KR20180060373A - Device for sieving powder discharging from 3D printer - Google Patents

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Abstract

Provided is a powder sieving device for three-dimensional (3D) printers. More specifically, the present invention relates to a powder sieving device for 3D printers, capable of sieving powder discharged from the 3D printer in real time during a 3D printing process in order to remove foreign matters. According to the present invention, by mounting a vibrating sieving device on a container connected to an overflow chamber outlet of the 3D printer, it is possible to sieve the powder while the container itself vibrates, thereby enabling real-time sieving for the powder discharged from an overflow chamber during the 3D printing process.

Description

3D 프린터의 분말 체질 장치{Device for sieving powder discharging from 3D printer}[0001] The present invention relates to a device for sieving powder discharging from a 3D printer,

본 발명은 3D 프린터의 분말 체질 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3D 프린팅 공정 중에 3D 프린터로부터 배출되는 분말을 이물질 제거를 위하여 실시간으로 체질할 수 있도록 한 3D 프린터의 분말 체질 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a powder screening apparatus for a 3D printer, and more particularly, to a powder screening apparatus for a 3D printer capable of sieving powder discharged from a 3D printer during a 3D printing process in real time for removing foreign substances.

3D 프린터는 대량생산 이전의 모델링이나 샘플 제작과 같은 용도로 단순 활용되었으나, 최근에는 3D 프린터 장비의 고도화 발전으로 인하여 다품종 소량생산 제품을 중심으로 양산 가능한 제품을 3D 프린터를 이용하여 제작하고 있다.3D printers have been used for pre-mass modeling and sample production. Recently, however, due to the advanced development of 3D printer equipment, mass-produced products are being produced using 3D printers.

이에, 자동차용 플라스틱 부품류를 비롯하여 각종 산업 분야에서 사용되는 부품들을 일반적인 사출 성형 및 압축 성형으로 제조하는 방법 등에서 벗어나, 3D 프린터를 이용하여 제조하는 방법이 적용되고 있다.Therefore, a method of manufacturing by using a 3D printer has been applied, apart from a method of manufacturing parts for automobile plastic parts and various industrial parts by general injection molding and compression molding.

상기 3D 프린터 방법은 필라멘트 형태로 가공한 열가소성 수지를 녹여서 한 층씩 분사 적층하는 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식과, 광경화성 수지에 레이저 빔을 주사하는 동시에 주사된 부분의 수지가 열에 의하여 경화되는 원리를 이용한 SLA(StereoLithography Apparatus) 방식과, SLA에서의 광경화성 수지 대신에 기능성 고분자 또는 금속분말을 사용하여 레이저 빔을 주사하여 기능성 고분자 또는 금속분말을 고결시켜 성형하는 원리를 이용한 SLS(Selective Laser Sintering) 방식 등을 들 수 있다.The 3D printer method includes an FDM (Fused Deposition Modeling) method in which a thermoplastic resin processed in a filament form is melted and laminated by one layer, and a method in which a resin is cured by heat while a laser beam is scanned on a photo- SLS (Selective Laser Sintering) method using the principle of SLA (StereoLithography Apparatus) using SLA (StereoLithography Apparatus) method and functionally polymer or metal powder instead of photo-curable resin in SLA to form a functional polymer or metal powder by curing by laser beam scanning And the like.

여기서, 종래의 레이저 빔을 이용한 3D 프린터 구성 및 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a 3D printer configuration using a conventional laser beam and its operation will be described.

첨부한 도 1은 종래의 레이저 빔을 이용한 3D 프린터 구성 및 그 동작을 도시한 개략도로서, 도면부호 10은 가공챔버를 지시하고, 도면부호 12는 분말챔버를 지시하며, 도면부호 16은 오버플로우 챔버를 지시한다.1 is a schematic view showing a 3D printer configuration using a conventional laser beam and its operation, wherein reference numeral 10 denotes a processing chamber, reference numeral 12 denotes a powder chamber, and reference numeral 16 denotes an overflow chamber .

상기 분말챔버(12)는 3D 프린팅을 위한 분말 재료(금속 분말 또는 수지 분말 등)를 저장하는 챔버로서, 그 하부에는 액츄에이터에 의하여 승하강하는 분말챔버용 플레이트(12-1)가 배치되어 있다The powder chamber 12 is a chamber for storing a powder material (such as a metal powder or a resin powder) for 3D printing, and a plate 12-1 for a powder chamber which is lifted and lowered by an actuator is disposed under the chamber

이에, 상기 분말챔버(12)내에 분말을 충진할 때는 분말챔버용 플레이트(12-1)를 하강시키고, 분말을 가공챔버(10)쪽으로 이송시킬 때는 분말챔버용 플레이트(12-1)가 승강하여 분말을 밀어올리게 된다.When powder is filled in the powder chamber 12, the powder chamber plate 12-1 is lowered and when the powder is transferred to the processing chamber 10, the powder chamber plate 12-1 is moved up and down The powder is pushed up.

상기 가공챔버(10)는 실질적인 3D 프린팅이 이루어지는 챔버로서, 그 하부에 액츄에이터에 의하여 승하강하는 가공챔버용 플레이트(10-1)가 배치되어 있다.The processing chamber 10 is a chamber in which substantial 3D printing is performed, and a plate 10-1 for processing chamber, which is moved up and down by an actuator, is disposed below the chamber.

이에, 상기 가공챔버용 플레이트(10-1)가 3D 프린팅을 시작할 때 최대 높이까지 승강하여 배치되고, 최대 높이로 승강된 가공챔버용 플레이트(10-1) 위에 분말챔버(12)로부터의 분말이 도포되며, 도포된 분말에 대하여 레이저 빔이 조사되면서 원하는 형상의 3D 프린팅이 진행된다.Thus, the powder from the powder chamber 12 on the processing chamber plate 10-1, which is raised and arranged to the maximum height when the processing chamber plate 10-1 starts 3D printing, And the laser beam is irradiated on the applied powder, and 3D printing of a desired shape proceeds.

