KR20230136473A - 적층 제조 장치 및 방법 - Google Patents

적층 제조 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230136473A
KR20230136473A KR1020220034283A KR20220034283A KR20230136473A KR 20230136473 A KR20230136473 A KR 20230136473A KR 1020220034283 A KR1020220034283 A KR 1020220034283A KR 20220034283 A KR20220034283 A KR 20220034283A KR 20230136473 A KR20230136473 A KR 20230136473A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
recoater
magnetic field
magnetic powder
bed
field generator
Prior art date
Application number
KR1020220034283A
Other languages
English (en)
Inventor
하태호
최준필
허세곤
이필호
정민교
송여울
이창우
Original Assignee
한국기계연구원
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 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020220034283A priority Critical patent/KR20230136473A/ko
Publication of KR20230136473A publication Critical patent/KR20230136473A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/60—Planarisation devices; Compression devices
    • B22F12/67—Blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/34—Process control of powder characteristics, e.g. density, oxidation or flowability
    • 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
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2202/00—Treatment under specific physical conditions
    • B22F2202/05—Use of magnetic field

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

자기장발생부를 포함하는 리코터, 이를 포함하는 적층 제조 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명인 리코터가 자기장발생부를 포함하여서 자성체 분말의 배향할 수 있다. 그러므로 본 발명은 자기장 성능이 뛰어난 금속부품을 적층 방법으로 제조할 수 있다.

Description

적층 제조 장치 및 방법{ADDITIVE MANUFACTURING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 적층 제조 장치에 관한 것이다.
특히 자성체 분말의 배향을 설정할 수 있는 리코터를 포함하는 적층 제조 장치에 관한 것이다.
금속부품은 주조, 단조, 절삭, 압출 등이 활용되어 제조되었다. 그러나 최근에는 적층 제조 장치를 이용하여 적층 방법으로 금속부품을 제조하는 방식이 연구되고 있다. 이 방식은 도포된 금속분말에 레이저를 조사하여 3차원 금속부품을 만들 수 있는 것으로 누구든지 도면만 있으면 금속부품을 제조할 수 있게 된 것이다.
금속부품의 적층제조방법은 크게 세 가지 장점에 주목되어 기대되고 있다.
첫 번째는 'Freedom of design'이다. 종래의 금속부품의 제조 설계는 주조, 단조, 프레스 등의 공정을 고려하여 설계되어야 하였다. 그러나 금속부품의 적층 제조는 프린팅과 유사한 방식이므로, 기존에 불가능한 설계가 가능하다는 장점이 있다.
두 번째는 'Complexity for free'이다. 금속부품을 적층하여 제조한다는 것은 금속부품의 내부를 자유롭게 설계할 수 있다는 것이다. 따라서 적층제조 방법은 최적 설계, 불필요한 영역 제거 등 다양하고 복잡한 금속부품을 설계할 수 있다.
세 번째는 'Potential elimination of tooling'이다. 제품을 제조하기 전 프로토타입의 제품을 제조하는 것은 큰 부담으로 다가온다. 그러나 적층제조 방법은 설계 도면만 있으면 프로토타입의 금속제품을 제조할 수 있으므로, 비용을 절감할 수 있다.
이처럼 금속부품의 적층 제조방법은 장점을 가지고 있으나, 아직은 개량할 점이 많다.
일례로 자성체 분말의 배향이다. 자성체 분말은 자성을 가지고 있으므로, 이것들이 어떻게 배향되느냐에 따라 제조되는 금속부품은 다양한 자성 성능을 가지게 된다. 따라서 자성체 분말이 특정하게 배향된다면 자성체 분말로 제조되는 금속부품은 뛰어난 자성 성능을 가지게 될 것이다.
(논문 0001) ISSN 000133-2232 금속 적층제조기술의 국내외 개발동향과 기술적 이슈 2016.07.21.
(논문 0002) ISSN 1598-6721 3D 프린팅 기술 동향
(특허문헌 0001) US 10081131 B2　(2018.09.25)
(특허문헌 0002) US 9346127 B2　(2016.05.24)
일 실시예에 의한 본 발명은 자성체 분말의 배향을 변경할 수 있는 리코터를 포함하는 적층 제조 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
일 실시예에 의한 리코터는 자기장을 인가하며 베드의 일면에서 이동하여 상기 베드에 배치된 자성체 분말과 맞닿아 상기 자성체 분말을 평평하게 하며 상기 자성체 분말을 배향할 수 있다.
상기 리코터는 복수개의 자기장발생부가 구분되며 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자기장발생부는 상기 리코터에 내장되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자기장발생부는 복수개로 구성되고, 각각의 자기장발생부는 독립적으로 제어되어 자기장을 형성할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
베드의 일면에서 이동하여 상기 베드에 배치된 자성체 분말과 맞닿아 상기 자성체 분말을 평평하게 하고, 제1면과 상기 제1면과 대칭되는 방향에 배치된 제2면이 형성되며, 상기 제1면과 상기 제2면 중 적어도 어느 하나의 면에 자기장을 형성하는 자기장발생부가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자기장발생부와 상기 자성체 분말 사이에는 차폐부가 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자기장발생부는 상기 리코터가 이동되는 방향과 반대되는 방향의 면에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 리코터는, 상기 리코터에 부착된 상기 자성체 분말에 물리적으로 제거하는 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 의한 적층 제조 장치는 자성체 분말이 배치되는 베드 및 상기 베드의 일면에서 이동하며 상기 자성체 분말을 평평하게 하며, 자기장을 인가하여 상기 자성체 분말을 배향하는 리코터를 포함할 수 있다.
상기 리코터는 복수개의 자기장발생부가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 복수개의 자기장발생부 각각은 독립적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 복수개의 자기장발생부는 상기 리코터에 내장되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 의한 제조 장치에 있어서, 자성체 분말이 배치되는 베드 및 상기 베드의 일면에서 이동하며 상기 자성체 분말을 평평하게 하며, 자기장을 인가하여 상기 자성체 분말을 배향하는 리코터를 포함하며, 상기 리코터는 제1면과 상기 제1면과 대칭되는 방향에 배치된 제2면을 포함하고, 상기 제2면에 자기장발생부가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자기장발생부의 일면을 노출시키며 나머지 면을 폐쇄하여 자기장을 차폐하는 차폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 리코터 내에는 상기 리코터의 길이방향을 따라 이동하며 노출된 자기장발생부의 일면을 폐쇄하는 무빙차폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 리코터는 상기 리코터를 설정된 주기로 일방향과 타방향으로 이동시킬 수 있는 무빙부와 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베드의 일측에는 상기 리코터와 대향하는 위치에 위치되며, 자기장을 인가할 수 있는 제거부가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제거부와 상기 리코터가 대향하여 배치되면, 상기 제거부는 동작되어 자기장을 형성하고, 상기 리코터는 자기장을 형성하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 의한 자성체 분말을 배향하는 방법에 있어서, 베드를 구획하여 각각의 구획영역을 설정하고, 각각의 구획영역에 배치되는 자성체 분말의 배향을 설정하는 배향결정단계, 상기 구획영역에서 자성체 분말의 배향을 위하여 동작되어야 하는 자기장발생부를 설정하는 연산단계, 리코터를 베드의 일면에서 이동시키며 상기 연산단계에서 설정된 자기장발생부를 동작시켜 자기장을 형성하여 상기 자성체 분말을 평평하게 하면서 배향을 하는 리코터동작단계를 포함할 수 있다.
