KR20240088624A - 3d printing device - Google Patents

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KR20240088624A
KR20240088624A KR1020230180654A KR20230180654A KR20240088624A KR 20240088624 A KR20240088624 A KR 20240088624A KR 1020230180654 A KR1020230180654 A KR 1020230180654A KR 20230180654 A KR20230180654 A KR 20230180654A KR 20240088624 A KR20240088624 A KR 20240088624A
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장성훈
염준식
이광민
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주식회사 캐리마
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Abstract

3D출력물을 조형하는 3D프린팅장치가 개시된다. 상기 3D프린팅장치는 상기 3D출력물이 출력되는 조형면을 가지며 다수의 타공이 마련된 조형판, 상기 조형면에 광을 조사하는 광원유닛 및 상기 다수의 타공을 통과하도록 마련된 다수의 돌기를 가지며, 상기 조형판의 조형면의 반대측에 마련되고, 상기 조형판을 향한 상대 이동에 의해 상기 돌기가 상기 조형판의 타공에 삽입됨에 따라 상기 조형면에 출력된 상기 3D출력물이 상기 조형면으로부터 분리되도록 하는 출력물제거유닛을 포함한다.A 3D printing device for producing 3D printed objects is disclosed. The 3D printing device has a molding surface on which the 3D output is output and a molding plate provided with a plurality of perforations, a light source unit that irradiates light to the molding surface, and a plurality of protrusions provided to pass through the plurality of holes, and the molding surface is provided. A print removal device that is provided on the opposite side of the modeling surface of the plate and causes the 3D output printed on the modeling surface to be separated from the modeling surface as the protrusion is inserted into a hole in the modeling plate by relative movement toward the modeling plate. Includes units.

Description

3D프린팅장치{3D PRINTING DEVICE}3D printing device {3D PRINTING DEVICE}

본 발명은 3D출력물을 조형하는 3D프린팅장치에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D printing device for producing 3D output.

연속적층방식 3D프린팅장치는 투명한 바닥판을 가지고 빛의 노출을 통해 경화되는 광경화겅 액상수지를 수용하는 수지조와, 수지조 내부에서 바닥판에 대해 승강 가능한 조형판을 갖는다. 조형판은 초기 단계에서 바닥판에 대해 단위성형층만큼 이격 배치된다. 이 상태에서, 바닥판을 통해 이미지광이 조사되면 조형판과 바닥판 사이의 수지가 경화된다. 그리고 조형판을 바닥판에 대해 다시 들어올려서 미리 적층된 단위성형층의 하부면과 바닥판 사이 간격이 후속 단위성형층 두께만큼 이격되도록 하고, 후속의 이미지광을 투사 및 경화에 의해 후속 단위성형층이 조형된다.The continuous lamination type 3D printing device has a resin tank that has a transparent bottom plate and holds a photocurable liquid resin that is hardened through exposure to light, and a molding plate that can be raised and lowered relative to the bottom plate inside the resin tank. In the initial stage, the molding plate is spaced apart from the base plate by the unit molding layer. In this state, when image light is irradiated through the bottom plate, the resin between the molding plate and the bottom plate is hardened. Then, the molding plate is lifted again with respect to the bottom plate so that the gap between the lower surface of the pre-laminated unit molding layer and the bottom plate is equal to the thickness of the subsequent unit molding layer, and the subsequent unit molding layer is projected and cured by projecting the image light. This is formed.

종래의 3D프린팅장치는 출력 생산성을 위해 단일의 대형 조형판 내에 많은 수의 출력물 또는 대형의 출력물을 조형하고, 출력물들을 조형판으로부터 분리시킨다. 그러나, 출력물은 조형판에 견고하게 결합되어 있기 때문에, 날카로운 블레이드를 이용하여 분리시키면 출력물 또는 조형판이 손상되고, 조심스럽게 출력물을 분리하면 많은 분리시간이 소요되는 문제가 있다.Conventional 3D printing devices print a large number of prints or large prints on a single large plate for output productivity and separate the prints from the plate. However, since the printout is firmly coupled to the plate, if it is separated using a sharp blade, the printout or plate may be damaged, and if the printout is carefully separated, it takes a lot of separation time.