또한, 상기 분말챔버(12)의 주변에는 좌우로 이송 가능한 코터(14)가 배치되는데, 이 코터(14)는 분말챔버(12) 내의 분말을 가공챔버(10)로 이송시키는 역할과 함께 가공챔버(10) 내에 배치된 3D 프린팅 대상인 가공품 위에 분말을 일정 두께로 도포해주는 역할을 한다.Around the powder chamber 12, a coater 14 capable of being conveyed to the left and right is disposed. The coater 14 serves to transfer the powder in the powder chamber 12 to the processing chamber 10, Which is a 3D printing object disposed in the processing chamber 10, with a predetermined thickness.

특히, 상기 가공챔버(10)의 상부로부터 이격된 위치에는 레이저 빔 광원 모듈(20)과, 레이저 빔을 집광하는 렌즈(22)와, 렌즈(22)로부터의 레이저 빔을 반사시켜 3D 프린팅 대상인 가공품(분말 상태)에 조사하는 빔 스캔부(24) 등이 나란히 수평 배열된다.Particularly, a laser beam light source module 20, a lens 22 for condensing the laser beam, and a workpiece 22 for reflecting the laser beam from the lens 22 are disposed at positions spaced apart from the upper part of the processing chamber 10, And a beam scanning section 24 for irradiating the laser beam (powder state) are horizontally arranged side by side.

이때, 상기 레이저 빔 광원 모듈(20)과 렌즈(22)와 빔 스캔부(24)는 도 1에는 미도시되었지만 3D 프린터의 골격프레임에 X,Y,Z 방향으로 이송 가능하게 장착된 3차원 이송기구(예, 리니어 모터 및 승하강 모터 등)에 취부된다.The laser beam light source module 20, the lens 22, and the beam scanning unit 24 are connected to a skeleton frame (not shown in FIG. 1) of the 3D printer, (For example, a linear motor and an ascending / descending motor).

따라서, 상기 분말챔버(12)내의 분말이 코터(14)에 의하여 가공챔버(10)의 가공챔버용 플레이트(10-1) 위에 일정 두께로 도포되면, 가공챔버(10)의 전체 영역 중 3D 프린팅이 이루어지는 영역(3D 좌표 데이터에 의하여 미리 설정된 영역)에 해당하는 분말에 레이저 빔이 조사되어 분말이 경화되면서 원하는 3D 가공품이 얻어지게 된다.Therefore, when the powder in the powder chamber 12 is coated on the plate 10-1 for the processing chamber 10 of the processing chamber 10 by the coater 14 to a predetermined thickness, the entire area of the processing chamber 10 is subjected to 3D printing The laser beam is irradiated to the powder corresponding to the area where the powder is formed (the area set in advance by the 3D coordinate data), and the powder is cured to obtain a desired 3D workpiece.

즉, 상기 레이저 광원 모듈(20)로부터의 레이저 빔이 렌즈(22) 및 빔 스캔부(18)를 통하여 가공품(분말 상태)으로 조사됨으로써, 분말이 레이저 빔의 열에 의하여 경화되면서 원하는 3D 가공품의 가공이 시작된다.That is, the laser beam from the laser light source module 20 is irradiated as a workpiece (powder state) through the lens 22 and the beam scanning section 18, so that the powder is hardened by the heat of the laser beam, Lt; / RTI >

이후, 상기 가공챔버용 플레이트(10-1)가 정해진 만큼 하강하는 단계와, 상기 코터(14)가 분말챔버(12)내의 분말을 끌어 당겨서 가공챔버용 플레이트(10-1) 상의 3D 가공품(미완성품) 위에 다시 일정 두께로 도포하는 단계와, 재도포된 분말 위에 레이저 빔을 다시 조사하는 작업을 반복함으로써, 원하는 3D 가공품이 완성될 수 있다.Thereafter, the process chamber plate 10-1 is lowered by a predetermined amount, and the coater 14 pulls the powder in the powder chamber 12 to draw a 3D workpiece And then repeating the operation of irradiating the laser beam again on the re-applied powder, the desired 3D workpiece can be completed.

한편, 상기와 같은 3D 프린팅 작업 중 가공챔버(10) 상에 도포되고 남은 잔여 분말을 비롯하여, 3D 프린팅 작업 후에 가공챔버(10) 내에 채워진 분말은 재활용하기 위하여 오버플로우 챔버(16)에 옮겨져 저장된다.On the other hand, the powder filled in the processing chamber 10 after the 3D printing operation, including the residual powder remaining on the processing chamber 10 during the above-described 3D printing operation, is transferred and stored in the overflow chamber 16 for recycling .

보다 상세하게는, 상기 코터(14)가 분말챔버(12) 내의 분말을 끌고가서 가공챔버(10) 내에 채우는 동시에 3D 프린팅 대상인 가공품 위에 분말을 일정 두께로 도포하는 바, 이때 잔여의 분말은 재활용을 위해 오버플로우 챔버(16)로 낙하되어 일시적으로 저장된다.More specifically, the coater 14 draws powder in the powder chamber 12 and fills it in the processing chamber 10 while simultaneously applying the powder to a workpiece that is a subject of 3D printing, with the remaining powder being recycled It is dropped to the overflow chamber 16 and temporarily stored.

이때, 3D 프린팅 작업 중에 상기 코터(14)의 이송거리는 분말챔버(12)의 외측부로부터 가공챔버(10)를 지나서 오버플로우 챔버(16)의 입구까지 이송되기 때문에 가공챔버(10) 내에 채워지는 분말 외에 잔여 분말이 오버플로우 챔버(16)로 낙하되어 저장된다.At this time, since the conveying distance of the coater 14 during the 3D printing operation is transferred from the outer side of the powder chamber 12 to the inlet of the overflow chamber 16 through the processing chamber 10, the powder to be filled in the processing chamber 10 The remaining powder falls into the overflow chamber 16 and is stored.