상기 리코터동작단계에서 상기 리코터는 복수개의 자기장발생부를 포함하고, 각각의 자기장발생부는 독립적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 의한 베드에 자성체 분말을 배향하는 방법은 베드를 구획하여 각각의 구획영역을 설정하고, 각각의 구획영역에 배치되는 자성체 분말의 배향을 설정하는 배향결정단계, 상기 구획영역에서 자성체 분말의 배향을 위하여 동작되어야 하는 자기장발생부를 설정하는 연산단계, 리코터를 베드의 일면에서 이동시키며 상기 연산단계에서 설정된 자기장발생부를 동작시켜 자기장을 형성하여 상기 자성체 분말을 평평하게 하면서 배향을 하는 리코터동작단계 및 상기 리코터에 부착된 자성체 분말을 제거하는 제거단계를 포함할 수 있다.
상기 제거단계는 상기 리코터가 상기 베드의 일측에 위치되면 상기 리코터와 대향하는 방향에 위치되며 전원 공급에 따라 자기장을 형성하는 제거부를 동작시키는 제거부동작단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의한 적층 제조 방법은 베드를 구획하여 각각의 구획영역을 설정하고, 각각의 구획영역에 배치되는 자성체 분말의 배향을 설정하는 배향결정단계, 상기 구획영역에서 자성체 분말의 배향을 위하여 동작되어야 하는 자기장발생부를 설정하는 연산단계, 자기장을 가지는 리코터를 베드의 일면에서 이동시켜 상기 자성체 분말을 평평하게 하면서 배향하는 리코터동작단계 및 상기 자성체 분말을 이동하며 레이저를 설정된 위치로 이동시키며 레이저를 조사하여 상기 자성체 분말을 소결하는 소결단계를 포함할 수 있다.
상기 리코터동작단계에서 상기 리코터는 복수개의 자기장발생부를 포함하고, 각각의 자기장발생부는 독립적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 의한 적층 제조 방법은 베드를 구획하여 각각의 구획영역을 설정하고, 각각의 구획영역에 배치되는 자성체 분말의 배향을 설정하는 배향결정단계, 상기 구획영역에서 자성체 분말의 배향을 위하여 동작되어야 하는 자기장발생부를 설정하는 연산단계, 자기장을 가지는 리코터를 베드의 일면에서 이동시켜 상기 자성체 분말을 평평하게 하면서 배향하는 리코터동작단계, 상기 자성체 분말을 이동하며 레이저를 설정된 위치로 이동시키며 레이저를 조사하여 상기 자성체 분말을 소결하는 소결단계 및 상기 리코터에 부착된 자성체 분말을 제거하는 제거단계를 포함하며, 상기 소결단계 및 상기 제거단계는 동시에 수행될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 의한 본 발명은 자성체 분말을 평평하게 하는 리코터가 다양한 방향, 다양한 세기로 자기장을 형성할 수 있으므로, 자성체 분말을 평평하게 하면서 동시에 자성체 분말을 배향할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 의한 본 발명인 리코터와 베드를 도시한 것이다.
도 2는 제1 실시예에 의한 본 발명인 리코터에 자기장발생부가 배치된 것을 도시한 것이다.
도 3은 제1 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 이용하여 자성체 분말의 배향을 결정하는 것을 도시한 것이다.
도 4는 제2 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
도 5는 제3 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
도 6은 제4 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
도 7은 제5 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
도 8은 제6 실시예에 의한 본 발명인 리코터의 일면을 도시한 것이다.
도 9는 제7 실시예에 의한 본 발명인 리코터의 일면을 도시한 것이다.
도 10은 제8 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
도 11은 제9 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
도 12는 제10 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
도 13은 제11 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
도 14는 제 12실시예에 의한 본 발명인 리코터를 포함하는 적층 제조 장치를 도시한 것이다.
도 15는 일 실시예에 의한 본 발명인 적층 제조 장치를 도시한 것이다.
도 16은 일 실시예에 의한 본 발명인 적층 제조 장치에 자성체 분말을 배치하는 방법의 블록도이다.
도 17은 일 실시예에 의한 본 발명인 적층 제조 방법의 블록도이다.
이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
또한, 이하에서 자성체 분말은 자성체 분말을 포함하는 분말을 의미할 수 있다.
도 1은 제1 실시예에 의한 본 발명인 리코터와 베드를 도시한 것이다.
제1 실시예에 의한 본 발명인 리코터(100)는 베드(200)의 좌측에 위치될 수 있다. 리코터(100)는 베드(200)의 상측에서 수평을 유지한 채 좌측에서 우측으로 이동하며 자성체 분말을 베드(200)로 리코팅함과 동시에 베드(200)에 위치되는 자성체 분말을 평평하게 하는 역할을 한다. 여기서, 좌측에서 우측은 일방향일 수 있다. 우측에서 좌측으로 이동은 타방향일 수 있다.
리코터(100)가 좌측 단부에서 우측 단부로 이동될 때, 자성체 분말이 위치된 공급부가 미세한 높이만큼 올라가고 그로 인하여 리코터(100)는 자성체 분말을 이동시킨다. 리코터(100)에 의하여 이동되는 자성체 분말은 미세한 높이만큼 낮아지는 베드(200)로 공급한다. 그러면서 리코터(100)는 분말을 평평하게 할 수 있다. 여기서 본 발명인 리코터(100)는 자기장을 인가하여 자성체 분말의 배향을 결정할 수 있다.
이러한 과정이 반복되면 본 발명은 리코터(100)로 인하여 자성체 분말을 배향하여 금속 부품을 제조할 수 있다. 그러므로 본 발명으로 제조되는 금속 부품은 뛰어난 자성 성능을 가질 수 있다.
