KR20160144838A - Apparatus for stereolithography of layer form - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적층식 광조형 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조 공정 시간이 단축될 수 있는 적층식 광조형 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer stereolithography apparatus, and more particularly, to a multilayer stereolithography apparatus capable of shortening a manufacturing time.
광조형 장치는 원하는 형상의 조형물을 얻기 위하여 다수의 층으로 분할된 층을 적층하여 원하는 형상의 시작품을 제조하는 장치이다. A stereolithography apparatus is an apparatus for manufacturing a prototype of a desired shape by laminating a plurality of divided layers in order to obtain a desired shape of a molding.
일반적으로 광조형 장치는 캐드 시스템으로 모델링한 3차원 형상을 일정한 두께를 갖는 다수의 층으로 분할한 슬라이스 데이터로 변경한 후에 이를 사용하여 층 형태의 시트를 조형하고 이를 쌓아서 조형물을 제조하고 있다.Generally, the stereolithography apparatus changes the three-dimensional shape modeled by the CAD system into slice data obtained by dividing the three-dimensional shape into a plurality of layers having a constant thickness, forms a layered sheet using the sliced data, and builds the sliced material.
광조형 장치에서 광경화성 수지에 빛을 조사하여 얇은 층 형태의 시트를 만든 후에 이를 적층하는 방식은 크게 자유액체면 방식과 규제 액체면 방식으로 대별된다.In the stereolithography apparatus, a method of irradiating a light to a photo-curing resin to form a thin layer-like sheet and stacking the layers is roughly classified into a free liquid surface method and a regulated liquid surface method.
자유 액체면 방식은 광경화성 수지를 저장한 수지조 내에 베이스 플레이트를 설치하고 베이스 플레이트의 상면에 위치한 수지에 광을 조사하여 베이스플레이트에 수지경화물을 형성한다. 이후, 수지경화물이 형성된 베이스 플레이트를 단계적으로 침하시킨 다음 수지경화물 층을 같은 방법으로 형성시켜 적층시키는 방식이다.In the free liquid surface method, a base plate is installed in a resin tank storing a photocurable resin, and light is irradiated on the resin located on the top surface of the base plate to form resinized resin on the base plate. Thereafter, the base plate on which the resin cured product is formed is dipped stepwise, and then the resin cured layer is formed by the same method and laminated.
한편, 규제 액체면 방식은 투명 플레이트로 형성된 바닥면을 가진 수지조의 아래쪽으로부터 광을 조사하고, 수지조에 베이스 플레이트를 위치시켜 수지조 내에서 수지를 경화시킨다. 이어, 경화된 수지경화물이 부착된 베이스 플레이트를 상향으로 이송시키면서 수지경화물을 형성시켜 적층하는 방식이다.On the other hand, in the regulating liquid surface method, light is irradiated from the lower side of the resin tank having the bottom surface formed of the transparent plate, and the base plate is placed in the resin tank to harden the resin in the resin tank. Next, the base plate having the hardened resin cured product is transferred upward, and the resin cured product is formed and laminated.
등록특허공보 제10-1406900호(2014.06.13.)에는 삼차원 프린터가 개시되고 있다. 상기 문헌에 개시되는 삼차원 프린터는 규제 액체면 방식으로 광제공수단이 베슬의 하측에 구비되어 광을 조사한다. 상기 문헌에서는 광경화성 수지가 베슬에 수용되며 빌드플렛폼은 광경화성 수지의 일단을 고정한 상태에서 이를 Z축으로 이동시키게 된다.A three-dimensional printer is disclosed in Patent Publication No. 10-1406900 (Jun. 13, 2014). In the three-dimensional printer disclosed in the document, the light providing means is provided on the lower side of the vessel in a regulated liquid surface manner to irradiate light. In this document, the photo-curing resin is accommodated in the vessel, and the build platform moves the photo-curing resin in the Z-axis while fixing one end of the photo-curable resin.
