KR20200080397A - System for processing surface of 3D printed sintered product using multiaxial joint robot - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 갈바논 스캐너 상에 다축 관절 로봇을 부가한 장치를 이용하여 3d 프린터 상에 공급된 분말 상에 레이저를 조사하는 과정에서 소결되는 3D 프린팅 제품의 표면에 대한 표면 정밀도를 향상하고자 하는 가공 방법에 관한 것이다.The present invention is a processing method for improving the surface accuracy of the surface of a 3D printed product that is sintered in the process of irradiating a laser onto a powder supplied on a 3d printer using an apparatus in which a multi-axis joint robot is added on a galvanon scanner. It is about.
금속 3D 프린터는 일반적으로 크게 PBF(Powder Bed Fusion) 방식과 DED(Directed Energy Deposition) 방식으로 나눌 수 있다. PBF는 분말을 소재로 하여 파우더 베드 상에 분말을 평평히 깔고 고에너지의 레이저나 전자빔을 선택적으로 조사하여 소결시키거나 용융시켜 적층하는 방법이다. 레이저는 갈바노 스캐너를 사용하여 레이저 경로를 제어하고, 코일로 구성된 편향 렌즈가 전자빔을 움직인다.Metal 3D printers are generally classified into PBF (Powder Bed Fusion) and DED (Directed Energy Deposition) methods. PBF is a method in which powder is used as a material to lay the powder flat on a powder bed and sintered or melted by selectively irradiating a high-energy laser or electron beam to laminate. The laser uses a galvano scanner to control the laser path, and a deflecting lens composed of coils moves the electron beam.
PBF 방식의 가장 큰 장점은 복잡한 형상을 어렵지 않게 인쇄해 낸다는 것에 있다. 예를 들어, 난삭재 가공이나 형상이 복잡한 고부가가치 제품을 생산하는 데 유리하다. 한편, 정밀도가 우수하지만, 생산성이 낮고 적층 제품의 소결 및 용융 균일도가 좋지 못해 제품의 강도가 약하고 충격치를 확보하기 어렵다는 단점이 있다. 현재는 많은 업체가 용융방식의 SLM(Selective Laser Melting) 공정 위주로 솔루션을 개발하고 있는 상황이다.The main advantage of the PBF method is that it prints complex shapes without difficulty. For example, it is advantageous for processing difficult-to-cut materials or for producing high-value products with complex shapes. On the other hand, although the precision is excellent, there is a disadvantage in that the productivity is low and the sintering and melting uniformity of the laminated product is poor, so the strength of the product is weak and it is difficult to secure an impact value. Currently, many companies are developing solutions based on the melting type SLM (Selective Laser Melting) process.
DED는 고출력 레이저 빔을 금속 표면에 조사하면 순간적으로 용융지가 생성되는 동시에 금속 분말도 공급되어 실시간으로 적층한다. 용접과 유사한 방법으로 기존 제품에 덧붙여 쌓아 올릴 수 있어 보수 작업에 활용할 수 있다. 또한, 여러 가지 분말을 동시에 활용하여 실시간으로 합금을 제작하거나 다른 재질을 사용할 수 있다.When DED is irradiated with a high-power laser beam on a metal surface, instantaneous molten paper is generated, and metal powder is also supplied to deposit in real time. It can be stacked on top of existing products in a similar way to welding, which can be used for maintenance work. In addition, it is possible to manufacture alloys in real time by using several powders at the same time or to use different materials.
금속 3D 프린터를 선택할 때 PBF 방식과 DED 방식 중 가공 유형에 적합한 방법을 골라 사용하면 되지만, 각자 장단점이 뚜렷하기 때문에 어떤 기술이 더 우위에 있다고 섣불리 판단할 수 없다.When choosing a metal 3D printer, you can choose a PBF method or a DED method that is suitable for the type of processing, but because each has its own pros and cons, it is impossible to quickly determine which technology is superior.
