KR20190073228A

KR20190073228A - 3d 프린팅을 이용한 안경 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 안경

Info

Publication number: KR20190073228A
Application number: KR1020170174667A
Authority: KR
Inventors: 문성환
Original assignee: 문성환
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2019-06-26

Abstract

3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 안경에 관한 발명이다. 본 발명의 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법은, 3차원 캐드 프로그램을 이용해서 한 쌍의 안구를 연결하는 브리지 파츠(parts), 상기 안구와 다리를 연결하는 미미 파트, 그리고 상기 다리 파츠를 개별적으로 모델링하는 파츠 모델링 단계; 3D 프린터를 이용해서 모델링한 상기 파츠들을 RP(Rapid Prototyping) 출력하는 파츠 RP 출력 단계; RP 출력물을 주물용 봉왁스에 접착하여 왁스트리를 제작하는 왁스트리 제작 단계; 상기 왁스트리를 주조용 플라스크에 넣고 매몰제를 충전시키는 매몰제 충전 단계; 상기 매몰제를 건조시키는 매몰제 건조 단계; 상기 매몰제가 내부에 충전되어 건조된 상기 플라스크를 전기로에 넣고 고온에서 왁스를 탈납시키는 플라스크 소성 단계; 소정의 진공 가압 주조기에 소성이 끝난 플라스크를 넣고, 티타늄을 용융시켜 플라스크 내로 가압시켜 넣어주는 티타늄 용융 가압 인서트 단계; 용융된 상기 티타늄이 굳으면 냉각시킨 후, 상기 매몰제를 제거한 다음 정밀 주조된 주조체를 취출하는 주조체 취출 단계; 및 상기 주조체에 대하여 세공 작업을 진행해서 소정의 안경테를 제작하는 세공 작업에 의한 안경테 제작 단계를 포함한다.

Description

3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 안경{Eyeglasses manufacturing method using 3D printing and eyeglasses manufactured by the same}

본 발명은, 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 안경에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 4차 산업형명 시대에 맞게 3D 프린팅 기술을 이용해서 안경을 제조함으로써 기존의 제조방법으로는 표현하기 힘든 혁신적인 디자인 표현이 가능해질 수 있으며, 이로 인해 품질 향상을 도모하는 한편 소비자의 호기심을 최대한 이끌어낼 수 있는 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 안경에 관한 것이다.

안경(eyeglasses)은 시력을 교정하거나 눈을 보호하기 위하여 눈 앞에 장비하는 렌즈의 총칭이다.

눈의 비정시력을 교정하기 위한 교정안경과 외부에서 가해지는 장애로부터 눈을 보호하기 위한 보호안경이 있다.

안경은 사용 목적에 따라 교정안경과 보호안경의 두 종류로 크게 구별한다. 즉, 눈의 비정시력(非正視力)을 보정하기 위한 것을 교정안경이라 하고, 눈을 외계로부터의 장애, 즉 자외선, 적외선, 강한 가시광선, 방사선 외에 바람, 이물, 약품 등을 막기 위하여 쓰는 것을 보호안경이라고 한다.

교정안경에는 근시, 원시, 난시, 노안용이 있으며, 보호안경의 일반적인 것으로는 선글라스가 있으며, 특수한 것으로는 렌즈의 주위에 장벽을 설비한 방진(防塵), 수중, 방풍, 방설용 등이 있다.

한편, 이와 같은 안경은 외관을 이루는 안경테와, 안경테에 결합되는 렌즈를 포함한다. 안경테는 몸체와 다리가 개별적으로 사출되며, 이후에 힌지 등으로 조립된다.

그런데, 현존하는 안경, 특히 안경테의 대부분은 전술한 바와 같이, 플라스틱의 사출에 의해 제조되는 것이 일반적이라서 디자인 표현에 다소 제한적일 수 있는 단점이 있다.