본 발명의 목적은 3D출력물을 조형판으로부터 고속으로 안전하게 분리할 수 있는 3D프린팅장치를 제공하는 데에 있다.The purpose of the present invention is to provide a 3D printing device that can safely separate 3D output from the molding plate at high speed.

상술한 과제를 달성하기 위한 3D출력물을 조형하는 3D프린팅장치가 제공된다. 상기 3D프린팅장치는 상기 3D출력물이 출력되는 조형면을 가지며 다수의 타공이 마련된 조형판, 상기 조형면에 광을 조사하는 광원유닛 및 상기 다수의 타공을 통과하도록 마련된 다수의 돌기를 가지며, 상기 조형판의 조형면의 반대측에 마련되고, 상기 조형판을 향한 상대 이동에 의해 상기 돌기가 상기 조형판의 타공에 삽입됨에 따라 상기 조형면에 출력된 상기 3D출력물이 상기 조형면으로부터 분리되도록 하는 출력물제거유닛을 포함한다.A 3D printing device for producing 3D output to achieve the above-mentioned tasks is provided. The 3D printing device has a molding surface on which the 3D output is output and a molding plate provided with a plurality of perforations, a light source unit that irradiates light to the molding surface, and a plurality of protrusions provided to pass through the plurality of holes, and the molding surface is provided. A print removal device that is provided on the opposite side of the modeling surface of the plate and causes the 3D output printed on the modeling surface to be separated from the modeling surface as the protrusion is inserted into a hole in the modeling plate by relative movement toward the modeling plate. Includes units.

상기 조형판이 상기 출력물제거유닛을 향해 이동되어 상기 돌기가 상기 조형판의 타공에 삽입될 수 있다.The molding plate may be moved toward the output removal unit so that the protrusion may be inserted into the hole of the molding plate.

상기 3D프린팅장치는 상기 조형면 상의 광경화성수지를 평탄화하는 블레이드모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 조형판은 상기 블레이드모듈의 작동영역 상에 위치하도록 상기 출력물제거유닛으로부터 상승이동되고, 상기 블레이드모듈은 상기 조형면 상의 일방향으로 이동되어 상기 분리된 3D출력물을 상기 조형면으로부터 밀어낼 수 있다. 이에 의해, 평탄화용 블레이드모듈을 이용하여 분리된 3D출력물을 조형면으로부터 용이하게 제거할 수 있다.The 3D printing device may further include a blade module for flattening the photocurable resin on the modeling surface. The molding plate is moved upward from the output removal unit to be positioned on the operating area of the blade module, and the blade module is moved in one direction on the molding surface to push the separated 3D output from the molding surface. As a result, the separated 3D printed object can be easily removed from the modeling surface using the flattening blade module.

상기 블레이드모듈은 상기 광경화성수지를 평탄화하는 수지평탄화부와 상기 3D출력물을 밀어내는 출력물푸쉬부를 포함할 수 있다. 이에 의해, 평탄화용 블레이드모듈을 이용하여 분리된 3D출력물을 조형면으로부터 용이하게 제거할 수 있다.The blade module may include a resin flattening unit that flattens the photo-curable resin and a print push unit that pushes the 3D output. As a result, the separated 3D printed object can be easily removed from the modeling surface using the flattening blade module.

상기 수지평탄화부는 상기 출력물푸쉬부보다 연질의 재료로 이루어질 수 있다. 이에 의해, 연질의 수지평탄화부의 손상을 방지할 수 있다.The resin flattening part may be made of a softer material than the output push part. Thereby, damage to the soft resin leveling portion can be prevented.

상기 출력물제거유닛의 돌기는 상기 조형판의 타공에 영역별로 시간차를 두고 삽입될 수 있다. 이에 의해, 상기 출력물제거유닛의 돌기를 상기 조형판의 타공에 손쉽게 삽입할 수 있다.The protrusions of the output removal unit may be inserted into the perforations of the molding plate at intervals for each region. As a result, the protrusion of the output removal unit can be easily inserted into the hole of the molding plate.

상기 출력물제거유닛의 돌기는 상기 조형판의 타공에 영역별로 시간차를 두고 삽입될 수 있다. 이에 의해, 상기 조형판의 영역별로 집중되고 시간차로 분산된 힘으로 돌기가 타공에 삽입됨에 따라 3D출력물을 용이하게 분리할 수 있다.The protrusions of the output removal unit may be inserted into the perforations of the molding plate at intervals for each region. As a result, the 3D printed object can be easily separated as the protrusions are inserted into the perforations using force concentrated in each area of the molding plate and distributed over time.

