KR20200010663A - Lamination system for magnesium powder 3D printer with explosion-proof structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템에 관한 것으로, 3D프린터로부터 선택적으로 분리 가능하게 구성되어 사용편의성이 향상될 수 있도록 한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lamination system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure, which is configured to be selectively separated from a 3D printer, and to a lamination system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure to improve usability. It is about.
본 발명은 마그네슘분말을 성형시에 폭발이 방지될 수 있도록 한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lamination system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure to prevent explosion during the molding of magnesium powder.
본 발명은 성형 완료 시 성형공간에 불활성 분위기를 조성하여 폭발을 방지한 상태로 이동 가능하도록 구성된 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a stacking system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure configured to be movable in a state of preventing explosion by forming an inert atmosphere in the molding space when the molding is completed.
본 발명은 성형중 발생하는 마그네슘분말 잔재(殘材)를 회수하는 분말회수유닛을 구비하여 안전성이 향상될 수 있도록 한 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lamination system for magnesium powder 3D printer having a powder recovery unit for recovering magnesium powder residues generated during molding so that safety can be improved.
종래에는 3차원 성형품을 제조하기 위해 주조나 단조 등의 전통적인 가공방법을 사용해왔다. 또한 이와 같은 제조방법을 이용할 때 제품의 품질을 유지하기 위해서는 전문적인 지식을 가진 작업자가 수행해야 했다.Conventionally, traditional processing methods such as casting and forging have been used to manufacture three-dimensional molded articles. In addition, in order to maintain the quality of the product when using such a manufacturing method had to be carried out by a skilled worker.
최근에는 3차원 성형품을 가공하기 위한 장치로 3D 프린터가 사용되고 있으며, 비젼문가도 손쉽게 3차원의 성형품을 제작할 수 있다는 이점 때문에 점차 전통적인 가공방법을 대체하고 있다.Recently, a 3D printer has been used as a device for processing three-dimensional molded products, and vision engineers are gradually replacing traditional processing methods due to the advantage of being able to easily manufacture three-dimensional molded products.
즉, 3D 프린터는 활자나 그림을 인쇄하듯이 입력된 2차원 도면을 바탕으로 실제 입체 모양을 그대로 제작하는 장비이며, 3D 프린팅 기술은 자동차, 의료, 예술, 교육분야로 확대되고 있고, 다양한 모형을 만들기 위한 용도로 광범위하게 사용하고 있다.In other words, the 3D printer is a device that produces the actual three-dimensional shape based on the inputted two-dimensional drawing as if printing a letter or a picture, and the 3D printing technology is expanding to the fields of automobile, medical, art, and education, We use extensively for use to make.
3D 프린터의 원리는 절삭형과 적층형으로 나눌 수 있으며, 실제 적용되고 있는 3D 프린터의 대부분은 재료 손실이 없는 적층형에 해당된다.The principle of 3D printer can be divided into cutting type and lamination type, and most of 3D printers that are actually applied correspond to lamination type without material loss.
적층형 3D 프린터는 레이저를 투사하여 경화시키는 방법을 통해 적층해 가는 방식으로 인쇄물이 완성되도록 한 것으로, 예컨대 대한민국 등록특허 제10-1801964호에는 도 1과 같이 합성수지와 세라믹 분말을 이용한 3D 적층 프린터가 개시되어 있다.Stacked 3D printer is to be printed by the method of lamination by the method of curing by laser projection, for example, Republic of Korea Patent No. 10-1801964, 3D laminated printer using a synthetic resin and ceramic powder as shown in FIG. It is.
그러나 상기 선행자료는 인쇄물을 만들기 위한 소재로서, 세라믹 분말과 열경화성 수지, 실란화합물 및 용매를 포함하는 슬러리 상태의 조성물이 적용되므로 건조시 수축이 발생하여 높은 치수정밀도를 만족시키기에 부족함이 있다.However, the prior material is a material for making a printed matter, because a slurry composition comprising a ceramic powder, a thermosetting resin, a silane compound, and a solvent is applied, so that shrinkage occurs during drying, thereby insufficient to satisfy high dimensional accuracy.