또한, 상기 오버플로우 챔버(16) 내로 낙하된 분말은 오버플로우 챔버의 배출구에 연결된 소정 체적의 재처리용 컨테이너에 저장되고, 이 재처리용 컨테이너는 단순히 분말을 저장하는 기능만을 수행한다.In addition, the powder dropped into the overflow chamber 16 is stored in a predetermined volume of the reprocessing container connected to the outlet of the overflow chamber, and this reprocessing container merely functions to store the powder.

이렇게 컨테이너에 저장된 분말은 3D 프린팅 과정 중에 발생하는 여러 가지 이물질이 포함되어 있기 때문에, 재활용을 위해서 이물질을 걸러주는 별도의 체질 공정을 진행해야 한다.Since the powder stored in the container contains various foreign substances generated during the 3D printing process, it is necessary to carry out a separate constitution process for filtering the foreign substances for recycling.

즉, 3D 프린팅 공정이 완료된 후, 오버플로우 챔버(16)로부터 컨테이너를 분리한 다음, 컨테이너내의 분말을 별도의 체질(Sieving)기를 이용하여 체질한 후, 다시 체질한 분말을 3D프린터의 분말챔버 또는 컨테이너에 옮기기 위한 작업 등이 소요되고 있다.That is, after the 3D printing process is completed, the container is separated from the overflow chamber 16, the powder in the container is sieved using a separate sieving machine, and the sieved powder is sieved in the powder chamber of the 3D printer And work to move it to a container.

이와 같이, 3D 프린팅 공정이 종료된 후 분말 재처리를 위한 별도의 체질 공정이 소요됨에 따라, 분말 재처리 시간이 너무 오래 걸려 3D 프린팅 공정이 지연되는 문제점이 있고, 별도의 체질 장비를 설치하기 위한 장소 및 부속품 등이 소요되는 등의 비용상 문제도 발생하고 있다.
As such, after the completion of the 3D printing process, a separate sieving process for powder reprocessing is required, and therefore the powder reprocessing time is too long to delay the 3D printing process. In addition, There is also a cost problem such as a place and an accessory.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 3D 프린터의 오버플로우 챔버 출구에 연결되는 컨테이너에 진동체질기구를 장착하여, 컨테이너 자체가 진동하면서 분말에 대한 체질이 이루어질 수 있도록 함으로써, 3D 프린팅 공정 중 오버플로우 챔버로부터 배출되는 분말에 대한 실시간 체질이 가능하도록 한 3D 프린터의 분말 체질 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a vibrating sieving mechanism in a container connected to an outlet of an overflow chamber of a 3D printer, And to provide a powder screening apparatus for a 3D printer which enables real-time composition of powder discharged from an overflow chamber during a 3D printing process.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 3D 프린팅을 위한 분말 재료를 저장하는 분말챔버와, 분말챔버로부터 코터에 의하여 이송된 분말을 매개로 3D 프린팅이 진행되는 가공챔버와, 가공챔버로부터의 잔여 분말을 일시 저장하는 오버플로우 챔버를 포함하는 3D 프린터의 분말 체질 장치에 있어서, 상기 오버플로우 챔버의 출구에 연결되는 컨테이너에 진동체질기구를 장착하여, 3D 프린팅 공정 중 오버플로우 챔버로부터 컨테이너 내로 배출되는 분말에 대한 체질이 상기 진동체질기구의 작동에 의하여 실시간으로 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 분말 체질 장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a 3D printing machine, comprising: a powder chamber for storing powder material for 3D printing; a processing chamber for performing 3D printing through a powder transferred by the coater from the powder chamber; A powder sieving apparatus for a 3D printer, comprising an overflow chamber for temporarily storing powder, characterized in that the container connected to the outlet of the overflow chamber is equipped with a vibrating sieving mechanism so as to discharge from the overflow chamber into the container during the 3D printing process Wherein the sieving of the powder is performed in real time by the operation of the vibration sieving mechanism.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 상기 진동체질기구는: 컨테이너의 저부 및 둘레부를 감싸며 장착되는 진동판; 진동판의 내부에 장착되어 진동판 및 컨테이너에 진동을 제공하는 바이브레이터; 및 컨테이너의 상단부에 장착되어, 바이브레이터의 진동을 받으면서 오버플로우 챔버로부터의 분말을 체질하는 시브; 로 구성된 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the vibration sifting mechanism comprises: a diaphragm mounted around a bottom and a periphery of a container; A vibrator mounted inside the diaphragm to provide vibration to the diaphragm and the container; And a sheave attached to the upper end of the container to sieve the powder from the overflow chamber under the vibrations of the vibrator; .

본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 상기 진동체질기구는: 컨테이너의 둘레면에 이격 배치되는 공압실린더; 공압실린더의 후단부에 장착되어, 공압실린더에 대한 공압을 허용 또는 차단하는 솔레노이드 밸브; 및 솔레노이드 밸브의 입구쪽에 연결되는 공압제공원; 컨테이너의 상단부에 장착되어, 공압실린더의 피스톤 타격 진동을 받으면서 오버플로우 챔버로부터의 분말을 체질하는 시브; 을 포함하여 구성되고, 공압실린더의 피스톤이 솔레노이드 밸브의 주기적인 개폐 작동에 따라 컨테이너를 주기적으로 타격할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the vibration sifting mechanism comprises: a pneumatic cylinder spaced apart from a peripheral surface of a container; A solenoid valve mounted on a rear end of the pneumatic cylinder to allow or block pneumatic pressure on the pneumatic cylinder; And a pneumatic pressure supply source connected to the inlet side of the solenoid valve; A sheave mounted on the upper end of the container for sieving the powder from the overflow chamber under the piston striking vibration of the pneumatic cylinder; And the piston of the pneumatic cylinder is capable of periodically striking the container according to the periodic opening and closing operation of the solenoid valve.

