛을 조사하는 단계는,
    397∼10nm 범위의 파장을 가지는 자외선을 조사하는 단계를 포함하는 정전기력 펌프를 이용한 3차원 인쇄방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130129682A (ko) 2012-05-21 2013-11-29 엔젯 주식회사 정전기력을 이용하는 3차원 형상 표면 인쇄장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107214946A (zh) * 2017-07-11 2017-09-29 嘉兴学院 一种复频电流体动力学打印装置及其打印方法
CN107214946B (zh) * 2017-07-11 2019-04-05 嘉兴学院 一种复频电流体动力学打印装置及其打印方法

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