한편, 종래의 규제 액체면 방식의 광조형 장치에서는 수지조에 수용되는 광경화 수지의 수위가 높지 않지 않았다. 또한 일반적으로 규제 액체면 광조형 장치에서 광 조사에 의한 광경화수지의 층 두께는 약 50㎛로 얇다. 때문에, 빌드플렛폼이 상향함에 따라 경화된 수지 적층면의 하측으로 광경화 수지가 채워지는 속도가 느려 다음 경화 작업까지의 대기 시간이 늘어나게 되고, 이에 따라, 조형물 제조에 소요되는 전체 공정 시간이 늘어나는 문제점이 있다.On the other hand, in the conventional regulating liquid surface type stereolithography apparatus, the level of the photocurable resin contained in the resin tank is not high. In general, the layer thickness of the photocurable resin by light irradiation in a regulated liquid surface forming apparatus is as thin as about 50 μm. Therefore, as the build platform is raised, the speed at which the photocurable resin is filled to the lower side of the cured resin laminated surface is slow, so that the waiting time until the next curing operation is increased. As a result, the entire process time .
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 제조 공정 시간이 단축될 수 있는 적층식 광조형 장치를 제공하는 것이다.In order to solve the above-described problems, it is an object of the present invention to provide a multi-layer stereolithography apparatus capable of shortening a manufacturing time.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 광경화성 수지가 수용되는 수용조; 상기 수용조의 내측에 구비되어 상기 수용조와의 사이에 상기 광경화성 수지가 수용되도록 하고, 상기 광경화성 수지가 이동하도록 하단부는 상기 수용조의 바닥면과 제1간격을 이루어 형성되는 베리어; 상기 수용조의 하측에 구비되고, 상기 수용조에 수용된 상기 광경화성 수지를 미리 설정된 형상으로 경화시키도록 광을 조사하는 광조사부; 상기 베리어의 내측에 구비되고, 상기 광조사부에 의해 경화된 광경화성 수지가 순차적으로 적층되어 형성되는 조형물이 부착되는 조형부; 상기 조형부를 상하 방향으로 이송시키는 이송부; 그리고 상기 조형부에 구비되어 상기 조형부와 함께 이동하고 상기 조형부와 상기 베리어의 사이를 실링하는 실링부를 포함하는 적층식 광조형 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including: a receiving container receiving a photocurable resin; A barrier provided on the inner side of the receiving tank to receive the photocurable resin between the receiving tank and the bottom of the receiving tank so that the photocurable resin moves; A light irradiating unit provided below the receiving tank for irradiating light to cure the photocurable resin accommodated in the receiving tank into a predetermined shape; A molding part provided on the inner side of the barrier and having a photo-curing resin cured by the light irradiation part sequentially laminated to form a molding; A conveying unit for conveying the shaping unit in a vertical direction; And a sealing part provided on the molding part and moving together with the molding part to seal between the molding part and the barrier.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 베리어는 상기 조형부가 이동하도록 내측에 이동공간이 형성되는 차단벽과, 상기 차단벽의 하단부에 상기 차단벽의 둘레 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 형성되고 상기 수용조의 바닥면에 놓여 상기 차단벽을 지지하는 지지프레임을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the barrier includes a blocking wall having a moving space formed therein to move the forming part, and a barrier wall formed at a predetermined interval along a circumferential direction of the blocking wall at a lower end of the blocking wall, And may have a support frame that rests on the bottom surface of the jaw and supports the blocking wall.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 차단벽은 길이 방향에 대한 단면이 링 형상으로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the blocking wall may be formed in a ring shape in section in the longitudinal direction.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조형부는 상기 차단벽의 길이 방향에 대한 단면 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shaping portion may be formed to correspond to a sectional shape of the blocking wall in the longitudinal direction.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 실링부는 유연소재의 링 형상으로 형성되고, 상기 조형부의 외측면에 원주 방향으로 형성되는 결합홈에 삽입 결합될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sealing portion may be formed in a ring shape of a flexible material, and may be inserted into a coupling groove formed in a circumferential direction on the outer surface of the molding portion.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 수용조에 광경화성 수지를 공급하는 수지공급부와, 상기 수용조에 구비되어 상기 수용조에 수용되는 광경화성 수지의 수위를 측정하는 측정부와, 상기 측정부로부터 측정 데이터를 제공받고, 상기 조형부가 상향 이동 시에 상기 수용조에 수용되는 광경화성 수지가 미리 정해진 수위를 유지하도록 상기 수지공급부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a resin supply unit for supplying a photocurable resin to the receiving tank; a measuring unit for measuring a water level of the photocurable resin accommodated in the receiving tank, And a control unit for controlling the resin supply unit so that the photocurable resin accommodated in the receiving tank is maintained at a predetermined level during the upward movement of the molding unit.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1간격은 상기 광조사부에 의해 광경화성 수지가 1회 경화되는 두께에 대응될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first interval may correspond to a thickness at which the photo-curable resin is cured once by the light irradiation unit.
