KR20230124511A - 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여3d 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3d 프린터로 출력해주는 3d 프린터용 헤드세트 - Google Patents

대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여3d 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3d 프린터로 출력해주는 3d 프린터용 헤드세트 Download PDF

Info

Publication number
KR20230124511A
KR20230124511A KR1020230102704A KR20230102704A KR20230124511A KR 20230124511 A KR20230124511 A KR 20230124511A KR 1020230102704 A KR1020230102704 A KR 1020230102704A KR 20230102704 A KR20230102704 A KR 20230102704A KR 20230124511 A KR20230124511 A KR 20230124511A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filament
filaments
printer
foamed
large objects
Prior art date
Application number
KR1020230102704A
Other languages
English (en)
Inventor
최문수
Original Assignee
주식회사 쓰리디코리아
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 쓰리디코리아 filed Critical 주식회사 쓰리디코리아
Priority to KR1020230102704A priority Critical patent/KR20230124511A/ko
Publication of KR20230124511A publication Critical patent/KR20230124511A/ko

Links

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
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • 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
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16—Cooling
    • 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
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/209—Heads; Nozzles
    • 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
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/295—Heating elements
    • 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
    • B29C64/307—Handling of material to be used in additive manufacturing
    • 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
    • B29C64/307—Handling of material to be used in additive manufacturing
    • B29C64/321—Feeding
    • 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
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • 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
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • 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
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • 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
    • 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
    • B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
    • B29C2793/0027—Cutting off
    • 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
    • B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
    • B29C2793/0081—Shaping techniques involving a cutting or machining operation before shaping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Abstract

본 발명은 대형물의 출력이 용이함과 동시에 이종소재까지 투입 및 출력을 할 수 있는 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력해주는 3D 프린터용 헤드세트에 관한 것으로,
다수 가닥의 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 메인 냉각싱크(20)와, 서브 냉각싱크(30)에 각각 유입시켜 히터블럭(10)으로 공급하는 것과, 상기 공급되는 다수 가닥의 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 히터 블럭(10)으로 유인하여 용융을 시키면서 하나의 토출 노즐(40)을 통해 토출이 되도록 한 것이다.