바람직하게는, 상기 컨테이너의 상단 일측부에는 시브 탈장착을 위한 시브 삽입구가 장착되고, 타측 내벽에는 시브 거치단이 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, a sieve insertion port for the sheave attachment / detachment is mounted on one side of the upper end of the container, and a sheave stage is formed on the other side of the container.

더욱 바람직하게는, 상기 오버플로우 챔버의 내측벽 소정 위치에는 분말이 일시 저장되는 높이를 측정하는 높이감지센서가 더 장착되고, 이 높이감지센서의 출력신호는 상기 진동체질기구의 작동을 제어하는 제어기로 전송되도록 한 것을 특징으로 한다.More preferably, a height detection sensor for measuring the height at which the powder is temporarily stored is further mounted at a predetermined position on the inner wall of the overflow chamber, and the output signal of the height detection sensor includes a controller To be transmitted.

또한, 상기 오버플로우 챔버의 출구와 컨테이너의 입구를 연결하는 관은 진동 흡수를 위하여 벨로우즈 관으로 연결된 것을 특징으로 한다.
The pipe connecting the outlet of the overflow chamber and the inlet of the container is connected to the bellows pipe for vibration absorption.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

첫째, 3D 프린터의 오버플로우 챔버 출구에 연결되는 컨테이너가 진동체질기구에 의하여 진동하면서 분말에 대한 체질이 이루어지도록 함으로써, 3D 프린팅 공정 중 오버플로우 챔버로부터 배출되는 분말에 대한 실시간 체질이 가능한 장점이 있다.First, the container connected to the outlet of the overflow chamber of the 3D printer is vibrated by the vibrating sieving mechanism to constitute the powder, thereby realizing the real-time construction of the powder discharged from the overflow chamber during the 3D printing process .

둘째, 분말에 포함된 이물질 등을 제거하는 공정이 3D 프린팅 종료가 아닌 3D 프린팅 중에 이루어짐으로써, 분말에 대한 체질 공정 시간을 단축시킬 수 있다.Second, since the process of removing foreign substances contained in the powder is performed during 3D printing, not ending the 3D printing, the sieving process time for the powder can be shortened.

셋째, 3D 프린터 장비 내에서 진동체질기구에 의한 분말 체질이 이루어짐에 따라, 별도의 체질 장비를 설치하기 위한 장소가 불필요하고, 별도의 체질 장비를 구축하기 위한 부속품 등이 소요되는 것을 배제할 수 있으므로, 비용적인 측면에서도 유리한 장점이 있다.
Third, as the powder sieving by the vibration sieving mechanism is performed in the 3D printer equipment, a place for installing a separate sowing equipment is unnecessary, and it is possible to exclude that a separate sowing equipment is required to be installed , It is advantageous in terms of cost.

도 1은 레이저 빔을 이용한 3D 프린터의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 3D 프린터의 분말 체질 장치를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 3D 프린터의 분말 체질 장치를 도시한 개략도.
1 is a schematic view showing a configuration of a 3D printer using a laser beam,
FIG. 2 is a schematic view showing a powder screening apparatus of a 3D printer according to a first embodiment of the present invention,
3 is a schematic view showing a powder screening apparatus of a 3D printer according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1실시예First Embodiment

첨부한 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 3D 프린터의 분말 체질 장치를 나타내며, 도면부호 10은 가공챔버를 지시하고, 도면부호 12는 분말챔버를 지시하며, 도면부호 16은 오버플로우 챔버를 지시한다.2 shows a powder screening apparatus for a 3D printer according to a first embodiment of the present invention. Reference numeral 10 designates a processing chamber, reference numeral 12 designates a powder chamber, and reference numeral 16 designates an overflow chamber .

상기 분말챔버(12)는 3D 프린팅을 위한 분말 재료(금속 분말 또는 수지 분말 등)를 저장하는 챔버로서, 그 하부에는 액츄에이터에 의하여 승하강하는 분말챔버용 플레이트(12-1)가 배치되어 있다The powder chamber 12 is a chamber for storing a powder material (such as a metal powder or a resin powder) for 3D printing, and a plate 12-1 for a powder chamber which is lifted and lowered by an actuator is disposed under the chamber

이에, 상기 분말챔버(12)내에 분말을 충진할 때는 분말챔버용 플레이트(12-1)를 하강시키고, 분말을 가공챔버(10)쪽으로 이송시킬 때는 분말챔버용 플레이트(12-1)가 승강하여 분말을 밀어올리게 된다.When powder is filled in the powder chamber 12, the powder chamber plate 12-1 is lowered and when the powder is transferred to the processing chamber 10, the powder chamber plate 12-1 is moved up and down The powder is pushed up.

상기 가공챔버(10)는 실질적인 3D 프린팅이 이루어지는 챔버로서, 그 하부에 액츄에이터에 의하여 승하강하는 가공챔버용 플레이트(10-1)가 배치되어 있다.The processing chamber 10 is a chamber in which substantial 3D printing is performed, and a plate 10-1 for processing chamber, which is moved up and down by an actuator, is disposed below the chamber.

이에, 상기 가공챔버용 플레이트(10-1)가 3D 프린팅을 시작할 때 최대 높이까지 승강하여 배치되고, 최대 높이로 승강된 가공챔버용 플레이트(10-1) 위에 분말챔버(12)로부터의 분말이 도포되며, 도포된 분말에 대하여 레이저 빔이 조사되면서 원하는 형상의 3D 프린팅이 진행된다.Thus, the powder from the powder chamber 12 on the processing chamber plate 10-1, which is raised and arranged to the maximum height when the processing chamber plate 10-1 starts 3D printing, And the laser beam is irradiated on the applied powder, and 3D printing of a desired shape proceeds.

