KR20170105399A

KR20170105399A - 멀티재료 3d 모형의 인쇄방법

Info

Publication number: KR20170105399A
Application number: KR1020160172262A
Authority: KR
Inventors: 위-추안 장; 콴 호; 양-테 리
Original assignee: 엑스와이지프린팅, 인크.; 킨포 일렉트로닉스, 아이엔씨.
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2017-09-19
Also published as: TWI601630B; CN107199694A; TW201731663A; EP3216588B1; EP3216588A1; JP6570506B2; US20170259509A1; US10071524B2; CN107199694B; JP2017159641A; KR102054921B1

Abstract

본 발명은 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법에 관한 것으로, 상기 인쇄방법은, 멀티재료 3D 물건에 대해 슬라이싱 처리를 하여 다수의 멀티재료 물건층 및 다수의 유용한 물건의 물건층을 생성하는 단계; 슬라이싱 처리에서 재료 전환점 및 복귀점을 계산하는 단계; 다수의 재료 중의 하나를 사용하여 멀티재료 3D 모형의 다수의 멀티재료 물건층을 인쇄하는 단계; 재료 전환점까지 인쇄했을 때 상이한 다른 재료로 전환하고 또한 전환하기 전인 재료의 잔여 재료를 사용하여 유용한 물건을 인쇄하는 단계; 복귀점까지 인쇄했을 때 전환된 후의 재료를 사용하여 재료 전환점에서부터 다수의 멀티재료 물건층을 인쇄하는 단계; 및 멀티재료 3D 모형의 인쇄를 완성할 때까지 상기 단계들을 반복하는 단계를 포함한다. 본 발명은 재료 전환 후 남은 잔여 재료를 사용하여 유용한 물건을 인쇄하기에 멀티재료의 인쇄 원가를 효과적으로 줄일 수 있다.

Description

멀티재료 3D 모형의 인쇄방법{Printing method for printing multi-filament 3D model}

본 발명은 3D 모형의 인쇄방법에 관한 것으로, 특히 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법에 관한 것이다.

용융적층 성형(Fused Deposition Modeling, FDM) 기술을 사용하는 종래의 멀티 컬러 3D 프린터(multi-colour 3D printer) 중의 대부분이 동일한 단일 헤드로 다양한 색상의 색료를 교환하면서 멀티 컬러 인쇄를 구현한다.

이중 색상 인쇄를 예로 들면, 프린터가 제1 색료를 사용하여 멀티 컬러 3D 모형의 제1 컬러 부위를 인쇄한 후 제1 색료에서 다른 색상의 제2 색료로 전환할 수 있다. 이어서, 프린터는 반드시 헤드를 멀티 컬러 3D 모형으로부터 멀리 떨어진 위치로 이동하고 쓰로트 (Throat) 및 헤드 중 제1 색료의 잔여 재료를 짜내고 폐기하여 색상의 혼합 현상을 방지해야 한다. 잔여 재료를 완전히 짜낸 후 프린터는 제2 색료를 사용하여 멀티 컬러 3D 모형의 제2 색상 부위를 인쇄하며, 이와 같은 방식으로 멀티 컬러 모형을 인쇄한다. 이에 의해, 멀티 컬러 3D 프린터는 멀티 컬러 3D 모형을 만들 수 있다.

상기 멀티 컬러 3D 모형의 인쇄방법에서 매번 컬러를 바꿀 때마다 잔여 재료를 대량으로 폐기해야 되고 또한 폐기된 잔여 재료를 다시 사용할 수 없기에 색료 낭비 및 인쇄 원가 상승이라는 문제점을 갖는다.

본 발명의 주요 목적은 재료의 잔여 재료를 효과적으로 사용하여 인쇄를 진행하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법을 제공하는 것이다.

이러한 상기 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법은,

a)멀티재료 3D 물건에 대해 슬라이싱 처리를 진행하여 멀티재료 3D 모형의 본체 구조에 대응되는 다수의 멀티재료 물건층 및 상기 멀티재료 3D 모형의 보조 구조에 대응되는 다수의 보조 물건층을 생성하는 단계;

b)상기 슬라이싱 처리에서, 상기 멀티재료 물건층들의 적어도 하나의 재료 전환점 및 상기 보조 물건층들의 적어도 하나의 복귀점을 계산하는 단계;

c)다수의 재료 중의 하나를 사용하여 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하는 단계;

d)상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점까지 인쇄했을 때 상이한 다른 상기 재료로 전환하고 또한 전환하기 전의 상기 재료의 잔여 재료를 사용하여 상기 보조 물건층들을 인쇄하는 단계;

e)상기 보조 물건층들의 상기 복귀점까지 인쇄했을 때 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점에서부터 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄하는 단계; 및

f)상기 멀티재료 3D 모형의 인쇄가 완성될 때까지 상기 단계(d) 및 상기 단계(e)를 반복하는 단계;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 보조 구조는 상기 멀티재료 3D 모형의 내부 지지구조나 외부 지지구조다.

바람직하게는, 상기 단계(a)는,

a1)상기 멀티재료 3D 물건을 취득하는 단계;

a2)상기 멀티재료 3D 물건에 대해 상기 슬라이싱 처리를 진행하여 상기 멀티재료 물건층들 및 상기 보조 물건층들을 생성하는 단계; 및

a3)잔여 재료의 추산된 총량이 상기 보조 물건층들의 재료의 추산된 총량을 초과한다고 판단될 때 알람을 울리는 단계;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계(b)는,

b1)상기 멀티재료 물건층들의 다수 부위의 경계에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점들을 계산하고, 서로 인접한 상기 부위들은 상이한 색상의 상기 재료들이나 상이한 재질의 상기 재료들에 각각 대응되는 단계;

b2)추산된 잔여 재료량에 의해, 상기 재료 전환점들에 각각 대응되는 상기 보조 물건층들의 상기 복귀점들을 계산하는 단계; 및

b3)상기 재료 전환점들 및 상기 복귀점들을 지나가는 인쇄 경로를 계산하는 단계;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계(c)는, 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어하는 단계(c1);를 포함하고, 상기 단계(d)는, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 재료 전환점들 중의 한 재료 전환점까지 이동될 때 상이한 다른 상기 재료로 전환하고, 상기 인쇄 경로를 따라 상기 헤드를 대응되는 상기 복귀점까지 이동시키고, 또한 상기 헤드가 전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 보조 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어하는 단계(d1)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계(e)는, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 다른 상기 복귀점까지 이동하면 상기 재료를 전환할 때 위치한 상기 재료 전환점까지 상기 인쇄 경로를 따라 상기 헤드를 이동 시키고 또한 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄하는 단계(e1)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계(c)는 상기 멀티재료 물건층들 중 한 물건층의 다수 부위 중의 하나에 대응되는 상기 재료를 결정하고 또한 상기 재료를 사용하여 상기 슬라이싱 처리에서 결정된 인쇄 경로를 따라 대응되는 상기 멀티재료 물건층의 상기 부위를 인쇄하고, 상기 인쇄 경로는 상기 재료 전환점 및 상기 복귀점을 거치며; 상기 단계(e)는 상기 인쇄 경로를 따라 동일한 상기 멀티재료 물건층의 다른 상기 부위를 계속 인쇄한다.

바람직하게는, 상기 단계(d)는,

d2)상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점까지 인쇄했을 때 동일한 상기 멀티재료 물건층의 다른 상기 부위에 대응되는 다른 상기 재료로 전환되는 단계; 및

d3)전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 층 높이가 같은 상기 보조 물건층을 인쇄하는 단계;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계(d)는, 전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료가 소진되고 또한 상기 보조 물건층의 인쇄가 완성되지 않았을 때 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 보조 물건층을 계속 인쇄하는 단계 (d4)를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계(e) 이전에, 이미 인쇄된 상기 보조 물건층들 상에서 상기 인쇄 경로를 따라 스크래치 동작을 진행하여 헤드 상의 상기 잔여 재료를 긁어내는 단계(e0)를 포함한다.

