KR20190001153A - 광중합 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터 - Google Patents

광중합 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터 Download PDF

Info

Publication number
KR20190001153A
KR20190001153A KR1020170080691A KR20170080691A KR20190001153A KR 20190001153 A KR20190001153 A KR 20190001153A KR 1020170080691 A KR1020170080691 A KR 1020170080691A KR 20170080691 A KR20170080691 A KR 20170080691A KR 20190001153 A KR20190001153 A KR 20190001153A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light amount
dimensional
output
computing device
exposure time
Prior art date
Application number
KR1020170080691A
Other languages
English (en)
Inventor
이명구
김성복
김광원
정명규
Original Assignee
헵시바주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 헵시바주식회사 filed Critical 헵시바주식회사
Priority to KR1020170080691A priority Critical patent/KR20190001153A/ko
Publication of KR20190001153A publication Critical patent/KR20190001153A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/10—Constructive solid geometry [CSG] using solid primitives, e.g. cylinders, cubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)

Abstract

본 발명은 광중합(PP; photo-polymerization) 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 3차원 출력물 형성 방법에 따르면, 상기 3차원 출력물에 관한 제1 모델링 정보가 획득되면, 컴퓨팅 장치가, 상기 제1 모델링 정보에 기초하여 상기 3차원 출력물의 형상을 최적화함으로써, 상기 최적화의 결과인 제2 모델링 정보를 생성하며, 상기 3차원 프린터에 포함된 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도를 참조하여, 상기 제2 모델링 정보로부터 개별 슬라이싱 데이터를 연속적으로 생성하고, 생성된 상기 개별 슬라이싱 데이터에 기초하여 상기 3차원 프린터로 하여금 상기 3차원 출력물을 출력하도록 지원한다.

Description

광중합 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터{METHOD FOR CONTROLLING OF MANUFACTURE OF 3D OBJECT USING PHOTO-POLYMERIZATION 3D PRINTER AND PHOTO-POLYMERIZATION 3D PRINTER USING THE SAME}
본 발명은 광중합(PP; photo-polymerization) 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 3차원 출력물 형성 방법에 따르면, 상기 3차원 출력물에 관한 제1 모델링 정보가 획득되면, 상기 제1 모델링 정보에 기초하여 상기 3차원 출력물의 형상을 최적화함으로써, 상기 최적화의 결과인 제2 모델링 정보를 생성하며, 상기 3차원 프린터에 포함된 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도를 참조하여, 상기 제2 모델링 정보로부터 개별 슬라이싱 데이터를 연속적으로 생성하고, 생성된 상기 개별 슬라이싱 데이터에 기초하여 상기 3차원 프린터로 하여금 상기 3차원 출력물을 출력하도록 지원한다.
본 명세서에서 언급되는 3차원 프린터는 광중합 방식(PP, Photo-polymerization)의 3차원 프린터이다. 광중합 방식의 3차원 프린터는 포토폴리머(예컨대, 광경화 수지)를 출력 소재로 사용한다.
포토폴리머는 빛(자외선이나 가시광 등)을 노출시켰을 때, 물성의 변화가 일어나는 폴리머를 의미한다. 이러한 물성의 변화가 구조적인 관점에서 딱딱해지는 형태로 나타나는 포토폴리머가 3차원 출력의 소재로 활용되고 있으며, 이는 빛에 노출되었을때 폴리머 내에서 교차결합(cross-link)이 일어나기 때문이다. 광중합은 모노머, 올리고머, 광촉매가 존재할 경우에 빛이 조사되면 교차결합 반응이 일어나고 결과적으로 딱딱해진 폴리머가 생기는 것이다. 이러한 과정을 본 명세서에서는 "노광(curing; 큐어링)"이라고 지칭하기로 한다.
이와 같은 노광(curing)의 방식에 따라 3차원 프린터는 SLA(stereolithography) 방식, DLP(digital light processing) 방식 등으로 나뉜다.
SLA 방식의 3차원 프린터는 vat-(photo)polymerization이라는 출력 방식을 이용하는데, Vat라 지칭되는 수조 안에 포토폴리머를 채우고, 수평면 상에서 고형화를 원하는 부분에 레이저 빔을 주사(scanning) 방식으로 조사한다. 빔에 노출된 폴리머는 노광되어 딱딱하게 굳고, 나머지 부분은 액체로 남아 있게 된다. 그러면 프린터는 가운데 있는 피스톤을 내리고 그 위의 수평면에서 동일한 작업을 반복함으로써 수직 방향으로 출력물을 쌓아간다.
이와 달리, DLP 방식의 3차원 프린터는 주사 방식이 아니라, 빔 프로젝터(DLP)를 이용하여 수평면 상의 정보를 한번에 보내어 노광을 진행한다. DLP 방식은 주사 방식에 비하여 출력 속도가 빠르다는 장점이 있다. 한 면의 정보를 한번에 내보내는 방식으로 주사에 걸리는 시간이 필요하지 않아 빠르게 처리할 수 있으며, 포토폴리머의 반응 속도가 충분하면 높은 출력 속도를 낼 수 있다. 이와 같은 3차원 프린터는 수직 방향의 적층 방식으로 출력물을 쌓아올리는 공통점이 있다.