한편, 일반적인 PBF 방식의 3D 프린팅을 보면, 파우더 베드 상에 순차적으로 공급된 분말에 대해 갈바논 스캐너를 이용하여 소결하여 레이어 간에 적층을 시행한다.On the other hand, when looking at the 3D printing of the general PBF method, the powders sequentially supplied on the powder bed are sintered using a galvanon scanner to perform lamination between layers.
금속을 이용한 3D 프린팅 제품은 특성상 기계적 가공 처리가 제한적이어서 표면 조도의 조절이 어렵고, 낮은 표면 조도를 요구하는 제품의 경우에는 후처리가 반드시 필요한 실정이다. 금속 및 레이저를 이용한 3D 프린팅 기술은 30~100㎛ 정도로 그 형상 정밀도가 낮은 관계로 의료 제품으로 적용하기엔 한계가 있어서, 밀링, 연마, 샌딩, 폴리싱 내지 CNC 가공 등을 포함한 별도의 후가공 기술을 통해 표면 정밀도를 높이는 과정이 필요하다.3D printing products using metal have limited mechanical processing due to their characteristics, making it difficult to control surface roughness, and in case of products requiring low surface roughness, post-treatment is essential. 3D printing technology using metal and laser is limited to apply as a medical product due to its low shape accuracy of about 30~100㎛, so the surface through separate post-processing technology including milling, polishing, sanding, polishing or CNC processing, etc. A process to increase precision is necessary.
즉, 종래에 PBF 방식을 이용하여 적층된 3D 출력물의 외면에 대한 폴리싱을 수행할 경우에 기존의 밀링 등의 방식을 적용하여 연마 과정을 진행할지라도 출력물 외면에 대한 미세한 정밀도를 유지하는 것은 힘들다는 문제점이 있다.That is, in the case of polishing the outer surface of the 3D output layered using the PBF method in the related art, it is difficult to maintain a fine precision on the outer surface of the output even if a polishing process is performed by applying a conventional method such as milling. There is this.
한편, 한국등록특허 제10-1591438호의 경우에는 3D 프린팅 제품의 표면 처리에 있어서 초음파를 인가함과 동시에 전해연마를 실시함으로써 3D 프린팅 방법에 의하여 제품 표면에 남아있는 금속 분말을 제거하고 표면을 매끄럽게 하여 표면의 조도를 낮추게 되어 표면을 개질하는 방안을 개시하고, On the other hand, in the case of Korean Patent Registration No. 10-1591438, by applying ultrasonic waves in the surface treatment of the 3D printed product and electropolishing, the metal powder remaining on the product surface is removed by the 3D printing method and the surface is smoothed. Disclosed is a method for modifying a surface by lowering the surface roughness,
한국등록특허 제10-1509432호의 경우에는 출력물 표면을 아세톤 화학반응작용을 이용해 부드럽게 가공하고, 급속냉각에 의한 건조를 통해 형태변형을 방지하며, 도색을 위한 표면마감재를 도포하여 고품질의 도색이 가능하게 하고, 이러한 표면처리과정을 자동으로 쾌속 진행할 수 있도록 3D프린터 출력물의 표면 쾌속처리장치에 관한 기술적 내용을 개시한다.In the case of Korean Registered Patent No. 10-1509432, the surface of the output is smoothly processed using acetone chemical reaction, and the shape is prevented through drying by rapid cooling, and a surface finish material for painting is applied to enable high-quality painting. And, the technical content of the surface rapid processing apparatus of the 3D printer output so as to automatically proceed to the surface treatment process automatically.
한편, 3차원 형상물을 제조하는 기술로서 금속 분말 재료에 광 빔을 조사하는 것에 의해 3차원 형상물을 제조하는 적층 조형 기술이 공지되어 있는데, 일본특허공개공보 2009-001900호 상에는 금속 분말 재료로 형성된 분말층에 광 빔을 조사하여 소결층을 형성하고, 그것을 반복하는 것에 의해 복수의 소결층이 일체로서 적층된 3차원 형상 조형물을 제조하는 방법이 기재되어 있다.On the other hand, as a technique for manufacturing a three-dimensional shape, there is known a layered molding technique for producing a three-dimensional shape by irradiating a metal powder material with a light beam. On the Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2009-001900, powder formed of a metal powder material is known. A method of manufacturing a three-dimensional shaped object in which a plurality of sintered layers are integrally stacked by irradiating a layer with a light beam to form a sintered layer and repeating it is described.