본 발명에서 제공하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법은,

a)멀티재료 3D 물건 및 부속 3D 물건에 대해 각각 슬라이싱 처리를 진행하여 멀티재료 3D 모형에 대응되는 다수의 멀티재료 물건층 및 부속 3D 모형에 대응되는 다수의 부속 물건층을 생성하는 단계;

b)상기 슬라이싱 처리에서, 상기 멀티재료 물건층들의 적어도 하나의 재료 전환점 및 상기 부속 물건층들의 적어도 하나의 복귀점을 계산하는 단계;

d)상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점까지 인쇄했을 때, 상이한 다른 상기 재료로 전환하고 또한 전환하기 전의 상기 재료의 잔여 재료를 사용하여 상기 부속 물건층들을 인쇄하는 단계;

e)상기 부속 물건층들의 상기 복귀점까지 인쇄했을 때, 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점에서부터 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄하는 단계; 및

바람직하게는, 상기 멀티재료 3D 물건은 중공 물건이고; 상기 단계(a)는 상기 부속 물건층들을 상기 멀티재료 물건층들 내부에 설치한다.

바람직하게는, 상기 단계(a)는 상기 부속 물건층들을 상기 멀티재료 물건층들 외부에 분리 설치한다.

바람직하게는, 상기 단계(b)는,

b2)추산된 잔여 재료량에 의해, 상기 재료 전환점들에 각각 대응되는 상기 부속 물건층들의 상기 복귀점들을 계산하는 단계; 및

바람직하게는, 상기 단계(c)는, 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어하는 단계(c1)를 포함하고; 상기 단계(d)는, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 재료 전환점들 중의 한 재료 전환점까지 이동될 때 상이한 다른 상기 재료로 전환하고 상기 인쇄 경로를 따라 상기 헤드를 대응되는 상기 복귀점까지 이동시키고 또한 상기 헤드가 전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 부속 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어하는 단계(d1)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계(e)는, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 다른 상기 복귀점까지 이동하면, 상기 재료를 전환할 때 위치한 상기 재료 전환점까지 상기 인쇄 경로를 따라 상기 헤드를 이동 시키고 또한 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄하는 단계(e1)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 단계(c)는 상기 멀티재료 물건층들 중 한 물건층의 다수 부위 중의 하나에 대응되는 상기 재료를 결정하고 또한 상기 재료를 사용하여 상기 슬라이싱 처리에서 결정된 인쇄 경로를 따라 대응되는 상기 멀티재료 물건층의 상기 부위를 인쇄하고, 상기 인쇄 경로는 상기 재료 전환점 및 상기 복귀점을 거치며; 상기 단계(e)는 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층의 다른 상기 부위를 계속 인쇄한다.

바람직하게는, 상기 단계(d)는,

d3)전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 층 높이가 같은 상기 부속 물건층을 인쇄하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 부속 3D 모형은 수용 설치용 모형이고; 상기 단계(d)는 전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 부속 3D 모형의 외벽을 인쇄하고, 상기 부속 3D 모형의 외벽의 인쇄가 완성될 때 상기 인쇄 경로를 따라 상기 부속 3D 모형 내부에서 계속 인쇄한다.

바람직하게는, 상기 단계(e) 이전에, 이미 인쇄된 상기 부속 물건층들 상에서 상기 인쇄 경로를 따라 스크래치 동작을 진행하여 헤드 상의 상기 잔여 재료를 긁어내는 단계(e0)를 포함한다.

본 발명은 재료 전환 후 남은 잔여 재료를 사용하여 유용한 물건을 인쇄하기에 멀티재료의 인쇄 원가를 효과적으로 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 3D 인쇄시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제1 설명도
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제2 설명도
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제3 설명도
도 6a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법을 나타내는 제1 흐름도
도 6b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법을 나타내는 제2 흐름도
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법의 일부 흐름도
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제1 설명도
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제2 설명도
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법의 일부 흐름도
도 14는 본 발명의 제8 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도

이하, 첨부된 도면을 결합하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

우선, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 3D 인쇄시스템의 구성도이다. 도 1은 본 발명의 3D 인쇄시스템(1)(이하 '상기 인쇄시스템(1)'으로 호칭함)을 도시하고, 상기 인쇄시스템(1)은 주로 컴퓨터 장치(10) 및 멀티재료 3D 프린터(12)를 포함한다.

상기 컴퓨터 장치(1)는 상기 멀티재료 3D 프린터(12)에 전기적으로 연결되는 포트(102) (예를 들면, USB포트), 조작을 입력받고 및 자료를 출력하기 위한 인간-기계 인터페이스(104)(예를 들면, 키보드, 마우스 또는 터치 스크린), 자료를 저장하기 위한 메모리(106), 및 상기 부속품을 전기적으로 연결하고 상기 컴퓨터 장치(1)를 제어하기 위한 프로세서(100)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 컴퓨터 장치(1)는 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 클라우드 서버 또는 스마트폰이되 이에 국한되지 않는다.

바람직하게는, 상기 메모리(106)는 컴퓨터 프로그램(1060)을 저장할 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램(1060)에는 컴퓨터가 실행할 수 있는 프로그램 코드가 기록되고 상기 프로세서(100)가 상기 컴퓨터 프로그램(1060)을 실행한 후 본 발명의 각 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법을 구현할 수 있다.

상기 멀티재료 3D 프린터(12)는 멀티재료 3D 모형을 인쇄한다. 구체적으로, 상기 멀티재료 3D 프린터(12)는 헤드를 제어하면서 상이한 다수의 재료를 각각 사용하여 멀티재료 인쇄를 구현한다.

구체적으로, 상기 멀티재료 3D 프린터(12)는 색상이 서로 다른 상기 재료들(예를 들면, 빨강색 플라스틱 와이어, 파랑색 플라스틱 와이어 및 검정색 플라스틱 와이어 )를 사용하여 멀티 컬러 인쇄를 구현할 수 있고 서로 다른 재질의 상기 재료들(예를 들면, 금속 재료 및 플라스틱 재료)를 시용하여 멀티 재질 인쇄를 구현할 수 있으며, 또는 서로 다른 색상 및 서로 다른 재질의 상기 재료들(예를 들면, 파랑색 플라스틱 와이어 , 검정색 플라스틱 와이어, 은색 금속 재료 및 빨강색 금속 재료)를 사용하여 멀티 컬러 멀티 재질의 인쇄를 구현할 수 있다.

바람직하게는, 상기 멀티재료 3D 프린터(12)는 용융적층형 멀티재료 3D 프린터(FDMmulti-colour 3D printer)고 상기 다수의 재료는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 또는 폴리 유산(PLA)이되, 이에 국한되지 않는다.

이어서, 도 2를 동시에 참조하면, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도이다. 본 발명의 각 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법(이하 '상기 인쇄방법'으로 호칭함)은 주로 도 1에 도시된 상기 인쇄시스템(1)에 의해 구현된다. 본 실시예에 따른 인쇄방법은 아래의 단계를 포함한다.

단계(S100): 상기 인쇄시스템(1)이 하나의 멀티재료 3D 물건(예를 들면, 여러 가지 색상으로 구성된 멀티 컬러 3D 물건, 여러 종류의 재질로 구성된 멀티 재질 3D 물건이나 여러 가지 색상 및 재질로 구성된 멀티 컬러 멀티 재질 3D 물건)에 대해 슬라이싱 처리을 진행하여 상기 멀티재료 3D 모형의 본체 구조에 대응되는 다수의 멀티재료 물건층 및 상기 멀티재료 3D 모형의 보조 구조에 대응되는 다수의 보조 물건층을 생성하되, 상기 보조 물건층들은 상기 멀티재료 3D 물건에 대응되는 보조 구조(예를 들면, 내부 지지구조 또는 외부 지지구조)이다.

바람직하게는, 각각의 상기 멀티재료 물건층은 단지 한 종류의 재료(즉, 한 종류의 재료만 사용해도 상기 멀티재료 물건층의 인쇄를 완성할 수 있음)에만 대응되거나 여러 종류의 재료(즉, 여러 종류의 재료를 사용해야만 상기 멀티재료 물건층의 인쇄를 완성할 수 있음)에 동시 대응할 수 있으며, 본 발명을 이를 제한하지 않는다.