도 1은 종래의 광중합 방식의 3차원 프린터, 특히 미국 등록특허공보 제7,052,263호에 개시되어 있는 DLP 방식의 3차원 프린터를 개념적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 DLP 방식의 3차원 프린터는, 광학 엔진(110; 해당 미국 등록특허공보 상의 "exposure and projection unit"에 대응), 셔터 구동부(120; "closure"에 대응), Z축 구동부(130; "height adjusting device" 에 대응), 포토폴리머(140), 지지 플랫폼(150; carrier platform)을 포함하며, 이 3차원 프린터에 의하여 3차원 출력물(160)이 형성된다.
여기에서 광학 엔진(110)은 포토폴리머의 노광을 위한 전자기파를 발생시키는 광원의 기능을 하며, 셔터 구동부(120)는 셔터를 이용하여 그 광원으로부터의 잡광을 차단하는 기능을 한다. Z축 구동부(130)는 3차원 출력물의 형성에 따라 높이를 변화시키는 기능을 하고, 지지 플랫폼(150)은 완성 과정에 있는 3차원 출력물(160)을 지지(carry)하는 역할을 한다.
그런데, 이와 같은 광중합 방식의 3차원 프린터에 있어서는, 마이크로미터(μm) 단위로 3차원 출력물의 형상과 치수에 관한 품질이 평가되기 때문에, 광학 엔진 혹은 광학 장비(110)의 광량은 그러한 품질에 주요한 영향을 주는 요인이라고 할 수 있다.
그런데, 광학 엔진의 작동시에 주변 온도가 올라가면 광학 엔진의 광원(예컨대, 램프 또는 LED 등)의 온도도 올라가게 되어 결과적으로 광량이 줄어들 수 밖에 없다.
이와 같이 외부 온도의 변화에 따라 광학 엔진의 광량이 증가 또는 감소되는 문제점과 3차원 프린터의 사용 시간 증가에 의한 노후화에 따라 광학 엔진의 광량이 감소하는 문제점이 있으므로, 종래에는 출력을 수행할 때마다 사용자가 3차원 프린터에 광량 센서를 이용함으로써 수동으로 광량의 보정을 행하거나 주변 환경, 특히 온도를 일정한 조건에 맞추어야 하는 어려움이 있었다.
따라서 본 발명에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해, 번거로운 수동 보정 없이 3차원 출력물의 출력을 보다 신속하고 정확하게 수행할 수 있도록 광중합 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 소프트웨어, 그리고 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터를 제안하고자 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하여 사용자가 3차원 출력물의 출력 전에 수동으로 광량 센서에 의한 광량 보정을 행하여야 하는 불편함을 해소하고, 주변 온도의 변화에 따라 능동적으로 3차원 출력을 제어하는 능동적인 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 광중합(PP; photo-polymerization) 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법이 제공되는바, 그 방법은, (a) 상기 3차원 출력물에 관한 제1 모델링 정보가 획득되면, 컴퓨팅 장치가, 상기 제1 모델링 정보에 기초하여 상기 3차원 출력물의 형상을 최적화함으로써, 상기 최적화의 결과인 제2 모델링 정보를 생성하는 단계; 및 (b) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 3차원 프린터에 포함된 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도를 참조하여, 상기 제2 모델링 정보로부터 개별 슬라이싱 데이터를 연속적으로 생성하고, 생성된 상기 개별 슬라이싱 데이터에 기초하여 상기 3차원 프린터로 하여금 상기 3차원 출력물을 출력하도록 지원하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 전술한 방법을 수행하도록 구현된 인스트럭션들(instructions)을 포함하는 컴퓨터 프로그램도 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 컴퓨팅 장치와 통신하는 통신부, 상기 컴퓨팅 장치로부터 상기 통신부를 통하여 획득된 데이터에 기초하여 3차원 출력물의 형성을 제어하는 주 제어부, 및 상기 3차원 출력물의 형성을 위하여 노광하는 광학 엔진을 포함하는 광중합(PP; photo-polymerization) 방식의 3차원 프린터가 제공되는바, 그 3차원 프린터는, 상기 주 제어부로부터 광학 제어 신호를 수신하여, 상기 광학 제어 신호에 따라 상기 광학 엔진의 노광을 제어하는 광학 엔진 제어부; 상기 광학 엔진의 현재 광량을 감지하는 광량 센서; 및 상기 광학 엔진의 현재 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 종래에 사용자가 일일이 수동으로 광량 센서에 의한 광학 엔진의 광량 보정을 행하여야 하는 방식에 비하여 보다 빠르고 정확하게 3차원 출력을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 시시각각 달라지는 광량과 온도에 따라 광량 엔진에 의한 노광(curing) 시간을 조절할 수 있어 출력물의 품질이 고르게 보장되는 효과가 있다.
본 발명의 실시예의 설명에 이용되기 위하여 첨부된 아래 도면들은 본 발명의 실시예들 중 단지 일부일 뿐이며, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람(이하 “통상의 기술자”라 함)에게 있어서는 발명적 작업이 이루어짐 없이 이 도면들에 기초하여 다른 도면들이 얻어질 수 있다.
도 1은 종래의 광중합 방식의 3차원 프린터, 특히 미국 등록특허공보 제7,052,263호에 개시되어 있는 바와 같은 3차원 프린터를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 광중합 방식의 3차원 프린터의 하드웨어 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따라 광중합 방식의 3차원 프린터를 이용하여 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따라 광중합 방식의 3차원 프린터를 이용하여 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 분명하게 하기 위하여 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.
