KR20190076482A - 편집 가능한 3d 프린터용 서프트 제작방법 및 그 서포트 - Google Patents

편집 가능한 3d 프린터용 서프트 제작방법 및 그 서포트 Download PDF

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KR20190076482A
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Abstract

본 발명은 기존의 3D 프린터에서 엔진의 슬라이싱을 통해 서포트를 형성하는 영역이 특정되고, 특정된 서포트를 형성하는 영역의 일부를 수정, 삭제 등의 편집을 할 수 없었던 것을 호스트 프로그램에서 서포트를 형성하는 영역을 특정하여 이를 편집해 엔진에 전달하여 최적의 서포트를 제작할 수 있도록 한 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법에 관한 것으로, 호스트 프로그램을 이용하여 서포트를 프린팅하기 위한 영역을 특정하여 설정하는 제10과정과; 영역을 특정하여 설정한 상태에서 일정 간격이 이격되게 다수의 필러(Pillar)로 이루어지는 서포트를 형성하는 제20과정과; 다수의 필러로 이루어진 서포트에서 불필요한 부분을 제거하는 제30과정과; 다수의 필러로 이루어진 서포트에 추가로 필러를 구성할 것인지 선택하고, 추가로 필러를 형성할 시에는 제20과정을 수행하며, 추가로 필러를 형성하지 않을 시에는 다음 과정을 수행하는 제40과정과; 상기 제10과정에서 제40과정을 통해 형성한 서포트를 프린팅하기 위한 데이터를 3D 프린터의 엔진으로 이송하는 제50과정과; 제50과정에 의해 이송된 데이터에 의해 3D 프린터를 이용하여 설정한 영역에 서포트가 프린팅되는 제60과정;을 포함하되, 상기 호스트 프로그램은 PC에 설치되어 서포트를 형상을 구성할 수 있도록 하며, 상기 PC에는 마우스, 전자펜을 포함하는 입력장치가 연결되어 서포트를 구현할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법 및 그 서포트{How to create support for editable 3D printer and its support}
본 발명은 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법 및 그 서포트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 3D 프린터에서 엔진의 슬라이싱을 통해 서포트를 형성하는 영역이 특정되고, 특정된 서포트를 형성하는 영역의 일부를 수정, 삭제 등의 편집을 할 수 없었던 것을 호스트 프로그램에서 서포트를 형성하는 영역을 특정하여 이를 편집해 엔진에 전달하여 최적의 서포트를 제작할 수 있도록 한 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법 및 그 서포트에 관한 것이다.
최근, 시제품 개발 단계에서 프로토타입(Prototype) 제조과정이나, 다품종 소량생산과정에서 저비용으로 간단한 방법으로 물체의 입체형상을 복제하기 위한 3차원 프린팅 기술이 각광받고 있다.
3D 프린터(three dimentional printer)는 특정 물건을 3차원으로 찍어내는 프린터의 일종으로서, 입체적으로 만들어진 설계도를 종이에 인쇄하듯 3차원 공간 안에 실제 사물을 만들어낼 수 있는 기기이다. 잉크젯 프린터에서 디지털화된 파일이 전송되면 잉크를 종이 표면에 분사하여 2D 이미지를 인쇄하는 원리와 같이, 2D 프린터는 앞뒤(x축)와 좌우(y축)로만 운동하지만, 3D 프린터는 여기에 상하(z축) 운동을 더하여 입력한 3D 도면을 바탕으로 입체 물품을 만들어낸다.
이와 같은 3D 프린터로 조형물을 만들 때, 브릿지(bridge) 형태나 공중에 떠있는 모양의 구조물은 지지체(support) 재료를 필요로 하는데, 이러한 지지체 재료는 구조물 형성 시 잘 지지해주는 역할도 필요하지만, 나중에 잘 제거될 수도 있어야 한다.