Description

대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력해주는 3D 프린터용 헤드세트{How to print large objects with a 3D printer using filaments or foamed filaments, and a headset for 3D printers that output large objects with a 3D printer using filaments}
본 발명은 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력해주는 3D 프린터용 헤드세트에 관한 것으로 더욱 상세히는 대형물의 출력이 용이함과 동시에 이종소재까지 투입 및 출력을 할 수 있는 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력해주는 3D 프린터용 헤드세트에 관한 것이다.
일반적으로 3차원 입체 형상을 가진 시제품을 제작하기 위해서는 도면에 의존하여 수작업에 의해 이루어지는 목재 모형 제작 방식과 CNC 공작 기계에 의한 제작 방법 등이 알려져 있으며, 목재를 이용한 모형 제작 방식은 수작업에 의존하기 때문에 정교한 수치제어가 어렵고 많은 시간이 소요되는 단점이 있고 CNC 공작 기계에 의한 제작 방법은 정교한 수치제어가 가능하지만 내부 공간을 구비하는 입체형 제품은 공구가 진입을 할 수 없기 때문에 제작(가공) 자체가 불가능하였다.
최근에는 이러한 문제점을 개선하여 제품의 디자이너 및 설계자가 CAD나 CAM을 이용하여 3차원 모델링 데이터를 생성하고, 생성한 데이터를 이용하여 3차원 입체 형상의 시제품을 제작하는 이른바 3차원 프린팅 방법이 등장하게 되었으며, 이러한 3D 프린터를 산업, 생활, 의학 등 다양한 분야에서 활용되는 등 급성장하고 있다.
상기 3D 프린터는 3차원 형상의 물체를 성형하는 장치로서 입체 재료에 레이저 광선을 주사하여 원하는 형태로 물체를 성형하는 광주사 방식 3D 프린터, 입체 재료를 절삭하여 물체를 성형하는 절삭 방식 3D 프린터, 선(thread) 형태의 합성수지 필라멘트와 같은 열가소성 재료를 용융시켜 원하는 형태로 적층 하는 용융 방식(Fused Deposition Modeling(FDM) 또는 Fused Filament Fabrication(FFF)) 3D 프린터 등이 있다.
특히, 용융 방식(FDM) 3D 프린터는 설비비 및 물체의 성형 비용이 상대적으로 저렴하므로, 제품을 상업적으로 대량 생산하는 기업뿐 아니라, 취미, 연구 또는 개인용으로 소량의 제품을 제조하는 학교, 가정, 연구실 등으로도 널리 보급 및 그 응용범위가 확대되어가고 있는 추세에 있으며, 익스트루더(Extruder)에서 열가소성 재료를 용융 토출하여 입체적인 구조물을 출력하는 것이다.
상기 용융 방식 3D 프린터에서 물체의 성형 원료로 사용되는 필라멘트는 폴리 유산(poly lactic acid, PLA) 수지 등의 열가소성 수지로 이루어지며, 원료 공급 및 용융의 편의성을 위하여 수 내지 수십 미터(meter) 길이의 선(thread)의 형태로 제조되어 운반, 보관 및 사용에 용이하도록 나선 또는 권취 된 코일 형태로 공급된다.
이러한 3D 프린터용 필라멘트는 합성수지 칩(chip)을 용융시킨 후, 평균 직경은 1.75±005mm로 관리되어 스트랜드(strand) 형태로 압출 제조되는바, 익스트루더(Extruder)에서 필라멘트를 토출 재료로 이용하면 재료의 균일한 공급 및 토출, 그리고 리트랙션(retraction : 익스트루더의 스크루를 역회전시켜 재료를 노즐로부터 회수하는 것)이 가능하다.
따라서, 필라멘트를 용융 토출 재료로 익스트루더에서 사용하면 다양한 형태의 제품을 출력할 수 있어 여러 분야에서 그 활용 폭이 확대되고 있음은 물론, 비교적 크기가 큰 제품을 출력할 때 매우 적합하다는 장점이 있는 반면, 가로세로 1M 크기의 비교적 큰 대형 사물의 경우 종전 필라멘트를 용융하여 출력을 하고자 할 때는 수일의 시간이 소요되었을 뿐만 아니라, 요구하는 품질 수준을 만족 시킬 수 없었다.
이러한 점을 감안하여 필라멘트 제조에 사용되는 펠릿을 직접 용융 토출하여 대형 사물을 출력하는 방법이 시도되었으나 상기와 같은 펠릿을 직접 용융 토출하는 방식은 펠릿을 공급하기 위한 별도의 스크류와 호퍼에 재료를 투입하기 위한 장치 이외에도 부수적인 기자재가 필요하는 등 부피와 무게가 상당하기 때문에 설치시 가격이 수십배 이상 상승하는 문제점이 있었다.
특히, 토출 헤드에 재료의 정량공급이 어렵기 때문에 출력 제품의 정밀도가 하락함은 물론, 출력 제어가 난해하다는 단점이 있다.
관련 선행기술로는 특허출원 제10-2016-0170034호 및 특허출원 제10-2019-0024542호 및 특허출원 제10-2019-0093613호 및 특허출원 제10-2020-0116642호가 있다.
그러나 본원에서 제시하고자 하는 발명의 내용과는 현저한 차이점이 있다.
1. 특허출원 제10-2016-0170034호(발명의 명칭 : 듀얼 노즐을 갖는 3차원 프린터용 압출 장치) 2. 특허출원 제10-2019-0024542호(발명의 명칭 : 대형 출력물의 프린팅을 위한 다중 3D 프린터의 프린팅 스케줄링 방법 및 시스템) 3. 특허출원 제10-2019-0093613호(발명의 명칭 : 3D 프린터용 듀얼 헤드) 4. 특허출원 제10-2020-0116642호(발명의 명칭 : 3D 프린터용 듀얼 노즐식 헤드)
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 개선하고자 그 해결책을 제시하는 것으로 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 대형 사물을 3D 프린터로 출력할 수 있도록 하되, 강도를 요구하는 제품의 경우에는 유리섬유 등의 섬유사를 동시에 공급 및 하나의 노즐로 출력되도록 함으로써 대형 사물에 대해서도 정밀도를 유지하면서 강도를 향상시킬 수 있는 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력해주는 3D 프린터용 헤드세트를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법은
다수 가닥의 필라멘트(F)를 메인 냉각싱크(20)와, 서브 냉각싱크(30)에 각각 유입시켜 히터블럭(10)으로 공급하는 것과, 상기 공급되는 다수 가닥의 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 히터 블럭(10)으로 유인하여 용융을 시키면서 하나의 토출 노즐(40)을 통해 토출이 되도록 한 것을 특징으로 한다.