본 발명의 실시예에 따른 3D프린팅장치는 조형판 상에 출력된 3D출력물을 출력물제거유닛의 돌기를 조형판의 타공에 삽입하여 편리하고 쉽게 분리할 수 있다.The 3D printing device according to an embodiment of the present invention can conveniently and easily separate the 3D output on the molding plate by inserting the protrusion of the output removal unit into the perforation of the molding plate.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D프린팅장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 조형판을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 조형판, 출력물제거유닛, 및 블레이드모듈을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 3D프린팅장치에 의해 출력된 3D출력물을 조형판으로부터 분리하는 방법을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing a 3D printing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the molding plate of Figure 1.
FIG. 3 is a diagram showing the molding plate, output removal unit, and blade module of FIG. 1.
Figures 4 to 7 are diagrams showing a method of separating the 3D output from the molding plate by the 3D printing device of the present invention.

이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numbers or symbols refer to components that perform substantially the same function, and the size of each component in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. However, the technical idea of the present invention and its core configuration and operation are not limited to the configuration or operation described in the examples below. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D프린팅장치(1)의 간략 예시도이고, 도 2는 도 1의 조형판(31)을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 조형판(31), 출력물제거유닛(50), 및 블레이드모듈(60)을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a schematic illustration of a 3D printing device 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the modeling plate 31 of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing the modeling plate 31 of FIG. 1. This is a diagram showing the output removal unit 50 and the blade module 60.

본 발명의 실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이 조형판(30)이 수지조(20) 내에서 하강하며 적층하는 하향 DLP(Digital Light Processing)방식의 3D프린팅장치(1)에 기초하여 서술하나, 조형판(30)이 상승하며 적층하는 상향 DLP방식, FDM(Fused Deposition Modeling), SLA(Stereolithography)방식, SLA(Selective Laser Sintering)방식의 3D프린팅장치에도 적용이 가능하다. 이하, 본 발명의 하향 DLP방식의 3D프린팅장치(1)는 한정되지 않는 수지조 방식으로 실시예를 설명한다.The embodiment of the present invention is described based on the 3D printing device 1 of the downward DLP (Digital Light Processing) method in which the molding plate 30 descends and stacks within the resin tank 20, as shown in FIG. 1. It can also be applied to 3D printing devices of the upward DLP method, FDM (Fused Deposition Modeling), SLA (Stereolithography) method, and SLA (Selective Laser Sintering) method in which the molding plate 30 rises and stacks. Hereinafter, an embodiment of the downward DLP method 3D printing device 1 of the present invention will be described in a non-limiting resin tank method.

도 1을 참조하면, 3D프린팅장치(1)는 베드(10), 수지조(20), 조형판유닛(30), 광원유닛(40), 출력물제거유닛(50), 블레이드모듈(60) 및 제어부(70)를 포함한다.Referring to Figure 1, the 3D printing device 1 includes a bed 10, a resin tank 20, a molding plate unit 30, a light source unit 40, an output removal unit 50, a blade module 60, and Includes a control unit 70.

베드(10)는 바닥면을 지지하고 있는 지지기둥에 의해 바닥면으로부터 이격 배치된다. 베드(10)는 수지조(20), 조형판유닛(30), 광원유닛(40), 출력물제거유닛(50), 블레이드모듈(60) 및 제어부(70)를 지지 또는 내장할 수 있다.The bed 10 is spaced apart from the floor by a support pillar supporting the floor. The bed 10 may support or house the resin tank 20, the molding plate unit 30, the light source unit 40, the output removal unit 50, the blade module 60, and the control unit 70.

수지조(20)는 상방이 개방된 탱크 형상으로 내부에 광경화성수지가 저장될 수 있다.The resin tank 20 is shaped like a tank with an open top, and a photocurable resin can be stored therein.

