[go: up one dir, main page]

KR102283870B1 - 3d 프린터 및 생성적 제조방법 - Google Patents

3d 프린터 및 생성적 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102283870B1
KR102283870B1 KR1020207025693A KR20207025693A KR102283870B1 KR 102283870 B1 KR102283870 B1 KR 102283870B1 KR 1020207025693 A KR1020207025693 A KR 1020207025693A KR 20207025693 A KR20207025693 A KR 20207025693A KR 102283870 B1 KR102283870 B1 KR 102283870B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
building
space
coating device
building space
moved
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020207025693A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200108488A (ko
Inventor
알렉산더 뮐러
마틴 베드나즈
Original Assignee
엑스원 게엠베하
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 엑스원 게엠베하 filed Critical 엑스원 게엠베하
Publication of KR20200108488A publication Critical patent/KR20200108488A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102283870B1 publication Critical patent/KR102283870B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B29C64/30—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
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • 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
    • 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
    • B22F10/10—Formation of a green body
    • B22F10/14—Formation of a green body by jetting of binder onto a bed of metal powder
    • 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
    • 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
    • B22F12/22—Driving means
    • B22F12/224—Driving means for motion along a direction within the plane of a layer
    • 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
    • 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
    • B22F12/90—Means for process control, e.g. cameras or sensors
    • 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
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
    • 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
    • B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
    • 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
    • B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
    • 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
    • B29C64/171—Processes of additive manufacturing specially adapted for manufacturing multiple 3D objects
    • B29C64/182—Processes of additive manufacturing specially adapted for manufacturing multiple 3D objects in parallel batches
    • 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
    • B29C64/227—Driving means
    • 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
    • B29C64/245—Platforms or substrates
    • 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
    • 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
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • 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
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

본 발명은 미립자 구조 재료가 순차적으로 놓이도록 구조 재료 층들을 형성하고, 그 각각의 일부 영역에서 여러 인접한 구조 재료 층들을 선택적으로 고형화시킴으로써 축조 공간에서 적어도 하나의 3차원 제품을 층들로 구축하도록 구성되는 3D 프린터를 기술한다. 3D 프린터(1)는 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층의 형태로 축조 재료를 축조 공간(B1)에 공급하기 위해 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향(H1)으로 이동 가능한 코팅장치(3); 축조 재료의 선택적인 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 제어된 방식으로 출력하기 위해 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 이동 가능한 프린팅 장치(5); 및 코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5)가 시간적으로 중첩되는 방식으로 축조 공간(B1)을 가로질러 이동하고 및/또는 중첩하는 방식으로 축조 재료를 축조 공간(B1)에 공급하고 유동성 처리제를 제어된 방식으로 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역에 분배하는 방식으로, 코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성되는 제어장치(C)를 포함한다.

Description

3D 프린터 및 생성적 제조방법
본 발명은 청구항 제1항 또는 청구항 제7항의 전제부에 따른 3D 프린터 및 청구항 제5항 또는 청구항 제13항의 전제부에 따른 생성적(generative) 제조방법에 관한 것이다.
다양한 생성적 제조방법(및 결과적으로 다양한 유형의 3D 프린터)은 공지되어 있다.
일부 생성적 제조방법은 일반적으로 다음 단계를 갖는다:
(1) 먼저, 미고형화된(unsolidified) 미립자 재료 층을 형성하도록 미립자 재료가 축조 필드의 전체 표면에 걸쳐 도포되는 단계;
(2) 상기 미고형화된 미립자 재료가 도포된 층 중 미리 정해진 부분적인 영역이 예를 들어 처리제, 이를테면 바인더를 선택적으로 프린팅함으로써 선택적으로 고형화되는 단계;
(3) 상기 (1)과 (2)의 공정이 원하는 제품(component)을 제조하기 위하여 반복되고, 이를 위해, 부품이 여러 층으로 축조되는 축조 플랫폼은 예를 들면 새로운 층이 전체 표면에 걸쳐 도포되기 전에 하나의 층 두께마다 하강하게 될 수 있는 단계(또는 코팅장치 및 프린팅 장치가 하나의 층 두께마다 상승하게 된다); 및
(4) 마지막으로, 느슨한 미고형화 미립자 재료에 의해 지지되고 둘러싸인 제조된 부품이 취출될 수 있는 단계.
단일 제품 또는 복수의 부품이 제조되는 축조(construction) 공간을 소위 축조 박스(또는 '작업박스' 라고도 함)라 한다. 이러한 형태의 축조 박스는 상향 방향으로 개방되고 수직방향으로 연장된 둘레 벽 구조물(circumferential wall structure)(예를 들어 4개의 수직 측벽으로 형성)를 가지고, 위에서 볼 때 직사각형 형상을 이룬다. 이러한 축조 박스에 높이 조절 가능한 축조 플랫폼이 수용될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 축조 플랫폼과 수직의 둘레 벽 구조물 사이의 공간은 이를테면 축조 공간을 형성하는 데 기여할 수 있다. 이 축조 공간의 상부 영역은 예를 들어 축조 필드로 명명된다. 이와 같은 축조 박스의 예는 DE 10 2009 056 696 A1에 개시되어 있다.
통상, 코팅장치(또한, "리코터(recoater)" 로 언급됨)를 갖는 코팅장치 배열(coating device arrangement)이 상기한 단계(1)에서 이용된다. 미립자 축조 재료를 축조 필드에 도포하되, 축조 필드(축조 표면 또는 축조 영역이라고도 함)의 전체 표면에 걸쳐 균일한 층으로 도포하는 다양한 코팅장치 배열이 3D 프린터에서의 이용을 위해 알려져 있다.
상기 코팅장치 배열을 위한 한 종류로서 롤러(롤러 코팅장치의 줄임말)가 이용되는데, 먼저 롤러 앞에 미립자 축조 재료가 낙하 공급되면, 롤러가 축조 필드를 가로지르며 수평 이동됨으로써, 축조 필드상에 미립자 축조 재료가 균일한 층으로 도포된다. 이에 상기 롤러는 구동방향과 반대방향으로 회전을 하게 된다. 그러나 큰 길이를 가지는 코팅장치 배열은 롤러 코팅장치를 이용하여 구현하는 것이 어렵다.
또 다른 종류의 코팅장치 배열(소위, "컨테이너 코팅장치" 예를 들어 "슬롯 코팅장치"를 갖는 코팅장치 배열)는 미립자 축조 재료를 수용하는 내부 공간을 가짐과 함께 축조 필드상의 미립자 축조 재료를 배출하기 위한 개구부가 형성된 구조로 구비되어 축조 필드를 가로지르며 변위되는 컨테이너를 갖는 코팅장치를 사용한다. 상기 코팅장치는 예를 들어 직사각형의 축조 필드의 폭과 길이를 스팬(span) 또는 커버할 수 있도록 연장될 수 있다. 상기 개구부는 길이방향 슬롯으로서 형성된다. 따라서 상기 코팅장치가 축조 필드를 수평으로 가로지르며 이동되는 동시에 개구부로부터 미립자 축조 재료가 축조 필드 상에 배출됨으로써, 축조 필드의 전체 표면에 걸쳐 미립자 축조 재료가 균일한 층으로 도포된다. 이러한 유형의 코팅장치의 예는 예를 들어 DE 10 2014 112 454 A1에 기재되어 있다.
상기 단계(2)에서, 프린트 헤드를 갖는 프린팅 장치는 예를 들어 이전에 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 소정의 제어 방식으로 처리제를 도포하는데 사용된다. 상기 처리제는 일부 영역에서의 축조 재료 층을 고형화시키는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 처리제는 하나의 바인더, 예를 들어 복합 성분 바인더 중 하나의 바인더 성분으로 채택될 수 있다.
본 발명에서의 미립자 축조 재료에 대한 의미는 적어도 한 종류의 미립자 재료(예를 들어, 모래(입자), 주물용 모래, 및/또는 금속 분말, 및/또는 합성 재료 분말)를 포함하는 것으로 이해해야 한다. 새로운 모래와 재활용 모래의 혼합물, 또는 미세한 모래와 굵은 모래의 혼합물, 또는 서로 다른 두 종류 모래의 혼합물 등과 같은 다른 종류의 몇몇 미립자 재료가 축조 재료에 포함될 수 있다. 더욱이, 상기 축조 재료는 적어도 하나 이상의 액체 성분, 예를 들어 바인더 성분, 예를 들어 활성제, 및/또는 하나 이상의 고체 및/또는 액체 첨가물을 포함한다. 상기한 축조 재료의 경우 바인더 성분, 푸란 수지(furan resin)와 같은 다른 바인더 성분을 포함하고, 이러한 바인더 성분은 축조 재료 층의 미리 설정된 영역을 고형화시키기 위한 것으로서, 프린팅 장치에 의하여 이전에 도포된 축조 재료층 상에 선택적으로 프린팅된다. 제조되는 제품에 따라, 예를 들어 캐스팅 몰드(casting mold) 또는 주조(foundry) 코어에 따라, 상기한 목적을 위해 특정하게 제조되는 축조 재료가 이용될 수 있다. 이러한 점에서 축조 재료 조성은 사용되는 성분들의 수뿐만 아니라 축조 재료(혼합물)에 포함된 성분들의 종류와 비율에 의하여 정해질 수 있다.
청구항 1 또는 청구항 7의 전제부에 따른 3D 프린터는 예를 들어 WO 2016/030405 A1에 공지되어 있다. 예를 들어 도 1 참조. 도시된 3D 프린터는 동시에 2개의 축조 박스를 수용할 수 있고, 따라서 2개의 축조 작업(= 지정된 축조 공간에서 하나 이상의 제품의 생성적 제조)을 동시에 실행할 수 있다. 2개의 축조 공간은 직사각형으로 형성되고 각각의 짧은 변을 따라 서로 인접하여 배치된다. 각각의 축조 박스 또는 축조 공간은 직사각형의 긴 변에 수직으로 진행하는 할당된 코팅장치를 가지며, 직사각형의 짧은 변에 수직으로 진행하는 공동 프린팅 장치는 제1 및 제2 축조 공간 모두에 작용한다. WO 2016/030405 A1에 따르면, 축조 작업(들)은 상기 코팅장치 및 공동 프린팅 장치의 배열로 인해 신속하게 수행될 수 있다. 페이지 5 및 6, 그리고 페이지 13 마지막 문단에 걸쳐있는 문단 참조.
본 발명은 청구항 1에 따른 3D 프린터, 청구항 7에 따른 3D 프린터, 청구항 5에 따른 생성적 제조방법 및 청구항 13에 따른 생성적 제조방법을 제공한다. 본 발명의 추가적인 실시형태는 각각의 종속항에 기술되어 있다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시형에 따르면, 3D 프린터 및 생성적 제조방법이 제공되며, 이에 의해 적절한 시간 내에 합리적인 노력으로 적절한 품질의 제품을 제조할 수 있다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시형태에 따르면, 적절한 품질의 제품이 용이하고, 안정적이며 신속하게 제조될 수 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 3D 프린터는, 예를 들어 모래 입자를 함유하는 미립자 축조 재료의 축조 재료층들이 순차적으로 놓이도록 층을 형성함으로써 그리고 각각의 일부 영역(제조될 제품을 통한 각각의 단면 평면에 따라)에서 서로 인접한(두께 방향으로) 수개의 축조 재료층을 선택적으로 고형화함으로써, 3차원 제품, 예를 들어 캐스팅 몰드 또는 주조 코어를 축조 공간의 층들 내에 층들을 축적하도록 구성된다. 예를 들어, 축조 공간은 축조 플랫폼에 의해 적어도 공동-형성/공동-전개될 수 있거나 그 위에 배치될 수 있으며, 즉 3D 프린터는 제품(들)이 형성되는 축조 플랫폼을 포함할 수 있다. 또한, 축조 공간은 전술한 바와 같은 축조 박스에 의해 형성/정의될 수 있으며, 즉 3D 프린터는 예를 들어 전술한 바와 같은 축조 박스를 포함할 수 있다. 3D 프린터는, 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료층 형태로 축조 재료를 축조 공간에 공급하기 위해 축조 공간을 가로질러 제1 방향(예를 들어, 제1 수평 방향)으로 이동 가능한 코팅장치; 및 선택적 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역에 제어된 방식으로 출력하기 위해 축조 공간을 가로질러 제2 방향(예를 들어, 제2 수평 방향)으로 이동 가능한 프린팅 장치를 포함한다. 예를 들면, 코팅장치는 소위 "컨테이너 코팅장치"(상기 참조; 축조 공간을 가로질러(예를 들어, 수평으로) 이동될 수 있고 입상 축조 재료를 축조 필드 또는 축조 공간 상에 출력하기 위한 개구에서 개방되는 입상 축조 재료를 수용하기 위한 내부 공동을 형성하는 컨테이너를 갖는 코팅장치), 예를 들어 개구부가 긴 슬롯으로서 구성되는 소위 "슬롯 코팅장치"로서 구성될 수 있다. 3D 프린터는, 코팅장치 및 프린팅 장치가 시간적으로 겹치게 축조 공간을 가로질러 이동하고 및/또는 중첩하는 형태로 축조 공간에 축조 재료를 공급하거나 또는 유동성 처리제를 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역 상에 제어 형식으로 출력하는 방식으로, 코팅장치 및 프린팅 장치를 제어하도록 구성된 제어장치를 더 포함한다.
본 발명에 따른 예로서, 청구항 1의 전제부에 기재된 유형의 3D 프린터에서, 축조 작업에 필요한 시간은, 축조 공간을 가로지르는 프린팅 장치의 이동과 축조 공간을 가로지르는 코팅장치의 이동을 중첩함으로써 및/또는 미리 도포된 층으로의 유동성 처리제의 출력과 축조 공간에의 축조 재료의 공급을 중첩시킴으로써 단축될 수 있다. 다시 말해서, 본 발명에 따르면, 3D 프린터의 성능 및 출력은, 예를 들어 프린팅 장치에 의해 수행되는 프린팅 작업 및 코팅장치에 의해 수행되는 코팅 작업을 가능한 한 부분적으로 병렬화하도록 구성된 제어장치를 제공함으로써 증가될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 프린팅 공정과 코팅공정은 항상 프린팅 또는 코팅이 수행되는, 즉 코팅 공정과 프린팅 공정이 시간적으로 분리되고 서로 뒤따르는 종래 기술과 달리 서로 중첩된다. 프린팅 공정이 코팅 공정과 병행되는 정도 또는 중첩 정도, 그리고 결국 서로 병렬화되는 프린팅 및 코팅 공정의 수가 얼마나 많은가는 무엇보다도 각각의 이용에 달려있다.
다시 말해서, 본 발명에 따르면, 프린팅 및 코팅은 축조 공간에서 섹션별로/동시에 일시적으로/병렬로 수행된다. 예를 들어, 코팅장치는 층을 도포하기 시작할 수 있고, 코팅장치가 충분히 멀리 이동한 후 또는 층이 제1 방향으로 충분히 도포된 후, 층의 제1 섹션(소위 프린팅 섹션, 예를 들어 "제1 크로스-스트립")은 "코팅장치의 후방" 또는 그 뒤에 프린팅될 수 있으므로, 완전한 층의 종료를 기다릴 필요가 없다. 이를 위해, 프린팅 장치는 예를 들어 제1 방향으로 분할된 프린트 헤드 또는 제1 방향으로 변위 가능한 프린트 헤드(아래 참조)를 가질 수 있으며, 그 세그먼트(예를 들어, 프린팅 섹션 또는 프린팅 스트립 당 하나의 세그먼트)는 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로 개별적으로 이동 가능하다. 그러므로, 일반적으로 프린팅 장치는 제1 방향에서 볼 때 순차적으로 배열되고 연속적으로 처리되는 수개의 프린팅 섹션에서 축조 공간 또는 미리 도포된 층 상에 선택적으로 프린팅하도록 구성될 수 있으며, 각각의 프린팅 섹션은 프린팅 장치에 의해 제2 방향을 따라 통과한다. 그러나, 대안적으로, 코팅장치는 또한 프린팅 장치의 후방에서 작동할 수 있다. 즉, 프린팅 장치는 이미 완전히 도포된 층의 프린팅을 시작할 수 있고, 예를 들어 층의 제1 섹션(제1 프린팅 섹션에 해당) 또는 충분히 큰 영역이 프린팅 장치에 의해 완전히 처리된 후, 코팅장치는 새로운 층을 도포하기 시작할 수 있으며, 즉 "새롭게" 프린팅된 제1 프린팅 섹션을 코팅할 수 있다.