바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 슬라이싱 처리에서, 상기 보조 물건층들을 생성하고 상기 보조 물건층들과 상기 멀티재료 물건층들을 병합하여 상기 멀티재료 3D 모형을 만든다.

여기서 주의할 점은, 상기 멀티재료 3D 물건은 가상의 컴퓨터 물건 자료로서, 설계 과정에서 실체화 된 후 감수해야 할 물리 작용(예를 들면, 중력, 재료 강도 및 점성이나 성형방식)을 고려할 필요가 없지만 상기 멀티재료 3D 모형은 실체화(즉, 3D 인쇄)되어야 하기 때문에 특정한 기능을 갖는 상기 보조 구조로 상술한 물리적 작용에 적응함으로써 인쇄 실패를 방지해야 한다. 그리고, 상기 보조 구조가 통상적으로 외관의 일부(예를 들면, 상기 외부 지지구조는 성형된 후 제거될 수 있고 상기 내부 지지구조는 모형 내부에 위치한다)가 아니기 때문에 다수의 재료를 혼합하여 인쇄되는 상기 보조 구조의 색상 또는 재질은 인쇄된 후의 상기 멀티재료 3D 모형의 외관에 영향을 주지 않는다.

예를 들면, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 3D 모형의 경사진 곡면에다 상기 외부 지지구조를 첨가함으로써 인쇄된 후의 상기 멀티재료 3D 모형의 경사진 곡면의 재료가 점성 부족 또는 성형 과정에서 지지점 없음으로 인한 인쇄 실패를 방지할 수 있다. 또는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 3D 모형의 내부나 내벽에다 상이한 충전 비율(예를 들면, 30%, 50% 또는70%)이나 상이한 유형(예를 들면, 벌집 모양, 속이 찬 형태 또는 혼합형)의 상기 내부 지지구조를 첨가함으로써 인쇄된 후의 상기 멀티재료 3D 모형의 강도를 융통성 있게 조정할 수 있게 한다.

도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제1 설명도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 보조 물건층(82)은 다수의 멀티재료 물건층(80)의 내벽에 위치하는 내부 지지구조다.

도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제2 설명도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 보조 물건층(86)은 다수의 멀티재료 물건층(84)의 내부에 위치하는 벌집 형상의 내부 지지구조다.

도 5 를 참조하면, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제3 설명도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 보조 물건층(882)은 다수의 멀티재료 물건층(880)의 표면을 연결하고 또한 인쇄 과정에서 외부 지지구조 역할을 한다. 그리고, 인쇄가 완성된 후 상기 외부 지지구조를 제거할 수 있다.

바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 슬라이싱 처리에서 상기 멀티재료 물건층들의 적어도 하나의 재료 전환점(예를 들면, 제1 재료 전환점) 및 상기 보조 물건층들의 적어도 하나의 복귀점(예를 들면, 제1 복귀점)을 더 계산한다.

구체적으로, 상기 재료 전환점은 상기 멀티재료 물건층들의 상이한 재료의 경계 부위에 위치한다. 더 나아가, 후속 인쇄 과정에서 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점까지 인쇄했을 경우 먼저 다른 상기 재료로 전환한 후에야 상이한 재료의 다른 부분의 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄할 수 있다. 그리고, 상기 복귀점은 재료 전환에 의해 생성된 잔여 재료량에 대응된다. 다시 말해서, 상기 인쇄시스템(1)이 상기 보조 물건층들의 상기 복귀점까지 인쇄했을 경우 재료 전환에 의해 생성된 잔여 재료가 이미 소진된다는 것을 가리킨다.

단계(S102): 상기 인쇄시스템(1)은 상이한 상기 재료들로부터 이 중의 하나(예를 들면, 제1 재료)를 선택하고 상기 헤드로 상기 제1 재료를 사용하여 상기 멀티재료 3D 모형의 다수의 멀티재료 물건층을 인쇄한다. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들 중의 특정 부위(예를 들면, 제1 부위)를 인쇄하되, 상기 제1 부위의 색상 또는 재질은 상기 제1 재료의 색상 또는 재질에 대응된다.

단계(S104): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 물건층들의 상기 제1 재료 전환점까지 인쇄되었는지를 판단한다. 구체적으로, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료 전환점까지 인쇄되었는지의 여부에 따라 재료를 전환하여 상기 멀티재료 물건층들 중의 다른 부위(예를 들면, 제2 부위)를 계속 인쇄할 필요가 있는지의 여부를 판단한다. 상기 제1 재료 전환점까지 인쇄하였다고 판단하면 상이한 다른 재료(예를 들면, 제2 재료，상기 제2 재료의 색상 또는 재질은 인쇄되지 않은 상기 멀티재료 물건층들 중의 상기 제2 부위의 색상 또는 재질에 대응된다)로 전환하여 단계(S106)를 진행한다. 그렇지 않고 상기 제1 재료 전환점까지 인쇄하지 않았다고 판단하면 단계(S102)를 다시 진행함으로써 상기 제1 재료를 계속 사용하여 인쇄를 진행한다.

단계(S106): 상기 인쇄시스템(1)은 전환하기 전의 상기 제1 재료의 잔여 재료를 사용하여 상기 헤드로 상기 멀티재료 3D 모형의 다수의 보조 물건층을 인쇄한다. 구체적으로, 재료를 방금 전환한 초기에는 상기 멀티재료 3D 프린터(12)의 쓰로트 (Throat) 및 상기 헤드 중에 상기 제1 재료의 잔여 재료가 아직 존재하고 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료의 잔여 재료 및/ 또는 상기 제2 재료를 사용하여 상기 보조 물건층들을 인쇄한다.

이에 의해, 본 발명은 재료가 전환된 후에 남겨진 잔여 재료를 효과적으로 사용할 수 있고 잔여 재료의 폐기로 인한 재료 낭비 및 인쇄 원가 상승 등의 문제점을 효과적으로 방지할 수 있다.

단계(S108): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 보조 물건층들의 상기 제1 복귀점까지 인쇄하였는지의 여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 복귀점까지 인쇄하였는지의 여부에 의해 상기 제1 재료의 잔여 재료가 소진되었는지를 판단한다. 상기 제1 복귀점까지 인쇄하였다고 판단하면 단계(S110)를 진행하고, 그렇지 않고 상기 제1 복귀점까지 인쇄하지 않았다고 판단하면 단계(S106)를 다시 진행함으로써 상기 제1 재료의 잔여 재료를 계속 사용하여 상기 보조 물건층들을 인쇄한다.

단계(S110): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드로 상기 제2 재료를 사용하여 상기 제1 재료 전환점에서부터 상기 멀티재료 물건층들의 상기 제2 부위를 계속 인쇄하는 단계.

단계(S112): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 모형의 인쇄가 완성되었는지의 여부(즉, 상기 멀티재료 물건층들의 모든 부위가 모두 인쇄 완성되었는지의 여부)를 판단하는 단계. 인쇄가 완성되지 않았다고 판단되면, 상기 단계(S104)를 다시 진행하고, 뒤이은 상기 재료 전환점(예를 들면, 제2 재료 전환점)까지 인쇄하였는지의 여부에 따라 다른 재료(예를 들면, 상기 제1 재료나 제3 재료)로 전환하여 상기 멀티재료 3D 모형의 다른 부위(예를 들면, 제3 부위)를 인쇄할지를 판단한다. 그렇지 않은 경우에는 상기 인쇄방법을 종료 시킨다.

본 발명은 재료 전환 후 남은 잔여 재료를 사용하여 동일한 물건의 보조 구조를 인쇄하여 멀티재료의 인쇄 원가를 효과적으로 줄일 수 있다.

이어서 도 6a 및 도 6b를 동시에 참조하면, 도 6a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법을 나타내는 제1 흐름도고, 도 6b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법을 나타내는 제2 흐름도이다. 본 실시예에 따른 인쇄방법은 아래의 단계를 포함한다.