(특허문헌 1) KR10-1591438 B(Patent Document 1) KR10-1591438 B
(특허문헌 2) KR10-1509432 B(Patent Document 2) KR10-1509432 B
(특허문헌 3) JP2009-001900 A(Patent Document 3) JP2009-001900 A
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 3D 프린터 상에 공급된 분말 상에 갈바논 스캐너를 이용하여 레이저를 조사하는 과정에서 상기 갈바논 스캐너 상에 다축 관절 로봇 구조를 부가하여 소결되는 3D 프린팅 제품의 표면에 대해서 다양한 각도의 레이저 소결을 가능하게 하여 표면 정밀도를 향상하고자 하는 가공 방법을 제공하는 것이 목적이다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and 3D is sintered by adding a multi-axis joint robot structure on the galvanone scanner in the process of irradiating a laser using a galvanon scanner on powder supplied on a 3D printer. It is an object to provide a processing method for improving the surface precision by enabling laser sintering at various angles on the surface of a printing product.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 다축 관절 로봇을 이용한 3D 프린터 소결 제품의 표면에 대한 3D 레이저 가공 시스템은 분말 공급부에서 제품 조형 챔버의 작업 플레이트 상으로 분말을 순차적으로 공급한 후, 상기 작업 플레이트 상에 소정 두께로 쌓여진 분말 레이어 상에 레이저 조사부에서 조사된 레이저를 이용하여 소결함으로써 3D 성형 제품 표면 가공을 실시하며, 상기 레이저 조사부는 상기 다축 관절 로봇의 끝단 상에 고정된 상태에서, 상기 다축 관절 로봇을 이루는 복수의 관절 및 상기 관절을 연결하는 복수개의 축의 위치 및 각도 변경을 통해서, 상기 3D 성형 제품 표면 상에 적층된 분말 레이어에 대한 다양한 각도의 레이저 소결을 가능하게 하여 표면 정밀도를 향상한다.In order to solve the above problems, the 3D laser processing system for the surface of the 3D printer sintered product using the multi-axis joint robot according to the present invention sequentially supplies powder from the powder supply unit onto the work plate of the product molding chamber, and then performs the above operation. The surface of the 3D molded product is processed by sintering using a laser irradiated from a laser irradiator on a powder layer stacked on a plate with a predetermined thickness, and the laser irradiator is fixed to the end of the multi-axis joint robot, and the multi-axis By changing the positions and angles of a plurality of joints constituting a joint robot and a plurality of axes connecting the joints, laser sintering of various angles on the powder layer laminated on the 3D molded product surface enables laser sintering to improve surface precision. .
상기 레이저 조사부는 갈바논 스캐너이다.The laser irradiation unit is a galvanon scanner.
본 발명은 3D 프린터 상에 공급된 분말 상에 갈바논 스캐닝 시스템을 이용하여 레이저를 조사하는 과정에서 상기 갈바논 스캐닝 시스템에 다축 관절 로봇 구조를 부가하여 소결되는 3D 프린팅 제품의 표면에 대한 다양한 각도의 레이저 소결을 가능하게 하여 표면 정밀도를 향상하게 한다.The present invention provides various angles to the surface of a 3D printing product that is sintered by adding a multi-axis joint robot structure to the galvanone scanning system in the process of irradiating a laser using a galvanone scanning system on a powder supplied on a 3D printer. It enables laser sintering to improve the surface precision.
즉, 다축 관절 로봇을 이용하여 파우더 베드 상에 순차적으로 적층 공급된 분말을 소결하는 경우에 상기 다축 관절 로봇의 배치 및 작동 각도를 다변화하는 과정을 통해 갈바논 스캐너를 소결되는 3D 프린팅 제품 상에 다양한 각도로 조사하게 함으로써 적층된 레이어 간의 적층 각도를 다양하게 변경 가능하게 된다.That is, in the case of sintering powder supplied sequentially on a powder bed by using a multi-axis joint robot, a variety of 3D printing products on a sintered galvanone scanner through a process of diversifying the arrangement and operating angle of the multi-axis joint robot By irradiating at an angle, it is possible to variously change the stacking angle between the stacked layers.