예를 들어, 제어장치는 20% 이상, 예를 들어 25% 이상, 예를 들어 30% 이상, 예를 들어 35% 이상, 예를 들어 40% 이상, 예를 들어 45% 이상, 예를 들어 50% 이상, 예를 들어 55% 이상, 예를 들어 60% 이상의 중첩도가 있도록 코팅장치 및 프린팅 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 중첩도는 다음과 같이 계산될 수 있다:
tB,D/tB * 100
상기 식에서,
tB 는 층을 코팅하거나 도포하는 데 걸리는 시간(즉, 코팅장치가 축조 공간을 가로질러 이동하는 데 걸리는 시간)이고,
tB,D 는 프린팅과 코팅 모두에 걸리는 시간 또는 코팅장치와 프린팅 장치가 축조 공간을 가로질러 시간이 겹치면서 이동하는 시간(예를 들어, 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치의 개별 진행들 사이의 가능한 터닝 섹션을 포함하지만, 프린팅 장치가 정지할 동안/프린팅 장치가 전진할 수 있도록 두 개의 개별 진행 사이에 머무는 동안 프린팅 장치의 가능한 대기 시간/정지 시간을 제외)이다.
예를 들어, 프린팅 장치가 코팅장치의 후방에서 (연속적으로)작동하는 경우, 중첩도는 예를 들어 프린팅 시작부터 남은 코팅 시간의 몫(프린팅 장치가 축조 공간에 도달하여 제2 방향으로 넘어감)을 총 코팅시간(1층에 대한)으로 나눈 값으로부터 계산될 수 있다. 예를 들어, 코팅장치가 프린팅 장치의 후방에서 작동하는 경우, 중합도는 예를 들어 코팅 시작부터 남은 프린팅 시간의 몫((코팅장치가 축조 공간에 도달하여 제1 방향으로 넘어감)을 총 코팅시간(1층에 대한)으로 나눈 값으로부터 게산될 수 있다.
일 실시형태에 따라, 3D 프린터에서, 프린팅 장치는 제1 방향으로 변위 가능한 프린트 헤드를 포함할 수 있는데, 여기서 제어장치는, 예를 들어 프린트 헤드가 일반적으로 구불구불한(meandering) 패턴(양방향 프린트 헤드의 경우)으로 예를 들어 축조 공간을 가로질러 U-자형 경로(2개의 개별 진행으로 구성) 또는 S-자형 경로(3개의 개별 진행)를 따라 이동하는 방식으로, 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로 수 차례(옵셋 방식으로) 축조 재료 층을 선택적으로 프린팅하기 위해(또는 축조 재료 층을 선택적으로 고형화하거나 층의 각 일부 영역을 프린팅하기 위해) 프린트 헤드를 이동시킨다. 이를 위해, 프린팅 장치는 예를 들어 제1 방향으로 연장되고 프린트 헤드가 이동 가능하게 부착되는 프린트 헤드 캐리어를 포함할 수 있고, 여기서 프린트 헤드 캐리어는 예를 들어 2개의 단부 측에서 선형 가이드에 부착될 수 있으며, 이를 따라 프린트 헤드 캐리어는 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로 이동 가능하다. 이와 관련하여, 프린트 헤드를 제1 방향으로 이동시킴으로써, 수개의 프린트 섹션, 예를 들어 수개의 프린트 스트립이 형성될 수 있으며, 이는 예를 들어 제1 방향에서 볼 때 서로 평행하게 그리고 서로 순차적으로 배열될 수 있다. 이와 관련하여, 제어장치는 예를 들어 제1 방향에서 볼 때 가장자리 섹션에서 프린팅 섹션과 중첩하도록 구성될 수 있다.
예시적인 방법으로서, 본 실시형태에 따라, 중첩 가능성이 효과적으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 예시적으로 코팅장치가 제1 방향으로 충분히 멀리 이동하자마자, 즉 제1 프린팅 스트립/프린팅 섹션의 제1 방향으로의 연장부 너머로 이동하자마자, 제1 프린팅 스트립/프린팅 섹션의 프린팅은 시작될 수 있다. 또는 반대로 코팅장치는 제1 프린팅 스트립/프린팅 섹션이 프린팅된 후 및 프린팅 장치가 축조 공간(또는 나머지 프린팅 섹션(들))을 완전히 이동하기 전에 축조 공간을 가로질러 이동될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 3D 프린터의 실시형태에 따르면, 제1 방향을 따라 축조 공간을 가로질러 코팅장치에 의해 이동될 거리는, 제2 방향을 따라 축조 공간을 가로질러 한 번 이동할 때 프린팅 장치에 의해 이동되는 거리보다 크거나 같을 수 있다. 따라서, 축조 공간을 가로질러 제1 방향으로의 코팅장치의 단일 이동은 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로의 프린팅 장치의 단일 이동보다 크거나 같다. 다시 말해서, 제1 방향에서 축조 공간의 치수는 제2 방향에서 축조 공간의 치수보다 크거나 같을 수 있다. 따라서, 축조 공간은 평면도에서 2개의 긴 변 및 2개의 짧은 변을 갖는 정사각형 또는 직사각형일 수 있다. 후자의 경우, 코팅장치 경로는 긴 변에 해당할 수 있고, (단일)프린팅 장치 경로는 짧은 변에 해당할 수 있다.
예시적인 방법으로, 본 실시형태에 따라, 중첩 가능성은 예를 들어 전술한 실시형태와 조합하여 특정 효과적인 방식으로 이용될 수 있다. 다시 말하면, 이것은 제1 방향에서 볼 때 프린팅 영역이 순차적으로 위치하는 프린팅 섹션으로 분할되는 것을 선호한다.
코팅장치 및 프린팅 장치의 배치가 축조 필드를 가로질러 코팅장치에 의해 이동될 거리가 축조 필드를 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 거리보다 크거나 같은 방식으로 선택되는 경우, 또는 WO 2016/030405 A1에 기술된 배열과 반대로, 코팅장치에 의해(제1 방향을 따라) 이송되는 제1 축조 공간의 거리 또는 연장이 프린팅 장치에 의해 이송되는(제2 방향으로) 축조 공간의 거리 또는 연장보다 크거나 같은 경우, 코팅장치가 더 긴 거리(적어도 더 짧은 거리는 아님)에 걸쳐 진행하고, 그에 따라 더 짧은 거리(적어도 더 긴 거리는 아님)를 이동할 수 있기 때문에, 다양한 실시형태에 따라 제조될 제품의 적절한 품질이 예를 들어 합리적인 비용 및/또는 합리적인 복잡성에 있어서 보장될 수 있다. 이와 관련하여, 코팅장치가 제품 품질에 영향을 미치지 않으면서(예를 들어,(출력 축조 재료를 스트로킹(stroking)하기 위한 코팅장치 블레이드와 같은 코팅장치 또는 코팅장치 제품의 편향의 결과로서) 작동할 수 있는 각각의 길이/거리가 실제로 제한된다(특히 합리적인 비용 및/또는 합리적인 복잡성에서)는 점을 고려해야한다. 한편, 하나의 동일한 축조 공간에 대해 여러 코팅장치를 사용하는 것은 문제가 될 수 있는데, 그 이유는 균일한 층(특히 두 코팅장치 사이)의 적용이 더 이상 가능하지 않거나 적어도 매우 어려울 수 있기 때문이다.
더욱이, 본 발명자들은 코팅장치를 더 먼 거리(적어도 더 짧은 것 이상)로 이동시키는 것이 반드시 전체 생산 시간을 더 길게 할 필요는 없고, 코팅장치의 비교적 긴 거리 및 긴 작동 시간은 효과적인 방식으로 프린팅 공정 및 코팅 공정을 중첩시키거나 "병렬화"하는데 이용될 수 있다는 것을 놀랍게도 현실화 하였다.
상술한 바와 같이, 프린팅 장치의 프린트 헤드는 예를 들어 제1/긴 방향을 따라 분할되거나 제1/긴 방향을 따라 축조 필드의 일부만을 덮을 수 있지만, 제1 방향으로 변위되도록 구성될 수 있다. 프린트 헤드 또는 그의 세그먼트는, 코팅장치가 심지어 축조 현장을 완전히 통과하기 전과 제1 방향에서 충분한 거리를 이동한 후에도, 제2 방향에서 축조 필드를 가로질러(제2 프린트 섹션을 따라) 이동한다. 다시 말해서, 본 발명자들은 상기 배열로 프린팅 및 코팅하는 두 공정 사이에 중첩할 가능성이 특히 크다는 것을 인식하였다. 따라서 본 발명자들은 이와 관련하여(코팅장치를 짧은 방향으로 이동하는) 편견을 극복했으며, 여기서 중첩 가능성이 특히 유효한 방식으로 이용되는 경우 역배열보다는 유사한 조건에서 상기 배열로 더 짧은 생성 시간이 달성될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 일 실시형태에 따르면, 3D 프린터에서, 코팅장치는 양방향 코팅장치로 구성될 수 있고 및/또는 프린팅 장치는 양방향 프린팅 장치로 구성될 수 있다. 이는 코팅장치가 이동 중에 및 축조 공간을 가로질러(각 경우에 제1 방향으로) 복귀 이동 중에 균일한 층의 형태로 축조 재료를 출력하고 하도록 구성될 수 있음을 의미한다. 이를 위해 코팅장치는, 예를 들어 코팅장치는 개구의 양측(제1 방향에서)에 스트로킹 부재(예를 들어, 코팅장치 블레이드)를 갖는 컨테이너 코팅장치로서 구성될 수 있으며, 각각의 받음각도(attack)/경사 각도가 조정 가능하다. 예를 들면, 스트로킹 부재는 개구부로부터 출력되는 축조 재료를 스트로킹하여 출력 미립자 재료를 평탄화 및/또는 압축하도록 구성된 하향 스트로킹 표면을 가질 수 있다. 적절한 코팅장치는 예를 들어 DE 10 2014 112 469 A1에 설명되어 있으며, 그 내용은 본 발명에서 참조로 포함된다.
예시적인 방법으로서, 축조 작업에 필요한 시간이 더욱 감소될 수 있고, 이 실시형태에 따라 3D 프린터의 성능 및 출력이 더욱 증가될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 3D 프린터의 일 실시형태에 따르면,
코팅장치의 출력 영역(예를 들어, 코팅장치의 개구부 및/또는 슬롯)은 제1 방향 및/또는 제2 방향에 수직인 방향으로 축조 공간을 완전히 커버할 수 있고; 및/또는
프린팅 장치의 프린트 헤드의 출력 부분(예를 들어, 프린트 헤드의 복수의 프린팅 노즐에 의해 형성됨)은 제2 방향 및/또는 제1 방향에 수직인 방향으로 연장될 수 있고; 및/또는
프린트 헤드의 출력 영역은 제2 방향에 수직인 방향 및/또는 제1 방향에서 축조 공간(해당 방향)보다 더 짧거나 및/또는 코팅장치에 의해 이동하는 거리보다 짧을 수 있고, 예를 들어 실질적으로 절반 크기이거나 코팅장치에 의해 이동되는 거리보다 작다. 예를 들어, 제1 방향에서 프린트 헤드의 출력 영역의 길이는 제1 방향의 축조 공간 길이의 65% 이하, 예를 들어 60% 이하, 예를 들어 55% 이하, 예를 들어 50% 이하, 예를 들어 45% 이하, 예를 들어 40% 이하, 예를 들어 35% 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향에서 프린트 헤드의 출력 영역의 길이는 제1 방향의 축조 공간 길이의 10% 이상, 예를 들어 15% 이상, 예를 들어 20% 이상, 예를 들어 25% 이상, 예를 들어 30% 이상일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향에서 프린트 헤드의 출력 영역의 길이는 제1 방향의 축조 공간 길이의 65% 내지 10% 범위, 예를 들어 60% 내지 15% 범위, 예를 들어, 55% 내지 15% 범위일 수 있다. 예를 들어, 프린트 헤드의 출력 영역은 제1 방향에서 각각의 프린트 섹션(위 참조)의 연장보다 크거나 같도록, 예를 들어 각각의 프린트 섹션보다 약간 더 크도록, 예를 들어 20%, 예를 들어 15%, 예를 들어 10%, 예를 들어 5% 크도록 선택될 수 있다. 이 경우, 프린트 헤드의 모든 프린트 노즐, 예를 들어 프린트 헤드의 가장자리 부분에 있는 노즐이 프린트 섹션을 프린팅하는 데 필요한 것은 아니다.
대안적으로 또는 추가적으로, 3D 프린터의 일 실시형태에 따르면,
제1 방향 및 제2 방향은 교차할 수 있고, 이에 따라 각도, 예를 들어 실질적으로 90°의 각도(실질적으로 예를 들어 +/- 25°, 예를 들어 +/- 20°, 예를 들어 +/- 15°, 예를 들어 +/- 10°, 예를 들어 +/- 5°를 의미할 수 있음) 를 형성할 수 있고; 및/또는
축조 공간은 평면에서 볼 때 2변이 길고 2변이 짧은 직사각형으로 형성될 수 있으며, 여기서 예를 들면, 제1 방향은 축조 공간의 긴 변과 실질적으로 평행하고(실질적으로 이와 관련하여, 예를 들어 +/- 10°, 예를 들어 +/- 5°의 편차를 의미할 수 있음); 및/또는
코팅장치에 의해 이동될 거리는 제2 방향을 따라 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 단일 거리보다 예를 들어 적어도 1.2 배, 예를 들어 적어도 1.3배, 예를 들어 적어도 1.4 배, 예를 들어 적어도 1.5 배 클 수 있고; 및/또는
제2 방향을 따라 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 단일 거리는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m 일 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 3D 프린터의 일 실시형태에 따르면, 제어장치는 코팅장치와 프린팅 장치, 예를 들어 프린트 헤드를 이동하도록 구성될 수 있고, 예를 들면 동일 및/또는 공동의 제1 측(제1 방향에서 볼 때)에서 시작하여 축조 공간을 가로질러 반대쪽 제2 측(제1 방향에서 볼 때)을 가로질러 이동하여 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 분배하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 코팅장치 및 프린팅 장치는 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동될 수 있으며, 이에 의해 다시 각각 미립자 재료 및 유동성 처리제를 분배할 수 있다(예를 들어, 코팅장치가 양방향으로 작동되는 경우). 이러한 공정은 예를 들어 여러 번 반복될 수 있다.
프린트 헤드 및/또는 프린팅 장치는 예를 들어 코팅장치로부터 거리를 두고 수직 방향으로 배열될 수 있고 별도의 평면, 예를 들어 수평 평면에서 이동 가능하다.
예를 들어, 제어장치는 프린트 헤드 및/또는 프린팅 장치를 코팅장치보다 더 빠른 속도로 변위/이동시키도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 코팅장치 및 프린팅 장치 및/또는 프린트 헤드는 서로 기계적으로 분리될 수 있고 및/또는 개별적으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 코팅장치는 제1 방향으로 이동 가능할 수 있는 반면, 프린트 헤드 및/또는 프린팅 장치는 제2 방향으로 동시에 이동 가능하다.
예를 들어, 코팅장치는, 이를테면 코팅장치가 부착되는 캐리지의 수단에 의해 코팅장치 선형 가이드 구조를 따라 이동할 수 있다.
각각의 일부 영역에서 수개의 인접한 축조 재료 층의 선택적 고형화는, 예를 들어, 결합제 분사에 의해, 즉 결합제와 함께/결합제를 사용하여(미립자) 축조 재료를 (선택적으로)부착함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 제1 양태에 따라 전술된 원리는 또한 소위 다중-축조 공간 3D 프린터, 예를 들어 2개, 3개 이상의 인접한 축조 공간을 갖는 3D 프린터에 적용될 수 있고 특히 적합하다.
