일반기술

광경화수지 액적을 사용한 시제품 신속 제작 기구 및방법

본 발명의 목적은 광경화 수지를 액적(droplet) 형태로 분사하고 경화시켜 시제품을 신속하게 제작하는 기구 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 따라, 광경화 수지 저장 수단에 연결되고 3차원 위치 구동 수단에 장착된 분사 수단을 통해서 광경화 수지 액적을 시제품 제작대 상으로 분사시키고, 이와 동기하여 분사된 광경화 수지를 경화 수단에 의하여 경화시키고, 이러한 일련의 반복되는 과정을 거치게 됨에 따라 액적 크기의 덩어리가 연속적으로 달라붙는 형태의 공정이 반복되면서 제작하려고 하는 시제품의 형상 및 구조가 차츰 형성되어 최종적으로는 원하는 형상 및 구조를 가지는 3차원 형상의 시제품이 제작된다. 이러한 본 발명에 따르면, 시제품의 제작에 필요한 양 만큼만의 광경화 수지가 사용되므로 시제품 제작 재료의 사용이 아주 경제적이고, 작업 시간이 단축되며, 어떤 방향으로든지 액적을 더해나갈 수 있으므로 시제품의 제작에 있어 구조와 형상에 대한 적응성이 크고, 강력한 자외선을 이용하여 완전한 고화를 이루게 되므로 사후 경화 과정이 필요 없게 되어 제작되는 시제품의 변형이 최소화되는 등의 효과가 있다.1. 시제품을 신속하게 제작한은 시제품 신속 제작 기구에 있어서, 광경화 수지를 저장 및 공급하는 광경화 수지 저장 수단과, 위치 및 방향 제어가 가능한 3차원 위치 구동 수단과, 상기 3차원 위치 구동 수단에 장착되며 소정의 연결 수단을 통하여 상기 광경화 수지 저장 수단으로 연결된 광경화 수지 분사 수단과, 상기 광경화 수지 분사 수단에 의해 분사된 광경화 수지가 경화되어 시제품이 형성되는 시제품 제작대와, 분사된 광경화 수지를 경화시키는 경화 수단과, 상기 3차원 위치 구동 수단 및 상기 분사 수단과 상기 경화 수단에 연결되어 상기 구동 수단에 장착된 분사 수단이 소정의 광경화 수지 분사 위치에 놓이도록 상기 3차원 위치 구동 수단의 위치 및 방향을 제어하고 상기 분사 수단 및 경화 수단의 작동을 제어하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시제품 신속 제작 기구.2. 제 1항에 있어서, 상기 분사 수단은 노즐 또는 니이들로 구성되는 것을 특징으로 하는 시제품 신속 제작 기구.3. 제 1항에 있어서, 상기 경화 수단은 자외선 스트로보인 것을 특징으로 하는 시제품 신속 제작 기구.4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 수단은 분사된 액적의 고화를 위하여 자외선 스트로보의 작동이 액적의 형성 및 부착과 동기화 되도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 시제품 신속 제작 기구.5. 시제품을 신속하게 제작하는 시제품 신속 제작 방법에 있어서, 3차원 위치 구동 수단의 위치 및 방향을 제어하여 3차원 위치 구동 수단에 장착된 분사 수단을 시제품 제작대 상의 소정의 광경화 수지 분사 위치로 이동시키는 단계와, 광경화 수지 저장 수단에 연결되고 상기 3차원 위치 구동 수단에 장착된 분사 수단을 통해서 광경화 수지 액적을 상기 소정의 광경화 수지 분사 위치에 분사하는 단계와, 분사된 광경화 수지를 경화 수단에 의하여 경화시키는 단계를 포함하고, ㅔ품 형상이 완성될 때까지 분사 수단의 위치를 이동시켜가며 상기 단계들이 반복되도록 제어수단에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 시제품 신속 제작 방법.6. 제 5항에 있어서, 분사되는 액적의 입경을 50㎛로 한 것을 특징으로 하는 사제품 신속 제작 방법.7. 제 5항에 있어서, 분사되는 액적의 입경을 50㎛로 한 것을 특징으로 하는 사제품 신속 제작 방법.8. 제 5항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 분사된 액적의 고화를 위하여 자외선 스트로보의 작동이 액적의 형성 및 부착과 동기화되는 것을 특징으로 하는 시제품 신속 제작 방법.