이에 따라 대한민국 등록특허 제10-1715124호에는 도 2와 같이 금속분말을 성형 대상으로 하는 3차원 프린터에 사용되는 분말도포장치 및 이를 구비한 3차원 프린터가 개시되어 있다.Accordingly, Korean Patent No. 10-1715124 discloses a powder coating apparatus used for a three-dimensional printer for forming a metal powder and a three-dimensional printer having the same, as shown in FIG. 2.
그러나 상기 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the prior art has the following problems.
즉, 상기 특허는 원재료로서 금속분말을 사용하는 것으로 기재되어 있기는 하나, 물 또는 산소와 반응성이 큰 금속분말 예컨대, 마그네슘분말을 사용하여 인쇄물을 제조하는데에는 어려움이 있다.That is, although the patent describes using a metal powder as a raw material, it is difficult to prepare a printed matter using a metal powder having a high reactivity with water or oxygen, for example, magnesium powder.
보다 상세히 설명하면, 마그네슘은 알루미늄보다 가벼워 항공기 부품에 많이 사용되고 있으며, 다른 성분과 혼합되어 합금화된 경우에는 고온 내열 특성이 우수하여 항공기 엔진 부품에도 사용되고 있는 재료이다.In more detail, magnesium is lighter than aluminum and is used in many aircraft parts. When mixed with other components, magnesium is a material that is also used in aircraft engine parts because of its high temperature resistance.
그러나 이러한 장점을 갖는 마그네슘은 물 또는 산소와 반응성이 커서 폭발 위험이 있으므로 취급에 유의해야만 하며, 도 2에 도시된 분말도포장치는 내부가 외부와 연통되어 있어 폭발 위험으로 인해 마그네슘분말의 3차원 프린팅이 불가능하다.However, magnesium having such an advantage has a high reactivity with water or oxygen, so it must be handled with care, and the powder coating apparatus shown in FIG. 2 has a three-dimensional printing of magnesium powder due to an explosion risk because the inside is in communication with the outside. This is impossible.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마그네슘분말을 3D프린터로 성형할 수 있도록 한 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stacking system for magnesium powder 3D printer, which is capable of molding the magnesium powder into a 3D printer.
본 발명의 다른 목적은, 3D프린터로부터 선택적으로 분리 가능하게 구성되어 사용편의성이 향상될 수 있도록 한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a stacking system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure that can be selectively separated from the 3D printer to improve the ease of use.
본 발명의 또 다른 목적은, 마그네슘분말을 성형시에 폭발이 방지될 수 있도록 한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템을 제공하는 것에 있다.It is still another object of the present invention to provide a lamination system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure that prevents explosion when forming magnesium powder.
본 발명의 또 다른 목적은, 성형 완료 시 성형공간에 불활성 분위기를 조성하여 폭발을 방지한 상태로 이동 가능하도록 구성된 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템을 제공하는 것에 있다.Still another object of the present invention is to provide a lamination system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure configured to move in a state of preventing explosion by forming an inert atmosphere in the molding space when molding is completed.
본 발명의 또 다른 목적은, 성형중 발생하는 마그네슘분말 잔재(殘材)를 회수하는 분말회수유닛을 구비하여 안전성이 향상될 수 있도록 한 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템을 제공하는 것에 있다.It is still another object of the present invention to provide a lamination system for magnesium powder 3D printers having a powder recovery unit for recovering magnesium powder residues generated during molding so that safety can be improved.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템은, 다수 부품을 내장한 상태로 외관을 형성하고 3D프린터에 대하여 인출/입 가능한 케이스와, 상기 케이스 내부에서 상측으로 개구되고, 보관된 마그네슘분말에 3D프린터로부터 제공받은 레이저가 조사되는 프린팅공간을 형성하는 작업박스와, 상기 작업박스를 승강하는 박스승강유닛과, 상기 작업박스의 바닥면을 형성하여 마그네슘분말을 상향지지하는 출력판과, 상기 출력판을 승강하는 판승강유닛과, 상기 프린팅공간 내부에 불활성분위기를 조성하는 분위기조성유닛과, 상기 프린팅공간에 수용되지 않은 마그네슘분말을 수용하여 회수하는 분말회수유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The laminated system for a magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure according to the present invention for achieving the above object is a case capable of forming an appearance with a plurality of parts embedded therein and withdrawing / inserting into a 3D printer, and inside the case. A work box for forming a printing space, which is opened upwards from the upper surface of the magnesium powder and irradiated with a laser provided from a 3D printer, a box elevating unit for elevating the work box, and a bottom surface of the work box to form magnesium An output plate for supporting the powder upward, a plate lifting unit for lifting the output plate, an atmosphere composition unit for forming an inert atmosphere in the printing space, and a powder for collecting and recovering magnesium powder not accommodated in the printing space Characterized in that it comprises a recovery unit.