본 발명의 또 다른 제2 양태에 따르면, 제1 축조 공간 및 그에 인접한(예를 들어, 그로부터 일정 거리를 두고 배치됨) 제2 축조 공간에 하나 이상의 3차원 부품을 적층하도록 구성되는 3D 프린터(다중 축조 공간 3D 프린터)를 제공하는데, 여기서 제1 코팅장치는 제1 축조 공간에 할당되고 제2 코팅장치는 제2 축조 공간에 할당되며, 이들 코팅장치는 제1 축조 공간을 가로질러 제1 방향(예를 들어 제1 수평 방향)으로 그리고 제2 축조 공간을 가로질러 제1 방향과 실질적으로 평행한 제3 방향(예를 들어 제3 수평방향)으로 각각 이동 가능하다(실질적으로 +/- 10°, 예를 들어 +/- 5°의 편차를 의미할 수 있음). 각각의 축조 공간은, 아마도 관련 축조 상자와 함께(위 참조), 예를 들어 관련 축조 플랫폼 위에 배치될 수 있고 및/또는 그러한 플랫폼에 의해 (공동)형성/한정될 수 있으며, 각각의 코팅장치는 예를 들어, 컨테이너 코팅장치(위 참조), 예를 들어 슬롯 코팅장치에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 코팅장치는 개별적으로 및/또는 서로 독립적으로 작동할 수 있다. 3D 프린터는, 제어된 방식으로 유동성 처리제를 제1 축조 공간의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역 및 제2 축조 공간의 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역으로 출력하기 위해, 제1 축조 공간 및 제2 축조 공간을 가로질러 제1 및 제3 방향에 대해 일정 각도(예, 각각 거의 90°각도)로 배열되고 제2 방향(예, 제2 수평 방향)으로 이동 가능한 공동(즉, 두 축조 공간에 의해 공유되거나 두 축조 공간을 모두 제공하는) 프린팅 장치를 더 포함한다. 3D 프린터는, 제1 축조 공간을 가로지르는 제1 방향으로의 제1 코팅장치의 이동 및 제2 축조 공간을 가로지르는 제3 방향으로의 제2 코팅장치의 이동이 제1 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로의 프린팅 장치의 이동 및 제2 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로의 프린팅 장치의 이동 중 적어도 하나와 시간적으로 중첩되는 방식으로 및/또는 제1 코팅장치에 의해 제1 축조 공간으로의 축조 재료 공급 및 제2 코팅장치에 의해 제2 축조 공간으로의 축조 재료 공급이 제1 축조 공간 및 제2 축조 공간 중 적어도 하나의 미리 도포된 축조 재료 층으로의 유동성 처리제의 제어된 출력과 시간적으로 중첩되는 방식으로, 제1 코팅장치, 제2 코팅장치 및 공동 프린팅 장치를 제어하도록 구성된 제어장치를 더 포함한다. 예를 들어, 제어장치는 제1 축조 공간 및/또는 제2 축조 공간을 가로질러 실질적으로 나란히/평행으로/동시에 제1 코팅장치 및 제2 코팅장치를 이동시키도록 구성될 수 있다(실질적으로 예를 들어, 90% 이상, 예를 들어 95% 이상)의 시간 중첩이 있음을 의미할 수 있음).
다시 말해서, 본 발명의 이러한 양태에 따르면, 제1 축조 공간에서 섹션별로/동시에 일시적으로/병렬로 코팅하고, 제2 축조 공간에서 코팅하고, 제1 및 제2 축조 공간 중 하나에서 프린팅하는 것이 가능하다. 이는 공동 프린팅 장치에 의해 수행되는 프린팅 작업이 두 코팅 작업과 병행된다는 것을 의미한다. 이를 위해, 제1 양태에 대한 설명과 유사하게, 프린팅 장치는 2개의 코팅장치의 후방에서 작동할 수 있거나, 또는 2개의 코팅장치는 프린팅 장치의 후방에서 작동할 수 있다. 예를 들어, 공동 프린팅 장치는 제1 방향에서 볼 때 순차적으로 배열되고 처리되는 여러 프린팅 섹션에서 제1 축조 공간 및 제2 축조 공간을 선택적으로 프린팅하도록 구성될 수 있고, 각 프린팅 섹션은 프린팅 장치에 의해 제2 방향을 따라 이동하고 제1 및 제2 축조 공간을 모두 가로질러 연장된다.
따라서 위에서 설명한 중첩 원리는 2개(또는 그 이상; 축조 공간의 수는 원하는 경우 증가될 수 있음을 이해해야 함)의 인접한 축조 공간에 적용될 수 있으며 제품을 절약하거나 비용을 절감하기 위해 공동 프린팅 장치(모든 축조 공간에 사용)와 2개의 코팅장치(및/또는 축조 공간 당 하나의 코팅장치)로 구현할 수 있다.
예를 들어, 제어장치는, 또한 본 실시형태에 따라, 중첩도가 20% 이상, 예를 들어 25% 이상, 예를 들어 30% 이상, 예를 들어 35% 이상, 예를 들어 40% 이상, 예를 들어 45% 이상, 예를 들어 50% 이상, 예를 들어 55% 이상, 예를 들어 60% 이상 존재하는 방식으로, 제1 코팅장치, 제2 코팅장치 및 공동 프린팅 장치를 제어할 수 있다.
중첩도는 예를 들어 다음 식으로 계산될 수 있다:
tB,D/tB * 100
상기 식에서,
tB 는 2개/모든 축조 공간을 코팅하는 데 걸리는 시간(즉, 제1 코팅장치와 제2 코팅장치가 층을 도포하기 위해 각 축조 공간을 가로질러 이동하는 시간)이고,
tB,D 는 프린팅과 코팅 모두에 걸리는 시간 및/또는 코팅장치와 프린팅 장치가 축조 공간을 가로질러 시간이 겹치면서 이동하는 시간(예를 들어, 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치의 개별 이동들 사이의 가능한 터닝 섹션을 포함)이다.
예를 들어, 프린팅 장치가 코팅장치의 후방에서 작동하는 경우, 중첩도는 예를 들어 프린팅 시작부터 남은 코팅 시간의 몫(프린팅 장치가 축조 공간에 도달하여 제2 방향으로 축조공간을 가로질러 이동)을 총 코팅시간(완전한 층이 제1 및 제2 축조 공간에 도포될 때까지)으로 나눈 값으로부터 계산될 수 있다. 예를 들어, 코팅장치가 프린팅 장치의 후방에서 작동하는 경우, 중첩도는 예를 들어 코팅 시작부터 남은 프린팅 시간의 몫(코팅장치가 축조 공간에 도달하여 제1 방향으로 넘어감)을 총 코팅시간(1층에 대한)으로 나눈 값으로부터 게산될 수 있다. 예를 들어 코팅장치가 프린팅 장치 후방에서 작동하는 경우 중첩도는 예를 들어 코팅 시작부터 남은 프린팅 시간의 몫(제1 코팅장치 및 제2 코팅장치가 제1 방향으로 각 연관된 축조 공간을 가로질러 이동하기 위해 각각의 연관된 축조 공간에 도달한 시점)을 총 코팅시간으로 나눈 값으로부터 계산될 수 있다. 유사하게, 중첩도는 제3 코팅장치가 있는 제3 축조 공간, 제4 코팅장치가 있는 제4 축조 공간, 제 5 코팅장치가 있는 제 5 축조 공간 등의 경우에 대해 계산될 수 있다.
본 발명의 이러한 양태에 따르면, 3D 프린터의 성능 및 출력은 적절한 제품 품질을 유지하면서 합리적인 비용으로 더욱 증가될 수 있다.
일반적으로, 제1 양태에 대해 설명한 내용은 다중 축조 공간 3D 프린터에도 적용된다.
이와 관련하여, 3D 프린터(다중 축조 공간 3D 프린터)의 일 실시형태에 따르면, 프린팅 장치는 제1 방향으로 변위 가능한 프린트 헤드를 포함할 수 있으며,
제어장치는, 예를 들어 프린트 헤드가 예를 들어 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 완전 구불구불한 패턴으로 이동하는 방식으로, 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 제2 방향(순차적으로)으로 수회(옵셋/변위되는 방식으로) 제1 축조 공간의 축조재료층 및 제2 축조 공간의 축조재표층을 선택적으로 프린팅하기 위해서 프린트 헤드를 이동하도록 구성되고(프린팅 장치는, 예를 들어, 제1 양태에 대해 설명된 바와 같이 구성될 수 있으며, 프린트 헤드 캐리어는 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로 선형 가이드를 따라 이동 가능함); 및/또는
제1 방향을 따라 제1 축조 공간을 가로질러 제1 코팅장치에 의해 이동될 거리는 제2 방향을 따라 제1 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 (단일)거리보다 크거나 같을 수 있고, 예를 들어 적어도 1.2배만큼 더 크거나, 제1 방향에서 제1 축조 공간의 치수는 제2 방향에서 제1 축조 공간의 치수보다 크거나 같을 수 있고(제1 양태에 대해 자세히 설명된 바와 같이, 이 배열은 결국 전체 제조 공정의 제품 품질, 비용, 복잡성 및 전체 제조공정의 기간에 있어서 유리함); 및/또는
제3 방향을 따라 제2 축조 공간을 가로질러 제2 코팅장치에 의해 이동될 거리는 제2 방향을 따라 제2 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 (단일)거리보다 크거나 같을 수 있고, 예를 들어 적어도 1.2배 더 크고, 및/또는 제3 방향에서 제2 축조 공간의 치수는 제2 방향에서 제2 축조 공간의 치수보다 크거나 같을 수 있고(제1 양태에 대해 자세히 설명된 바와 같이, 이 배열은 결국 제품 품질, 비용, 복잡성 및 전체 제조 공정의 기간에 있어서 유리함); 및/또는
제1 코팅장치 및 제2 코팅장치는 각각 양방향 코팅장치로 구성될 수 있고 및/또는 공동 프린팅 장치는 양방향 프린팅 장치로 구성될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 예를 들어 3D 프린터(다중 축조 공간 3D 프린터)의 일 실시형태에 따르면,
제1 축조 공간 및 제2 축조 공간은 실질적으로 동일한 모양 및 크기를 가질 수 있고; 및/또는
제1 축조 공간 및 제2 축조 공간은 제2 방향에서 볼 때 순차적으로 배열될 수 있고; 및/또는
제1 축조 공간 및 제2 축조 공간은 각각 예를 들어 2변은 길고 2변은 짧은 직사각형으로 형성될 수 있으며, 여기서 제1 및 제2 축조 공간은 서로 인접한 2개의 긴 변으로 배열되고 및/또는 제1 방향 및 제3 방향은 각각 제1 축조 공간의 긴 변 및 제2 축조 공간의 긴 변에 대해 실질적으로 평행하고(실질적으로 이와 관련하여, 예를 들어 +/- 10°, 예를 들어 +/- 5°의 편차를 의미할 수 있음) 및/또는
제1 코팅장치의 출력 영역은 제1 방향에 수직인 방향 및/또는 제2 방향에서 제1 축조 공간을 완전히 커버할 수 있고, 및/또는
제2 코팅장치의 출력 영역은 제3 방향에 수직인 방향 및/또는 제2 방향에서 제2 축조 공간을 완전히 커버할 수 있고, 및/또는
프린팅 장치의 프린트 헤드의 출력 영역은 제2 방향 및/또는 제1 방향에 수직인 방향으로 연장될 수 있고, 및/또는
프린트 헤드의 출력 영역은 제1 축조 공간보다 짧을 수 있고 및/또는 제1 코팅장치에 의해 이동될 거리보다 짧을 수 있으며, 예를 들어 제2 방향에 수직인 방향 및/또는 또는 제1 방향에서 실질적으로 절반 이하의 크기일 수 있고(본 양태에 동일하게 적용되는 제1 양태에 대한 다른 설명 참조) 및/또는
제2 방향(H2)을 따라 제1 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 단일 거리는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m 일 수 있고, 및/또는
제2 방향을 따라 제2 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 단일 거리는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m 일 수 있고, 및/또는
제어장치는 제1 및 제3 방향에서 볼 때 공동의 제1 측에서 시작하여 제1 및 제3 방향을 가로질러, 제1 및 제3 방향에서 볼 때, 반대쪽 제2 측으로 제1 코팅장치, 제2 코팅장치 및 공동 프린팅 장치, 예를 들어 프린트 헤드를 이동시키도록 구성될 수 있어, 미립자 재료 및/또는 유동성 처리제를 분배하고, 여기서 사실상 선택적으로 제1 코팅장치, 제2 코팅장치 및 공동 프린팅 장치, 예를 들어 프린트 헤드는 제2 측에서 다시 제1 측으로 이동하여 다시 한번 미립자 재료 및/또는 유동성 처리제를 분배한다.
공동 프린트 헤드는 예를 들어, 제1 코팅장치 및 제2 코팅장치로부터 일정 거리를 두고 수직 방향으로 배열될 수 있고, 별도의 평면, 예를 들어 수평 평면에서 이동 가능할 수 있다.
공동 프린트 헤드는 예를 들어 각 코팅장치보다 더 빠른 속도(예를 들어 최대 속도 및/또는 평균 속도)로 제어장치에 의해 이동될 수 있다.
예를 들어, 일 실시형태에 따르면, 3D 프린터(다중-축조 공간 3D 프린터)는 제2 축조 공간에 인접하게 배치된 제3 축조 공간 및 제3 축조 공간에 할당되고 제1 방향에 실질적으로 평행한 제4 방향을 따라 제3 축조 공간을 가로질러 이동 가능하여 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층 형태의 축조 재료를 제3 축조 공간에 제공하는 제3 코팅장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 3D 프린터는 제3 축조 공간의 층에 하나 이상의 3차원 제품을 구축하도록 구성될 수 있다. 공동 프린팅 장치는 예를 들어 제3 축조 공간의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 제어된 방식으로 유동성 처리제를 출력하기 위해 제3 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제3 코팅장치의 출력 영역은 제4 방향에 수직인 방향으로 제3 축조 공간을 완전히 커버할 수 있다. 제4 방향을 따라 제3 축조 공간을 가로질러 제3 코팅장치에 의해 이동될 거리는 예를 들어 제2 방향을 따라 제3 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 (단일)거리보다 크거나 같을 수 있고, 예를 들어 적어도 1.2배 더 크고, 및/또는 제4 방향에서 제3 축조 공간의 치수는 제2 방향에서 제3 축조 공간의 치수보다 크거나 같을 수 있다(제1 양태에 대해 자세히 설명된 바와 같이, 이 배열은 결국 제품 품질, 비용, 복잡성 및 전체 제조 공정의 기간에 있어서 유리함). 제어장치는, 예를 들어 관련 축조 공간을 가로지르는 코팅장치들의 각 이동이 적어도 하나의 축조 공간을 가로지르는 제2 방향으로의 공동 프린팅 장치의 이동과 시간적으로 중첩되는 방식으로 및/또는 관련 코팅장치에 의해 각각의 축조 공간으로의 축조 재료의 공급은 적어도 하나의 축조 공간의 미리 도포된 축조 재료 층에 유동성 처리제의 제어된 분배와 시간적으로 중첩되는 방식으로, 제1 코팅장치, 제2 코팅장치, 제3 코팅장치 및 공동 프린팅 장치를 제어하도록 구성될 수 있다.
3개의 축조 공간과 3개의 코팅장치를 갖는 이러한 3D 프린터(다중 축조 공간 3D 프린터)의 경우, 하나의 축조 공간과 하나의 코팅장치가 있는 3D 프린터 또는 2개의 축조 공간과 2개의 코팅장치가 있는 3D 프린터에 대해 제공된 상기 정보는 유사하게 적용된다.
