KR20180062057A - 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3d프린터 - Google Patents

폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3d프린터 Download PDF

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KR20180062057A
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전재환
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주식회사에이웍스
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Abstract

본 발명은 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상측에서 상하로 이송 가능하게 구비되는 작업베드와, 상기 작업베드의 하측에 구비되며 레이저 빔이 투과 가능한 재질로 형성되는 재료수용부와, 상기 베이스 플레이트와 재료수용부 사이에서 제 1 방향으로 직선 이동 가능하도록 구비되어, 상기 재료수용부의 하측에서 상기 작업베드를 향해 레이저 빔을 조사하는 레이저 스캐닝 유닛(Laser Scanning Unit)을 포함하며, 상기 레이저 스캐닝 유닛에는 레이저 빔을 조사하는 레이저모듈과, 회전 가능하게 구비되며, 상기 레이저모듈에 의해 조사되는 레이저 빔을 반사하기 위한 폴리곤 미러(Polygon Mirror)와, 상기 폴리곤 미러에 의해 반사되는 레이저 빔을 검출하기 위한 레이저 수신모듈과, 상기 폴리곤 미러에 의해 반사되는 레이저 빔을 스캐닝 방향으로 굴절시키면서 등 간격 및 제 2 방향으로 일정한 빔경을 가지도록 하는 에프-세타 렌즈(F-theta Lens) 및 상기 에프-세타 렌즈를 통과한 레이저 빔을 상기 작업베드를 향해 반사시키기 위한 반사미러가 포함되고, 상기 레이저 스캐닝 유닛은 입력된 3D 데이터에 따라 제 1 방향으로 단위 스텝을 따라 이동하면서 상기 레이저모듈을 온/오프 제어하여 2차원 평면 형상을 성형하고, 상기 작업베드는 상기 레이저 스캐닝 유닛에 의한 평면 성형이 수행된 이후 단위 스텝만큼 상승하는 과정을 제품 성형이 완료될 때까지 반복 수행한다.

Description

폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터{ 3D printer using a laser scanning unit of polygon mirror scanning system }
본 발명은 폴리곤 미러 스캐닝(Polygon Mirror Scanning, PMS) 방식의 레이저 스캐닝 유닛(Laser Scanninng Unit, LSU)을 이용한 3D 프린터 기술에 관한 것이다.
3D 프린터는 소재를 적층하는 방식으로 3차원 물체를 인쇄하듯 제조하는 기기로서, 대량생산 이전의 모델링이나 샘플 제작과 같은 일부 산업용에서 시작되어 최근에는 가정용, 교육용 프린터에 그 적용범위가 확대되고 있는 차세대 제조 핵심기술이다.
이와 같은 3D 프린터의 제품성형 방식은 절삭법과 첨가법이 주로 사용되고 있으며, 첨가법의 경우에는 대상물체를 2차원 평면형태로 성형한 이후 이를 3차원으로 적층 하면서 용융 부착하여 성형이 이루어진다.
한편, 현재 상용화되고 있는 3D 프린터의 제품성형 방식에는 적층형 레진소재 압출 및 광경화 방식(SLA ; SteroLithography Apparatus), 적층형 파우더소재 압출 및 레이져 신터링 방식(SLS ; Selective Laser Sintering), Sanders & Soligen 방식, 디지털 광학 기술(DLP), 적층형 열가소성 수지 선택경화 방식(FDM ; Fused Deposition Method), 다층식 필름강공 점압착 방식(LOM, Laminated Object Manufacturing), SGS(Solid Ground Curing), 3DP(3 Demensinal Printing) 등이 있으며, 재료물질의 발전 및 핵심특허권의 만료 등의 긍정적 요인들로 인해 수년 내 빠른 속도의 발전이 예상된다.
일 예로 대한민국 공개특허 KR20150102244A “ 멀티 컬러 3D 프린터 ”에는 설정된 색상에 따라 도트 단위로 선택적으로 토출되는 복수의 컬러레진의 조합에 의해 컬러가 표현되도록 구성하여 채색 등의 후공정 없이 조형 단계에서부터 멀티 컬러를 갖는 3차원 형상의 제품 성형기술이 개시되어 있다.
