KR20180017036A - 3차원 객체들을 형성하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

분말(powder)로부터 3차원(3D) 객체(object)를 형성하기 위한 장치는, a) 3차원 객체를 형성할 수 있도록 충분히 높은 속도로 분말의 흐름(flow)을 분출하도록 적응(adapt)되는 전달 수단; b) 상기 전달 수단의 위치를 조정하도록 적응되는 포지셔닝 수단; 및 c) 상기 포지셔닝 수단의 이동 및 상기 분말의 흐름의 속도를 제어하도록 적응되는 제어 수단을 포함한다.

Description

3차원 객체들을 형성하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND A METHOD FOR FORMING 3D OBJECTS}
본 발명은 분말(powder)의 스트림(stream)으로부터 3D 객체(object)들을 형성하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
객체(object)들에 보호성 코팅을 제공하기 위해 객체들에 대한, 500 내지 1000 ms-1의 레이트(rate)들로, 예컨대 금속성 분말과 같은, '콜드 스프레이(cold spray)' 또는 '초음파 스프레이(supersonic spray)' 분말이 알려져 있다. 그러나, 모든 기능적 목적들에 대하여, 이들은 단지 2차원(2D) 코팅들이며 3차원(3D) 특성들을 제공하기 위해 사용되지 않는다. 이러한 2차원 코팅들을 적용하기 위한 알려진 디바이스들은 3차원 제품을 가능하게 하기 위해 충분하게 접촉하는 객체 및 분말의 경로 간의 관계를 제어할 수 없다. 출원인이 아는한, 스프레이된 분말에 기초하는 3차원 제품 기법을 개발하는 것은 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 발생하지 않는다.
3차원 프린팅이 알려져 있는 반면에, 3차원 객체를 생성하기 위해 분말화된 원료로부터 빌드 플랫폼(build platform)으로 높은 속도로 이동하는 콜드 스프레이 입자들은 알려져 있지 않다. 출원인은 분말 스트림과 관련하여 기판의 배치를 적절하게 제어함으로써 타겟된 3차원 객체가 편리하게 형성될 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명의 선호되는 실시예가 적어도 소정의 방식으로 이것을 언급하더라도, 이것은 그 자체로서 본 발명의 목적이 아님을 이해해야 할 것이다. 본 발명의 목적은 최광의의 관점에서 간단하게 유용한 선택을 공중에게 제공하는 것이다.
특징들 또는 단계들의 조합과 관련하여 본 문서에서 사용되거나 또는 사용될 때, 용어 "포함하는(comprising)"은 다른 특징들 또는 단계들의 옵션을 배제하기 위해 사용되지 않아야 한다. 상기 용어는 한정하는(limiting) 방식으로 해석되지 않아야 한다.
일 양상에 따르면, 본 발명은 분말(powder)로부터 3차원(3D) 객체(object)를 형성하기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는, a) 3차원 객체를 형성할 수 있도록 충분히 높은 속도로 분말의 흐름(flow)을 분출하도록 적응(adapt)되는 전달 수단; b) (예를 들어, 기판에 대하여) 상기 전달 수단의 위치를 조정하도록 적응되는 포지셔닝 수단; 및 c) 상기 포지셔닝 수단의 이동 및 상기 분말의 흐름의 속도를 제어하도록 적응되는 제어 수단을 포함한다.
선택적으로, 상기 전달 수단은 (예를 들어, 운반 가스(entraining gas)의 온도 및/또는 압력을 조정함으로써) 상기 분말의 온도 및/또는 압력을 조정할 수 있고, 상기 제어 수단은 상기 전달 수단이 온도 및/또는 압력을 조정하는 범위(extent)를 제어하도록 적응된다.
선택적으로, 상기 포지셔닝 수단은 스프레이 헤드를 통합(incorporate)한다.
선택적으로, 상기 포지셔닝 수단은 상기 3차원 객체를 형성할 때 상기 3차원 객체를 지지(support)하기에 적합한 플랫폼을 통합한다.