제3 축조 공간은 예를 들어 제1 및/또는 제2 축조 공간과 같이 구성될 수 있다. 제3 코팅장치는 예를 들어, 제1 및/또는 제2 코팅장치와 같이 구성될 수 있다. 제3 코팅장치는 예를 들어 양방향 코팅장치로 구성될 수 있다. 예를 들어, 공동 프린팅 장치는 양방향 프린팅 장치로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 축조 공간, 제2 축조 공간 및 제3 축조 공간은 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 제1 축조 공간, 제2 축조 공간 및 제3 축조 공간은, 예를 들어, 제2 방향에서 볼 때 순차적으로 배열될 수 있다. 제1 축조 공간, 제2 축조 공간 및 제3 축조 공간은 각각, 예를 들어 2변이 길고 2변이 짧은 직사각형으로 형성될 수 있고, 여기서 예를 들어, 제1 및 제2 축조 공간은 서로 인접한 두 개의 긴 변들과 함께 배열되고, 제2 및 제3 축조 공간은 서로 인접한 2개의 긴 변들과 함께 배열되고; 및/또는 여기서 예를 들어, 제1 방향, 제3 방향 및 제4 방향은 제1 축조 공간의 긴 변들 및/또는 제2 축조 공간의 긴 변들 및/또는 제3 축조 공간의 긴 변들에 실질적으로 평행하다(실질적으로, 이와 관련하여, 예를 들어 +/- 10°, 예를 들어 +/- 5°의 편차를 의미할 수 있음). 제어장치는, 예를 들어 제1, 제3, 및 제4 방향 방향에서 볼 때 공동의 제1 측에서 시작하여 제1, 제2 및 제3 방향을 가로질러, 제1, 제3 및 제4 방향에서 볼 때, 반대쪽 제2 측으로 제1 코팅장치, 제2 코팅장치 및 공동 프린팅 장치, 예를 들어 프린트 헤드를 이동시키도록 구성될 수 있어, 미립자 재료 및/또는 유동성 처리제를 각각 분배하고, 여기서 사실상 선택적으로 제1 코팅장치, 제2 코팅장치, 제3 코팅장치 및 공동 프린팅 장치, 예를 들어 프린트 헤드는 제2 측에서 다시 제1 측으로 이동하여 다시 미립자 재료 및/또는 유동성 처리제를 각각 분배한다.
프린팅 장치는 예를 들어 제1 방향으로 변위 가능한 프린트 헤드를 포함할 수 있으며, 제어장치는, 제1 축조 공간의 축조 재료 층, 제2 축조 공간의 축조 재료 층 및 제3 축조 공간의 축조 재료 층을 선택적으로 프린팅하기 위해, 제1, 제2 및 제3 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로 (연속적으로) 프린트 헤드를 여러 번/반복적으로(변위/옵셋 방식으로) 이동하도록 구성되어, 예를 들어 프린트 헤드가 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 제1, 제2 및 제3 축조 공간을 가로질러 일반적으로 구불구불한 패턴으로 이동한다(프린팅 장치는 예를 들어 제1 양태에 대해 설명된 바와 같이 구성될 수 있으며, 프린트 헤드 캐리어는 제1, 제2 및 제3 축조 공간을 가로질러 제2 방향에서 선형 가이드를 따라 이동 가능하다).
공동 프린트 헤드는, 예를 들어 제1 코팅장치, 제2 코팅장치 및 제3 코팅장치로부터 일정 거리를 두고 수직 방향으로 배열될 수 있고, 별도의 평면, 예를 들어 수평 평면에서 이동 가능할 수 있다. 예를 들어, 공동 프린트 헤드는 각 코팅장치보다 더 빠른 속도(예를 들어 최대 속도 및/또는 평균 속도)로 제어장치에 의해 이동 가능할 수 있다.
말할 필요도없이, 3D 프린터(다중-축조 공간 3D 프린터)는 예를 들어, 제4 축조 공간 및 제4 코팅장치 또는 n개의 축조 공간 및 n개의 코팅장치에 의해 보충/확대될 수 있다(여기서 n은 자연수). 4개 이상의 축조 공간과 4개 이상의 코팅장치를 갖는 이러한 다중 축조 공간 3D 프린터의 경우, 1개, 2개 및/또는 3개의 축조 공간 및 코팅장치를 갖는 3D 프린터와 관련하여 위에 제공된 정보가 유사하게 적용된다.
예를 들어, 코팅장치(예를 들어, 제1 코팅장치 및/또는 제2 코팅장치 및/또는 제3 코팅장치)와 공동 프린팅 장치 또는 공동 프린트 헤드는 서로 기계적으로 분리될 수 있고 및/또는 별도로 이동 가능할 수 있다. 예를 들어, 코팅장치(예를 들어, 제1 코팅장치 및/또는 제2 코팅장치 및/또는 제3 코팅장치)는 각 방향(예를 들어, 제1 방향 및/또는 제3 방향 및/또는 제4 방향)으로 이동할 수 있음과 동시에 프린팅 장치 및/또는 프린트 헤드가 동시에 제2 방향으로 이동할 수 있다.
코팅장치(예를 들어, 제1 코팅장치 및/또는 제2 코팅장치 및/또는 제3 코팅장치)는 예를 들어 코팅장치가 부착되어 있는 하나 이상의 캐리지에 의해 코팅장치 선형 가이드 구조를 따라 이동될 수 있다.
코팅장치(예를 들어, 제1 코팅장치 및/또는 제2 코팅장치 및/또는 제3 코팅장치)는 예를 들어 동시에(예를 들어 병렬로, 예를 들어 나란히) 및/또는 각각 할당된 축조 공간을 가로질러 함께 이동 가능할 수 있다. 코팅장치(예를 들어, 제1 코팅장치 및/또는 제2 코팅장치 및/또는 제3 코팅장치)는 예를 들어 각각 할당된 축조 공간을 가로질러 동일한 속도로 이동할 수 있다. 각각 할당된 축조 공간을 가로지르는 코팅장치(예를 들어, 제1 코팅장치 및/또는 제2 코팅장치 및/또는 제3 코팅장치)의 이동은 예를 들어 동시에 시작 및/또는 종료될 수 있다.
예를 들어, 코팅장치(예를 들어, 제1 코팅장치 및/또는 제2 코팅장치 및/또는 제3 코팅장치)는 기계적으로 결합 및/또는 연결될 수 있다.
축조 공간에서 하나 이상의 3차원 제품 층의 구성은, 예를 들어 각각의 일부 영역에서 여러 개의 인접한 축조 재료 층의 선택적 고형화, 예를 들어 바인더 분사에 의해, 즉 바인더로 (미립자)축조 재료를 (선택적으로) 접착함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 제3 양태에 따르면, 3D 프린터(예를 들어, 제1 양태에 따른 3D 프린터)의 축조 공간에서 적어도 하나의 3차원 제품, 예를 들어 캐스팅 몰드 또는 주조 코어를 생산하는 생성적 제조방법을 제공한다. 이 방법은 예를 들어, 각 층을 도포하기 위해 축조 공간을 가로질러 제1 방향으로 이동되는 코팅장치를 이용하여 모래 입자를 함유하는 미립자 축조 재료의 층들이 순차적으로 놓이도록 층을 형성하는 단계, 및 선택적 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 미리 도포된 축조 재료의 일부 영역에 제어된 방식으로 출력하기 위해 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로 이동되는 프린팅 장치를 사용하여 각각의 일부 영역에 하나 이상의 인접한 축조 재료 층을 선택적으로 프린팅하는 단계를 포함한다. 본 방법에서, 코팅장치와 프린팅 장치는 시간적으로 중첩되면서 축조 공간을 가로질러 이동하고, 및/또는 코팅장치와 프린팅 장치는 축조 공간에 축조 재료와 유동성 처리제를 각각 중첩시켜 공급한다.
다시 말해서, 프린팅과 코팅이 일시적으로 동시에 수행된다. 즉, 프린팅 공정(층의 선택적 프린팅)과 코팅 공정(층 도포)이 상기 방법에서 부분적으로 병렬화된다. 예를 들어, 제1 방향에서 아직 완전히 도포되지 않은 층은 프린팅 장치를 사용하여 프린팅될 수 있다. 즉, 코팅 공정이 완료되기 전에 프린팅 공정을 시작할 수 있거나, 또는 대안적으로 미리 도포된 층이 완전히 프린팅되기 전에(다음) 코팅 공정을 시작할 수 있다. 각 층의 선택적 프린팅은 제1 방향에서 볼 때 순차적으로 배열되는 프린팅 섹선을 형성함으로써 전술한 바와 같이 수행될 수 있으며, 여기서 각 프린팅 섹션에 대해 프린팅 장치가 축조 공간을 가로질러 제2 방향을 따라 이동된다.
일 실시형태에 따르면, 본 발명의 생성적 제조방법에서, 프린팅 장치는 예를 들어 프린트 헤드가 예를 들어 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 축조 공간을 가로질러 일반적으로 구불구불한 패턴으로 이동하는 방식으로, 축조재료층을 선택적으로 프린팅하기 위해서 축조 공간을 가로지르는 제2 방향을 수회(변위된 방식으로) 이동되고; 및/또는
제1 방향을 따라 축조 공간을 가로질러 제1 코팅장치에 의해 이동될 거리는 제2 방향을 따라 축조 공간을 가로질러 한번 이동할 때 프린팅 장치에 의해 이동된 거리보다 크거나 같을 수 있고(예를 들어, 코팅 및/또는 층 형성은 프린팅 섹션의 프린팅이 제2 방향으로 수행되는 거리보다 크거나 같은 거리를 따라 수행될 수 있음); 및/또는
양방향 코팅장치가 코팅장치로 사용될 수 있고 및/또는 미립자 축조 재료는 제1 방향으로의 이동 중 및 제1 방향으로의 복귀 이동 중에 코팅장치의 수단에 의해 분배될 수 있고, 및/또는 양방향 프린팅 장치는 프린팅 장치로 사용될 수 있고, 및/또는 유동성 처리제는 제2 방향으로의 이동 중 및 제2 방향으로의 복귀 이동 중에 프린팅 장치의 수단에 의해 분배될 수 있으며,
및/또는 코팅장치 및 프린트 헤드는 제1 방향에서 볼 때 공동의 제1 측에서 시작하여 제1 방향에서 볼 때 반대쪽 제2 측으로 이동하여 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 분배하고, 여기서 실질적으로 코팅장치 및 프린트 헤드는 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동하여 각각 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 다시 선택적으로 분배한다.
대안적으로 또는 추가적으로, 생성적 제조방법의 일 실시형태에 따라,
코팅장치의 출력 영역은 제1 방향 및/또는 제2 방향에 수직인 방향으로 축조 공간을 완전히 커버할 수 있고, 및/또는
프린팅 장치의 프린트 헤드의 출력 영역은 제2 방향 및/또는 제1 방향에 수직인 방향으로 연장될 수 있고, 및/또는
프린트 헤드의 출력 영역은 제2 방향에 수직인 방향 및/또는 제1 방향에서 축조 공간보다 짧을 수 있고 및/또는 코팅장치에 의해 이동될 거리보다 짧을 수 있고, 예를 들면 실질적으로 절반 이하의 크기일 수 있고, 및/또는
제1 방향과 제2 방향이 교차하여 일정 각도, 예를 들어 실질적으로 90°의 각도를 형성할 수 있고, 및/또는
축조 공간은 평면도에서 예를 들어 2개의 긴 변과 2개의 짧은 변을 갖는 직사각형으로 형성될 수 있으며, 제1 방향은 예를 들어 축조 공간의 긴변에 실질적으로 평행하고, 및/또는
코팅장치에 의해 이동될 거리는 제2 방향을 따라 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 단일 거리보다, 예를 들어 적어도 1.2배까지 클 수 있고, 및/또는
제2 방향을 따라 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 단일 거리는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 제4 양태에 따르면, 3D 프린터(예를 들어, 제2 양태에 따른 3D 프린터)의 제1 축조 공간에서 적어도 하나의 3차원 제품, 및 제1 축조 공간에 인접하게 배치된 3D 프린터의 제2 축조 공간에 있는 적어도 하나의 3차원 제품, 예를 들어 몰드 또는 주조 코어를 생산하는 생성적 제조방법을 제공한다.
이 방법은 다음 단계를 포함한다:
각 층을 도포하기 위해 제1 축조 공간을 가로질러 제1 방향으로 이동되는 제1 코팅장치를 이용하여 제1 축조 공간에서 예를 들어 모래 입자를 함유하는 미립자 축조 재료의 층들이 순차적으로 놓이도록 층을 형성하는 단계,
각 층을 도포하기 위해 제2 축조 공간을 가로질러 제1 방향에 실질적으로 평행한 제3 방향으로 이동되는 제2 코팅장치를 이용하여 제2 축조 공간에서 예를 들어 모래 입자를 함유하는 미립자 축조 재료의 층들이 순차적으로 놓이도록 층을 형성하는 단계, 및
선택적인 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 제1 축조 공간에서 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역 및 제2 축조 공간에서 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역에 제어 방식으로 출력하기 위해, 제1 축조 공간 및 제2 축조 공간을 가로질러 제1 및 제3 방향과 일정 각도로 배열되는 제2 방향으로 이동되는 공동 프린팅 장치를 사용하여 제1 축조 공간에서 각각의 일부 영역에 수개의 인접한 축조 재료 층을 선택적으로 프린팅하고 그리고 제2 축조 공간에서 각각의 일부 영역에 수개의 인접한 축조 재료층을 선택적으로 프린팅하는 단계.
다시 말해서, 본 발명의 본 양태에 따르면, 제1 축조 공간에서 일시적으로 코팅하고, 제2 축조 공간에서 코팅하고, 제1 및 제2 축조 공간 중 하나에 프린팅할 수 있다. 다시 말해서, 공동 프린팅 장치에 의해 수행되는 프린팅 공정은 2개의 코팅 공정과 함께 병렬로 수행된다.
생성적 제조방법의 일 실시형태에 따르면,
공동 프린팅 장치는 제1 방향으로 변위 가능한 공동 프린트 헤드를 포함할 수 있고, 공동 프린트 헤드는, 예를 들어, 프린트 헤드가 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 일반적으로 구불구불한 패턴으로, 예를 들어 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 이동하는 방식으로, 제1 축조 공간의 축조 재료층 및 제2 축조 공간의 축조 재료층을 선택적으로 프린팅하기 위해 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 제2 방향으로 여러 번 이동되고, 및/또는
제1 방향을 따라 제1 축조 공간을 가로질러 제1 코팅장치에 의해 이동된 거리는 제2 방향을 따라 제1 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동된 (단일) 거리보다 크거나 같을 수 있으며, 예를 들어 적어도 1.2배 클 수 있고, 및/또는
제3 방향을 따라 제2 축조 공간을 가로질러 제2 코팅장치에 의해 이동된 거리는 제2 방향을 따라 제2 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동된 (단일) 거리보다 크거나 같을 수 있고, 예를 들어 적어도 1.2배 클 수 있고, 및/또는
제1 코팅장치 및 제2 코팅장치는 각각 양방향 코팅장치로 작동될 수 있고 및/또는 프린팅 장치는 양방향 프린팅 장치로 작동될 수 있고, 및/또는
제1 축조 공간 및 제2 축조 공간은 실질적으로 동일한 모양 및 크기를 가질 수 있고 및/또는 제1 축조 공간 및 제2 축조 공간은 제2 방향에서 볼 때, 순차적으로 배열될 수 있고, 및/또는
제1 축조 공간 및 제2 축조 공간은 각각 2변이 길고 2변이 짧은 직사각형으로 형성될 수 있으며, 제1 및 제2 축조 공간은 서로 인접한 2개의 긴변으로 배열되고 및/또는 제1 방향 및 제3 방향은 각각 제1 및 제2 축조 공간의 긴 변에 대해 실질적으로 평행하고, 및/또는
제1 코팅장치의 출력 영역은 제1 방향에 수직인 방향 및/또는 제2 방향으로 제1 축조 공간을 완전히 커버할 수 있고, 및/또는
제2 코팅장치의 출력 영역은 제3 방향에 수직인 방향 및/또는 제2 방향으로 제2 축조 공간을 완전히 커버할 수 있고, 및/또는
프린팅 장치의 프린트 헤드의 출력 부분은 제2 방향에 수직인 방향 및/또는 제1 방향으로 연장될 수 있고, 및/또는
프린트 헤드의 출력 영역은, 제2 방향에 수직인 방향 및/또는 제1 방향에서 제1 축조 공간보다 짧고 및/또는 제1 코팅장치에 의해 이동될 거리보다 짧을 수 있고, 예를 들어 절반 이하의 크기일 수 있고, 및/또는
제2 방향을 따라 제1 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 단일 거리는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m 일 수 있고, 및/또는
제2 방향을 따라 제2 축조 공간을 가로질러 프린팅 장치에 의해 이동될 단일 거리는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m 일 수 있고, 및/또는
제1 코팅장치, 제2 코팅장치 및 프린트 헤드는 제1 및 제3 방향에서 볼 때 공동의 제1 측에서 시작하여 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 제1 및 제3 방향에서 볼 때 반대쪽의 제2 측으로 이동되어 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 분배하고, 여기서 실질적으로 제1 코팅장치, 제2 코팅장치 및 프린트 헤드가 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동되고 그에 의해 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 다시 분배한다.