특히, 4차 산업형명 시대가 도래된다는 점을 고려해보면 안경 제조를 기존의 사출 성형에만 의존할 경우, 그 한계가 있을 수밖에 없다는 점을 고려해볼 때, 기존에 알려지지 않은 신개념의 안경 제조방법에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 출원번호 제10-1998-0047040호 대한민국특허청 출원번호 제10-1998-0700832호 대한민국특허청 출원번호 제10-2008-0096187호 대한민국특허청 출원번호 제20-1996-0039499호

본 발명의 목적은, 4차 산업형명 시대에 맞게 3D 프린팅 기술을 이용해서 안경을 제조함으로써 기존의 제조방법으로는 표현하기 힘든 혁신적인 디자인 표현이 가능해질 수 있으며, 이로 인해 품질 향상을 도모하는 한편 소비자의 호기심을 최대한 이끌어낼 수 있는 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 안경을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 3차원 캐드 프로그램을 이용해서 한 쌍의 안구를 연결하는 브리지 파츠(parts), 상기 안구와 다리를 연결하는 미미 파트, 그리고 상기 다리 파츠를 개별적으로 모델링하는 파츠 모델링 단계; 3D 프린터를 이용해서 모델링한 상기 파츠들을 RP(Rapid Prototyping) 출력하는 파츠 RP 출력 단계; RP 출력물을 주물용 봉왁스에 접착하여 왁스트리를 제작하는 왁스트리 제작 단계; 상기 왁스트리를 주조용 플라스크에 넣고 매몰제를 충전시키는 매몰제 충전 단계; 상기 매몰제를 건조시키는 매몰제 건조 단계; 상기 매몰제가 내부에 충전되어 건조된 상기 플라스크를 전기로에 넣고 고온에서 왁스를 탈납시키는 플라스크 소성 단계; 소정의 진공 가압 주조기에 소성이 끝난 플라스크를 넣고, 티타늄을 용융시켜 플라스크 내로 가압시켜 넣어주는 티타늄 용융 가압 인서트 단계; 용융된 상기 티타늄이 굳으면 냉각시킨 후, 상기 매몰제를 제거한 다음 정밀 주조된 주조체를 취출하는 주조체 취출 단계; 및 상기 주조체에 대하여 세공 작업을 진행해서 소정의 안경테를 제작하는 세공 작업에 의한 안경테 제작 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 안경에 의해 달성된다.

상기 매몰제는 물에 석고를 배합시킨 용액일 수 있다.

상기 물과 상기 석고의 배합비가 100 : 40일 수 있다.

상기 플라스크 소성 단계에서 상기 전기로의 온도가 800℃일 수 있다.

상기 세공 작업은, 상기 주조체에 대하여 연마 공정을 진행하는 연마 공정 단계; 상기 연마 공정 후에 도금 공정을 진행하는 도금 공정 단계; 상기 도금 공정 후에 용접 공정을 진행하는 용접 공정 단계; 및 상기 용접 공정 후에 조립 공정을 진행하여 상기 안경테를 제작하는 조립 공정 단계를 포함하며, 상기조립 공정 시 상기 다리 파츠에는 상호 이격되게 배치되는 다수의 고리 사이에 장식 보석이 고리 용접되며, 이로 인해 안경을 착용하고 걸을 때마다 상하로 움직임으로써 상기 장식 보석의 광채에 포인트를 줄 수 있도록 할 수 있다.

상기 안경테 제작 단계 후, 상기 안경테에 렌즈를 결합시키는 렌즈 결합 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 4차 산업형명 시대에 맞게 3D 프린팅 기술을 이용해서 안경을 제조함으로써 기존의 제조방법으로는 표현하기 힘든 혁신적인 디자인 표현이 가능해질 수 있으며, 이로 인해 품질 향상을 도모하는 한편 소비자의 호기심을 최대한 이끌어낼 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법에 의해 제조된 안경테의 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
도 4는 도 1의 측면도이다.
도 5는 도 4의 장식 보석 영역의 이미지이다.
도 6 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법의 단계별 공정을 설명할 때 사용되는 이미지들이다.
도 15 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법의 단계별 공정을 설명할 때 사용되는 이미지들이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

예컨대, 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.

(일 실시예)

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법에 의해 제조된 안경테의 사시도, 도 2는 도 1의 평면도, 도 3은 도 1의 정면도, 도 4는 도 1의 측면도, 도 5는 도 4의 장식 보석 영역의 이미지, 그리고 도 6 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법의 단계별 공정을 설명할 때 사용되는 이미지들이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명은 4차 산업형명 시대에 맞게 3D 프린팅 기술을 이용해서 안경을 제조함으로써 기존의 제조방법으로는 표현하기 힘든 혁신적인 디자인 표현이 가능해질 수 있으며, 이로 인해 품질 향상을 도모하는 한편 소비자의 호기심을 최대한 이끌어낼 수 있도록 한 것으로서, 도 6의 제조방법을 통해 도 1 내지 도 4와 같은 구조의 안경테(100)를 제조할 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 4와 같은 구조의 안경테(100)의 안구(110)에 렌즈(미도시)를 삽입함으로써 하나의 완전한 안경을 이룰 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 안경테(100)의 구조를 살펴보면, 안경테(100)는 한 쌍의 안구(110)와, 한 쌍의 안구(110) 사이에서 한 쌍의 안구(110)를 연결하는 브리지 파츠(120)와, 한 쌍의 다리 파츠(140)와, 한 쌍의 안구(110) 및 한 쌍의 다리 파츠(140) 사이에서 한 쌍의 안구(110) 및 한 쌍의 다리 파츠(140)를 연결하는 한 쌍의 미미 파트(130)를 포함할 수 있다.