한편, 도 1에서는 리코터(100)가 베드(200)를 기준으로 좌측에 배치되어 있으나, 리코터(100)의 위치는 이에 한정되지 않고, 베드(200)의 상측, 하측, 우측 등 다양한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 리코터(100)는 하나가 아닌 복수개가 구성되어 교차되는 방식으로 이동되는 식으로 배치될 수 있다.
이는 이하에서 설명될 다른 실시예에 의한 발명에서도 마찬가지로 적용될 수 있을 것이다.
도 2는 제1 실시예에 의한 본 발명인 리코터에 자기장발생부가 배치된 것을 도시한 것이다.
리코터(100)는 자기장발생부(110)를 통하여 자기장을 형성할 수 있다. 자기장발생부(110)는 일례로 전류가 인가되면 자기장을 형성하는 전자석일 수 있다. 그러나 자기장발생부(110)는 영구자석이어도 문제되지 않는다.
리코터(100)에는 구획부가 형성될 수 있다. 구획부는 자기장발생부(110)가 구획되어 배치될 수 있다. 따라서 리코터(100)에는 복수개의 자기장발생부(110)가 구획되어 각각 배치될 수 있다. 제어부는 각각의 자기장발생부(110)를 제어할 수 있다. 따라서 본 발명은 베드(200)에 위치된 자성체 분말의 배향을 유동적으로 결정할 수 있다.
도 3은 제1 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 이용하여 자성체 분말의 배향을 결정하는 것을 도시한 것이다.
본 발명은 리코터(100)의 각각의 자기장발생부(110)의 동작에 따라 자기장의 세기 및 자성체 분말의 배향이 기설정되어 있을 수 있다.
일례로 도 3에서 최상측에 위치된 자기장발생부(110)와 가운데 위치된 자기장발생부(110)만 동작되는 경우 이 각각의 자기장발생부(110) 사이에 위치된 부분의 자기장의 방향 및 세기 등이 기설정될 수 있다. 이러한 정보는 제어부에 기저장되어 있을 수 있다. 따라서 제어부는 베드(200)를 구획화하여 자성체 분말의 배향을 결정할 수 있다.
일례로 도 3과 같이 A, B, C로 표시된 부분에 배치된 자성체 분말의 배향을 변경하고 싶은 경우, 리코터(100)가 베드(200)를 수평으로 이동할 때 A구역의 자성체 분말의 배향을 결정 시 필요한 자기장발생부(110 - 도 3에서 A와 대응되는 자기장발생부를 화살표로 표시)를 특정한 범위(예를 들어 도 3에서 A라고 표시한 부분과 설정된 거리만큼 이격된 위치에서부터 A라고 표시한 부분을 통과하기 전까지)를 이동할 때 동작시키고, B구역의 자성체 분말의 배향에 필요한 자기장발생부(110 - 도 3에서 B와 대응되는 자기장발생부를 화살표로 표시)를 역시 특정한 범위 (예를 들어 도 3에서 B라고 표시한 부분과 설정된 거리만큼 이격된 위치에서부터 B라고 표시한 부분을 통과하기 전까지)를 이동 시 동작시키고, C구역도 마찬가지의 동작(도 3에서 C와 대응되는 자기장발생부를 화살표로 표시)을 함으로써 특정 위치의 자성체 분말의 배향을 결정할 수 있다.
여기서 복수의 자기장발생부(110)는 각각의 구역의 자성체 분말을 배향하기 위하여 하나만 동작되어도 문제되지 않으나 복수개가 동시에 동작되어도 문제되지 않는다.
도 4는 제2 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
제2 실시예에 의한 본 발명인 리코터(100)는 복수개의 자기장발생부(110)가 내장될 수 있다. 그리고 각각의 자기장발생부(110)에는 차폐부(120)가 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 차폐부(120)는 자기장발생부(110)의 일면만을 노출하는 형태로 배치될 수 있다. 일례로 도 4와 같이 자기장발생부(110)의 단면이 사각형인 경우 좌측, 하측에는 차폐부(120)가 배치되고 우측에는 차폐부(120)가 배치되지 않을 수 있다. 따라서 자기장발생부(110)가 형성하는 자기장은 자기장발생부(110)의 우측에서만 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명인 리코터(100)는 자기장발생부(110)가 형성하는 자기장의 세기 및 방향을 차폐부(120)를 통하여 제어할 수도 있다. 즉, 차폐부(120)는 자기장발생부(110)가 형성하는 자기장 중 필요한 부분으로만 자기장을 가이드하는 역할을 할 수 있다.
도 5는 제3 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
제3 실시예에 의한 리코터(100)는 무빙차폐부(130)를 포함할 수 있다. 무빙차폐부(130)는 리코터(100) 내에서 슬라이드 이동 가능하게 형성될 수 있다.
즉, 도 5에서 도시된 것처럼 무빙차폐부(130)는 자기장발생부(110)의 상측, 하측, 좌측, 우측을 밀폐하고, 필요에 따라 제어부가 제어신호를 인가하면 무빙차폐부(130)가 슬라이드 이동되어 자기장을 형성할 수 있다.
일례로 도 5의 자기장발생부(110)를 기준으로 우측과 좌측에 배치된 무빙차폐부(130)는 상, 하로 이동되고, 상측과 하측에 배치된 무빙차폐부는 내, 외로 이동하며 자기장발생부(110)를 차폐하거나 노출시킬 수 있다.
여기서 제어부에는 각각의 무빙차폐부(130)가 이동된 경우, 각각의 자기장발생부(110)가 동작된 경우 자기장의 세기 및 자성체 분말의 배향 등이 기저장되어 있을 수 있다. 따라서 제어부는 각각의 자기장발생부(110)의 동작 및 각각의 자기장발생부(110)를 폐쇄하는 각각의 무빙차폐부(130)를 이동시켜 자기장을 형성함으로써 자기장의 세기 및 자성체 분말의 배향 등을 설정할 수 있다.
즉, 무빙차폐부(130)는 전술한 방향으로 이동되며 자기장발생부(110)를 노출하되, 자기장발생부(110)가 완전히 노출되도록 완전하게 이동될 수 있고, 그렇지 않고 자기장발생부(110)가 반만 노출되도록 반만 노출시킬 수 있고, 그렇지 않고 자기장발생부(110)가 1/4정도만 노출되도록 아주 미세하게 이동될 수 있다.