그리고, 대한민국 등록특허 KR1451794B1 “ 복합 3D 프린터 및 그 제어방법 ”에는 열가소성 필라멘트를 용융시켜 적층하는 제품 성형기술이 개시되어 있다.
한편, 상기와 같은 선행기술들을 포함하는 종래 기술에서는 레진을 직접 토출하고 이를 경화시킴에 따라 레진의 노출을 위한 노즐이 요구되며, 이와 같은 노즐은 레진이 경화됨에 따라 막히는 상황이 발생하게 되므로 꾸준한 청소 및 관리가 요구되는 문제점을 가진다.
KR 20150102244 A KR 1541794 B1
본 발명의 목적은 보다 간단한 구조의 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 레진의 소모량을 획기적으로 줄일 수 있는 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상측에서 상하로 이송 가능하게 구비되는 작업베드와, 상기 작업베드의 하측에 구비되며 레이저 빔이 투과 가능한 재질로 형성되는 재료수용부와, 상기 베이스 플레이트와 재료수용부 사이에서 제 1 방향으로 직선 이동 가능하도록 구비되어, 상기 재료수용부의 하측에서 상기 작업베드를 향해 레이저 빔을 조사하는 레이저 스캐닝 유닛(Laser Scanning Unit ; LSU)을 포함하며, 상기 레이저 스캐닝 유닛에는 레이저 빔을 조사하는 레이저모듈과, 회전 가능하게 구비되며, 상기 레이저모듈에 의해 조사되는 레이저 빔을 반사하기 위한 폴리곤 미러(Polygon Mirror)와, 상기 폴리곤 미러에 의해 반사되는 레이저 빔을 검출하기 위한 레이저 수신모듈과, 상기 폴리곤 미러에 의해 반사되는 레이저 빔을 스캐닝방향으로 굴절시키면서 등 간격 및 제 2 방향으로 일정한 빔경을 가지도록 하는 에프-세타 렌즈(F-theta Lens) 및 상기 에프-세타 렌즈를 통과한 레이저 빔을 상기 작업베드를 향해 반사시키기 위한 반사미러가 포함되고, 상기 레이저 스캐닝 유닛은 입력된 3D 데이터에 따라 제 1 방향으로 단위 스텝을 따라 이동하면서 상기 레이저모듈을 온/오프 제어하여 2차원 평면 형상을 성형하고, 상기 작업베드는 상기 레이저 스캐닝 유닛에 의한 평면 성형이 수행된 이후 단위 스텝만큼 상승하는 과정을 제품 성형이 완료될 때까지 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 작업베드의 이동을 위한 Z축 이송부가 더 구비되며, 상기 Z축 이송부에는 Z축 모터와, 상기 Z축 모터에 의해 회전하는 Z축 이동가이드와, 상기 Z축 이동가이드의 회전에 따라 상하로 슬라이딩 이동하며, 상기 작업베드가 설치되는 슬라이더가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 레이저 스캐닝 유닛의 이동을 위한 X축 이송부가 더 구비되며, 상기 X축 이송부에는 X축 모터와, 상기 레이저 스캐닝 유닛이 설치되며, 상기 X축 모터의 회전에 따라 회전하면서 상기 레이저 스캐닝 유닛을 이동시키는 X축 이동가이드가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 Z축 이송부 및 X축 이송부에는 각각 레이저 스캐닝 유닛과 작업베드의 초기 위치 정렬을 위한 딥 스위치가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 재료 수용부의 상측에 구비되는 작업 베드가 재료 수용부의 내부에 수용된 상태에서 성형이 시작되어 단위 스텝에 따라 상승하면서 제품 성형이 이루어지도록 구성된다.