본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐 사용된 "컴퓨팅 장치"라는 용어는, 통신부 및 프로세서를 포함하는 데이터 프로세싱 장치를 지칭하는바, 상기 통신부를 통하여 본 발명에 따른 3차원 프린터와 직간접적으로 통신할 수 있는 것이면 이에 포함된다.
구체적으로, 상기 컴퓨팅 장치는, 전형적인 컴퓨터 하드웨어(예컨대, 컴퓨터 프로세서, 메모리, 스토리지, 입력 장치 및 출력 장치, 기타 기존의 컴퓨팅 장치의 구성요소들을 포함할 수 있는 장치; 라우터, 스위치 등과 같은 전자 통신 장치; 네트워크 부착 스토리지(NAS) 및 스토리지 영역 네트워크(SAN)와 같은 전자 정보 스토리지 시스템)와 컴퓨터 소프트웨어(즉, 컴퓨팅 장치로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하는 인스트럭션들)의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다.
이와 같은 컴퓨팅 장치의 통신부는 연동되는 타 컴퓨팅 장치와 요청과 응답을 송수신할 수 있는바, 일 예시로서 그러한 요청과 응답은 동일한 TCP 세션에 의하여 이루어질 수 있지만, 이에 한정되지는 않는바, 예컨대 UDP 데이터그램으로서 송수신될 수도 있을 것이다. 덧붙여, 넓은 의미에서 상기 통신부의 개념에는 명령어 또는 지시 등을 전달받기 위한 키보드, 마우스, 기타 외부 입력장치로부터 신호를 획득하는 것도 포함된다.
또한, 컴퓨팅 장치의 프로세서는 MPU(Micro Processing Unit) 또는 CPU(Central Processing Unit), 캐시 메모리(Cache Memory), 데이터 버스(Data Bus) 등의 하드웨어 구성을 포함할 수 있다. 또한, 운영체제, 특정 목적을 수행하는 애플리케이션의 소프트웨어 구성을 더 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐, '포함하다'라는 단어 및 그 변형은 다른 기술적 특징들, 부가물들, 구성요소들 또는 단계들을 제외하는 것으로 의도된 것이 아니다. 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특성들이 일부는 본 설명서로부터, 그리고 일부는 본 발명의 실시로부터 드러날 것이다. 아래의 예시 및 도면은 실례로서 제공되며, 본 발명을 한정하는 것으로 의도된 것이 아니다.
더욱이 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 명세서에서 달리 표시되거나 분명히 문맥에 모순되지 않는 한, 단수로 지칭된 항목은, 그 문맥에서 달리 요구되지 않는 한, 복수의 것을 아우른다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 통상의 기술자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 광중합 방식의 3차원 프린터의 하드웨어 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 통신부(230)는 외부의 컴퓨팅 장치(300)와 통신하는 구성요소이다. 그러한 통신부(230)는 다양한 인터페이스 표준 중 어느 하나 이상을 지원하는 인터페이스로 기능할 수 있는데, 예를 들어, 그러한 인터페이스 표준들에는 USB, RS-232 직렬 연결, SCSI 버스, 이더넷, AppleTalk, 기가비트 이더넷, 비동기 전송 모드 버스, HIPPI, 슈퍼 HIPPI, SerialPlus, SCI/램프, FibreChannel, IEEE 1394 (FireWire™ (애플), i.LINK™ (소니), Lynx™ (텍사스 인스트루먼트)), EIA (Electronics Industry Association) 직렬 프로토콜, IEEE 1284 (Centronics Port), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) 및 USB-IF (USB Implementers Forum) 등등이 있을 수 있으나 이에 한정되지 않는다는 점은 통상의 기술자에게 자명하다.
이 통신부(230)는 상기 컴퓨팅 장치로부터 3차원 출력물의 형성을 위한 데이터를 획득한다. 그러면, 그 획득된 데이터에 기초하여 주 제어부(210)는 3차원 출력물의 형성을 제어하는데, 이는 구체적으로 3차원 프린터의 셔터 구동부(120; 260) 및 Z축 구동부(130; 270)를 제어하는 모터 제어부(250), 및 광학 엔진(110)을 제어하는 광학 엔진 제어부(220)에 의하여 이루어진다.
구체적으로, 모터 제어부(250)는 주 제어부(210)로부터 수신한 지지 플랫폼(150)의 이동 속도, 이동 거리, 이동 방향, 위치 데이터를 셔터 구동부 및 Z축 구동부를 위한 구동 신호로 변환하여 셔터 구동부(260) 및 Z축 구동부(270)에 전달한다.
셔터 구동부(260)는 상기 광학 엔진(110)으로부터의 잡광을 차단하여 노광을 적절히 제어하는 기능을 한다. 3차원 프린터의 제조사에 따라서는 이와 같은 셔터 구동부(260)가 생략된 3차원 프린터도 생산된다.
한편, Z축 구동부(270)는 3차원 출력물의 형성 과정의 진행에 따라, 출력물이 형성되는 지지 플랫폼(150)을 모터 제어부(250)로부터 수신된 이동 속도, 거리, 방향에 따라 상하로 움직여서, 현재 형성되는 부분의 높이를 조절하는 기능을 한다.