또한, 기존의 3D 프린터는 엔진의 슬라이싱을 통해 서포트를 형성하는 영역이 특정되며, 이렇게 특정된 서포트를 형성하는 영역의 일부를 수정 또는 삭제 등의 편집을 할 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 제2017-0042892호(2017.04.20. 공개)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 3D 프린터에서 엔진의 슬라이싱을 통해 서포트를 형성하기 위한 영역이 특정되고, 서포트를 형성하기위한 특정된 영역의 일부를 수정, 삭제 등의 편집을 할 수 없었던 것을 호스트 프로그램에서 서포트를 형성하기 위한 영역을 특정하여 이를 편집해 엔진에 전달하여 최적의 서포트를 제작할 수 있도록 한 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법 및 그 서포트을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로,
호스트 프로그램을 이용하여 조형물을 안정적으로 지지하기 위한 서포트를 프린팅하기 위한 영역을 특정하여 설정하는 제10과정과; 영역을 특정하여 설정한 상태에서 일정 간격이 이격되게 다수의 필러(Pillar)로 이루어지는 서포트를 형성하는 제20과정과; 다수의 필러로 이루어진 서포트에서 불필요한 부분을 제거하는 제30과정과; 다수의 필러로 이루어진 서포트에 추가로 필러를 구성할 것인지 선택하고, 추가로 필러를 형성할 시에는 제20과정을 수행하며, 추가로 필러를 형성하지 않을 시에는 다음 과정을 수행하는 제40과정과; 상기 제10과정에서 제40과정을 통해 형성한 서포트를 프린팅하기 위한 데이터를 3D 프린터의 엔진으로 이송하는 제50과정과; 제50과정에 의해 이송된 데이터에 의해 3D 프린터를 이용하여 설정한 영역에 서포트가 프린팅되는 제60과정;을 포함하되, 상기 호스트 프로그램은 PC에 설치되어 서포트를 형상을 구성할 수 있도록 하며, 상기 PC에는 마우스, 전자펜을 포함하는 입력장치가 연결되어 서포트를 구현할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법을 제공한다.
본 발명의 제10과정은, 호스트 프로그램을 이용하여 오버행(Overhang) 각도와 필러(Pillar)의 크기를 고려하여 서포트를 형성하기 위한 영역을 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 필러는, 호스트 프로그램을 이용하여 입력장치를 통해 필러를 추가로 더 구성하거나 불필요한 필러를 제거할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 3D 프린터의 엔진은, 호스트 프로그램이 구동되는 PC로부터 인가받은 데이터에서 조형물과 필러를 조인되도록 구현하여 설정된 영역에 프린팅 될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 영역은, 필러를 미크론 간격으로 이격되게 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 필러는, 개별적으로 선택이 가능 한 각각의 객체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 수단으로,
PC에 설치된 호스트 프로그램을 이용하여 조형물(2)을 지지할 수 할 수 있도록 조형물(2)이 형성된 위치 부분에 일정한 영역(10)을 설정하고, 설정된 영역(10) 내에 개별적으로 선택 가능한 다수의 필러(21)를 이미지 형태로 구현하며, PC에서 구현한 다수의 필러(21)에 대한 데이터를 3D 프린터(1)를 이용하여 성형할 시에는 서포트(20)가 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트를 제공한다.
본 발명의 영역은, 호스트 프로그램을 이용하여 오버행(Overhang) 각도와 필러(Pillar)의 크기를 고려하여 조형물을 안정적으로 지지할 수 있는 위치에 서포트를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 필러는, 조형물을 안정적으로 지지할 수 있도록 2000미크론 미만의 간격으로 설정되어 다수로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 필러는, 다른 필러와의 간격이 2000미크론 미만의 간격으로 이루어지는 지면 이를 합쳐서 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기존의 3D 프린터에서 엔진의 슬라이싱을 통해 서포트를 형성하는 영역이 특정되고, 특정된 서포트를 형성하는 영역의 일부를 수정, 삭제 등의 편집을 할 수 없었던 것을 호스트 프로그램을 이용하여 서포트를 형성하는 영역을 특정하여 이를 편집해 엔진에 전달하여 최적의 서포트를 제작하므로 조형물을 견고하게 지지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 필러가 각각의 객체로 이루어지므로 불필요한 부분은 제거하고 필요한 부분은 추가적으로 구성하므로 조형물에 따른 서포트의 형상을 최적화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법의 과정을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 서포트를 형성하는 영역을 설정하고, 서포트를 형성하는 과정을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 서포트를 편집하는 과정을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 서포트가 생성되지 않는 영역에 서포트를 형성하는 과정을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 서포트를 생성하기 위한 데이터를 3D 프린터의 엔진으로 이송하는 과정을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 서포트가 최종적으로 제작된 과정을 나타낸 도면.