따라서, 노즐에 의해 재료를 분사하면서 성형이 이루어지는 종래 기술과 달리 재료의 분사 없이 제품 성형이 이루어질 수 있으며, 이로 인해 제품의 구조가 보다 간소화되고 노즐 청소과 같은 작업이 요구되지 않아 유지 및 보수가 보다 용이한 이점을 가진다.
도 1 은 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터의 일 실시 예를 개략적으로 도시한 도면.
도 2 내지 도 5 는 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터의 Y축 인쇄를 위한 구조를 설명하기 위한 도면.
도 6 은 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터의 X축 인쇄를 위한 구조를 설명하기 위한 도면.
도 7 및 도 8 은 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터의 Z축 인쇄를 위한 구조를 설명하기 위한 도면.
도 9 는 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터의 인쇄 과정을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1 에는 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터의 일 실시 예를 개략적으로 도시한 도면이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터(이하‘3D 프린터(100)’이라 함)는 베이스 플레이트(110)의 상측에 상하로 이송 가능하게 구비되는 작업베드(290)와, 상기 작업베드(290)의 하측에 구비되며 레이저 빔이 투과 가능한 재질로 형성되는 재료수용부(600)와, 상기 베이스 플레이트(110)와 재료수용부(600) 사이에서 제 1 방향으로 직선 이동 가능하도록 구비되어, 상기 재료수용부(600)의 하측에서 상기 작업베드(290)를 향해 레이저 빔을 조사하는 레이저 스캐닝 유닛(Laser Scanning Unit ; LSU, 400);을 포함하여 구성된다.
상세히, 상기 베이스 플레이트(110)는 소정 면적을 가지는 평판 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 베이스 플레이트(110)의 상면에는 상기 재료수용부(600)가 베이스 플레이트(110)의 상면으로부터 소정 높이에 위치될 수 있도록 지지프레임(620)이 더 구비된다.
상기 재료수용부(600)는 유리와 같이 레이저 빔이 투과 가능한 재질로 형성되며, 상기 지지프레임(620)에 의해 베이스 플레이트(110)로부터 소정 높이에 위치되어 하측에서 상기 레이저 스캐닝 유닛(400)을 통해 방출되는 레이저빔이 작업베드(290)로 조사될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 베이스 플레이트(110)의 일측에는 상기 작업베드(290)를 상하 이동시키기 위한 Z축 이송부가 더 구비된다.
상기 Z축 이송부는 회전력을 발생시키는 Z축 모터(210)와, 상기 Z축 모터(210)와 연결되어 동기 회전하는 Z축 이동가이드(220)와, 상기 Z축 이동가이드(220)의 회전에 따라 상하로 슬라이딩 이동하는 슬라이더(240)를 포함하여 구성된다.
상기 슬라이더(240)는 상하 이동을 위해 상기 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치되는 세로프레임(120)과 Z축 서포터(260)를 이용하여 설치될 수 있으며, Z축 이동가이드(220)와 Z축 모터(210)에 의해 위치제어 될 수 있다.
상세히, 상기 Z축 이동가이드(220)는 상기 Z축 모터(210)와 연결되는 리니어 스크류 일 수 있으며, Z축 모터(210)는 정/역회전 가능한 스텝모터가 적용될 수 있다. 따라서, 제어신호에 따라 상기 Z축 모터(210)가 회전하게 되면, 상기 Z축 이동가이드(220)에 연결된 슬라이더(240)를 일정한 단위 스텝으로 상하 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 세로프레임(120)과 Z축 서포터(260)에는 상기 슬라이더(240)의 안정적인 이동을 위해 Z축 가이드바(272, 274)가 더 구비되어 상하 이동 시 슬라이더(240)의 좌우 양단이 안정적으로 이동 가능하게 결합될 수 있다.
한편, 상기 Z축 이송부에는 상기 작업베드(290)의 초기 위치 정렬을 위한 Z축 딥스위치(212)가 더 구비된다.
상기 Z축 딥스위치(212)는 상기 슬라이더(240)의 하강 이동을 정지시키기 위한 것으로, 슬라이더(240)에 설치된 작업베드(290)가 인쇄를 위한 초기 위치에 도달할 경우 슬라이더(240)가 정지될 수 있도록 한다.