선택적으로, 상기 제어 수단은 상기 3차원 객체가 형성되기 전에 상기 3차원 객체의 지오메트리(geometry)를 정의하는 데이터를 수신하고 해석하도록 적응된다.
선택적으로, 상기 장치는, 상기 제어 수단이 a) 상기 전달 수단의 위치, b) 상기 분말의 속도, 및 c) 상기 분말의 온도 중 하나 이상을 변경하도록 하기 위해, 형성되는 상기 3차원 객체의 하나 이상의 지오메트리 특성들을 감지하고 감지된 지오메트리 특성/특성들을 상기 제어 수단으로 전달하도록 적응되는 감지 수단을 가진다.
선택적으로, 감지된 지오메트리 특성은 형성되는 3차원 객체의 높이이다.
선택적으로, 상기 전달 수단은 상기 제어 수단으로부터의 명령들에 의존하여 하나보다 많은 타입의 분말을 전달하도록 적응된다.
선택적으로, 상기 포지셔닝 수단은 로봇 암(robotic arm)을 통합한다.
선택적으로, 상기 포지셔닝 수단은 상기 전달 수단 및 상기 플랫폼 사이의 거리 및/또는 각도를 조정하도록 적응되고, 상기 제어 수단은 상기 조정을 제어하도록 적응된다.
추가적인 양상에 따르면, 본 발명은 3차원 객체를 형성하기 위한 전술한 발명의 내용 단락들 중 임의의 단락에서 설명되는 바와 같은 장치의 사용(use)에 관한 것이며, 여기에서 상기 제어 수단은 상기 3차원 객체에 하나 이상의 미리 결정된 특성들을 주기 위하여 상기 객체의 형성 동안 a) 상기 전달 수단의 위치, b) 상기 분말의 속도, 및 c) 상기 분말의 온도 중 하나 이상을 변경시킨다.
선택적으로, 상기 a), b) 및 c) 중 적어도 두 가지가 상기 3차원 객체의 형성 동안 변경된다.
선택적으로, 상기 a), b) 및 c) 세 가지 모두가 상기 3차원 객체의 형성 동안 변경된다.
선택적으로, 상기 분말은 콜드 스프레이 분말(cold spray powder)이다.
선택적으로, 상기 분말은 상기 전달 수단으로부터 500 ms-1 내지 1,000 ms-1의 속도로 분출된다.
선택적으로, 상기 3차원 객체는 상기 전달 수단에 의해 상기 분말의 층(layer)들의 시퀀스(sequence)를 적용함으로써 형성된다.
선택적으로, 상기 포지셔닝 수단은 기판을 잡기 위한 수단을 가지는 암(arm)을 포함한다.
선택적으로, 상기 제어 수단은 형성될 상기 3차원 객체에 의존하여 제어 신호들을 상기 전달 수단 및 상기 포지셔닝 수단에 전송하도록 적응되는 컴퓨터 시스템을 포함한다.
선택적으로, 상기 분말은 실질적으로 금속성이다.
선택적으로, 상기 분말은 섭씨 0도 내지 500도의 온도에 있다.
선택적으로, 상기 분말은 섭씨 25도 내지 500도의 온도에 있다.
선택적으로, 상기 분말은 섭씨 25도 내지 300도의 온도에 있다.
선택적으로, 상기 분말은 5μ 내지 50μ의 평균 크기를 가지는 입자들을 포함한다.
선택적으로, 상기 전달 수단 및 상기 3차원 객체 사이의 각도 및 거리는 상기 3차원 객체가 형성됨에 따라 변경된다.
본 발명의 몇몇 선호되는 실시예들이 이제 예시적으로 그리고 첨부하는 도면들과 관련하여 설명될 것이다.
도 1은 3D 프린터의 등거리 뷰(isometric view)이다.
도 2는 상기 프린터의 특정 내부 부분들을 도시하는 등거리 뷰이다.