광학 엔진 제어부(220)는 주 제어부(210)로부터 수신한 2차원 이미지 데이터, 광학 엔진(110)의 전원 온오프(on/off) 신호, 광원 온오프(on/off) 신호, 광량 조절 신호에 따라 광학 엔진(110)의 전원 및 광원을 온오프하고, 광량을 조절함으로써 광학 엔진(110)에 의한 노광을 제어하는데, 3차원 프린터 내부의 온도 및 습도 등의 환경 변화 및 사용 시간에 의한 감쇠에 따라 광량이 달라지는 경향이 있으므로 이에 대한 보정 제어가 필요하다.
인간-기계 인터페이스부(Human Machine Interface Module; HMI Module; 280)는 3차원 프린터의 사용자로 하여금 3차원 프린터를 구동하기 위한 조작을 할 수 있게 하는 인터페이스 기능을 하는 구성요소이다. 인간-기계 인터페이스부(280)는 디스플레이부(미도시)를 포함할 수 있는바, 그 디스플레이부를 통하여 사용자 인터페이스(User Interface)를 표시하고, 3차원 출력물의 현재 형상 또는 최종 형상 등을 디스플레이할 수 있다. 또한 인간-기계 인터페이스부(280)는 여러 가지 출력 설정값을 설정할 수 있도록 인간과 상호작용할 수 있게 구성될 수 있으며, 3차원 출력물의 형성 과정의 진행에 따라 그 진행 상황 등에 관한 정보를 출력할 수도 있다. 통상의 기술자는 이와 같은 인간-기계 인터페이스부(280)의 다양한 유형을 상정할 수 있을 것이다.
또한, 저장부(290)는 주 제어부(210)가 획득한 데이터를 저장하여, 추후에 주 제어부(210)가 이를 저장부(290)로부터 획득하여 이용할 수 있게 하는 기능을 하는 구성요소로서, 일시적, 비일시적 저장매체 모두를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장부(290)는 주 제어부(210)를 구동하는 출력 프로그램, 3차원 프린터의 출력 설정값, 3차원 출력을 위한 2차원 이미지 데이터, 획득된 광량, 온도의 정보 등을 저장할 수 있다.
본 발명에 따른 광중합 방식의 3차원 프린터는 상기 광학 엔진(110)의 현재 광량 및 현재 온도를 각각 감지할 수 있는 광량 센서 및 온도 센서(240)를 더 포함하는바, 하기에서는 이 광량 센서 및 온도 센서(240)에 의하여 획득된 현재 광량 및 현재 온도에 기초하여 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법을 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명에 따라 광중합 방식의 3차원 프린터를 이용하여 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법(이하 "3차원 출력물 형성 제어 방법"이라 지칭함)을 개략적으로 나타낸 개념도이며, 도 4는 본 발명에 따른 3차원 출력물 형성 제어 방법의 일부를 더 상세하게 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 3차원 출력물 형성 제어 방법은, 상기 3차원 출력물에 관한 제1 모델링 정보가 획득(S310)되면, 컴퓨팅 장치가, 상기 제1 모델링 정보에 기초하여 상기 3차원 출력물의 형상을 최적화함으로써, 상기 최적화의 결과인 제2 모델링 정보를 생성(S320)하는 단계(S310; S320)를 포함한다.
S310에서, 상기 제1 모델링 정보는 예컨대 STL 파일로 구성된 것일 수 있으나, 3차원 모델링의 정보가 이에 국한되는 것은 아니라는 점을 통상의 기술자는 이해할 수 있을 것이다.
S320에서, 상기 형상의 최적화는 사용자가 원하는 출력물을 얻을 수 있도록 상기 형상을 조정하는 일련의 작업들을 지칭하는 것인바, 형상 조정, 상기 형상을 위한 베이스(base) 및 서포트(support)의 구성 및 상기 형상에 대한 스케일(scale)의 조정을 포함하는 것일 수 있다.
여기에서 베이스는 상기 형상에 따른 3차원 출력물의 밑바닥으로서, 지지 플랫폼(150)에 닿는 하면을 의미한다. 또한 서포트는 출력물의 형성시에 적층 방식으로 폴리머가 하면에서 위로 쌓아올려지기 때문에 출력물이 넘어지지 않도록 지지하는 지지대를 의미한다. 베이스 및 서포트를 구성하는 이유는 다음과 같다.
본 발명에 따른 3차원 출력물의 형성이 개시되는 초반에, 지지 플랫폼(150)에서 출력물(160)이 떨어지지 않게 하기 위하여 노광 시간을 길게 하는데 그러다 보면 과중합(과경화)이 일어나는 경향이 있다. 따라서, 지지 플랫폼(150) 상에 원하는 형상을 바로 출력하게 되면 실제 형상과 치수에 있어서 차이가 나게 되고, 심지어 출력물(160)을 지지 플랫폼(150)으로부터 분리하는 과정에서 출력물(160)이 손상될 수 있다. 이러한 이유로, 출력물(160)의 일정한 품질(예컨대, 형상, 치수 등)이 나오게 하고, 지지 플랫폼(150)에서 출력물(160)이 떨어지지 않도록 하기 위한 받침대의 기능을 하도록 출력물(160)의 베이스를 구성할 필요가 있으며, 출력물과 베이스(또는 지지 플랫폼) 사이에서 출력물이 지지될 수 있도록 출력물(160)의 서포트를 구성할 필요가 있다. 이러한 서포트는 베이스와 최종 결과물 사이가 잘 분리되도록 하는 역할도 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 3차원 출력물 형성 제어 방법은, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 3차원 프린터에 포함된 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도를 참조(S340)하여, 상기 제2 모델링 정보로부터 개별 슬라이싱 데이터를 연속적으로 생성(S330; S350)하고, 생성된 상기 개별 슬라이싱 데이터에 기초하여 상기 3차원 프린터로 하여금 상기 3차원 출력물을 출력하도록 지원(S360)하는 단계(S330 내지 S360)를 더 포함한다.