상기 케이스 일측에는, 상기 케이스의 이동을 위한 바퀴와, 상기 프린팅공간을 선택적으로 차폐하는 커버가 구비됨을 특징으로 한다.One side of the case, the wheel for the movement of the case, characterized in that provided with a cover for selectively shielding the printing space.
상기 판승강유닛은, 상기 작업박스 내부에서 상기 출력판을 상방향으로 지지하는 지지판과, 선택적으로 길이가 신축하여 상기 작업박스 내부에서 지지판을 승강하는 판승강기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The plate lifting unit is characterized in that it comprises a support plate for supporting the output plate in the upward direction in the work box and, optionally, the length of the plate lift to lift the support plate in the work box.
상기 분위기조성유닛은, 상기 케이스 내부에서 불활성가스를 저장하는 가스저장탱크와, 상기 가스저장탱크에 저장된 불활성가스의 유동을 안내하는 가스안내유로와, 상기 유동안내유로와 연결되고 상기 프린팅공간 내부와 연통하여 프린팅공간 내부에 불활성가스를 토출하는 가스토출구를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The atmosphere composition unit, the gas storage tank for storing the inert gas in the case, the gas guide passage for guiding the flow of the inert gas stored in the gas storage tank, connected to the flow guide flow path and the inside of the printing space and It is characterized in that it comprises a gas outlet for communicating inert gas in the printing space.
상기 가스토출구는 프린팅공간의 상부에 위치하며, 상기 커버보다 낮은 곳에 다수 배치됨을 특징으로 한다.The gas outlet may be located at an upper portion of the printing space and disposed at a lower portion than the cover.
상기 분말회수유닛은, 상기 프린팅공간 외측의 마그네슘분말을 흡입하도록 천공된 흡입구와, 상기 흡입구에 흡입력을 발생하는 흡입모터와, 상기 흡입구로 흡입된 마그네슘분말을 저장하는 분말저장탱크와, 상기 분말저장탱크와 흡입구를 연통시켜 분말의 유동 경로를 형성하는 분말안내유로를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The powder recovery unit includes a suction port which is perforated to suck the magnesium powder outside the printing space, a suction motor that generates suction power in the suction port, a powder storage tank for storing the magnesium powder sucked into the suction port, and the powder storage. It characterized in that it comprises a powder guide flow path for communicating the tank and the suction port to form a flow path of the powder.
본 발명에 따르면 마그네슘분말을 3D프린터로 성형할 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention has an effect that can be molded into a magnesium powder 3D printer.
그리고 본 발명은 3D프린터로부터 선택적으로 분리 가능하게 구성되어 사용편의성이 향상되는 이점이 있다.In addition, the present invention is configured to be selectively separated from the 3D printer has the advantage that the ease of use is improved.
또한 마그네슘분말을 성형시에 폭발이 방지될 수 있도록 구성되며, 성형 완료시 성형공간에 불활성 분위기를 조성하여 폭발을 방지한 상태로 이동이 가능하다.In addition, it is configured to prevent explosion when forming the magnesium powder, it is possible to move in a state that prevents explosion by forming an inert atmosphere in the molding space when the molding is completed.
뿐만 아니라, 성형중 발생하는 마그네슘분말 잔재(殘材)를 회수하는 분말회수유닛을 구비하여 안전성이 향상되는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that the safety is improved by providing a powder recovery unit for recovering the magnesium powder residues generated during molding.
도 1 은 대한민국 등록특허 제10-1801964호에 개시된 3D 적층 프린터의 외관을 보인 사시도.
도 2 는 대한민국 등록특허 제10-1715124호에 개시된 3차원 프린터에 사용되는 분말도포장치 및 이를 구비한 3차원 프린터의 구성을 보인 사시도.
도 3 은 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템의 전면 외관을 보인 사시도.
도 4 는 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템의 후면 외관을 보인 사시도.
도 5 는 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템의 내부 구조를 보인 도 3의 A-A'부 종단면도.