도 3은 상기 프린터의 몇몇 부분들의 세부사항을 도시하는 등거리 뷰이다.
도 4는 객체가 프린터에 의해 형성될 수 있는 방식을 도시한다.
도 5는 상기 프린터의 제어 기능들을 설명하는 플로우 다이어그램이다.
도 6은 기판으로부터 형성되는 3차원 물체의 등거리 뷰이다.
도 1-3과 관련하여 그리고 특히 도 3과 관련하여, 3D 프린터(1)는 기판(미도시)을 잡고 있기 위한 그립(grip)(3)을 갖는 로봇 암(robotic arm)(2) 및 스프레이 노즐(4)을 가진다. 프린터가 사용중에 있을 때, 기판은 그립(3)에 의해 유지되며 가열되고 가압된(pressurised) 공기 또는 다른 가스의 고속 흐름(flow)이 노즐(4)로부터 분출(emit)된다. 피더(feeder)는 금속성 또는 다른 분말을 공기로 제공하며, 그 결과 분말 또한 높은 속도로 노즐을 떠나고 기판과 접촉한다.
노즐(4)을 떠나는 분말의 속도 및 온도는, 예를 들어, 기판에 적용되는 상이한 층(layer)들 사이에서, 분말의 점착 특성을 변경시키기 위해 계속적으로 조정될 수 있다. 속도 및 온도의 가변은 성질(temper), 예를 들어, 완료된 제품의 전부 또는 일부의 경도(harness) 및 탄력(resilience)의 선택 및 제어를 가능하게 한다. 예를 들어, 기어 휠(gear wheel)의 경우에, 부하 충격에 대처하기 위해 상대적으로 탄력있는 중심을 가지는 것이 바람직할 수 있으며, 해짐(wear)에 견디기 위하여 보다 단단한 외부 표면을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 각각의 경우에 선택된 정확한 속도는, 다른 것들 중에서, 사용되는 분말의 타입 및 예컨대 강도 및 밀도 등과 관련하여 형성될 3차원 객체의 특성에 의존할 것이다. 예시적으로, 약 500ms-1의 속도들은 25μm 구리 분말을 섭씨 25도에서 알루미늄 기판으로 분사하기에 유용함이 발견되었다. 약 200ms-1의 속도들은 25μm 주석 분말을 섭씨 25도에서 알루미늄 기판으로 분사하기에 유용함이 발견되었으며, 약 400C의 속도들은 25μm 구리 분말을 섭씨 25도에서 구리 기판으로 분사하기에 유용함이 발견되었다. 속도가 임계 레벨보다 훨씬 높게 증가하면, 에너지를 낭비하거나 또는 기판으로부터 바람직하지 않게 재료(material)를 침식(erode)하는 결과를 가져올 수 있다. 그러나, 다시, 속도는 각각의 경우에서 재료들, 조건들 및 타겟 3차원 객체에 의존하며, 형성되는 3차원 객체의 상이한 부분들에 대하여 변경될 수 있다.
암(2)은 원하는 제품을 형성하기에 적합한 방식으로 기판에 접촉하기 위해 분말이 원하는 거리 및 각도의 벡터로 이동하도록 조정가능하다. 분말의 층들이 기판 위에 만들어지면서, 암(2)은 최적 거리 및 각도를 유지하기 위해 재배향(reorient)된다.
도 1을 참조하면, 프린터는 용이하게 관리되는 인클로저(enclosure)(5) 내에 하우징된다. 도 2는 인클로저 없이, 그리고 특히 빌드 챔버(6) 내에 있는 프린터를 도시한다. 빌드 챔버는 수동으로 생성되거나 또는 자동 컴퓨터화된 제어 명령들을 세팅하고 로봇 암(2) 및 스프레이 노즐(4)로 제공하기 위한 인터페이스(7)를 갖는 컴퓨터 시스템을 지원한다. 챔버(6)는 사용중일 때 프린터를 편리하기 보기 위한 윈도우(8) 및 뜨거운 공기의 배출을 허용하기 위한 상부 벤트(9)를 가진다.
