KR20190019525A - Three-dimensional object - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a three-dimensional printer which comprises: a support part; a powder supply part seated on one side of the support part and supplying powder; and an output part installed apart from the powder supply part and receiving the powder from the powder supply part and outputting a product, wherein the powder supply part and the output part are mutually detachable and replaceable. The present invention aims to provide the three-dimensional printer which does not use unnecessary additional devices and can secure a space and improve quickness.

Description

삼차원 프린터{Three-dimensional object}A three-dimensional printer

본 발명은 삼차원 프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional printer.

대한민국 등록특허 제1705696호에 기재된 배경기술을 참조하면, 일반적으로 프린터는 프린트 대상물에 문자, 도안 등을 인쇄하는 장치를 의미하며, 컴퓨터에 연결하여 지면에 인쇄하는 프린터 장치 등은 업무용, 가정용으로 널리 사용되고 있다.[0003] Referring to the background art described in Korean Patent No. 1705696, a printer generally refers to a device that prints letters, figures, etc. on a print object. Printer devices that are connected to a computer and print on the paper are widely used for business, .

종래의 프린터는 프린터 대상물이 되는 종이 혹은 시트재를 소정의 방향으로 이동하며 미세 잉크를 뿌리는 것으로 모두 2차원 인쇄를 하는 것이었으나, 최근 삼차원 형상을 형상할 수 있는 삼차원 프린터가 등장하였으며, 삼차원 프린터는 형성하고자 하는 입체 모양을 인쇄기법에 의해 성형할 수 있는 장치를 말한다.The conventional printer is a two-dimensional printing system in which a paper or sheet material as a printer object is moved in a predetermined direction and sprays fine ink. However, recently, a three-dimensional printer capable of forming a three- Refers to a device capable of forming a three-dimensional shape to be formed by a printing technique.

최근에는 제품의 디자이너 및 설계자가 캐드(CAD)나 캠(CAM)을 이용하여 삼차원 모델링 데이터를 생성하고, 생성한 데이터를 이용하여 삼차원 입체 형상의 시제품을 제작하는 이른바 삼차원 프린팅 방법이 등장하게 되었으며, 이러한 3D 프린터를 산업, 생활, 의학 등 매우 다양한 분야에서 활용하고 있다.In recent years, there has been a so-called three-dimensional printing method in which product designers and designers generate three-dimensional modeling data using CAD or CAM, and produce prototypes of three-dimensional solid shapes using the generated data. These 3D printers are utilized in a wide variety of fields such as industry, life, and medicine.

일반적으로 3D 프린터의 기본적인 원리는 얇은 2D 레이어를 쌓아서 3D 물체를 만드는 것이다. 즉, 3D 프린터 방법에는 광경화성 수지에 레이저 광선을 주사하여 주사된 부분이 경화되는 원리를 이용한 SLA(Stereo Lithography Apparatus)와, SLA에서의 광경화성 수지 대신에 기능성 고분자 또는 금속분말을 사용하여 레이저 광선으로 주사하여 기능성 고분자 또는 금속분말을 고결시켜 성형하는 원리를 이용한 SLS(Selective Laser Sintering), 열가소성 수지를 이용한 IM(Inkjet modeling), 석회가루를 이용한 3DP(3Dimension Printing) 등이 있다.In general, the basic principle of a 3D printer is to build a 3D object by stacking thin 2D layers. That is, in the 3D printer method, there are a SLA (Stereo Lithography Apparatus) using a principle in which a scanned portion is cured by scanning a laser beam with a photo-curable resin, and a laser beam SLS (Selective Laser Sintering), IM (Inkjet modeling) using thermoplastic resin, and 3Dimension Printing (3DP) using lime powder are the principles of forming a functional polymer or metal powder by curing by injection.