도 6 은 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템의 내부 구조를 보인 도 4의 B-B'부 단면사시도.
도 7 은 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템에서 일 구성인 출력판이 상승한 모습을 보인 단면사시도.
도 8 은 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템에서 내부 구조를 보이기 위해 케이스를 제거한 사시도.1 is a perspective view showing the appearance of a 3D multilayer printer disclosed in Republic of Korea Patent No. 10-1801964.
Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a powder coating apparatus and a three-dimensional printer having the same used in the three-dimensional printer disclosed in Republic of Korea Patent No. 10-1715124.
Figure 3 is a perspective view showing the front appearance of a stacking system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the rear appearance of the stacking system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure according to the present invention.
Figure 5 is a longitudinal cross-sectional view taken along the line A-A 'of Figure 3 showing the internal structure of the stacking system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure according to the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional perspective view taken along the line B-B 'of Figure 4 showing the internal structure of the stacking system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure according to the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional perspective view showing a state in which the output plate of one configuration in the stacking system for the magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure according to the present invention.
Figure 8 is a perspective view of the case removed to show the internal structure in a laminated system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure according to the present invention.
이하 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템(이하 '적층시스템(100)'이라 칭함)의 구성을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 3 and 4 will be described the configuration of a magnesium powder 3D printer stacking system (hereinafter referred to as "
도 3에는 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템(100)의 전면 외관을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템(100)의 후면 외관을 보인 사시도가 도시되어 있다.Figure 3 is a perspective view showing the front appearance of the
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 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.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed in the ordinary and dictionary sense, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their own invention. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only exemplary embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various equivalents may be substituted for them at the time of the present application. It should be understood that there may be water and variations.
도면과 같이 본 발명에 의한 적층시스템(100)은 3D프린터(도시되지 않음) 내부에 인/출입 가능하도록 구성되어 프린팅공간(도 5의 도면부호 122 참조)작업공간을 제공하는 것으로서, 케이스(110)에 의해 외관이 형성된다.As shown in the drawing, the
상기 케이스(110)는 다수 부품을 내장하고 있으며, 상면은 선택적으로 개구되어 프린팅공간(122)을 외부로 노출시킬 수 있도록 구성된다.The
이를 위해 상기 케이스(110)의 하면에는 다수의 바퀴(112)가 구비되며, 상면 중앙부에는 커버(125)가 구비된다. 상기 바퀴(112)는 적층시스템(100) 자체가 3D프린터 내부로 인입되고, 3D프린팅 작업 후 적층시스템(100) 자체가 3D프린터 외부로 용이하게 인출될 수 있도록 하는 구성이다.To this end, a plurality of
상기 커버(125)는 케이스(110)의 상면에 위치하되 선택적으로 제거시 케이스(110)의 내측 상부 공간을 상방향으로 개구되게 하는 구성이다.The
따라서 상기 커버(125)는 사용자에 의해 선택적으로 제거될 수도 있고, 필요시 상기 3D프린터의 일측에 커버(125) 이송을 위한 구성을 더 구비하여 적층시스템(100)의 이동, 3D프린팅 작업의 완료 시점에 따라 자동으로 제거 또는 차폐되도록 구성할 수도 있다.Therefore, the
상기 커버(125)의 양측에는 분말회수유닛(180)이 구비된다. 상기 분말회수유닛(180)은 커버(125)가 제거되어 노출되는 프린팅공간(122)에 마그네슘분말이 적층될 때 프린팅공간(122) 외부로 비산되거나 케이스(110)의 상면에 산재하는 마그네슘분말을 흡입력으로 제거하기 위한 구성이다.