따라서, 상기 분말챔버(12)내의 분말이 코터(14)에 의하여 가공챔버(10)의 가공챔버용 플레이트(10-1) 위에 일정 두께로 도포되면, 가공챔버(10)의 전체 영역 중 3D 프린팅이 이루어지는 영역(3D 좌표 데이터에 의하여 미리 설정된 영역)에 해당하는 분말에 레이저 빔이 조사되어 분말이 경화되면서 원하는 3D 가공품이 얻어지게 된다.Therefore, when the powder in the powder chamber 12 is coated on the plate 10-1 for the processing chamber 10 of the processing chamber 10 by the coater 14 to a predetermined thickness, the entire area of the processing chamber 10 is subjected to 3D printing The laser beam is irradiated to the powder corresponding to the area where the powder is formed (the area set in advance by the 3D coordinate data), and the powder is cured to obtain a desired 3D workpiece.

이후, 상기 가공챔버용 플레이트(10-1)가 정해진 만큼 하강하는 단계와, 상기 코터(14)가 분말챔버(12)내의 분말을 끌어 당겨서 가공챔버용 플레이트(10-1) 상의 3D 가공품(미완성품) 위에 다시 일정 두께로 도포하는 단계와, 재도포된 분말 위에 레이저 빔을 다시 조사하는 작업을 반복함으로써, 원하는 3D 가공품이 완성될 수 있다.Thereafter, the process chamber plate 10-1 is lowered by a predetermined amount, and the coater 14 pulls the powder in the powder chamber 12 to draw a 3D workpiece And then repeating the operation of irradiating the laser beam again on the re-applied powder, the desired 3D workpiece can be completed.

한편, 상기와 같은 3D 프린팅 작업 중 가공챔버(10) 상에 도포되고 남은 잔여 분말을 비롯하여, 3D 프린팅 작업 후에 가공챔버(10) 내에 채워진 분말은 재활용하기 위하여 오버플로우 챔버(16)에 옮겨져 저장된다.On the other hand, the powder filled in the processing chamber 10 after the 3D printing operation, including the residual powder remaining on the processing chamber 10 during the above-described 3D printing operation, is transferred and stored in the overflow chamber 16 for recycling .

즉, 상기 코터(14)가 분말챔버(12) 내의 분말을 끌고가서 가공챔버(10) 내에 채우는 동시에 3D 프린팅 대상인 가공품 위에 분말을 일정 두께로 도포하는 바, 이때 잔여의 분말은 재활용을 위해 오버플로우 챔버(16)로 낙하되어 일시적으로 저장된다.That is, the coater 14 draws powder in the powder chamber 12 and fills it in the processing chamber 10, and at the same time, applies the powder to the workpiece to be 3D-printed, to a predetermined thickness, Falls into the chamber 16 and is temporarily stored.

본 발명에 따르면, 상기 오버플로우 챔버(16) 출구에 연결되는 컨테이너(30)에 진동체질기구(40)가 장착된다, According to the present invention, a vibrating sieving mechanism (40) is mounted in a container (30) connected to an outlet of the overflow chamber (16)

따라서, 상기 진동체질기구(40)의 작동에 의하여 컨테이너(30) 자체가 진동하면서 오버플로우 챔버(16)로부터 컨테이너(30)로 유입되는 분말에 대한 실시간 체질이 이루어질 수 있다.Therefore, the operation of the vibrating sieving mechanism 40 can vibrate the container 30 itself and real-time composition of the powder flowing into the container 30 from the overflow chamber 16 can be achieved.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 상기 진동체질기구(40)는 컨테이너에 진동을 제공하기 위한 구성으로서 컨테이너(30)의 저부 및 둘레부를 감싸며 장착되는 진동판(41)과, 진동판(41)의 내부에 장착되어 진동판(41) 및 컨테이너(30)에 진동을 제공하는 바이브레이터(42)를 포함하여 구성된다.According to the first embodiment of the present invention, the vibration sifting mechanism 40 includes a diaphragm 41 which is mounted to surround the bottom and the periphery of the container 30 as a structure for providing vibration to the container, And a vibrator 42 mounted inside the vibrating plate 41 and the container 30 to provide vibration to the vibrating plate 41 and the container 30.

이때, 상기 바이브레이터(42)에는 전원을 공급하기 위한 제어기(50)가 연결되는데, 이 제어기(50)는 상기 오버플로우 챔버(16)의 내측벽 소정 위치(바람직하게는 바닥에서 약간 높은 위치)에 장착된 높이감지센서(52)로부터 분말이 일시 저장된 높이측정신호를 수신하여, 소정 높이 이상이면 바이브레이터(42)에 전원을 공급한다.At this time, a controller 50 for supplying power to the vibrator 42 is connected to the vibrator 42. The controller 50 controls the vibrator 42 in a predetermined position on the inner wall of the overflow chamber 16 Receives the height measurement signal temporarily stored in the powder from the mounted height detection sensor 52, and supplies power to the vibrator 42 when the height measurement signal is higher than a predetermined height.

좀 더 상세하게는, 상기 오버플로우 챔버(16) 내에 분말이 없거나 소정 높이 이하인 경우에는 높이감지센서(52)에서 분말 높이를 감지하지 못하므로, 제어기(50)에서 바이브레이터(42)에 전원을 공급하지 않고, 반면 상기 오버플로우 챔버(16) 내에 분말이 소정 높이로 저장되는 경우에는 높이감지센서(52)에서 분말 높이를 감지하게 되고, 이 감지신호를 수신한 제어기(50)에서 바이브레이터(42)에 전원을 공급하게 된다.More specifically, when there is no powder in the overflow chamber 16 or the height is less than a predetermined height, the height sensor 52 does not sense the height of the powder, so that the controller 50 supplies power to the vibrator 42 On the other hand, when the powder is stored in the overflow chamber 16 at a predetermined height, the height sensor 52 senses the height of the powder, and the controller 50, which receives the sensing signal, As shown in FIG.