조형판유닛(30)은 베드(10)에 지지되는 판상의 조형판(31)과 조형판(31)을 승하강시키는 승하강모듈(미도시)를 포함한다. 조형판(31)은 적어도 하나의 출력물이 적층되어 형성되는 조형면을 포함한다. The molding plate unit 30 includes a plate-shaped molding plate 31 supported on the bed 10 and a lifting and lowering module (not shown) that raises and lowers the molding plate 31. The modeling plate 31 includes a modeling surface formed by stacking at least one output.

조형판(31)은 도 2에 나타낸 바와 같이 성형물을 조형면에 견고하게 지지할 수 있도록 다수의 타공들(32)이 형성될 수 있다. 타공들(32)은 조형판(31)을 관통한다.As shown in FIG. 2, the molding plate 31 may have a plurality of perforations 32 formed to firmly support the molded product on the molding surface. The perforations 32 penetrate the molding plate 31.

조형판(31)은 수지조(20) 내에 저장된 광경화성수지의 상단(수위면)으로부터 단위성형층 두께만큼 하강된 위치에 위치된다. 따라서, 조형판(31)의 조형면 상에는 광경화성수지가 단위성형층에 해당하는 두께만큼 배치될 수 있다.The molding plate 31 is located at a position lowered by the thickness of the unit molding layer from the top (water level surface) of the photocurable resin stored in the resin tank 20. Accordingly, the photocurable resin may be disposed on the molding surface of the molding plate 31 to a thickness corresponding to the unit molding layer.

조형판(31)의 조형면 상에는 3D출력물이 직접 적층 조형될 수 있다. 물론, 3D출력물은 오브젝트 서포터 상에 적층 성형될 수도 있다.A 3D output can be directly layered and printed on the molding surface of the molding plate 31. Of course, 3D output can also be layered and molded on an object supporter.

광원유닛(40)은 조형면 상에 UV광을 조사하여 광경화성수지를 경화시켜 단위성형층을 조형한다. 광원유닛(40)은 램프(41), 출력필터(42), 아암(43), 및 광원지지부(45)를 갖는다.The light source unit 40 irradiates UV light on the molding surface to cure the photocurable resin and mold the unit molding layer. The light source unit 40 has a lamp 41, an output filter 42, an arm 43, and a light source support portion 45.

램프(41)는 자외선(UV광)을 출력하여 조형면 상의 광경화성수지를 경화시킨다.The lamp 41 outputs ultraviolet rays (UV light) to cure the photocurable resin on the modeling surface.

출력필터(42)는 3D조형정보의 노광영역으로만 경화 파장을 출력하도록 형성된다. 출력필터(42)는 3D출력물의 단위성형층에 대응하는 패턴 이미지(슬라이스 이미지)를 기초로 UV광을 조형판(31)에 조사할 수 있다.The output filter 42 is formed to output the curing wavelength only to the exposure area of the 3D modeling information. The output filter 42 can irradiate UV light to the molding plate 31 based on a pattern image (slice image) corresponding to the unit molding layer of the 3D printed product.

아암(43)은 광원지지부(45)로부터 가로방향으로 결합되며, 램프(41)를 지지한다. 아암(43)은 램프(41)가 상하이동되게 한다.The arm 43 is horizontally coupled from the light source support portion 45 and supports the lamp 41. The arm 43 causes the lamp 41 to move up and down.

광원지지부(45)는 베드(10)에 지지되며, 아암(43)이 결합된다.The light source support portion 45 is supported on the bed 10, and the arm 43 is coupled thereto.

광원유닛(40)은 램프(41)를 상하방향으로 이동시키도록 구동하는 광원구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The light source unit 40 may further include a light source driver (not shown) that drives the lamp 41 to move up and down.

광원유닛(40)는 전술한 구조로만 한정되지 않고, 예를 들면 LED 면광원 및/또는 LED 선광원으로 이루어질 수도 있고, 프로젝터, 렌즈 및 미러로 이루어질 수도 있다.The light source unit 40 is not limited to the structure described above, and may be made of, for example, an LED surface light source and/or an LED line light source, or may be made of a projector, lens, and mirror.