본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 본 명세서에서 참고로 하는 첨부 도면뿐만 아니라 본 발명의 특정 원리를 설명하기 위해 함께 제공되는 하기 상세한 설명에 의해 예시되거나 이에 의해 상세히 설명된다.
이하, 본 발명은 다양한 실시형태 및 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 3D 프린터의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 3D 프린터의 다른 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 3D 프린터의 개략도이다.
도 4 및 5는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 3D 프린터의 개략도이다.
이하의 상세한 설명에서, 본 명세서에 포함되고 특정 실시형태가 예시되고, 본 발명이 실시될 수 있는 첨부도면을 참고한다. 이와 관련하여, 용어 "상부(up)", "하부(down)", "전방(front)", "후방(rear)" 등은 도면에 도시된 방위와 관련하여 사용된다. 실시형태의 제품들은 서로 다른 여러 방위에 위치함에 따라, 상이한 방향을 지시하는 용어는 예시를 위한 것이며 어떤 식으로든 제한되지 않는다. 본 발명의 보호 범위를 벗어나지 않고 구조적이거나 논리적인 변경이 이루어질 수 있고, 다른 실시형태들이 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 여기에 설명된 다양한 예시적인 실시형태의 특징들은 달리 명시되지 않은 한 서로 조합될 수 있음은 말할 필요가 없다. 따라서 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미에서 이해되어서는 안되며, 본 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해 규정되어야 한다.
본 명세서에서, "연결되고(connected)", "부착되고(attached)", "결합되고(coupled)"와 같은 용어들은 직접 및 간접적인 연결, 직접 또는 간접적인 부착, 직접 또는 간접적인 결합 등을 설명하기 위하여 사용될 수 있다.
도면에서, 동일 또는 유사한 요소는 동일한 부재번호가 적절히 제공된다.
도 1 및 2는 각각 본 발명의 제1 실시형태에 따른 3D 프린터(1)의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 3D 프린터(1)는, 제1 실시형태에 따라, 도시되지 않은 축조 플랫폼(미도시) 위에 배치될 수 있는 축조 공간(B1)을 포함하며, 축조 플랫폼은 예를 들어 높이 조절 가능하게 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 축조 공간(B1)은 원주상에서 자유공간/무제한 공간일 수 있거나(이 경우 축조 플랫폼 및/또는 그 에지 영역에 적용된 층은 원주(circumference)상의 축조 공간을 형성함) 또는 소위 축조 박스, 예를 들어 고정식 또는 이동식 축조 박스에 의해 형성될 수 있는 수직 벽 구조에 의해 제한될 수 있다. 평면도에서, 축조 공간(B1)은 예를 들어 2개의 긴변과 2개의 짧은변을 갖는 직사각형으로 형성된다.
3D 프린터(1)는, 예를 들어 모래 입자를 함유하는 미립자 축조 재료의 축조 재료 층을 서로 적층하고 이들의 각 영역에서 수 개의 인접한 축조 재료 층을 선택적으로 고형화시킴으로써, 축조 공간(B1)에서 적어도 하나의 3차원 제품, 예를 들어 캐스팅 몰드 또는 주조 코어를 층들로 구축하도록 구성된다.
이를 위해, 3D 프린터(1)는, 전체 표면에 걸쳐 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층의 형태로 축조 재료를 축조 공간(B1)에 공급하기 위해 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향(H1)으로 이동 가능한 코팅장치(3); 및 축조 재료의 선택적인 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 제어된 방식으로 출력(output)하기 위해 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 이동 가능한 프린팅 장치(5)를 포함한다. 제1 방향 및 제2 방향은 예를 들어 90°의 각도로 교차한다.
예를 들어, 코팅장치(3)는 여기서 컨테이너 코팅장치 형태 및/또는 양방향 코팅장치로 구성되며, 이들 2개의 장치는 제1 방향으로의 이동 동안(도 1) 및 제1 방향으로의 복귀 이동 동안(도 2) 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층을 도포할 수 있다. 컨테이너 코팅장치(3)는 전체 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 연장되는 개구 및/또는 슬롯(도시되지 않음)을 포함하여, 코팅장치의 출력 영역이 제2 방향으로 축조 공간에 완전히 걸쳐 있거나 그 공간을 커버한다. 또한, 코팅장치(3)는 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향(H1)으로 선형 가이드(도시되지 않음)를 따라 이동 가능하다. 적합한 코팅장치는, 예를 들어 DE 10 2014 112 469 A1 또는 WO 2016/030375 A2에 기재되어 있으며, 이들 문헌은 이러한 점에서 언급되고 그 내용은 본원에 참고로 포함된다.
예를 들어, 프린팅 장치(5)는 여기서 제2 방향으로 이동하는 동안(도 1에서 가장 낮은 수평 화살표) 및 제2 방향으로 복귀 이동하는 동안(도 1에서 중간, 수평 화살표) 축조 재료 층 또는 그 프린팅 섹션을 선택적으로 프린팅할 수 있는 양방향 프린팅 장치로서 구성된다. 프린팅 장치(5)의 추가적인 세부 사항은 하기에 설명된다.
제2 방향으로의 축조 공간(B1)의 연장은 S2로 표시되고 여기에서 직사각형의 짧은 변에 해당하며, 제1 방향으로의 축조 공간(B1)의 연장은 S1으로 표시되고 여기서 직사각형의 긴 변에 해당한다. 따라서, 이 실시형태에 따르면, 코팅은 긴 변을 따라 수행되고 프린팅은 짧은 변을 따라 수행된다. 즉, 제1 방향(H1)을 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 코팅장치(3)에 의해 이동되는 거리(S1)는 제2 방향(H2)을 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 한번 이동할 때 프린팅 장치(5)에 의해 이동되는 거리(S2)보다 크다.
3D 프린터(1)는 또한, 코팅장치(3)와 프린팅 장치(5)가 시간이 겹치도록 축조 공간(B1)을 가로질러 이동하는 방식으로 및/또는 시간이 겹치는 방법으로 축조 공간(B1)에 축조 재료를 공급하거나 미리 도포된 축조 재료 층에 유동성 처리제를 제어 가능하도록 분배하는 방식으로, 코팅장치(3)과 프린팅 장치(5)와 연결 및/또는 통신하고 코팅장치(3)와 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성되는 제어장치(C)를 포함한다. 여기서 중첩도는 예를 들어 30% 이상, 예를 들어 40% 이상, 예를 들어 50% 이상의 값으로 설정될 수 있다.
이를 위해, 프린팅될 층은 수개(여기서는 3개)의 프린팅 섹션으로 분할되며, 이들은 제1 방향에서 볼 때 순차적으로 배열되고 프린팅 장치(5)에 의해 순차적으로 처리되어(각각 제2 방향), 프린팅 장치(5)가 축조 공간을 가로질러 제2 방향(H2)으로 모두 합하여 여러 번 이동한다.
이 예시적인 실시형태에 따르면, 프린팅 장치(5)는 제1 방향(H1)으로, 예를 들어 캐리어 구조물(9)을 따라 제1 방향(H1)으로 변위될 수 있는 프린트 헤드(7)를 포함하며, 이는 결국 그 자체가 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)에서 선형 가이드(도시되지 않음)를 따라 변위 가능하다. 이와 관련하여, 제어장치(C)는, 프린트 헤드(7)가 S-형 경로(거울에 비친 경로) 및/또는 제2 방향에서 3개의 평행한 개별 루트를 갖는 경로를 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 완전 구불구불한 패턴으로 이동되는 방식으로, 축조 재료 층의 선택적 프린팅을 위해 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 변위/옵셋 방식으로 프린트 헤드(7)를 여러 번 이동하도록 구성된다. 여기서 프린트 헤드(7) 및/또는 그 출력 영역은 제1 방향(H1)으로 연장되지만, 제1 방향에서 축조 공간(B1)의 연장부(S1)보다 짧게 형성되고, 예를 들어 연장부(S1)의 30% 내지 40%의 길이를 가질 수 있다.
이하, 3D 프린터(1)의 작동 원리는 도 1 및 도 2의 일반적인 관점에 의해 설명될 것이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 코팅장치(3)는, 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층 형태로 축조 공간(3)에 축조재료를 공급하기 위해, 도 1에 도시된 위치("아래")로부터 시작하여 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향(H1)으로 움직인다. 코팅장치가 축조 공간(B1)을 완전히 통과하기 전과 코팅장치(3)가 도 2에 도시된 위치("상부")에 도달하기 전에, 예를 들어 코팅장치(3)가 제1 방향에서 실질적으로 축조 공간(B1)의 중심에 도달할 때, 프린트 헤드(7)는, 코팅장치(3)에 의해 도포된 축조 재료 층의 제1/하부 프린팅 섹션에 제어 가능한 방식으로 유동성 처리제를 분배하여 층 및/또는 프린팅 섹션의 선택적 고형화에 기여하기 위해, 도 1에 도시된 위치("아래 오른쪽")로부터 시작하여 축조공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)(도 1의 하부 수평 화살표(H2))으로 이동한다. 이와 관련하여, 프린트 헤드(7)의 이동은 캐리어 가이드(9)를 선형 가이드(도시되지 않음)를 따라 이동시킴으로써 이루어진다. 이와 관련하여, 코팅장치(3)가 제1 프린팅 섹션을 통과하자마자 프린트 헤드(7)의 이동이 기본적으로 시작될 수 있다. 프린트 헤드(7)는 캐리어(9)와 관련하여 중심이 되도록 제1 방향(H1)으로 변위되고, 이어서 프린트 헤드(7)는, 유동성 처리제를 축조 재료 층의 제2/중간 프린팅 섹션에 제어된 방식으로 분배하기 위해, 축조 공간(B1)을 가로질러 캐리어(9)에 의해 제2 방향(H2)(도 1의 가운데 수평 화살표(H2))로 다시 이동된다. 그 후, 프린트 헤드(7)는 캐리어(9)에 대해 상부에 위치되도록 제1 방향으로 다시 변위되고, 이어서 프린트 헤드(7)는 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)(도 1의 상부, 수평 화살표(H2))으로 다시 이동하여 유동성 처리제를 축조 재료 층의 제3/상부 프린팅 섹션에 제어된 방식으로 분배한다. 설명된 프린트 헤드(7)를 이동 및 변위하는 동안, 코팅장치(3)는 층의 적용을 완료하기 위해 제1 방향으로 계속 이동된다. 따라서, 프린트 헤드는 코팅장치(3)의 "후방"에서 작동하고, 제어장치(C)는 코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5) 및 프린트 헤드(7)를 각각, 축조 공간을 가로질러 제1 방향으로 나타낸 바와 같이 공동의 제1/하측으로부터(도 1 참조) 제1 방향으로 나타낸 바와 같이 반대쪽 제2/상측으로(도 2 참조) 이동하도록 구성되므로 미립자 재료와 유동성 처리제를 각각 분배한다.
코팅장치(3)에 의해 도포된 층이 프린팅 장치에 의해 완전히 이동한 후 및/또는 선택적으로 프린팅된 후, 다음 층의 도포 및 선택적인 프린팅이 이루어질 수 있다. 이를 위해, 코팅장치(3)는, 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층의 형태로 축조 재료를 축조 공간(B1)에 공급하기 위하여, 도 2에 도시된 위치("상부")로부터 시작하여 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향(H1)(상부로부터 하부로)으로 이동할 수 있다. 코팅장치가 축조 공간(B1)을 가로질러 완전히 이동하기 전과 코팅장치(3)가 도 1에 도시된 위치에 도달하기 전에도, 프린트 헤드(7)는, 코팅장치(3)에 의해 도포된 축조 재료 층의 제1/상부 위 프린팅 섹션에 제어 가능한 방식으로 유동성 처리제를 분배하기 위해. 도 2에 도시된 위치("왼쪽 위")로부터 출발하여 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)(도 2에서 상부, 수평 화살표(H2))으로 이동된다. 그 다음, 프린트 헤드(7)는 캐리어(9)에 대해 중심이되도록 제1 방향으로 다시 변위되고, 이어서 프린트 헤드(7)는 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 다시 이동되어(도 2의 중간 수평 화살표(H2)) 유동성 처리제를 축조 재료 층의 제2/중간 프린팅 섹션에 분배한다. 그 다음, 프린트 헤드(7)는 캐리어(9)에 대해 바닥에 위치되도록 제1 방향으로 다시 변위되고, 이어서 프린트 헤드(7)는 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)(도 2의 하부 수평 화살표(H2))으로 다시 이동되어 유동성 처리제를 축조 재료 층의 제3/하부 프린팅 섹션에 제어된 방식으로 분배한다. 프린트 헤드(7)를 이동 및 변위시키는 동안, 코팅장치(3)는 다음 층의 도포를 완료하기 위해 제1 방향으로 계속 이동된다. 따라서, 프린트 헤드(7)는 코팅장치(3)의 "후방"에서 다시 작동하고, 제어장치(C)는 코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5)를 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동시켜 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 다시 분배한다. 도 1 및 2에 표시된 순서는 필요할 때마다 반복될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 3D 프린터(10)의 개략도이다.
제1 실시형태의 3D 프린터(1)와 유사하거나 동일한 특징에 대한 설명은 이하에서 부분적으로 생략될 것이며, 부가적이거나 대안적인 특징에 대한 설명에 중점을 둘 것이다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 3D 프린터(10)는 예를 들어 제1 축조 공간(B1)과 같이 구성되며 동일한 형상 및 크기를 갖는 제2 축조 공간(B2)을 추가로 포함한다. 이와 관련하여, 2개의 축조 공간(B1,B2)은 2개의 긴 직사각형 변이 서로 인접하도록 배열된다. 또한, 3D 프린터(10)는 예를 들어 제1 코팅장치(3)(양방향 컨테이너 코팅장치)와 같이 구성되고, 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 제3 방향(H3)을 따라 이동될 수 있는 제2 코팅장치(13)를 포함한다. 여기서, 두 방향(H1) 및 (H3)은 예를 들어 긴 직사각형의 변들과 평행할뿐만 아니라 서로에 대해 실질적으로 평행하고, 각 경우에 실질적으로 90°의 각도로 제2 방향(H2)과 교차한다. 제1 실시형태와 달리, 제2 실시형태에 따른 층의 선택적 프린팅은 예를 들어 2개의 프린팅 섹션과 함께 및 그 내에서 수행된다. 제2 방향에서 제1 축조 공간(B1)의 치수(S21)는 제2 방향에서 제2 축조 공간(B2)의 치수(S22)와 실질적으로 동일하고, 제1 방향에서 제1 축조 공간(B1)의 치수(S1)는 제3 방향에서 제2 축조 공간(B2)의 치수(S3)와 실질적으로 동일하고, 여기서 치수(S21)은 치수(S1)보다 작고, 치수(S22)는 치수(S3)보다 작다. 치수(S21,S22)는 직사각형의 짧은 변들에 해당될 수 있고, 치수(S1,S3)는 직사각형의 긴 변들에 해당될 수 있다. 프린트 헤드(7)는 U-자형 경로 또는 제2 방향으로 2개의 평행한 단일 거리를 갖는 경로를 따라 여기에서 이동되고, 프린트 헤드(7) 및/또는 그 출력 영역의 길이는 연장부(S1 및/또는 S2)의 45% 내지 60%의 길이를 가질 수 있다.
3D 프린터(10)는 제1 축조 공간(B1) 및 인접한 제2 축조 공간(B2)에서 하나 이상의 3차원 제품을 층들로 구축하도록 구성되며, 이를 위해 제1 코팅장치(3)가 제1 축조 공간(B1)에 할당되고 제2 코팅장치(13)는 제2 축조 공간(B2)에 할당되며, 상기 코팅장치들은 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층 형태의 축조 재료를 갖는 각각의 축조 공간에 공급하기 위해 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향(H1) 및 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 제3 방향(H3)으로 각각 이동 가능하다. 3D 프린터는 공동 프린팅 장치로 기능하는 프린팅 장치(5)를 더 포함하며, 이는 제1 축조 공간(B1)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역 및 제2 축조 공간(B2)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 제어된 방식으로 유동성 처리제를 분배하기 위해, 2개의 축조 공간에 의해 분할되고 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)으로(반복적으로, 오프셋 방식으로) 이동 가능하다.