도 6은 제4 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
제4 실시예에 의한 리코터(100)는 자기장발생부(110)가 리코터(100)의 외부에 배치될 수 있다. 리코터(100)의 우측의 면을 제1면이라고 정의하고, 좌측의 면을 제2면이라고 정의하면 자기장발생부(110)는 제2면에 배치될 수 있다. (이러한 정의는 본 발명의 다른 실시예에도 적용될 수 있다.) 자기장발생부(110)가 리코터(100)의 제2면에 위치되는 이유는 리코터(100)에 자성체 분말이 부착되지 않도록 하기 위함이다.
즉, 도 6을 기준으로 리코터(100)의 제1면측의 대각 방향으로 자성체 분말이 부착될 수 있는데, 리코터(100)는 좌측에서 우측으로 이동되는 바 자성체 분말의 부착과 반대되는 방향으로 자성체 분말과 맞닿으며 이동되므로 부착되는 자성체 분말은 리코터(100)에 부착되지 않을 수 있다.
그러면서 리코터(100)는 도 1에서 설명한 바와 같이 좌측에서 우측으로 이동하며 자성체 분말을 평평하게 한다. 여기서 자기장발생부(110)가 제2면에 위치되면 자성체 분말은 리코터(100)의 제2면 방향으로 부착되려고 하다가도 리코터(100)의 움직임으로 인하여 부착이 저지될 수 있다.
또한, 리코터(100)는 차폐부(120)를 포함할 수 있다. 차폐부(120)는 자기장발생부(110)의 적어도 하측을 감싸며 위치될 수 있다.
차폐부(120)는 자기장발생부(110)와 자성체 분말 사이에 위치되어 자기장발생부(110)에 자성체 분말이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 여기서 차폐부(120)는 적어도 자기장발생부(110)의 하측 부분(자기장발생부(110)와 자성체 분말이 직접적으로 대향하는 면)을 감싸는 형태로 형성되면 되므로, 차폐부(120)는 단면이 'ㄴ'의 형상으로 형성되어 자기장발생부(110)의 좌측면을 폐쇄하여도 문제되지 않으며 도 6과 같이 'ㄷ'의 형상으로 형성되어 일면만을 노출하여도 문제되지 않는다. 그러나 차폐부(120)는 이러한 형상으로 반드시 형성되어야 하는 것은 아니며, 자기장발생부(110)의 하측 부분만을 폐쇄한다면 어떠한 형상이어도 문제되지 않을 수 있다. 다만, 차폐부(120)는 자기장발생부(110)의 일측(제1면측)은 노출시켜야함은 당연할 것이다.
도 7은 제5 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
제5 실시예에 의한 본 발명인 리코터(100)는 무빙차폐부(130)를 포함할 수 있다. 무빙차폐부(130)는 도 5를 통하여 설명한 바와 유사할 수 있다. 무빙차폐부(130)는 자기장발생부(110)의 좌측면, 우측면, 상측면, 하측면에 각각 배치될 수 있다. 무빙차폐부(130)는 전술한 바와 같이 슬라이드 이동 가능하게 형성된다. 즉, 자기장발생부(110)를 기준으로 좌측면 우측면에 배치된 무빙차폐부(130)는 상, 하로 이동되며 자기장발생부(110)를 노출하고, 상측면과 하측면에 배치된 무빙차폐부(130)는 내외로 이동하며 자기장발생부(110)를 노출할 수 있다.
제어부는 제어신호를 인가하여 각각의 무빙차폐부(130)가 슬라이드 이동되도록 제어할 수 있다. 따라서 제어부는 각각의 자기장발생부(110)를 동작시키거나 무빙차폐부(130)를 동작시켜 자기장의 세기 및 자성체 분말의 배향을 결정할 수 있다. 즉, 무빙차폐부(130)는 전술한 방향으로 이동되며 자기장발생부(110)를 노출하되, 자기장발생부(110)가 완전히 노출되도록 완전하게 이동될 수 있고, 그렇지 않고 자기장발생부(110)가 반만 노출되도록 반만 노출시킬 수 있고, 그렇지 않고 자기장발생부(110)가 1/4정도만 노출되도록 아주 미세하게 이동될 수 있다.
도 8은 제6 실시예에 의한 본 발명인 리코터의 일면을 도시한 것이다.
제6 실시예에 의한 본 발명은 자기장발생부(110) 및 무빙차폐부(130)를 복수개 포함할 수 있다. 즉, 제1자기장발생부(111) 및 제2자기장발생부(112)와, 제1무빙차폐부(134) 및 제2무빙차폐부(135)를 포함할 수 있다. 제1자기장발생부(111)는 도 8에서 확인할 수 있듯이 리코터(100)의 좌측에 배치되고 제2자기장발생부(112)는 리코터(100)의 우측에 배치될 수 있다.
그리고 제1자기장발생부(111)는 제1무빙차폐부(134)를 감싸는 형태로 배치되고, 제2자기장발생부(112)는 제2무빙차폐부(135)를 감싸는 형태로 배치될 수 있다. 즉, 각각의 자기장발생부(111, 112)는 각각의 무빙차폐부(134, 135)에 의하여 감싸는 형태로 배치될 수 있다.
리코터(100)는 베드(200)를 일방향 또는 타방향으로 이동되므로 필요에 따라 제1무빙차폐부(134), 제2무빙차폐부(135) 각각이 슬라이드 이동되며 제1자기장발생부(111) 및 제2자기장발생부(112)의 자기장이 자성체 분말에 인가될 수 있다. 그러므로 자성체 분말은 배향될 수 있다.
여기서 각각의 무빙차폐부(134, 135)는 각각의 자기장발생부(111, 112)가 완전히 노출되도록 완전하게 이동될 수 있고, 그렇지 않고 각각의 자기장발생부(111, 112)가 반만 노출되도록 반만 노출시킬 수 있고, 그렇지 않고 각각의 자기장발생부(111, 112)가 1/4정도만 노출되도록 아주 미세하게 이동될 수 있다. 또한, 제1자기장발생부(111)와 제2자기장발생부(112)가 노출되는 정도가 상이할 수 있다.
일례로 도 8에서 제1자기장발생부(111)의 하측은 완전하게 노출되고 제2자기장발생부(112)의 하측은 1/4정도만 노출될 수 있다. 즉, 양측의 자기장발생부(111, 112)의 노출되는 정도는 상이할 수 있다.
도 9는 제7 실시예에 의한 본 발명인 리코터의 일면을 도시한 것이다.
