WO2017164673A1 - 3d 프린터용 벽면 설치대 및 이를 이용한 3d 프린터 - Google Patents

3d 프린터용 벽면 설치대 및 이를 이용한 3d 프린터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3D 프린터용 벽면 설치대 및 이를 이용한 3D 프린터에 관한 것으로, 특히 벽에 노즐부를 부착할 수 있도록 하여 설치 공간을 줄일 수 있도록 한 3D 프린터용 벽면 설치대 및 이를 이용한 3D 프린터에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 따르면, 중앙 부분에 개구부가 형성되어 있으며 고정부재를 구비하여 벽에 부착될 수 있는 사각틀형의 베이스 프레임; 및 상기 베이스 프레임에 연결되어 X축, Y축, Z축으로 이동하며 노즐 설치판을 구비하고 있는 축 연동부를 포함하는 3D 프린터용 벽면 설치대 및 이를 이용한 3D 프린터를 제공하여 공간 활용 능력을 극대화한다.

Description

3D 프린터용 벽면 설치대 및 이를 이용한 3D 프린터
본 발명은 3D 프린터용 벽면 설치대 및 이를 이용한 3D 프린터에 관한 것으로, 특히 벽에 노즐부를 부착할 수 있도록 하여 설치 공간을 줄일 수 있도록 한 3D 프린터용 벽면 설치대 및 이를 이용한 3D 프린터에 관한 것이다.
최근 전세계적으로 3D 프린팅에 적용분야가 확대되면서 3D 프린팅 장비 및 재료, 공정에 관한 많은 연구 개발 및 사업화가 진행되고 있다.
대표적인 3D 프린팅 기술로는, 열가소성 재료를 이용하는 적층하는 FDM(Fused Deposition Modelling) 기술과 UV경화성 잉크를 이용하여 적층하는 UV정밀 적층 방식, 금속 파우더 및 금속을 이용하여 전자 빔(electron beam)을 이용해 적층하여 구조체를 형성하는 EBM(Electron Beam Melting) 방식이 있다.
이들 중 현재 가장 많이 상용화된 분야는 FDM 방식이나, 프린팅 재료가 폴리머(polymer) 계열의 열가소성 재료로 한정되기 때문에 실제적으로 실생활 및 산업 분야에 적용 가능한 응용제품 개발에는 한계가 있다.
이러한 단점을 극복하기 위해 금속 3D 프린팅을 위한 기술 개발이 진행되었으며, 최근 용접 장비와 XYZ 제어로 구성된 금속 3D 프린터가 제작되었지만 정밀성이 떨어지는 단점이 있어 현재 연구 단계로 아직 상용화에는 어려움이 있다.
또한, 기존의 3D 프린터는 프린팅 되는 제품의 비해 공간을 많이 차지하여 공간활용성이 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 벽에 노즐부를 부착할 수 있도록 하여 설치 공간을 줄일 수 있도록 한 3D 프린터용 벽면 설치대 및 이를 이용한 3D 프린터를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면은 중앙 부분에 개구부가 형성되어 있으며 고정부재를 구비하여 벽에 부착될 수 있는 사각틀형의 베이스 프레임; 및 상기 베이스 프레임에 연결되어 X축, Y축, Z축으로 이동하며 노즐 설치판을 구비하고 있는 축 연동부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면의 상기 베이스 프레임은 서로 연결되어 중앙 부분에 개구부가 있는 사각틀형을 형성하는 제1 내지 제4 측면판을 포함하며, 상기 고정부재는 상기 제1 측면판 내지 제4 측면판에 형성되어 있어 상기 베이스 프레임을 벽에 고정할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일 측면의 상기 고정부재는 상기 제1 측면판 내지 제4 측면판에 돌출되게 각각 형성되어 있으며 나사홈을 구비한 제1 고정판 내지 제4 고정판을 포함하며, 상기 제1 고정판 내지 제4 고정판의 나사홈에 나사를 삽입하여 상기 베이스 프레임을 벽에 고정한다.
또한, 본 발명의 일 측면의 상기 고정부재는 상기 제1 측면판 내지 제4 측면판에 형성되어 있는 다수의 나사홈을 포함하며, 상기 나사홈에 나사를 삽입하여 상기 베이스 프레임을 벽에 고정한다.