제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 제1 방향(H1)으로의 제1 코팅장치(3)의 이동 및 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 제3 방향(H3)으로의 제2 코팅장치(13)의 이동이 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 제2 방향(H2)으로의 공동 프린팅 장치(5)의 이동 및 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 제2 방향(H2)으로의 공동 프린팅 장치(5)의 이동 중 적어도 하나와 시간적으로 중첩되는 방식으로, 및/또는 제1 코팅장치(3)에 의해 제1 축조 공간(B1)으로의 축조 재료 공급 및 제2 코팅장치(13)에 의해 제2 축조 공간(B2)으로의 축조 재료 공급이 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2) 중 적어도 하나의 미리 도포된 축조 재료층으로 유동성 처리제의 제어된 분배와 시간적으로 중첩되는 방식으로, 제어장치(C)는 제2 코팅장치(13)에 추가로 연결되고 제1 코팅장치(3), 제2 코팅장치(13) 및 공동 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성된다.
3D 프린터(10)의 작동 원리는 3D 프린터(1)의 동작 원리와 유사하며 하기에 상세하게 설명된다.
먼저, 제1 코팅장치(3) 및 제2 코팅장치(13)는, 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층 형태의 축조 재료를 각 축조 공간에 공급하기 위해. 도 3에 도시된 위치("아래")로부터 시작하여 각각 제1 축조 공간(B1)과 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 제1 방향(H1) 및 제3 방향(H3)으로 이동된다. 이와 관련하여, 2 개의 코팅장치(3,13)는, 실질적으로 동기 방식으로 또는 실질적으로 완전히 평행한 방식으로 각각의 축조 필드를 가로질러 이동할 수 있다. 2개의 코팅장치(3,13)가 각각의 축조 공간을 완전히 횡단하기 전에도, 예를 들어 코팅장치(3,13)가 제1 방향으로 각 축조 공간의 중심에 실질적으로 도달한 경우, 프린트 헤드(7)는 도 3에 도시된 위치("오른쪽 하단")에서 시작하여, 제2 및 제1 축조 공간(설명된 순서대로)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 연속적으로 이동하여(도 3의 아래쪽 수평 화살표(H2)) 코팅장치(3)에 의해 도포된 축조 재료 층의 제1/하부 프린트 섹션 및 코팅장치(13)에 의해 도포된 축조 재료 층의 제1/하부 프린팅 섹션으로의 제어된 방식으로, 각 층 및/또는 각 프린트 섹션의 선택적 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 분배한다. 그 다음, 프린트 헤드(7)는 캐리어(9)에 대해 상부에 위치하도록 제1 방향(H1)으로 변위되고, 이어서 프린트 헤드(7)는 제1 및 제2 축조 공간(순서대로)을 가로질러 캐리어(9)의 수단에 의해 제2 방향(H2)으로 다시 이동하여(도 3의 상부, 수평 화살표(H2)) 각각의 축조 재료 층의 제2/상부 프린팅 섹션에 제어된 방식으로 유동성 처리제를 분배한다. 설명된 프린트 헤드(7)의 이동 및 변위 중에, 제1 및 제2 코팅장치(3,13)는 각 층의 도포를 완료하기 위해 제1 및 제3 방향으로 각각 더 이동된다. 따라서, 프린트 헤드는 제1 및 제2 코팅장치(3,13)의 "뒤에서" 작동하고, 제어장치(C)는 제1 코팅장치(3), 제2 코팅장치(13), 공동 프린팅 장치(5), 및 프린트 헤드(7)를 제1 방향에서 볼 때 공동의 제1/하측으로부터(도 3 참조) 시작하여 축조 공간을 가로질러 제1 방향에서 볼 때 제2/상측으로 이동시켜 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 분배한다.
코팅장치(3,13)에 의해 도포된 층들이 프린팅 장치(5)에 의해 완전히 횡단 및/또는 선택적으로 프린팅된 후, 다음 층의 도포 및 선택적 프린팅이 각각의 축조 공간에서 일어날 수 있다. 이를 위해, 제1 및 제2 코팅장치(3)는, 각각의 축조 공간에 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료층의 형태로 축조 재료를 공급하기 위해, 각각 제1 방향(H1) 및 제3 방향(H3)으로 각각의 축조 공간을 가로질러 다시 이동할 수 있지만 이제는 위에서 아래로 이동할 수 있다. 각각의 코팅장치가 각 축조 공간을 완전히 횡단하기 전 그리고 코팅장치(3,13)가 도 3에 표시된 위치에 도달하기 전에도, 프린트 헤드(7)는, 유동성 처리제를 제어된 방식으로 각각의 축조 재료 층의 제1/상부 프린팅 섹션에 전달하기 위해, 제2 방향(H2)의 "오른쪽 상단"위치에서 시작하여 2개의 축조 공간을 가로질러(도 3의 상부 수평 화살표(H2)에 대해) 이동된다. 그 다음, 프린트 헤드(7)는 캐리어(9)에 대해 바닥에 위치하도록 제1 방향으로 다시 변위/오프셋되고, 이어서 프린트 헤드(7)는 2개의 축조 공간을 가로질러 제2 방향(H2)으로(도 3의 하부 수평방향 화살표(H2)에 대해) 다시 이동되어 유동성 처리제를 제어된 방식으로 각 축조 재료 층의 제2/하부 프린팅 섹션에 분배한다. 프린트 헤드(7)를 이동 및 변위시키는 동안, 코팅장치(3,13)는 다음 층의 각 도포를 완료하기 위해 제1 방향으로 더 아래로 이동된다. 따라서, 프린트 헤드(7)는 코팅장치(3,13)의 "뒤에서" 다시 작동하고, 제어장치(C)는 제1 코팅장치(3), 제2 코팅장치(13) 및 프린팅 장치(5)를 제2/상측으로부터 제1/하측으로 이동시켜 미립자 재료와 유동성 처리제를 각각 다시 분배하도록 구성된다. 설명된 순서는 이와 관련하여 필요한만큼 자주 반복될 수 있다.
도 4 및 5는 각각 본 발명의 제3 실시형태에 따른 3D 프린터(100)의 개략도를 도시한다.
3D 프린터(10)(또는 3D 프린터(1))와 유사하거나 동일한 기능에 대한 설명은 이하에서 일부 생략하고, 추가 또는 대체 기능에 대한 설명에 초점을 맞춘다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 3D 프린터(100)는 예로서 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)과 같이 구성되고 또한 동일한 형상 및 크기를 갖는 제3 축조 공간(B3)을 추가로 포함한다. 3개의 축조 공간(B1,B2,B3)은 긴 직사각형 변이 서로 인접하게 배치되어 있다. 또한, 3D 프린터(100)는 예로서 여기서 제1 및 제2 코팅장치(3,13)(양방향 컨테이너 코팅장치)와 같이 구성되고 제3 축조 공간(B3)을 가로질러 제4 방향(H4)을 따라 이동할 수 있는 제3 코팅장치(23)를 포함한다. 여기서, 방향(H1,H3,H4)은 예로서 서로 실질적으로 평행할뿐만 아니라 직사각형의 긴 변에 평행하며, 각각의 경우 실질적으로 90°의 각도로 제2 방향(H2)과 교차한다. 제2 실시형태에서와 같이, 각 층의 선택적 프린팅은 예로서 제3 실시형태에 따른 2개의 프린팅 섹션으로/프린팅 섹션 내에서 수행된다. 제2 방향의 축조 공간의 치수는 실질적으로 동일하고, 제1, 제3 및/또는 제4 방향의 축조 공간의 치수도 실질적으로 동일하며, 제2 방향의 각 치수는 제1, 제3 및/또는 제4 방향의 각 치수보다 작다. 제2 방향의 치수는 직사각형의 짧은 변에 해당할 수 있고, 제1, 제3 및/또는 제4 방향의 치수는 직사각형의 긴 변에 해당할 수 있다. 3D 프린터는 도 5의 축조 공간 B3의 오른쪽과 옆에 배치(표시된 축조 공간과 동일한 방향)될 수 있는 하나 이상의 추가 축조 공간으로 보완될 수 있다는 것은 말할 나위가 없으며, 그 각각은 연관된 별도의 코팅장치를 가질 수 있으며 추가로 공동 프린팅 장치에 의해 제공될 수도 있다.
3D 프린터(100)는 각각의 축조 공간(B1,B2,B3)에서 하나 이상의 3차원 제품을 층들로 구축하도록 구성되며, 이를 위해 별도의 코팅장치가 각 축조 공간에 할당된다. 또한 3D 프린터는, 유동성 처리제를 제어된 방식으로 각각의 축조 공간의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 분배하기 위해, 모든 축조 공간(B1,B2,B3)에 의해 공유되고 모든 축조 공간(B1,B2,B3)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 이동 가능한(반복적인 변위/오프셋 방식으로) 공동 프린팅 장치로 기능하는 프린팅 장치(5)를 포함한다.
관련 축조 공간을 가로지르는 코팅장치의 각 이동이 적어도 하나의 축조 공간을 가로지르는 제2 방향(H2)으로의 공동 프린팅 장치(5)의 이동과 시간적으로 중첩되는 방식으로, 및/또는 관련 코팅장치에 의한 각 축조 공간으로의 축조 재료의 공급이 적어도 하나의 축조 공간의 미리 도포된 축조 재료 층에 유동성 처리제의 제어된 분배와 시간적으로 중첩되는 방식으로, 제어장치(C)는 여기서 추가로 제3 코팅장치(23)에 연결되고 코팅장치(3,13,23) 및 공동 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성된다.
3D 프린터(100)의 작동 원리는 3D 프린터(10)의 작작 원리와 유사할 수 있다. 이와 관련하여, 도 4 및 5에서, 한편으로는 프린팅 장치(5) 및 다른 한편으로는 코팅장치(3,13,23)가 제1 방향으로 서로 다른 측에 배열되어 있음을 유의해야한다. 여기서, 각 층의 도포 및 선택적 프린팅 전에, 프린팅 장치(5) 및 코팅장치(3,13,23)는 제1 방향으로 공동 측에 배열되어야 한다. 대안적으로, 도 4로부터 시작하여, 코팅장치(3,13,23)를 아래쪽으로 이동시킴으로써 코팅장치의 수단에 의해 각 축조 공간에 층이 도포될 수 있다. 그 다음, 층은 2개의 점선 화살표(H2) 및 점선 연결선으로 표시된 바와 같이, 도 4에 도시된 위치로부터 시작하여 축조 공간을 가로질러 U-자형으로 구불구불한 프린팅 장치(5)의 프린트 헤드(7)에 의해 각각의 축조 공간에서 선택적으로 프린팅될 수 있다. 이와 관련하여, 프린팅 장치(5)의 뒤에 있는 코팅장치(3,13,23)는, 예를 들어 프린팅 장치(5)가 상부 제2 프린팅 섹션을 선택적으로 프린팅할 때/프린팅한 후 및 선택적 프린팅이 종료되기 전에 프린팅 장치(5)가 충분히 멀리 이동하자마자, 새로운 층을 이미 도포하기 시작할 수 있다.
본 발명에 따른 3D 프린터 및 본 발명에 따른 생성적 제조방법의 추가 실시형태는 아래에 설명된다:
1. 예를 들어 모래 입자를 함유하는 미립자 축조 재료의 축조 재료 층들을 순차적으로 형성하고 각 일부 영역에서 인접한 여러 축조 재료 층을 선택적으로 고형화시킴으로써 적어도 하나의 3차원 제품, 예를 들어 캐스팅 몰드 또는 주조 코어를 축조 공간(B1)에 층들로 구축하도록 구성되고, 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료층의 형태로 축조 재료를 축조 공간(B1)에 공급하기 위해 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향(H1)으로 이동 가능한 코팅장치(3), 및 선택적인 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역에 제어된 방식으로 출력하기 위하여 축조 공간(B1)을 가로지르는 제2 방향(H2)으로 이동 가능한 프린팅 장치(5)를 포함하는 3D 프린터로서,
코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5)가 축조 공간(B1)을 가로질러 시간적으로 중첩하도록 이동하는 방법으로 및/또는 코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5)가 중첩하는 방식으로 축조 재료를 축조 공간(B1)에 공급하고 제어된 방식으로 유동성 처리제를 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 각각 분배하는 방법으로, 제어장치(C)가 코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.
2. 예를 들어, 프린트 헤드(7)가 예를 들어 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 완전 구불구불한 패턴으로 이동하는 방법으로, 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 축조 재료층을 수회 선택적으로 프린트하기 위해, 프린팅 장치(5)는 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 프린트 헤드(7)를 포함하고, 그리고 제어장치(C)는 프린트 헤드(7)를 이동시키도록 구성되는, 1항에 따른 3D 프린터.
3. 제1 방향(H1)을 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)는 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)를 따라 한 번 이동할 때 프린팅 장치(5)에 의해 이동된 거리(S2)보다 크거나 같은, 1항 또는 2항에 따른 3D 프린터.
4. 코팅장치(3)는 양방향 코팅장치로 구성되고 및/또는 프린팅 장치(5)는 양방향 프린팅 장치로 구성되는 1항 내지 3항 중 어느 하나에 따른 3D 프린터.
5. 코팅장치(3)의 출력 영역은 제1 방향(H1) 및/또는 제2 방향(H2)에 수직인 방향으로 축조 공간(B1)에 완전히 걸쳐있고, 및/또는 프린팅 장치의 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 제2 방향(H2) 및/또는 제1 방향(H1)에 수직인 방향으로 연장되고, 및/또는 프린트 헤드(7)의 출력 영역은, 제2 방향(H2)에 수직인 방향 및/또는 제1 방향에서 축조 공간(B1)보다 짧고 및/또는 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)보다 짧은, 예를 들어 실질적으로 절반 이하의 크기인, 1항 내지 4항 중 어느 하나에 따른 3D 프린터.
6. 제1 방향(H1)과 제2 방향(H2)이 교차하여, 예를 들어 실질적으로 90°의 각도를 형성하고, 및/또는 축조 공간(B1)은 평면에서 볼 때 2변은 길고 2변은 짧은 직사각형으로 형성되고, 여기서 예를 들어, 제1 방향(H1)은 축조 공간(B1)의 긴 변에 실질적으로 평행하고, 및/또는 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)는 제2 방향(H2)을 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 프린팅 장치(50)에 의해 이동될 단일 거리(S2)보다 예를 들어 적어도 1.2배 크고, 및/또는 제2 방향(H2)을 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S2)는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m인, 1항 내지 5항 중 어느 하나에 따른 3D 프린터.
7. 제어장치(C)는 코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5), 예를 들어 청구항 2의 프린트 헤드(7)를 제1 방향에서 볼 때 공동의 제1 측으로부터 축조 공간을 가로질러 제1 방향에서 볼 때 반대쪽 제2 측으로 이동시켜 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 분배하고, 그 후 선택적으로 코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5)가 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동하여 미립자 재료 또는 유동성 처리제를 다시 분배하도록 구성되는, 1항 내지 6항 중 어느 하나에 따른 3D 프린터.
