KR20190038765A - 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법 - Google Patents

단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190038765A
KR20190038765A KR1020190022010A KR20190022010A KR20190038765A KR 20190038765 A KR20190038765 A KR 20190038765A KR 1020190022010 A KR1020190022010 A KR 1020190022010A KR 20190022010 A KR20190022010 A KR 20190022010A KR 20190038765 A KR20190038765 A KR 20190038765A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit block
adhesive
block bodies
spherical
bodies
Prior art date
Application number
KR1020190022010A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102120405B1 (ko
Inventor
박태윤
Original Assignee
주식회사 퓨쳐캐스트
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 주식회사 퓨쳐캐스트 filed Critical 주식회사 퓨쳐캐스트
Priority to KR1020190022010A priority Critical patent/KR102120405B1/ko
Publication of KR20190038765A publication Critical patent/KR20190038765A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102120405B1 publication Critical patent/KR102120405B1/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
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/10—Formation of a green body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/60—Treatment of workpieces or articles after build-up
    • B22F10/66—Treatment of workpieces or articles after build-up by mechanical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/80—Data acquisition or data processing
    • B22F10/85—Data acquisition or data processing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B22F3/1055—
    • 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
    • B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
    • 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
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/36—Process control of energy beam parameters
    • B22F10/366—Scanning parameters, e.g. hatch distance or scanning strategy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F2003/1057—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

작은 입상이거나 또는 분말상으로 구성된 공극 충진재를 사용하여 구형의 단위 블록체들의 유지 상태를 안정화시키고, 접착제가 하부 공극으로 흐르는 현상을 방지하는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에 관한 것으로, (a) 작업대 위에 샘플을 성형하기 위한 성형틀을 세팅하는 단계, (b) 상기 성형틀 내부에 구형의 단위 블록체들을 공급하는 단계, (c) 상기 구형의 단위 블록체들의 유지 상태를 안정화시키도록 적어도 일부의 단위 블록체가 형성하는 하부 공극을 메우는 공극 충진재를 공급하는 단계, (d) 상기 단위 블록체를 서로 부분적으로 접합시키도록 상기 단계 (c)에서 하부 공극이 메워진 단위 블록체들의 상부 공극에 접착제를 도포하는 단계, (e) 상기 단계 (d)에서 상기 접착제가 도포된 단위 블록체들의 상부에 대해 상기 단계 (b) 내지 단계 (d)를 반복 실행하여 상기 샘플의 형상을 구성하는 단위 블록체들을 서로 부분적으로 접합시켜 단위 블록 결합체를 형성하는 단계, (f) 상기 공극 충진재 및 상기 단위 블록 결합체에 포함되지 않은 비접합 단위 블록체들을 제거하는 단계를 포함하고, 상기 공극 충진재는 상기 단계 (d)에서 접착제가 하부 공극으로 흐르는 현상을 방지하고, 상기 공극 충진재는 상기 단위 블록체보다 체적이 작은 입상이거나 또는 분말상으로 구성되는 구조를 마련하여, 구형의 단위 블록체를 작업대 위에서 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 접착제가 하부 공극으로 흘러서 단위 블록체들이 바람직하게 접합되지 못하는 현상을 방지할 수 있다.

Description

단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법{An Manufacturing Method of 3 Dimensional Shape}
본 발명은 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에 관한 것으로, 특히 작은 입상이거나 또는 분말상으로 구성된 공극 충진재를 사용하여 구형의 단위 블록체들의 유지 상태를 안정화시키고, 접착제가 하부 공극으로 흐르는 현상을 방지하는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에 관한 것이다.
3차원 입체 형상을 제작하기 위하여 종래에는 덩어리 형태로 된 금속 또는 목재 재질의 원재료를 직접 깍아서 성형하거나, 분말 상태 또는 용융 상태의 원재료를 금형에 주입하여 성형하는 방식을 주로 사용하였다.
그러나 상기 종래 기술 중 전자는 작업자의 숙련도에 따라 작업 시간과 작업(즉, 치수) 정밀도가 크게 달라지는 문제점이 있었고, 후자의 경우 별도의 금형을 제작해야 하기 때문에 작업 물량이 적은 경우 비용이 크게 증가하는 문제점이 있었다.
이러한, 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 3D 프린터를 이용하여 3차원 형상을 제작하는 기술이 개발되고 있다.
이러한 3D 프린터를 이용한 3차원 형상 제작기술은 3차원 형상을 단위 평면으로 나누고 각 평면마다 액상 원료를 UV 조사로 경화시키거나 분말 또는 필라멘트 형태의 원료를 레이저와 같은 열원으로 용융시켜 적층 방식에 의하여 형상을 만들어가는 방식으로 구성된다.
이러한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 또는 2 등에 개시되어 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 도입되는 하나 이상의 주제 필라멘트와 하나 이상의 부제 필라멘트를 개별적으로 예열 및 용융하여 혼합부로 공급하는 도입부와, 리드 스크루 및 리드 스크루와 기계적으로 연결된 가변모터로 구성되고, 리드 스크루의 회전운동에 의해 도입부로부터 공급되는 상기 주제 필라멘트와 상기 부제 필라멘트를 교반 및 혼합용융하여 노즐부로 공급하는 혼합부와, 상기 혼합부로부터 혼합이송되는 필라멘트를 방출하여 3차원 성형물을 형성하는 노즐부부로 구성된 캐리어를 포함하는 복합 3D 프린터에 대해 개시되어 있다.