이하, 본 발명에 의한 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법 및 그 서포트을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법의 과정을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 서포트를 형성하는 영역을 설정하고, 서포트를 형성하는 과정을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 서포트를 편집하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 서포트가 생성되지 않는 영역에 서포트를 형성하는 과정을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 서포트를 생성하기 위한 데이터를 3D 프린터의 엔진으로 이송하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 서포트가 최종적으로 제작된 과정을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 6을 참조하여 본 발명의 제작방법을 설명하기에 앞서 호스트 프로그램은 PC, 노트북 등에 포함하는 구현장치(미도시)가 구성되며, 이러한 호스트 프로그램을 이용하여 조형물(2)을 안정적으로 지지하기 위한 서포트(20)를 구현할 수 있도록 마우스, 전자펜 등을 포함하는 입력장치(미도시)가 구현장치와 연결된다.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명에 의한 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법은 호스트 프로그램을 이용하여 조형물(2)을 안정적으로 지지하기 위한 서포트(20)를 프린팅하기 위한 영역(10)을 특정하여 설정하는 제10과정(S10)과, 영역(10)을 특정하여 설정한 상태에서 일정 간격이 이격되게 다수의 필러(Pillar)(21)로 이루어지는 서포트(20)를 형성하는 제20과정(S20)과, 다수의 필러(21)로 이루어진 서포트(20)에서 불필요한 부분을 제거하는 제30과정(S30)과, 다수의 필러(21)로 이루어진 서포트(20)에 추가로 필러(21)를 구성할 것인지 선택하고, 추가로 필러(21)를 형성할 시에는 제20과정(S20)을 수행하며, 추가로 필러(21)를 형성하지 않을 시에는 다음 과정을 수행하는 제40과정(S40)과, 상기 제10과정(S10)에서 제40과정(S40)을 통해 형성한 서포트(20)를 프린팅하기 위한 데이터를 3D 프린터(1)의 엔진으로 이송하는 제50과정(S50)과, 제50과정(S50)에 의해 이송된 데이터에 의해 3D 프린터(1)를 이용하여 설정한 영역에 서포트(20)가 프린팅 되는 제60과정(S60)을 포함한다.
상기 제10과정(S10)에서 호스트 프로그램을 이용하여 오버행(Overhang) 각도와 필러(Pillar)(21)의 크기 및 형태를 고려하여 서포트(20)를 형성하는 영역을 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 필러(21)는 구현장치에 설치된 호스트 프로그램을 이용하여 입력장치를 통해 추가로 구성하거나 불필요한 필러(21)를 제거할 수 있도록 이루어진다.
그리고 상기 제10과정(S10)에서 제50과정(S50)의 영역(10)은 필러(21)를 미크론 간격으로 이격되게 형성하는 것을 특징으로 하며, 또한, 상기 필러(21)는 개별적으로 선택이 가능 한 각각의 객체로 이루어진다.
상기 S30과정(S30)에서 영역(10)에 형성되는 필러(21)는 2000 미크론 간격으로 형성하는 것이 바람직하고, 2000미크론 미만의 간격으로 형성된 필러(21)는 합쳐져서 서포트(20)를 형성한다.