8. 제1 축조 공간(B1) 및 그에 인접한 제2 축조 공간(B2)에 하나 이상의 3차원 제품을 층들로 구축하도록 구성되고, 제1 코팅장치(3)가 제1 축조 공간(B1)에 할당되고 제2 코팅장치(13)가 제2 축조 공간(B2)에 할당되며, 상기 코팅장치들이 각각의 축조 공간에 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층 형태의 축조 재료를 공급하기 위해서 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 제1 방향(H1)으로 그리고 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 제1 방향에 실질적으로 평행한 제3 방향(H3)으로 각각 이동 가능하고, 공동 프린팅 장치(5)가 제1 축조 공간(B1)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역 및 제2 축조 공간(B2)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 유동성 처리제를 제어된 방식으로 분배하기 위해 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 이동 가능하고 제1 및 제3 방향(H1,H3)에 대해 일정 각도로 배열되는 3D 프린터로서, 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 제1 방향(H1)으로의 제1 코팅장치(3)의 이동 및 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 제3 방향(H3)으로의 제2 코팅장치(13)의 이동이 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 제2 방향(H2)으로의 프린팅 장치(5)의 이동 및 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 제2 방향(H2)으로의 프린팅 장치(5)의 이동 중 적어도 하나와 시간적으로 중첩되는 방식으로 및/또는 제1 코팅장치(3)에 의해 제1 축조 공간(B1)으로의 축조 재료 공급 및 제2 코팅장치(13)에 의해 제2 축조 공간(B2)으로의 축조 재료 공급이 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2) 중 적어도 하나의 미리 도포된 축조 재료층으로의 유동성 처리제의 제어된 분배와 시간적으로 중첩되는 방식으로, 제어장치(C)가 제1 코팅장치(3), 제2 코팅장치(13) 및 공동 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.
9. 프린팅 장치(5)는 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 프린트 헤드(7)를 포함하고, 제어장치(C)는, 프린트 헤드(7)가 예를 들어 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로질러 완전 구불구불한 패턴으로 이동하는 방식으로, 제1 축조 공간(B1)의 축조 재료층 및 제2 축조 공간(B2)의 축조 재료층을 선택적으로 프린팅하기 위해 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 프린트 헤드를 여러 번 이동시키도록 구성되고, 및/또는 제1 방향(H1)을 따라 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)는 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)을 따라 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리(S21)보다 크거나 같고, 예를 들어 적어도 1.2배 더 크고, 및/또는 제3 방향(H3)을 따라 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 제2 코팅장치(13)에 의해 이동될 거리(S3)는 제2 방향(H2)을 따라 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리(S22)보다 크거나 같고, 예를 들어 적어도 1.2배 더 크고, 및/또는 제1 코팅장치(3) 및 제2 코팅장치(13)는 각각 양방향 코팅장치로 구성되고 및/또는 프린팅 장치(5)는 양방향 프린팅 장치로 구성되는, 8항에 따른 3D 프린터.
10. 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)은 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 갖고 및/또는 제2 방향(H2)에서 볼 때, 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)이 순차적으로 배열되고 및/또는 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)은 각각 예를 들어 2개의 변이 길고 2개의 변이 짧은 직사각형으로 형성되고, 여기서 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)은 2개의 긴 변이 서로 인접하여 배열되고 및/또는 여기서, 제1 방향(H1) 및 제3 방향(H3)은 각각 제1 축조 공간의 긴변 및 제2 축조 공간의 긴변에 실질적으로 평행하고, 및/또는 제1 코팅장치(3)의 출력 영역은 제1 방향(H1) 및/또는 제2 방향(H2)에 수직인 방향으로 제1 축조 공간(B1)에 완전히 걸쳐 있고, 및/또는 제2 코팅장치(13)의 출력 영역은 제3 방향(H3) 및/또는 제2 방향(H2)에 수직인 방향으로 제2 축조 공간(B2)에 완전히 걸쳐 있고, 및/또는 프린팅 장치의 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 제2 방향(H2) 및/또는 제1 방향(H1)에 수직인 방향으로 연장되고, 및/또는 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 제2 방향(H2)에 수직인 방향 및/또는 제1 방향(H1)으로 제1 축조 공간(B1)보다 짧고 및/또는 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)보다 짧고, 예를 들어 실질적으로 절반 이하의 크기이고, 및/또는 여기서 제2 방향(H2)을 따라 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S21)는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m이고, 및/또는 여기서 제2 방향(H2)을 따라 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S22)는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m이고, 및/또는 제어장치(C)는 제1 및 제3 방향에서 볼 때 공동 제1 측에서 시작하여 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 제1 및 제3 방향에서 볼 때 반대쪽 제2 측으로 제1 코팅장치(3), 제2 코팅장치(13) 및 공동 프린팅 장치(5), 예를 들어 프린트 헤드(7)를 이동시켜 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 분배하도록 구성되고, 그리고 선택적으로 후속하여 제1 코팅장치(3), 제2 코팅장치(13) 및 공동 프린팅 장치(5), 예를 들어 프린트 헤드(7)는 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동하여 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 다시 분배하는, 8항 또는 9항에 따른 3D 프린터.
11. 각 층을 도포하기 위해 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향으로 이동되는 코팅장치를 이용하여 모래 입자를 함유하는 미립자 축조 재료의 층들이 순차적으로 놓이도록 층을 형성하는 단계, 및 선택적인 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 미리 도포된 축조 재료의 일부 영역에 제어된 방식으로 출력하기 위해 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 이동되는 프린팅 장치를 사용하여 각각의 일부 영역에 하나 이상의 인접한 축조 재료 층을 선택적으로 프린팅하는 단계를 포함하는, 3D 프린터의 축조 공간에서 적어도 하나의 3차원 제품, 예를 들어 캐스팅 몰드 또는 주조 코어를 생산하는 생성적 제조방법으로서,
코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5)가 축조 공간(B1)을 가로질러 시간적으로 중첩하는 방식으로 이동되고 및/또는 코팅장치(3) 및 프린팅 장치(5)가 중첩되는 방식으로 축조 재료를 축조 공간(B1)으로 공급하고, 유동성 처리제를 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역에 분배하는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 3차원 제품을 제조하기 위한 생성적 제조방법.
12. 프린팅 장치(5)는 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 프린트 헤드(7)를 포함하고, 프린트 헤드(7)는, 프린트 헤드(7)가 예를 들어 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 완전 구불구불한 패턴으로 축조 공간(B1)을 가로질러 이동하는 방식으로, 축조 재료 층을 선택적으로 프린팅하기 위해 축조 공간(B1)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 여러 번 이동되고, 및/또는 제1 방향(H1)을 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 코팅장치(3)에 의해 이동된 거리(S1)는 제2 방향(H2)을 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 한 번 이동할 때 프린팅 장치(5)에 의해 이동된 거리(S2)보다 크거나 같고, 및/또는 양방향 코팅장치가 코팅장치(3)로 사용되며, 미립자 축조 재료는 제1 방향으로의 이동 중 및 제1 방향으로의 복귀 이동 중에 코팅장치(3)의 수단에 의해 분배되고, 및/또는 양방향 프린팅 장치가 프린팅 장치(5)로 사용되고, 및/또는 유동성 처리제는 제2 방향으로의 이동 중 및 제2 방향으로의 복귀 이동 중에 프린팅 장치(5)의 수단에 의해 분배되고, 및/또는 코팅장치(3)와 프린트 헤드(7)는 제1 방향에서 볼 때 공동의 제1 측에서 시작하여 축조 공간을 가로질러 제1 방향에서 볼 때 반대쪽 제2 측으로 이동하여 미립자 재료 및 유동성 처리제를 분배하고, 그리고 여기서 선택적으로 후속적으로 코팅장치(3) 및 프린트 헤드(7)는 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동되고, 이에 의해 미립자 재료 및 유동성 처리제를 다시 각각 분배하는, 11항에 따른 생성적 제조방법.
13. 코팅장치(3)의 출력 영역은 제1 방향(H1) 및/또는 제2 방향(H2)에 수직인 방향으로 축조 공간(B1)에 완전히 걸쳐 있고, 및/또는 프린팅 장치의 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 제2 방향(H2) 및/또는 제1 방향(H1)에 수직인 방향으로 연장되고, 및/또는 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 제2 방향(H2)에 수직인 방향 및/또는 제1 방향으로, 축조 공간(B1)보다 짧고 및/또는 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)보다 짧고, 예를 들어 실질적으로 절반 이하의 크기이고, 및/또는 제1 방향(H1) 및 제2 방향(H2)이 서로 교차하여, 예를 들어 실질적으로 90°의 각도를 형성하고, 및/또는 축조 공간(B1)은 평면에서 볼 때 예를 들어 2변이 길고 2변이 짧은 직사각형으로 형성되며, 여기서 제1 방향(H1)은 예를 들어 축조 공간(B1)의 긴 변과 실질적으로 평행하고, 및/또는 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)는 제2 방향(H2)을 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S2)보다, 예를 들어 적어도 1.2배 더 길고, 및/또는 여기서 제2 방향(H2)을 따라 축조 공간(B1)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S2)는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m인, 11항 또는 12항에 따른 생성적 제조방법.
14. 각 층을 도포하기 위해 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향(H1)으로 이동되는 제1 코팅장치(3)를 이용하여 예를 들어 모래 입자를 함유하는 미립자 축조 재료의 층들을 제1 축조 공간(B1)에 순차적으로 놓이도록 층을 형성하는 단계, 각 층을 도포하기 위해 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 제1 방향에 실질적으로 평행인 제3 방향(H3)으로 이동되는 제2 코팅장치(3)를 이용하여 예를 들어 모래 입자를 함유하는 미립자 축조 재료의 층들이 제2 축조 공간(B2)에 순차적으로 놓이도록 층을 형성하는 단계, 및 각 축조 재료층의 선택적인 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 제1 축조 공간(B1)에서 미리 도포된 축조 재표의 일부 영역과 제2 축조 공간(B2)에서 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역에 제어된 방식으로 분배하기 위해, 제2 방향(H2)으로 이동되고 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 제1 및 제3 방향(H1,H3)에 대해 일정 각도로 배열되는 공동 프린팅 장치(5)를 사용하여, 제1 축조 공간(B1)에서 각 일부 영역의 수개의 인접하는 축조 재료층을 선택적으로 프린트하고 제2 축조 공간(B2)에서 각 일부 영역의 수개의 인접 축조 재표층을 선택적으로 프린트하는 단계를 포함하는, 3D 프린터의 제1 축조 공간(B1)에서 적어도 하나의 3차원 제품, 예를 들어 캐스팅 몰드 또는 주조 코어 및 제1 축조 공간(B1)에 인접하게 배열된 3D 프린터의 제2 축조 공간(B2)에서 적어도 하나의 3차원 제품, 예를 들어 캐스팅 몰드 또는 주조 코어를 생산하는 생성적 제조방법으로서,
제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 제1 방향(H1)으로의 제1 코팅장치(3)의 이동 및 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 제3 방향(H3)으로의 제2 코팅장치(13)의 이동은 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 제2 방향(H2)으로의 공동 프린팅 장치(5)의 이동 및 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 제2 방향(H2)으로의 공동 프린팅 장치(5)의 이동 중 적어도 하나와 시간적으로 중첩되는 방식으로 수행되고, 및/또는 제1 코팅장치(3)에 의한 제1 축조 공간(B1)으로의 축조 재료 공급 및 제2 코팅장치(13)에 의한 제2 축조 공간(B2)으로의 축조 재료 공급은 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2) 중 적어도 하나의 미리 도포된 축조 재료 층에 유동성 처리제의 제어된 분배와 시간적으로 중첩되는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 3차원 제품을 제조하기 위한 생성적 제조방법.
15. 공동 프린팅 장치(5)는 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 공동 프린트 헤드(7)를 갖고, 공동 프린트 헤드는, 프린트 헤드(7)가 예를 들어 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로질러 완전 구불구불한 패턴으로 이동하는 방식으로, 제1 축조 공간(B1)의 축조 재료층 및 제2 축조 공간(B2)의 축조 재료층을 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로질러 제2 방향(H2)으로 여러 번 선택적으로 프린팅하기 위해 이동되고, 및/또는 제1 방향(H1)을 따라 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 코팅장치(3)에 의해 이동된 거리(S1)는 제2 방향(H2)을 따라 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동된 (단일)거리(S21)보다 크거나 같고, 예를 들어 적어도 1.2배 크고, 및/또는 제3 방향(H3)을 따라 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 제2 코팅장치(13)에 의해 이동된 거리(S3)는 프린팅 장치(5)에 의해 이동된 제2 방향(H2)을 따라 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 (단일)거리(S22)보다 크거나 같고, 예를 들어 적어도 1.2배 크고, 및/또는 제1 코팅장치(3) 및 제2 코팅장치(13)는 각각 양방향 코팅장치로 작동되고 및/또는 프린팅 장치(5)가 양방향 프린팅 장치로 작동되고 및/또는 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)은 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 갖고, 및/또는 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)은 제2 방향(H2)에서 볼 때 순차적으로로 배치되고, 및/또는 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)은 각각 예를 들어 2변이 길고 2변이 짧은 직사각형으로 형성되며, 여기서 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)은 2개의 긴 변이 서로 인접하여 배열되고 및/또는 여기서, 제1 방향(H1) 및 제3 방향(H3)은 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)의 긴변에 실질적으로 평행하고, 및/또는 제1 코팅장치(3)의 출력 영역은 제1 방향(H1)에 수직인 방향 및/또는 제2 방향(H2)으로 제1 축조 공간(B1)에 완전히 걸쳐 있고, 및/또는 제2 코팅장치(13)의 출력 영역은 제3 방향(H3)에 수직인 방향 및/또는 제2 방향(H2)으로 제2 축조 공간(B2)에 완전히 걸쳐 있고, 및/또는 프린팅 장치의 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 제2 방향(H2)에 수직인 방향 및/또는 제1 방향(H1)으로 연장되고, 및/또는 제2 방향(H2)에 수직인 방향 및/또는 제1 방향(H1)에서 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 제1 축조 공간(B1)보다 짧고 및/또는 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)보다 짧고, 예를 들어 실질적으로 절반 이하의 크기이고, 및/또는 여기서 제2 방향(H2)을 따라 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S21)는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m이고, 및/또는 여기서 제2 방향(H2)을 따라 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S22)는 1.0m 내지 1.4m, 예를 들어 1.2m이고, 및/또는 제1 코팅장치(3), 제2 코팅장치(13) 및 프린트 헤드(7)는 제1 및 제3 방향에서 볼 때 공동의 제1 측에서 시작하여 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 제1 및 제3 방향에서 볼 때 반대쪽의 제2 측으로 이동되어 미립자 재료와 유동성 처리제를 각각 분배하고, 그리고 여기서 선택적으로 후속하여 제1 코팅장치(3), 제2 코팅장치(13) 및 프린트 헤드(7)는 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동되고, 이에 의해 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 다시 분배하는, 14항에 따른 생성적 제조 방법.
16. 하나 이상의 3차원 제품, 예를 들어 캐스팅 몰드 또는 주조 코어를 제1 축조 공간(B1) 및 그에 인접한 제2 축조 공간(B2)의 층으로 동시에 구축하도록 구성되고, 여기서 제1 코팅장치(3)가 제1 축조 공간(B1)에 할당되고, 제2 코팅장치(13)는 제2 축조 공간(B2)에 할당되고, 이들 코팅장치는, 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층 형태의 축조 재료를 각 축조 공간에 공급하기 위해, 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 방향(H1)으로 그리고 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 각각 제1 방향과 실질적으로 평행한 제3 방향(H3)으로 이동 가능하고, 공동 프린팅 장치(5)는 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조공간(B2)를 가로질러 제1 및 제3 방향(H1,H3)에 대해 일정 각도로 배열되어 제1 축조 공간(B1)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역 및 제2 축조 공간(B2)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 제어된 방식으로 유동 처리제를 출력하는 3D 프린터로서, 제1 방향(H1)을 따라 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)는 제2 방향(H2)을 따라 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될(단일) 거리(S21)보다 크거나 같고, 예를 들어 적어도 1.2배 크고, 및/또는 제3 방향(H3)을 따라 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 제2 코팅장치(13)에 의해 이동될 거리(S3)는 제2 방향(H2)을 따라 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리(S22)보다 크거나 같고, 예를 들어 적어도 1.2배 크고, 및/또는 제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)은 평면도에서 각각 2개의 긴 변과 2개의 짧은 변을 가지며, 여기서, 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)은 2개의 긴 변이 서로 인접하여 배열되고 및/또는 여기서, 제1 방향(H1) 및 제3 방향(H3)은 각각 제1 축조 공간의 긴 변 및 제2 축조 공간의 긴 변과 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 3D 프린터.
특정 예시적인 실시형태의 상기 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 본 발명을 개시된 정확한 형태로 제한하거나 배타적인 것으로 의도한 것은 아니며, 여기에 개시된 설명에 비추어 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 보호 범위는 첨부된 청구범위와 그에 상응하는 내용에 의해 한정된다.