또한, 본 발명의 일 측면은 상기 베이스 프레임을 덮는 중앙에 개구부가 형성된 프레임 덮개를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면의 상기 축 연동부는 제1 측면판과 이에 대향하는 제3 측면판 사이에 설치되어 있는 한 쌍의 제1 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제1 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제1 축방향으로 이동하는 제1 축 가동블록을 포함하는 제1 축 연동기; 상기 한쌍의 제1 축 가이드 레일 사이에 설치되어 있는 한 쌍의 제2 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제2 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제2 축방향으로 이동하는 제2 축 가동블록을 포함하는 제2 축 연동기; 및 상기 제1 축 가동블록에 설치되어 있는 한 쌍의 제3 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제3 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제3 축방향으로 이동하는 노즐 설치판과 한쌍의 제3 축 가이드레일의 일측에 설치되어 제2 축 가이드 레일이 이격되어 있도록 하는 이격 제공판을 포함하는 제3 축 연동기를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면의 상기 한쌍의 제1 축 가동블럭의 각각은 해당하는 제1 축 가이드 레일에 고정되어 있을 수 있는 제1 축 파지부재와 제1 축으로 이동할 수 있는 제1 축 모터를 포함하며, 상기 제2 축 가동블럭은 제2 축 가이드 레일에 고정되어 있을 수 있는 제2 축 파지부재와 제2 축으로 이동할 수 있는 제2 축 모터를 포함하며, 상기 노즐 설치판은 제3 축 가이드 레일에 고정되어 있을 수 있는 제3 축 파지부재와 제3 축으로 이동할 수 있는 제3 축 모터 및 프린트 헤드부가 설치될 수 있는 노즐 설치 부재를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면의 상기 노즐 설치 부재는 상기 제3축 파지부재와 수직으로 형성되어 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면은 중앙 부분에 개구부가 형성되어 있으며 고정부재를 구비하여 벽에 부착될 수 있는 사각틀형의 베이스 프레임과 상기 베이스 프레임에 연결되어 X축, Y축, Z축으로 이동하며 노즐 설치판을 구비하고 있는 축 연동부를 포함하는 3D 프린터용 벽면 설치대; 상기 노즐 설치판에 설치되며 텅스턴 옥사이드와, 와이어 공급부 및 노즐부를 구비한 프린트 헤드부; 및 3D 프린팅물이 적층되어 형성되는 작업대를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면의 상기 와이어 공급부는 다수개로 이루어져 있으며, 각 와이어 공급부는 Au, Ag, Al, Fe, Cu, 세라믹, 폴리머, TaC, HfC, Sic중 어느 하나에 의해 제공된 재료를 저전압 아크 또는 플라즈마의 의해 발생된 열을 이용하여 3D 프린팅한다.
또한, 본 발명의 다른 측면의 상기 다수의 와이어 공급부는 공급 속도를 상이하게 하여 프린팅 재료의 함량비를 조절한다.
또한, 본 발명의 다른 측면의 상기 노즐부는 다수개로 이루어져 있으며, 세라믹을 토출하기 위한 세라믹 토출 노즐부; 및 폴리머를 토출하기 위한 폴리머 토출부를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면의 상기 베이스 프레임을 덮는 중앙에 개구부가 형성된 프레임 덮개를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면의 상기 축 연동부는 제1 측면판과 이에 대향하는 제3 측면판 사이에 설치되어 있는 한 쌍의 제1 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제1 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제1 축방향으로 이동하는 제1 축 가동블록을 포함하는 제1 축 연동기; 상기 한쌍의 제1 축 가이드 레일 사이에 설치되어 있는 한 쌍의 제2 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제2 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제2 축방향으로 이동하는 제2 축 가동블록을 포함하는 제2 축 연동기; 및 상기 제1 축 가동블록에 설치되어 있는 한 쌍의 제3 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제3 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제3 축방향으로 이동하는 노즐 설치판과 한쌍의 제3 축 가이드레일의 일측에 설치되어 제2 축 가이드 레일이 이격되어 있도록 하는 이격 제공판을 포함하는 제3 축 연동기를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 펼쳐지면 상기 3D 프린터용 벽면 설치대와 프린트 헤드부를 감싸도록 형성되고, 접히면 상기 3D 프린터용 벽면 설치대와 프린트 헤드부가 개방되도록 하는 자바라 덮개를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 기존의 3D 프린터가 프린팅 되는 제품의 비해 공간을 많이 차지하여 공간 활용성이 떨어져 벽걸이 형식으로 제작하여 어디에나 간편하게 휴대가 가능하며, 용접시 발생되는 고온의 열로 인한 화재 위험성을 줄일 수 있다.