또 하기 특허문헌 2에는 소정의 조건을 만족하는 분말체(중공 입자)를 포함하는 조성물(3차원 조형용 조성물)을 이용하여 소정의 두께를 갖는 층을 형성하는 층 형성 공정, 잉크젯 법에 의해 층에 대하여 결착액을 부여하는 결착액 부여 공정, 층에 부여된 결착액 중에 포함된 결합제를 경화시켜 분말체를 결합시키는 것에 의해 층 중에 결합부(경화부)를 형성하는 경화 공정을 갖고, 이러한 공정을 순차적으로 반복 실시하고, 또한 그 후에, 각 층을 구성하는 분말체 중, 결합부 이외의 것을 제거하는 미결합 입자 제거 공정으로 이루어진 3차원 조형용 조성물에 대해 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1451794호(2014. 10. 16. 공고) 일본 공개특허공보 특개 2016-010914호(2016.10.21 공개)
그러나 상술한 바와 같은 특허문헌 1에 개시된 기술에서는 3축 이동이 가능한 구동부가 3차원 형상의 전산 모델링 데이터를 따라 이동하면서 자동으로 형상을 만들어가는 장점은 있으나, 점 단위나 면 단위의 인쇄를 반복적으로 수행하여 형상을 만드는 방식이기 때문에 3차원 모형이 자동차나 선박 등에 사용되는 대형 구조물 또는 주택 등일 경우 형상 제작에 소요되는 시간 및 에너지 소모가 과도해지는 문제점이 있었다.
또 상기 특허문헌 2에 개시된 기술에서는 3차원 형상을 구성하는 단위 블럭체들을 서로 부분적으로 접착하기 위하여 결착액을 도포하는 경우, 결착액이 하부 공극으로 흘러서 단위 블록체들이 바람직하게 접합되지 못하는 현상이 발생한다는 문제가 있었다.
또한, 상술한 종래 기술에서는 단위 블록체가 구형으로 이루어진 경우, 단위 블럭체가 작업대 상에서 유동성을 가지므로, 단위 블록체를 안정적으로 유지하기가 곤란하다는 문제도 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 3차원 형상의 성형에 소요되는 시간 및 에너지를 현저히 저감시킬 수 있는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 구형의 단위 블록체를 작업대 위에서 안정적으로 유지할 수 있는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 구형의 단위 블록체를 구형의 단위 블록체에 공급되는 결착액이 하부 공극으로 흐르는 것을 방지하여 단위 블록체들을 바람직하게 접합할 수 있는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 구형의 단위 블록체 사이의 공극을 최소화하여 접합 후 표면 품질을 향상시킬 수 있는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법은 주택, 건물, 타워, 선박이나 자동차 또는 이들에 사용되는 구조체와 같은 다양한 3차원 형상을 제작하기 위해 단위 블록 부분 접합을 실행하는 3차원 형상 제작방법으로서, (a) 작업대(10) 위에 샘플을 성형하기 위해 차단막 또는 테두리막으로서의 기능을 수행하는 성형틀(20)을 세팅하는 단계, (b) 상기 성형틀 내부에 미리 정해진 체적을 가지는 구형의 단위 블록체(50)들을 공급하는 단계, (c) 상기 단계 (b)의 완료 후, 상기 구형의 단위 블록체(50)보다 수백~수천배 이상 작은 분말로 이루어진 공극 충진재(60)를 상기 구형의 단위 블록체(50)의 공극 사이로 공급하는 단계, (d) 상기 구형의 단위 블록체(50)를 서로 부분적으로 접합시키도록 상기 단계 (c)에서 하부 공극이 메워진 구형의 단위 블록체(50)들의 상부 공극에 접착제(70)를 도포하는 단계, (e) 상기 단계 (d)에서 상기 접착제(70)가 도포된 단위 블록체들의 상부에 대해 상기 단계 (b) 내지 단계 (d)를 순차적으로 반복 실행하여 상기 샘플의 형상을 구성하는 단위 블록체들을 서로 부분적으로 접합시켜 단위 블록 결합체(90)를 형성하는 단계, (f) 상기 공극 충진재(60) 및 상기 단위 블록 결합체(90)에 포함되지 않은 비접합 단위 블록체(50)들을 제거하는 단계, (g) 상기 비접합 단위 블록체들이 제거된 단위 블록 결합체(90)를 후처리하는 단계를 포함하고, 상기 단계 (e)는 하부 단위 블록체들의 상부 공극부에 상부 단위 블록체들이 위치하도록 상하 지그재그 패턴으로 적층되고, 상기 구형의 단위 블록체(50)들의 접합은 서로 이웃하는 구형의 단위 블록체들의 접촉 영역을 접합시키고, 상기 단계 (c)는 상기 접착제(70)가 도포되는 부분에 대응되는 공극만 메우도록 실행되며, 상기 공극 충진재(60)는 상기 구형의 단위 블록체들의 유지 상태를 안정화시키고, 상기 단계 (d)에서 접착제가 하부 공극으로 흘러서 단위 블록체들이 바람직하게 접합되지 못하는 현상을 방지하고, 상기 공극 충진재는 상기 단위 블록체와 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에서, 상기 단위 블록 결합체를 형성하는 단계에서는 3차원 형상의 위치에 따라 적층되는 단위 블록의 형상 또는 체적 중 적어도 어느 하나를 변경할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에서, 상기 접착제의 도포는 서로 이웃하는 단위 블록의 접촉 영역 중 적어도 1개소를 부분적으로 가열 용융시키는 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에서, 상기 후처리는 상기 단위 블록 결합체를 기계적으로 가공하는 방식, 단위 