단계(S200): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 물건에 대해 상기 슬라이싱 처리를 진행하여 상기 멀티재료 3D 물건에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들 및 상기 보조 구조에 대응되는 상기 보조 물건층들을 생성한다. 그리고 상기 슬라이싱 처리에서, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들의 다수의 재료 전환점 및 상기 보조 물건층들의 다수의 복귀점을 계산하되, 상기 재료 전환점들은 상기 복귀점들에 각각 대응된다.

바람직하게는, 상기 슬라이싱 처리에서, 상기 인쇄시스템(1)이 상기 재료 전환점들 및 상기 복귀점들을 지나가는 인쇄 경로를 더 계산한다. 바람직하게는, 상기 인쇄 경로는 상기 헤드가 인쇄를 진행할 때의 이동 경로다.

단계(S202): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 물건층들 중의 하나(예를 들면, 인쇄되지 않은 가장 아래층의 상기 멀티재료 물건층)을 선택하고 상기 멀티재료 물건층의 다수 부위 중의 하나(예를 들면, 제1 부위)를 선택하고 또한 상기 제1 부위가 대응하는 색상 또는 재질에 의해 하나의 상기 재료군(예를 들면, 제1 재료)를 결정한다.

단계(S204): 상기 인쇄시스템(1)이 결정된 상기 제1 재료로 전환한다.

단계(S206): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층에서 상기 제1 재료에 대응되는 상기 제1 부위를 인쇄한다.

단계(S208): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 전환점들 중의 하나(예를 들면, 제1 전환점)까지 인쇄하였는지를 판단함으로써 재료를 전환하여 상기 멀티재료 물건층 중의 다른 부위(예를 들면, 제2 부위)를 계속 인쇄할 필요가 있는지의 여부를 판단한다. 전환할 필요가 있다고 판단하면 상기 제2 부위의 색상 또는 재질에 대응되는 다른 재료(예를 들면, 제2 재료)로 전환하고 단계(S210)를 진행한다. 전환할 필요가 없다고 판단하면 단계(S206)를 다시 진행함으로써 상기 제1 재료를 계속 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 인쇄를 진행한다.

단계(S210): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 제2 부위의 색상 또는 재질에 대응되는 상기 제2 재료로 전환한다.

단계(S212): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 제1 재료의 잔여 재료 및/ 또는 상기 제2 재료를 사용하여 상기 보조 물건층을 인쇄하는 단계. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들을 각 층 및 각 재료를 하나하나씩 인쇄하고 또한 각각의 상기 멀티재료 물건층의 재료 전환 시기 사이의 과도기에서 잔여 재료를 사용하여 상기 제1 전환점에 대응되는 상기 복귀점(예를 들면, 제1 복귀점)에서부터 상기 인쇄 경로를 따라 층 높이가 같은 상기 보조 물건층을 인쇄하기 시작한다.

단계(S214): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 복귀점에서 상기 인쇄 경로를 따라 다른 상기 복귀점(예를 들면, 제2 복귀점)까지 인쇄했는지의 여부에 의해 상기 제1 재료의 잔여 재료가 소진되었는지를 판단한다. 소진되었다고 판단될 경우 단계(S216)를 진행하고 그렇게 판단되지 않을 경우에는 단계(S212)를 다시 진행한다.

단계(S216): 상기 인쇄시스템(1)은 이미 상기 인쇄 경로를 따라 다른 복귀점(예를 들면, 제3 복귀점)까지 인쇄하였는지의 여부에 의해 층 높이가 같은 상기 보조 물건층이 인쇄 완료되었는지를 판단한다. 완료되었다고 판단하면 단계(S220)를 진행하고 그렇게 판단하지 않을 경우에는 단계(S218)를 진행한다.

구체적으로, 상기 슬라이싱 처리에서, 만약 상기 인쇄시스템이 상기 재료를 전환할 때 생성되는 추산된 잔여 재료량이 단일 층의 상기 보조 물건층을 인쇄할 때 필요로 하는 추산된 재료량보다 크지 않다고 판단할 때 상기 인쇄시스템은 상기 제3 복귀점을 상기 보조 물건층의 인쇄 종료점에 설정하며, 상기 제3 복귀점을 상기 제1 재료의 잔여 재료가 소진되는 곳에 설정하지 않는다. 이에 의해, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료의 잔여 재료가 소진된 후 계속 상기 제2 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 보조 물건층의 인쇄를 완성할 수 있다.

단계(S218): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층의 제1 부위가 이미 인쇄 완료되고 층 높이가 같은 상기 보조 물건층은 아직 인쇄 완료되지 않을 경우 상기 제2 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 층 높이가 같은 상기 보조 물건층을 계속 인쇄한다. 이어서, 단계(S214)를 다시 진행한다.

여기서 주의할 점은, 본 실시예의 단계(S214) 내지 단계(S218)의 진행은 단지 상기 제1 재료의 잔여 재료가 소진되고 또한 꼭 필요한 상기 보조 물건층들(예를 들면, 꼭 필요한 상기 외부 지지구조, 속이 찬 형태의 상기 내부 지지구조 또는 충전 비율을 한정한 상기 내부 지지구조)이 인쇄 완료되는 것을 보장하는 것이다. 기타 실시예에서 상기 보조 물건층들은 인쇄 완료되지 않아도 될 수 있으며(예를 들면, 꼭 필요한 것이 아닌 상기 외부 지지구조 또는 임의 충전 비율의 상기 내부 지지구조) 상기 인쇄시스템(1)은 잔여 재료가 소진되었다고 파단할 때(상기 단계(S214)에서 소진되었다고 판단할 경우)애 단계(S220)를 직접 진행할 수도 있다.

단계(S220): 상기 인쇄시스템(1)이 이미 인쇄된 상기 보조 물건층들 상에서 상기 인쇄 경로를 따라 스크래치 동작을 진행하여 상기 헤드 상의 잔여 재료를 긁어내는 단계. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 헤드가 이미 인쇄된 상기 보조 물건층들의 상부 가장자리를 스쳐 지나가게 함으로써 상기 보조 물건층들의 상부 가장자리를 이용하여 상기 헤드 상의 잔여 재료를 긁어낸다.

본 발명은 스크래치 동작을 진행함으로써 상기 헤드 상의 잔여 재료가 상기 멀티재료 물건층들에 접착되어 인쇄된 후의 상기 멀티재료 3D 모형의 외관에 결함이 존재하는 것을 효과적으로 방지하게 된다.

단계(S222): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드로 상기 제2 재료를 사용하여 상기 제1 전환점에서부터 상기 인쇄 경로를 따라 동일한 상기 멀티재료 물건층의 상기 제2 부위를 계속 인쇄하는 단계。

단계(S224): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 모형의 인쇄가 완성되었는지의 여부를 판단하는 단계. 인쇄가 완성되지 않았으면 상기 단계(S208)를 다시 진행함으로써 제3 재료로 전환하여 상기 멀티재료 물건층의 제3 부위를 인쇄하거나 다른 상기 멀티재료 물건층을 인쇄할 것인지의 여부를 판단하고, 그렇지 않을 경우에는 상기 인쇄방법을 종료 시킨다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법의 일부 흐름도이다. 제2 실시예에 비하여, 본 실시예의 단계(S200)는 아래의 단계를 더 포함한다.

단계(S300): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 물건을 취득하는 단계.

단계(S302): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 물건에 대해 상기 슬라이싱 처리를 진행하여 상기 멀티재료 3D 모형의 상기 본체 구조에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들을 생성하는 단계. 그리고, 상기 슬라이싱 처리에서, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 3D 모형에 상기 보조 구조를 첨가할 필요가 있는지의 여부를 추가로 판단할 수 있다. 만약 상기 멀티재료 3D 모형에 상기 보조 구조를 첨가할 필요가 있다면 상기 인쇄시스템(1)은 필요한 상기 보조 구조에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들을 추가로 생성하고 또한 상기 멀티재료 물건층들 및 상기 보조 물건층들을 병합함으로써 인쇄된 후의 상기 멀티재료 3D 모형에 상기 보조 구조가 구비되게 한다.