따라서, 상기 제어기(50)로부터 전원을 공급받은 바이브레이터(42)가 작동함으로써, 진동판(41) 및 컨테이너(30)에 진동이 제공된다.Therefore, the vibration plate 41 and the container 30 are provided with vibration by operating the vibrator 42 supplied with power from the controller 50. [

본 발명의 제1실시예에 따르면, 상기 진동체질기구(40)는 컨테이너(30)로 유입되는 분말을 체질하기 위한 구성으로서, 10~50㎛의 체눈 크기를 갖는 시브(43, sieve)를 포함하는 바, 이 시브(43)는 컨테이너(30)의 상단 내부에 분리 가능하게 장착된다.According to the first embodiment of the present invention, the vibrating sieving mechanism 40 includes a sieve 43 having a sieve size of 10 to 50 μm for sieving the powder flowing into the container 30 The sheave 43 is detachably mounted inside the upper end of the container 30. [

이를 위해, 상기 컨테이너(30)의 상단 일측부에 시브(43)의 탈장착을 위한 시브 삽입구(32)가 형성되고, 타측 내벽에는 시브 거치단(34)이 형성된다.For this, a sheave insertion port 32 is formed at one side of the upper end of the container 30 for attachment and detachment of the sheave 43, and a sheave mounting end 34 is formed at the other side inner wall.

이에, 상기 시브(43)를 시브 삽입구(32)를 통해 삽입하여 시브(43)의 일측단을 시브 삽입구(32)에 거치시키는 동시에 타측단을 시브 거치단(34)에 거치시킴으로써, 시브(43)가 컨테이너(30)의 상단 내부에 체질 가능하게 장착된다.By inserting the sheave 43 through the sheave insertion port 32 so that one end of the sheave 43 is mounted on the sheave insertion port 32 and the other end is mounted on the sheave mounting end 34, Is slaughterably mounted inside the upper end of the container 30.

따라서, 3D 프린팅 공정 중 오버플로우 챔버(16) 내에 쌓이는 분말이 컨테이너(30)로 유입되는 동시에 시브(43) 위에 쌓이게 되고, 이와 동시에 제어기(50)로부터 전원을 공급받은 바이브레이터(42)의 작동에 의하여 진동판(41) 및 컨테이너(30)가 진동함으로써, 분말에 대한 시브(43)의 실시간 체질이 이루어지게 된다.Therefore, the powder accumulated in the overflow chamber 16 during the 3D printing process flows into the container 30 and is accumulated on the sheave 43. At the same time, the vibrator 42, which is supplied with power from the controller 50, The diaphragm 41 and the container 30 are vibrated so that the real time composition of the sheave 43 with respect to the powder is achieved.

이렇게 상기 시브(43)를 통과하여 컨테이너(30)의 바닥에 쌓인 체질 완료 상태의 분말은 다시 분말챔버로 옮겨 담을 수 있다.The powder that has been completed in the form of being accumulated on the bottom of the container 30 through the sheave 43 can be transferred to the powder chamber again.

한편, 상기 오버플로우 챔버(16)의 출구와 컨테이너(30)의 입구를 연결하는 관은 진동 흡수를 위하여 벨로우즈 관으로 연결되는 것이 바람직하며, 그 이유는 단단한 금속파이프 등으로 연결하면 바이브레이터(42)의 작동에 의하여 컨테이너(30)가 진동될 때 금속파이프가 파손될 수 있고, 컨테이너(30)의 진동이 보장될 수 없기 때문이다.The pipe connecting the outlet of the overflow chamber 16 and the inlet of the container 30 is preferably connected by a bellows pipe for absorbing vibration because the vibrator 42, The metal pipe may be broken when the container 30 is vibrated by the operation of the container 30, and the vibration of the container 30 can not be ensured.

이상와 같은 본 발명의 제1실시예에 따르면, 3D 프린터에 의한 3D 프린팅 도중, 컨테이너(30)가 진동체질기구(40)에 의하여 진동하면서 오버플로우 챔버로부터의 분말에 대한 체질이 이루어지도록 함으로써, 3D 프린팅 공정 중에 분말에 대한 실시간 체질이 가능하여, 기존에 분말 체질 공정을 3D 프린팅 종료후에 별도 진행하는 것에 비하여 분말에 대한 체질 공정 시간을 크게 단축시킬 수 있다.According to the first embodiment of the present invention as described above, during the 3D printing by the 3D printer, the container 30 is vibrated by the vibration sifting mechanism 40 so that the powder is sifted from the overflow chamber, It is possible to constitute the powder in real time during the printing process, so that the sieving process time for the powder can be significantly shortened compared with the conventional powder sieving process which is performed separately after completion of the 3D printing.

제2실시예Second Embodiment

첨부한 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 3D 프린터의 분말 체질 장치를 나타낸다.3 shows a powder screening apparatus for a 3D printer according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2실시예는 상기한 제1실시예와 동일한 구성을 갖되, 단지 진동체질기구의 구성에서 차이가 있다.The second embodiment of the present invention has the same configuration as that of the first embodiment described above, but differs in the configuration of the vibration sifting mechanism only.

즉, 본 발명의 제2실시예는 상기 오버플로우 챔버(16) 출구에 연결되는 컨테이너(30)에 진동체질기구(40)를 장착하되, 상기한 제1실시예와 달리 공압실린더를 이용한 진동체질기구(40)를 장착한 점에 특징이 있다.That is, according to the second embodiment of the present invention, the vibrating sieving mechanism 40 is mounted on the container 30 connected to the outlet of the overflow chamber 16, but unlike the first embodiment, And the mechanism 40 is mounted.

본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 진동체질기구(40)는 컨테이너에 진동을 제공하기 위한 구성으로서, 컨테이너(30)의 둘레면에 이격 배치되는 두 개 이상의 공압실린더(44)를 포함한다.According to a second embodiment of the present invention, the vibrating sieving mechanism 40 includes two or more pneumatic cylinders 44 arranged to be spaced from the circumferential surface of the container 30, .