제7 실시예에 의한 리코터(100)는 무빙차폐부(130)가 복수개의 피스로 구성될 수 있다. 무빙차폐부(130)의 각각의 피스는 제어부의 제어신호에 의하여 독립적으로 동작될 수 있다. 일례로 도 9에서 가장 좌측에 위치된 무빙차폐부의 피스(131)는 슬라이드 이동되어 자기장발생부(110)의 일부분을 노출시키고, 가운데 위치된 무빙차폐부의 피스(132)는 전술한 피스(131)가 이동한 거리의 절반 정도만 이동하여 자기장발생부(110)를 노출시킬 수 있다. 이처럼 제어부는 무빙차폐부(130) 각각의 피스를 제어하여 자기장발생부(110)가 형성하는 자기장의 세기, 자성체 분말의 배향 등을 제어할 수 있다.
여기서도 무빙차폐부(130)의 각각의 피스(131, 132, 133)는 상이하게 이동되어 자기장발생부(110)가 다르게 노출될 수 있다. 설명의 편의를 위하여 무빙차폐부(130)의 각각의 피스를 제1피스(131), 제2피스(132), 제3피스(133)라고 명명하겠다.
일례로 제1피스(131)는 도 9에서 도시된 바와 같이 상측으로 이동되어 자기장발생부(110)를 완전하게 노출시키고, 제2피스(132)는 상측으로 이동되어 자기장발생부(110)의 절반만 노출시키며, 제3피스(133)는 이동되지 않아 자기장발생부(110)를 폐쇄시킬 수 있다. 즉, 제1피스(131), 제2피스(132), 제3피스(133)는 독립적으로 동작되어 자기장발생부(110)의 노출을 상이하게 할 수 있다.
도 10은 제8 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
제8 실시예에 의한 본 발명인 리코터(100)는 제거부(300)를 더 포함할 수 있다. 제거부(300)는 리코터(100)에 부착되거나 묻어 있는 자성체 분말을 제거하는 역할을 한다. 제8 실시예에 리코터(100)의 제거부(300)는 일례로 무빙부일 수 있다.
무빙부는 리코터(100)를 일방향으로 이동하여 주는 역할을 하며, 동시에 좌우로 빠르게 움직일 수 있을 수 있다. 즉, 무빙부는 리코터(100)를 설정된 진동수로 빠르게 이동시킬 수 있다. 여기서 당연하게도 자기장발생부(110)는 동작되지 않아 자기장을 형성하지 않은 상태일 수 있다. 따라서 리코터(100)에 묻은 자성체 분말은 물리적으로 제거될 수 있다. 여기서 무빙부는 리코터(100)를 좌우가 아닌 특정한 방향이 설정되지 않고 특정 거리를 빠르게 반복 이동하면 됨은 당연할 것이다.
도 11은 제9 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
제9 실시예에 의한 본 발명인 리코터(100)의 제거부(300)는 공압부일 수 있다.
제거부(300)는 슬라이드 이동되어 일방향으로 공압을 인가하는 공압부일 수 있다. 공압부는 대각 방향으로 리코터(100)에 바람을 인가하여 리코터(100)에 부착된 자성체 분말을 제거할 수 있다. 한편, 공압부가 대각 방향으로 배치된 것은 반드시 그러하여야 하는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 각도로 변형될 수 있다.
또한, 공압부는 리코터(100)를 기준으로 양측에 대칭되어 배치될 수 있으나, 반드시 그러하여야 하는 것이 아님은 당연할 것이다. 공압부는 설정된 압력의 공기가 리코터(100)에 닿도록 하여 리코터(100)에 묻어있는 자성체 분말을 물리적으로 제거한다.
한편, 공압부는 베드의 일측에 고정되어 위치되어 있을 수 있으나, 고정되는 위치는 반드시 고정된 위치가 아님은 당연할 것이다.
도 12는 제10 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
제10 실시예에 의한 본 발명인 리코터(100)의 제거부(300)는 브러쉬일 수 있다. 도 12에서 도시된 바와 같이 본 발명인 브러쉬는 플렉시블한 형태의 가느다른 섬유 또는 그와 유사한 것이 무빙부와 연결되어 있을 수 있다. 따라서 리코터(100)가 정지되면 무빙부에 의하여 섬유 또는 그와 유사한 것이 무빙부에 따라 이동하면서 리코터(100)에 묻어 있는 자성체 분말을 제거할 수 있다.
도 13은 제11 실시예에 의한 본 발명인 리코터를 도시한 것이다.
제11 실시예에 의한 본 발명인 리코터(100)의 제거부(300)는 자기장을 리코터(100)로 인가하여 리코터(100)에 묻은 자성체 분말을 제거할 수 있다. 제거부(300)는 리코터(100)가 작업을 완료 후 원래의 위치로 위치되면 리코터(100)와 대향하는 위치에 위치될 수 있다.
제거부(300)는 리코터(100)와 대향하여 위치되면 제어부의 제어신호에 의하여 동작되어 자기장을 형성할 수 있다. 따라서 리코터(100)에 묻어 있을 수 있는 자성체 분말이 리코터(100)에서 제거부(300)로 이동될 수 있다. 그러므로 리코터(100)에 묻은 자성체 분말은 제거될 수 있다.
또한, 자기장발생부(110)과 제거부(300)가 동작되어 리코터(100)에 묻은 자성체 분말이 제거될 수 있다. 일례로 자기장발생부(100)가 동작되어 N극이되고 제거부(300)가 동작되어 S극이 되어 자성체 분말을 제거하거나 또는 자기장발생부(100)와 제거부(300)가 교번 동작되어 자성체 분말을 제거할 수도 있다.
한편, 전술한 각각의 제거부(300)는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 하나로 결합될 수 있을 것이다. 즉, 일례로 리코터(100)에 묻어있는 자성체 분말을 제거하기 위한 제거부(300)는 브러쉬와 공압부를 모두 포함한 것일 수 있을 것이다.
도 14는 제 12실시예에 의한 본 발명인 리코터를 포함하는 적층 제조 장치를 도시한 것이다.
제 12실시예에 의한 경우 본 발명은 복수의 자기장발생부가 베드에 배치되어 리코터 이외에 다른 위치에서 자기장을 인가하는 것이 특징이다.
리코터(100)에는 제1자기장발생부(111), 제2자기장발생부(112)가 리코터(100)의 좌측과 우측에 배치되어 있을 수 있으며, 제1무빙차폐부(134)와 제2무빙차폐부(135)가 각각의 자기장발생부(111, 112)를 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다.