블록 결합체에 마감재를 도포하는 방식, 또는 상기 단위 블록 결합체에 포함된 공극을 제거하는 방식 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에서, 상기 공극을 제거하는 방식은 공극이 형성된 주위의 단위 블록체를 가열 용융시켜 상기 공극을 채우거나, 접착성 충진재 또는 상기 단위 블록체 재질의 용융액을 주입하여 상기 공극을 메우는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에 의하면, 미리 정해진 체적을 가진 단위 블록체를 가조립 형태로 부분 접합하여 신속하게 단위 블록 결합체를 형성하거나 이를 후처리하여 원하는 3차원 형상을 성형하는 방식이기 때문에 점 단위 또는 면 단위로 원재료를 경화시키거나 용용시켜 형상을 만들어 가는 종래 기술에 따른 3차원 형상의 성형 방식과 대비할 때 3차원 형상의 제작에 소요되는 시간 및 에너지를 현저히 저감시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에 의하면, 단위 블록체보다 체적이 작은 입상이거나 또는 분말상으로 구성된 공극 충진재가 구형으로 이루어진 단위 블록체에서 적어도 일부의 단위 블록체가 형성하는 하부 공극을 메우므로, 구형의 단위 블록체를 작업대 위에서 안정적으로 유지할 수 있을뿐만 아니라, 접착제가 하부 공극으로 흘러서 단위 블록체들이 바람직하게 접합되지 못하는 현상을 방지할 수 있다는 효과도 얻어진다.
또한, 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에 의하면, 단위 블록체보다 체적이 작은 분말상으로 구성된 공극 충진재가 구형으로 이루어진 단위 블록체 사이의 공극을 최소화하므로, 접합 후 표면 품질을 향상시킬 수 있다는 효과도 얻어진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 이용하여 제작하고자 하는 3차원 형상을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 이용하여 도 1의 형상을 제작하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 A-A부 단면에 대하여 본 발명의 일 실시 예에 따라 도 1의 형상을 제작하는 방법을 공정 순서대로 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 단위 블록을 부분 접합 방식으로 적층하는 공정을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 4에 도시된 단위 블록체 사이에 공극 충진재가 충진된 상태를 나타내는 평면도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 설명하기 위한 공정도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 3차원 형상을 제작하기 위한 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면,
도 8은 도 7의 장치에 사용된 원료 공급부의 다른 변형 예를 나타낸 도면.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 이용하여 제작하고자 하는 3차원 형상을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 이용하여 도 1의 형상을 제작하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 2의 A-A부 단면에 대하여 본 발명의 일 실시 예에 따라 도 1의 형상을 제작하는 방법을 공정 순서대로 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 단위 블록을 부분 접합 방식으로 적층하는 공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 단위 블록체 사이에 공극 충진재가 충진된 상태를 나타내는 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 3차원 형상을 제작하기 위한 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이며, 도 8은 도 7의 장치에 사용된 원료 공급부의 다른 변형 예를 나타낸 도면이다.
먼저, 본 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 이용하여 도 1에 도시한 하트 형태의 샘플(100)을 제작하는 경우를 일 예로서 설명한다.
본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법은, 먼저 작업대(10) 위에 샘플(100)을 성형하기 위한 성형틀(20)을 세팅하게 되는데(S10), 이 경우 상기 성형틀(20)은 후술하는 바와 같이 공급되는 단위 블록체(50)를 내부에 가두어 수용하는 차단막 또는 테두리막으로서의 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 성형틀(20)은 별도의 공정이나 장치(예를 들어, 작업대의 상면에 수직한 방향의 승강 장치 등)를 이용하여 세팅될 수도 있으나, 제작하고자 하는 3차원 형상의 형태에 따라서는 성형틀(20)을 사용하지 않거나 후술하는 S20 단계와 S30 단계를 수행하는 과정에서 테두리부에 위치하는 단위 블록체(50)를 부분 접합 또는 전체 접합하여 성형틀(20)의 기능을 수행하도록 구성될 수도 있다.