그러나, 일반적으로 3D 프린터 방법에서는, 분말 공급부에서 출력부에 분말을 적층하기 위해, 분말을 회수 및 공급하는데 있어 블레이드를 사용한다. 이러한 블레이드 사용은 연속적으로 분말 공급부와, 출력부의 이동으로 인하여, 잦은 고장으로 신속성과, 기기의 효율이 저해되는 뿐만 아니라, 불필요한 추가 기기로 사용으로 인해, 비용이 추가되는 문제점이 있었다.However, in the 3D printer method in general, blades are used to collect and supply the powder in order to stack the powder at the powder feeder and at the output. The use of such blades has a problem in that not only the rapidity due to frequent failure due to the continuous movement of the powder supply part and the output part, but also the efficiency of the device is hindered and the cost is added due to use as an unnecessary additional device.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 불필요한 추가 기기를 사용하지 않아, 공간 확보와 신속성을 향상시킬 수 있는 삼차원 프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a three-dimensional printer which is free from unnecessary additional devices and which can improve space and speed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 받침부; 상기 받침부 일측에 안착되어, 분말을 공급하는 분말 공급부; 및 상기 분말 공급부와 이격되게 설치되어, 상기 분말 공급부로부터 분말을 공급받아, 결과물을 출력하는 출력부;를 포함하고, 상기 분말 공급부와 출력부는, 서로 상호 탈착 교체 가능하다.According to an aspect of the present invention, A powder supply part that is seated on one side of the support part and supplies the powder; And an output unit installed to be spaced apart from the powder supply unit and receiving powder from the powder supply unit and outputting the resultant. The powder supply unit and the output unit may be mutually desorbed and replaceable.

상기 분말 공급부는, 분말 배출을 위해, 하방으로 압력을 가하며, 돌출된 상방 내측에는 홀이 형성되는 제1나사홀을 구비하는 분말 압력부와, 상기 분말 압력부 및 분말을 수용하는 분말 케이스와, 상기 분말 공급부를 이동시키는 분말 이동부를 포함할 수 있고, 상기 분말 이동부는, 상기 분말 공급부를 상, 하로 이동시키는 상, 하 이동부와, 상기 분말 공급부를 상기 출력부 방향으로 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 이동부를 더 포함할 수 있으며, 상기 상, 하 이동부는, 상기 제1나사홀과 나사 결합되는 제1나사부를 포함할 수 있다.Wherein the powder supply unit comprises: a powder pressure unit having a first screw hole formed in a protruding upper side and a hole formed therein for discharging powder; a powder case accommodating the powder pressure unit and the powder; And the powder moving unit may include an up and down moving unit for moving the powder supplying unit up and down and a sliding moving unit for sliding the powder supplying unit in the direction of the output unit, And the upper and lower moving parts may include a first screw part that is screwed with the first screw hole.

상기 출력부는, 분말이 적층되고, 돌출된 하방 내측에는 홀이 형성되는 제2나사홀을 구비하는 베드와, 상기 베드와, 분말을 수용하는 베드 케이스와, 상기 출력부를 상, 하 이동시키는 베드 이동부를 포함할 수 있고, 상기 베드 이동부는, 상기 제2나사홀과 나사 결합되는 제2나사부를 포함할 수 있다.The output section includes a bed having a second screw hole in which powder is stacked and a protruding lower inner side is formed with a hole, a bed case for accommodating the powder, a bed case for moving the output section up and down, And the bed moving part may include a second screw part that is screwed with the second screw hole.

상기 분말 압력부 및 베드, 상기 상, 하 이동부 및 베드 이동부, 상기 제1나사홀 및 제2나사홀, 상기 제 1나사부 및 제2나사부는 각각 동일한 크기일 수 있다.The powder pressure portion and the bed, the upper and lower moving portion and the bed moving portion, the first screw hole and the second screw hole, the first screw portion and the second screw portion may be the same size, respectively.

본 발명에 따른 삼차원 프린터는, 불필요한 추가 기기 즉 블레이드(분말을 출력부에 적층시키기 위해, 분말 공급부에서 분말을 회수하여, 출력부로 분말을 전달하는 기기)를 사용하지 않아, 공간 확보와 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.The three-dimensional printer according to the present invention does not use unnecessary additional devices, that is, a blade (a device for collecting powder from a powder supply unit and delivering powder to an output unit, in order to stack the powder on the output unit) .

분말 공급부 및 출력부 이외의 제 3 기기인 블레이드를 삭제하여, 제 3 기기인 블레이드가 반복 이동되었던 구간이 삭제됨으로써, 잦은 고장을 방지하여 신속성을 향상시키는 효과를 갖는다.The blade which is a third device other than the powder supply part and the output part is deleted and the section in which the blade as the third device is repeatedly moved is deleted so that frequent failures are prevented and the speed is improved.