그리고 베드(200)를 둘러싸는 형태로 제3자기장발생부(113), 제4자기장발생부(114), 제5자기장발생부(115)가 배치될 수 있다. 그리고 이 각각의 제3자기장발생부(113), 제4자기장발생부(114), 제5자기장발생부(115)를 둘러싸는 형태로 제3무빙차폐부(136), 제4무빙차폐부(137), 제5무빙차폐부(138)가 배치될 수 있다.
제어부는 제1자기장발생부(111), 제2자기장발생부(112), 제3자기장발생부(113), 제4자기장발생부(114), 제5자기장발생부(115)에 제어신호를 인가하여 자기장을 형성하고, 제1무빙차폐부(134)와 제2무빙차폐부(135), 제3무빙차폐부(136), 제4무빙차폐부(137), 제5무빙차폐부(138)를 각각 슬라이드 이동시켜 특정한 배향을 위하여 자성체 분말에 자기장을 인가할 수 있다. 그러므로 베드(200)에 위치된 자성체 분말을 정교하게 다양하게 배향할 수 있다. 즉, 제어부는 특정 위치에 자성체 분말을 특정하게 배향할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 의한 본 발명인 적층 제조 장치를 도시한 것이다.
일 실시예에 의한 본 발명인 적층 제조 장치는 공급부(지시부호 없음), 베드(200), 리코터(100), 레이저부(400)를 포함한다. 이러한 본 발명인 각각의 구성요소들은 외부로부터 차단되는 챔버 내에 위치된다.
공급부(지시부호 없음), 베드(200)는 전술하여 도 1에서 설명한 바와 같이 각각 승하강 이동 가능하게 형성되어 있다. 공급부와 베드(200)는 벽을 사이에 두고 좌측과 우측에 위치될 수 있다.
리코터(100)는 좌측에서 우측으로 이동하며 공급부에 위치된 자성체 분말을 베드(200)로 위치시키며 평평하게 할 수 있다. 여기서 리코터(100)는 전술한 실시예들의 리코터(100)일 수 있다. 따라서 리코터(100)는 제어부에 의하여 자기장을 형성하며 베드(200)에 위치된 자성체 분말의 배향을 결정할 수 있다. 그리고 리코터(100)에 부착된 자성체 분말은 제거부(300)의 동작으로 제거될 수 있다.
레이저부(400)는 레이저를 조사하여 자성체 분말을 녹인 후 소결시킬 수 있다. 레이저부(400)는 제어부의 제어신호에 의하여 설정된 위치에 레이저를 조사할 수 있다. 여기서 레이저부(400)는 레이저가 x, y, z방향으로 이동할 수 있는 장치에 연결되어 직접 이동되며 자성체 분말에 조사하여도 문제되지 않으나, 레이저를 반사하는 스캔헤드를 이용하여 레이저를 자성체 분말에 조사할 수도 있다.
이러한 구성들을 포함하는 본 발명인 적층 제조 장치는 다음과 같이 동작될 수 있다.
리코터(100)는 좌측에서 우측으로 이동하며 공급부에 위치된 자성체 분말을 베드(200)로 위치시킨다. 그러면서 베드(200)에 위치되는 자성체 분말을 평평하게 하고, 배향을 제어부의 동작에 따라 자기장발생부(110)가 동작되어 결정할 수 있다.
그 다음 레이저부(400)가 동작되어 자성체 분말을 설정된 형상으로 녹일 수 있다. 녹은 자성체 분말은 이후 소결되어 설정된 형상을 형성할 수 있다. 레이저부(400)가 동작되는 동안 리코터(100)의 제거부(300)는 리코터(100)에 부착된 자성체 분말을 제거한다. 여기서 리코터(100)에 묻은 자성체 분말은 물리적으로 제거될 수 있으며, 또는 자기장을 형성하는 제거부(300)에 의하여 제거될 수 있다.
그 다음 공급부는 설정된 높이만큼 상측으로 이동하고, 베드(200)는 설정된 높이만큼 하측으로 이동한다. 리코터(100)는 좌측 단부에서 우측 단부로 이동한다. 이때 제어부는 각각의 자기장발생부(110)를 동작시키거나 또는 무빙차폐부(130)를 동작시켜 자성체 분말의 배향을 설정한다.
이후 리코터(100)는 원래의 위치로 돌아오고, 제거부(300)가 동작되어 리코터(100)에 묻은 자성체 분말을 제거할 수 있다. 그러면서 레이저부(400)는 동작되어 자성체 분말을 설정된 형상으로 소결시킬 수 있다.
위와 같은 동작이 반복되어 적층 제조 장치는 금속부품을 형성할 수 있다.
도 16은 일 실시예에 의한 본 발명인 적층 제조 장치에 자성체 분말을 배치하는 방법의 블록도이다.
일 실시예에 의한 적층 제조 장치에 자성체 분말 배치 방법은 배향결정단계(S100), 연산단계(S200) 및 리코터동작단계(S300)를 포함한다. 또한, 본 발명은 추가로 제거단계(S400)을 추가할 수 있다.
배향결정단계(S100)는 베드(200)의 구획영역을 설정하고, 각각의 구획영역에 배치되는 자성체 분말의 배향을 설정하는 단계이다. 전술한 도 3을 통하여 이를 설명하면 자성체 분말이 배치된 베드(200)는 임의로 구획영역이 설정될 수 있다. 그리고 리코터(100)가 동작되기 전 각각의 구획영역이 설정되고, 각각의 구획영역에 자성체 분말의 배향이 설정될 수 있다.
연산단계(S200)는 베드(200)에 설정된 구획영역의 자성체 분말의 설정된 배향 방향을 위하여 동작되는 자기장발생부(110)를 설정하는 단계이다. 전술한 도 3을 통하여 이를 설명하면 A, B, C로 표시된 부분의 자성체 분말이 특정한 방향으로 배열되기 위하여 그에 상응되는 자기장발생부(110)가 동작되도록 기연산될 수 있다. 여기서 자기장발생부(110)의 동작은 자기장발생부(110)가 자기장을 형성하도록 전원을 인가하는 것 이외에 차폐부(120), 무빙차폐부(130) 등이 동작되는 것도 가능하다.
리코터동작단계(S300)는 리코터(100)를 이동시키는 단계이다. 리코터(100)는 자성체 분말을 리코팅하면서 평평하게 하고, 그러면서 연산단계에 따라서 연산된 바와 같이 특정한 위치에서 특정한 자기장발생부(110)를 동작시켜 자성체 분말의 배향을 배향결정단계(S100)에서 결정된 바와 같이 설정할 수 있다. 여기서 리코터(100)는 전술한 실시예에 의한 리코터(100)들로 구성될 수 있다.