즉, 예를 들어 제작하고자 하는 3차원 형상이 본 실시 예의 샘플(100)인 경우 상기 성형틀(20)은 별도의 공정이나 장치를 이용하여 도 2에 도시한 바와 같이 사각틀 형상으로 세팅될 수도 있으나, 필요에 따라서는 도 2에서 샘플(100)을 구성하는 단위 블록체(해칭으로 표시된 것)들 중 최외곽에 위치한 단위 블록체(50)들을 각 적층 단계에서 우선적으로 접합시켜 상기 성형틀(20)로서의 기능을 수행하도록 할 수도 있다.
이때, 상기 성형틀(20)을 후자와 같은 방식으로 세팅할 경우 후술하는 공정 중 S60 단계는 생략할 수도 있다.
또한, 본 실시 예에서는 일 예로서 상기 성형틀(20)이 적층 높이에 따라 상부 방향으로 형성되는 경우를 일 예로서 설명하였으나 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라서는 상기 작업대(10)의 바닥면 중 단위 블록체가 놓여지는 부분이 적층 공정에 따라 순차적으로 하부 방향으로 함몰되면서 형성되는 테두리부 측면들이 상기 성형틀(20)로서 기능하도록 이루어질 수도 있다.
상기 S10 단계가 완료되면, 상기 성형틀 내부에 미리 정해진 체적을 가지는 단위 블록체(50)를 공급하여 작업대(10)의 바닥면에 성형틀(20)이 형성하는 테두리를 따라 단위 블록체(50)가 도 3의 (a)와 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 평면 형태로 배열되도록 한다(S20).
이때, 상기 단위 블록체(50)는 금속, 합성수지, 초콜릿, 목재, 시멘트, 벽돌, 점토 등과 같이 샘플(100)을 제작하고자 하는 여러 가지 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 상기 단위 블록체(50)가 구형으로 이루어진 경우를 일 예로서 설명하나 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라서는 사면체, 오면체, 육면체 등과 같은 다면체 형상 또는 이들의 조합으로 구성될 수도 있다.
또한, 본 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 상기 단위 블록체(50)가 동일한 체적으로 이루어진 경우를 일 예로서 설명하나 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라서는 다양한 체적으로 구성될 수도 있다.
상기 S20 단계가 완료되면, 도 5에 도시된 바와 같이 체적이 작은 입상이거나 또는 분말상으로 구성된 공극 충진재(60)를 공급하여 상기 단위 블록체(50) 중 적어도 일부의 단위 블록체(50)가 형성하는 공극을 메운다(S25).
즉, 본 발명에 적용되는 단위 블록체(50)는 주택, 건물, 타워, 선박이나 자동차 또는 이들에 사용되는 구조체로서 미리 정해진 체적을 가지며, 상기 공극 충진재(60)는 단위 블록체(50)보다 수백~수천배 이상 작은 분말로 이루어지고, 도 4의 (a)에 대응하는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 단위 블록체(50)가 작업대(10)에 공급되고, 이어서 도 4의 (b)에 대응하는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 단위 블록체(50)의 공극 사이로 공극 충진재(60)를 공급한다.
이는 후술하는 바와 같이 제작하고자 하는 3차원 형상을 구성하는 단위 블록체들을 서로 부분적으로 접착하기 위하여 접착제를 도포하는 경우 접착제가 하부 공극으로 흘러서 단위 블록체들이 바람직하게 접합되지 못하는 현상을 방지하기 위한 것이다. 또 상기 단계 S25에 의해 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 구형으로 이루어진 단위 블록체(50)들이 분말상으로 구성된 공극 충진재(60) 상에 위치하므로, 단위 블록체(50)가 작업대 위에서 안정적으로 유지되게 한다.
이때, 상기 충진재(60)는 단위 블록체(50)와 동일한 재질 또는 다양한 다른 재질로 구성될 수 있는데, 상기 단위 블록체(50) 보다 체적이 작은 입상이거나 또는 바람직하게는 분말상으로 구성될 수 있으며, 구형의 단위 블록체(50)를 안정적으로 유지하기에는 분말상을 적용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법에서 단위 블록체보다 체적이 작은 분말상으로 구성된 공극 충진재가 구형으로 이루어진 단위 블록체 사이의 공극을 최소화하므로, 접합 후 표면 품질을 향상시킬 수 있다.
본 실시 예의 경우 상기 S25 단계는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 평면으로 배열된 단위 블록체(50)의 하부 공극을 메우는 방식으로 이루어지는데, 이 경우 필요에 따라서 하부 공극 전체를 메우든가 하부 공극 중 후술하는 바와 같이 접착제가 도포되는 부분에 대응되는 공극만 메우는 방식으로 이루어질 수 있다.
상기 S25 단계가 완료되면, 상기 공극이 메워진 단위 블록체(50)에 접착제(70)를 도포하여 상기 성형틀(20) 내부에 배열된 단위 블록체(50) 중 샘플(100)의 형상을 구성하는 단위 블록체(50)들을 서로 부분적으로 접합시키게 된다(S30).