상기와 같이 2000미크론 미만의 간격으로 필러(21)를 형성하는 것은 엔진의 슬라이싱시에 2000미크론 미만의 간격으로 형성하면 연속된 하나의 서포트(20)로 인지하기 하므로 성형시 일체로 필러(21)들이 일체로 성형 될 수 있도록 하기 위함이다.
그리고 상기 필러(21)가 형성되는 부분으로 돌출되게 영역(10)이 설정되는 경우, 그 돌출되는 길이, 폭 또는 넓이에 따라 필러가 형성되지 못하는데 이때에는 마우스, 전자펜을 포함하는 입력장치를 이용하여 필러(21)를 수동으로 생성한다.
상기 3D 프린터(1)의 엔진은 호스트 프로그램이 구동되는 PC, 노트북 등에 포함하는 구현장치로부터 인가받은 데이터에서 조형물과 필러(21)를 조인되도록 구현하고, 구현한 데이터를 기준으로 슬라이싱 하여 베드(미도시)의 특정된 영역(10)에 서포트(20)를 형성한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법 및 그 서포트의 작용을 설명한다.
PC, 노트북 등을 포함하는 구현장치에 설치된 호스트 프로그램을 이용하여 서포트(20)를 형성할 영역(10)을 먼저 설정하는데, 오버행 각도와 필러(21)의 크기를 고려하여 서포트(20)가 형성될 영역(10)을 설정한다.
상기 영역(10)이 설정되면, 서포트(20)가 형성될 영역(10)에 필러(21)를 2000미크론(Microns) 간격으로 세우고, 이때 2000미크론 미만의 조각된 필러(21)의 경우에는 합쳐서 형성한다.
그리고 서포트(20)가 형성되는 영역(10)에 형성한 필러(21)에서 불필요한 영역(10)에 형성된 필러(21)의 경우에는 제거하고, 또한, 조형물을 지지하는데 불필요한 필러(21)도 제거하는 편집을 수행한다.
그리고 조형물(2)이 서포트(20)가 형성되는 부분으로 돌출되게 형성되어 필러(21)가 형성되는 영역(10)이 좁아지는 경우에는 필러(21)가 생성되지 않으므로 마우스, 전자펜을 포함하는 입력장치를 이용하여 필러(21)를 수동으로 생성해 조형물을 지지할 수 있도록 한다.
상기와 같이 서포트(20)가 형성되는 영역(10)에 필러(21)의 구성을 제거 또는 형성하는 편집 과정이 완료한 상태에서 조형물(2)을 안정적으로 지지할 수 있는 지를 전체적으로 파악한 상태에서 조형물(2)과 다수의 필러(21)로 이루어지는 서포트(20)를 베드의 특정된 영역에 생성하기 위해 구현장치를 통해 3D 프린터(1)의 엔진으로 데이터를 전송한다.
상기 구현장치에 설치된 호스트 프로그램으로부터 전달받은 조형물(2)과 필러(21)로 이루어지는 서포트(20)의 데이터를 3D 프린터(1)의 엔진에서 슬라이싱하여 특정된 영역(10)에 조형물(2)과 서포트(20)를 형성할 수 있도록 한다.
상기와 같은 과정을 통해 3D 프린터(1)는 슬라이싱하여 특정된 영역(10)에 조형물(2)과 함께 서포트(20)를 성형한다.
상기에서 설명한 바와 같이 기존의 3D 프린터(1)에서 엔진의 슬라이싱을 통해 서포트가 형성되는 영역이 특정되고, 특정된 영역(10)에 형성하는 서포트의 일부를 수정, 삭제 등의 편집을 할 수 없었던 것을 본 발명은 호스트 프로그램을 이용하여 서포트(20)가 형성되는 영역(10)을 특정하여 이를 편집해 3D 프린터(1)의 엔진에 전달하여 최적의 서포트(20)를 제작하므로 조형물(2)을 견고하게 지지할 수 있는 장점이 있는 것은 물론 서포트(20)가 형성되지 않아 조형물(2)이 형태가 변화되는 등의 문제점을 해소할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 필러(21)가 각각의 객체로 이루어지므로 불필요한 부분은 제거하고 필요한 부분은 추가적으로 구성하므로 조형물(2)에 따른 서포트(20)의 형상을 최적화할 수 있는 효과가 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.