여기에서 슬라이싱 데이터는 상기 제2 모델링 정보에 따른 3차원 형상을 슬라이싱(slicing)하여 획득한 단면에 대응되는 2차원 이미지 데이터를 지칭한다. 이러한 2차원 이미지 데이터는 파일의 형태로 생성 또는 저장될 수 있다.
전형적으로, 전술한 최적화 및 슬라이싱은 상기 컴퓨팅 장치에 의하여 실행되는 소프트웨어 프로그램에 의하여 수행될 수 있다.
도 4를 참조하여, 일 실시예를 설명하면, 이 단계(S330 내지 S360)는, 상기 컴퓨팅 장치가, (b1) 상기 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도를 획득하는 단계(S342); (b2) 상기 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도가 획득되면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 현재 광량 및 현재 온도에 기초하여 결정되는 노광 시간(curing time)의 정보 및 상기 제2 모델링 정보로부터 연속적으로 생성되는 개별 슬라이싱 데이터에 기초한 신호를 상기 3차원 프린터에 송신함으로써, 상기 3차원 프린터로 하여금 상기 3차원 출력물을 출력하도록 지원하는 단계; 및 (b3) 상기 3차원 출력물의 출력이 종료되지 않았으면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 (b1) 내지 (b3)을 반복하여 수행하는 단계(도 3에 'Feedback'으로 표시됨)를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 노광 시간의 결정에 있어서는, 기준 광량 및 기준 온도에 대한 기준 노광 시간이 미리 결정되어 있는 상태에서, 현재 광량 및 현재 온도에 기초하여 그 미리 결정된 기준 노광 시간이 재조정(보정)되거나 재조정되지 않을 수 있다.
그 구체적인 일 예시로서, 상기 컴퓨팅 장치가, 현재 광량 및 현재 온도의 비교 기준이 되는 기준 광량 및 기준 온도를 획득(S344)할 수 있고, 상기 현재 광량과 소정의 기준 광량의 차이가 미리 정해진 임계값 이상(S346)이면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 노광 시간을 재조정(S348)하고, 상기 차이가 상기 임계값 미만(S346)이면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 노광 시간을 재조정하지 않음으로써 상기 노광 시간이 결정될 수 있다.
여기에서 노광 시간의 재조정은, 상기 현재 광량, 상기 기준 광량, 상기 현재 온도 및 소정의 기준 온도에 기초하여 수행되되, 소정의 계산에 의하여 수행되거나 미리 정해진 테이블 데이터를 참조하여 수행될 수 있다.
예를 들어, 주변 온도가 섭씨 23도이고, 광량이 A = 200 lm인 경우, 노광 시간이 t = 7.5초인 때에 출력물의 품질이 양호하다면, 주변 온도가 섭씨 30도이고, 광량이 B = 180 lm인 경우, 노광 시간은, 예컨대 T = t + (A - B) * (보정 계수)와 같은 수식에 의하여 계산될 수 있다. 이렇게 계산된 노광 시간 T를 적용하여 출력을 진행하면 양호한 품질의 출력물을 얻을 수 있다.
물론, 앞서 예시로 든 T = t + (A - B) * (보정 계수)와 같은 선형 회귀(linear regression)에 따른 수식에 의한 방식뿐만 아니라, 다양한 수학적, 통계적 방법 등으로 상기 소정의 계산이 수행되거나 상기 미리 정해진 테이블 데이터가 마련될 수 있다는 점을 통상의 기술자는 이해할 수 있을 것이다.
한편, 상기 (b2) 단계는, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 노광 시간(T)의 정보 및 상기 개별 슬라이싱 데이터를 병합하여 병합 데이터를 생성하는 단계(S350)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 노광 시간의 정보는 (i) 상기 노광 시간(T)이거나 상기 기준 광량 및 상기 기준 온도에 대응되는 기준 노광 시간(t)과의 차이를 나타내는 노광 시간 재조정값(T-t)일 수 있다. 또한, 상기 병합 데이터는 소정의 포맷으로 된 출력 파일로 생성 또는 저장될 수도 있다.
3차원 프린터는 슬라이싱된 슬라이싱 데이터(즉, 2차원 이미지 데이터)를 이용하여 출력을 진행하는데, 이와 같이 소정의 포맷으로 된 출력 파일을 한번 구성하게 되면, 사용자가 매번 직접 광량의 보정을 행하지 않고도, 그 출력 파일을 이용하여 다시 3차원 프린터를 사용할 수 있으므로 출력물 형성 작업이 용이하게 된다.
전술한 실시예와 상이한 실시예에서는, 상기 단계(S330 내지 S360)에서, 전체 슬라이싱 데이터가 한번에 모두 생성되고, 그 전체 슬라이싱 데이터에 포함된 개별 슬라이싱 데이터에 상기 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도에 기초하여 결정되는 노광 시간의 정보가 일괄적으로 병합됨으로써 한번에 병합 데이터 전체가 생성될 수 있는바, 그 병합 데이터를 이용하여 3차원 프린터로 하여금 3차원 출력물을 출력하게 할 수 있다.