이로 인해, 출력물은 중간에 잦은 고장으로 기기가 멈추거나 정해진 속도로 이동하지 않는 문제점이 해소되어, 적층되는 조형물의 강도와 완성도를 향상시킬 수 있다.Therefore, the problem that the device is stopped due to frequent failures in the middle and the device is not moved at a predetermined speed is solved, and the strength and completeness of the laminated molding can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 삼차원 프린터를 나타낸 도면,
도 2는 도 1에 도시된 삼차원 프린터의 분말 공급케이스와, 베드 케이스가 교체되는 상태를 나타낸 도면,
도 3은 도 1에 도시된 분말 공급부 및 출력부와, 제1나사부 및 제2나사부와, 제1나사홀 및 제2나사홀을 나타낸 도면이다.1 illustrates a three-dimensional printer according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view showing a state in which the powder supply case and the bed case of the three-dimensional printer shown in FIG. 1 are replaced;
3 is a view showing the powder supply part and the output part shown in FIG. 1, the first screw part and the second screw part, the first screw hole and the second screw hole.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 삼차원 프린터를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 삼차원 프린터의 분말 공급케이스와, 베드 케이스가 교체되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 분말 공급부 및 출력부와, 제1나사부 및 제2나사부와, 제1나사홀 및 제2나사홀을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a three-dimensional printer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a state in which a powder supply case and a bed case of the three-dimensional printer shown in FIG. 1 are replaced, A powder supply portion and an output portion, a first screw portion and a second screw portion, and a first screw hole and a second screw hole.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 삼차원 프린터는 받침부(100)와, 분말 공급부(200)와, 출력부(300)를 포함할 수 있다.1 to 3, a three-dimensional printer according to an embodiment of the present invention may include a receiving unit 100, a powder supplying unit 200, and an output unit 300.

받침부(100)는 후술(後述)할 분말 공급부(200)를 안착시키고, 출력부(300)를 수용한다.The receiving portion 100 seats the powder supplying portion 200 to be described later and accommodates the output portion 300.

분말 공급부(200)는, 받침부(100) 일측에 설치된다. 그리고 외부로 분말을 공급한다. 이를 위해 분말 공급부(200)는 분말 압력부(210), 분말 케이스(220) 및 분말 이동부(230)를 포함할 수 있다. 여기서 분말 압력부(210)는 분말 배출을 위해, 하방으로 압력을 가하며, 돌출된 상방 내측에는 홀이 형성되는 제1나사홀(212)을 구비할 수 있다. 그리고 분말 케이스(220)는 분말 압력부(210) 및 분말을 수용할 수 있다. 분말 이동부(230)는 분말 공급부를 이동시키며, 이동시키기 위해 상, 하 이동부(232)와 슬라이딩 이동부(234)를 더 포함할 수 있다. 여기서 그리고 상, 하 이동부(232)는 제1나사홀(212)과 나사 결합되는 제1나사부(232a)를 포함할 수 있다. 그리고 슬라이딩 이동부(234)는 출력부(300)로 분말을 공급하기 위해, 분말 공급부(200)를 출력부(300) 방향으로 슬라이딩 이동 시킬 수 있다. 또한 슬라이딩 이동부(234)는 분말 공급부(200)의 상부 일측과 결합되고, 후측에 위치될 수 있다. 이는 예시일 뿐, 위치 한정을 하는 것은 아니다. 그리고 슬라이딩 이동부(234)는 제1제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제1제어부(미도시)는 슬라이딩 이동부(234)를 구동시킬 수 있다. 이러한 제1제어부(미도시)는 모터일 수 있다. 모터는 공지기술이므로 자세한 설명은 생략한다. The powder supplying part 200 is installed at one side of the receiving part 100. Then, the powder is supplied to the outside. To this end, the powder supply unit 200 may include a powder pressure unit 210, a powder case 220, and a powder moving unit 230. Here, the powder pressure unit 210 may include a first screw hole 212 for applying a downward pressure to discharge the powder, and a protruded upper inner side of which a hole is formed. And the powder case 220 can receive the powder pressure portion 210 and the powder. The powder moving part 230 may further include an up and down moving part 232 and a sliding moving part 234 for moving and moving the powder supplying part. Here, the upper and lower moving parts 232 may include a first screw part 232a screwed into the first screw hole 212. [ The sliding movement unit 234 may slide the powder supply unit 200 toward the output unit 300 in order to supply the powder to the output unit 300. Further, the sliding movement part 234 may be coupled to one side of the upper part of the powder supply part 200 and may be positioned on the rear side. This is merely an example, and the position is not limited. The sliding movement unit 234 may further include a first control unit (not shown). The first control unit (not shown) may drive the sliding movement unit 234. The first control unit (not shown) may be a motor. Since the motor is a known technology, a detailed description is omitted.