다리 파츠(140)에는 상호 이격되게 다수의 고리(141,142)가 마련되는데, 이들 고리(141,142) 사이에 장식 보석(150)을 고리 용접될 수 있다. 이처럼 장식 보석(150)이 다리 파츠(140)에 고리 용접될 경우, 안경을 착용하고 걸을 때마다 상하로 움직임으로써 장식 보석(150)의 광채에 포인트를 줄 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법은 파츠 모델링 단계(S10), 파츠 RP 출력 단계(S20), 왁스트리 제작 단계(S30), 매몰제 충전 단계(S40), 매몰제 건조 단계(S50), 플라스크 소성 단계(S60), 티타늄 용융 가압 인서트 단계(S70), 주조체 취출 단계(S80), 안경테 제작 단계(S90), 그리고 렌즈 결합 단계(S100)를 포함할 수 있다.

파츠 모델링 단계(S10)는 3차원 캐드 프로그램을 이용해서 한 쌍의 안구(110)를 연결하는 브리지 파츠(parts, 도 7의 (a) 참조), 안구(110)와 다리(140)를 연결하는 미미 파트(도 7의 (b) 참조), 그리고 상기 다리 파츠(도 7의 (c) 참조)를 개별적으로 모델링하는 과정이다.

파츠 RP 출력 단계(S20)는 도 8a 및 도 8b처럼 3D 프린터를 이용해서 모델링한 파츠(도 7의 (a),(b),(c))들을 RP(Rapid Prototyping) 출력하는 과정이다.

여기서, RP(Rapid Prototyping, 쾌속조형)는 설계 단계에 있는 3차원 모델을 실용적이고 현실적인 모형이나 시제품(Prototype)으로 다른 중간 과정 없이 빠르게 생성하는 기술을 가리킨다. 3D 프린터로 RP 출력된 모습이 도 8a 및 도 8b에 개시되어 있다.

왁스트리 제작 단계(S30)는 RP 출력물을 주물용 봉왁스에 접착하여 왁스트리(173, 도 9 및 도 12 참조)를 제작하는 과정이다.

매몰제 충전 단계(S40)는 도 10처럼 왁스트리(173)를 주조용 플라스크(171)에 넣고 매몰제(172, 도 12 참조)를 충전시키는 과정이다.

이때, 매몰제(172)는 물에 석고를 배합시킨 용액일 수 있는데, 물과 석고의 배합비가 100 : 40이다.

매몰제 건조 단계(S50)는 도 12처럼 주조용 플라스크(171)에 충전된 매몰제(172)가 건조되도록 대기하는 과정이다. 자연 건조가 진행될 수 있으나 필요 시 히터를 사용할 수도 있다.

플라스크 소성 단계(S60)는 매몰제(172)가 내부에 충전되어 건조된 플라스크(171)를 도 11의 (a) 및 (b)와 같은 형태의 전기로(191)에 넣고 고온에서 왁스를 탈납시키는 과정이다.

여기서, 소성이란 고온에서 왁스를 탈납시키는 과정을 의미하고, 탈납은 왁스를 녹여서 빼내는 것을 가리킨다.

그리고 도 11의 (a) 및 (b)와 같은 형태의 전기로(191)는 캐스팅 작업 시 플라스크(171) 안에 매몰되어 있는 왁스를 소성시키는데 사용할 수 있다. 플라스크 소성 단계(S60)에서 전기로(191)의 온도는 800℃로 설정될 수 있다.

참고로, 매몰 및 소성 모양이 도 12에 개략적으로 도시되어 있다. 도 12를 참조하면 플라스크(171)를 전기로(191)에 넣고 800℃의 열을 가해주면 왁스가 녹아서 고무 베이스(180)의 구멍(점선)으로 빠져 나오게 된다.