본 발명의 일실시예에 따르면, 수용조에 베리어가 구비되어 종래의 적층식 광조형 장치에서와 동일한 양의 광경화성 수지가 수용조에 제공되었을 때, 광경화성 수지의 수위를 높게 유지할 수 있다. 이에 따라, 수용된 광경화성 수지가 조형부의 하측으로 유입되는 속도를 빠르게 할 수 있기 때문에, 제조 공정 시간이 단축될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the photocurable resin is provided in the receiving tank in the same amount as in the conventional laminated stereolithography apparatus, the level of the photocurable resin can be maintained at a high level. As a result, the speed at which the accommodated photocurable resin flows into the lower side of the shaping portion can be increased, so that the time of the manufacturing process can be shortened.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치에서 베리어를 중심으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치에서 베리어를 중심으로 나타낸 분해사시도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치의 작동예를 나타낸 작동예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치와 종래의 적층식 광조형 장치를 비교한 예시도이다.FIG. 1 is a view showing a laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a barrier in a laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a barrier in a laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 6 are operational views showing an operation example of a laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a comparison between a multilayer stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional multilayer stereolithography apparatus.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치에서 베리어를 중심으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치에서 베리어를 중심으로 나타낸 분해사시도이다.2 is a perspective view showing a barrier in the laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the multilayer stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention. 1 is an exploded perspective view mainly showing a barrier in a laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치는 수용조(100), 베리어(200), 광조사부(300), 조형부(400), 이송부(500) 그리고 실링부(600)를 포함할 수 있다. 1 to 3, a multilayer stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention includes a receiving
여기서, 수용조(100)에는 광경화성 수지가 수용될 수 있다. Here, the photosetting resin may be contained in the
그리고, 베리어(200)는 수용조(100)의 내측에 구비되어 수용조(100)와의 사이에 광경화성 수지(L)가 수용되도록 할 수 있으며, 광경화성 수지(L)가 이동하도록 하단부는 수용조(100)의 바닥면(110)과 제1간격(D)을 이루어 형성될 수 있다. The
또한, 광조사부(300)는 수용조(100)의 하측에 구비될 수 있으며, 수용조(100)에 수용된 광경화성 수지(L)를 미리 설정된 형상으로 경화시키도록 광을 조사할 수 있다. The light irradiating
그리고, 조형부(400)는 베리어(200)의 내측에 구비될 수 있으며, 광조사부(300)에 의해 경화된 광경화성 수지가 순차적으로 적층되어 형성되는 조형물이 부착될 수 있다. The
또한, 이송부(500)는 조형부(400)를 상하 방향으로 이송시킬 수 있다. In addition, the
그리고, 실링부(600)는 조형부(400)에 구비되어 조형부(400)와 함께 이동할 수 있으며, 조형부(400)와 베리어(200)의 사이를 실링할 수 있다. The sealing
상세히, 수용조(100)는 상부가 개방된 용기 형상으로 형성될 수 있으며, 광경화성 수지(L)가 수용될 수 있다. 여기서, 광경화성 수지(L)는 아크릴, 세라믹, 고무, ABS, 우레탄, 에폭시 등 중 하나 이상을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 또한, 광경화가 가능하다면 그 조성이나 함량에도 특별한 제한이 있는 것은 아니다.In detail, the