바람직하게는, 상기 멀티재료 물건층들을 생성한 후 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들의 각각의 부위의 색상, 재질 및/ 또는 대응되는 상기 재료를 추가로 설정할 수 있다.

단계(S304): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하는 과정에서 재료의 전환으로 인해 생성되는 잔여 재료의 추산된 총량인 잔여 재료 추산 총량 및 상기 보조 물건층들을 인쇄할 때 필요로 하는 재료의 추산된 총량인 재료 추산 총량(즉, 추산된 재료의 총 수요량)을 계산하고 상기 잔여 재료의 추산된 총량이 상기 재료의 추산된 총량을 초과하는지의 여부를 판단한다. 초과했다고 판단되면 단계(S308)를 진행하고, 초과하지 않았다고 판단될 경우에는 단계(S202)를 진행한다.

단계(S308): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 인간-기계 인터페이스(104)를 통해 알람을 울리고 상기 슬라이싱 처리를 중단 시킨다. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 사용자에게 기타 잔여 재료를 선택하여 처리하도록 지시할 수 있다(예를 들면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 인쇄방법을 사용한다).

이에 의해, 본 발명은 잔여 재료의 제거가 완벽하지 않음으로 인하여 인쇄된 상기 멀티재료 3D 모형에 재료 혼합이 틀리는 상황을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도이다. 본 실시예에 따른 인쇄방법은 아래의 단계를 포함한다.

단계(S400): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 슬라이싱 처리를 진행하여 상기 멀티재료 3D 모형의 상기 본체 구조에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들 및 상기 멀티재료 3D 모형의 상기 보조 구조에 대응되는 상기 보조 물건층들을 생성하는 단계;

단계(S402): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들의 다수 부위의 경계에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점들을 계산하고, 서로 인접한 상기 부위들은 각각 상이한 재료의 상기 재료들에 대응되는 단계. 그리고, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 재료들의 전환으로 인해 생성될 추산된 잔여 재료량를 추산하고 상기 추산된 잔여 재료량에 근거해서 잔여 재료를 소진할 수 있는 상기 보조 물건층들의 상기 복귀점들을 계산하되, 상기 복귀점들은 상기 재료 전환점들에 각각 대응된다.

단계(S404): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 재료 전환점들 및 상기 복귀점들을 지나가는 인쇄 경로를 계산하는 단계. 바람직하게는, 상기 인쇄 경로는 상기 헤드가 인쇄를 진행할 때의 이동 경로다.

본 발명은 사전에 기획된 경로에 의해, 상기 인쇄시스템(1)이 잔여 재료가 생성될 때 상기 헤드를 중단 없이 매끄럽게 상기 보조 구조에 이동 시켜서 잔여 재료를 사용하여 인쇄하게 하고, 잔여 재료가 소진될 때 상기 헤드를 중단 없이 매끄럽게 상기 본체 구조까지 이동 시켜서 정확한 상기 재료를 사용하여 인쇄를 진행하게 한다.

단계(S406): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드가 상기 제1 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하도록 상기 레드를 제어한다.

단계(S408): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드가 상기 인쇄 경로의 상기 재료 전환점들 중의 한 재료 전환점(예를 들면, 제1 재료 전환점)까지 인쇄 및 이동하였는지의 여부를 판단한다. 인쇄 및 이동하였다고 판단될 경우 단계(S410)를 진행하고 그렇게 판단되지 않을 경우에는 단계(S406)를 다시 진행한다.

단계(S410): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료에서 상이한 상기 제2 재료로 전환하고 또한 상기 헤드를 상기 인쇄 경로에 의해 상기 보조 물건층들의 상기 복귀점들 중의 한 복귀점까지 이동시킨다. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료 전환점에 대응되는 상기 복귀점(예를 들면, 제1 복귀점)까지 상기 헤드를 이동 시킨다.

단계(S412): 상기 인쇄시스템(1)은 전환하기 전의 상기 제1 재료의 상기 잔여 재료를 사용하고, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 보조 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어한다.

단계(S414): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드가 상기 인쇄 경로의 다른 상기 복귀점(예를 들면, 제2 복귀점)까지 인쇄 및 이동하였는지의 여부를 판단한다. 인쇄 및 이동하였다고 판단될 경우 단계(S416)를 진행하고 그렇게 판단되지 않을 경우에는 단계(S412)를 다시 진행한다.

단계(S416): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드가 상기 제2 복귀점까지 이동했다고 판단하면 상기 재료를 전환할 때 위치한 상기 제1 재료 전환점에 상기 헤드를 다시 이동 시키는 단계.

단계(S418): 상기 인쇄시스템(1)은 전환된 후의 상기 제2 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄한다.

단계(S420): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 모형의 인쇄가 완성되었는지의 여부(즉, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 인쇄 및 이동을 완료했는지의 여부)를 판단하는 단계. 인쇄가 완성되지 않았다고 판단되면, 상기 단계(S408)를 다시 진행한다. 그렇지 않을 경우에는 상기 인쇄방법을 종료 시킨다.

비록 상기 제1 실시예, 제2 실시예, 제3 실시예 및 제4 실시예에서 상기 인쇄시스템(1)은 잔여 재료를 상기 멀티재료 3D 모형의 상기 보조 구조의 인쇄에 사용하지만, 이에 국한되지 않는다. 상기 인쇄시스템(1)은 잔여 재료를 임의의 유용한 물건의 인쇄에 사용할 수 있다. 예를 들어서 본 발명의 기타 실시예(예를 들면, 후술할 제5 실시예, 제6 실시예, 제7 실시예 및 제8 실시예)에서 상기 인쇄시스템(1)은 잔여 재료를 다른 멀티재료 3D 모형의 인쇄에 사용할 수 있다.

도 9를 참조하면, 도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도이다. 본 실시예에 따른 인쇄방법은 아래의 단계를 포함한다.

단계(S500): 상기 인쇄시스템(1)이 멀티재료 3D 물건 및 부속 3D 물건에 대해 각각 슬라이싱 처리를 진행하여 멀티재료 3D 모형에 대응되는 다수의 멀티재료 물건층 및 부속 3D 모형에 대응되는 다수의 부속 물건층을 생성하는 단계.

바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)이 상기 슬라이싱 처리에서 상기 멀티재료 물건층들의 적어도 하나의 재료 전환점(예를 들면, 제1 재료 전환점) 및 상기 보조 물건층들의 적어도 하나의 복귀점(예를 들면, 제1 복귀점)을 더 계산한다.

단계(S502): 상기 인쇄시스템(1)은 상이한 상기 재료들로부터 이 중의 하나(예를 들면, 제1 재료)를 선택하고 또한 상기 헤드로 상기 제1 재료를 사용하여 상기 멀티재료 3D 모형의 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄한다. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들 중의 특정 부위(예를 들면, 제1 부위)를 인쇄하되, 상기 제1 부위의 색상 또는 재질은 상기 제1 재료의 색상 또는 재질에 대응된다.

단계(S504): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들의 상기 제1 재료 전환점까지 인쇄하였는지의 여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료 전환점까지 인쇄하였는지의 여부를 판단함으로써 재료를 전환하여 상기 멀티재료 물건층들 중의 다른 부위(예를 들면, 제2 부위)를 계속 인쇄할 필요가 있는지의 여부를 판단한다. 상기 제1 재료 전환점까지 인쇄하였다고 판단하면 다른 재료(예를 들면, 제2 재료, 상기 제2 재료의 색상 또는 재질은 인쇄되지 않은 상기 멀티재료 물건층들 중의 상기 제2 부위의 색상 또는 재질에 대응된다)로 전환하고 단계(S506)를 진행한다. 그렇지 않을 경우에는 단계(S502)를 다시 진행하여 상기 제1 재료를 계속 사용하여 인쇄를 진행한다.

단계(S506): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 헤드로 상기 제1 재료의 잔여 재료를 사용하여 상기 부속 3D 모형의 상기 부속 물건층들을 인쇄한다.