즉, 상기 3D프린터에는 프린팅공간(122)에 마그네슘분말을 편편하게 공급하기 위하여 블레이드를 포함하는 분말공급유닛이 구비되며, 분말공급유닛에 의해 공급되고 남은 잔여 마그네슘분말은 블레이드에 의해 양측으로 밀려나 상기 분말회수유닛(180) 인근으로 옮겨지게 된다.That is, the 3D printer is provided with a powder supply unit including a blade for supplying the magnesium powder to the
이때 상기 분말회수유닛(180)은 흡입력으로 마그네슘분말을 흡입하여 별도의 공간으로 이동함으로써 3D프린팅 정밀도를 높일 수 있게 된다.At this time, the
이하 첨부된 도 5를 참조하여 상기 적층시스템(100)의 내부 구성을 설명한다.Hereinafter, an internal configuration of the stacking
도 5에는 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템(100)의 내부 구조를 보인 도 3의 A-A'부 종단면도가 도시되어 있다.FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of the AA ′ portion of FIG. 3 showing the internal structure of the stacking
도면과 같이 상기 케이스(110)의 내측 상부에는 프린팅공간(122)이 형성된다. 상기 프린팅공간(122)은 상부가 개구된 박스 형태의 작업박스(120)에 의해 형성되며, 상기 작업박스(120)에서 상측으로 이격된 곳에는 3D프린터의 레이저조사기가 위치함이 바람직하다.As shown in the drawing, a
상기 작업박스(120)의 내부에는 출력판(130)이 구비된다. 상기 출력판(130)은 작업박스(120) 내부에서 상/하 방향으로 이동하고, 상측으로 프린팅공간(122)을 형성하여 마그네슘분말 및 3D적층물을 상방향으로 지지하는 역할을 수행한다.An
따라서 상기 출력판(130)은 소정의 두께를 가지는 판 형태를 가지며, 외측은 상기 작업박스(120)의 내부 형상 및 크기와 대응하도록 구성되어 마그네슘분말의 유실을 최소화한 상태로 승강할 수 있게 된다.Therefore, the
상기 출력판(130)의 하측에는 판승강유닛(140)이 설치된다. 상기 판승강유닛(140)은 출력판(130)의 하부에서 길이를 신축시켜 출력판(130)을 승강하기 위한 구성이다.The
이를 위해 상기 판승강유닛(140)은 작업박스(120) 내부에서 상기 출력판(130)을 상방향으로 지지하는 지지판(142)과, 선택적으로 길이가 신축하여 상기 작업박스(120) 내부에서 지지판(142)을 승강하는 판승강기(144)를 포함하여 구성된다.To this end, the
상기 지지판(142)은 출력판(130)과 유사한 형상 및 크기를 갖도록 구성되며, 하부는 판승강기(144)의 상부와 결합되어 있다.The
따라서 상기 판승강기(144)의 길이 변화에 따라 상기 지지판(142)은 작업박스(120) 내부에서 상/하 방향으로 이동가능하다.Therefore, the
그리고 상기 지지판(142)에는 씰러(143)가 구비된다. 상기 씰러(143)는 지지판(142)과 작업박스(120) 사이의 틈으로 불활성가스가 누설되지 않도록 하는 구성이다.The
즉, 상기 적층시스템(100)은 폭발 위험성이 있는 마그네슘분말을 3D프린팅 소재로 사용함에 따라 공기나 물과 접촉하지 않도록 불활성분위기가 조성되어야 하며, 불활성분위기 조성을 위한 불활성 가스는 프린팅공간(122) 내부에 누설없이 수용되어야 바람직하다.In other words, the stacking
따라서 상기 지지판(142)에는 탄성력을 가지는 소재로 제조된 씰러(143)를 구비하여 작업박스(120)의 내부면과 접촉하도록 구성함으로써 불활성가스가 틈을 통해 하측으로 누설되지 않도록 차단하게 된다.Therefore, the
상기 판승강기(144)는 하부가 케이스(110) 내부에 일정 위치를 유지하도록 고정되며, 상부는 상기 출력판(130)의 하부와 결합되어 있다.The
본 발명의 실시예에서 상기 판승강기(144)는 전원 공급시 발생한 회전력으로 길이를 신축하여 상단부의 위상을 조절할 수 있도록 구성하였으며, 상기 판승강기(144)의 길이 신축에 의해 출력판(130)이 승강함에 따라 상기 지지판(142)에 의해 지지되어 있는 출력판(130)의 승강이 연동될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the