본 발명은 다축 관절 로봇을 이용함으로써 소결된 3D 프린팅 제품 표면의 경사 각도가 급경사 내지 완만한 경사인지 여부에 관계 없이 정밀한 레이저 가공을 통해 고품질의 표면 상태를 갖는 출력물 적층을 가능하게 한 3D 프린팅 제품을 도출하게 한다.The present invention provides a 3D printing product capable of stacking outputs having a high quality surface state through precise laser processing regardless of whether the angle of inclination of the sintered 3D printed product surface is steep or gentle inclination by using a multi-axis joint robot. To lead.
도 1은 본 발명에 따라 다축 관절 로봇을 이용한 3D 프린터 소결 제품의 표면에 대한 가공 시스템을 보이는 개념도이다.
도 2는 분말 공급부와 제품 조형부 간의 배치 관계를 보인다.
도 3은 의료용 보형물의 하부를 구성하는 지지체 상에 공급된 분말 상에 다관절 로봇에 장착된 레이저를 조사하여 3D 프린터 소결 제품을 생산하는 개념을 보인다.1 is a conceptual diagram showing a processing system for a surface of a 3D printer sintered product using a multi-axis joint robot according to the present invention.
2 shows the arrangement relationship between the powder supply part and the product molding part.
3 shows a concept of producing a 3D printer sintered product by irradiating a laser mounted on a multi-joint robot on a powder supplied on a support constituting a lower portion of a medical implant.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you completely. The same reference numerals in the drawings indicate the same elements.
본 발명은 갈바논 스캐너 상에 다관절 로봇 구조를 부가한 장치를 이용하여 3d 프린터 상에 공급된 분말 상에 레이저를 조사하는 과정에서 소결되는 3D 프린팅 제품의 표면에 대한 표면 정밀도를 향상하고자 하는 가공 방법을 제공한다.The present invention is a process to improve the surface precision of the surface of a 3D printed product that is sintered in the process of irradiating a laser onto a powder supplied on a 3d printer using an apparatus having a multi-joint robot structure on a galvanon scanner. Provides a method.
본 발명에 따라 소결 제품의 표면에 대한 가공 방법을 진행하는 3D 레이저 가공 시스템은 내부에 분말을 수용한 상태에서 소정의 주기로 제품 형성을 위하여 분말을 공급하는 분말 공급부(100), 분말 공급부(100)에서 공급되는 분말을 레이저를 조사하여 소결함으로써 3D 제품 성형을 가능하게 하는 제품 조형부(200) 및 제품 조형부(200) 내에 적층된 분말을 소결하는 레이저 조사부 상에 결합된 다축 관절 로봇 구조체(300)를 포함한다. In accordance with the present invention, a 3D laser processing system that proceeds a processing method for a surface of a sintered product includes a
제품 조형부(200)는 레이저 노출을 통해 원하는 제품의 단면 형상에 대응하는 패턴 형상으로 소결 과정이 진행되게 한다.The
제품 조형부(200)는 공급된 분말이 소결된 상태 하에서 존재하는 제품 조형 챔버(210), 제품 조형 챔버(210) 내에서 기설정된 프로그램에 따라 하방으로 이동하는 과정을 통해 분말 공급부(100)를 통해 공급된 분말이 펼쳐지는 작업 플레이트(220), 제품 조형 챔버(210)의 상부 측에 배치된 상태에서 작업 플레이트(220) 상에 놓은 분말층 상으로 레이저를 공급하는 레이저 조사부(240)를 포함한다.The