즉, 상기 S30 단계에서는 도 2 및 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이 상기 성형틀(20) 내부에 수용된 단위 블록체(50) 중 점선으로 표시된 샘플(100)의 가상적인 외형선(P) 내부에 포함되는 단위 블록체(50)와 상기 외형선(P)이 걸쳐지는 단위 블록체(50)들(도 2와 도 3에서는 이들 단위 블록체들을 해칭 처리하여 구별하였음)은 서로 이웃하는 단위 블록체(50)끼리 서로 부분적인 접합이 이루어지게 된다.
이 경우, 상기 단위 블록체(50)들의 접합은 서로 이웃하는 단위 블록체(50)들의 접촉 영역(또는 접촉 부위) 중 적어도 1개소를 부분적으로 접합시키는 방식으로 이루어진다.
이때, 상기 접착제(70)의 도포는 서로 접합이 필요한 단위 블록체(50)의 외면 일측에 도포될 수 있는데, 본 실시 예의 경우 일 예로서 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이 하부 공극에 메워진 단위 블록체(50)들의 상부 공극에 접착제(70)가 도포되는 것으로 구성하였다.
이와 같이 도포된 접착제(70)는 유동성이 있는 경우라 하더라도 하부 공극을 메운 충진재에 의하여 하부 공극 방향으로 유실되는 것이 방지되기 때문에 부분 접합부(51)를 형성하면서 서로 이웃한 단위 블록체(50)를 접합시킬 뿐만 아니라, 후술하는 바와 같이 그 상부에 적층되는 단위 블록체(50)와의 접합도 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 상기 접착제(70)는 단일 블록체(50)의 재질에 따라 모르타르, 퍼티, 점토, 시멘트, 에폭시나 핫멜트와 같은 화학적 접착제, 또는 아교 등과 같은 천연 접착제 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 접착제(70)의 도포는 전자빔이나 레이저 등의 가열원을 이용하여 접합이 필요한 단위 블록체(50)의 일부를 부분적으로 가열 용융시켜 접합하는 방식으로 이루어질 수도 있다.
상기 S30 단계에서 하나의 평면상에서 접합 대상인 단위 블록체(50)들 사이에 부분적인 접합이 완료되면, 도 3의 (b),(c) 및 도 4의 (d),(e)에 도시한 바와 같이 그 상부에 다시 단위 블록체(50)를 공급하여 적층하면서 샘플(100)의 형상을 구성하는 단위 블록체(50)들을 서로 부분적으로 접합시키는 공정을 반복하게 된다(S40).
이때, 본 실시 예의 경우 상기 단위 블록체(50)의 적층 단계에 따라 상기 성형틀(20)의 높이도 단계적으로 증가되도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단위 블록체(50)를 적층하는 경우 샘플(100)의 형상을 구성하는 단위 블록체(50)들은 동일 평면상에서 서로 이웃하는 단위 블록체(50)들 뿐만 아니라 상하 방향으로 서로 이웃하는 단위 블록체(50)들 끼리도 서로 접촉하는 영역 중 적어도 1개소에서 부분적인 접합이 이루어지게 된다.
또한, 본 실시 예에서는 일 예로서 상기 적층 공정은 하부 단위 블록체(50)들의 상부 공극(52)부에 상부 단위 블록체(50)들이 위치하도록 상하 지그재그 패턴으로 적층하는 경우를 일 예로서 설명하나 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라서는 서로 이웃하는 상하부 단위 블록체(50)의 중심이 수직선상에 배열되도록 적층할 수도 있음은 물론이다.
또한, 상술한 S10 단계 내지 S40 단계는 통상의 CAD/CAM 시스템이나 3D 프린터에서 적용하고 있는 바와 같이 샘플(100)의 형상 정보(또는 좌표 정보)를 포함하는 전산적 모델링 데이터를 이용하여 이루어지게 되는데, 상기 모델링 데이터는 3차원 형상을 모델링하기 위한 공지된 프로그램 중 어느 하나를 이용하여 얻을 수 있다.
한편, 제작하고자 하는 샘플(100)의 형상을 얻기 위하여 필요한 횟수만큼 상기 S40 단계를 수행하게 되면, 상기 성형틀(20)의 내부에는 샘플(100)의 형상을 구성하는 단위 블록체(50)들이 상하좌우 방향으로 서로 부분적으로 접합되어 하나의 덩어리 형태로 된 단위 블록 결합체(90)가 형성된다.
이때, 상기 단위 블록 결합체(90)는 후술하는 바와 같이 후처리 공정에 의하여 원하는 형태의 샘플(100) 형상을 얻게 되는데, 상기 후처리 공정은 샘플(100)의 표면이 정교한 치수와 매끈한 면이 요구되는 경우이면 단위 블록 결합체(90)(또는 그 외면)를 기계적으로 가공하는 방식으로 이루어지고 그렇지 않을 경우이면 상기 단위 블록 결합체(90)의 외면에 마감재를 도포하는 방식으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 후처리 공정이 단위 블록 결합체(90)를 기계적으로 가공하는 경우이면 가공 마진을 고려하여 상기 단위 블록 결합체(90)는 샘플(100) 보다 외형 사이즈가 더 크게 형성되는 것이 바람직하고, 상기 단위 블록 결합체(90)의 외면에 마감재를 도포하는 경우이면 상기 단위 블록 결합체(90)는 샘플(100) 보다 외형 사이즈가 더 작거나 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단위 블록 결합체(90)를 기계적으로 가공하는 경우 필요에 따라서는 상술한 마감재 도포 작업을 추가적으로 더 수행할 수도 있다.