이에 본 발명의 XYZ 제어 기술은 여러 종류의 노즐을 이용할 있으며, 벽걸이 구조로 되어 있어 공간활용 및 용접시 화재 안정성을 높힐 수 있는 장점을 바탕으로 산업 분야 확장에 기여할 수 있다.
또한, 본 발명은 용접 시 플라즈마 및 저전압 아크에 의해 발생되는 열을 이용하여 제 3자의 물질을 합금하는 방식을 통해 기존의 합금은 녹는점이 높고 성형성이 좋지 않아 캐스팅, 롤링 과정으로는 형상을 제작하기에 어려움이 있었으나 3D 프린팅을 통해 이와 같은 문제를 해결할 수 있어 폭넓은 응용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 벽면 설치대의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 벽면 설치대의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 이용되는 프린트 헤드부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터로 제작된 프린팅물을 보여주는 예시도이다.
도 6은 도 1의 베이스 프레임과 축연동부를 덮는 자바라 덮개의 일예시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 벽면 설치대의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 벽면 설치대의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터의 사시도이다.
도 1, 2 및 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 벽면 설치대는 중앙 부분에 개구부가 형성되어 있는 사각틀형의 베이스 프레임(100)과, 상기 베이스 프레임에 연결되어 X축, Y축, Z축을 이동하며 노즐 설치판(231)이 구비된 축 연동부(200)와, 프레임 덮개(300)를 구비하고 있다.
상기 베이스 프레임(100)은 네개의 판형의 측면판(101, 102,103, 104)이 중앙 부분에 개구부가 형성되도록 사각틀형을 형성한 것으로, 작동시 진동이나 충격을 방지하기 위하여 중량의 금속 재질로 제작되어 있다.
이러한 베이스 프레임(100)은 각 측면판(101, 102, 103, 104)에서 돌출되어 있는 나사홈을 구비한 네개의 고정판(110a~110d)으로 이루어진 고정 부재(110)를 구비하여 나사홈에 나사를 사용하여 벽에 고정될 수 있다.
여기에서, 베이스 프레임(100)을 벽에 고정하는 방법은 고정부재(110)의 나사홈에 나사를 사용하는 것이나 이에 한정되지 않고 베니스 프레임(100)의 각 측면판(101,102, 103, 104)에 하나 또는 2개의 나사홈을 구비하여 나사를 사용하여 벽에 고정할 수 있다.
이와 같은 베이스 프레임(100)은 중앙 부분에 개구부가 형성된 프레임 덮개(300)로 덮여 있을 수 있다. 여기에서, 프레임 덮개(300)는 필수적인 구성요소가 아니며 선택적으로 구비할 수 있다.
한편, 축 연동부(200)는 X축 연동기(210), Y축 연동기(220) 및 Z축 연동기(230)를 포함한다.
여기에서, X축은 도면에서 베이스 프레임을 바라보았을 때 세로를 의미하며, Y축은 도면에서 베이스 프레임을 바라보았을 때 가로를 의미하며, Z축은 도면에서 베이스 프레임을 바라보았을 때에 지면에서 수직방향을 의미한다.
상기 X 축 연동기(210)는 한쌍의 X축 가동블록(211a, 211b) 및 한쌍의 X축 가이드레일(212a, 212b)을 포함한다.
여기에서, 한쌍의 X축 가동블록(211a, 211b)은 상부 측면판(101)과 하부 측면판(103) 사이에 설치되어 있는 한쌍의 X축 가이드 레일(212a, 212b)에 삽입되어 한쌍의 X축 가이드 레일(212a, 212b)을 따라 X축 방향으로 이동한다.