단계(S508): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 부속 물건층들의 상기 제1 복귀점까지 인쇄하였는지의 여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 복귀점까지 인쇄하였는지의 여부에 의해 상기 제1 재료의 잔여 재료가 소진되었는지를 판단한다. 상기 제1 복귀점까지 인쇄하였다고 판단하면 단계(S510)를 진행하고, 그렇지 않았을 경우에는 단계(S506)를 다시 진행함으로써 상기 제1 재료의 잔여 재료를 계속 사용하여 상기 보조 물건층들을 인쇄한다.

단계(S510): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드로 상기 제2 재료를 사용하여 상기 제1 재료 전환점에서부터 상기 멀티재료 3D 모형의 상기 멀티재료 물건층들의 상기 제2 부위를 계속 인쇄하는 단계.

단계(S512): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 모형의 인쇄가 완성되었는지의 여부를 판단하는 단계. 인쇄가 완성되지 않았다고 판단되면, 상기 단계(S504)를 다시 진행하여 다음의 상기 재료 전환점(예를 들면, 제2 재료 전환점)까지 인쇄하였는지의 여부를 판단함으로써 다른 재료(예를 들면, 상기 제1 재료나 제3 재료)로 전환하여 상기 멀티재료 3D 모형의 다른 부위(예를 들면, 제3 부위)를 인쇄할 것인지의 여부를 판단하고, 그렇지 않을 경우에는 상기 인쇄방법을 종료 시킨다.

본 발명은 재료 전환 후 남은 잔여 재료를 사용하여 다른 독립된 단일재질/복합재질의 부속 물건을 인쇄함으로써 잔여 재료를 효과적으로 사용하여 다른 부속 3D 모형을 생성할 수 있다.

도 10을 참조하면, 도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제1 설명도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 멀티재료 3D 모형(90)을 인쇄할 때 잔여 재료를 사용하여 상기 멀티재료 3D 모형(90) 외부에 위치하는 부속 3D 모형(92)(예를 들면, 수용 설치용 모형)을 차제에 인쇄할 수 있다.

도 11을 참조하면, 도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 제2 설명도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 중공 멀티재료 3D 모형(94)을 인쇄할 때 잔여 재료를 사용하여 상기 멀티재료 3D 모형(94) 내부에 위치하는 부속 3D 모형(96)(예를 들면, 수용 설치용 모형)을 차제에 인쇄할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도이다. 본 실시예에 따른 인쇄방법은 아래의 단계를 포함한다.

단계(S600): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 3D 물건 및 부속 3D 물건에 대해 상기 슬라이싱 처리를 진행하여 상기 멀티재료 3D 물건에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들 및 상기 부속 3D 물건에 대응되는 상기 부속 물건층들을 생성한다. 그리고, 상기 슬라이싱 처리에서 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들의 다수의 재료 전환점 및 상기 부속 물건층들의 다수의 복귀점을 계산하되, 상기 재료 전환점들은 상기 복귀점들에 각각 대응된다.

바람직하게는, 상기 슬라이싱 처리에서, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 재료 전환점들 및 상기 복귀점들을 거치는 하나의 인쇄 경로를 더 계산한다. 바람직하게는, 상기 인쇄 경로는 상기 헤드가 인쇄를 진행할 때의 이동 경로다.

단계(S602): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 물건층들 중의 하나(예를 들면, 인쇄되지 않은 가장 아래층의 상기 멀티재료 물건층)을 선택하고 상기 멀티재료 물건층의 다수 부위 중의 하나(예를 들면, 제1 부위)를 선택하고 또한 상기 제1 부위가 대응하는 색상 또는 재질에 의해 하나의 상기 재료군(예를 들면, 제1 재료)를 결정한다.

단계(S604): 상기 인쇄시스템(1)이 결정된 상기 제1 재료로 전환한다.

단계(S606): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층 중에서 상기 제1 재료에 대응되는 상기 제1 부위를 인쇄한다.

단계(S608): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 전환점들 중의 하나(예를 들면, 제1 전환점)까지 인쇄하였는지를 판단함으로써 재료를 전환하여 상기 멀티재료 물건층 중의 다른 부위(예를 들면, 제2 부위)를 계속 인쇄할 필요가 있는지의 여부를 판단한다. 전환할 필요가 있다고 판단하면 상기 제2 부위의 색상 또는 재질에 대응되는 다른 재료(예를 들면, 제2 재료)로 전환하고 단계(S610)를 진행한다. 전환할 필요가 없다고 판단하면 단계(S606)를 다시 진행함으로써 상기 제1 재료를 계속 사용하여 인쇄를 진행한다.

단계(S610): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 제2 부위에 대응되는 상기 제2 재료로 전환한다.

단계(S612): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 제1 재료의 잔여 재료 및/ 또는 상기 제2 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 부속 물건층을 인쇄한다. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들을 각 층 및 각 재료를 하나하나씩 인쇄하고 또한 각각의 상기 멀티재료 물건층의 재료 전환 시기 사이의 과도기에서 잔여 재료를 사용하여 상기 제1 전환점에 대응되는 상기 복귀점(예를 들면, 제1 복귀점)에서부터 상기 인쇄 경로를 따라 층 높이가 같은 상기 부속 물건층을 인쇄하기 시작한다.

단계(S614): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 복귀점에서 다른 상기 복귀점(예를 들면, 제2 복귀점)까지 인쇄했는지의 여부에 의해 상기 제1 재료의 잔여 재료가 소진되었는지를 판단한다. 소진되었다고 판단될 경우 단계(S620)를 진행하고 그렇게 판단되지 않을 경우에는 단계(S616)를 다시 진행한다.

단계(S616): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 제1 재료의 잔여 재료가 소진되지 않았다고 판단할 때, 이미 상기 인쇄 경로를 따라 다른 상기 복귀점(예를 들면, 제3 복귀점)까지 인쇄하였는지의 여부에 의해 층 높이가 같은 상기 부속 물건층의 외벽이 인쇄 완료되었는지를 판한다. 완료되었다고 판단하면 단계(S618)를 진행하고 그렇게 판단하지 않을 경우에는 단계(S612)를 다시 진행한다.

구체적으로, 상기 슬라이싱 처리에서, 만약 상기 인쇄시스템이 상기 재료를 전환할 때 생성되는 추산된 잔여 재료량이 단일 층의 상기 보조 물건층을 인쇄할 때 필요로 하는 추산된 재료량보다 크다고 판단할 때 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제3 복귀점을 상기 부속 3D 모형 내부에 설정한다. 이에 의해, 상기 인쇄시스템(1)은 층 높이가 같은 상기 보조 물건층의 외벽의 인쇄가 완성된 후 상기 헤드를 상기 부속 3D 모형 내부로 이동 시키고 잔여 재료를 사용하여 계속 인쇄할 수 있다.

단계(S618): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 인쇄 경로를 따라 상기 헤드를 상기 부속 3D 모형 내부에 이동 시켜서 상기 제1 재료의 잔여 재료를 계속 사용하여 상기 부속 3D 모형 내부를 인쇄한다(예를 들면, 상기 부속 3D 모형의 충전 구조 또는 내부 지지구조를 인쇄한다). 바람직하게는, 상기 부속 3D 모형은 중공 3D 모형(예를 들면, 수용 설치용 공간이 구비된 모형)으로서 상기 제1 재료의 잔여 재료를 충분히 수용할 수 있다. 이어서, 상기 단계(S614)를 다시 진행한다.

여기서 주의할 점은, 본 실시예의 단계(S614) 내지 단계(S618)의 진행은 단지 상기 제1 재료의 잔여 재료가 소진되도록 보장하는 것이고 상기 보조 물건층들이 함께 인쇄 완료되는지의 여부는 본 실시예의 중점이 아니다. 기타 실시예에서, 상기 보조 물건층들을 함께 인쇄 완료해야 할 경우 상기 인쇄시스템(1)은 잔여 재료가 소진되었다고 판단할 경우(상기 단계(S614)에서 소진되었다고 판단될 경우) 단계(S616)를 진행하여 대응하는 상기 부속 물건층이 함께 인쇄 완료되게 한다.