티타늄 용융 가압 인서트 단계(S70)는 소정의 진공 가압 주조기(192, 도 13 참조)에 소성이 끝난 플라스크(171)를 넣고, 티타늄을 용융시켜 플라스크 내로 가압시켜 넣어주는 과정이다.

진공 가압 주조기(192)는 합금을 용융시켜 합금자체의 무게에 의해서나 몰드에 진공을 걸어주어서 몰드 내로 주조하는 것이다. 이때 추가적으로 압력을 가해서 용융된 금속이 몰드 내로 잘 들어가도록 한다. 티타늄과 티타늄 합금의 용융을 위해서는 아크 용융한 후 아르곤 가스로 가압하는 방식이 요구될 수 있다.

주조체 취출 단계(S80)는 용융된 티타늄이 굳으면 냉각시킨 후, 매몰제(172)를 제거한 다음 정밀 주조된 주조체, 즉 도 14와 같이 티타늄으로 주조된 주조체(195)를 취출하는 과정이다.

세공 작업에 의한 안경테 제작 단계(S90)는 주조체(195)에 대하여 세공 작업을 진행해서 도 1 내지 도 4의 안경테()를 제작하는 과정이다.

세공 작업은 주조체(195)에 대하여 연마 공정을 진행하는 연마 공정 단계(S91)와, 연마 공정 후에 도금 공정을 진행하는 도금 공정 단계(S92)와, 도금 공정 후에 용접 공정을 진행하는 용접 공정 단계(S93)와, 용접 공정 후에 조립 공정을 진행하여 안경테(100)를 제작하는 조립 공정 단계(S94)를 포함한다.

이때, 조립 공정 시 다리 파츠(140)에는 상호 이격되게 배치되는 다수의 고리(141,142) 사이에 장식 보석(150)이 고리 용접되며, 이로 인해 안경을 착용하고 걸을 때마다 상하로 움직임으로써 장식 보석(150)의 광채에 포인트를 줄 수 있다.

렌즈 결합 단계(S100)는 안경테(100)에 렌즈를 결합시키는 과정이며, 이러한 과정을 통해 하나의 안경을 제조 완료할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 4차 산업형명 시대에 맞게 3D 프린팅 기술을 이용해서 안경을 제조함으로써 기존의 제조방법으로는 표현하기 힘든 혁신적인 디자인 표현이 가능해질 수 있으며, 이로 인해 품질 향상을 도모하는 한편 소비자의 호기심을 최대한 이끌어낼 수 있게 된다.

또한 본 실시예에 따르면, 기존과 다른 차별화된 디자인과 생산방식이라서 저가의 중국산 안경들과 품질과 가격면에서 별 차이를 보이지 못하고, 기술과 품질 면에서 고급안경시장으로 진입이 어려운 지금의 대한민국 안경 산업에 고부가가치, 고급안경시장으로 진입하는 새로운 전환점이 될 것이라 기대된다.

특히, 안경 산업은 전통 제조 산업으로 많은 인력이 필요하다는 점을 고려해볼 때, 4차 산업형명 기술 중의 하나인 3D 프린팅 기술을 안경에 접목, 생산하기 때문에 우수한 디자인, 설계 인력이 필요해지고 정밀 주조된 부속들을 세공, 조립해서 안경으로 만들 숙련공들도 필요해져 새로운 고용창출 효과가 기대된다.

대한민국은 고급 교육을 받은 디자인 인력이나 기술인력들이 많은 나라라는 점을 감안해볼 때, 이들 인력들이 가진 기술과 재능을 발휘할 수 있는 기업들이 생겨난다면 국가발전에 큰 도움이 될 것이라는 점에서 본 발명의 효과가 크다고 할 수 있다.

(다른 실시예)

도 15 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법의 단계별 공정을 설명할 때 사용되는 이미지들이다. 도 15 내지 도 22는 도면 참조부호 없이 이미지만을 개시하였다.

한편, 전술한 실시예의 기술, 즉 3D 프린팅 기술로 RP 출력 시 시간이 오래 걸려 생산성에 다소 문제가 있을 수 있다. 3D 프린팅 기술은 작은 부품 하나를 출력하는데 2시간 이상의 시간이 소요되는 것으로 알려져 있다.