제품 조형 챔버(210)는 분말 공급부(100)에서 공급된 분말이 레이저에 의해 소결된 상태 하에서 원하는 형상의 제품으로 조형되어지는 공간을 의미하는 것으로서, 분말 공급부(100)를 구성하는 분말 수용 챔버의 상단과는 별도의 이송 플레이트를 통해 연결되는 구조일 수 있다. 이송 플레이트는 일예로서 분말 수용 챔버에서 제품 조형 챔버(210) 측으로 갈수록 하부 방향으로 기울어지는 형태일 수 있다.The
작업 플레이트(220)는 공급된 분말이 균일하게 펼쳐지는 분말 베드의 기능을 하는 것으로서, 그 하부에 결합된 구동부(225)를 통해 상하 이동 가능하게 된다. 구동부(225)는 작업 플레이트(220)의 하부에 일단이 고정되고 타단은 제품 조형 챔버(210)의 내부에서 하방으로 연장된 승강로드(미도시), 승강로드를 상하로 이동시키기 위한 구동모터(미도시)를 포함하며, 승강로드 주위에 하나 이상의 가이드(미도시)가 배치된 상태에서 승강로드와 함께 상하로 승강하면서 작업 플레이트(220)의 이동을 안내할 수 있다.The working
한편, 분말 공급부(100)에서 공급된 일정량의 분말이 작업 플레이트(220)의 일측에 모인 상태에서, 분배 롤러부(230)를 통해 공급된 일정량의 분말을 작업 플레이트(220) 상에 균일한 두께로 펼치게 할 수 있다.Meanwhile, in a state in which a certain amount of powder supplied from the
상기 분배 롤러부(230)는 회전 과정에서 분말을 이송하는 기능을 수행함과 동시에 작업 플레이트(220)와 분배 롤러의 하부로 지나가는 분말을 롤링 운동을 통해 다지는 과정을 수행할 수 있다. 한편, 분배 롤러 상에 진동을 가할 수 있는 진동체를 추가적으로 배치함으로써 분배 롤러 상에 진동을 가하는 과정을 통해서 작업 플레이트(220) 상에 놓인 분말 상에 소정의 진동 가압을 가할 수 있다.The
원통 형상의 분배 롤러(231)는 작업 플레이트(220)의 상단 중심 상에 배치된 회전축(235)에 직교하는 방향으로 결합된 롤러 연결축(233)에 축 방향을 따라 결합된다.The
회전축은 제품 조형 챔버(210)의 일측 상단 상에 수직한 방향으로 결합된 상태에서 제어부에 의해 작동되는 별도의 구동 수단을 통해 회전 가능하게 결합된다. The rotating shaft is rotatably coupled through a separate driving means operated by a control unit in a vertically coupled state on one upper end of the
분배 롤러는 회전축의 회전에 따라 작업 플레이트(220) 상에서 일정한 각도 범위 내를 회전한다. 구체적으로, 분배 롤러는 제품 조형 챔버(210)의 일측 상에 분말이 공급되는 경우에 회전축을 중심으로 자동차의 와이퍼와 같이 일측에서 타측 방향으로 부채의 펼쳐짐 동작과 유사하게 운동을 한다.The dispensing roller rotates within a certain angular range on the
레이저 조사부(240)는 제품 조형 챔버(210)의 상부에 배치된 레이저 광원 및 레이저 광원에서 조사된 광이 입사되어 굴절되어지는 렌즈부를 포함한다.The
다축 관절 로봇 구조체(300)는 다관절 링크 및 상기 다관절 링크의 연결 지점을 이루는 복수의 축을 갖는 구조를 가진 상태에서 모션 제어부를 통해 로봇 구조체를 이루는 각 축의 위치, 속도 및 가속도 정보를 포함하는 경로 계획을 세워 명령을 내리게 된다. The multi-axis
본 발명에 사용되는 다관절 로봇 구조체는 모든 관절이 직선형인 직교형 로봇, 2개의 직선운동관절과 1개의 회전관절을 갖는 원통형 로봇, 2개의 회전관절과 1 개의 직선관절을 갖는 구형 로봇 및 3개의 회전관절을 갖는 연결형 로봇 중 어느 하나의 종류를 사용하거나 또는 상기 다수의 로봇 종류 중 둘 이상을 조합하여 사용하는 것이 가능하다.The multi-joint robot structure used in the present invention includes an orthogonal robot in which all joints are linear, a cylindrical robot having two linear motion joints and one rotating joint, a spherical robot having two rotating joints and one linear joint, and three. It is possible to use any one type of a connected robot having a rotational joint, or to use two or more of the plurality of robot types in combination.