출력물제거유닛(50)은 도 3에 나타낸 바와 같이 조형판(31)의 하부에 마련될 수 있다. 출력물제거유닛(50)은 조형판(31)의 타공(32)에 대응하는 위치에 타공(32)에 삽입되는 다수의 돌기(52) 및 다수의 돌기(52)를 지지하는 돌기지지부(54)를 포함한다. 다수의 돌기(52)는 적어도 조형판(31)의 두께와 동일하거나 더 큰 높이를 가진다.The output removal unit 50 may be provided at the lower part of the molding plate 31, as shown in FIG. 3. The output removal unit 50 includes a plurality of protrusions 52 inserted into the perforations 32 at positions corresponding to the perforations 32 of the molding plate 31 and a protrusion support portion 54 supporting the plurality of protrusions 52. Includes. The plurality of protrusions 52 have a height that is at least equal to or greater than the thickness of the molding plate 31.

출력물제거유닛(50)의 돌기(52)가 조형판(31)의 조형면의 반대측면에서 타공(32)에 삽입됨에 따라, 조형면에 인쇄된 3D출력물은 조형판(31)의 타공(32)에 삽되는 돌기(52)에 의해 3D출력물과 조형판(31)의 손상없이 조형면으로부터 빠르고 쉽게 분리될 수 있다.As the protrusion 52 of the output removal unit 50 is inserted into the perforation 32 on the side opposite to the molding surface of the molding plate 31, the 3D output printed on the molding surface is inserted into the hole 32 of the molding plate 31. ) can be quickly and easily separated from the molding surface without damaging the 3D printed object and the molding plate 31 by the protrusion 52 inserted into the molding plate 31.

변형실시예로서, 출력물제거유닛(50)는 돌기들(52)이 경사진 높이로 마련될 수 있다. 다수의 돌기(52)이 경사진 높이를 갖는 경우, 조형판(31)이 하강하면 높은 위치에 있는 돌기(52)가 먼저 조형판(31)의 타공(32)에 삽입된다. 결과적으로, 출력물제거유닛(50)의 돌기(52)가 조형판(31)의 타공(32)에 영역별로 시간차를 두고 삽입됨에 따라, 조형판(31)의 영역별로 시간에 따라 분산된 힘으로 3D출력물을 용이하게 분리할 수 있다.As a modified example, the output removal unit 50 may be provided with protrusions 52 at an inclined height. When the plurality of protrusions 52 have inclined heights, when the molding plate 31 is lowered, the projections 52 at a high position are first inserted into the perforations 32 of the molding plate 31. As a result, as the protrusions 52 of the output removal unit 50 are inserted into the perforations 32 of the molding plate 31 at intervals for each region, force distributed over time for each region of the molding plate 31 is applied. 3D prints can be easily separated.

블레이드모듈(60)은 일측에 수지평탄화부(62) 및 타측에 출력물푸쉬부(63)를 포함한다. 블레이드모듈(60)은 조형판(31)의 조형면 상방으 단위성형층 두께만큼 이격된 위치에서 조형면을 따라 일방향으로 수평이동될 수 있다. 또한, 블레이드모듈(60)은 수지평탄화부(62)와 출력물푸쉬부(63) 사이의 힌지축을 기준으로 회전할 수 있다.The blade module 60 includes a resin flattening unit 62 on one side and an output push unit 63 on the other side. The blade module 60 can be horizontally moved in one direction along the molding surface at a position spaced above the molding surface of the molding plate 31 by the thickness of the unit molding layer. Additionally, the blade module 60 can rotate based on the hinge axis between the resin flattening unit 62 and the output push unit 63.

수지평탄화부(62)는 탄성재질, 예를 들면 고무로 구현될 수 있다. 수지평탄화부(62)는 블레이드모듈(60)이 조형면을 따라 일방향으로 수평이동될 때 조형면 상의 광경화성수지를 평탄화할 수 있도록 길게 연장되어 있다.The resin flattening portion 62 may be implemented with an elastic material, for example, rubber. The resin flattening portion 62 extends long to flatten the photocurable resin on the molding surface when the blade module 60 is horizontally moved in one direction along the molding surface.