출력부(300)는 분말 공급부(200)와 서로 같은 크기로 제작되어, 서로 상호 탈착 교체 가능하다. 그리고 출력부(300)는 분말 공급부(200)와 이격되게 설치된다. 그리고 출력부(300)는 분말 공급부(200)로부터 분말을 공급받아, 공급 받은 분말이 적층되는 베드(310)를 구비한다. 또한 베드(310)는 돌출된 하방 내측에는 홀이 형성되는 제2나사홀(312)을 구비할 수 있다. 또한 출력부(300)는 베드 케이스(320)와, 베드 이동부(330)를 포함할 수 있다. 여기서 베드 케이스(320)는 베드(310)의 둘레를 따라 상방으로 수직 형성될 수 있다. 이러한 베드 케이스(320)는 분말이 베드(310) 외측으로 낙하되거나, 비산되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 베드 이동부(330)는, 출력부(300)의 하부에 설치되어, 출력부(300)를 상, 하 즉 위 아래로 이동시킬 수 있다. 이러한 베드 이동부(330)는 실린더(Cylinder) 또는 가스리프터(Gas lifter)로 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니고, 실린더와 가스리프터 같이 공기 또는 가스로 피스톤 운동을 할 수 있는 상, 하 즉 위 아래로 이동할 수 있는 이동 장치이면, 그 장치로 대체 가능하다. 그리고 베드 이동부(330)는 제2제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제2제어부(미도시)는 베드 이동부(미도시)를 구동시킬 수 있다. 이러한 제2제어부(미도시)는 제1제어부(미도시)와 같은 모터일 수 있다. 모터는 공지기술이므로 자세한 설명은 생략한다.The output unit 300 is manufactured to have the same size as the powder supply unit 200 and can be mutually desorbed and replaced. The output unit 300 is installed apart from the powder supply unit 200. The output unit 300 includes a bed 310 in which powder is supplied from the powder supply unit 200 and the powder is stacked. In addition, the bed 310 may have a second screw hole 312 in which a hole is formed in a downwardly protruding inner side. The output unit 300 may include a bed case 320 and a bed moving unit 330. Here, the bed case 320 may be formed vertically upward along the periphery of the bed 310. The bed case 320 can prevent the powder from falling down or scattering out of the bed 310. The bed moving unit 330 may be disposed below the output unit 300 to move the output unit 300 upward, downward, or up and down. The bed moving part 330 may be used as a cylinder or a gas lifter. However, the present invention is not limited to this, and it may be replaced with a device that can move upward and downward, that is, up and down, which can perform piston motion with air or gas such as a cylinder and a gas lifter. The bed moving unit 330 may further include a second control unit (not shown). The second control unit (not shown) can drive the bed moving unit (not shown). The second control unit (not shown) may be a motor such as a first control unit (not shown). Since the motor is a known technology, a detailed description is omitted.

한편, 분말 압력부(210) 및 베드(310),On the other hand, the powder pressure portion 210 and the bed 310,

상, 하 이동부(232) 및 베드 이동부(330),The upper and lower moving parts 232 and the bed moving part 330,

제1나사홀(212) 및 제2나사홀(312),The first screw hole 212 and the second screw hole 312,

제1나사부(232a) 및 제2나사부(332)는 각각 동일한 크기일 수 있다.The first screw portion 232a and the second screw portion 332 may have the same size, respectively.

따라서, 분말 공급부(200)와 출력부(300)는 동일한 크기일 수 있다. 이로 인해, 분말 공급부(200)와 출력부(300)는 교체가 가능할 수 있다. Accordingly, the powder supply part 200 and the output part 300 may be the same size. Therefore, the powder supply unit 200 and the output unit 300 can be replaced.

이와 같이, 본 발명의 삼차원 프린터에 의하면, 불필요한 추가 기기 즉 블레이드(분말을 출력부에 적층시키기 위해, 분말 공급부에서 분말을 회수하여, 출력부로 분말을 전달하는 기기)를 사용하지 않아, 공간 확보와 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, according to the three-dimensional printer of the present invention, unnecessary additional equipment, that is, a blade (a device for collecting powder from a powder supply unit and delivering powder to an output unit in order to stack the powder on the output unit) is not used, It is possible to reduce the cost.

분말 공급부 및 출력부 이외의 제 3 기기인 블레이드를 삭제하여, 제 3기기인 블레이드가 반복 이동되었던 구간이 삭제됨으로써, 잦은 고장을 방지하여 신속성을 향상시키는 효과를 갖는다.The blade which is a third device other than the powder supply part and the output part is deleted and the section in which the blade as the third device is repeatedly moved is deleted so that frequent failures are prevented and the speed is improved.