한편, 도 3을 참조한 상태에서 본 발명에 따른 3D 레이저 가공 시스템의 다관절 로봇 구조체를 이용하여 공급된 분말 상에 레이저를 조사하여 인공 관절과 같은 의료용 보형물을 생산하는 과정을 설명한다.On the other hand, the process of producing a medical implant such as an artificial joint by irradiating the laser on the powder supplied using the multi-joint robot structure of the 3D laser processing system according to the present invention with reference to FIG. 3 will be described.
제품 조형 챔버(210)의 작업 플레이트(220) 상으로 분말을 순차적으로 공급하여 의료용 보형물의 하부를 구성하는 지지체(250)를 형성한다.Powder is sequentially supplied onto the working
분말 공급부(100)에서 제품 조형 챔버의 작업 플레이트 상으로 분말을 순차적으로 공급한다. 분배 롤러를 작동하여 작업 플레이트(220) 상에 공급된 분말을 일정한 두께로 다지는 작업을 한다.Powder is sequentially supplied from the
상기 지지체(250) 상으로 분말을 순차적으로 공급한 후, 상기 상기 지지체 상에 소정 두께로 쌓여진 분말 레이어 상에 레이저 조사부(240)에서 조사된 레이저를 이용하여 소결함으로써 3D 성형 제품 표면 가공을 실시한다.After sequentially supplying the powder onto the
상기 레이저 조사부(240)는 상기 다축 관절 로봇(300)의 끝단 상에 고정된 상태에서, 상기 다축 관절 로봇을 이루는 복수의 관절 및 상기 관절을 연결하는 복수의 축의 위치 및 각도 변경을 통해서, 상기 3D 성형 제품 표면 상에 적층된 분말 레이어에 대한 다양한 각도의 레이저 소결을 가능하게 하여 표면 정밀도를 향상한다.The
여기에서, 상기 지지체는 격자 내지 메쉬 구조로 형성한다.Here, the support is formed in a lattice to mesh structure.
이하, 다관절 로봇 구조체를 이용하여 3D 프린터 소결 제품의 표면에 대한 가공 과정을 설명한다.Hereinafter, a processing process for the surface of the 3D printer sintered product using the multi-joint robot structure will be described.
분말 공급부(100)에서 제품 조형 챔버의 작업 플레이트 상으로 분말을 순차적으로 공급한다.Powder is sequentially supplied from the
분배 롤러를 작동하여 작업 플레이트(220) 상에 공급된 분말을 일정한 두께로 다지는 작업을 한다.The dispense roller is operated to compact the powder supplied on the working
상기 작업 플레이트 상에 소정 두께로 쌓여진 분말 레이어 상에 레이저 조사부에서 조사된 레이저를 이용하여 소결함으로써 3D 성형 제품 표면 가공을 실시한다.Surface processing of the 3D molded product is performed by sintering using a laser irradiated from a laser irradiation unit on a powder layer stacked with a predetermined thickness on the working plate.
상기 레이저 조사부(240)는 다축 관절 로봇 구조체(300)의 끝단 상에 고정된 상태에서, 다관절 로봇 구조체를 이루는 복수의 관절 및 상기 관절을 연결하는 복수의 축의 위치 및 각도 변경을 통해서, 작업 플레이트 상에 놓인 3D 성형 제품 표면 상에 적층된 분말 레이어에 대한 다양한 각도의 레이저 소결을 가능하게 하여 표면 정밀도를 향상하게 한다.The
구체적으로, 다관절 로봇 구조체를 이용하여 레이저 조사부인 갈바논 스캐너의 배치각도를 자유롭게 조절하는 과정을 통해 작업 플레이트 상에 놓인 분말 레이어 간의 적층 각도를 다변화하게 한다.Specifically, the lamination angle between the powder layers placed on the working plate is diversified through a process of freely adjusting the placement angle of the laser irradiation part galvanon scanner using the multi-joint robot structure.