이때 상기 메인 냉각싱크(20)에는 대형 사물의 강도 향상을 위해 섬유사(C)가 유입 될 수 있는 것을 특징으로 한다.
대형물 출력이 용이한 3D 프린터용 헤드세트(S)는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 용융시키는 히터블럭(10)이 구비되며, 상기 히터블럭(10)의 중심에는 필라멘트(F) 또는 섬유사(C)가 히터블럭(10)으로 투입 및 공급되도록 안내하는 메인주입구(11)가 형성되되, 메인주입구(11)의 끝단에는 필라멘트(F) 또는 섬유사(C)를 공급하는 메인 냉각싱크(20)가 결합고정되며, 상기 메인주입구(11)의 외측 방향에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 히터블럭(10)으로 투입 및 공급되도록 안내하는 서브주입구(12)가 다수 개 형성되되, 각각의 서브주입구(12) 끝단에는 필라멘트(F)를 공급하는 서브 냉각싱크(30)가 결합고정되는 한편,
히터 블럭(10)의 하단에는 토출 노즐(40)이 결합 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 냉각싱크(20)에 섬유사(C)가 공급될 경우 메인 냉각싱크(20)의 상단 일측 또는 토즐 노즐(40)의 끝단 일측에는 커팅날이 장착된 커팅기(50)가 설치 구성되되, 3D 프린터를 관리하는 서버에 의해 제어가 되도록 한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본원 발명의 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력해주는 3D 프린터용 헤드세트는 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 대형 사물을 3D 프린터로 출력할 수 있으며, 대형 사물임에 따라 강도를 요구하는 제품의 경우에는 유리섬유 등의 섬유사를 동시에 공급 및 출력할 수 있어 정밀도를 유지하면서 강도가 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 정면도
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 평면도
도 4는 도 2의 정단면도
도 5는 섬유사를 투입했을 때 출력되는 출력물의 단면도
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본 발명에서 제공하는 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력해주는 3D 프린터용 헤드세트(S)에 대해 설명한다.
먼저, 본 발명에서 제공하는 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법은 다수 가닥의 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 메인 냉각싱크(20)와, 서브 냉각싱크(30)에 각각 유입시켜 히터블럭(10)으로 공급한다.
상기 공급되는 다수 가닥의 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 히터 블럭(10)으로 유인하여 용융을 시키면서 하나의 토출 노즐(40)을 통해 토출이 되도록 함으로써 대형 사물에 대한 3D 프린팅을 할 수가 있다.
이때 상기 메인 냉각싱크(20)에는 대형 사물의 강도 향상을 위해 유리섬유 등의 섬유사(C)가 유입 될 수 있으며, 유입되는 섬유사는 토출 단면을 기준으로 중앙에 위치하는 형태가 되기 때문에 외부에서는 확인 되지 않게 된다.
그리고 대형 사물 출력이 용이한 3D 프린터용 헤드세트(S)는 도 1 내지 4에서 도시된 바와 같이 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 용융시키는 히터블럭(10)이 구비된다.
상기 히터블럭(10)의 중심에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F) 또는 섬유사(C)가 히터블럭(10)으로 투입 및 공급되도록 안내하는 메인주입구(11)가 형성된다.
상기 메인주입구(11)의 끝단에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F) 또는 섬유사(C)를 공급하는 메인 냉각싱크(20)가 결합고정된 구조를 취하고 있다.
또한, 상기 메인주입구(11)의 외측 방향에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 히터블럭(10)으로 투입 및 공급되도록 안내하는 서브주입구(12)가 다수 개 형성된다.
각각의 서브주입구(12) 끝단에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 공급하는 서브 냉각싱크(30)가 결합고정되어 있으며, 히터 블럭(10)의 하단에는 토출 노즐(40)이 결합 고정된다.
또한, 상기 메인 냉각싱크(20)에 섬유사(C)가 공급될 경우 메인 냉각싱크(20)의 상단 일측 또는 토즐 노즐(40)의 끝단 일측에는 커팅날이 장착된 커팅기(50)가 설치 구성되되, 3D 프린터를 관리하는 서버에 의해 제어가 되도록 구성된다.
이에 따라 메인 냉각싱크(20)에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트가 투입될 수도 있고, 강도를 요구하는 출력물의 경우에는 유리섬유를 포함한 섬유사가 투입되는 것이며, 서브 냉각싱크(30)에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트가 투입됨으로써 섬유사가 투입된 경우의 출력물은 도 5에서 도시된 바와 같이 중심이 섬유사(C)이고, 그 둘레가 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)가 되는 것이다.
본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성 요소의 부가, 변경 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
C: 섬유사 F: 필라멘트 또는 발포 필라멘트
S: 헤드 세트 10: 히터 블럭
11: 메인 주입구 12: 서브 주입구
20: 메인 냉각싱크 30: 서브 냉각싱크
40: 토출 노즐 50: 커팅기