즉, 상기 판승강기(144)의 길이가 축소된 경우 도 6과 같이 프린팅공간(122)이 형성되며, 상기 판승강기(144)의 길이가 늘어난 경우 도 7과 같이 상기 출력판(130)을 케이스(110)의 상면에 가깝게 들어올릴 수 있게 된다.That is, when the length of the
상기 판승강유닛(140)의 좌/우측에는 박스승강유닛(150)이 구비된다. 상기 박스승강유닛(150)은 작업박스(120)를 승강하기 위한 구성으로, 상기 판승강유닛(140)과 별개로 동작이 제어된다.The
보다 구체적으로 상기 박스승강유닛은 작업박스(120)와 결합된 결합부(152)와, 상기 결합부(152)에 결합된 상태로 길이를 신축시켜 상기 결합부(152)를 승강하는 박스승강기(154)를 포함하여 구성된다.More specifically, the box lifting unit is a box lifter for elevating the
상기 결합부(152)는 작업박스(120)의 외면에 견고하게 결합된 상태를 유지하며, 상기 결합부(152)의 하부는 박스승강기(154)의 상부와 결합된다.The
그리고 상기 박스승강기(154)는 하부가 케이스(110) 내부에 일정 위치를 유지하도록 고정되며, 박스승강기(154)의 상부 위치가 가변시 결합부(152)를 이동시켜 상기 작업박스(120)를 상/하 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.And the
또한 상기 박스승강기(154)는 작업박스(120)를 안정적으로 승강시킬 수 있도록 하기 위해 2개 이상 다수로 구성됨이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서 상기 박스승강기(154)는 실린더를 채택하였다.In addition, the
따라서 상기 박스승강기(154)의 작용에 의해 상기 작업박스(120)가 상방향으로 상승하게 되면, 상기 작업박스(120)의 상단부는 3D프린터의 레이저조사기 하부 공간과 연통함으로써 외부 공기의 유입을 차단할 수 있다.Therefore, when the
상기 작업박스(120)의 좌/우측에는 분위기조성유닛(160)이 구비된다. 상기 분위기조성유닛(160)은 프린팅공간(122) 내부에 불활성 분위기를 조성하기 위한 것으로, 이하 첨부된 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.At the left / right side of the
도 6에는 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템(100)의 내부 구조를 보인 도 4의 B-B'부 단면사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템(100)에서 일 구성인 출력판(130)이 상승한 모습을 보인 단면사시도가 도시되어 있다.Figure 6 is a cross-sectional perspective view of the B-B 'portion of Figure 4 showing the internal structure of the stacking
도면과 같이 상기 분위기조성유닛(160)은 케이스(110) 내부에 불활성가스를 보관하고 있다가 상기 프린팅공간(122)에 불활성가스를 공급하여 마그네슘분말의 폭발을 방지하는 기능을 수행한다.As shown in the drawing, the
이를 위해 상기 분위기조성유닛(160)은, 상기 케이스(110) 내부에서 불활성가스를 저장하는 가스저장탱크(162)와, 상기 가스저장탱크(162)에 저장된 불활성가스의 유동을 안내하는 가스안내유로(164)와, 상기 가스안내유로(164)와 연결되고 상기 프린팅공간(122) 내부와 연통하여 불활성가스를 프린팅공간(122) 내부로 토울하는 가스토출구(166)를 포함하여 구성된다.To this end, the
상기 가스저장탱크(162)는 본 발명의 실시예에서 아르곤가스를 저장하도록 구성하였으며, 케이스(110) 내부에 한 쌍을 이격 배치하여 다수의 가스토출구(166)에 불활성가스를 공급할 수 있도록 하였다.The
상기 가스토출구(166)는 프린팅공간(122)의 상부에 위치하며, 상기 커버(125)보다 낮은 곳에 다수 배치된다. 보다 구체적으로 상기 가스토출구(166)는 커버(125)가 안착되는 곳 바로 아래에 위치하고, 상기 작업박스(120)의 상부의 내부를 둘러서 방사상으로 천공 형성된다.The
그리고 상기 한 쌍의 가스저장탱크(162)는 작업박스(120)의 4개의 면 중에서 각각 2개의 면을 맡아 불활성가스를 토출하도록 작용하게 된다.In addition, the pair of
따라서 상기 가스토출구(166)를 통해 토출되는 불활성가스는 공기보다 무거우므로 프린팅공간(122) 내부로 유입될 수 있으며, 상기 프린팅공간(122) 내부에서 마그네슘분말을 레이저로 조사하여 성형시 폭발 등의 위험으로부터 자유로울 수 있다.Therefore, the inert gas discharged through the