그리고, 베리어(200)는 수용조(100)의 내측에 구비될 수 있으며, 베리어(200)는 차단벽(210) 및 지지프레임(220)을 가질 수 있다.The
차단벽(210)은 베리어(200)의 몸체를 형성할 수 있으며, 조형부(400)가 이동할 수 있도록 내측에 이동공간(211)을 가질 수 있다. The blocking
차단벽(210)은 상부 및 하부가 관통된 형상으로 형성될 수 있다. 차단벽(210)은 바람직하게는 길이 방향에 대한 단면이 링 형상으로 형성될 수 있으며, 이를 통해 차단벽(210)은 원통 형상으로 형성될 수 있다.The blocking
그리고, 지지프레임(220)은 차단벽(210)의 하단부에 차단벽(210)의 둘레 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 형성될 수 있다. 지지프레임(220)은 수용조(100)의 바닥면(110)에 놓여 차단벽(210)을 지지할 수 있다. The
이때, 차단벽(210)의 하단부는 수용조(100)의 바닥면(110)과 제1간격(D)을 이룰 수 있다. 여기서, 제1간격(D)은 광조사부(300)에 의해 광경화성 수지(L)가 1회 경화되는 두께에 대응될 수 있다. 다시 말하면, 제1간격(D)은 광조사부(300)에 의해 광경화성 수지(L)가 경화되어 형성되는 슬라이싱(Slicing) 두께에 대응될 수 있다. 이를 위해, 지지프레임(220)은 제1간격(D)에 대응되는 길이로 형성될 수 있다.At this time, the lower end of the blocking
베리어(200)는 수용조(100)의 내측 중앙에 구비될 수 있으며, 이를 통해, 수용조(100)의 내부는 수용조(100)와 베리어(200)의 사이에 형성되는 제1공간(120)과, 베리어(200)의 내측에 형성되는 이동공간(211)으로 구분될 수 있다. The
제1공간(120)과 이동공간(211)은 지지프레임(220)의 사이를 통해 서로 연결될 수 있다.The
그리고, 조형부(400)는 차단벽(210)의 내측에 구비될 수 있다. 여기서, 조형부(400)는 차단벽(210)의 길이 방향에 대한 단면 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 차단벽(210)이 원통 형상의 단면을 가지는 경우, 조형부(400)는 원판 형상으로 형성될 수 있다.The shaping
또한, 조형부(400)의 하면에는 광조사부(300)에 의해 경화된 광경화성 수지(L)가 순차적으로 적층되어 형성되는 조형물이 부착될 수 있다. In addition, a molding formed by sequentially laminating the photocurable resin (L) cured by the
조형부(400)의 외측면에는 원주 방향으로 결합홈(410)이 형성될 수 있으며, 결합홈(410)에는 실링부(600)가 삽입 결합될 수 있다. 실링부(600)는 유연소재의 링 형상으로 형성될 수 있다.The outer surface of the
실링부(600)는 조형부(400)와 함께 이동할 수 있으며, 차단벽(210)의 내주면에 밀착될 수 있다. 이를 통해, 조형부(400)가 상하 방향으로 이동 시에, 실링부(600)는 조형부(400)와 차단벽(210)의 사이를 실링할 수 있다. The sealing
실링부(600)는 조형부(400)의 외측면 하단에 구비될 수 있으며, 이를 통해, 차단벽(210)과 조형부(400)의 사이에 스며드는 광경화성 수지(L)의 양을 최소화할 수 있다.The sealing
그리고, 이송부(500)는 조형부(400)를 상하 방향으로 이송시킬 수 있다. Then, the
이송부(500)는 조형부(400)의 하단부가 차단벽(210)의 하단부에 대응되는 위치까지 조형부(400)를 하향 이동시킬 수 있다. The
조형부(400)의 하단부가 차단벽(210)의 하단부에 대응되도록 위치되면, 광경화성 수지(L)의 최초 경화가 시작될 수 있다. 즉, 광조사를 통한 조형물의 제조 공정이 시작될 수 있다.When the lower end of the
조형부(400)의 하단부가 차단벽(210)의 하단부에 대응되도록 위치된 상태에서, 수용조(100)와 차단벽(210) 사이의 공간, 즉, 제1공간(120)에 수용되는 광경화성 수지(L)의 일부는 지지프레임(220)의 사이를 통해 이동하여 조형부(400)의 하부에 채워질 수 있다.The space between the
그리고, 광조사부(300)는 수용조(100)의 하측에 구비되어 수용조(100)에 수용된 광경화성 수지, 보다 구체적으로는 조형부(400)의 하부에 채워진 광경화성 수지를 미리 설정된 형상으로 경화시키도록 광을 조사할 수 있다.The
광조사부(300)에서 조사되는 광은 광경화성 수지의 경화가 가능한 파장의 광일 수 있다. 또한, 광조사부(300)에 포함되는 광원(미도시)은 LED(Light Emitting Diode), 제논 램프, 할로겐 램프, 자외선 램프, 적외선 램프 등일 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되지는 않는다. 상기 광원의 종류는 광경화성 수지의 종류에 따라 결정될 수 있다.The light irradiated from the
또한, 광조사부(300)는 영상칩(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 영상칩은 DMD(Digital Micromirror Device)로 구성될 수 있다.Also, the