다시 말하자면, 이 다른 실시예에서는, (b1) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도를 획득하는 단계(S342); (b2') 상기 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도가 획득되면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 현재 광량 및 현재 온도에 기초하여 결정되는 노광 시간(curing time)의 정보를 상기 제2 모델링 정보로부터 생성된 전체 슬라이싱 데이터에 포함된 개별 슬라이싱 데이터에 병합하여 각각의 병합 데이터를 생성하는 단계(S330', S344, S346, S348, S350); 및 (b3') 상기 각각의 병합 데이터에 기초한 신호를 상기 3차원 프린터에 송신함으로써, 상기 3차원 프린터로 하여금 상기 3차원 출력물을 출력하도록 지원하는 단계(S360)가 포함된다.
지금까지 본 발명에 따른 3차원 출력물 형성 제어 방법이 컴퓨팅 장치와 3차원 프린터의 연동에 의하여 수행되는 실시예들에 관하여 설명되었으나, 3차원 프린터 자체가 광량 및 온도에 기초하여 노광 시간을 직접 제어하는 실시예도 가능할 것인바, 하기에서 이를 설명한다.
다시 도 2를 참조하면, 본 발명에 따라 노광 시간을 제어하는 3차원 프린터는, 컴퓨팅 장치와 통신하는 통신부(230), 상기 컴퓨팅 장치로부터 상기 통신부를 통하여 획득된 데이터에 기초하여 3차원 출력물의 형성을 제어하는 주 제어부(210), 상기 3차원 출력물의 형성을 위하여 노광하는 광학 엔진(110), 및 상기 주 제어부로부터 광학 제어 신호를 수신하여, 상기 광학 제어 신호에 따라 상기 광학 엔진의 노광을 제어하는 광학 엔진 제어부(220)를 포함한다. 또한, 상기 3차원 프린터는 광학 엔진의 현재 광량을 감지하는 광량 센서 및 광학 엔진의 현재 온도를 감지하는 온도 센서(240)를 더 포함한다.
상기 통신부(230)는 상기 컴퓨팅 장치로부터 상기 개별 슬라이싱 데이터를 연속적으로 획득하고, 상기 주 제어부(210) 또는 상기 광학 엔진 제어부(220)는, 상기 광량 센서 및 상기 온도 센서(240) 각각에 의하여 감지된 상기 현재 광량 및 상기 현재 온도를 참조하여, 상기 개별 슬라이싱 데이터에 적합한 노광 시간을 결정하고, 상기 광학 엔진(110)으로 하여금 상기 노광 시간에 따른 노광을 수행하게끔 한다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 현재 광량과 소정의 기준 광량의 차이가 미리 정해진 임계값 이상이면, 상기 주 제어부 또는 상기 광학 엔진 제어부가, 상기 노광 시간을 재조정하고, 상기 차이가 상기 임계값 미만이면, 상기 주 제어부 또는 상기 광학 엔진 제어부가, 상기 노광 시간을 재조정하지 않음으로써 상기 노광 시간이 결정될 수 있고, 마찬가지로 상기 노광 시간의 재조정은, 상기 현재 광량, 상기 기준 광량, 상기 현재 온도 및 소정의 기준 온도에 기초하여 수행되되, 소정의 계산에 의하여 수행되거나 미리 정해진 테이블 데이터를 참조하여 수행될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 전술한 모든 실시예들에 걸쳐, 사용자가 3차원 출력물의 출력 전에 수동으로 광량 센서에 의한 광량 보정을 행하여야 하는 불편함을 해소하고, 주변 온도의 변화에 따라 능동적으로 3차원 출력이 제어되는 효과가 있다.
상기 실시예들로써 여기에서 설명된 기술의 이점은, 시시각각 달라지는 광량과 온도에 따라 광량 엔진에 의한 노광(curing) 시간을 조절할 수 있어, 3차원 프린터의 노후화에 따른 광량 변동에 덜 민감하게 되고, 출력물의 품질이 높고 고르게 보장될 수 있으며, 수동 보정이 제거되어 보다 신속한 출력이 가능해진다는 점이다.
위 실시예의 설명에 기초하여 해당 기술분야의 통상의 기술자는, 본 발명의 기술적 특징이 소프트웨어 및 하드웨어의 결합, 예컨대 컴퓨팅 장치에 의하여 실행되는 소프트웨어 및 3D 프린터의 연동을 통하여 달성되거나 하드웨어, 예컨대 3D 프린터만으로 달성될 수 있다는 점을 명확하게 이해할 수 있다. 본 발명의 기술적 해법의 대상물 또는 선행 기술들에 기여하는 부분들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현된 프로그램으로 될 수 있으며, 이는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD, 블루레이와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다.
상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. 상기 하드웨어 장치는, 프로그램 명령어를 저장하기 위한 ROM/RAM 등과 같은 메모리와 결합되고 상기 메모리에 저장된 명령어들을 실행하도록 구성되는 CPU나 GPU와 같은 프로세서를 포함할 수 있으며, 외부 장치와 신호를 주고 받을 수 있는 통신부를 포함할 수 있다. 덧붙여, 상기 하드웨어 장치는 개발자들에 의하여 작성된 명령어들을 전달받기 위한 키보드, 마우스, 기타 외부 입력장치를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 사람이라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
그와 같이 균등하게 또는 등가적으로 변형된 것에는, 예컨대 본 발명에 따른 방법을 실시한 것과 동일한 결과를 낼 수 있는, 논리적으로 동치(logically equivalent)인 방법이 포함될 것이다.