출력물푸쉬부(63)는 수지평탄화부(62)보다 경도가 높은 재질, 예를 들면 금속, 플라스틱 등으로 구현될 수 있다. 출력물푸쉬부(63)는 블레이드모듈(60)이 조형면을 따라 일방향으로 수평이동될 때 조형면 상에서 분리된 3D출력물을 일방향으로 밀어낼 수 있도록 길게 연장되어 있다. 출력물푸쉬부(63)는 양옆에 일방향으로 돌출하는 가이드(64)가 마련될 수 있다. 가이드(64)는 밀어내는 3D출력물이 일방향으로부터 벗어나는 것을 방지할 수 있다.The output push unit 63 may be made of a material with higher hardness than the resin flattening unit 62, such as metal or plastic. The output push unit 63 extends long enough to push the separated 3D printed object on the molding surface in one direction when the blade module 60 is horizontally moved in one direction along the molding surface. The output push unit 63 may be provided with guides 64 protruding in one direction on both sides. The guide 64 can prevent the 3D printed object being pushed out from deviating from one direction.

변형실시예로서, 블레이드모듈은 수지평탄화부만 포함할 수 있다. 이때, 출력물푸쉬부는 블레이드모듈과 별도 마련되어 3D출력물의 조형면으로부터 밀어내도록 동작할 수 있다.As a modified example, the blade module may include only a resin flattening portion. At this time, the output push unit is provided separately from the blade module and can operate to push the 3D output object from the modeling surface.

제어부(70)는 3D프린팅장치(1)의 각 구성 부품을 제어할 수 있다.The control unit 70 can control each component of the 3D printing device 1.

제어부(70)는 메모리(미도시)에 저장된 3D 성형엔진을 실행하여 3D출력물의 3D조형을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(70)는 3D출력물의 입체이미지를 적층방향을 따라 복수개로 분할한 복수의 슬라이스 이미지에 대응하는 복수의 단위성형층을 순차적으로 조형판(31)에 적층할 수 있다.The control unit 70 can perform 3D modeling of a 3D printed object by executing a 3D molding engine stored in memory (not shown). For example, the control unit 70 may sequentially stack a plurality of unit molding layers corresponding to a plurality of slice images obtained by dividing the three-dimensional image of the 3D output into a plurality of slices along the stacking direction on the molding plate 31.

제어부(70)는 조형판(31)이 승강하도록 조형판유닛(30)을 제어하고, 블레이드모듈(60)이 조형면을 따라 일방향으로 수평이동되고 힌지축을 기준으로 회전되도록 제어할 수 있다. The control unit 70 controls the molding plate unit 30 to raise and lower the molding plate 31, and controls the blade module 60 to move horizontally in one direction along the molding surface and rotate about the hinge axis.

제어부(70)는 제어프로그램이 설치된 비휘발성의 메모리로부터 제어프로그램의 적어도 일부를 휘발성의 메모리로 로드하고, 로드된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 범용 프로세서를 포함하며, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), AP(application processor), 또는 마이크로프로세서(microprocessor)로 구현될 수 있다. The control unit 70 includes at least one general-purpose processor that loads at least a part of the control program from a non-volatile memory in which the control program is installed to a volatile memory and executes the loaded control program, for example, a CPU (Central Processing) Unit), application processor (AP), or microprocessor.

제어부(70)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 제어부(70)는 복수 개 마련될 수 있다. 제어부(70)는 예를 들어, 메인 프로세서(main processor) 및 슬립 모드(sleep mode, 예를 들어, 대기 전원만 공급되는 모드)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor)를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서, 롬 및 램은 내부 버스(bus)를 통해 상호 연결된다.The control unit 70 may include single core, dual core, triple core, quad core, and multiple cores thereof. A plurality of control units 70 may be provided. The control unit 70 may include, for example, a main processor and a sub processor that operates in a sleep mode (eg, a mode in which only standby power is supplied). Additionally, the processor, ROM, and RAM are interconnected through an internal bus.

제어부(70)는 3D프린팅장치(1)에 내장되는 PCB 상에 실장되는 메인 SoC(Main SoC)에 포함되는 형태로서 구현 가능하다. 다른 실시예에서 메인 SoC는 영상처리부를 더 포함할 수 있다.The control unit 70 can be implemented as included in the main SoC (Main SoC) mounted on a PCB built into the 3D printing device 1. In another embodiment, the main SoC may further include an image processing unit.