또한, 상기 마감재는 액상 또는 페이스트 상태의 접착성 충진재(접착제, 퍼티와 같은 홈메우기 재료, 페인트나 니스와 같은 도료, 고착제 등을 포함)나 상기 단위 블록체(50) 재질의 용융액 등이 될 수 있다.
본 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 상기 후처리 공정이 단위 블록 결합체(90)의 외면을 기계적으로 가공하는 경우를 일 예로서 설명한다.
상기 S40 단계가 완료되면 작업대(10)에서 성형틀(20)과 다른 단위 블록체(50)들과 접합되지 않은 비접합 상태의 단위 블록체(50)들을 제거함으로써 상술한 단위 블록 결합체(90)를 얻게 되는데(S50), 이 경우 상기 단위 블록 결합체(90)에는 S25 단계에 의해 공극에 메워진 충진재(60)가 포함되어 있거나 상기 S50 단계에서 비접합 상태의 단위 블록체(50)와 함께 상기 충진재(60)가 제거되면서 부분 접합부(51)들 사이에 형성된 공극(52)이 포함될 수 있다.
상기 S50 단계가 완료되면, 상기 공극(52)들을 제거함으로써 서로 이웃하는 단위 블록체(50)들이 전체적으로 완전히 접합된 견고한 형태의 무공극 단위 블록 결합체(91)를 얻게 된다(S60).
이때, 상기 공극 제거 단계는 공극(52)이 형성된 주위의 단위 블록체(50)들을 전체적 또는 부분적으로 가열 용융시켜 상기 공극을 채우거나, 액상 또는 페이스트 상태의 접착성 충진재 또는 상기 단위 블록체(50) 재질의 용융액을 주입하여 상기 공극(52)을 채우는 방식으로 이루어진다.
예를 들어, 상기 단위 블록체(50)가 금속, 합성수지, 초콜릿 재질인 경우에는 가열 용융이나 동일 재질의 용융액을 주입하여 상기 공극(52)을 제거할 수 있으며, 상기 단위 블록체(50)가 목재 재질인 경우에는 액상 또는 페이스트 상태의 접착제를 주입하여 상기 공극(52)을 제거할 수 있다.
또한, 상술한 충진재(60)가 상기 공극에 포함된 경우이면 충진재(60)를 제거한 후에 상기 공극 제거 단계를 수행하거나, 충진재(60)가 포함된 상태에서 상기 공극 제거 단계를 수행할 수 있다.
상기 S60 단계에 의하여 무공극 단위 블록 결합체(91)가 얻어지면 머시닝 센터, CNC 등 통상의 기계적 가공장치를 이용하여 상기 무공극 단위 블록 결합체(91)를 가공하여 원하는 형상의 3차원 샘플(100) 형상을 제작하게 된다(S70).
한편, 본 실시 예에서는 일 예로서 단위 블록 결합체(90)를 얻은 후에 공극(52)을 제거하는 후처리 공정으로서 S60 단계를 수행하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 아니하며, 단위 블록 결합체(90)를 형성하는 단위 블록체(50)들이 부분 접합에 의해서도 기계적 가공이 가능할 만큼 서로 충분히 견고하게 결합된 경우이면 필요에 따라 상기 S60 단계를 생략할 수도 있다.
또한, 본 실시 예에서는 공극(52)을 제거하는 후처리 공정인 S60 단계와 단위 블록 결합체(90)의 외면을 후처리하는 공정인 S70 단계를 모두 수행하는 경우를 일 예로서 설명하였으나, 필요에 따라서는 이들 중 어느 하나의 단계만을 선택적으로 수행하거나 S60 단계와 S70 단계를 수행한 이후에 상술한 마감재 도포 단계를 더 수행할 수도 있으며, 상기 S60 단계와 S70 단계를 모두 생략할 수도 있다.
다만, 상기 S60 단계만을 수행하는 경우이면 상기 단위 블록 결합체(90)의 외형 사이즈는 상기 샘플(100)과 동일한 수준으로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법은 미리 정해진 체적을 가진 단위 블록체(50)를 가조립 형태로 부분 접합하여 신속하게 단위 블록 결합체(90)를 형성한 후 이를 후처리하여 원하는 3차원 형상의 샘플(100)을 성형하는 방식이기 때문에 점 단위 또는 면 단위로 원재료를 경화시키거나 용용시켜 형상을 만들어 가는 종래 기술에 따른 3차원 형상의 성형 방식과 대비할 때 3차원 형상의 제작에 소요되는 시간 및 에너지를 현저히 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 7에서는 본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 적용한 3차원 형상 제작장치의 개략적인 구성을 일 예로서 나타내었다.