이에, 아래의 방법처럼 RP 출력물을 가지고 주물을 부어서 원본제품을 만든 뒤 고무틀을 사용하여 대량생산을 이끌어낼 수도 있다.

우선, 몰드(도 15 참조)의 바닥에 수지용 고무(도 16 참조)를 넣고 원본이 될 브릿지 부품을 넣고, 위에 다시 수지용 고무를 올려 넣고 위에서 몰드와 평명이 되도록 눌러준다.

다음, 도 17처럼 열프레스기로 열을 가하거나 도 18처럼 상온에서 경화(딱딱하게 굳는 것)시킨 후 고무몰드를 빼낸다.

이때, 고무의 종류에 따라 상온에서 경화되는 것과, 열을 가하여 경화시키는 것이 있으므로 달리 공정을 진행하면 된다.

다음, 도 19처럼 고무틀(고무몰드)을 반으로 잘라 안에 들어있는 원본 제품을 꺼낸다.

다음, 도 20처럼 원본 형태로 속이 파여 있는 고무틀(고무몰드)을 왁스사출기(도 21 참조)로 왁스를 주입하여 사출작업을 실시한다. 왁스를 주입 후 도 22처럼 대량 생산을 이끌어내면 된다.

본 실시예의 방법이 적용되더라도 4차 산업형명 시대에 맞게 3D 프린팅 기술을 이용해서 안경을 제조함으로써 기존의 제조방법으로는 표현하기 힘든 혁신적인 디자인 표현이 가능해질 수 있으며, 이로 인해 품질 향상을 도모하는 한편 소비자의 호기심을 최대한 이끌어낼 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 안경테 110 : 안구
120 : 브리지 파츠 130 : 미미 파트
140 : 다리 파츠 150 : 장식 보석
171 : 플라스크 172 : 매몰제
173 : 왁스트리 180 : 고무 베이스
191 : 전기로 192 : 진공 가압 주조기
195 : 주조체

Claims

3차원 캐드 프로그램을 이용해서 한 쌍의 안구를 연결하는 브리지 파츠(parts), 상기 안구와 다리를 연결하는 미미 파트, 그리고 상기 다리 파츠를 개별적으로 모델링하는 파츠 모델링 단계;
3D 프린터를 이용해서 모델링한 상기 파츠들을 RP(Rapid Prototyping) 출력하는 파츠 RP 출력 단계;
RP 출력물을 주물용 봉왁스에 접착하여 왁스트리를 제작하는 왁스트리 제작 단계;
상기 왁스트리를 주조용 플라스크에 넣고 매몰제를 충전시키는 매몰제 충전 단계;
상기 매몰제를 건조시키는 매몰제 건조 단계;
상기 매몰제가 내부에 충전되어 건조된 상기 플라스크를 전기로에 넣고 고온에서 왁스를 탈납시키는 플라스크 소성 단계;
소정의 진공 가압 주조기에 소성이 끝난 플라스크를 넣고, 티타늄을 용융시켜 플라스크 내로 가압시켜 넣어주는 티타늄 용융 가압 인서트 단계;
용융된 상기 티타늄이 굳으면 냉각시킨 후, 상기 매몰제를 제거한 다음 정밀 주조된 주조체를 취출하는 주조체 취출 단계; 및
상기 주조체에 대하여 세공 작업을 진행해서 소정의 안경테를 제작하는 세공 작업에 의한 안경테 제작 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 매몰제는 물에 석고를 배합시킨 용액인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 물과 상기 석고의 배합비가 100 : 40인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 플라스크 소성 단계에서 상기 전기로의 온도가 800℃인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 세공 작업은,
상기 주조체에 대하여 연마 공정을 진행하는 연마 공정 단계;
상기 연마 공정 후에 도금 공정을 진행하는 도금 공정 단계;
상기 도금 공정 후에 용접 공정을 진행하는 용접 공정 단계; 및
상기 용접 공정 후에 조립 공정을 진행하여 상기 안경테를 제작하는 조립 공정 단계를 포함하며,
상기조립 공정 시 상기 다리 파츠에는 상호 이격되게 배치되는 다수의 고리 사이에 장식 보석이 고리 용접되며, 이로 인해 안경을 착용하고 걸을 때마다 상하로 움직임으로써 상기 장식 보석의 광채에 포인트를 줄 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 안경테 제작 단계 후,
상기 안경테에 렌즈를 결합시키는 렌즈 결합 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 3D 프린팅을 이용한 안경 제조방법에 의해 제조된 안경.