제어프로그램은, BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 응용프로그램(어플리케이션) 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 응용프로그램은, 3D프린팅장치(1)의 제조 시에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 응용프로그램의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 설치될 수 있다. 응용 프로그램의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 3D프린팅장치(1)로 다운로드될 수도 있다. 이와 같은 외부 서버는, 컴퓨터프로그램제품의 일례이나, 이에 한정되는 것은 아니다.The control program may include program(s) implemented in the form of at least one of BIOS, device driver, operating system, firmware, platform, and application program (application). The application program may be pre-installed or stored at the time of manufacturing the 3D printing device 1, or may be installed based on the received data by receiving application data from an external source during future use. Data of the application program may be downloaded to the 3D printing device 1 from an external server, for example, an application market. Such an external server is an example of a computer program product, but is not limited thereto.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 3D프린팅장치에 의해 출력된 3D출력물을 조형판으로부터 분리하는 방법을 설명한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 7, a method of separating a 3D output from a molding plate by a 3D printing device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3에서, 조형판(31)이 순차적으로 하강하면서 3D출력물이 완성되어 있다. 조형판(31)의 하측에는 출력물제거유닛(50)이 마련되어 있다. 이때, 조형판(31)의 타공(32)과 출력물제거유닛(50)의 돌기(52)는 상하로 일치되게 정렬되어 있다.In Figure 3, the 3D output is completed as the molding plate 31 is sequentially lowered. An output removal unit 50 is provided on the lower side of the molding plate 31. At this time, the perforations 32 of the molding plate 31 and the protrusions 52 of the output removal unit 50 are aligned vertically.

도 4에서, 조형판(31)이 추가 하강함에 따라 출력물제거유닛(50)의 돌기(52)가 조형판(31)의 타공(32)에 삽입되면서 3D출력물이 조형판(31)의 조형면으로부터 분리된다.In FIG. 4, as the molding plate 31 further descends, the protrusion 52 of the output removal unit 50 is inserted into the perforation 32 of the molding plate 31, and the 3D printed object is placed on the molding surface of the molding plate 31. is separated from

도 5에서, 수지평탄화부(62)의 하측까지 조형판(31)이 상승한다. 이때, 조형면 상의 3D출력물은 분리된 상태이고, 조형판(31)의 타공(32)은 출력물제거유닛(50)의 돌기(52)로부터 이탈된다.In FIG. 5, the molding plate 31 rises to the lower side of the resin flattening portion 62. At this time, the 3D output on the modeling surface is in a separated state, and the perforation 32 of the modeling plate 31 is separated from the projection 52 of the output removal unit 50.

도 6에서, 블레이드모듈(50)은 힌지축을 기준으로 예를 들면 180도 회전하여 수지평탄화부(62)와 출력물푸쉬부(63)가 상호 위치전환된다.In Figure 6, the blade module 50 rotates, for example, 180 degrees about the hinge axis, so that the resin flattening unit 62 and the output push unit 63 are mutually switched.

도 7에서, 블레이드모듈(50)가 조형면을 따라 일방향으로 수평이동됨에 따라 출력물푸쉬부(63)가 조형면 상의 3D출력물을 외부의 출력물박스(미도시)로 밀어낸다.In Figure 7, as the blade module 50 moves horizontally in one direction along the modeling surface, the output push unit 63 pushes the 3D output on the modeling surface to an external output box (not shown).

이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3D프린팅장치(1)는 조형판(31) 상에 출력된 3D출력물을 출력물제거유닛(50)의 돌기(52)를 조형판(31)의 타공(32)에 삽입하여 편리하고 쉽게 분리하고 블레이드모듈(60)의 출력물푸쉬부(63)를 이용하여 조형면으로부터 3D출력물을 외부로 밀어낼 수 있다.As described above, the 3D printing device 1 according to an embodiment of the present invention places the 3D output on the molding plate 31 through the protrusion 52 of the output removal unit 50 through the perforation of the molding plate 31. 32), it can be conveniently and easily separated, and the 3D output can be pushed out from the modeling surface using the output push unit 63 of the blade module 60.