1: 3D 프린터
2: 조형물
10: 영역
20: 서포트
21: 필러

Claims (10)

  1. 호스트 프로그램을 이용하여 조형물(2)을 안정적으로 지지하기 위한 서포트(20)를 프린팅하기 위한 영역(10)을 특정하여 설정하는 제10과정과;
    영역(10)을 특정하여 설정한 상태에서 일정 간격이 이격되게 다수의 필러(Pillar)로 이루어지는 서포트(20)를 형성하는 제20과정과;
    다수의 필러(21)로 이루어진 서포트(20)에서 불필요한 부분을 제거하는 제30과정과;
    다수의 필러(21)로 이루어진 서포트(20)에 추가로 필러(21)를 구성할 것인지 선택하고, 추가로 필러(21)를 형성할 시에는 제20과정(S20)을 수행하며, 추가로 필러(21)를 형성하지 않을 시에는 다음 과정을 수행하는 제40과정(S40)과;
    상기 제10과정(S10)에서 제40과정(S40)을 통해 형성한 서포트(20)를 프린팅하기 위한 데이터를 3D 프린터(1)의 엔진으로 이송하는 제50과정과;
    제50과정에 의해 이송된 데이터에 의해 3D 프린터(1)를 이용하여 설정한 영역(10)에 서포트가 프린팅되는 제60과정(S60);을 포함하되,
    상기 호스트 프로그램은 PC에 설치되어 서포트(20)를 형상을 구성할 수 있도록 하며,
    상기 PC에는 마우스, 전자펜을 포함하는 입력장치가 연결되어 서포트(20)를 구현할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제10과정(S10)은,
    호스트 프로그램을 이용하여 오버행(Overhang) 각도와 필러(Pillar)(21)의 크기를 고려하여 서포트(20)가 형성되는 영역(10)을 설정하는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법.
  3. 제1항에 있어서
    상기 서포트(20)의 필러(21)는,
    호스트 프로그램을 이용하여 입력장치를 통해 필러(21)를 추가로 더 구성하거나 불필요한 필러(21)를 제거할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 3D 프린터(1)의 엔진은,
    호스트 프로그램이 구동되는 PC로부터 인가받은 데이터에서 일정한 간격 이내로 형성된 다수의 필러(21)가 합쳐지도록 구현하여 설정된 영역(10)에 프린팅 될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법.
  5. 제1항, 제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영역(10)은,
    필러(21)를 미크론 간격으로 이격되게 형성하는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필러(21)는,
    개별적으로 선택이 가능 한 각각의 객체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트 제작방법.
  7. PC에 설치된 호스트 프로그램을 이용하여 조형물(2)을 지지할 수 할 수 있도록 조형물(2)이 형성된 위치 부분에 일정한 영역(10)을 설정하고, 설정된 영역(10) 내에 개별적으로 선택 가능한 다수의 필러(21)를 이미지 형태로 구현하며, PC에서 구현한 다수의 필러(21)에 대한 데이터를 3D 프린터(1)를 이용하여 성형할 시에는 서포트(20)가 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 영역(10)은
    호스트 프로그램을 이용하여 오버행(Overhang) 각도와 필러(Pillar)(21)의 크기를 고려하여 조형물을 안정적으로 지지할 수 있는 위치에 서포트(20)를 형성하는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 필러(21)는,
    조형물(2)을 안정적으로 지지할 수 있도록 2000미크론 미만의 간격으로 설정되어 다수로 이루어지는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 필러(21)는,
    다른 필러(21)와의 간격이 2000미크론 미만의 간격으로 이루어지는 지면 이를 합쳐서 형성하는 것을 특징으로 하는 편집 가능한 3D 프린터용 서프트.
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KR20170042892A (ko) 2015-10-12 2017-04-20 주식회사 대건테크 조형물의 서포트 구조체

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