이때, 한쌍의 X축 가동블록(211a, 211b) 각각은 해당하는 X축 가이드 레일(212a, 212b)에 고정되어 있을 수 있는 X축 파지부재와 X축으로 이동할 수 있는 모터를 포함한다. 물론, 상기 모터는 일측의 X축 가동블록(211a, 211b)에 형성되어 있을 수 있다.
상기 X축 가이드 레일(212a, 212b)는 상부 측면판(101)과 하부 측면판(103)에 홈을 형성하여 홈에 삽입되어 고정되도록 하거나, 지지부재를 별도로 상부 측면판(101)과 하부 측면판(103)의 안쪽에 설치하여 지지부재에 고정되도록 할 수 있다.
다음으로, 상기 Y 축 연동기(220)는 Y축 가동블록(221) 및 한쌍의 Y축 가이드레일(222a, 222b)을 포함한다.
여기에서, Y축 가동블록(221)은 일측 X축 가동블록(211a)과 타측 X축 가동블록(211b) 사이에 설치되어 있는 한쌍의 Y축 가이드 레일(222a, 222b)에 삽입되어 한쌍의 Y축 가이드 레일(222a, 222b)을 따라 Y축 방향으로 이동한다.
이때, Y축 가동블록(221)은 Y축 가이드 레일(222a, 222b)에 고정되어 있을 수 있도록 하는 Y축 파지부재와 Y축으로 이동할 수 있는 모터를 포함한다.
상기 Y축 가이드 레일(222a, 222b)는 일측 X축 가동블록(211a)과 타측 X축 가동 블록(211b)에 홈을 형성하여 홈에 삽입되어 고정되도록 할 수 있다.
다음으로, Z축 연동기(230)는 노즐 설치판(231)과, 한쌍의 Z축 가이드레일(232a, 232b) 및 이격 제공판(233)을 포함한다.
여기에서, 노즐 설치판(231)은 Y축 가동블록(221a)과 이격 제공판(233) 사이에 설치되어 있는 한쌍의 Z축 가이드 레일(232a, 232b)에 삽입되어 한쌍의 Z축 가이드 레일(232a, 232b)을 따라 Z축 방향으로 이동한다.
이때, 노즐 설치판(231)은 Z축 가이드 레일(232a, 232b)에 고정되어 있을 수 있도록 하는 Z축 파지부재(231a)와 Z축으로 이동할 수 있는 모터 그리고 노즐 설치 부재(231b)를 포함한다. 여기에서, 노즐 설치부재(231b)는 Z축 파지부재(231a)에 직각으로 형성되어 있는데 이는 프린트헤드부가 설치될 때에 지면을 향하여 용이하게 설치되도록 하기 위한 것이다. 상기 프린트 헤드부는 도 3을 참조하여 아래에 상세히 설명된다.
상기 Z축 가이드 레일(232a, 232b)은 Y축 가동블록(221a)과 이격 제공판(233)에 홈을 형성하여 홈에 삽입되어 고정되도록 할 수 있다.
상기 이격 제공판(233)은 ㄷ자 형상이나 이에 한정되는 것은 아니며 일자형으로 형성할 수 있다.
이와 같이 구성된 3D 프린터용 벽면 설치대는 벽면등에 나사등을 통하여 설치되고, 노즐 설치판(231)의 노즐 설치 부재(231b)에 프린트 헤드부를 설치한 상태에서 제어부(미도시)의 제어에 의해 X축, Y축, Z축으로 이동하면서 3D 프린팅 작업을 수행한다.
본 발명에 따르면, 기존의 3D 프린터가 프린팅 되는 제품의 비해 공간을 많이 차지하여 공간 활용성이 떨어져 벽걸이 형식으로 제작하여 어디에나 간편하게 휴대가 가능하며, 용접시 발생되는 고온의 열로 인한 화재 위험성을 줄일 수 있다.
이에 본 발명의 XYZ 제어 기술은 여러 종류의 노즐을 이용할 있으며, 벽걸이 구조로 되어 있어 공간활용 및 용접시 화재 안정성을 높힐 수 있는 장점을 바탕으로 산업 분야 확장에 기여할 수 있다.