변형실시예로서, 조형판의 조형면에 열용융수지필름이 부착되고, 3D출력물이 열용융수지필름 상에 출력된 후에, 조형판을 가열하여 열용융수지필름을 용융시키 3D출력물을 분리시킬 수도 있다.As a modified example, a heat-melt resin film is attached to the molding surface of the molding plate, and after the 3D print is printed on the heat-melt resin film, the molding plate can be heated to melt the heat-melt resin film to separate the 3D print. there is.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and may be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

1: 3D프린팅장치
10: 베드
20: 수지조
30: 조형판유닛
31: 조형판
32: 타공
40: 광원유닛
50: 출력물제거유닛
52: 돌기
54: 돌기지지부
60: 블레이드모듈
62: 수지평탄화부
63: 출력물푸쉬부
64: 가이드
70: 제어부
1: 3D printing device
10: Bed
20: Sujijo
30: Forming plate unit
31: Printing plate
32: perforated
40: Light source unit
50: Output removal unit
52: protrusion
54: Protrusion support
60: Blade module
62: Resin leveling unit
63: Output push unit
64: Guide
70: control unit

Claims (7)

3D출력물을 조형하는 3D프린팅장치에 있어서,
상기 3D출력물이 출력되는 조형면을 가지며 다수의 타공이 마련된 조형판:
상기 조형면에 광을 조사하는 광원유닛; 및
상기 다수의 타공을 통과하도록 마련된 다수의 돌기를 가지며, 상기 조형판의 조형면의 반대측에 마련되고, 상기 조형판을 향한 상대 이동에 의해 상기 돌기가 상기 조형판의 타공에 삽입됨에 따라 상기 조형면에 출력된 상기 3D출력물이 상기 조형면으로부터 분리되도록 하는 출력물제거유닛을 포함하는 3D프린팅장치.
In a 3D printing device that produces 3D output,
A molding plate having a molding surface on which the 3D output is output and provided with a plurality of perforations:
a light source unit that irradiates light to the modeling surface; and
It has a plurality of protrusions provided to pass through the plurality of holes, and is provided on the opposite side of the molding surface of the molding plate, and as the protrusions are inserted into the holes of the molding plate by relative movement toward the molding plate, the molding surface A 3D printing device including a output removal unit that separates the 3D output from the modeling surface.
제1항에 있어서,
상기 조형판이 상기 출력물제거유닛을 향해 이동되어 상기 돌기가 상기 조형판의 타공에 삽입되는 3D프린팅장치.
According to paragraph 1,
A 3D printing device in which the molding plate is moved toward the output removal unit and the protrusion is inserted into a hole in the molding plate.
제1항에 있어서,
상기 조형면 상의 광경화성수지를 평탄화하는 블레이드모듈을 더 포함하며,
상기 조형판은 상기 블레이드모듈의 작동영역 상에 위치하도록 상기 출력물제거유닛으로부터 상승이동되고,
상기 블레이드모듈은 상기 조형면 상의 일방향으로 이동되어 상기 분리된 3D출력물을 상기 조형면으로부터 밀어내는 3D프린팅장치.
According to paragraph 1,
It further includes a blade module for flattening the photocurable resin on the molding surface,
The molding plate is moved upward from the output removal unit to be positioned on the operating area of the blade module,
The blade module is a 3D printing device that moves in one direction on the modeling surface to push the separated 3D output from the modeling surface.
제3항에 있어서,
상기 블레이드모듈은 상기 광경화성수지를 평탄화하는 수지평탄화부와 상기 3D출력물을 밀어내는 출력물푸쉬부를 포함하는 3D프린팅장치.
According to paragraph 3,
The blade module is a 3D printing device including a resin flattening unit that flattens the photo-curable resin and a print push unit that pushes the 3D output.
제4항에 있어서,
상기 수지평탄화부는 상기 출력물푸쉬부보다 연질의 재료로 이루어지는 3D프린팅장치.
According to clause 4,
A 3D printing device in which the resin flattening unit is made of a softer material than the output push unit.
제1항에 있어서,
상기 출력물제거유닛의 돌기는 상기 조형판의 타공에 영역별로 시간차를 두고 삽입되는 3D프린팅장치.
According to paragraph 1,
A 3D printing device in which the protrusions of the output removal unit are inserted into the perforations of the molding plate at intervals for each region.
제6항에 있어서,
상기 출력물제거유닛의 돌기는 상기 조형판의 타공에 영역별로 시간차를 두고 삽입되는 3D프린팅장치.
According to clause 6,
A 3D printing device in which the protrusions of the output removal unit are inserted into the perforations of the molding plate at intervals for each region.
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