KR20160084296A - 3d 프린터 노즐 - Google Patents

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KR20160084296A
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wind
fan
air inlet
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KR1020150184891A
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English (en)
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양-테 리
이-친 탕
Original Assignee
엑스와이지프린팅, 인크.
킨포 일렉트로닉스, 아이엔씨.
칼-콤프 일렉트로닉스 앤드 커뮤니케이션즈 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 케이스(100), 재료 녹임용 모듈(200) 및 냉각 모듈(300)을 포함하는 3D 프린터 노즐에 관한 것이다. 재료 녹임용 모듈(200)은 케이스(100) 내에 설치되되, 양단이 개방된 재료 진입 덕트(210)를 포함한다. 재료 진입 덕트(210)의 일단에는 재료 필라멘트(20)를 받아들이기 위한 재료 진입구(211)가 구비되고 타단에는 배출 노즐(220)이 구비되며, 재료 진입 덕트(210)의 외측에는 복수의 핀(212)이 형성된다. 배출 노즐(220)에는 배출 노즐(220)을 가열함으로써 상기 재료 필라멘트(20)를 용융시키는 히터(230)가 구비된다. 냉각 모듈(300)은 케이스(100) 내에 설치되는 팬(310)을 포함하고, 팬(310)에는 공기 진입단(311) 및 공기 진입단(311)과 마주하는 바람 배출단(312)이 구비되고 또한 바람 배출단(312)은 재료 녹임용 모듈(200)을 향해 배치된다. 냉각 모듈(300)은 핀(212)에 대해 직접 공기 냉각을 하여 3D 프린터 노즐의 부피를 줄일 수 있다.

Description

3D 프린터 노즐{Nozzle for 3D printer}
본 발명은 3D 프린터 노즐에 관한 것으로, 특히, 냉각 모듈을 통합시킨 탈착 가능한 3D 프린터 노즐에 관한 것이다.
현재, FFM(Fused Filament Fabrication)으로도 불리는 FDM(Fused Deposition Modeling)은 오늘날 가장 자주 볼 수 있는 3D 프린팅 방식 중의 한 가지다. FDM 프린팅은, 사용할 재료를 우선 일정한 온도에 이를 때까지 가열한 후 반 용융 상태를 형성하고 재료를 평면 프레임에 압출하고 나서 신속하게 고체 상태를 회복시킨다. 이러한 적층 작업을 반복함으로써 입체 물건을 프린팅할 수 있다. 종래의 FDM은, 일단에서는 줄 모양의 재료를 입력 받고 타단에서는 가열되는 노즐이 설치된 재료 진입 덕트를 구비한다. 재료는 재료 진입 덕트를 통해 노즐에 이송되어 노즐에 의해 용융되고 나서 노즐을 통해 압출된다.
노즐이 지닌 열 에너지가 재료 진입 덕트에 전달되면 재료 진입 덕트에 진입한 재료를 용융 시켜서 재료 진입 덕트가 막힐 가능성이 있기 때문에 통상적으로는 재료 진입 덕트에 바람을 불어서 냉각 시키는 팬이 설치되는데, 이러한 구조의 문제점은 재료 진입 덕트의 냉각 면적이 작아서 열교환 효율이 낮고 기류가 노즐을 동시에 거쳐가기에 노즐의 온도가 하강함으로써 노즐 내의 용융된 재료가 고체화 되어 노즐을 막히게 할 수 있다는 것이다.
이에, 개량된 다른 재료 진입 덕트 냉각 구조는 재료 진입 덕트 상에 열 가이드용 블록을 설치하고 열관으로 열 가이드용 블록을 핀(fin) 세트와 연결시킨다. 재료 진입 덕트의 열 에너지를 열관을 통해 핀 세트에 전달한 후 팬으로 핀 세트에 대해 강제 대류를 하여 냉각 시킨다. 그러나 이러한 구조는 부피가 너무 크다는 문제점을 지닌다.
이에, 본 발명자는 상기 종래 기술에 대해 집중적인 연구를 하고 학문상의 이치와 결합하여 상술한 문제점을 해결하는 데에 전력 투구한 결과 이 문제에 대한 개선을 이루었다.
본 발명은 냉각 모듈을 통합시킨 탈착 가능한 3D 프린터 노즐을 제공한다.
본 발명은 케이스, 재료 녹임용 모듈 및 냉각 모듈을 포함하는 3D 프린터 노즐을 제공한다. 재료 녹임용 모듈은 케이스 내에 설치되고, 양단이 개방된 재료 진입 덕트를 포함한다. 재료 진입 덕트의 일단에는 재료 필라멘트를 받아들이기 위한 재료 진입구가 구비되고 타단에는 배출 노즐이 설치되며, 재료 진입 덕트의 외측에는 복수의 핀이 형성된다. 배출 노즐에는 배출 노즐을 가열함으로써 상기 재료 필라멘트를 용융시키는 히터가 구비된다. 냉각 모듈은 케이스 내에 설치되는 팬을 포함하고, 팬에는 공기 진입단 및 공기 진입단과 마주하는 바람 배출단이 구비되고 또한 바람 배출단은 재료 녹임용 모듈을 향해 배치된다.
바람직하게는, 냉각 모듈은 바람 가이드용 커버를 포함하고 바람 가이드용 커버는 팬의 바람 배출단을 덮어서 설치되며, 바람 가이드용 커버에는 바람 출구가 형성되고 바람 출구는 상기 핀을 향해 배치된다. 바람 출구의 범위는 상기 핀이 점유하는 공간에 대응된다. 케이스에는 공기 진입구가 구비되고 공기 진입구는 팬의 공기 진입단에 대응되게 배치된다. 케이스에는 배기구가 구비되고 상기 핀은 배기구 및 팬의 바람 배출단 사이에 위치한다.
바람직하게는, 재료 진입 덕트와 배출 노즐은 서로 조합된다. 히터는 배출 노즐에 삽입된다. 케이스에는 재료 진입구에 대응되게 관이음매가 구비된다. 케이스 외측에는 캐리어를 훅 결합시키기 위한 훅이 돌출 구비되고, 상기 캐리어는 이동 플랫폼에 구비되어 상기 이동 플랫폼에서 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 3D 프린터는 재료 진입 덕트가 핀을 직접 형성하기에, 냉각 모듈을 통해 핀에 대해 직접 공기 냉각을 함으로써 3D 프린터 노즐의 부피를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 프린터 노즐의 사시 분해 설명도다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 프린터 노즐의 일부 사시 분해 설명도다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 프린터 노즐의 투시 사시도다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 프린터 노즐의 사용상태를 나타내는 설명도다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 프린터 노즐의 투시 사시도다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 프린터 노즐의 또 다른 사용상태를 나타내는 설명도다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 프린터 노즐의 사용상태를 나타내는 단면도다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 프린터 노즐의 사용상태를 나타내는 또 다른 단면도다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예는， 케이스(100), 재료 녹임용 모듈(200) 및 냉각 모듈(300)을 포함하는 3D 프린터 노즐을 제공한다.
본 실시예에서, 케이스(100)는 여러 개가 조립되는 방식의 케이스다. 케이스(100)는 전체를 플라스틱 부재로 조립 구성할 수 있으나 플라스틱 부재 및 금속 부재를 혼합 조립하여 구성할 수도 있다. 케이스(100)에는 공기 진입구(101)가 구비되고 케이스(100)에는 또한 배기구(102)가 구비되며, 케이스(100)에는 관이음매(110)가 구비되고 케이스(100) 외측에는 훅(120)이 돌출 구비된다.
재료 녹임용 모듈(200)은 케이스(100) 내에 설치되고 재료 녹임용 모듈(200)은 재료 진입 덕트(210)를 포함하며, 바람직하게는, 재료 진입 덕트(210)는 금속으로 제작된 양단 개방형 덕트다. 재료 진입 덕트(210)의 일단에는 관이음매(110)에 대응되게 배치되는 재료 진입구(211)가 구비되고 재료 진입 덕트(210)의 타단에는 배출 노즐(220)이 형성되고 재료 진입 덕트(210)의 외측에는 복수의 핀(212)이 형성된다. 본 실시예에서, 재료 진입 덕트(210)와 배출 노즐(220)은 서로 다른 금속재질로 제작되고 재료 진입 덕트(210)와 배출 노즐(220)은 상호 조합 연결된다. 바람직하게는, 배출 노즐(220)의 비열이 재료 진입 덕트(210)의 비열보다 높고 배출 노즐(220)은 열전도율이 비교적 낮은 금속으로 제작되고 재료 진입 덕트(210)은 열전도율이 비교적 높은 금속으로 제작된다. 배출 노즐(220)에는 히터(230)가 설치된다. 본 실시예에서, 히터(230)는 기둥 모양의 금속 로드고 배출 노즐(220)에 가로 방향으로 삽입되어 배출 노즐(220)을 가열한다(히터(230)는 배출 노즐(220)의 내부 공간에 관통 진입하지 않았다).
도 1 내지 도 2 및 도 5를 참조하면, 냉각 모듈(300)은 케이스(100) 내에 설치되는 팬(310) 및 바람 가이드용 커버(320)를 포함한다. 팬(310)에는 공기 진입단(311) 및 공기 진입단(311)과 마주하는 바람 배출단(312)이 구비되고 또한 바람 배출단(312)은 재료 녹임용 모듈(200)을 향해 배치된다. 케이스(100)의 공기 진입구(101)는 팬(310)의 공기 진입단(311)에 대응되게 배치되고 상기 핀(212)은 배기구(102) 및 팬(310)의 바람 배출단(312) 사이에 위치한다. 바람 가이드용 커버(320)는 팬(310)의 바람 배출단(312)을 덮어서 설치되고, 바람 가이드용 커버(320)에는 바람 출구(321)가 형성되고 바람 출구(321)는 재료 녹임용 모듈(200)의 핀(212)을 향하고 또한 바람 출구(321)의 범위는 핀(212)이 점유하는 공간에 대응된다.
도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 3D 프린터 노즐은 캐리어(10) 상에 설치되고 캐리어(10)는 이동 플랫폼에 구비되어 상기 이동 플랫폼에서 이동할 수 있으며, 케이스(100) 외측의 훅(120)은 캐리어(10)에 훅 결합됨으로써 3D 프린터 노즐로 하여금 상기 이동 플랫폼에서 수평 이동하도록 캐리어(10)가 구동될 수 있게 한다. 본 발명에 따른 3D 프린터 노즐은 연결관으로 관이음매(110)를 통해 재료 공급 모듈에 연결되고 재료 공급 모듈은 재료 필라멘트(20)를 3D 프린터 노즐의 재료 진입 덕트(210)로 출력하며, 재료 필라멘트(20)는 재료 진입구(211)를 통해 재료 진입 덕트(210)에 입력된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 히터(230)는 배출 노즐(220)을 가열시키고, 재료 필라멘트(20)가 배출 노즐(220) 내에 진입할 때 곧바로 배출 노즐(220)에 의해 액체 상태로 용융되어 배출 노즐(220)을 통해 압출된다.
본 발명에 따른 3D 프린터 노즐은 재료 녹임용 모듈(200) 및 냉각 모듈(300)을 통합하였고, 재료 녹임용 모듈(200)의 재료 진입 덕트(210)에는 핀(212)이 직접 형성되기에 냉각 모듈(300)을 통해 핀(212)에 대해 직접 공기 냉각을 함으로써 3D 프린터 노즐의 부피를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은 냉각 모듈(300)로 재료 진입 덕트(210)와 배출 노즐(220)의 온도를 제어하기 때문에 용점이 비교적 낮은 재료 필라멘트(20)를 적용할 수 있으며, 예를 들어서, 폴리락트산(Polylactic Acid/Polylactide，PLA)의 용점은 대략 60도가 된다. 냉각 모듈(300)은 바람 가이드용 커버(320)를 통해 기류가 핀(212)만 거치고 배출 노즐(220)은 거치지 않게 가이드하기에 배출 노즐(220)이 재료 필라멘트(20)를 녹이도록 고온을 유지하는 동시에, 히터(230)에서 제공하는 열 소스가 재료 진입 덕트(210)에 되돌아가는 것을 방지함으로써 재료 진입 덕트(210)의 과열을 예방하여 재료 필라멘트(20)가 재료 진입 덕트(210) 내에서 녹아서 재료 진입 덕트(210)를 막히게 하는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 재료 진입 덕트(210)와 배출 노즐(220)은 서로 다른 재질로 제작된 후 조립되기 때문에, 재료 진입 덕트(210)와 배출 노즐(220)의 온도를 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 양자 사이의 열 전달을 낮출 수 있다.
이상에서 설명한 것을 종합해 보면, 본 발명에 따른 3D 프린터 노즐은 부피가 작아서 교체하기 쉽고 재료 진입이 순조롭고 쉽게 막히지 않는다.