상기 공압실린더(44)의 전단부에는 공압에 의하여 전진 가능한 피스톤(45)이 내설되고, 후단부에는 제어기(50)의 제어에 의하여 주기적인 개폐 작동을 하면서 공압실린더(44)에 대한 공압을 허용 또는 차단하는 솔레노이드 밸브(46)가 장착된다.At the front end of the pneumatic cylinder 44, a piston 45 capable of being advanced by pneumatic pressure is provided. At the rear end of the pneumatic cylinder 44, a pneumatic pressure is allowed to be applied to the pneumatic cylinder 44 while being periodically opened and closed under the control of the controller 50 Or a solenoid valve 46 for shutting off.

또한, 상기 솔레노이드 밸브(46)의 입구쪽에는 공압라인을 매개로 압축기와 같은 공압제공원(47)이 연결된다.A pneumatic pressure source 47 such as a compressor is connected to the inlet side of the solenoid valve 46 via a pneumatic line.

이때, 본 발명의 제2실시예에 따른 진동체질기구(40)는 컨테이너(30)로 유입되는 분말을 체질하기 위한 구성으로서, 제1실시예와 동일하게 시브(43)가 컨테이너(30)의 상단 내부에 분리 가능하게 장착된다.In this case, the vibrating sieving mechanism 40 according to the second embodiment of the present invention is configured to sieve powder flowing into the container 30, and in the same manner as the first embodiment, And is detachably mounted within the top.

바람직하게는, 상기 오버플로우 챔버(16) 내에 분말이 없거나 소정 높이 이하인 경우에는 높이감지센서(52)에서 분말 높이를 감지하지 못하므로, 제어기(50)에서 압축기와 같은 공압제공원(47)에 전원을 공급하지 않고, 반면 상기 오버플로우 챔버(16) 내에 분말이 소정 높이로 저장되는 경우에는 높이감지센서(52)에서 분말 높이를 감지하게 되고, 이 감지신호를 수신한 제어기(50)에서 공압제공원(47)에 전원을 공급하게 된다.Preferably, when the powder is not present in the overflow chamber 16 or is less than a predetermined height, the height sensor 52 does not sense the height of the powder. Therefore, in the controller 50, When the powder is stored at a predetermined height in the overflow chamber 16, the height of the powder is sensed by the height sensor 52, and the controller 50, which receives the sensing signal, And supplies power to the providing source 47.

따라서, 상기 공압제공원(47)이 작동하는 동시에 솔레노이드 밸브(46)의 주기적인 개폐 작동에 의하여 공압실린더(44)에 주기적인 공압이 제공되면, 피스톤(45)이 주기적으로 전진 운동하면서 컨테이너(30)를 타격하게 되어, 컨테이너(30)가 진동을 하게 된다.Accordingly, when the pneumatic pressure source 47 is operated and the periodic opening / closing operation of the solenoid valve 46 provides the periodic pneumatic pressure to the pneumatic cylinder 44, the piston 45 is moved forward 30, so that the container 30 vibrates.

이에 따라, 3D 프린팅 공정 중 오버플로우 챔버(16) 내에 쌓이는 분말이 컨테이너(30)로 유입되는 동시에 시브(43) 위에 쌓이게 되고, 이와 동시에 공압실린더(44)의 피스톤(45)이 컨테이너(30)를 타격함에 따른 진동에 의하여 분말에 대한 시브(43)의 실시간 체질이 이루어지게 된다.The powder accumulated in the overflow chamber 16 during the 3D printing process flows into the container 30 and is accumulated on the sheave 43 while at the same time the piston 45 of the pneumatic cylinder 44 reaches the container 30, So that the real time composition of the sheave 43 with respect to the powder is achieved.

이렇게 상기 시브(43)를 통과하여 컨테이너(30)의 바닥에 쌓인 체질 완료 상태의 분말은 다시 분말챔버로 옮겨 담을 수 있다.The powder that has been completed in the form of being accumulated on the bottom of the container 30 through the sheave 43 can be transferred to the powder chamber again.

이상과 같이, 본 발명의 제2실시예도 마찬가지로 3D 프린터에 의한 3D 프린팅 도중, 컨테이너(30)가 진동체질기구(40)에 의하여 진동하면서 오버플로우 챔버로부터의 분말에 대한 체질이 이루어지도록 함으로써, 3D 프린팅 공정 중에 분말에 대한 실시간 체질이 가능하여, 기존에 분말 체질 공정을 3D 프린팅 종료후에 별도 진행하는 것에 비하여 분말에 대한 체질 공정 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
As described above, in the second embodiment of the present invention, during the 3D printing by the 3D printer, the container 30 is vibrated by the vibration sifting mechanism 40 so that the powder is sifted from the overflow chamber, It is possible to constitute the powder in real time during the printing process, so that the sieving process time for the powder can be significantly shortened compared with the conventional powder sieving process which is performed separately after completion of the 3D printing.

10 : 가공챔버
10-1 : 가공챔버용 플레이트
12 : 분말챔버
12-1 : 분말챔버용 플레이트
14 : 코터
16 : 오버플로우 챔버
20 : 레이저 빔 광원 모듈
22 : 렌즈
24 : 빔 스캔부
30 : 컨테이너
32 : 시브 삽입구
34 : 시브 거치단
40 : 진동체질기구
41 : 진동판
42 : 바이브레이터
43 : 시브
44 : 공압실린더
45 : 피스톤
46 : 솔레노이드 밸브
47 : 공압제공원
50 : 제어기
52 : 높이감지센서
10: Processing chamber
10-1: Plate for processing chamber
12: Powder chamber
12-1: Plate for powder chamber
14: Coater
16: Overflow chamber
20: laser beam light source module
22: Lens
24: beam scanning unit
30: Container
32: Sheave insert
34: Sieve station
40: Vibration sieving mechanism
41: diaphragm
42: Vibrator
43: Sieve
44: Pneumatic cylinder
45: Piston
46: Solenoid valve
47: Pneumatic supply source
50:
52: Height sensor