이를 위해 상기 슬라이더(240)는 일부분이 상기 Z축 딥스위치(212)를 가압하기 위하여 돌출 형성되며, 작업베드(290)가 재료수용부(600) 내부의 적정위치에 도달한 상태에서 Z축 딥스위치(212)를 가압할 수 있도록 이를 고려한 돌출길이가 결정된다.
한편, 상기와 같이 상하로 이동 가능하게 구비되는 작업베드(290)가 재료수용부(600)에 수용되면 X축 이송가이드에 의해 레이저 스캐닝 유닛(400)이 단위 스텝으로 이동하면서 2차원 평면 이미지를 형성하게 된다.
도 2 내지 도 5 에는 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터의 Y축 인쇄를 위한 구조를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 6 에는 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터의 X축 인쇄를 위한 구조를 설명하기 위한 도면이 인쇄되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 상기 레이저 스캐닝 유닛(400)은 X축 이동가이드(540)에 설치되어 제 1 방향인 X축 방향으로 이동가능하게 구비되며, 단위 스텝으로 이동하면서 입력되는 3D 데이터에 따라 레이저 모듈(420)을 온/오프 제어하면서 제 2 방향인 Y축으로 등 간격 및 일정한 빔 경을 조사하여 XY 평면 2차원 이미지를 형상화한다.
이를 위해 상기 레이저 스캐닝 유닛(400)은 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 모듈(420)과, 회전 가능하게 구비되며 상기 레이저모듈(420)에 의해 조사되는 레이저 빔을 반사하기 위한 폴리곤 미러(Polygon Mirror, 460)와, 상기 폴리곤 미러(460)에 의해 반사되는 레이저 빔을 검출하기 위한 레이저 수신모듈(440)과, 상기 폴리곤 미러(460)에 의해 반사되는 레이저 빔을 스캐닝 방향으로 굴절시키면서 제 2 방향으로 등 간격 및 일정한 빔경을 가지도록 하는 에프-세타 렌즈(F-theta Lens, 430) 및 상기 에프-세타 렌즈(430)를 통과한 레이저 빔을 상기 작업베드(290)를 향해 반사시키기 위한 반사미러(450)를 포함하여 구성된다.
상세히, 본 발명에서 상기 레이저 모듈(420)은 전원공급기와, 레이저 다이오드 구동기 및 레이저 다이오드를 포함하도록 구성되어 전원공급기를 통해 레이저 다이오드 구동기에 전원이 공급되면, 레이저 다이오드 구동기에서 3D 데이터인 G-코드 신호에 따라 레이저 다이오드를 온/오프 시켜 제어가 이루어진다.
그리고, 상기 폴리곤 미러(460)는 일정한 폭과 조사수(Frequency)를 가진 선형적인 열원을 제공하기 위한 구성으로, 고속으로 회전하는 폴리곤 미러(460)에 입사빔(20)이 조사되면 반사빔(40)이 상기 에프-세타 렌즈(430) 및 반사미러(450)를 통해 재료수용부(600)를 투과하여 작업베드(290)에 조사되면서 해당 부분의 경화가 이루어지게 된다.
상세히, 상기 폴리곤 미러(460)에 입사빔(20)이 조사되면 반사빔(40)은 도 4 에 도시된 바와 같이 에프-세타 렌즈(430)를 경유하면서 등 간격 및 일정 빔경을 가지도록 보정되어 상기 반사미러(450)를 통해 라인 이미지로 작업베드(290)에 출력된다.
그리고, X축 이송부에 의해 레이저 스캐닝 유닛(400)이 1 스텝 만큼 이동하게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이 3D 데이터에 따라 상기 레이저 모듈(420)의 출력을 제어하면서 라인 이미지를 작업베드(290)에 출력하여 2차원 이미지를 생성하게 되며, 이와 같은 이미지 생성 과정은 X축 방향의 모든 스텝이 완료될 때까지 수행된다.