이상에서 설명한 것은 단지 본 발명의 바람직한 실시예일뿐이며 이로 인해 본 발명의 특허 범위를 제한해서는 안 된다. 본 발명의 특허 사상을 이용한 기타 균등한 변화는 모두 본 발명의 특허 범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 캐리어
20 : 재료 필라멘트
100 : 케이스
101 : 공기 진입구
102 : 배기구
110 : 관이음매
120 : 훅
200 : 재료 녹임용 모듈
210 : 재료 진입 덕트
211 : 재료 진입구
212 : 핀
220 : 배출 노즐
230 : 히터
300 : 냉각 모듈
310 : 팬
311 : 공기 진입단
312 : 바람 배출단
320 : 바람 가이드용 커버
321 : 바람 출구

Claims (9)

  1. 3D 프린터 노즐에 있어서,
    케이스(100)와;
    상기 케이스(100) 내에 설치되되, 양단이 개방된 재료 진입 덕트(210)를 포함하고, 상기 재료 진입 덕트(210)의 일단에는 재료 필라멘트(20)를 받아들이기 위한 재료 진입구(211)가 구비되고 타단에는 배출 노즐(220)이 구비되며, 상기 재료 진입 덕트(210)의 외측에는 복수의 핀(212)이 형성되고, 상기 배출 노즐(220)에는 배출 노즐(220)을 가열하여 상기 재료 필라멘트(20)를 용융시키는 히터(230)가 구비되는 재료 녹임용 모듈(200)과;
    상기 케이스(100) 내에 설치되는 팬(310)을 포함하고, 상기 팬(310)에는 공기 진입단(311) 및 상기 공기 진입단(311)과 마주하는 바람 배출단(312)이 구비되고 또한 상기 바람 배출단(312)은 상기 재료 녹임용 모듈(200)을 향해 배치되는 냉각 모듈(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 노즐.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 모듈(300)은 상기 팬(310)의 상기 바람 배출단(312)에 덮어서 설치되는 바람 가이드용 커버(320)를 포함하고, 상기 바람 가이드용 커버(320)에는 바람 출구(321)가 구비되고 상기 바람 출구(321)는 상기 핀(212)을 향해 배치되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 노즐.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바람 출구(321)의 범위는 상기 핀(212)이 점유하는 공간에 대응되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 노즐.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(100)에는 공기 진입구(101)가 개설되고 상기 공기 진입구(101)는 상기 팬(310)의 상기 공기 진입단(311)에 대응되게 배치되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 노즐.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(100)에는 배기구(102)가 개설되고 또한 상기 핀(212)은 상기 배기구(102) 및 상기 팬(310)의 상기 바람 배출단(312) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 노즐.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 재료 진입 덕트(210)와 상기 배출 노즐(220)은 상호 조합되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 노즐.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 히터(230)가 상기 배출 노즐(220)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 노즐.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(100)에는 상기 재료 진입구(211)에 대응되게 관이음매(110)가 구비되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 노즐.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(100) 외측에는 캐리어(10)를 훅 결합시키기 위한 훅(120)이 돌출 구비되고, 상기 캐리어(10)는 이동 플랫폼에 구비되어 상기 이동 플랫폼에서 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 노즐.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10195778B2 (en) * 2013-10-15 2019-02-05 Wolf & Associates, Inc. Three-dimensional printer systems and methods
US20180147773A1 (en) * 2015-06-03 2018-05-31 Sabic Global Technologies B.V. Material extrusion additive manufacturing of polyimide precursor
US10807273B2 (en) * 2015-11-23 2020-10-20 Lawrence Livermore National Security, Llc High temperature additive manufacturing print head
EP3398780A4 (en) * 2015-12-30 2019-08-14 Revotek Co., Ltd TEMPERATURE CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR BIODRUCKS AND BIODRUCKERS
US10052813B2 (en) 2016-03-28 2018-08-21 Arevo, Inc. Method for additive manufacturing using filament shaping
WO2017210490A1 (en) 2016-06-01 2017-12-07 Arevo, Inc. Localized heating to improve interlayer bonding in 3d printing
CN107627596B (zh) * 2016-07-14 2020-05-05 东友科技股份有限公司 三维打印机的挤出装置及其冷却机构与冷却方法
TW201801895A (zh) 2016-07-14 2018-01-16 東友科技股份有限公司 三維印表機之擠出裝置及其冷卻機構與冷卻方法
TWI609765B (zh) * 2016-11-16 2018-01-01 三緯國際立體列印科技股份有限公司 列印頭模組
WO2018147865A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Build material fusing
FR3063451B1 (fr) * 2017-03-06 2019-11-08 Gregory Sant Dispositif de depot de matiere pour systeme de fabrication tridimensionnelle