상기 가스안내유로(164)는 가스저장탱크(162)와 가스토출구(166) 사이에 위치하여 양단부가 각각 가스저장탱크(162)와 가스토출구(166)에 연통하도록 결합된 구성이다.The
상기 가스토출구(166)의 외측에는 흡입구(182)가 형성된다. 상기 흡입구(182)는 분말회수유닛(180)의 일 구성으로서, 잔재(殘材)된 마그네슘분말을 회수할 수 있도록 흡입력이 발생되는 곳이다.An
이하 첨부된 도 8을 참조하여 상기 분말회수유닛(180)의 세부 구성을 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration of the
도 8에는 본 발명에 의한 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템(100)에서 내부 구조를 보이기 위해 케이스(110)를 제거한 사시도가 도시되어 있다.Figure 8 is a perspective view of the
도면과 같이 상기 프린팅공간(122)의 외측에는 가스토출구(166)가 구비되고, 상기 가스토출구(166)의 전/후에는 흡입구(182)가 구비된다. 상기 흡입구(182)는 상부로 개방된 사각 박스 형태로 이루어진 것으로, 내부 바닥면은 경사지게 형성된다.As shown in the drawing, a
즉, 상기 흡입구(182)의 내부 바닥면은 분말안내유로(184)가 위치한 방향으로 하향 경사를 갖도록 구성된다.That is, the inner bottom surface of the
따라서 상기 흡입구(182) 내부로 유입된 마그네슘분말은 경사면을 따라 보다 용이하게 이동이 가능하다.Therefore, the magnesium powder introduced into the
상기 흡입구(182)의 하단부에는 분말안내유로(184)가 연결된다. 상기 분말안내유로(184)는 한 쌍의 흡입구(182)를 통해 유입된 마그네슘분말을 모아 분말저장탱크(186)로 안내하기 위한 구성으로, 관형태를 가진다.The
상기 분말회수유닛(180)에는 흡입모터가 더 구비된다. 상기 흡입모터는 흡입구(182)와 분말안내유로(184) 및 분말저장탱크(186) 중 어느 하나의 일측에 위치하여 전원공급시 흡입력을 발생함으로써 상기 흡입구(182)가 흡입력으로 마그네슘분말을 흡입할 수 있도록 하는 구성이다.The
이하 첨부된 도 4 내지 도 7을 참조하여 상기와 같이 구성되는 적층시스템(100)의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the stacking
우선 도 4와 같이 커버(125)가 덮혀 있는 적층시스템(100)에서 커버(125)를 제거하여 도 7과 같이 출력판(130)을 노출시키게 된다.First, the
이때 상기 판승강기(144)는 길이가 늘어난 상태이며, 상기 지지판(142)은 출력판(130)을 상방향으로 들어올린 상태이다.At this time, the
이후 출력판(130)의 상측에 마그네슘분말이 고르게 채워지고, 레이저가 조사되는 과정을 반복하면서 상기 판승강기(144)의 길이는 점차 줄어들어 프린팅공간(122)의 크기는 도 6과 같이 증가하게 된다.After the magnesium powder is evenly filled on the upper side of the
물론 3D프린팅 제품의 높이도 같이 증가하게 된다. 이때 상기 분위기조성유닛(160)은 프린팅공간(122) 내부에 불활성가스를 지속적으로 공급하여 폭발을 방지하게 되며, 상기 분말회수유닛(180)은 잔여 마그네슘분말을 흡입하여 분말저장탱크(186)에 저장하게 된다.Of course, the height of 3D printed products will increase together. In this case, the
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-exemplified embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the above technical scope.
100. 적층시스템
110. 케이스
112. 바퀴
120. 작업박스
122. 프린팅공간
125. 커버
130. 출력판
140. 판승강유닛
142. 지지판
143. 씰러
144. 판승강기
150. 박스승강유닛
152. 결합부
154. 박스승강기
160. 분위기조성유닛
162. 가스저장탱크
164. 가스안내유로
166. 가스토출구
180. 분말회수유닛
182. 흡입구
184. 분말안내유로
186. 분말저장탱크100.
112.
122.
130.
142.
144.
152.
160.
164.
180.