제거단계(S400)는 리코터(100)에 부착된 자성체 분말을 제거하는 단계이다. 제거단계(S400)에서 리코터(100)는 전술한 제거부(300)에 의하여 자성체 분말이 제거될 수 있다. 여기서 제거단계(S400)는 레이저부(400)가 동작되는 동안 수행됨이 바람직하다.
여기서 연산단계(S200), 제거단계(S400)는 매번 수행되지 않을 수 있고 필요에 따라 수행되면 가능할 수 있다.
도 17은 일 실시예에 의한 본 발명인 적층 제조 방법의 블록도이다.
일 실시예에 의한 3차원 적층 제조 방법은 배향결정단계(S'100), 연산단계(S'200), 리코터동작단계(S'300)를 포함한다. 여기서, 본 발명은 리코터동작단계(S'300) 이후 소결단계(S'500)와 제거단계(S'400)가 수행된다.
배향결정단계(S'100), 연산단계(S'200), 리코터동작단계(S'300)는 전술한 배향결정단계(S100), 연산단계(S200) 및 리코터동작단계(S300)와 유사한바 이하에서는 자세한 설명을 생략하도록 하겠다. 또한, 제거단계(S'400) 역시 전술하여 설명한 내용과 유사범위 내에서 설명을 생략하도록 하겠다.
소결단계(S'500)는 레이저부(400)가 동작되어 자성체 분말을 녹인 후 소결한다. 여기서 레이저부(400)는 전술한 바와 같다. 한편, 소결단계(S'500)가 진행되는 동안 전술한 제거단계(S'400)가 수행된다. 따라서 베드(200)에서는 자성체 분말이 소결되며, 베드(200)의 일측에서는 리코터(100)에 부착된 자성체 분말이 제거된다.
이와 같이 본 발명은 배향결정단계(S'100), 연산단계(S'200), 리코터동작단계(S'300), 소결단계(S'500), 제거단계(S'400)가 반복적으로 수행되며 금속 부품을 제조할 수 있다. 다만, 리코터동작단계(S'300)와 소결단계(S'500)은 매 단계마다 수행되되, 배향결정단계(S'100), 연산단계(S'200), 제거단계(S'400)는 필요한 경우에만 수행될 수 있을 것이다.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 리코터
110 : 자기장발생부
111 : 제1자기장발생부
112 : 제2자기장발생부
113 : 제3자기장발생부
114 : 제4자기장발생부
115 : 제5자기장발생부
120 : 차폐부
130 : 무빙차폐부
131 : 무빙차폐부의 피스(제1피스)
132 : 무빙차폐부의 피스(제2피스)
133 : 무빙차폐부의 피스(제3피스)
134 : 제1무빙차폐부
135 : 제2무빙차폐부
136 : 제3무빙차폐부
137 : 제4무빙차폐부
138 : 제5무빙차폐부
200 : 베드
300 : 제거부
400 : 레이저부

Claims (25)

  1. 자기장을 인가하며 베드의 일면에서 이동하여 상기 베드에 배치된 자성체 분말과 맞닿아 상기 자성체 분말을 평평하게 하며 상기 자성체 분말을 배향하는 리코터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리코터는 복수개의 자기장발생부가 구분되며 배치되는 것
    을 특징으로 하는 리코터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자기장발생부는 상기 리코터에 내장되어 있는 것
    을 특징으로 하는 리코터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 자기장발생부는 복수개로 구성되고,
    각각의 자기장발생부는 독립적으로 제어되어 자기장을 형성할 수 있는 것
    을 특징으로 하는 리코터.
  5. 베드의 일면에서 이동하여 상기 베드에 배치된 자성체 분말과 맞닿아 상기 자성체 분말을 평평하게 하고,
    제1면과 상기 제1면과 대칭되는 방향에 배치된 제2면이 형성되며, 상기 제1면과 상기 제2면 중 적어도 어느 하나의 면에 자기장을 형성하는 자기장발생부가 배치되는 것
    을 특징으로 하는 리코터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자기장발생부와 상기 자성체 분말 사이에는 차폐부가 배치된 것
    을 특징으로 하는 리코터.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 자기장발생부는 상기 리코터가 이동되는 방향과 반대되는 방향의 면에 배치되는 것
    을 특징으로 하는 리코터.
  8. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 리코터는,
    상기 리코터에 부착된 상기 자성체 분말에 물리적으로 제거하는 제거부를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 리코터.
  9. 적층 제조 장치에 있어서,
    자성체 분말이 배치되는 베드; 및
    상기 베드의 일면에서 이동하며 상기 자성체 분말을 평평하게 하며, 자기장을 인가하여 상기 자성체 분말을 배향하는 리코터
    를 포함하는 적층 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 리코터는 복수개의 자기장발생부가 배치되는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수개의 자기장발생부 각각은 독립적으로 제어될 수 있는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복수개의 자기장발생부는 상기 리코터에 내장되어 있는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 장치.
  13. 적층 제조 장치에 있어서,
    자성체 분말이 배치되는 베드; 및
    상기 베드의 일면에서 이동하며 상기 자성체 분말을 평평하게 하며, 자기장을 인가하여 상기 자성체 분말을 배향하는 리코터를 포함하며,
    상기 리코터는
    제1면과 상기 제1면과 대칭되는 방향에 배치된 제2면을 포함하고, 상기 제2면에 자기장발생부가 배치되는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자기장발생부의 일면을 노출시키며 나머지 면을 폐쇄하여 자기장을 차폐하는 차폐부를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 리코터 내에는 상기 리코터의 길이방향을 따라 이동하며 노출된 자기장발생부의 일면을 폐쇄하는 무빙차폐부를 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 장치.
  16. 제9항 또는 제13항에 있어서,
    상기 리코터는 상기 리코터를 설정된 주기로 일방향과 타방향으로 이동시킬 수 있는 무빙부와 연결된 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 장치.
  17. 제9항 또는 제13항에 있어서,
    상기 베드의 일측에는
    상기 리코터와 대향하는 위치에 위치되며, 자기장을 인가할 수 있는 제거부가 배치되는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제거부와 상기 리코터가 대향하여 배치되면,
    상기 제거부는 동작되어 자기장을 형성하고, 상기 리코터는 자기장을 형성하지 않는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 장치.