이로 인해, 출력물은 중간에 잦은 고장으로 기기가 멈추거나 정해진 속도로 이동하지 않는 문제점이 해소되어, 적층되는 조형물의 강도와 완성도를 향상시킬 수 있다.Therefore, the problem that the device is stopped due to frequent failures in the middle and the device is not moved at a predetermined speed is solved, and the strength and completeness of the laminated molding can be improved.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 받침부
200 : 분말 공급부
210 : 분말 압력부
212 : 제1나사홀
220 : 분말 케이스
230 : 분말 이동부
232 : 상, 하 이동부
232a : 제1나사부
234 : 슬라이딩 이동부
300 : 출력부
310 : 베드
312 : 제2나사홀
320 : 베드 케이스
330 : 베드 이동부
332 : 제2나사부100:
200: Powder supply part
210: Powder pressure part
212: first screw hole
220: Powder case
230: powder moving part
232: Up and down moving parts
232a: first screw portion
234:
300:
310: Bed
312: second screw hole
320: bed case
330: bed moving part
332: second thread portion

Claims (4)

받침부;
상기 받침부 일측에 안착되어, 분말을 공급하는 분말 공급부; 및
상기 분말 공급부와 이격되게 설치되어, 상기 분말 공급부로부터 분말을 공급받아, 결과물을 출력하는 출력부;를 포함하고,
상기 분말 공급부와 출력부는,
서로 상호 탈착 교체 가능한 것을 특징으로 하는 삼차원 프린터.
A support portion;
A powder supply part which is seated on one side of the support part and supplies powder; And
And an output unit that is installed apart from the powder supply unit and receives powder from the powder supply unit and outputs an output,
Wherein the powder supply unit and the output unit are connected to each other,
Dimensional printer is mutually desorbed and replaceable.
청구항 1에 있어서,
상기 분말 공급부는,
분말 배출을 위해, 하방으로 압력을 가하며, 돌출된 상방 내측에는 홀이 형성되는 제1나사홀을 구비하는 분말 압력부와,
상기 분말 압력부 및 분말을 수용하는 분말 케이스와,
상기 분말 공급부를 이동시키는 분말 이동부를 포함하고,
상기 분말 이동부는,
상기 분말 공급부를 상, 하로 이동시키는 상, 하 이동부와,
상기 분말 공급부를 상기 출력부 방향으로 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 이동부를 더 포함하며,
상기 상, 하 이동부는,
상기 제1나사홀과 나사 결합되는 제1나사부를 포함하는 삼차원 프린터.
The method according to claim 1,
Wherein the powder supply unit comprises:
A powder pressurizing section for applying a downward pressure for discharging the powder and having a first screw hole formed in a protruded upper inner side,
A powder case for containing the powder pressure part and the powder,
And a powder moving part for moving the powder supplying part,
The powder-
An upper and a lower moving part for moving the powder supply part up and down,
And a sliding movement unit for sliding the powder supply unit toward the output unit,
Wherein the upper and lower moving parts comprise:
And a first threaded portion screwed with the first threaded hole.
청구항 1에 있어서,
상기 출력부는,
분말이 적층되고, 돌출된 하방 내측에는 홀이 형성되는 제2나사홀을 구비하는 베드와,
상기 베드와, 분말을 수용하는 베드 케이스와,
상기 출력부를 상, 하 이동시키는 베드 이동부를 포함하고,
상기 베드 이동부는,
상기 제2나사홀과 나사 결합되는 제2나사부를 포함하는 삼차원 프린터.
The method according to claim 1,
The output unit includes:
A bed having a second screw hole in which a powder is laminated and a hole is formed in a protruding lower inside portion;
A bed case for containing the powder,
And a bed moving section for moving the output section upward and downward,
The bed moving unit includes:
And a second threaded portion screwed into the second threaded hole.
청구항 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분말 압력부 및 베드,
상기 상, 하 이동부 및 베드 이동부,
상기 제1나사홀 및 제2나사홀,
상기 제 1나사부 및 제2나사부는 각각 동일한 크기인 삼차원 프린터.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The powder pressure part and the bed,
The upper and lower moving parts and the bed moving part,
The first screw hole and the second screw hole,
Wherein the first threaded portion and the second threaded portion are each the same size.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015182252A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 日本電子株式会社 Three-dimensional laminate molding apparatus

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