컴퓨터 시스템은 CAD 도면들을 해석하고 로봇 암(2) 및 스프레이 노즐(4)로 전송되는 제어 신호들의 타입 및 개수를 결정하기 위해 이들을 사용하도록 적응될 수 있다.
도 4는 실린더가 축(6)에 대하여 형성되는 기판(10)을 도식적으로 도시한다. 실린더는 분말 증착(deposition) 단계들 또는 층들(11-15)에서 생성된다. 도시된 바와 같이, 실린더는 직접적 선형 방식으로 생성되지 않고 오히려 "팽창하는(inflated)" 방식에 의해 생성되며, 여기서 각각의 층은 전체 선형 수직 차원(dimension)을 생성하기 위해 결합한다.
3D 프린터는 바람직하게는 고속에서 동작하도록 형성되며 그 결과 3D 프린터는 객체들의 지오메트리와 관련하여 최소의 제한(restriction)들로 분말로부터 정확하게 금속성이거나 또는 다른 객체들을 프린팅할 수 있다.
바람직하게는, 로봇 암(2)은 분말의 빔(beam)이 기판의 표현을 가로질러 이동하도록 하며, 그 결과 빔은 기판의 자신의 접촉 포인트에 대하여 실질적으로 수직을 유지한다. 이것은 프린터의 컴퓨터 시스템의 제어 기능들에 의해 가능하게 된다. 프린터는 또한, 예컨대 원하는 3D 형상을 형성하기 위하여, 필요한 경우 빔의 각도가 수직보다는 작게 재배향될 수 있도록 한다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 로봇 암(2)은 5축 CNC 프레임 또는 6축 산업용 암을 포함할 수 있다. 하나 또는 다른 것의 선택은 속도 또는 정확성이 가장 중요한 고려사항인지 여부에 의존할 수 있다.
선호되는 실시예에서, 빌드 챔버(6)는 초과 분말을 물리적으로 포함하도록 기능하여 초과 분말이 수집되고 재사용 또는 재순환될 수 있도록 한다. 챔버(6)는 또한 분말로의 노출에 의해 손상될 수 있는 인접 장비로부터 분말이 떨어져 있도록 한다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 초과 분말의 양이 감지되고 제어 파라미터들이 그것을 감소시키고 그리하여 연관된 위험들의 위험성을 감소시키기 위해 조정된다.
본 발명의 선호되는 실시예들에서, 기판 또는 스프레이 노즐(4) 또는 이들 모두가, 일반적으로 수직인 빔의 공격 각도를 계속적으로 재배향하고 유지할 수 있는 모션 제어 시스템에 부착되는 것이 바람직하다. 또한, 디지털 제어 시스템이 타겟된 3차원 객체 지오메트리를 처리할 수 있고, 타겟된 지오메트리와 가장 잘 매칭되는 3D 아이템을 생성하도록 증착을 용이하게 하는 적절한 툴 경로(tool path)들을 생성할 수 있다.
도 5는 컴퓨터 시스템이 로봇 암(2) 및 스프레이 노즐(4)과 통신하는 우선되는 방식을 도시한다. 예를 들어, CAD 소프트웨어(16)는 디자인 명령들을 반영하는 데이터를 컴퓨터화된 제어 시스템(17)으로 전달한다. 디자인 명령들에 기초하여, 제어 시스템(17)은 노즐(4)을 나오는 분말의 속도를 결정하기 위해 속도 제어 신호들(18)을 송신한다(상기 신호들은 또한 분말 온도 및 압력을 제어할 수 있다). 또한, 디자인 명령들에 기초하여, 제어 시스템은 형성하는 3차원 객체와 관련하여 노즐(4)의 거리 및 각도를 제어하기 위해 위치 제어 신호들(19)을 모션 드라이버들(20)로 전송한다.