Claims (4)

  1. 다수 가닥의 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 메인 냉각싱크(20)와, 서브 냉각싱크(30)에 각각 유입시켜 히터블럭(10)으로 공급하는 것과,
    상기 공급되는 다수 가닥의 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 히터 블럭(10)으로 유인하여 용융을 시키면서 하나의 토출 노즐(40)을 통해 토출이 되도록 한 것을 특징으로 하는 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 냉각싱크(20)에는 대형 사물의 강도 향상을 위해 섬유사(C)가 유입 될 수 있는 것을 특징으로 하는 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력하는 방법.
  3. 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 용융시키는 히터블럭(10)이 구비되며, 상기 히터블럭(10)의 중심에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F) 또는 섬유사(C)가 히터블럭(10)으로 투입 및 공급되도록 안내하는 메인주입구(11)가 형성되되, 메인주입구(11)의 끝단에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F) 또는 섬유사(C)를 공급하는 메인 냉각싱크(20)가 결합고정되며, 상기 메인주입구(11)의 외측 방향에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 히터블럭(10)으로 투입 및 공급되도록 안내하는 서브주입구(12)가 다수 개 형성되되, 각각의 서브주입구(12) 끝단에는 필라멘트 또는 발포 필라멘트(F)를 공급하는 서브 냉각싱크(30)가 결합고정되는 한편,
    히터 블럭(10)의 하단에는 토출 노즐(40)이 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 및 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력해주는 3D 프린터용 헤드세트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메인 냉각싱크(20)에 섬유사(C)가 공급될 경우 메인 냉각싱크(20)의 상단 일측 또는 토즐 노즐(40)의 끝단 일측에는 커팅날이 장착된 커팅기(50)가 설치 구성되되, 3D 프린터를 관리하는 서버에 의해 제어가 되도록 한 것을 특징으로 하는 및 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여 3D 프린터로 출력해주는 3D 프린터용 헤드세트.
KR1020230102704A 2023-08-07 2023-08-07 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여3d 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3d 프린터로 출력해주는 3d 프린터용 헤드세트 KR20230124511A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230102704A KR20230124511A (ko) 2023-08-07 2023-08-07 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여3d 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3d 프린터로 출력해주는 3d 프린터용 헤드세트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230102704A KR20230124511A (ko) 2023-08-07 2023-08-07 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여3d 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3d 프린터로 출력해주는 3d 프린터용 헤드세트