Claims (17)

  1. 광중합(PP; photo-polymerization) 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 3차원 출력물에 관한 제1 모델링 정보가 획득되면, 컴퓨팅 장치가, 상기 제1 모델링 정보에 기초하여 상기 3차원 출력물의 형상을 최적화함으로써, 상기 최적화의 결과인 제2 모델링 정보를 생성하는 단계; 및
    (b) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 3차원 프린터에 포함된 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도를 참조하여, 상기 제2 모델링 정보로부터 개별 슬라이싱 데이터를 연속적으로 생성하고, 생성된 상기 개별 슬라이싱 데이터에 기초하여 상기 3차원 프린터로 하여금 상기 3차원 출력물을 출력하도록 지원하는 단계
    를 포함하는 3차원 출력물 형성 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 형상의 최적화는,
    상기 형상을 위한 베이스(base) 및 서포트(support)의 구성 및 상기 형상에 대한 스케일(scale)의 조정을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 출력물 형성 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도를 획득하는 단계;
    (b2) 상기 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도가 획득되면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 현재 광량 및 현재 온도에 기초하여 결정되는 노광 시간(curing time)의 정보 및 상기 제2 모델링 정보로부터 연속적으로 생성되는 개별 슬라이싱 데이터에 기초한 신호를 상기 3차원 프린터에 송신함으로써, 상기 3차원 프린터로 하여금 상기 3차원 출력물을 출력하도록 지원하는 단계; 및
    (b3) 상기 3차원 출력물의 출력이 종료되지 않았으면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 (b1) 내지 (b3)을 반복하여 수행하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 출력물 형성 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (b2) 단계는,
    상기 컴퓨팅 장치가, 상기 노광 시간의 정보 및 상기 개별 슬라이싱 데이터를 병합하여 병합 데이터를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 출력물 형성 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도를 획득하는 단계;
    (b2') 상기 광학 엔진의 현재 광량 및 현재 온도가 획득되면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 현재 광량 및 현재 온도에 기초하여 결정되는 노광 시간(curing time)의 정보를 상기 제2 모델링 정보로부터 생성된 전체 슬라이싱 데이터에 포함된 개별 슬라이싱 데이터에 병합하여 각각의 병합 데이터를 생성하는 단계; 및
    (b3') 상기 각각의 병합 데이터에 기초한 신호를 상기 3차원 프린터에 송신함으로써, 상기 3차원 프린터로 하여금 상기 3차원 출력물을 출력하도록 지원하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 출력물 형성 제어 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 병합 데이터는 소정의 포맷으로 된 출력 파일로 저장되는 것을 특징으로 하는 3차원 출력물 형성 제어 방법.
  7. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 현재 광량과 소정의 기준 광량의 차이가 미리 정해진 임계값 이상이면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 노광 시간을 재조정하고, 상기 차이가 상기 임계값 미만이면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 노광 시간을 재조정하지 않음으로써 상기 노광 시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 3차원 출력물 형성 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 노광 시간의 재조정은,
    상기 현재 광량, 상기 기준 광량, 상기 현재 온도 및 소정의 기준 온도에 기초하여 수행되되, 소정의 계산에 의하여 수행되거나 미리 정해진 테이블 데이터를 참조하여 수행되는 것을 특징으로 하는 3차원 출력물 형성 제어 방법.
  9. 컴퓨팅 장치에 의하여 실행되는 때에, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 3차원 출력물 형성 제어 방법을 수행하도록 구현된 인스트럭션들(instructions)을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
  10. 컴퓨팅 장치에 의하여 실행되는 때에, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항의 3차원 출력물 형성 제어 방법을 수행하도록 구현된 인스트럭션들(instructions)을 포함하되,
    상기 인스트럭션들의 실행시에,
    상기 병합 데이터는 소정의 포맷으로 된 출력 파일로 저장되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
  11. 컴퓨팅 장치에 의하여 실행되는 때에, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항의 3차원 출력물 형성 제어 방법을 수행하도록 구현된 인스트럭션들(instructions)을 포함하되,
    상기 인스트럭션들의 실행시에,
    상기 현재 광량과 소정의 기준 광량의 차이가 미리 정해진 임계값 이상이면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 노광 시간을 재조정하고, 상기 차이가 상기 임계값 미만이면, 상기 컴퓨팅 장치가, 상기 노광 시간을 재조정하지 않음으로써 상기 노광 시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 노광 시간의 재조정은,
    상기 현재 광량, 상기 기준 광량, 상기 현재 온도 및 소정의 기준 온도에 기초하여 수행되되, 소정의 계산에 의하여 수행되거나 미리 정해진 테이블 데이터를 참조하여 수행되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
  13. 컴퓨팅 장치와 통신하는 통신부, 상기 컴퓨팅 장치로부터 상기 통신부를 통하여 획득된 데이터에 기초하여 3차원 출력물의 형성을 제어하는 주 제어부, 및 상기 3차원 출력물의 형성을 위하여 노광하는 광학 엔진을 포함하는 광중합(PP; photo-polymerization) 방식의 3차원 프린터에 있어서,
    상기 주 제어부로부터 광학 제어 신호를 수신하여, 상기 광학 제어 신호에 따라 상기 광학 엔진의 노광을 제어하는 광학 엔진 제어부;