상기 단계(S614)에서 상기 제1 재료의 잔여 재료가 이미 소진되었다고 판단하면 단계(S620)를 진행한다: 상기 인쇄시스템(1)은 이미 인쇄된 상기 보조 물건층들에서 상기 인쇄 경로를 따라 상기 스크래치 동작을 진행하여 상기 헤드 상의 잔여 재료를 긁어 낸다. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 헤드가 이미 인쇄된 상기 부속 물건층들의 상부 가장자리를 거치도록 제어함으로써 상기 보조 물건층들의 상부 가장자리를 이용하여 상기 헤드 상의 잔여 재료를 긁어내게 한다.

단계(S622): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 헤드로 상기 제2 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 동일한 상기 멀티재료 물건층의 상기 제2 부위를 인쇄한다.

단계(S624): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 모형의 인쇄가 완성되었는지의 여부를 판단하는 단계. 인쇄가 완성되지 않았으면 상기 단계(S508)를 다시 진행함으로써 제3 재료로 전환하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층의 제3 부위를 인쇄하거나 상기 인쇄 경로를 따라 다른 상기 멀티재료 물건층을 인쇄할 것인지의 여부를 판단하고, 그렇지 않을 경우에는 상기 인쇄방법을 종료 시킨다.

도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법의 일부 흐름도이다. 제6 실시예에 비하여, 본 실시예의 단계(S600)는 아래의 단계를 더 포함한다.

단계(S70): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 물건 및 상기 부속 3D 물건을 생성하는 단계.

단계(S72): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 물건에 대해 상기 슬라이싱 처리를 진행하여 상기 멀티재료 물건층들을 생성하고 또한 상기 부속 3D 물건에 대해 상기 슬라이싱 처리를 진행하여 상기 부속 물건층들을 생성하는 단계. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 부속 물건층들을 상기 멀티재료 물건층들의 내부(만약 상기 멀티재료 3D 물건이 도 10에 도시된 중공형태의 물건일 경우)에 설정하거나 외부에 설정할 수 있다(만약 상기 멀티재료 3D 물건이 도 9에 도시된 속이 찬형태의 물건일 경우). 바람직하게는, 상기 멀티재료 물건층들을 생성한 후 상기 인쇄시스템(1)은 상기 멀티재료 물건층들의 각각의 부위의 색상, 재질 및/ 또는 대응되는 상기 재료를 추가로 설정할 수 있다.

도 14를 참조하면, 도 14는 본 발명의 제8 실시예에 따른 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법 흐름도이다. 본 실시예에 따른 인쇄방법은 아래의 단계를 포함한다.

단계(S800): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 슬라이싱 처리를 진행하여 상기 멀티재료 3D 모형에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들 및 상기 부속 3D 모형에 대응되는 상기 부속 물건층들을 생성하는 단계.

단계(S802): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 물건층들의 다수 부위의 경계에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점들을 계산하고, 서로 인접한 상기 부위들은 각각 상이한 재료의 상기 재료들에 대응되는 단계. 그리고, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 재료들을 전환하면서 생성되는 추산 잔여 재료량에 근거해서 잔여 재료를 소진할 수 있는 상기 부속 물건층들의 상기 복귀점들을 계산하되, 상기 복귀점들은 상기 재료 전환점들에 각각 대응된다.

단계(S804): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 재료 전환점들 및 상기 복귀점들을 지나가는 인쇄 경로를 계산하는 단계. 바람직하게는, 상기 인쇄 경로는 상기 헤드가 인쇄를 진행할 때의 이동 경로다.

본 발명은 사전에 기획된 경로에 의해 상기 인쇄시스템(1)으로 하여금 잔여 재료가 생성될 때 상기 헤드를 매끄럽게 상기 부속 3D 모형까지 이동 시켜서 잔여 재료를 사용하여 인쇄하고, 잔여 재료가 소진될 때 상기 헤드를 매끄럽게 상기 멀티재료 3D 모형까지 이동 시켜서 정확한 상기 재료를 사용하여 인쇄를 진행하게 한다.

단계(S806): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드가 상기 제1 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하도록 상기 레드를 제어한다.

단계(S808): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드가 상기 인쇄 경로의 상기 재료 전환점들 중의 한 재료 전환점(예를 들면, 제1 재료 전환점)까지 인쇄 및 이동하였는지의 여부를 판단한다. 인쇄 및 이동하였다고 판단될 경우 단계(S810)를 진행하고 그렇게 판단되지 않을 경우에는 단계(S806)를 다시 진행한다.

단계(S810): 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료에서 상이한 상기 제2 재료로 전환하고 또한 상기 헤드를 상기 인쇄 경로에 의해 상기 부속 물건층들의 상기 복귀점들 중의 한 복귀점까지 이동시킨다. 바람직하게는, 상기 인쇄시스템(1)은 상기 제1 재료 전환점에 대응되는 상기 복귀점(예를 들면, 제1 복귀점)까지 상기 헤드를 이동 시킨다.

단계(S812): 상기 인쇄시스템(1)이 전환하기 전의 상기 제1 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 부속 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어한다.

단계(S814): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드가 상기 인쇄 경로의 다른 상기 복귀점(예를 들면, 제2 복귀점)까지 인쇄 및 이동하였는지의 여부를 판단한다. 인쇄 및 이동하였다고 판단될 경우 단계(S816)를 진행하고 그렇게 판단되지 않을 경우에는 단계(S812)를 다시 진행한다.

단계(S816): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 헤드가 상기 제2 복귀점까지 이동했다고 판단하면 상기 재료를 전환할 때 위치한 상기 제1 재료 전환점에 상기 헤드를 다시 이동 시킨다.

단계(S818): 상기 인쇄시스템(1)이 전환된 후의 상기 제2 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄한다.

단계(S820): 상기 인쇄시스템(1)이 상기 멀티재료 3D 모형의 인쇄가 완성되었는지의 여부(즉, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 인쇄 및 이동을 완료했는지의 여부)를 판단하는 단계. 인쇄가 완성되지 않았다고 판단되면, 상기 단계(S808)를 다시 진행한다. 그렇지 않을 경우에는 상기 인쇄방법을 종료 시킨다.

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.

1 : 인쇄시스템
10 : 컴퓨터 장치
100 : 프로세서
102 : 포트
104 : 인간-기계 인터페이스
106 : 메모리
(1060): 컴퓨터 프로그램
12 : 멀티재료 3D 프린터
80, 84, 880 : 멀티재료 물건층
82, 86, 882 : 보조 물건층
90, 94 : 멀티재료 3D 모형
92, 96 : 부속 3D 모형
S100-S112 : 제1 인쇄 단계
S200-S224 : 제2 인쇄 단계
S300-S308 : 제1 슬라이싱 단계
S400-S420 : 제3 인쇄 단계
S500-S512 : 제4 인쇄 단계
S600-S624 : 제5 인쇄 단계
S70-S72 : 제2 슬라이싱 단계
S800-S820 : 제6 인쇄 단계