상기 3차원 형상 제작장치는 작업대(10)가 형성된 본체(1)의 상부에 X,Y,Z의 3축 방향으로 원료 공급부(5)와 접착재 도포장치(4)를 이송시키기 위한 이송축(2)과 상기 이송축(2)을 통하여 상기 원료 공급부(5)와 접착재 도포장치(4)를 이송시키는 이송모터(3)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 단위 블록체(50)들이 가열 용융 방식에 의하여 서로 접합되는 경우이면 상기 접착재 도포장치(4)는 일 예로서 레이저 용융장치일 수 있다.
또한, 상기 3축 방향 이송축(2), 이송모터(3) 및 접착재 도포장치(4)의 구성은 공지된 기술 중 어느 하나로 바람직하게 구현 가능한 것이기 때문에 여기에서는 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 상기 원료 공급부(5)는 내부에 단위 블록체(50)를 수용한 상태에서 상기 이송축(2)을 통해 이동하면서 노즐과 같이 필요한 위치에 단위 블록체(50)를 공급하도록 구성된다.
한편, 본 실시 예에서는 상기 단위 블록체(50)가 동일한 체적(즉, 사이즈)으로 이루어진 경우를 일 예로서 설명하였으나 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라 상기 단위 블록체(50)는 복수의 체적별로 구비될 수도 있다.
즉, 예를 들어 상기 원료 공급부(5)는 제1 체적의 단위 블록체(50a)를 공급하는 제1 공급부(5a), 제2 체적의 단위 블록체(50b)를 공급하는 제2 공급부(5b), 및 제3 체적의 단위 블록체(50c)를 공급하는 제3 공급부(5c)로 구성될 수 있으며, 이 경우 각각의 공급부(5a,5b,5c)는 바인딩 장치(5d)에 의하여 하나의 어셈블리로 구성될 수 있다.
또한, 상기 단위 블록체(50)는 본 실시 예에서와 같이 구형체로만 이루어지는 것이 아니라, 필요에 따라서는 특정 사이즈에 대해(또는 각각의 사이즈별로) 구형체와 여러 종류의 다면체 등 다양한 형상으로 구비될 수도 있다.
이와 같이 상기 원료 공급부(5)가 다양한 사이즈 및/또는 형상의 단위 블록체(50)를 공급할 수 있도록 구성될 경우 적층되는 단위 블록체(50)의 형상 및/또는 체적(즉, 사이즈)을 필요에 따라 변경할 수 있기 때문에 3차원 샘플(100)의 부분적인 형상 또는 두께 변화에 유연하게 대응할 수 있어서 후처리 시 작업량을 크게 감소시킬 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 상기 3차원 형상이 하트 모양의 샘플인 경우를 일 예로서 설명하였으나, 본 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서 '3차원 형상'이라 함은 주택, 건물, 타워, 선박이나 자동차, 또는 이들에 사용되는 구조체 등 여러 가지 다양한 형태의 3차원 형상을 모두 포함하는 개념이다.
또한, 본 실시 예에서는 상기 성형틀(20)을 이용하는 경우를 일 예로서 설명하였으나 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라서는(예를 들어, 주택과 같이 대형 구조물인 경우) 상기 성형틀(20)의 이용을 생략할 수도 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명에 따른 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법을 사용하는 것에 의해 구형의 단위 블록체를 작업대 위에서 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 접착제가 하부 공극으로 흘러서 단위 블록체들이 바람직하게 접합되지 못하는 현상을 방지할 수 있다.

Claims (4)

  1. 주택, 건물, 타워, 선박이나 자동차 또는 이들에 사용되는 구조체와 같은 다양한 3차원 형상을 제작하기 위해 단위 블록 부분 접합을 실행하는 3차원 형상 제작방법으로서,
    (a) 작업대(10) 위에 샘플을 성형하기 위해 차단막 또는 테두리막으로서의 기능을 수행하는 성형틀(20)을 세팅하는 단계,
    (b) 상기 성형틀 내부에 미리 정해진 체적을 가지는 구형의 단위 블록체(50)들을 공급하는 단계,
    (c) 상기 단계 (b)의 완료 후, 상기 구형의 단위 블록체(50)보다 수백~수천배 이상 작은 분말로 이루어진 공극 충진재(60)를 상기 구형의 단위 블록체(50)의 공극 사이로 공급하는 단계,
    (d) 상기 구형의 단위 블록체(50)를 서로 부분적으로 접합시키도록 상기 단계 (c)에서 하부 공극이 메워진 구형의 단위 블록체(50)들의 상부 공극에 접착제(70)를 도포하는 단계,
    (e) 상기 단계 (d)에서 상기 접착제(70)가 도포된 단위 블록체들의 상부에 대해 상기 단계 (b) 내지 단계 (d)를 순차적으로 반복 실행하여 상기 샘플의 형상을 구성하는 단위 블록체들을 서로 부분적으로 접합시켜 단위 블록 결합체(90)를 형성하는 단계,
    (f) 상기 공극 충진재(60) 및 상기 단위 블록 결합체(90)에 포함되지 않은 비접합 단위 블록체(50)들을 제거하는 단계,
    (g) 상기 비접합 단위 블록체들이 제거된 단위 블록 결합체(90)를 후처리하는 단계를 포함하고,
    상기 단계 (e)는 하부 단위 블록체들의 상부 공극부에 상부 단위 블록체들이 위치하도록 상하 지그재그 패턴으로 적층되고, 3차원 형상의 위치에 따라 적층되는 단위 블록의 형상 또는 체적을 변경할 수 있고,
    상기 구형의 단위 블록체(50)들의 접합은 서로 이웃하는 구형의 단위 블록체들의 접촉 영역만을 접합시키고,
    상기 단계 (c)는 상기 접착제(70)가 도포되는 부분에 대응되는 공극만 메우도록 실행되며, 상기 공극 충진재(60)는 상기 구형의 단위 블록체들의 유지 상태를 안정화시키고 접합 후 표면 품질을 향상시키며, 상기 단계 (d)에서 접착제가 하부 공극으로 흘러서 접착제가 유실되는 것을 방지하면서 상기 단위 블록체들이 접합되지 못하는 현상을 방지하고,
    상기 공극 충진재는 상기 단위 블록체와 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법.