US10300651B2 (en) 2017-04-11 2019-05-28 Innosun Llc Portable 3D printer
US11911958B2 (en) 2017-05-04 2024-02-27 Stratasys, Inc. Method and apparatus for additive manufacturing with preheat
CN107187032A (zh) * 2017-05-10 2017-09-22 合肥开目管理咨询合伙企业(有限合伙) 一种具有温度截断功能的3d打印机头
US10875244B2 (en) 2017-05-17 2020-12-29 Slice Engineering LLC Adaptable high-performance extrusion head for fused filament fabrication systems
WO2018217650A1 (en) 2017-05-22 2018-11-29 Arevo, Inc. Methods and systems for three-dimensional printing of composite objects
WO2018232411A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Multiply Labs Inc. Systems and methods for designing and manufacturing multi-compartment capsules
US10449717B2 (en) * 2017-11-30 2019-10-22 Bulent Besim Integrated cooling system for cooling filament of an additive manufacturing machine
US10449719B2 (en) * 2017-12-01 2019-10-22 Bulent Besim System for feeding filament to a nozzle in an additive manufacturing machine
CN110154392A (zh) * 2018-02-12 2019-08-23 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体列印喷头、立体列印喷头组件与立体列印装置
CN110154388A (zh) * 2018-02-12 2019-08-23 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体列印系统
US11155031B2 (en) * 2018-03-30 2021-10-26 Mantis Composites Inc. 5-axis continuous carbon fiber 3D printing and meta-materials, parts, structures, systems, and design methods thereby enabled
USD864262S1 (en) 2018-04-24 2019-10-22 Innosun Llc Three-dimensional (3d) printing system and associated pen
JP6511577B1 (ja) * 2018-08-21 2019-05-15 独立行政法人国立高等専門学校機構 成形装置および成形方法
EP3616875A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-04 Sulzer Management AG 3d printing system for preparing a three-dimensional object with an autoclave
US11554532B2 (en) * 2018-09-14 2023-01-17 Makerbot Industries, Llc Extruder thermal management
US10967571B1 (en) * 2019-10-29 2021-04-06 International Business Machines Corporation Varying orifice cross-section for three-dimensional printing
CN112045997A (zh) * 2020-07-20 2020-12-08 合肥学院 一种3d打印喷嘴控制装置
USD980882S1 (en) * 2020-12-31 2023-03-14 Slice Engineering, Llc 3D printer hotend
FR3118599B1 (fr) * 2021-01-07 2023-04-28 Bombix3D Dispositif d’impression tridimensionnelle à température stabilisée de la tête d’impression
CN113442433B (zh) * 2021-07-26 2022-10-18 山东工业职业学院 一种3d打印机喷头散热装置
CN114043720B (zh) * 2021-11-16 2022-08-16 深圳市洋明达科技有限公司 3d打印机打印头
CN115464874B (zh) * 2022-08-29 2024-07-09 黄山学院 3d打印喷头、3d打印喷头系统及3d打印机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6238613B1 (en) * 1999-07-14 2001-05-29 Stratasys, Inc. Apparatus and method for thermoplastic extrusion
US20020113331A1 (en) * 2000-12-20 2002-08-22 Tan Zhang Freeform fabrication method using extrusion of non-cross-linking reactive prepolymers
TWM251186U (en) * 2003-10-09 2004-11-21 Hung-Shen Chang Flow-conduction heat sink
US8308282B2 (en) * 2008-01-28 2012-11-13 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Ink jet recording device
US9238329B2 (en) * 2010-12-22 2016-01-19 Stratasys, Inc. Voice coil mechanism for use in additive manufacturing system
WO2012088257A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Stratasys, Inc. Print head assembly and print head for use in fused deposition modeling system
CN103350507B (zh) * 2013-04-04 2017-11-07 吴洁 三维打印笔
CN203919729U (zh) * 2014-04-21 2014-11-05 张勇 用于快速成型打印机上的喷头装置

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Publication number Publication date
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US9738030B2 (en) 2017-08-22

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