Claims (6)

3D 프린팅을 위한 분말 재료를 저장하는 분말챔버와, 분말챔버로부터 코터에 의하여 이송된 분말을 매개로 3D 프린팅이 진행되는 가공챔버와, 가공챔버로부터의 잔여 분말을 일시 저장하는 오버플로우 챔버를 포함하는 3D 프린터의 분말 체질 장치에 있어서,
상기 오버플로우 챔버의 출구에 연결되는 컨테이너에 진동체질기구를 장착하여, 3D 프린팅 공정 중 오버플로우 챔버로부터 컨테이너 내로 배출되는 분말에 대한 체질이 상기 진동체질기구의 작동에 의하여 실시간으로 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 분말 체질 장치.
A powder chamber for storing powder material for 3D printing; a processing chamber in which 3D printing proceeds via a powder transferred by the coater from the powder chamber; and an overflow chamber for temporarily storing the residual powder from the processing chamber A powder screening apparatus for a 3D printer,
A vibrating sieving mechanism is mounted on a container connected to the outlet of the overflow chamber so that the sieving of the powder discharged from the overflow chamber into the container during the 3D printing process can be performed in real time by the operation of the vibrating sieving mechanism Features a 3D printer powder sieving device.
청구항 1에 있어서,
상기 진동체질기구는:
컨테이너의 저부 및 둘레부를 감싸며 장착되는 진동판;
진동판의 내부에 장착되어 진동판 및 컨테이너에 진동을 제공하는 바이브레이터; 및
컨테이너의 상단부에 장착되어, 바이브레이터의 진동을 받으면서 오버플로우 챔버로부터의 분말을 체질하는 시브;
로 구성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 분말 체질 장치.
The method according to claim 1,
The vibrating sieving mechanism comprises:
A vibration plate mounted around the bottom and the periphery of the container;
A vibrator mounted inside the diaphragm to provide vibration to the diaphragm and the container; And
A sheave mounted on an upper end of the container to sieve the powder from the overflow chamber under the vibrations of the vibrator;
And the powder is sieved.
청구항 1에 있어서,
상기 진동체질기구는:
컨테이너의 둘레면에 이격 배치되는 공압실린더;
공압실린더의 후단부에 장착되어, 공압실린더에 대한 공압을 허용 또는 차단하는 솔레노이드 밸브; 및
솔레노이드 밸브의 입구쪽에 연결되는 공압제공원;
컨테이너의 상단부에 장착되어, 공압실린더의 피스톤 타격 진동을 받으면서 오버플로우 챔버로부터의 분말을 체질하는 시브;
을 포함하여 구성되고,
공압실린더의 피스톤이 솔레노이드 밸브의 주기적인 개폐 작동에 따라 컨테이너를 주기적으로 타격할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 분말 체질 장치.
The method according to claim 1,
The vibrating sieving mechanism comprises:
A pneumatic cylinder spaced apart from the peripheral surface of the container;
A solenoid valve mounted on a rear end of the pneumatic cylinder to allow or block pneumatic pressure on the pneumatic cylinder; And
A pneumatic supply source connected to the inlet side of the solenoid valve;
A sheave mounted on the upper end of the container for sieving the powder from the overflow chamber under the piston striking vibration of the pneumatic cylinder;
And,
Wherein the piston of the pneumatic cylinder is capable of periodically striking the container according to the periodic opening and closing operation of the solenoid valve.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 컨테이너의 상단 일측부에는 시브 탈장착을 위한 시브 삽입구가 형성되고, 타측 내벽에는 시브 거치단이 형성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 분말 체질 장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein a sheave inserting hole for sheave attachment and detachment is formed on one side of the upper end of the container, and a sheave mounting end is formed on the other side wall of the container.
청구항 1에 있어서,
상기 오버플로우 챔버의 내측벽 소정 위치에는 분말이 일시 저장되는 높이를 측정하는 높이감지센서가 더 장착되고, 이 높이감지센서의 출력신호는 상기 진동체질기구의 작동을 제어하는 제어기로 전송되도록 한 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 분말 체질 장치.
The method according to claim 1,
A height sensor for measuring the height at which the powder is temporarily stored is further installed at a predetermined position on the inner wall of the overflow chamber and the output signal of the height sensor is transmitted to a controller for controlling the operation of the vibration sifting mechanism Features a 3D printer powder sieving device.
청구항 1에 있어서,
상기 오버플로우 챔버의 출구와 컨테이너의 입구를 연결하는 관은 진동 흡수를 위하여 벨로우즈 관으로 연결된 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 분말 체질 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the tube connecting the outlet of the overflow chamber and the inlet of the container is connected with a bellows tube for vibration absorption.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200075155A (en) * 2018-12-13 2020-06-26 주식회사 대건테크 3D laminate printers with the after treatment device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006255663A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 National Food Research Institute Method and apparatus for classifying solid and classified material
US20110300248A1 (en) * 2010-06-02 2011-12-08 Ya Ching Tung Three-dimensional object-forming apparatus
JP2015217562A (en) * 2014-05-15 2015-12-07 株式会社ソディック Apparatus for manufacturing three-dimensional laminated molding
WO2015196149A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-23 Velo3D, Inc. Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
KR101646773B1 (en) * 2015-02-12 2016-08-08 윈포시스(주) 3D printer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006255663A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 National Food Research Institute Method and apparatus for classifying solid and classified material
US20110300248A1 (en) * 2010-06-02 2011-12-08 Ya Ching Tung Three-dimensional object-forming apparatus
JP2015217562A (en) * 2014-05-15 2015-12-07 株式会社ソディック Apparatus for manufacturing three-dimensional laminated molding
WO2015196149A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-23 Velo3D, Inc. Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
KR101646773B1 (en) * 2015-02-12 2016-08-08 윈포시스(주) 3D printer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200075155A (en) * 2018-12-13 2020-06-26 주식회사 대건테크 3D laminate printers with the after treatment device

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