184. Powder
Claims (6)
상기 케이스 내부에서 상측으로 개구되고, 보관된 마그네슘분말에 3D프린터로부터 제공받은 레이저가 조사되는 프린팅공간을 형성하는 작업박스와,
상기 작업박스를 승강하는 박스승강유닛과,
상기 작업박스의 바닥면을 형성하여 마그네슘분말을 상향지지하는 출력판과,
상기 출력판을 승강하는 판승강유닛과,
상기 프린팅공간 내부에 불활성분위기를 조성하는 분위기조성유닛과,
상기 프린팅공간에 수용되지 않은 마그네슘분말을 수용하여 회수하는 분말회수유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템.
A case 110 which forms an exterior with a large number of parts embedded therein and is capable of drawing / inserting a 3D printer;
A work box which is opened upward in the case and forms a printing space in which the laser provided from the 3D printer is irradiated to the stored magnesium powder;
A box elevating unit for elevating the work box;
An output plate for forming a bottom surface of the work box and supporting the magnesium powder upwardly;
A plate elevating unit for elevating the output plate;
An atmosphere composition unit for creating an inert atmosphere in the printing space;
Laminated system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure characterized in that it comprises a powder recovery unit for receiving and recovering the magnesium powder not accommodated in the printing space.
상기 케이스의 이동을 위한 바퀴와,
상기 프린팅공간을 선택적으로 차폐하는 커버가 구비됨을 특징으로 하는 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템.
According to claim 1, At one side of the case,
A wheel for moving the case,
Laminated system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure characterized in that the cover is provided to selectively shield the printing space.
상기 작업박스 내부에서 상기 출력판을 상방향으로 지지하는 지지판과,
선택적으로 길이가 신축하여 상기 작업박스 내부에서 지지판을 승강하는 판승강기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템.
According to claim 2, The plate lifting unit,
A support plate for supporting the output plate upward in the work box;
Optionally stretch the length of the stacking system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure characterized in that it comprises a plate lift for lifting the support plate in the work box.
상기 케이스 내부에서 불활성가스를 저장하는 가스저장탱크와,
상기 가스저장탱크에 저장된 불활성가스의 유동을 안내하는 가스안내유로와,
상기 유동안내유로와 연결되고 상기 프린팅공간 내부와 연통하여 프린팅공간 내부에 불활성가스를 토출하는 가스토출구를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템.
The method of claim 3, wherein the atmosphere composition unit,
A gas storage tank storing an inert gas in the case;
A gas guide passage guiding a flow of the inert gas stored in the gas storage tank;
And a gaseous outlet connected to the flow guide passage and communicating with the inside of the printing space to discharge an inert gas into the printing space. 2.
상기 커버보다 낮은 곳에 다수 배치됨을 특징으로 하는 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템.
According to claim 4, The gas outlet is located in the upper portion of the printing space,
Laminated system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure, characterized in that disposed in a lower position than the cover.
상기 프린팅공간 외측의 마그네슘분말을 흡입하도록 천공된 흡입구와,
상기 흡입구에 흡입력을 발생하는 흡입모터와,
상기 흡입구로 흡입된 마그네슘분말을 저장하는 분말저장탱크와,
상기 분말저장탱크와 흡입구를 연통시켜 분말의 유동 경로를 형성하는 분말안내유로를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 폭발방지구조를 가지는 마그네슘분말 3D프린터용 적층시스템.
The method of claim 5, wherein the powder recovery unit,
A suction hole perforated to suck the magnesium powder outside the printing space;
A suction motor generating suction force at the suction port,
A powder storage tank for storing the magnesium powder sucked into the suction port;
Laminated system for magnesium powder 3D printer having an explosion-proof structure, characterized in that it comprises a powder guide flow path in communication with the powder storage tank and the suction port to form a flow path of the powder.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180077151A KR20200010663A (en) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | Lamination system for magnesium powder 3D printer with explosion-proof structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180077151A KR20200010663A (en) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | Lamination system for magnesium powder 3D printer with explosion-proof structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200010663A true KR20200010663A (en) | 2020-01-31 |
Family
ID=69369291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020180077151A KR20200010663A (en) | 2018-07-03 | 2018-07-03 | Lamination system for magnesium powder 3D printer with explosion-proof structure |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20200010663A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102356436B1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-02-08 | 주식회사 대건테크 | Dissimilar metal powder lamination type 3D printer |
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2018
- 2018-07-03 KR KR1020180077151A patent/KR20200010663A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102356436B1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-02-08 | 주식회사 대건테크 | Dissimilar metal powder lamination type 3D printer |
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