본 발명의 몇몇 선호되는 실시예들에서, 프린터는 형성되는 3차원 객체의 지오메트리, 예를 들어, 3차원 객체의 높이 특성들을 모니터링하고, 완료된 제품의 지오메트리를 보다 정확하게 제어하기 위해 분말 속도, 온도 또는 드웰(dwell) 시간, 또는 노즐(4) 및 기판 사이의 거리 또는 각도에 대한 조정들을 수행하도록 피드백을 컴퓨터 시스템으로 제공하도록 적응되는 센서를 통합한다. 이것은 생각지 않은(unforeseen) 또는 알려진 교란(confounding) 인자들을 다루는데 도움을 준다.
바람직하게는 컴퓨터화된 제어 시스템(17)은 분말 흐름의 빠른 중지 및 시작을 제공한다. 분말 피드(feed)에 대한 솔레노이드 블로킹 제어들이, 릴리스된(released) 양과 관련하여 분말의 피드를 조정하기 위한 수단과 함께, 이것을 용이하게 하기 위해 이용될 수 있다.
도 6은 기판(30) 상에 증착된 스프레이 분말 재료들을 갖는 기판(30)을 도시한다. 분말은 금속성이며 직선 라인들(31, 32, 33, 34)에 증착되었다. 이러한 경우에, 각각의 라인은 스프레이 노즐의 단일 통과(single pass)의 결과이다. 라인들(31, 32 및 33)은 먼저 증착되고, 라인(34)은 라인들(31 및 32) 상에 증착된다. 기판 및 라인들은 이러한 예에서 상이한 금속성 물질들로부터 형성된다. 라인(30)은 알루미늄 분말로부터 형성되고, 라인들(31, 32 및 33)은 구리 분말로부터 형성되며; 모두 500 ms-1의 분말 증착 속도에서 형성된다. 기판에 대하여 라인들(31 및 32)을 사용하는 다른 라인(34)은 또한 구리이고 주어진 400 ms-1의 분말 속도에서 증착된다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 프린터는 3D 제품을 생성된 대로 잡고 있기 위한 기계적 행거를 통합한다. 완료된 제품이 행거로부터 용이하게 분리될 수 있도록 3D 제품을 행거에 부착하는 재료는 분사된 분말과 상이한 것이 바람직하다. 적어도 몇몇 상황들에서, 부착 재료는 PLA(poly lactic acid plastic) 또는 몇몇 적절한 대체 재료일 수 있다. 부착 재료는 개별적인 고속 노즐을 통해서 적용될 수 있으며 기판을 보호하기 위해 기판 플랫폼에 적용되는 제 1 격리(isolating) 층으로서 사용하기에 적합할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 다수의 분말 피더들이 존재할 수 있으며, 각각의 피더는 노즐로 상이한 타입의 분말을 전달하도록 적응된다. 컴퓨터화된 제어 시스템은 원하는 특성들의 최종 제품을 제공하기 위하여 하나의 분말로부터 다른 분말로의 스위칭을 제어한다.
본 발명의 몇몇 실시예들에서, 제어 시스템은 제조 동안 각각의 시점에서 (분말 및 기판 재료들에 의존하는) 입자 속도, 지오메트리를 결정하는 데이터를 가지거나 또는 수신하고, 입자 스트라이크(strike)의 속도 및 각도, 및 입자 스트라이크로의 거리를 제어하여, 이들이 제조 재현성을 위해 필요하거나 요구되는 대로 가변하도록 한다.
몇몇 선호되는 실시예들이 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 수정들 및 개선들이 이루어질 수 있음을 이해해야 할 것이다.