도 3은 본 발명에 이용되는 프린트 헤드부의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 이용되는 프린트 헤드부는 텅스턴 옥사이드(310), 다수의 와이어 공급부(320a~320n) 및 다수의 노즐부(330a, 330b)를 포함한다.
여기에서, 텅스턴 옥사이드(310)는 금속 전극(310a) 및 차폐 가스를 분사하기 위한 분사부(310b)를 포함한다. 이때 분사부(310b)는 공기 중의 오염물질로부터 용접 기판을 격리시키기 위하여 가스 공급부로부터 소정의 연결 관을 통해 공급받은 차폐 가스를 용접이 수행되는 공간으로 분사할 수 있다. 상기 텅스턴 옥사이드(310)의 금속 전극(310a)에 인가되는 전압은 10~30V이다.
그리고, 다수의 와이어 공급부(320a~320n)의 각각의 와이어 공급부(320a~320n)는 Au, Ag, Al, Fe, Cu, 세라믹, 폴리머, TaC, HfC, Sic중 어느 하나의 와이어를 공급할 수 있다.
이때, 다수의 와이어 공급부(320a~320n)는 공급 속도를 다르게 하여 함량비를 조절할 수 있다.
상기 다수의 노즐부(330a, 330b)중 하나는 일예로 세라믹을 토출하기 위한 세라믹 토출 노즐부(330a)일 수 있다. 여기에서, 세라믹 소재의 물질을 출력하기 위해서는 세라믹 분말을 필라멘트 형태로 가공하여야 한다.
다음으로, 다수의 노즐부(330a, 330b)중 다른 하나는 일예로 폴리머를 토출하기 위한 폴리머 토출부(330b)일 수 있다. 물론, 이중에서 어느 하나만 구비할 수도 있다.
그리고, 다수의 노즐부(330a, 330b)는 해당하는 물질을 토출하기 위한 피스톤 압출부를 구비하여 물질이 토출되도록 한다.
또한, 다수의 노즐부(330a, 330b)은 해당하는 물질을 토출하기 위한 FDM 압출부를 구비하여 물질이 토출되도록 한다.
여기에서, 다수의 와이어 공급부(320a~320n)와 다수의 노즐부(330a, 330b)는 탈 부착이 가능하다.
이와 같은 구성에서 프린트 헤드부는 텅스턴 옥사이드(310)의 금속 전극(310a)에 10V 내지 30V의 전압을 인가하면 용접시 플라즈마 및 저전압 아크에 의해 열이 발생되며 여기에서 다수의 와이어 공급부(320a~320n)와 다수의 노즐부(330a, 330b)를 통하여 와이어와 세라믹, 폴리머등을 공급하여 열을 이용하여 해당 물질을 합금한다.
이처럼 용접 시 플라즈마 및 저전압 아크에 의해 발생되는 열을 이용하여 물질을 합금하는 방식을 통해 기존의 합금은 녹는점이 높고 성형성이 좋지 않아 캐스팅, 롤링 과정으로는 형상을 제작하기에 어려움이 있었으나 3D 프린팅을 통해 이와 같은 문제를 해결할 수 있어 폭넓은 응용이 가능하다.
한편, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터는 중앙 부분에 개구부가 형성되어 있는 사각틀형의 베이스 프레임(100)과, 상기 베이스 프레임(100)에 연결되어 X축, Y축, Z축을 이동하며 노즐 설치판(231)이 구비된 축 연동부(200)와, 프레임 덮개(300)를 구비하고 있는 3D 프린터용 벽면 설치대(10), 노즐 설치판(231)에 설치된 텅스턴 옥사이드, 다수의 와이어 공급부 및 다수의 노즐부를 포함하는 프린트 헤드부(20) 및 3D 프린팅을 형성하기 위한 작업대(30)를 구비하고 있다.
상기 3D 벽면 설치대(10)와, 프린트 헤드부(20에 대해서는 위에서 상세히 설명하였는바, 그 상세 설명은 생략한다.
상기 작업대(30)는 3D 프린팅물이 적층되어 형성되며 냉각 수단이 구비되어 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터로 제작된 프린팅물을 보여주는 예시도이다.