    상기 광학 엔진의 현재 광량을 감지하는 광량 센서; 및
    상기 광학 엔진의 현재 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광량 센서 및 상기 온도 센서 각각에 의하여 감지된 상기 현재 광량 및 상기 현재 온도의 데이터는 상기 통신부를 통하여 상기 컴퓨팅 장치에 전달되는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 컴퓨팅 장치로부터 개별 슬라이싱 데이터를 연속적으로 획득하고,
    상기 주 제어부 또는 상기 광학 엔진 제어부는, 상기 광량 센서 및 상기 온도 센서 각각에 의하여 감지된 상기 현재 광량 및 상기 현재 온도를 참조하여, 상기 개별 슬라이싱 데이터에 적합한 노광 시간을 결정하고, 상기 광학 엔진으로 하여금 상기 노광 시간에 따른 노광을 수행하도록 지원하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 현재 광량과 소정의 기준 광량의 차이가 미리 정해진 임계값 이상이면, 상기 주 제어부 또는 상기 광학 엔진 제어부가, 상기 노광 시간을 재조정하고, 상기 차이가 상기 임계값 미만이면, 상기 주 제어부 또는 상기 광학 엔진 제어부가, 상기 노광 시간을 재조정하지 않음으로써 상기 노광 시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 노광 시간의 재조정은,
    상기 현재 광량, 상기 기준 광량, 상기 현재 온도 및 소정의 기준 온도에 기초하여 수행되되, 소정의 계산에 의하여 수행되거나 미리 정해진 테이블 데이터를 참조하여 수행되는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
KR1020170080691A 2017-06-26 2017-06-26 광중합 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터 KR20190001153A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170080691A KR20190001153A (ko) 2017-06-26 2017-06-26 광중합 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170080691A KR20190001153A (ko) 2017-06-26 2017-06-26 광중합 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190001153A true KR20190001153A (ko) 2019-01-04

Family

ID=65017879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170080691A KR20190001153A (ko) 2017-06-26 2017-06-26 광중합 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190001153A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102035454B1 (ko) * 2019-04-24 2019-10-22 전자부품연구원 양자화 오류 문제를 해결하기 위한 3d 프린팅 슬라이싱 방법
KR20200130882A (ko) * 2019-04-26 2020-11-23 서울시립대학교 산학협력단 관통된 다각형 마스터 패턴을 가지는 3d 형상의 프린팅 방법 및 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102035454B1 (ko) * 2019-04-24 2019-10-22 전자부품연구원 양자화 오류 문제를 해결하기 위한 3d 프린팅 슬라이싱 방법
WO2020218723A1 (ko) * 2019-04-24 2020-10-29 전자부품연구원 양자화 오류 문제를 해결하기 위한 3d 프린팅 슬라이싱 방법
KR20200130882A (ko) * 2019-04-26 2020-11-23 서울시립대학교 산학협력단 관통된 다각형 마스터 패턴을 가지는 3d 형상의 프린팅 방법 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4837097B2 (ja) 有形物体製造システムおよび方法
US8348655B2 (en) Optical molding apparatus, optical molding method, and optically molded product
US10035307B2 (en) Method and apparatus of three-dimensional printing and electronic apparatus
JP6800679B2 (ja) 光造形装置、光造形方法および光造形プログラム
JP6058819B2 (ja) ３次元物体の作製
CN112677487B (zh) 3d打印的控制方法、控制系统及3d打印设备
KR101776509B1 (ko) 광센서 및 자세 센서를 이용하는 ｄｌｐ 방식 3ｄ 프린터용 오토레벨링 시스템 및 이를 구비하는 ｄｌｐ 방식 3ｄ 프린터
US20170182714A1 (en) Shaping apparatus and shaping method
US11230057B2 (en) 3D printing with variable voxel sizes
CN113334767B (zh) 3d打印方法、设备、数据处理方法、系统及存储介质
JP6786332B2 (ja) 光造形装置、光造形方法および光造形プログラム
KR20190001153A (ko) 광중합 방식의 3차원 프린터를 이용한 3차원 출력물의 형성을 제어하는 방법 및 이를 이용한 광중합 방식의 3차원 프린터
JP6763993B2 (ja) ３ｄプリンタのオブジェクト境界を検出する方法
BE1024085A1 (nl) Systeem en werkwijze om krachtcompensatiepunten te verschaffen op modellen tijdens 3d printen
US20200156322A1 (en) Fabricating system, information processing apparatus, and method for expressing shape of fabrication object
JP2018051950A5 (ja) 光造形装置、光造形方法および光造形プログラム
US20200361147A1 (en) Method for manufacturing product, and additive manufacturing apparatus
CN114474732A (zh) 数据处理方法、系统、3d打印方法、设备及存储介质
US20190030823A1 (en) An additive manufacturing method and system
JP5071114B2 (ja) 光造形装置および光造形方法
JP2009083240A (ja) 光造形装置
WO2022003661A1 (en) A system and method for three-dimensional (3d) printing
KR102018570B1 (ko) 3d 프린터의 자동정렬시스템
CN112497754B (zh) 液位调节方法和系统、3d打印方法和设备以及存储介质
KR102382712B1 (ko) 인공지능 기반의 3d 프린팅 제어 방법 및 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application