성형되는 3D 출력물을 보면, 급경사를 갖는 표면 내지 완만한 경사를 갖는 표면을 가질 수 있는데, 여기에서 3D 출력물에 형성되는 경사면에 따라서 갈바논 스캐너의 각도를 적절히 유지함으로써 경사면의 거칠기를 부드럽게 할 수 있다.Looking at the 3D output to be molded, it may have a surface having a steep slope or a surface having a gentle slope, wherein the roughness of the slope can be smoothed by properly maintaining the angle of the galvanon scanner according to the slope formed in the 3D output. .
상술한 바와 같이, 본 발명은 3D 프린터 상에 공급된 분말 상에 갈바논 스캐닝 시스템을 이용하여 레이저를 조사하는 과정에서 상기 갈바논 스캐닝 시스템에 다축 관절 로봇 구조를 부가하여 소결되는 3D 프린팅 제품의 표면에 대한 다양한 각도의 레이저 소결을 가능하게 하여 표면 정밀도를 향상하게 한다.As described above, the present invention is a surface of a 3D printed product that is sintered by adding a multi-axis joint robot structure to the galvanone scanning system in the process of irradiating a laser using a galvanon scanning system on powder supplied on a 3D printer. It enables laser sintering at various angles to improve the surface precision.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. That is, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can make a number of changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications Equivalents should also be considered within the scope of the present invention.
Claims (2)
상기 가공 시스템은 분말 공급부에서 제품 조형 챔버의 작업 플레이트 상으로 분말을 순차적으로 공급한 후, 상기 작업 플레이트 상에 소정 두께로 쌓여진 분말 레이어 상에 레이저 조사부에서 조사된 레이저를 이용하여 소결함으로써 3D 성형 제품 표면 가공을 실시하며,
상기 레이저 조사부는 상기 다축 관절 로봇의 끝단 상에 고정된 상태에서, 상기 다축 관절 로봇을 이루는 복수의 관절 및 상기 관절을 연결하는 복수개의 축의 위치 및 각도 변경을 통해서, 상기 3D 성형 제품 표면 상에 적층된 분말 레이어에 대한 다양한 각도의 레이저 소결을 가능하게 하여 표면 정밀도를 향상하게 하는,
다축 관절 로봇을 이용한 3D 프린터 소결 제품의 표면에 대한 가공 시스템.
In a 3D laser processing system for the surface of a 3D printer sintered product using a multi-axis joint robot,
The processing system sequentially supplies the powder from the powder supply unit to the work plate of the product molding chamber, and then sinters the 3D molded product by sintering it using the laser irradiated from the laser irradiation unit on the powder layer stacked with a predetermined thickness on the work plate. Surface processing,
The laser irradiation part is stacked on the surface of the 3D molded product by changing the positions and angles of a plurality of joints constituting the multi-axis joint robot and a plurality of axes connecting the joints while being fixed on the ends of the multi-axis joint robot. It enables laser sintering at various angles to the powder layer to improve the surface precision,
Processing system for the surface of 3D printer sintered products using multi-axis joint robot.
상기 레이저 조사부는 갈바논 스캐너인,
다축 관절 로봇을 이용한 3D 프린터 소결 제품의 표면에 대한 가공 시스템.According to claim 1,
The laser irradiation unit is a galvanon scanner,
Processing system for the surface of 3D printer sintered products using multi-axis joint robot.
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|---|---|---|---|
| KR1020180164193A KR102271074B1 (en) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | System for processing surface of 3D printed sintered product using multiaxial joint robot |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113449442A (en) * | 2021-08-30 | 2021-09-28 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | Spray coating thickness prediction method, device, equipment and medium for complex curved surface |
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-
2018
- 2018-12-18 KR KR1020180164193A patent/KR102271074B1/en active IP Right Grant
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