그리고, 광조사부(300)에서 조사된 빛의 경로상에는 반사경(310)이 더 마련될 수 있다.Further, a reflecting
반사경(310)은 광조사부(300)에서 조사된 광을 조형부(400)의 하측에 채워진 광경화성 수지로 반사시킬 수 있다. 반사경(310)은 조형물의 형상의 위치에 대응되는 광이 조사될 수 있도록 틸팅(Tilting)될 수 있다. 한편, 광조사부(300)에서 조사된 광은 광경화성 수지에 직접 조사될 수 있으며, 이 경우, 반사경(310)의 구성은 생략될 수도 있다.The reflecting
그리고, 광조사부(300)로부터 광이 수용조(100)의 바닥면(110)으로 조사되면 조형부(400)의 하부에 채워진 광경화성 수지(L)에 경화가 일어나게 되며, 경화된 광경화성 수지는 조형부(400)의 하면에 부착될 수 있다. 경화된 광경화성 수지는 제1간격(D)에 대응되는 두께를 가질 수 있으며, 이렇게 형성되는 경화된 광경화성 수지는 슬라이싱 층을 이루게 된다.When light is irradiated from the
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치는 수지공급부(700), 측정부(800) 및 제어부(900)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the multi-layer stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a
수지공급부(700)는 수용조(100)에 광경화성 수지를 공급할 수 있다. 수지공급부(700)와 수용조(100)는 광경화성 수지를 공급하는 공급관(710)에 의해 연결될 수 있다.The
또한, 측정부(800)는 수용조(100)에 구비될 수 있으며, 수용조(100)에 수용되는 광경화성 수지의 수위를 측정할 수 있다. 측정부(800)는 수위 감지 센서일 수 있다. In addition, the measuring
그리고, 제어부(900)는 측정부(800)로부터 광경화성 수지의 수위를 측정한 측정 데이터를 제공받을 수 있으며, 수지공급부(700)를 제어하여 광경화성 수지의 공급을 제어할 수 있다.The
특히, 제어부(900)는 조형부(400)가 상향 이동 시에 수용조(100)에 수용되는 광경화성 수지가 미리 정해진 수위를 유지하도록 수지공급부(700)를 제어할 수 있다.Particularly, the
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치의 작동예를 설명한다.Hereinafter, an operation example of a laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치의 작동예를 나타낸 작동예시도이다. FIGS. 4 to 6 are operational views showing an operation example of a laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 4에서 보는 바와 같이, 조형부(400)의 하단부가 차단벽(210)의 하단부와 동일하도록 위치되면, 제1공간(120)에 수용된 광경화성 수지(L)는 지지프레임(220)의 사이를 통해 유입되어 조형부(400)의 하부에 채워질 수 있다.4, when the lower end of the
이때, 제1공간(120)에 수용된 광경화성 수지(L)는 미리 정해진 수위로 유지될 수 있다.At this time, the photocurable resin L accommodated in the
그리고, 도 5에서 보는 바와 같이, 광이 조형부(400)의 하측으로 조사되고, 광경화성 수지가 경화되어 형성된 조형물(C)이 조형부(400)에 부착된 상태에서 조형부(400)가 제1간격(D) 만큼 상향으로 이동하게 되면, 수용조(100)와 베리어(200)의 사이의 제1공간(120)의 광경화성 수지(L)가 화살표(A1)로 도시된 바와 같이 조형부(400)의 하측으로 유입되어 채워질 수 있다. 5, the light is irradiated to the lower side of the
이 경우, 제1공간(120)의 수위가 낮아질 수 있으며, 측정부(800)에 의해 측정된 수위 데이터는 제어부(900)로 전송될 수 있다. In this case, the water level in the
제어부(900)는 전송된 데이터를 기초로 수지공급부(700)를 제어하여 광경화성 수지를 공급함으로써 화살표(A2)로 도시된 바와 같이 제1공간(120)에 수용된 광경화성 수지(L)의 수위가 미리 설정된 수위로 유지되도록 할 수 있다.The
그리고, 도 6에서 보는 바와 같이, 광이 조형부(400)의 하측으로 조사되고, 새로운 경화층을 가지는 조형물(C)이 부착된 조형부(400)의 상향 이동이 반복적으로 이루어질 수 있다. 이 경우에도, 조형부(400)의 하측으로 광경화성 수지가 유입되는 과정이 반복되어 제1공간(120)의 광경화성 수지의 수위가 낮아지게 되면, 제어부(900)는 수지공급부(700)를 제어하여 수용조(100)로 광경화성 수지가 공급되도록 함으로써 제1공간(120)의 광경화성 수지의 수위가 미리 설정된 수위로 유지될 수 있다. 6, the light is irradiated to the lower side of the