  19. 베드에 자성체 분말을 배향하는 방법에 있어서,
    베드를 구획하여 각각의 구획영역을 설정하고, 각각의 구획영역에 배치되는 자성체 분말의 배향을 설정하는 배향결정단계;
    상기 구획영역에서 자성체 분말의 배향을 위하여 동작되어야 하는 자기장발생부를 설정하는 연산단계;
    리코터를 베드의 일면에서 이동시키며 상기 연산단계에서 설정된 자기장발생부를 동작시켜 자기장을 형성하여 상기 자성체 분말을 평평하게 하면서 배향을 하는 리코터동작단계
    를 포함하는 베드에 자성체 분말을 배향 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 리코터동작단계에서
    상기 리코터는
    복수개의 자기장발생부를 포함하고, 각각의 자기장발생부는 독립적으로 제어될 수 있는 것
    을 특징으로 하는 베드에 자성체 분말을 배향 방법.
  21. 베드에 자성체 분말을 배향하는 방법에 있어서,
    베드를 구획하여 각각의 구획영역을 설정하고, 각각의 구획영역에 배치되는 자성체 분말의 배향을 설정하는 배향결정단계;
    상기 구획영역에서 자성체 분말의 배향을 위하여 동작되어야 하는 자기장발생부를 설정하는 연산단계;
    리코터를 베드의 일면에서 이동시키며 상기 연산단계에서 설정된 자기장발생부를 동작시켜 자기장을 형성하여 상기 자성체 분말을 평평하게 하면서 배향을 하는 리코터동작단계; 및
    상기 리코터에 부착된 자성체 분말을 제거하는 제거단계
    를 포함하는 베드에 자성체 분말을 배향 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제거단계는
    상기 리코터가 상기 베드의 일측에 위치되면 상기 리코터와 대향하는 방향에 위치되며 전원 공급에 따라 자기장을 형성하는 제거부를 동작시키는 제거부동작단계를 포함하는 베드에 자성체 분말을 배향 방법.
  23. 적층 제조 방법에 있어서,
    베드를 구획하여 각각의 구획영역을 설정하고, 각각의 구획영역에 배치되는 자성체 분말의 배향을 설정하는 배향결정단계;
    상기 구획영역에서 자성체 분말의 배향을 위하여 동작되어야 하는 자기장발생부를 설정하는 연산단계;
    자기장을 가지는 리코터를 베드의 일면에서 이동시켜 상기 자성체 분말을 평평하게 하면서 배향하는 리코터동작단계; 및
    상기 자성체 분말을 이동하며 레이저를 설정된 위치로 이동시키며 레이저를 조사하여 상기 자성체 분말을 소결하는 소결단계
    를 포함하는 적층 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 리코터동작단계에서
    상기 리코터는
    복수개의 자기장발생부를 포함하고, 각각의 자기장발생부는 독립적으로 제어될 수 있는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 방법.
  25. 적층 제조 방법에 있어서,
    베드를 구획하여 각각의 구획영역을 설정하고, 각각의 구획영역에 배치되는 자성체 분말의 배향을 설정하는 배향결정단계;
    상기 구획영역에서 자성체 분말의 배향을 위하여 동작되어야 하는 자기장발생부를 설정하는 연산단계;
    자기장을 가지는 리코터를 베드의 일면에서 이동시켜 상기 자성체 분말을 평평하게 하면서 배향하는 리코터동작단계;
    상기 자성체 분말을 이동하며 레이저를 설정된 위치로 이동시키며 레이저를 조사하여 상기 자성체 분말을 소결하는 소결단계; 및
    상기 리코터에 부착된 자성체 분말을 제거하는 제거단계를 포함하며,
    상기 소결단계 및 상기 제거단계는 동시에 수행될 수 있는 것
    을 특징으로 하는 적층 제조 방법.
KR1020220034283A 2022-03-18 2022-03-18 적층 제조 장치 및 방법 KR20230136473A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220034283A KR20230136473A (ko) 2022-03-18 2022-03-18 적층 제조 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220034283A KR20230136473A (ko) 2022-03-18 2022-03-18 적층 제조 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230136473A true KR20230136473A (ko) 2023-09-26

Family

ID=88191341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220034283A KR20230136473A (ko) 2022-03-18 2022-03-18 적층 제조 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230136473A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9346127B2 (en) 2014-06-20 2016-05-24 Velo3D, Inc. Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
US10081131B2 (en) 2016-06-14 2018-09-25 Sodick Co., Ltd. Three-dimensional printer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9346127B2 (en) 2014-06-20 2016-05-24 Velo3D, Inc. Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
US10081131B2 (en) 2016-06-14 2018-09-25 Sodick Co., Ltd. Three-dimensional printer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
(논문 0001) ISSN 000133-2232 금속 적층제조기술의 국내외 개발동향과 기술적 이슈 2016.07.21.
(논문 0002) ISSN 1598-6721 3D 프린팅 기술 동향

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107052336B (zh) 用于加性制造的方法和具有粉末移除端口的支承
US10723071B2 (en) Device and method for generatively producing a three-dimensional object
JP6340040B2 (ja) 生産物の付加製造のための装置および方法
JP4889266B2 (ja) ３次元形状造形物およびその製造方法
US9550325B2 (en) Method and apparatus for the production of a workpiece of exact geometry
CN110997286B (zh) 提供控制数据的方法和装置以及增材式制造方法和设备
JP2020505251A (ja) 電子ビーム選択的溶融と電子ビーム切断とを組み合わせた積層造形装置
JP2002530202A (ja) 選択的レーザ溶解用のプロセス・チャンバ
DE19953000A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur schnellen Herstellung von Körpern und Verwendung von mehreren Strahlen zur schnellen Herstellung von Körpern
EP3228405A1 (en) Electron beam melting and laser milling composite 3d printing apparatus
CN102917862A (zh) 建造空间改变装置和用建造空间改变装置生产三维物体的设备
US11745426B2 (en) Scan field variation for additive manufacturing
US10919114B2 (en) Methods and support structures leveraging grown build envelope
EP3459655A1 (en) Scanning strategy for perimeter and region isolation
US20190134891A1 (en) Dmlm build platform and surface flattening
US20180243828A1 (en) Method and Device for Producing A Three-dimensional Object
CN105215793A (zh) 构件表面抛光系统和方法
CN110612192A (zh) 用于生成式制造三维物体的装置和方法
CN107848214A (zh) 用于添加式地制造物体的方法以及系统
KR20230136473A (ko) 적층 제조 장치 및 방법
CN206122695U (zh) 实现电子束宽幅扫描的控制装置以及增材制造设备
CN111526954B (zh) 交错扫描的策略及其应用
JP2019077945A (ja) 造形材料塗布デバイス
JP2015157405A (ja) 積層造形方法および積層造形装置
CN109396431B (zh) 用于增材粉末床的可移动壁