Claims (22)

  1. 분말(powder)로부터 3차원(3D) 객체(object)를 형성하기 위한 장치로서,
    a) 3차원 객체를 형성할 수 있도록 충분히 높은 속도로 분말의 흐름(flow)을 분출하도록 적응(adapt)되는 전달 수단;
    b) 상기 전달 수단의 위치를 조정하도록 적응되는 포지셔닝 수단; 및
    c) 상기 포지셔닝 수단의 이동 및 상기 분말의 흐름의 속도를 제어하도록 적응되는 제어 수단;을 포함하는,
    분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전달 수단은 상기 분말의 온도를 조정할 수 있고, 상기 제어 수단은 상기 전달 수단이 온도를 조정하는 범위(extent)를 제어하도록 적응되는, 분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 포지셔닝 수단은 스프레이 헤드를 통합(incorporate)하는, 분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포지셔닝 수단은 상기 3차원 객체를 형성할 때 상기 3차원 객체를 지지(support)하기에 적합한 플랫폼을 통합하는, 분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 3차원 객체가 형성되기 전에 상기 3차원 객체의 지오메트리(geometry)를 정의하는 데이터를 수신하고 해석하도록 적응되는, 분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단이 a) 상기 전달 수단의 위치, b) 상기 분말의 속도, 및 c) 상기 분말의 온도 중 하나 이상을 변경하도록 하기 위해,
    형성되는 상기 3차원 객체의 하나 이상의 지오메트리 특성들을 감지하고 감지된 지오메트리 특성/특성들을 상기 제어 수단으로 전달하도록 적응되는 감지 수단을 포함하는, 분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    감지된 지오메트리 특성은 형성되는 상기 3차원 객체의 높이인, 분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 수단은 상기 제어 수단으로부터의 명령들에 의존하여 하나보다 많은 타입의 분말을 전달하도록 적응되는, 분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포지셔닝 수단은 로봇 암(robotic arm)을 통합하는, 분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포지셔닝 수단은 상기 전달 수단 및 상기 플랫폼 사이의 거리 및/또는 각도를 조정하도록 적응되고, 상기 제어 수단은 상기 조정을 제어하도록 적응되는, 분말로부터 3차원 객체를 형성하기 위한 장치.
  11. 3차원 객체를 형성하기 위한 제1항에 따른 장치의 사용(use)에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 3차원 객체에 하나 이상의 미리 결정된 특성들을 주기 위하여 상기 객체의 형성 동안 a) 상기 전달 수단의 위치, b) 상기 분말의 속도, 및 c) 상기 분말의 온도 중 하나 이상을 변경시키는,
    장치의 사용.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 a), b) 및 c) 중 적어도 두 가지가 상기 3차원 객체의 형성 동안 변경되는, 장치의 사용.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 a), b) 및 c) 세 가지 모두가 상기 3차원 객체의 형성 동안 변경되는, 장치의 사용.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분말은 콜드 스프레이 분말(cold spray powder)인, 장치의 사용.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분말은 상기 전달 수단으로부터 500 ms-1 내지 1,000 ms-1의 속도로 분출되는, 장치의 사용.
  16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3차원 객체는 상기 전달 수단에 의해 상기 분말의 층(layer)들의 시퀀스(sequence)를 적용함으로써 형성되는, 장치의 사용.
  17. 제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 형성될 상기 3차원 객체에 의존하여 제어 신호들을 상기 전달 수단 및 상기 포지셔닝 수단에 전송하도록 적응되는 컴퓨터 시스템을 포함하는, 장치의 사용.
  18. 제 11 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분말은 실질적으로 금속성인, 장치의 사용.
  19. 제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분말은 섭씨 25도 내지 300도의 온도에 있는, 장치의 사용.
  20. 제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분말은 5μ 내지 50μ의 평균 크기를 가지는 입자들을 포함하는, 장치의 사용.
  21. 제 11 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분말은 섭씨 0도 내지 300도의 온도에 있는, 장치의 사용.
  22. 제 11 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 수단 및 상기 3차원 객체 사이의 각도 및 거리는 상기 3차원 객체가 형성됨에 따라 변경되는, 장치의 사용.
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