원하는 크기로 원하는 모양으로 프린팅물이 제작되었음을 보여준다.
도 6은 도 1의 베이스 프레임과 축연동부를 덮는 자바라 덮개의 일예시도이다.
도 6을 참조하면, 자바라식으로 펼쳐지거나 접어지는 자바라 덮개를 구비하여 펼쳐지는 동안에는 베이스 프레임과 축 연동부 그리고 프린트 헤드부를 감싸도록 형성되어 외부로부터 보이지 않도록 하거나 접혀지는 동안에는 프린트 헤드부가 노출되어 3D 프린팅이 가능하도록 한다.
이에 따라 미관상 보기 좋도록 하고, 또한 베이스 프레임과 축 연동부를 보호할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 기존의 3D 프린터가 프린팅 되는 제품의 비해 공간을 많이 차지하여 공간 활용성이 떨어져 벽걸이 형식으로 제작하여 어디에나 간편하게 휴대가 가능하며, 용접시 발생되는 고온의 열로 인한 화재 위험성을 줄일 수 있다.
이에 본 발명의 XYZ 제어 기술은 여러 종류의 노즐을 이용할 있으며, 벽걸이 구조로 되어 있어 공간활용 및 용접시 화재 안정성을 높힐 수 있는 장점을 바탕으로 산업 분야 확장에 기여할 수 있다.
또한, 본 발명은 용접 시 플라즈마 및 저전압 아크에 의해 발생되는 열을 이용하여 제 3자의 물질을 합금하는 방식을 통해 기존의 합금은 녹는점이 높고 성형성이 좋지 않아 캐스팅, 롤링 과정으로는 형상을 제작하기에 어려움이 있었으나 3D 프린팅을 통해 이와 같은 문제를 해결할 수 있어 폭넓은 응용이 가능하다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 중앙 부분에 개구부가 형성되어 있으며 고정부재를 구비하여 벽에 부착될 수 있는 사각틀형의 베이스 프레임; 및
    상기 베이스 프레임에 연결되어 X축, Y축, Z축으로 이동하며 노즐 설치판을 구비하고 있는 축 연동부를 포함하는 3D 프린터용 벽면 설치대.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 베이스 프레임은
    서로 연결되어 중앙 부분에 개구부가 있는 사각틀형을 형성하는 제1 내지 제4 측면판을 포함하며,
    상기 고정부재는 상기 제1 측면판 내지 제4 측면판에 형성되어 있어 상기 베이스 프레임을 벽에 고정할 수 있도록 한 3D 프린터용 벽면 설치대.
  3. 청구항 2항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 제1 측면판 내지 제4 측면판에 돌출되게 각각 형성되어 있으며 나사홈을 구비한 제1 고정판 내지 제4 고정판을 포함하며,
    상기 제1 고정판 내지 제4 고정판의 나사홈에 나사를 삽입하여 상기 베이스 프레임을 벽에 고정하는 3D 프린터용 벽면 설치대.
  4. 청구항 2항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 제1 측면판 내지 제4 측면판에 형성되어 있는 다수의 나사홈을 포함하며,
    상기 나사홈에 나사를 삽입하여 상기 베이스 프레임을 벽에 고정하는 3D 프린터용 벽면 설치대.
  5. 청구항 1항에 있어서,
    상기 베이스 프레임을 덮는 중앙에 개구부가 형성된 프레임 덮개를 더 포함하는 3D 프린터용 벽면 설치대.
  6. 청구항 1항에 있어서,
    상기 축 연동부는
    제1 측면판과 이에 대향하는 제3 측면판 사이에 설치되어 있는 한 쌍의 제1 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제1 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제1 축방향으로 이동하는 제1 축 가동블록을 포함하는 제1 축 연동기;
    상기 한쌍의 제1 축 가이드 레일 사이에 설치되어 있는 한 쌍의 제2 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제2 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제2 축방향으로 이동하는 제2 축 가동블록을 포함하는 제2 축 연동기; 및
    상기 제1 축 가동블록에 설치되어 있는 한 쌍의 제3 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제3 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제3 축방향으로 이동하는 노즐 설치판과 한쌍의 제3 축 가이드레일의 일측에 설치되어 제2 축 가이드 레일이 이격되어 있도록 하는 이격 제공판을 포함하는 제3 축 연동기를 포함하는 3D 프린터용 벽면 설치대.