한편, 본 발명에서 상기 X축 이송부는 X축 모터(510)와, 상기 레이저 스캐닝 유닛(400)이 설치되며, 상기 X축 모터(510)의 회전에 따라 회전하면서 상기 레이저 스캐닝 유닛(400)을 이동시키는 X축 이동가이드(540)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 X축 이동가이드(540)의 좌우 양측에는 레이저 스캐닝 모듈 프레임(410)과 결합되어 레이저 스캐닝 모듈(400)의 위치 이동 시 안정적인 이동을 가이드 하기 위한 X축 가이드바(542, 544)가 더 구비된다.
또한, 상기 X축 모터(510)의 일측에는 전술한 Z축 딥스위치(212)와 마찬가지로 상기 레이저 스캐닝 모듈(400)의 초기 위치를 정렬하기 위한 X축 딥스위치(512)가 더 구비된다.
상기 X축 딥스위치(512)는 상기 레이저 스캐닝 모듈(400)의 X축 방향 이동을 정지시키기 위한 것으로, 레이저 스캐닝 모듈(400)이 작업베드(290)의 하측에서 인쇄를 위한 초기 위치에 도달할 경우 X축 모터(510)가 정지될 수 있도록 한다.
한편, 상기와 같이 2차원 평면 형상의 출력이 완료되면, 상기 작업베드(290)가 단위 스텝만큼 상승하게 된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 3D 프린터(100)를 이용한 인쇄 과정을 설명한다.
도 7 및 도 8 은 본 발명에 따른 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터의 Z축 인쇄를 위한 구조를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 9 에는 본 발명에 따른 3D 프린터의 인쇄 과정을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 3D 프린터(100)를 이용하여 인쇄 작업을 수행하는 경우에는 우선, 레이저 스캐닝 유닛(400) 및 작업 베드(290)를 초기 위치로 이동시키는 과정이 수행된다.
상기와 같은 과정을 통해 초기 위치가 확인되면, 상기 레이저 스캐닝 유닛(400)에서 레이저 모듈(420)이 조사되며, 폴리곤 미러(460)를 통해 반사되는 빛 중 일부는 레이저 수신모듈(440)에서 검출빔(60)으로 인식되어 인쇄의 시작을 알리는 신호로써 활용된다.
상기와 같이 레이저 수신모듈(440)을 통해 인쇄의 시작 신호가 확인되면, 상기 폴리곤 미러(460)가 고속으로 회전하면서 상기 레이저 모듈(420)을 통해 조사되는 입사빔(20)을 에프-세타 렌즈(430)로 반사시키며, 에프-세타 렌즈(430)를 통과하면서 보정된 빔은 반사미러(450)를 통해 검출된 레이저 신호에 따라 작업 베드(290)의 해당 위치에 조사된다.
그리고, 이와 함께 X축 이송부에서는 레이저 스캐닝 유닛(400)을 정해진 단위 스텝으로 연속해서 이동시키게 되며, 기 설정된 스텝까지 이와 같은 과정이 반복되면서 2차원 평면 이미지를 상기 작업베드(290)로 출력하여 1층의 평면 형상을 인쇄하게 된다.
이와 같이 1층의 평면 형상이 완료되면, 상기 X축 이송가이드는 다시 레이저 스캐닝 유닛(400)을 초기 위치로 이동시키게 되고, 상기 Z축 이송가이드는 상기 작업베드(290)를 상측으로 단위 스텝만큼 상승시켜 경화된 1층 이미지 위에 2층 이미지를 순차적으로 적층 경화시키게 된다.
한편, 상기 작업베드(290)에 인쇄되는 출력물(700)은 도 7에 도시된 바와 같이 인쇄 초기 단계에는 재료수용부(600) 내부에서 경화가 이루어지게 되고, 인쇄 작업이 반복해서 수행되면서 Z축으로 면적이 확장되면, 도 8에 도시된 바와 같이 먼저 경화된 부분은 재료 수용부(600)의 외부로 노출되고, 레이저 빔이 조사되는 영역은 여전히 재료수용부(600)의 내부에 수용된 상태에서 경화된다.