  2. 제1항에서,
    상기 접착제의 도포는 서로 이웃하는 단위 블록의 접촉 영역 중 적어도 1개소를 부분적으로 가열 용융시키는 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법.
  3. 제1항에서,
    상기 후처리는 상기 단위 블록 결합체를 기계적으로 가공하는 방식, 단위 블록 결합체에 마감재를 도포하는 방식 또는 상기 단위 블록 결합체에 포함된 공극을 제거하는 방식 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법.
  4. 제3항에서,
    상기 공극을 제거하는 방식은 공극이 형성된 주위의 단위 블록체를 가열 용융시켜 상기 공극을 채우거나, 접착성 충진재 또는 상기 단위 블록체 재질의 용융액을 주입하여 상기 공극을 메우는 것을 특징으로 하는 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법.
KR1020190022010A 2019-02-25 2019-02-25 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법 KR102120405B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190022010A KR102120405B1 (ko) 2019-02-25 2019-02-25 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190022010A KR102120405B1 (ko) 2019-02-25 2019-02-25 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180068332A Division KR20180081016A (ko) 2018-06-14 2018-06-14 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190038765A true KR20190038765A (ko) 2019-04-09
KR102120405B1 KR102120405B1 (ko) 2020-06-08

Family

ID=66167494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190022010A KR102120405B1 (ko) 2019-02-25 2019-02-25 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102120405B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102336822B1 (ko) * 2020-10-06 2021-12-08 주식회사 퓨쳐캐스트 3차원 형상 제작용 단위블록 배열장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101451794B1 (ko) 2014-03-24 2014-10-16 주식회사 쓰리디코리아 복합 3d 프린터 및 그 제어방법
JP2016010914A (ja) 2014-06-30 2016-01-21 セイコーエプソン株式会社 三次元造形物の製造方法、三次元造形物および三次元造形用組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101451794B1 (ko) 2014-03-24 2014-10-16 주식회사 쓰리디코리아 복합 3d 프린터 및 그 제어방법
JP2016010914A (ja) 2014-06-30 2016-01-21 セイコーエプソン株式会社 三次元造形物の製造方法、三次元造形物および三次元造形用組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR102120405B1 (ko) 2020-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6147138A (en) Method for manufacturing of parts by a deposition technique
KR101722979B1 (ko) 3차원 형상의 제작방법
US8739409B2 (en) Method for dual production of small-scale products
JP2729110B2 (ja) 三次元プリント技術
CN100395098C (zh) 三维打印成型设备及方法
US6471800B2 (en) Layer-additive method and apparatus for freeform fabrication of 3-D objects
KR100368328B1 (ko) 주형제조방법
JP6030185B2 (ja) ３ｄプリンティング装置及び方法、これを利用した鉄骨コンクリート構造物の施工方法
US7435072B2 (en) Methods and systems for producing an object through solid freeform fabrication
KR20130099881A (ko) 다이 구성요소용 몰드를 생성하기 위한 첨가 제조 기술
JPS62275734A (ja) 立体形成方法
CN110831711A (zh) 模制方法及设备，特别是适用于金属及/或陶瓷
KR101680334B1 (ko) 3차원 프린팅 방식을 이용한 금형 제작방법
KR20190038765A (ko) 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법
KR20180081016A (ko) 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법
US20060290772A1 (en) Method of manufacturing rapid prototyping workpiece by using laser transfer printing technology
US20210354369A1 (en) Shell and fill fabrication for three-dimensional (3d) printing
US20060119017A1 (en) Method for making ceramic work piece and cermet work piece
KR20170115008A (ko) 단위 블록 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법
KR20170099419A (ko) 단위 블럭 부분 접합 방식의 3차원 형상 제작방법
JPH08192468A (ja) 立体モデルの製造方法及び装置
US20230321723A1 (en) Method for producing a 3d shaped article, and device using a sieve plate
KR100383880B1 (ko) 절삭과 충전 공정을 이용한 3차원 제품의 쾌속 제조방법및 제조장치
Novakova-Marcincinova et al. Rapid prototyping in developing process with CA systems application
JP2021003807A (ja) 積層砂型造形装置および積層砂型の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant