KR20170057900A - 발열 플랫폼 및 이를 포함하는 3 차원 프린팅 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발열 플랫폼 및 3 차원 프린팅 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 플랫폼은, 3 차원 객체를 형성하기 위하여 상기 3 차원 객체의 하단부를 지지하는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대되는 제 2 표면을 갖는 기저 기판; 상기 제 1 표면 및 제 2 표면 중 어느 하나 이상의 표면 상에 코팅되어 상기 삼차원 객체의 상기 하단부를 가열하기 위하여, 2 차원적으로 균일한 온도를 갖는 가열 표면을 제공하는 발열 박막; 및 상기 발열 박막에 전력을 공급하기 위하여 상기 발열 박막에 전기적으로 접속된 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함한다.
Description
본 발명은 발열 플랫폼 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 3 차원 프린팅 장치용 발열 플랫폼 및 이를 포함하는 3 차원 프린팅 장치에 관한 것이다.
3 차원 프린팅 기술은 CAD(computer-aided desing)와 같은 소프트웨어에 의하여 연속적인 계층의 물질을 공급하여 3차원의 물체를 표현할 수 있다. 대표적인 3 차원 프린팅 방식인 FDM(Fused deposition modeling)을 이용하는 경우, 열가소성 물질이 가열되고 녹은 후, 3 차원 프린팅 장치의 기판 상에 코팅되고, 열가소성 물질이 식어서 경화됨으로써 3 차원 객체를 형성할 수 있다. 이러한 3 차원 프린팅 장치의 기판은 열가소성 물질이 너무 빨리 식어서 경화되는 것을 방지하기 위하여, 3 차원 객체를 제조하는 동안 열가소성 물질의 경화 온도보다 높은 기판 온도를 유지하기 위하여 연속적으로 가열되어야만 한다.
그러나, 넓은 면적의 기판을 이용하게 되면 기판의 온도는 쉽게 불균일하게 된다. 예를 들어, 기판의 중앙부는 높은 온도를 갖는 반면, 기판의 주변부는 낮은 온도를 갖는다. 그러므로, 기판의 중앙부에 형성되는 3 차원 객체의 일부는 높은 온도에 의하여 그을거나 탈 (burnt) 수 있고, 기판의 주변부에 형성되는 3 차원 객체의 일부는 의도치 못하게 빨리 경화되어 원하는 3 차원 객체를 형성하지 못하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 발열 박막을 이용하여 3 차원 객체가 형성되는 작업 공간에 균일하게 열을 가할 수 있고, 열 변형이 적어 휨 현상을 방지하며, 고해상도의 3 차원 객체를 형성할 수 있는 발열 플랫폼을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 전술하는 이점을 갖는 3 차원 프린팅 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하고자 하는 본 발명의 일 실시예에 따르면, 3 차원 객체를 형성하기 위하여 상기 3 차원 객체의 하단부를 지지하는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대되는 제 2 표면을 갖는 기저 기판; 상기 제 1 표면 및 제 2 표면 중 어느 하나 이상의 표면 상에 코팅되어 상기 삼차원 객체의 상기 하단부를 가열하기 위하여, 2 차원적으로 균일한 온도를 갖는 가열 표면을 제공하는 발열 박막; 및 상기 발열 박막에 전력을 공급하기 위하여 상기 발열 박막에 전기적으로 접속된 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 3 차원 프린터용 발열 플랫폼이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 발열 박막와 기저 기판의 두께 비율은 1: 250 내지 1:1,000,000 일 수 있고, 상기 발열 박막은 10 nm 내지 2000 nm 의 두께를 가질 수 있다. 상기 3 차원 프린터는 열 가소성 수지를 공급하여 상기 3 차원 객체를 레이어-바이-레이어 방식으로 형성할 수 있고, 레이저를 조사하여 전구체를 경화 또는 소결하여 상기 3 차원 객체를 형성할 수 있다. 또한, 상기 발열 박막의 가열 온도는 40 ℃ 내지 400 ℃ 범위내일 수 있으며, 바람직하게는 40 ℃ 내지 150 ℃ 범위내 일 수 있다. 또한, 상기 기저 기판은 유리, 세라믹, 금속 또는 고분자 재료를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 발열 박막은 1 내지 50 (Ω/□)의 범위 내의 표면 저항을 가질 수 있고, 상기 발열 박막은 인듐 산화물(InO2); 주석 산화물(SnO2); 인듐 주석 산화물(ITO); 및 아연 산화물(ZnO) 중 적어도 어느 하나를 주된 매트릭스로 하고, 상기 매트릭스에 비금속, 금속, 또는 준금속이 도핑된 재료 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 발열 박막 상에 보호층 및 상기 발열 박막이 코팅되지 아니한 상기 기저 기판의 제 1 표면 및 제 2 표면 중 어느 하나 이상의 표면 상에 보호층을 더 포함할 수 있고, 상기 보호층은 절연성 박막, 유리 기판 또는 고분자 수지계 기판을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하고자 하는 본 발명의 다른 실시예에 따르면,3 차원 객체를 형성하기 위하여 상기 3 차원 객체의 하단부를 지지하는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대되는 제 2 표면을 갖는 기저 기판, 상기 제 1 표면 및 제 2 표면 중 어느 하나의 표면 상에 코팅되어 상기 삼차원 객체의 상기 하단부를 가열하기 위하여, 2 차원적으로 균일한 온도를 갖는 가열 표면을 제공하는 발열 박막, 및 상기 발열 박막에 전력을 공급하기 위하여 상기 발열 박막에 전기적으로 접속된 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 3 차원 프린터용 발열 플랫폼; 및 상기 기저 기판의 제 1 표면 위에 움직일 수 있도록 배치되어 상기 제 1 표면 상에 상기 3 차원 객체를 형성하는 프린팅부를 포함하는 3 차원 프린팅 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 3 차원 객체가 형성되는 기저 기판의 어느 하나의 표면 상에 발열 박막을 코팅함으로써, 3 차원 객체가 형성되는 작업 공간에 균일한 온도로 전면 발열이 가능하므로, 작업 공간의 대면적화를 가능하게 하는 3 차원 프린터용 발열 플랫폼이 제공될 수 있다. 기저 기판 대비 발열 박막의 두께가 상대적으로 아주 얇은 발열 박막을 코팅함으로써, 열 변형이 적어 기저 기판의 휨 현상을 방지하여, 보다 정밀한 고해상도의 3 차원 객체를 형성할 수 있는 발열 플랫폼이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기저 기판에 균일하게 연속적으로 발열을 제공할 수 있는 발열 박막을 코팅하여 일체화시킴으로써, 3 차원 객체가 불균일하게 경화되는 현상을 방지할 수 있는 3 차원 프린팅 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 플랫폼을 포함하는 3 차원 프린팅 장치의 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 발열 박막을 포함하는 발열 플랫폼을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 전극을 포함하는 발열 플랫폼을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열 플랫폼을 포함하는 3 차원 프린팅 장치의 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열강화 발열유리(실시예) 및 비강화 발열유리(비교예)를 3 차원 프린팅 장치의 히팅 베드(heating bed)로 사용하여 열내구성을 측정한 결과 그래프이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열강화 발열유리(실시예) 및 비강화 발열유리(비교예)를 3 차원 프린팅 장치의 히팅 베드(heating bed)로 사용하고 가장 자리에 전극 솔더링을 진행한 발열 플랫폼의 이미지이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 발열 박막을 포함하는 발열 플랫폼을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 전극을 포함하는 발열 플랫폼을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열 플랫폼을 포함하는 3 차원 프린팅 장치의 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열강화 발열유리(실시예) 및 비강화 발열유리(비교예)를 3 차원 프린팅 장치의 히팅 베드(heating bed)로 사용하여 열내구성을 측정한 결과 그래프이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열강화 발열유리(실시예) 및 비강화 발열유리(비교예)를 3 차원 프린팅 장치의 히팅 베드(heating bed)로 사용하고 가장 자리에 전극 솔더링을 진행한 발열 플랫폼의 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 표면, 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 표면, 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 표면, 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 표면, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 표면, 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 표면, 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 다른 층 "상에(on)" 형성된 층에 대한 언급은 상기 다른 층의 바로 위에 형성된 층을 지칭하거나, 상기 다른 층 상에 형성된 중간 층 또는 중간 층들 상에 형성된 층을 지칭할 수도 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 숙련된 자들에게 있어서, 다른 형상에 "인접하여(adjacent)" 배치된 구조 또는 형상은 상기 인접하는 형상에 중첩되거나 하부에 배치되는 부분을 가질 수도 있다.
본 명세서에서, "아래로(below)", "위로(above)", "상부의(upper)","하부의(lower)", "수평의(horizontal)" 또는 "수직의(vertical)"와 같은 상대적 용어들은, 도면들 상에 도시된 바와 같이, 일 구성 부재, 층 또는 영역들이 다른 구성 부재, 층 또는 영역과 갖는 관계를 기술하기 위하여 사용될 수 있다. 이들 용어들은 도면들에 표시된 방향뿐만 아니라 소자의 다른 방향들도 포괄하는 것임을 이해하여야 한다.
본 명세서에서, 열가소성 수지와 같은 재료들을 "공급"한다는 용어는, 용융된 형태의 플라스틱, 금속 등과 같은 공급 재료들을 사출(emission)하여 3 차원 객체를 형성하거나, 잉크, 미립자 등과 같은 작은 파티클 형태인 공급 재료들을 분사(dispersion)하여 3 차원 객체를 형성하거나 또는 공급 노즐로부터 내열성 재료를 압출(extrusion)하는 기술을 설명하기 위하여 사용될 수 있다.
이하에서, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들 및 중간 구조들을 개략적으로 도시하는 단면도들을 참조하여 설명될 것이다. 이들 도면들에 있어서, 예를 들면, 부재들의 크기와 형상은 설명의 편의와 명확성을 위하여 과장될 수 있으며, 실제 구현시, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 된다. 또한, 도면에서 참조 부호가 동일한 부재들은 도면 전체에 걸쳐 동일한 부재를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 플랫폼을 포함하는 3 차원 프린팅 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3 차원 프린팅 장치(1000a)는 3 차원 객체를 형성하는 발열 플랫폼(100a), 열가소성 재료를 발열 플랫폼 상에 쌓아 상기 3 차원 객체를 형성하는 프린팅부(200a), 제어부(300a), 및 발열 플랫폼(100a)에 전압을 공급하는 전원부(400)를 포함한다.
프린팅부(200a)는 발열 플랫폼(100a) 상에 움직일 수 있도록 배치될 수 있고, 제어부(300a)에 의하여 제어될 수 있다. 일 실시예에서는, 프린팅부(120a)가 열가소성 물질을 발열 플랫폼(100a) 상에 레이어 바이 레이어(layer-by-layer) 방식으로 분사 코팅하여 3차원 객체를 형성할 수 있다. 프린팅부(200a)는 내부에서 고체 상태의 열가소성 재료에 열을 가하여(미도시) 겔 또는 액체 상태로 녹을 수 있다. 녹은 상태의 열가소성 재료들은 프린팅부(200a)의 말단에 배치되는 프린팅 헤드로부터 짜여진다(squeeze). 짜여진 열가소성 재료들은 발열 플랫폼(100a) 상에 차례로 적층되어 복수 개의 열가소성 재료층들을 형성함으로써 3 차원 객체를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 발열 플랫폼(100a)과 프린팅부(200a)의 이격 거리(H) 및 작업 공간(OS)는 일정한 높이로부터 3 차원 객체(OB)가 레이어 바이 레이어 방식으로 적층됨에 따라 점점 줄어들 수 있다. 이격 거리(H)는 예를 들면, 10 mm 내지 10m 의 범위 내일 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 발열 플랫폼(100a)은 투명할 수 있고, 온도 제어 가능한 발열 박막을 포함할 수 있다. 상기 발열 박막은 발열 플랫폼(100a) 상에 가열 영역을 형성하고, 상기 가열 영역은 3 차원 객체(OB)를 형성할 수 있는 작업 공간을 제공할 수 있다. 또한, 발열 플랫폼(100a)은 상기 발열 박막에 전력을 공급하기 위하여 상기 발열 박막에 전기적으로 접속된 하나 이상의 극성을 갖는 전극들을 포함할 수 있다.
레이어 바이 레이어 방식으로 발열 플랫폼(100a) 상에 공급되는 열가소성 물질은 3 차원 객체(OB)를 쌓기 위한 구조 물질과 3 차원 객체(OB)를 지지하기 위한 지지 물질을 포함할 수 있다. 즉, 발열 플랫폼(100a) 상에 프린팅되어 공급되는 열가소성 물질은 단지 3 차원 객체(OB)를 형성하기 위하여 제공되는 것뿐만 아니라, 3 차원 객체(OB)를 지지하기 위한 지지 부재 또는 베이스 부재를 형성할 수 있다. 발열 플랫폼(100a) 상에 프린팅되어 공급된 열가소성 물질이 경화된 이후에는 지지 물질을 제거함으로써 3 차원 객체(OB)를 획득할 수 있다.
일부 실시예에서, 발열 플랫폼(100a) 상에 3 차원 객체(OB)가 형성되는 동안,발열 플랫폼(100a)의 온도를 제어하고, 프린팅부(200a)로부터 프린팅되는 열가소성 물질을 조절하기 위하여 제어부(300a)가 유무선 신호 라인(CL1)을 통하여 결합될 수 있다. 그러므로, 발열 플랫폼(100a)의 온도는 열가소성 물질의 경화 온도보다 높게 조절되므로써, 열가소성 물질이 빨리 식어서 3 차원 객체(OB)가 완성되기 전에 불균일하게 경화되는 것을 방지할 수 있다. 3 차원 프린팅 장치(1000a)가 프린팅을 완료한 후에는, 발열 플랫폼(100a)는 열가소성 물질의 경화 온도보다 온도를 낮게 유지하여 3 차원 객체(OB)를 경화 또는 건조시킬 수 있다.
제어부(300a)는 마이크로프로세서와 3 차원 객체(OB)에 대한 신호를 입출력할 수 있는 신호의 입출력 단자, 모니터와 같은 표시 장치, 및 처리된 결과의 저장을 위한 스토리지를 갖는 컴퓨팅 장치일 수 있다. 전력선(PL)을 통하여 발열하는 발열 플랫폼(100a)과 전원(400a)이 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 전원(400a)은 유·무선 신호 라인(CL2)을 통하여 제어부(300a)에 연결되고, 제어부(300a)에 의해 3 차원 객체(OB)의 형성 동안 발열 플랫폼(100a)의 발열 온도가 조절될 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 플랫폼(100)의 사시도이다. 도 2 및 도 3의 구성 요소들 중 전술한 구성 요소들과 동일한 참조 부호를 갖는 구성 요소들에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 발열 플랫폼(100)은 기저 기판(110), 발열 박막(120), 제 1 전극 및 제 2 전극(130)을 포함한다. 기저 기판(110)은 제 1 표면(S1) 및 상기 제 1 표면과 반대되는 제 2 표면(S2)을 가질 수 있다. 제 1 표면(S1)은 3 차원 객체를 형성하기 위하여 상기 3 차원 객체의 하단부를 지지할 수 있고, 프린팅부(120)에 의해 기저 기판(110)의 제 1 표면(S1)에 3 차원 객체(OB)가 형성될 수 있다.
또한, 기저 기판(110)은 절연체이며, 유리, 세라믹, 금속 또는 고분자 재료를 포함할 수 있다. 상기 유리는 바람직하게는 고온 운영이 가능한 결정화 유리, 붕규산 유리 (borosilicate glass), 강화유리 (toughened glass, tempered glass) 일 수 있다. 상기 세라믹은 석영, 알루미늄 산화물(Al2O3), 질화규소(Si3N4) 및 알루미늄 질화물(AlN)를 포함할 수 있다. 상기 고분자계 재료는 고온 운영에 적합하지는 않지만, 고분자 중에 내열성이 우수한 폴리이미드와 같은 열 경화성 수지가 적용될 수 있다. 바람직하게는, 기저 기판(110)은 열 강화된 유리일 수 있다.
일 실시예에서, 발열 박막(120)은 기저 기판(110)의 제 1 표면(S1) 및 제 2 표면(S2) 중 어느 하나 이상의 표면 상에 코팅될 수 있다. 도 2를 참조하면, 발열 플랫폼(100)은 기저 기판(110)의 제 1 표면(S1) 상에 코팅된 발열 박막(120)을 포함한다. 예를 들어, 도 2 에 도시된 바와 같이 3 차원 객체가 형성되는 동안, 이미 형성된 3 차원 객체의 하단부는 프린팅부(200)에 의해 형성되고 있는 상단부보다 상대적으로 빨리 식어서 경화되면서 수축되거나 뒤틀릴 수 있다. 이 경우, 3 차원 객체의 상단부와 하단부 사이의 위치의 오차가 발생하여 정확한 3 차원 객체를 형성할 수 없게 된다. 따라서, 발열 박막(120)은 3 차원 객체가 형성되는 동안 상기 3 차원 객체의 하단부를 지속적으로 가열하기 위하여 2 차원적으로 균일한 온도를 갖는 가열 표면을 제공한다.
발열 박막(120)의 가열 온도는 40 ℃ 내지 400 ℃ 범위내일 수 있고, 바람직하게는 40 ℃ 내지 150 ℃일 수 있다. 발열 박막(120)의 가열 온도가 40 ℃ 미만이면 3 차원 객체의 하단부는 3 차원 객체가 형성되는 동안 부분적으로 경화될 수 있다. 또한, 발열 박막(120)의 가열 온도가 400 ℃을 초과하는 경우에는 발열 박막(120)과 맞닿은 3 차원 객체의 하단부가 타버리거나 필요 이상으로 녹아서 3 차원 객체가 변형될 수 있다. 발열 박막(120)은 기저 기판(110)의 제 1 표면 상에 형성되므로 3 차원 객체는 발열 박막(120)으로부터 직접적으로 열을 공급받아 효과적으로 3 차원 객체의 경화 온도보다 높은 온도를 유지함으로써, 먼저 형성된 3 차원 객체의 영역이 부분적으로 경화되는 것을 방지할 수 있다.
발열 박막(120)은 도전성 금속 산화물, 도전성 금속 질화물, 또는 탄소계 재료일 수 있다. 이들 재료들은 기저 기판(110) 상에 적합한 전구체를 이용해 분무열분해증착 (spray pyrolysis deposition), 화학적기상증착(CVD) 또는 원자층기상증착(ALD)되거나, 스퍼터링 또는 열증착과 같은 물리적기상증착에 의해 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 이들 재료의 나노 입자들의 분산 용액을 이용한 스프레이 코팅 또는 습식 코팅에 의해서도 발열 박막(120)이 제공될 수 있다.
상기 도전성 금속 산화물은, 예를 들면, 인듐 산화물(InO2), 주석 산화물(SnO2), 인듐 주석 산화물(ITO) 또는 아연 산화물(ZnO)을 포함할 수 있다. 발열 박막(120)에 관한 전술한 재료들은 예시적이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 발열 박막(120)에는 주된 매트릭스를 형성하는 구성 재료 이외에 붕소(B), 불소(F) 또는 염소(Cl)와 같은 비금속, 또는 알루미늄(Al), 또는 마그네슘(Mg)와 같은 금속, 또는 실리콘(Si)과 같은 준금속을 도핑할 수도 있다.
바람직하게는, 발열 박막(120)은 본 출원인의 한국 특허 제10-1,337,967호에 개시된 저저항 고투과율을 갖는 불소가 도핑된 주석 산화물(FTO)을 포함할 수 있다. 상기 FTO 막은 상압 CVD 또는 스프레이 파이로졸법에 의해 고품질의 발열층을 얻을 수 있고, 가시광선 대역에서 80% 이상의 투과율을 가지며, 약 600 까지 안정적인 가열이 가능하다. 상기 FTO의 고열 가열 특성은, 종래의 그래핀, 탄소 나노튜브 또는 탄소 섬유를 이용한 탄소계 가열체에서는 얻어질 수 없으며, 상기 FTO는 열 질량이 작아 5 ℃ /min 의 저속에서뿐만 아니라 100 ℃/min 의 고속 승온시에도 안정된 가열 특성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 FTO는 환원성 분위기는 물론 산화성 분위기에서도 안정하기 때문에, 상기 FTO를 이용하면 종래의 금속계 가열체가 구현할 수 없는 다양한 반응성 분위기가 구현될 수 있는 3 차원 프린팅 장치가 제공될 수 있다. 또한, 상기 발열 박막은 1 내지 50 (Ω/□) 의 범위 내의 표면 저항을 가져 승온시 안정하고 균일한 가열 온도를 제공하 수 있다.
일 실시예에서, 발열 박막(120)은 기저 기판(110)과 열 변형률의 차이가 크지 아니할 수 있다. 종래의 기판 히터는 발열판과 기판과의 열 변형률 차이가 크고 열융합 등을 통하여 형성된다 하더라도 물리적으로 분리되어 있으므로, 발열판에 열이 가하여지면 발열판과 기판의 휨 정도가 상이하여 벌어짐 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서 기저 기판(110)으로 세라믹 기판 또는 유리 기판이 사용되는 경우, 발열 박막(120)과 기저 기판(110)의 열 평챙률의 차이는 2 내지 4 x 10-6/K- 1 일 수 있다. 이 경우, 발열 박막(120)의 발열시 종래의 기판의 휨 정도가 상이하여 발생되는 벌어짐 현상이 거의 발생되지 아니하므로, 모델링(modeling)된 정확한 위치에 3 차원 객체를 형성할 수 있어 고해상도의 3 차원 프린팅이 가능할 수 있다.
또한, 일 실시예에서 발열 박막(120)와 기저 기판(110)의 두께 비율은 1: 25 내지 1:1.000,000 일 수 있다. 즉, 발열 박막(120)은 발열체를 박막의 형태로 기저 기판(110)의 제 1 표면(S1) 및 제 2 표면(S2) 중 어느 하나 이상의 표면 상에 코팅함으로써, 기저 기판(110)과 일체화된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 발열 박막(120)은 기저 기판(110) 상에 물리적으로 분리된 형태로 결합되는 것이 아니라, 화학적 반응에 의하여 박막의 형태로 기저 기판(110) 상에 형성되므로, 기저 기판(110)의 열 팽창율에 의하여 영향을 받지 아니하고, 기저 기판(110)의 원하는 공간 전체에 코팅될 수 있다. 따라서, 넓은 공간에 대하여도 균일하고 연속적인 열 분포를 제공할 수 있으므로, 3 차원 객체가 형성될 수 있는 작업 공간을 대면적화 할 수 있다. 바람직하게는, 발열 박막(120)은 50 nm 내지 2,000 nm의 두께를 가질 수 있다.
또한, 발열 박막(120)은 기저 기판(110)을 짧은 시간 내에 원하는 온도까지 승온시킬 수 있다. 하기 표 1 은 FTO(F-doped Tin Oxide)막이 1 ㎛ 두께의 박막 형태로 기저 기판인 540 mm X 540 mm 크기의 면저항 13 Ω/□인 열강화된 상온경화유리 상에 코팅된 발열 플랫폼(100)의 승온 실험 결과이다. 또한, 이 실험에서는 13 Ω의 단자를 사용하였다.
| No. | 인가 전압(V) | 승온 시간(min) | 전류(A) |
| 1 | 80 | 21 | 6.3 |
| 2 | 90 | 10 | 7.3 |
| 3 | 100 | 6:40 | 7.9 |
| 4 | 110 | 5 | 8.8 |
| 5 | 120 | 4:25 | 9.7 |
| 6 | 130 | 3:25 | 10.5 |
| 7 | 140 | 2:50 | 11.2 |
| 8 | 150 | 2:25 | 12 |
| 9 | 160 | 0:00 | 13 |
| 10 | 170 | 1:40 | 13.8 |
| 11 | 180 | 1:35 | 14.6 |
| 12 | 190 | 1:30 | 15.4 |
| 13 | 200 | 1:20 | 16.1 |
| 14 | 210 | 1:10 | 16.9 |
| 15 | 220 | 1:00 | 17.5 |
표 1에 따르면, 발열 플랫폼(100)은 100℃ 까지의 승온 시간이 인가되는 전압에 반비례하며, 80V 를 인가하였을 때 21 분이 소요되고, 220V를 인가하였을 때에는 1분이 소요된다. 또한, 발열 플랫폼(100)에 흐르는 전류는 인가되는 전압에 비례함을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 플랫폼(100)은 단시간 내에 전면적에 있어서 균일하게 열을 공급할 수 있음을 확인할 수 있다.
발열 박막(120) 상에는 3 차원 객체의 형성 및 제거 과정에 노출되어 발열 박막(120)이 열화되거나 스크래칭 되는 것을 방지하기 위한 보호층(미도시)이 더 형성될 수도 있다. 상기 보호층은 절연층, 베리어층, 실링층, 및 방습층 중 적어도 어느 하나 또는 2 이상의 적층 구조일 수 있다. 발열층(120)은 열용량이 작기 때문에, 에어 갭 내에 신속하게 균일 가열 영역을 형성한다.
발열 플랫폼(100)은 발열 박막(120)에 전력을 공급하기 위하여 발열 박막(120)에 전기적으로 접속된 전극(130)을 포함한다. 전극(130)은 발열 박막(120)과 일부 또는 전부 접촉될 수 있도록 발열 박막(120)의 중심으로부터 일정한 거리 간격을 가지고 배치될 수 있다. 도 2에서는, 발열 박막(120)이 사각형이고, 전극(130)이 발열 박막(120)의 장축 또는 단축을 따라 길게 연장되어 배치된 것을 예시한다.
전극(130)은 도전 패드 및/또는 배선과 같은 도전 부재를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 도전 부재는 발열 박막(120)과 접촉을 통해 전기적으로 연결되어 배선 구조의 일부가 된다. 발열 박막(110)과 전극(130)의 전기적 연결은 비제한적인 예로서 도전성 페이스트에 의한 바인딩 및/또는 나사 결합과 같은 기계적 결합에 의해 달성될 수 있다. 일 실시예에서는, 전극(130)은 발열 박막(120)의 일단부에 배치될 수 있고, 발열 박막(120) 상에 선형, 구형, 타원형과 같은 다양한 형태가 연속적이거나 비연속적으로 배치되어 발열 박막의 전부 또는 일부 영역에 열을 제공할 수 있다.
도 3은 기저 기판(110)의 제 2 표면(S2) 상에 발열 박막(120)이 배치된 발열 플랫폼(100)을 도시한다. 도 3의 구성 요소들 중 전술한 구성 요소들과 동일한 참조 부호를 갖는 구성 요소들에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있다.
발열 박막(120)은 기저 기판(110)의 3 차원 객체가 형성되는 제 1 표면(S1)과 반대되는 제 2 표면(S2) 상에 코팅될 수 있다. 전술한 바와 같이, 발열 박막(120)은 다양한 범위에서의 가열, 바람직하게는 고온 가열이 가능하므로, 기저 기판(110)의 열 전도율에 따라 가열 온도를 조절하여 기저 기판(110)의 반대편 제 1 표면(S1)에 형성되는 3 차원 객체에 3 차원 객체의 경화 온도보다 높은 온도를 제공할 수 있다. 이 경우, 기저 기판(110)은 발열 박막(120)으로부터 발생되는 열 전도체 또는 열 매개체 역할을 하여 기저 기판(110)의 열 분포를 고르게 할 수 있다. 따라서, 기저 기판(110)의 제 1 표면(S1)과 접촉하는 3 차원 객체의 하단부에 3 차원 객체의 경화 온도보다 높은 온도의 열을 연속적으로 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 전극(130a)을 포함하는 발열 플랫폼(100)을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 기저 기판(110) 상에 부분 코팅되는 발열 박막(120)은 발열 박막(120)과 상이한 형성으로 패터닝된 하나 이상의 전극(130a)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 박막(120)은 넓은 면적의 기저 기판(110)에도 균일하게 열을 제공할 수 있으므로, 3 차원 객체가 형성되는 작업 공간의 대면적화를 가능하게 한다. 작업 공간의 대면적화 되는 경우, 기저 기판(110)의 전체 면적에 발열이 제공될 필요가 없는 경우도 있다. 패턴 전극(130a)은 발열 박막(120)의 발열 면적을 조절함으로써, 기저 기판(110)의 필요한 면적에 열을 제공할 수 있다.
발열 박막(120)은 패턴 전극(130a) 중 일부에 인가되는 전압을 조절함으로써 발열 면적 및 발열 온도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 패턴 전극(130a)에 제공하는 전압(Va, Vb? Vj)중 Vc 와 Vd에 인가되는 전압의 차이가 있는 경우 그 주변 영역(W)에 전류가 흘러 발열이 가능하게 된다. 이와 같이, 패턴 전극(130a)에 인가되는 전압을 제어함으로써, 발열 박막(120)의 발열 영역을 필요한 작업 공간에 대응하도록 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열 플랫폼을 포함하는 3 차원 프린팅 장치의 단면도이다. 도 5의 구성 요소들 중 전술한 구성 요소들과 동일한 참조 부호를 갖는 구성 요소들에 관하여는 모순되지 않는 한 전술한 개시 사항을 참조할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3 차원 프린팅 장치(1000b)는 3 차원 객체를 형성하기 위한 전구체를 보관하는 지지대(50), 지지대(50)의 하부 구조를 구성하는 발열 플랫폼(100b), 전구체로부터 3 차원 객체를 형성하기 위하여 반응 물질을 조사하는 프린팅부(200b), 제어부(300b), 및 발열 플랫폼(100b)에 전압을 공급하는 전원부(400b)를 포함한다.
지지대(50)은 3 차원 객체를 형성하기 위한 전구체를 보관할 수 있는 용기이면 그 재료를 한정하지 아니한다. 예를 들어, 상기 전구체는 전술한 바와 같이 광경화성 액체 또는 파우더 형태일 수 있다. 지지대(50)의 하부 구조는 발열 플랫폼(100b)을 포함할 수 있다. 발열 플랫폼(100b)은 상기 하부 구조의 상단에 배치되어 상기 전구체와 접촉할 수 있고, 상기 하부 구조를 사이에 두고 상기 전구체와 반대되는 면 상에 배치될 수도 있다. 다른 실시예에서는, 지지대(50)의 하부 구조가 발열 플랫폼(100b)으로 대체되어 발열 플랫폼(100b)이 상기 전구체에 발열을 제공함과 동시에 상기 전구체 및 상기 전구체로부터 형성되는 3 차원 객체를 지지하는 역할을 할 수도 있다.
프린팅부(200b)는 발열 플랫폼(100b) 상에 움직일 수 있도록 배치될 수 있고, 제어부(300)에 의하여 제어될 수 있다. 일 실시예에서는, 프린팅부(120b)가 지지대(50) 내부에 보관된 전구체에 레이저를 조사하여 3 차원 객체를 형성할 수 있다. 상기 전구체는 광경화성 액체 수지일 수 있고, 이 경우, 3 차원 프린팅 장치(1000b)는 SLA(Stereolithography) 방식을 이용할 수 있다. 또는, 상기 전구체가 광경화성 파우더인 경우, 3 차원 프린팅 장치(1000b)는 SLS(Selective Laser Sintering) 방식을 이용할 수 있으나, 이는 예시적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
SLA 방식 또는 SLS 방식을 따르는 3 차원 프린팅 장치(1000b)의 프린팅부(120b)는 모두 지지대(50) 내의 전구체에 레이저를 투사하여 원하는 부분을 차례차례 경화 또는 소결시킴으로써 3 차원 객체를 형성할 수 있다. 프린팅부(120b)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 지지대(50)의 상부에 배치되어 레이저를 조사할 수 있으나, 다른 실시예에서는, 지지대(50)의 하단에 배치되어 발열 플랫폼(100b)을 투과하여 전구체에 레이저를 투사할 수 있다. 이 경우, 발열 플랫폼(100b)은 균일하게 발열을 제공할 뿐만 아니라, 레이저가 투과가능한(UV transparent) 재료를 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 발열 플랫폼(100b)은 UV 레이저가 투과가능한 박막 산화물들을 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 스트론튬 틴옥사이드(Strontium Sulfite, SrSnO3), 바륨틴옥사이드 (BaSnO3) 및 이들에 La 등 금속이 도핑된 소재를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 발열 플랫폼(100b)과 프린팅부(200b)의 이격 거리(H) 및 작업 공간(OS)는 일정한 높이로부터 3 차원 객체(OB)가 형성됨에 따라 지지대(50)가 점차 하향이동하여 점점 증가할 수 있다. 이격 거리(H)는 예를 들면, 10 mm 내지 10m 의 범위 내일 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 발열 플랫폼(100b)은 투명할 수 있고, 온도 제어 가능한 발열 박막을 포함할 수 있다. 상기 발열 박막은 발열 플랫폼(100b) 상에 가열 영역을 형성하고, 상기 가열 영역은 3 차원 객체(OB)를 형성할 수 있는 작업 공간을 제공할 수 있다. 또한, 발열 플랫폼(100)은 상기 발열 박막에 전력을 공급하기 위하여 상기 발열 박막에 전기적으로 접속된 하나 이상의 극성을 갖는 전극들을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 발열 플랫폼(100b) 상에 3 차원 객체(OB)가 형성되는 동안,발열 플랫폼(100b)의 온도를 제어하고, 프린팅부(200b)로부터 조사되는 레이저의 방향, 시간, 강도 및 패턴을 조절하며, 지지대(50)의 운동방향 및 속도를 제어하기 위하여 제어부(300b)가 유무선 신호 라인(CL1)을 통하여 결합될 수 있다. 그러므로, 발열 플랫폼(100b)의 온도는 상기 전구체의 열가소성 물질의 경화 온도보다 높게 조절되므로써, 열가소성 물질이 빨리 식어서 3 차원 객체(OB)가 완성되기 전에 불균일하게 경화되는 것을 방지할 수 있다. 3 차원 프린팅 장치(1000)가 프린팅을 완료한 후에는, 발열 플랫폼(100b)는 열가소성 물질의 경화 온도보다 온도를 낮게 유지하여 3 차원 객체(OB)를 경화 또는 건조시킬 수 있다.
제어부(300b)는 마이크로프로세서와 3 차원 객체(OB)에 대한 신호를 입출력할 수 있는 신호의 입출력 단자, 모니터와 같은 표시 장치, 및 처리된 결과의 저장을 위한 스토리지를 갖는 컴퓨팅 장치일 수 있다. 전력선(PL)을 통하여 발열하는 발열 플랫폼(100b)과 전원(400)이 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 전원(400)은 유·무선 신호 라인(CL2)을 통하여 제어부(300)에 연결되고, 제어부(300)에 의해 3 차원 객체(OB)의 형성 동안 발열 플랫폼(100b)의 발열 온도가 조절될 수 있다.
또한, SLS(Selective Laser Sintering) 또는 SLA(Stereolithography Apparatus) 방식으로 3 차원 객체가 형성되는 경우에도 형성된 3 차원 객체의 하단부와 형성되는 중인 3 차원 객체의 상단부의 온도차에 의한 뒤틀림 등을 방지하기 위하여, 3 차원 객체를 형성하기 위한 전구체 및 형성된 3 차원 객체의 하단부를 일정 온도로 유지시킬 필요가 있다. 그러므로, 지지대(50)의 하부 구조와 접촉한 발열 플랫폼(100) 내의 발열 박막(120)은 3 차원 객체가 형성되는 동안 지지대(50)의 하부 구조에 지속적으로 열을 공급하기 위하여 2 차원적으로 균일한 온도를 갖는 가열 표면을 제공한다.
발열 플랫폼은 3 차원 객체가 형성되는 기저 기판의 어느 하나의 표면 상에 발열 박막을 코팅함으로써, 3 차원 프린팅 장치에서 3 차원 객체가 형성되는 작업 공간에 균일하게 열을 가할 수 있고, 작업 공간의 대면적화가 가능하다. 기저 기판과 열 팽창율 차이가 적은 발열 박막(120)을 코팅함으로써, 상대적인 열 변형이 적어 기저 기판의 휨 현상을 방지하여, 보다 정밀한 고해상도의 3 차원 객체을 형성할 수 있는 발열 플랫폼이 제공될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열강화 발열유리(실시예) 및 비강화 발열유리(비교예)를 3 차원 프린팅 장치의 히팅 베드(heating bed)로 사용하여 열내구성을 측정한 결과 그래프이다.
<비교예>
가로 54cm및 세로 54cm 크기의 강화처리를 하지 아니한 발열유리를 기저 기판(110)으로 사용하고, 기저 기판(110)상에 FTO 를 1㎛의 두께로 박막 코팅하여 발열 박막(120)을 형성하였다. 이러한 기저 기판(110) 및 발열 박막(120)을 포함하는 발열 플랫폼(100)은 14 내지 15 Ω/ 의 면 저항을 가지고, 14.5 Ω의 전극 저항을 갖는다.
상기 발열 플랫폼에 전압을 120V 인가하였더니 5분이 경과된 후 8.5 A 의 전류가 흐르면서 약 117℃까지 승온된 후 발열 플랫폼에 크랙(crack)이 발생하였다. 이 때, 발열 플랫폼에서 소모되는 전력은 1020W 였으며, 단자 저항은 14 Ω으로 열을 가하기 전과 큰 변동없이 유지되었다. 비교예의 발열 플랫폼의 시간에 따른 온도 및 인가 전압에 대한 결과를 도 6a에 도시하였다.
도 6a를 참조하면, 비강화 유리를 기저 기판으로 사용한 경우, 120 Voltage의 전압을 5분 동안 인가하면, 발열 플랫폼의 온도가 점차 상승함을 확인할 수 있다. 그러나, 117℃까지 승온된 후에 더 이상의 승온도 일어나지 아니하며, 전압도 0 V로 급격하게 다운되는 것으로 보아, 발열 플랫폼에 크랙이 발생될 뿐만 아니라 깨짐 현상이 발생하였음을 알 수 있다.
<실시예>
비교예와 같은 크기의 유리에 FTO를 박막 코팅한 후, 열강화 처리를 수행하여 발열 박막을 포함하는 발열 플랫폼을 형성하였다. 이러한 발열 플랫폼은 13 내지 14 Ω/ 의 면 저항을 가지고, 14 Ω의 전극 저항을 갖는다.
이후, 발열 플랫폼의 전압, 전류, 100℃ 까지의 승온 시간, 및 단자 저항을 측정하여 하기 표 2 에 기재하였다. 또한, 발열 플랫폼에 220V 전압을 인가한 후, 100℃ 까지 승온되는데 걸리는 시간에 대한 그래프를 도 6b에 도시하였다.
| 100℃ 까지 승온시 측정값 | ||||
| 전압(V) | 전류(A) | 승온 시간(min.sec) | 단자 저항(Ω) | |
| 1 | 80 | 6.3 | 21 | 14 |
| 2 | 90 | 7.3 | 10 | 14 |
| 3 | 100 | 7.9 | 6 | 14 |
| 4 | 110 | 8.8 | 5 | 14 |
| 5 | 120 | 9.7 | 4.25 | 14 |
| 6 | 130 | 10.5 | 3.25 | 14 |
| 7 | 140 | 11.2 | 2.50 | 14 |
| 8 | 150 | 12 | 2.25 | 14 |
| 9 | 160 | 13 | 2 | 14 |
| 10 | 170 | 13.8 | 1.40 | 14 |
| 11 | 180 | 14.6 | 1.35 | 14 |
| 12 | 190 | 15.4 | 1.30 | 14 |
| 13 | 200 | 16.1 | 1.20 | 14 |
| 14 | 210 | 16.9 | 1.10 | 14 |
| 15 | 220 | 17.5 | 1 | 14 |
도 6b를 참조하면, 초기 온도가 35℃인 발열 플랫폼에 220V 를 인가하여 100℃ 까지의 승온 시간을 측정하였더니 1분 이내에 도달함을 확인할 수 있다. 또한, 100℃ 이상의 온도로 계속하여 발열 플랫폼을 승온하면 145℃까지 안정적으로 발열 플랫폼이 크랙없이 유지됨을 알 수 있었다.
그러므로, 본 발명의 일실시예에 따른 발열 플랫폼(100)은 기저 기판(110)으로 열강화성 유리를 이용하는 경우, 150℃ 이상의 온도에서도 안정성을 갖는 발열 플랫폼을 제공할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열강화 발열유리(실시예) 및 비강화 발열유리(비교예)를 3 차원 프린팅 장치의 히팅 베드(heating bed)로 사용하고 가장 자리에 전극 솔더링을 진행한 발열 플랫폼을 나타낸다.
도 7a를 참조하면, 열강화 처리를 하지 아니한 발열 플랫폼에 전극 솔더링을 한 경우, 전극의 박리가 일어남을 확인할 수 있다. 솔더링시 300℃ 미만의 온도에서 전극이 손상된다. 반면, 도 7b를 참조하면, 열강화 처리가 된 발열 플랫폼에 전극 솔더링을 진행하는 경우에는 전극이 박리 현상없이 발열 플랫폼에 부착도미을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열 플랫폼은 기저 기판에 균일하게 연속적으로 발열을 제공할 수 있는 발열 박막을 코팅하여 일체화시켜 형성됨으로써, 3 차원 객체가 불균일하게 경화되는 현상을 방지할 수 있는 3 차원 프린팅 장치가 제공될 수 있다. 또한, 발열 박막은 패턴 전극들에 의하여 필요에 따라 3 차원 객체가 형성되는 기저 기판 상의 작업 공간에 부분적으로 열을 제공하여 3 차원 객체의 경화 온도보다 높은 온도를 유지함으로써 3 차원 객체의 경화를 방지하거나 광경화성 액체 또는 파우더의 성질이 변형되지 않도록 할 수 있고, 또는 3 차원 객체 내의 온도차에 의한 뒤틀림을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 발열 플랫폼(100)은 전술한 용례와 같은 3 차원 프린팅 장치뿐만 아니라 다양한 환경에 적용됨으로써, 대면적에 대해 균일한 발열 제공 및 기저 기판의 변형 방지로 인한 이점을 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
Claims (29)
- 3 차원 객체를 형성하기 위하여 상기 3 차원 객체의 하단부를 지지하는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대되는 제 2 표면을 갖는 기저 기판;
상기 제 1 표면 및 제 2 표면 중 어느 하나 이상의 표면 상에 코팅되어 상기 삼차원 객체의 상기 하단부를 가열하기 위하여, 2 차원적으로 균일한 온도를 갖는 가열 표면을 제공하는 발열 박막; 및
상기 발열 박막에 전력을 공급하기 위하여 상기 발열 박막에 전기적으로 접속된 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 3 차원 프린터용 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 발열 박막과 기저 기판의 두께 비율은 1: 250 내지 1:1,000,000인 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 발열 박막은 0.01 내지 5 ㎛ 의 두께를 갖는 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 3 차원 프린터는 열 가소성 수지를 공급하여 상기 3 차원 객체를 레이어-바이-레이어 방식으로 형성하는 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 3 차원 프린터는 전구체를 소결 또는 경화시켜 상기 3 차원 객체를 형성하는 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 발열 박막의 가열 온도는 40 ℃ 내지 150 ℃ 범위내인 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 기저 기판은 유리, 세라믹, 금속 또는 고분자 재료 중 어느 하나 이상을 포함하는 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 어느 하나 이상에 연결되어 상기 발열 박막을 통하여 상기 기저 기판의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부를 더 포함하는 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 발열 박막은 1 내지 50 (Ω/□)의 범위 내의 표면 저항을 갖는 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 발열 박막은 인듐 산화물(InO2); 주석 산화물(SnO2); 인듐 주석 산화물(ITO); 및 아연 산화물(ZnO) 중 적어도 어느 하나를 주된 매트릭스로 하고, 상기 매트릭스에 비금속, 금속, 또는 준금속이 도핑된 재료 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함하는 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 발열 박막 상에 보호층 및 상기 발열 박막이 코팅되지 아니한 상기 기저 기판의 제 1 표면 또는 제 2 표면 상에 보호층을 더 포함하는 발열 플랫폼. - 제 10 항에 있어서,
상기 보호층은 절연성 박막, 유리 기판 또는 고분자 수지계 기판을 포함하는 발열 플랫폼. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 기저 기판의 차등 가열을 위하여 서로 이격되어 전기적으로 분리된 복수개의 패턴 전극들을 포함하는 발열 플랫폼. - 3 차원 객체를 형성하기 위하여 상기 3 차원 객체의 하단부를 지지하는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대되는 제 2 표면을 갖는 기저 기판,
상기 제 1 표면 및 제 2 표면 중 어느 하나 이상의 표면 상에 코팅되어 상기 삼차원 객체의 상기 하단부를 가열하기 위하여, 2 차원적으로 균일한 온도를 갖는 가열 표면을 제공하는 발열 박막, 및
상기 발열 박막에 전력을 공급하기 위하여 상기 발열 박막에 전기적으로 접속된 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 3 차원 프린터용 발열 플랫폼; 및
상기 기저 기판의 제 1 표면 위에 움직일 수 있도록 배치되어 상기 제 1 표면 상에 상기 3 차원 객체를 형성하는 프린팅부를 포함하는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 프린팅부를 제어하는 제어부는 상기 발열 플랫폼의 온도를 제어하는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 발열 박막과 기저 기판의 두께 비율은 1: 250 내지 1:1,000,000인 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 발열 박막은 0.01 내지 5 ㎛ 의 두께를 갖는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 3 차원 프린터는 열 가소성 수지를 공급하여 상기 3 차원 객체를 레이어-바이-레이어 방식으로 형성하는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 발열 박막의 가열 온도는 40 ℃ 내지 150 ℃ 범위내인 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 기저 기판은 유리, 세라믹, 금속 또는 고분자 재료 중 어느 하나 이상을 포함하는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 어느 하나 이상에 연결되어 상기 발열 박막을 통하여 상기 기저 기판의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부를 더 포함하는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 발열 박막은 1 내지 50 (Ω/□) 의 범위 내의 표면 저항을 갖는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 발열 박막은 인듐 산화물(InO2); 주석 산화물(SnO2); 인듐 주석 산화물(ITO); 및 아연 산화물(ZnO) 중 적어도 어느 하나를 주된 매트릭스로 하고, 상기 매트릭스에 비금속, 금속, 또는 준금속이 도핑된 재료 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함하는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 발열 박막 상에 보호층 및 상기 발열 박막이 코팅되지 아니한 상기 기저 기판의 제 1 표면 또는 제 2 표면 상에 보호층을 더 포함하는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 보호층은 절연성 박막, 유리 기판 또는 고분자 수지계 기판을 포함하는 3 차원 프린팅 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 기저 기판의 차등 가열을 위하여 서로 이격되어 전기적으로 분리된 복수개의 패턴 전극들을 포함하는 3 차원 프린팅 장치. - 3 차원 객체를 형성하기 위하여 상기 3 차원 객체의 하단부를 지지하는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대되는 제 2 표면을 갖는 기저 기판,
상기 제 1 표면 및 제 2 표면 중 어느 하나 이상의 표면 상에 코팅되어 2 차원적으로 균일한 온도를 갖는 가열 표면을 제공하는 발열 박막, 및
상기 발열 박막에 전력을 공급하기 위하여 상기 발열 박막에 전기적으로 접속된 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 3 차원 프린터용 발열 플랫폼;
상기 3 차원 객체를 형성하기 위한 전구체;
상기 전구체를 보관하기 위한 지지대; 및
상기 기저 기판의 제 1 표면 위에 움직일 수 있도록 배치되어 상기 전구체로부터 상기 3 차원 객체를 형성하기 위한 레이저를 조사하는 프린팅부를 포함하는 3 차원 프린팅 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 발열 플랫폼은 상기 지지대의 하부 구조의 상단 또는 하단에 접촉하거나, 상기 지지대의 하부 구조를 대체하여 상기 지지대와 일체화된 3 차원 프린팅 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 지지대는 상기 3 차원 객체가 형성됨에 따라 상하 이동이 가능한 3 차원 프린팅 장치.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101939639B1 (ko) | 2017-12-21 | 2019-01-17 | 박성호 | 탄소 소재를 출력할 수 있는 삼차원 구조체 출력 장치 |
| KR20200071830A (ko) | 2018-11-30 | 2020-06-22 | 박성호 | 수냉식 노즐을 갖는 고융점 슈퍼엔지니어링 플라스틱을 위한 삼차원 구조체 출력 장치 |
| WO2020175001A1 (ja) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | ソニー株式会社 | ３ｄプリンタ装置、並びに三次元構造物の製造方法及び三次元構造物 |
| CN112026172A (zh) * | 2019-06-03 | 2020-12-04 | 安世亚太科技股份有限公司 | 一种易剥离的3d打印基板、3d打印系统及方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101959222B1 (ko) * | 2017-08-09 | 2019-03-18 | 신동원 | 3d 프린터의 하부 베드 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101101210B1 (ko) * | 2009-04-17 | 2012-01-04 | (주)그린광학 | 패널 검사 및 리페어 장치용 히팅 필름 접착 스테이지를 구비한 패널 검사 및 리페어 장치 |
| KR20130125920A (ko) * | 2012-05-10 | 2013-11-20 | 아로 주식회사 | 탄소나노튜브를 이용한 투명 발열기판 및 이의 제작방법 |
| CN103941768A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-23 | 中国科学技术大学 | 一种用于3d打印的载物台分区温控系统 |
| KR101539357B1 (ko) * | 2014-11-14 | 2015-07-27 | 비즈텍코리아 주식회사 | 3차원 형상을 가지는 면을 따라 적층하는 3차원 성형 장치 및 성형 방법 |
-
2015
- 2015-11-17 KR KR1020150161035A patent/KR101863080B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101101210B1 (ko) * | 2009-04-17 | 2012-01-04 | (주)그린광학 | 패널 검사 및 리페어 장치용 히팅 필름 접착 스테이지를 구비한 패널 검사 및 리페어 장치 |
| KR20130125920A (ko) * | 2012-05-10 | 2013-11-20 | 아로 주식회사 | 탄소나노튜브를 이용한 투명 발열기판 및 이의 제작방법 |
| CN103941768A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-23 | 中国科学技术大学 | 一种用于3d打印的载物台分区温控系统 |
| KR101539357B1 (ko) * | 2014-11-14 | 2015-07-27 | 비즈텍코리아 주식회사 | 3차원 형상을 가지는 면을 따라 적층하는 3차원 성형 장치 및 성형 방법 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101939639B1 (ko) | 2017-12-21 | 2019-01-17 | 박성호 | 탄소 소재를 출력할 수 있는 삼차원 구조체 출력 장치 |
| KR20200071830A (ko) | 2018-11-30 | 2020-06-22 | 박성호 | 수냉식 노즐을 갖는 고융점 슈퍼엔지니어링 플라스틱을 위한 삼차원 구조체 출력 장치 |
| WO2020175001A1 (ja) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | ソニー株式会社 | ３ｄプリンタ装置、並びに三次元構造物の製造方法及び三次元構造物 |
| CN112026172A (zh) * | 2019-06-03 | 2020-12-04 | 安世亚太科技股份有限公司 | 一种易剥离的3d打印基板、3d打印系统及方法 |
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| Publication number | Publication date |
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