Claims

멀티재료 3D 모형의 인쇄방법에 있어서,
a)멀티재료 3D 물건에 대해 슬라이싱 처리를 진행하여 멀티재료 3D 모형의 본체 구조에 대응되는 다수의 멀티재료 물건층 및 상기 멀티재료 3D 모형의 보조 구조에 대응되는 다수의 보조 물건층을 생성하는 단계;
b)상기 슬라이싱 처리에서, 상기 멀티재료 물건층들의 적어도 하나의 재료 전환점 및 상기 보조 물건층들의 적어도 하나의 복귀점을 계산하는 단계;
c)다수의 재료 중의 하나를 사용하여 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하는 단계;
d)상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점까지 인쇄했을 때, 상이한 다른 상기 재료로 전환하고 또한 전환하기 전의 상기 재료의 잔여 재료를 사용하여 상기 보조 물건층들을 인쇄하는 단계;
e)상기 보조 물건층들의 상기 복귀점까지 인쇄했을 때, 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점에서부터 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄하는 단계; 및
f)상기 멀티재료 3D 모형의 인쇄가 완성될 때까지 상기 단계(d) 및 상기 단계(e)를 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제1항에 있어서,
상기 보조 구조는 상기 멀티재료 3D 모형의 내부 지지구조나 외부 지지구조인 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제1항에 있어서,
상기 단계(a)는,
a1)상기 멀티재료 3D 물건을 취득하는 단계;
a2)상기 멀티재료 3D 물건에 대해 상기 슬라이싱 처리를 진행하여 상기 멀티재료 물건층들 및 상기 보조 물건층들을 생성하는 단계; 및
a3)잔여 재료의 추산된 총량이 상기 보조 물건층들의 재료의 추산된 총량을 초과한다고 판단될 때 알람을 울리는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제1항에 있어서,
상기 단계(b)는,
b1)상기 멀티재료 물건층들의 다수 부위의 경계에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점들을 계산하고, 서로 인접한 상기 부위들은 상이한 색상의 상기 재료들이나 상이한 재질의 상기 재료들에 각각 대응되는 단계;
b2)추산된 잔여 재료량에 의해, 상기 재료 전환점들에 각각 대응되는 상기 보조 물건층들의 상기 복귀점들을 계산하는 단계; 및
b3)상기 재료 전환점들 및 상기 복귀점들을 지나가는 인쇄 경로를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제4항에 있어서,
상기 단계(c)는, 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어하는 단계(c1)을 포함하고; 상기 단계(d)는, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 재료 전환점들 중의 한 재료 전환점까지 이동될 때 상이한 다른 상기 재료로 전환하고, 상기 인쇄 경로를 따라 상기 헤드를 대응되는 상기 복귀점까지 이동시키고, 또한 상기 헤드가 전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 보조 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어하는 단계(d1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제5항에 있어서,
상기 단계(e)는, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 다른 상기 복귀점까지 이동하면, 상기 재료를 전환할 때 위치한 상기 재료 전환점까지 상기 인쇄 경로를 따라 상기 헤드를 이동 시키고, 또한 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄하는 단계(e1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제1항에 있어서,
상기 단계(c)는 상기 멀티재료 물건층들 중 한 물건층의 다수 부위 중의 하나에 대응되는 상기 재료를 결정하고 또한 상기 재료를 사용하여 상기 슬라이싱 처리에서 결정된 인쇄 경로를 따라 대응되는 상기 멀티재료 물건층의 상기 부위를 인쇄하고, 상기 인쇄 경로는 상기 재료 전환점 및 상기 복귀점을 거치며; 상기 단계(e)는 상기 인쇄 경로를 따라 동일한 상기 멀티재료 물건층의 다른 상기 부위를 계속 인쇄하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제7항에 있어서,
상기 단계(d)는,
d2)상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점까지 인쇄했을 때, 동일한 상기 멀티재료 물건층의 다른 상기 부위에 대응되는 다른 상기 재료로 전환되는 단계; 및
d3)전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 층 높이가 같은 상기 보조 물건층을 인쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제8항에 있어서,
상기 단계(d)는, 전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료가 소진되고 또한 상기 보조 물건층의 인쇄가 완성되지 않았을 때 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 보조 물건층을 계속 인쇄하는 단계 (d4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제1항에 있어서,
상기 단계(e) 이전에, 이미 인쇄된 상기 보조 물건층들 상에서 상기 슬라이싱 처리에서 결정된 인쇄 경로를 따라 스크래치 동작을 진행하여 헤드 상의 상기 잔여 재료를 긁어내는 단계(e0)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
멀티재료 3D 모형의 인쇄방법에 있어서,
a)멀티재료 3D 물건 및 부속 3D 물건에 대해 각각 슬라이싱 처리를 진행하여 멀티재료 3D 모형에 대응되는 다수의 멀티재료 물건층 및 부속 3D 모형에 대응되는 다수의 부속 물건층을 생성하는 단계;
b)상기 슬라이싱 처리에서, 상기 멀티재료 물건층들의 적어도 하나의 재료 전환점 및 상기 부속 물건층들의 적어도 하나의 복귀점을 계산하는 단계;
c)다수의 재료 중의 하나를 사용하여 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하는 단계;
d)상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점까지 인쇄했을 때, 상이한 다른 상기 재료로 전환하고 또한 전환하기 전의 상기 재료의 잔여 재료를 사용하여 상기 부속 물건층들을 인쇄하는 단계;
e)상기 부속 물건층들의 상기 복귀점까지 인쇄했을 때, 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점에서부터 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄하는 단계; 및
f)상기 멀티재료 3D 모형의 인쇄가 완성될 때까지 상기 단계(d) 및 상기 단계(e)를 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제11항에 있어서,
상기 멀티재료 3D 물건은 중공 물건이고; 상기 단계(a)는 상기 부속 물건층들을 상기 멀티재료 물건층들 내부에 설치하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제11항에 있어서,
상기 단계(a)는 상기 부속 물건층들을 상기 멀티재료 물건층들 외부에 분리 설치하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제11항에 있어서,
상기 단계(b)는,
b1)상기 멀티재료 물건층들의 다수 부위의 경계에 대응되는 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점들을 계산하고, 서로 인접한 상기 부위들은 상이한 색상의 상기 재료들이나 상이한 재질의 상기 재료들에 각각 대응되는 단계;
b2)추산된 잔여 재료량에 의해, 상기 재료 전환점들에 각각 대응되는 상기 부속 물건층들의 상기 복귀점들을 계산하는 단계; 및
b3)상기 재료 전환점들 및 상기 복귀점들을 지나가는 인쇄 경로를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제14항에 있어서,
상기 단계(c)는, 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어하는 단계(c1)을 포함하고; 상기 단계(d)는, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 상기 재료 전환점들 중의 한 재료 전환점까지 이동될 때 상이한 다른 상기 재료로 전환하고, 상기 인쇄 경로를 따라 상기 헤드를 대응되는 상기 복귀점까지 이동시키고, 또한 상기 헤드가 전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 부속 물건층들을 인쇄하도록 상기 헤드를 제어하는 단계(d1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제15항에 있어서,
상기 단계(e)는, 상기 헤드가 상기 인쇄 경로를 따라 다른 상기 복귀점까지 이동하면, 상기 재료를 전환할 때 위치한 상기 재료 전환점까지 상기 인쇄 경로를 따라 상기 헤드를 이동 시키고, 또한 전환된 후의 상기 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들을 계속 인쇄하는 단계(e1) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제11항에 있어서,
상기 단계(c)는 상기 멀티재료 물건층들 중 한 물건층의 다수 부위 중의 하나에 대응되는 상기 재료를 결정하고, 또한 상기 재료를 사용하여 상기 슬라이싱 처리에서 결정된 인쇄 경로를 따라 대응되는 상기 멀티재료 물건층의 상기 부위를 인쇄하고, 상기 인쇄 경로는 상기 재료 전환점 및 상기 복귀점을 거치며; 상기 단계(e)는 상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층의 다른 상기 부위를 계속 인쇄하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제17항에 있어서,
상기 단계(d)는,
d2)상기 인쇄 경로를 따라 상기 멀티재료 물건층들의 상기 재료 전환점까지 인쇄했을 때, 동일한 상기 멀티재료 물건층의 다른 상기 부위에 대응되는 다른 상기 재료로 전환되는 단계; 및
d3)전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 층 높이가 같은 상기 부속 물건층을 인쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제18항에 있어서,
상기 부속 3D 모형은 수용 설치용 공간이 구비된 모형이고; 상기 단계(d)는, 전환하기 전의 상기 재료의 상기 잔여 재료를 사용하여 상기 인쇄 경로를 따라 상기 부속 3D 모형의 외벽을 인쇄하고, 상기 부속 3D 모형의 외벽의 인쇄가 완성될 때 상기 인쇄 경로를 따라 상기 부속 3D 모형 내부를 계속 인쇄하는 단계(d4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.
제19항에 있어서,
상기 단계(e) 이전에, 이미 인쇄된 상기 부속 물건층들 상에서 상기 인쇄 경로를 따라 스크래치 동작을 진행하여 헤드 상의 상기 잔여 재료를 긁어내는 단계(e0)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티재료 3D 모형의 인쇄방법.