  7. 청구항 6항에 있어서,
    상기 한쌍의 제1 축 가동블럭의 각각은 해당하는 제1 축 가이드 레일에 고정되어 있을 수 있는 제1 축 파지부재와 제1 축으로 이동할 수 있는 제1 축 모터를 포함하며,
    상기 제2 축 가동블럭은 제2 축 가이드 레일에 고정되어 있을 수 있는 제2 축 파지부재와 제2 축으로 이동할 수 있는 제2 축 모터를 포함하며,
    상기 노즐 설치판은 제3 축 가이드 레일에 고정되어 있을 수 있는 제3 축 파지부재와 제3 축으로 이동할 수 있는 제3 축 모터 및 프린트 헤드부가 설치될 수 있는 노즐 설치 부재를 포함하는 3D 프린터용 벽면 설치대.
  8. 청구항 7항에 있어서,
    상기 노즐 설치 부재는 상기 제3축 파지부재와 수직으로 형성되어 있는 3D 프린터용 벽면 설치대.
  9. 중앙 부분에 개구부가 형성되어 있으며 고정부재를 구비하여 벽에 부착될 수 있는 사각틀형의 베이스 프레임과 상기 베이스 프레임에 연결되어 X축, Y축, Z축으로 이동하며 노즐 설치판을 구비하고 있는 축 연동부를 포함하는 3D 프린터용 벽면 설치대;
    상기 노즐 설치판에 설치되며 텅스턴 옥사이드와, 와이어 공급부 및 노즐부를 구비한 프린트 헤드부; 및
    3D 프린팅물이 적층되어 형성되는 작업대를 포함하는 3D 프린터.
  10. 청구항 9항에 있어서,
    상기 와이어 공급부는 다수개로 이루어져 있으며, 각 와이어 공급부는 Au, Ag, Al, Fe, Cu, 세라믹, 폴리머, TaC, HfC, Sic중 어느 하나에 의해 제공된 재료를 저전압 아크 또는 플라즈마의 의해 발생된 열을 이용하여 3D 프린팅하는 3D 프린터.
  11. 청구항 10항에 있어서,
    상기 다수의 와이어 공급부는 공급 속도를 상이하게 하여 프린팅 재료의 함량비를 조절하는 3D 프린터.
  12. 청구항 9항에 있어서,
    상기 노즐부는 다수개로 이루어져 있으며,
    세라믹을 토출하기 위한 세라믹 토출 노즐부; 및
    폴리머를 토출하기 위한 폴리머 토출부를 포함하는 3D 프린터.
  13. 청구항 9항에 있어서,
    상기 베이스 프레임을 덮는 중앙에 개구부가 형성된 프레임 덮개를 더 포함하는 3D 프린터.
  14. 청구항 9항에 있어서,
    상기 축 연동부는
    제1 측면판과 이에 대향하는 제3 측면판 사이에 설치되어 있는 한 쌍의 제1 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제1 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제1 축방향으로 이동하는 제1 축 가동블록을 포함하는 제1 축 연동기;
    상기 한쌍의 제1 축 가이드 레일 사이에 설치되어 있는 한 쌍의 제2 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제2 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제2 축방향으로 이동하는 제2 축 가동블록을 포함하는 제2 축 연동기; 및
    상기 제1 축 가동블록에 설치되어 있는 한 쌍의 제3 축 가이드 레일과 상기 한쌍의 제3 축 가이드 레일에 각각 삽입되어 제3 축방향으로 이동하는 노즐 설치판과 한쌍의 제3 축 가이드레일의 일측에 설치되어 제2 축 가이드 레일이 이격되어 있도록 하는 이격 제공판을 포함하는 제3 축 연동기를 포함하는 3D 프린터.
  15. 청구항 9항에 있어서,
    펼쳐지면 상기 3D 프린터용 벽면 설치대와 프린트 헤드부를 감싸도록 형성되고, 접히면 상기 3D 프린터용 벽면 설치대와 프린트 헤드부가 개방되도록 하는 자바라 덮개를 더 포함하는 3D 프린터.
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