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230124511A true KR20230124511A (ko) 2023-08-25

Family

ID=87847314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230102704A KR20230124511A (ko) 2023-08-07 2023-08-07 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여3d 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3d 프린터로 출력해주는 3d 프린터용 헤드세트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230124511A (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190024542A (ko) 2017-08-30 2019-03-08 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 표준 셀 라이브러리 내의 표준 셀 및 이의 변형
KR20190093613A (ko) 2017-01-17 2019-08-09 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 핫 스탬프 성형체 및 그의 제조 방법
KR20200116642A (ko) 2019-04-02 2020-10-13 디자인 주식회사 무선 소전력 수신 및 충전용 젠더 및 그 구성방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190093613A (ko) 2017-01-17 2019-08-09 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 핫 스탬프 성형체 및 그의 제조 방법
KR20190024542A (ko) 2017-08-30 2019-03-08 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 표준 셀 라이브러리 내의 표준 셀 및 이의 변형
KR20200116642A (ko) 2019-04-02 2020-10-13 디자인 주식회사 무선 소전력 수신 및 충전용 젠더 및 그 구성방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11643754B2 (en) Core-shell morphology of composite filaments for use in extrusion-based additive manufacturing systems
US11273596B2 (en) Print head nozzle for use with additive manufacturing system
US11041044B2 (en) Compositions for the production of objects using additive manufacturing
JP7262396B2 (ja) ３ｄ物品を３ｄ印刷する方法
EP3395527B1 (en) Method and apparatus for the extruded deposition of fiber reinforced polymers
KR101807794B1 (ko) 다중 조형 용융액을 토출하는 3차원 프린터 헤드 및 이를 포함하는 3차원 프린터
US10370510B2 (en) Consumable filaments having reversible reinforcement for extrusion-based additive manufacturing
ES2963948T3 (es) Procedimiento para producir un compuesto de moldeo reforzado con fibra de carbono
CN106573413A (zh) 三维打印系统、三维打印方法、成型装置、含纤维物体及其制造方法
CN106573434A (zh) 使用易混合材料的增材制造
KR101610897B1 (ko) 다양한 색상이 구현되는 3차원 프린터
KR20160016985A (ko) 단일의 노즐과 단일의 노즐히터를 사용해서 멀티컬러 제품성형이 가능한 3차원 프린터장치 및 그 구동 방법
EP3578339B1 (en) Filament resin molded article
KR101665531B1 (ko) 3d프린터용 익스트루더 및 이를 포함하는 3d프린터
JP7004941B2 (ja) 線条樹脂成形体
US3824050A (en) Apparatus for spinning synthetic-resin filaments
CN110891787A (zh) 利用力反馈以打印非均匀丝的fdm打印机和方法
KR20230124511A (ko) 대형 사물을 필라멘트 또는 발포 필라멘트를 이용하여3d 프린터로 출력하는 방법 및 대형 사물을 필라멘트를 이용하여 3d 프린터로 출력해주는 3d 프린터용 헤드세트
KR101931122B1 (ko) 3d 프린터용 필라멘트 제조장치
KR20170000295A (ko) 선별적 재료 이송 장치를 구비하여 다색 출력이 가능한 3차원 프린터
JP5632235B2 (ja) ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法
KR20230037284A (ko) 3d 프린터의 익스트루더
KR102262509B1 (ko) 구경이 다른 복수의 노즐을 구비한 대형 3d 프린터
KR102334611B1 (ko) 3d 프린터용 필라멘트의 직경 변화 자동 제어 장치
KR102251323B1 (ko) 3차원 모델 적층 슬라이싱 방법