한편, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치와 종래의 적층식 광조형 장치를 비교한 예시도이다. 도 7의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치를 나타낸 것이고, 도 7의 (b)는 종래의 적층식 광조형 장치의 일 예를 나타낸 것이다.Meanwhile, FIG. 7 is a diagram illustrating a comparison between a multilayer stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention and a conventional multilayer stereolithography apparatus. 7 (a) shows a laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 (b) shows an example of a conventional laminated stereolithography apparatus.
도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 적층식 광조형 장치에서는 수용조(100)의 내측에 베리어(200)가 마련되어 수용조(100)와 베리어(200)의 사이에 제1공간(120)이 형성된다. 따라서, 종래의 적층식 광조형 장치의 수조(1100)에 채워진 광경화성 수지의 양과 동일한 양이 본 발명의 적층식 광조형 장치에 채워지는 경우, 본 발명의 적층식 광조형 장치에 채워진 광경화성 수지의 수위는 종래의 광조형 장치의 수조(1100)에 채워진 광경화성 수지의 수위보다 H만큼 높아 질 수 있다. 7, in the laminated stereolithography apparatus according to an embodiment of the present invention, a
여기서, 수용된 광경화성 수지의 수위의 차이(H)는 차단벽(210)의 두께를 두껍게 하거나, 차단벽(210)의 지름을 크게하여 제1공간(120)의 부피가 작아지도록 함으로써 조절될 수 있다.The difference H in the level of the photocurable resin can be adjusted by increasing the thickness of the blocking
이에 따라, 조형부(400)가 상향 이동 시에, 조형부(400)의 하측으로 광경화성 수지가 채워지는 속도가 빨라질 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 수용조(100)에 수용되는 광경화성 수지(L)의 수위를 높일 수 있기 때문에, 조형부(400)의 하측으로 광경화성 수지가 종래의 적층식 광조형 장치에서보다 빠르게 채워질 수 있으며, 이를 통해 제조 공정 시간이 단축될 수 있다.Thus, the speed at which the photo-curable resin is filled in the lower side of the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
100: 수용조
120: 제1공간
200: 베리어
210: 차단벽
211: 이동공간
220: 지지프레임
300: 광조사부
400: 조형부
500: 이송부
600: 실링부
700: 수지공급부
800: 측정부
900: 제어부100: receiving chamber 120: first space
200: barrier 210: blocking wall
211: moving space 220: supporting frame
300: light irradiation part 400:
500: transfer part 600: sealing part
700: resin supply part 800: measuring part
900:
Claims (7)
상기 수용조의 내측에 구비되어 상기 수용조와의 사이에 상기 광경화성 수지가 수용되도록 하고, 상기 광경화성 수지가 이동하도록 하단부는 상기 수용조의 바닥면과 제1간격을 이루어 형성되는 베리어;
상기 수용조의 하측에 구비되고, 상기 수용조에 수용된 상기 광경화성 수지를 미리 설정된 형상으로 경화시키도록 광을 조사하는 광조사부;
상기 베리어의 내측에 구비되고, 상기 광조사부에 의해 경화된 광경화성 수지가 순차적으로 적층되어 형성되는 조형물이 부착되는 조형부;
상기 조형부를 상하 방향으로 이송시키는 이송부; 그리고
상기 조형부에 구비되어 상기 조형부와 함께 이동하고 상기 조형부와 상기 베리어의 사이를 실링하는 실링부를 포함하는 적층식 광조형 장치.A receiving tank for receiving the photocurable resin;
A barrier provided on the inner side of the receiving tank to receive the photocurable resin between the receiving tank and the bottom of the receiving tank so that the photocurable resin moves;
A light irradiating unit provided below the receiving tank for irradiating light to cure the photocurable resin accommodated in the receiving tank into a predetermined shape;
A molding part provided on the inner side of the barrier and having a photo-curing resin cured by the light irradiation part sequentially laminated and adhered thereto;