따라서, 본 실시 예에서는 별도의 노즐 없이도 적층 인쇄가 이루어져 재료의 손실을 줄일 수 있다.
100........ 3D 프린터 110........ 베이스 플레이트
210........ Z축 모터 220........ Z축 이동가이드
240........ 슬라이더 290........ 작업베드
400........ 레이저 스캐닝 유닛 420........ 레이저 모듈
430........ 에프-세타 렌즈 440........ 레이저 검출 모듈
450........ 반사미러 510........ X축 모터
540........ X축 이동가이드 600........ 재료수용부

Claims (4)

  1. 베이스 플레이트(110);
    상기 베이스 플레이트(110)의 상측에서 상하로 이송 가능하게 구비되는 작업베드(290);
    상기 작업베드(290)의 하측에 구비되며 레이저 빔이 투과 가능한 재질로 형성되는 재료수용부(600);
    상기 베이스 플레이트(110)와 재료수용부(600) 사이에서 제 1 방향으로 직선 이동 가능하도록 구비되어, 상기 재료수용부(600)의 하측에서 상기 작업베드(290)를 향해 레이저 빔을 조사하는 레이저 스캐닝 유닛(Laser Scanning Unit ; LSU, 400);을 포함하며,
    상기 레이저 스캐닝 유닛(400)에는,
    레이저 빔을 조사하는 레이저모듈(420)과,
    회전 가능하게 구비되며, 상기 레이저모듈(420)에 의해 조사되는 레이저 빔을 반사하기 위한 폴리곤 미러(Polygon Mirror, 460)와,
    상기 폴리곤 미러(460)에 의해 반사되는 레이저 빔을 검출하기 위한 레이저 수신모듈(440)과,
    상기 폴리곤 미러(460)에 의해 반사되는 레이저 빔을 스캐닝 방향으로 굴절시키면서 제 2 방향으로 등 간격 및 일정한 빔경을 가지도록 하는 에프-세타 렌즈(F-theta Lens, 430) 및
    상기 에프-세타 렌즈(430)를 통과한 레이저 빔을 상기 작업베드(290)를 향해 반사시키기 위한 반사미러(450);가 포함되고,
    상기 레이저 스캐닝 유닛(400)은 입력된 3D 데이터에 따라 제 1 방향으로 단위 스텝을 따라 이동하면서 상기 레이저모듈(420)을 온/오프 제어하여 2차원 평면 형상을 성형하고,
    상기 작업베드(290)는 상기 레이저 스캐닝 유닛(400)에 의한 평면 성형이 수행된 이후 단위 스텝만큼 상승하는 과정을 제품 성형이 완료될 때까지 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작업베드(290)의 이동을 위한 Z축 이송부가 더 구비되며,
    상기 Z축 이송부에는,
    Z축 모터(210)와,
    상기 Z축 모터(210)에 의해 회전하는 Z축 이동가이드(220)와,
    상기 Z축 이동가이드(220)의 회전에 따라 상하로 슬라이딩 이동하며, 상기 작업베드(290)가 설치되는 슬라이더(240);가 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 레이저 스캐닝 유닛(400)의 이동을 위한 X축 이송부가 더 구비되며,
    상기 X축 이송부에는,
    X축 모터(510)와,
    상기 레이저 스캐닝 유닛(400)이 설치되며, 상기 X축 모터(510)의 회전에 따라 회전하면서 상기 레이저 스캐닝 유닛(400)을 이동시키는 X축 이동가이드(540);가 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 Z축 이송부 및 X축 이송부에는 각각 레이저 스캐닝 유닛(400)과 작업베드(290)의 초기 위치 정렬을 위한 딥 스위치(212, 512)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 폴리곤 미러 스캐닝 방식의 레이저 스캐닝 유닛을 이용한 3D프린터.
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