A conveying unit for conveying the shaping unit in a vertical direction; And
And a sealing part provided on the molding part and moving together with the molding part to seal between the molding part and the barrier.
상기 베리어는
상기 조형부가 이동하도록 내측에 이동공간이 형성되는 차단벽과,
상기 차단벽의 하단부에 상기 차단벽의 둘레 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 형성되고 상기 수용조의 바닥면에 놓여 상기 차단벽을 지지하는 지지프레임을 가지는 것을 특징으로 하는 적층식 광조형 장치.The method according to claim 1,
The barrier
A blocking wall in which a moving space is formed inside to move the shaping part,
And a support frame formed at a lower end of the blocking wall at predetermined intervals along the circumferential direction of the blocking wall and resting on a bottom surface of the receiving tank to support the blocking wall.
상기 차단벽은 길이 방향에 대한 단면이 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 적층식 광조형 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the blocking wall is formed in a ring shape in cross section with respect to the longitudinal direction.
상기 조형부는 상기 차단벽의 길이 방향에 대한 단면 형상에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 적층식 광조형 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the shaping portion is formed to correspond to a cross-sectional shape of the blocking wall in the longitudinal direction.
상기 실링부는 유연소재의 링 형상으로 형성되고, 상기 조형부의 외측면에 원주 방향으로 형성되는 결합홈에 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 적층식 광조형 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the sealing portion is formed in a ring shape of a flexible material and is inserted and coupled into an engagement groove formed in a circumferential direction on an outer surface of the molding portion.
상기 수용조에 광경화성 수지를 공급하는 수지공급부와,
상기 수용조에 구비되어 상기 수용조에 수용되는 광경화성 수지의 수위를 측정하는 측정부와,
상기 측정부로부터 측정 데이터를 제공받고, 상기 조형부가 상향 이동 시에 상기 수용조에 수용되는 광경화성 수지가 미리 정해진 수위를 유지하도록 상기 수지공급부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적층식 광조형 장치.The method according to claim 1,
A resin supply unit for supplying the photocurable resin to the receiving tank,
A measuring unit provided in the receiving tank for measuring the level of the photocurable resin accommodated in the receiving tank;
Further comprising a control section for receiving the measurement data from the measurement section and controlling the resin supply section so that the photo-curing resin accommodated in the reservoir when the molding section moves upward maintains a predetermined water level, Molding device.
상기 제1간격은 상기 광조사부에 의해 광경화성 수지가 1회 경화되는 두께에 대응되는 것을 특징으로 하는 적층식 광조형 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first interval corresponds to a thickness at which the photocurable resin is cured once by the light irradiation unit.
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