1,10,100: 3D 프린터 B1: 제1 축조 공간
B2: 제2 축조 공간 B3: 제 축조 공간
3,13,23: 코팅장치 5: 프린팅 장치
H1: 제1 방향 H2: 제2 방향
H3: 제3 방향 H4: 제4 방향
C: 제어장치 7: 프린트 헤드
S,S1,S2,S21,S22: 이동거리 9: 캐리어 가이드

Claims (15)

  1. 제1 축조 공간(B1) 및 그에 인접한 제2 축조 공간(B2)에 하나 이상의 3차원 제품을 층들로 구축하도록 구성되고,
    제1 코팅장치(3)가 상기 제1 축조 공간(B1)에 할당되고 제2 코팅장치(13)가 상기 제2 축조 공간(B2)에 할당되며, 상기 코팅장치들이 각각의 축조 공간에 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층 형태의 축조 재료를 공급하기 위해서, 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 제1 방향(H1)으로 그리고 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 제1 방향과 평행한 제3 방향(H3)으로 이동 가능하고,
    공동 프린팅 장치(5)가, 상기 제1 축조 공간(B1)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역 및 상기 제2 축조 공간(B2)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 유동성 처리제를 제어된 방식으로 출력하기 위해, 상기 제1 축조 공간(B1) 및 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 제1 및 제3 방향(H1,H3)에 대해 일정 각도로 배열된 제2 방향(H2)으로 이동 가능하고,
    상기 제1 코팅장치(3)의 출력 영역은 상기 제1 방향(H1)에 수직인 방향으로 상기 제1 축조 공간(B1)에 완전히 걸쳐 있고,
    상기 제2 코팅장치(13)의 출력 영역은 상기 제3 방향(H3)에 수직인 방향으로 상기 제2 축조 공간(B2)에 완전히 걸쳐 있고,
    상기 제1 방향(H1)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리(S21)보다 크거나 같고,
    상기 제3 방향(H3)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 제2 코팅장치(13)에 의해 이동될 거리(S3)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리(S22)보다 크거나 같고,
    상기 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 상기 제1 방향(H1)으로의 상기 제1 코팅장치(3)의 이동 및 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 상기 제3 방향(H3)으로의 상기 제2 코팅장치(13)의 이동이 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로의 상기 프린팅 장치(5)의 이동 및 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로의 상기 프린팅 장치(5)의 이동 중 적어도 하나와 시간적으로 중첩되는 방식으로, 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13) 및 상기 공동 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성된 제어장치(C)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(10).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 코팅장치(3)에 의한 상기 제1 축조 공간(B1)으로의 축조 재료 공급 및 상기 제2 코팅장치(13)에 의한 상기 제2 축조 공간(B2)으로의 축조 재료 공급이 상기 제1 축조 공간(B1) 및 상기 제2 축조 공간(B2) 중 적어도 하나의 미리 도포된 축조 재료 층에 유동성 처리제의 제어된 출력과 시간적으로 중첩되는 방식으로, 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13) 및 상기 공동 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성된 제어장치(C)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(10).
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 프린팅 장치(5)는 상기 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 프린트 헤드(7)를 포함하고, 그리고 상기 제어장치(C)는, 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로 상기 제1 축조 공간(B1)의 축조 재료층과 상기 제2 축조 공간(B2)의 축조 재료층을 여러번 선택적으로 프린트하기 위해 상기 프린트 헤드(7)를 이동하도록 구성되고, 또는
    상기 프린팅 장치(5)는 상기 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 프린트 헤드(7)를 포함하고, 그리고 상기 제어장치(C)는, 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로질러 완전 구불 구불한 패턴으로 이동하는 방식으로, 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로 상기 제1 축조 공간(B1)의 축조 재료층과 상기 제2 축조 공간(B2)의 축조 재료층을 여러번 선택적으로 프린트하기 위해 상기 프린트 헤드(7)를 이동하도록 구성되고, 또는
    상기 프린팅 장치(5)는 상기 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 프린트 헤드(7)를 포함하고, 그리고 상기 제어장치(C)는, 상기 프린트 헤드(7)가 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로질러 완전 구불 구불한 패턴으로 이동하는 방식으로, 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로 상기 제1 축조 공간(B1)의 축조 재료층과 상기 제2 축조 공간(B2)의 축조 재료층을 여러번 선택적으로 프린트하기 위해 상기 프린트 헤드(7)를 이동하도록 구성되고, 또는
    상기 제1 방향(H1)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)는 상기 제2 방향(H2)를 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리(S21)보다 적어도 1.2배 크고, 또는
    상기 제3 방향(H3)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 제2 코팅장치(13)에 의해 이동될 거리(S3)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리(S22)보다 적어도 1.2배 더 크고, 또는
    상기 제1 코팅장치(3) 및 상기 제2 코팅장치(13)가 각각 양방향 코팅장치로 구성되고 상기 프린팅 장치(5)가 양방향 프린팅 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(10).
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 축조 공간(B1)과 상기 제2 축조 공간(B2)은 동일한 모양과 크기를 갖고, 또는
    상기 제1 축조 공간(B1) 및 상기 제2 축조 공간(B2)은 상기 제2 방향(H2)에서 볼 때 순차적으로 배열되고, 또는
    상기 제1 축조 공간(B1)과 상기 제2 축조 공간(B2)은 직사각형으로 형성되며, 또는
    상기 제1 축조 공간(B1)과 상기 제2 축조 공간(B2)은 각각 2변이 길고 2변이 짧은 직사각형으로 형성되며, 여기서 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1, B2)은 2개의 긴 변들이 서로 인접하여 배열되고, 또는 상기 제1 방향(H1) 및 상기 제3 방향(H3)은 각각 제1 축조 공간의 긴 변 및 제2 축조 공간의 긴 변과 평행하고, 또는
    상기 프린팅 장치의 프린트 헤드(7)의 출력 영역이 상기 제2 방향(H2) 또는 상기 제1 방향(H1)에 수직인 방향으로 연장되고, 또는
    상기 제2 방향(H2)에 수직인 방향 또는 상기 제1 방향(H1)에서 상기 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 상기 제1 축조 공간(B1)보다 짧고 또는 상기 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)보다 짧고, 또는
    상기 제2 방향(H2)에 수직인 방향 또는 상기 제1 방향(H1)에서 상기 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 상기 제1 축조 공간(B1)보다 절반 또는 절반 이하이며 또는 상기 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)보다 절반 또는 절반 이하이고, 또는
    상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S21)는 1.0m 내지 1.4m이고, 또는
    제2 방향(H2)을 따라 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S22)는 1.0m 내지 1.4m이고, 또는
    상기 제어장치(C)는 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13) 및 상기 공동 프린팅 장치(5)를 상기 제1 및 제3 방향에서 볼 때 공동의 제1 측으로부터 시작하여 상기 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 상기 제1 및 제3 방향에서 볼 때 반대쪽 제2 측으로 이동시켜 적어도 하나 이상의 미립자 재료 및 유동성 처리제를 분배하고, 그리고 선택적으로 후속적으로 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13) 및 상기 공동 프린팅 장치(5)가 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동하여 적어도 하나 이상의 미립자 재료 및 유동성 처리제를 다시 한번 분배하도록 구성되고, 또는
    상기 제어장치(C)는 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13) 및 상기 프린트 헤드(7)를 상기 제1 및 제3 방향에서 볼 때 공동의 제1 측으로부터 시작하여 상기 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 상기 제1 및 제3 방향에서 볼 때 반대쪽 제2 측으로 이동시켜 적어도 하나 이상의 미립자 재료 및 유동성 처리제를 분배하고, 그리고 선택적으로 후속적으로 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13) 및 상기 프린트 헤드(7)가 제2 측에서 제1 측으로 다시 이동하여 적어도 하나 이상의 미립자 재료 및 유동성 처리제를 다시 한번 분배하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(10).
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제2 축조 공간(B2)에 인접하게 배치된 제3 축조 공간(B3), 및 상기 제3 축조 공간(B3)에 할당되고 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료의 형태로 축조 재료를 상기 제3 축조 공간(B3)에 공급하기 위해 상기 제3 축조 공간(B3)을 가로지르는 상기 제1 방향(H1)에 평행한 제4 방향(H4)을 따라 이동 가능한 제3 코팅장치(23)를 더 포함하고,
    상기 3D 프린터는 상기 제3 축조 공간(B3)에서 하나 이상의 3차원 제품을 층들로 구축하도록 구성되며,
    상기 공동 프린팅 장치(5)는 상기 제3 축조 공간(B3)의 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역에 유동성 처리제를 제어된 방식으로 출력하기 위해 상기 제3 축조 공간(B3)을 가로질러 상기 제2 방향(H2)으로 이동 가능하고,
    상기 제3 코팅장치(23)의 출력 영역은 상기 제4 방향(H4)에 수직인 방향으로 상기 제3 축조 공간(B3)에 완전히 걸쳐 있고,
    상기 제4 방향(H4)을 따라 상기 제3 축조 공간(B3)을 가로질러 상기 제3 코팅장치(23)에 의해 이동될 거리는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제3 축조 공간(B3)을 가로질러 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리보다 크거나 같고, 그리고
    상기 제어장치(C)는, 관련 축조 공간을 가로지르는 코팅장치의 각 이동이 상기 축조 공간들(B1, B2, B3) 중 적어도 하나를 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로 상기 공동 프린팅 장치(5)의 이동과 시간적으로 중첩되는 방식으로 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13), 상기 제3 코팅장치(23) 및 상기 공동 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(10).
  6. 제 5항에 있어서,
    축조 재료를 코팅장치와 연동되는 각각의 축조 공간으로 제공하기 위해, 축조 공간들(B1, B2, B3) 중 적어도 하나의 미리 도포된 축조 재료층에 유동성 처리제의 제어된 출력과 시간적으로 중첩되는 방식으로, 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13), 상기 제3 코팅장치(23) 및 상기 공동 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(10).
  7. 3D 프린터의 제1 축조 공간(B1)에서 적어도 하나의 3차원 제품을 제조하고 그리고 상기 제1 축조 공간(B1)에 인접하여 배열되는 3D 프린터의 제2 축조 공간(B2)에 적어도 하나의 3차원 제품을 제조하기 위한 생성적 제조방법으로서,
    각 층을 도포하기 위해 제1 방향(H1)으로 상기 제1 축조 공간(B1)을 따라 이동되는 제1 코팅장치(3)을 사용하여 상기 제1 축조 공간(B1)에서 미립자 축조 재료의 층들을 순차적으로 형성하는 단계,
    각 층을 도포하기 위해 상기 제1 방향과 평행한 제3 방향(H3)으로 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 이동되는 제2 코팅장치(13)를 사용하여 상기 제2 축조 공간(B2)에서 미립자 축조 재료의 층들을 순차적으로 형성하는 단계, 및
    각 축조 재료층의 선택적인 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 상기 제1 축조 공간(B1)에서 미리 도포된 축조 재료의 일부 영역 및 상기 제2 축조 공간(B2)에서 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역에 출력하기 위해, 상기 제1 및 제3 방향(H1,H3)에 대해 일정한 각도로 배열되는 제2 방향(H2)에서 상기 제1 축조 공간(B1) 및 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 이동되는 공동 프린팅 장치(5)를 사용하여 상기 제1 축조 공간(B1)에서 각 일부 영역에 수개의 인접하는 축조 재료층을 선택적으로 프린팅하고 그리고 상기 제2 축조 공간(B2)에서 각 일부 영역에 수개의 인접하는 축조 재료층을 선택적으로 프린팅하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 코팅장치(3)의 출력 영역은 상기 제1 방향(H1)에 수직인 방향으로 상기 제1 축조 공간(B1)에 완전히 걸쳐 있고,
    상기 제2 코팅장치(13)의 출력 영역은 상기 제3 방향(H3)에 수직인 방향으로 상기 제2 축조 공간(B2)에 완전히 걸쳐 있고,
    상기 제1 방향(H1)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 제1 코팅장치(3)에 의해 이동된 거리(S1)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동된(단일) 거리(S21)보다 크거나 같고,
    상기 제3 방향(H3)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 제2 코팅장치(13)에 의해 이동된 거리(S3)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동된(단일) 거리(S22)보다 크거나 같고,
    상기 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 상기 제1 방향(H1)으로의 상기 제1 코팅장치(3)의 이동 및 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 상기 제3 방향(H3)으로의 상기 제2 코팅장치(13)의 이동은 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로의 상기 공동 프린팅 장치(5)의 이동 및 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로의 상기 공동 프린팅 장치(5)의 이동 중 적어도 하나와 시간적으로 중첩되는 방식으로 수행되는 3차원 제품을 제조하기 위한 생성적 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 코팅장치(3)에 의한 상기 제1 축조 공간(B1)으로의 축조 재료 공급 및 상기 제2 코팅장치(13)에 의한 상기 제2 축조 공간(B2)으로의 축조재료 공급은 상기 제1 축조 공간(B1) 및 상기 제2 축조 공간(B2) 중 적어도 하나의 축조재료의 미리 도포된 층에 유동성 처리제의 제어된 출력과 시간적으로 중첩되는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 3차원 제품을 제조하기 위한 생성적 제조방법.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    적어도 하나의 3차원 제품은 캐스트 몰드 또는 주조 코어이고, 또는 상기 미립자 축조 재료는 모래입자를 포함하는 3차원 제품을 제조하기 위한 생성적 제조방법.
  10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 공동 프린팅 장치(5)는 상기 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 공동 프린트 헤드(7)를 포함하고, 상기 공동 프린트 헤드는, 상기 제1 축조 공간(B1)의 축조 재료층 및 상기 제2 축조 공간(B2)의 축조 재료층을 선택적으로 프린팅하기 위해 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로질러 상기 제2 방향(H2)으로 여러 번 이동되고, 또는
    상기 공동 프린팅 장치(5)는 상기 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 프린트 헤드(7)를 포함하고, 그리고 제어장치(C)는, 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로질러 완전 구불 구불한 패턴으로 이동하는 방식으로, 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로 상기 제1 축조 공간(B1)의 축조 재료층과 상기 제2 축조 공간(B2)의 축조 재료층을 여러번 선택적으로 프린트하기 위해 상기 프린트 헤드(7)를 이동하도록 구성되고, 또는
    상기 공동 프린팅 장치(5)는 상기 제1 방향(H1)으로 변위 가능한 프린트 헤드(7)를 포함하고, 그리고 상기 제어장치(C)는, 상기 프린트 헤드(7)가 U-자형 경로 또는 S-자형 경로를 따라 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로질러 완전 구불 구불한 패턴으로 이동하는 방식으로, 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)을 가로지르는 상기 제2 방향(H2)으로 상기 제1 축조 공간(B1)의 축조 재료층과 상기 제2 축조 공간(B2)의 축조 재료층을 여러번 선택적으로 프린트하기 위해 상기 프린트 헤드(7)를 이동하도록 구성되고, 또는
    상기 제1 방향(H1)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 제1 코팅장치(3)에 의해 이동된 거리(S1)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동된 (단일)거리(S21)보다 적어도 1.2 배 더 크고, 또는
    상기 제3 방향(H3)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 상기 제2 코팅장치(13)에 의해 이동된 거리(S3)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동된 (단일)거리(S22)보다 적어도 1.2배 더 크고, 또는
    상기 제1 코팅장치(3) 및 상기 제2 코팅장치(13)는 각각 양방향 코팅장치로서 작동되고 상기 프린팅 장치(5)가 양방향 프린팅 장치로서 작동되고, 또는
    상기 제1 축조 공간(B1)과 상기 제2 축조 공간(B2)이 동일한 모양과 크기를 갖고, 또는
    제1 축조 공간(B1) 및 제2 축조 공간(B2)은 제2 방향(H2)에서 볼 때 순차적으로 배열되고, 또는
    상기 제1 축조 공간(B1)과 상기 제2 축조 공간(B2)은 직사각형으로 형성되며, 또는
    상기 제1 축조 공간(B1)과 상기 제2 축조 공간(B2)은 각각 2변이 짧고 2변이 긴 직사각형으로 형성되며, 여기서 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1, B2)은 2개의 긴 변들이 서로 인접하여 배열되고, 또는 여기서 상기 제1 방향(H1) 및 상기 제3 방향(H3)은 상기 제1 및 제2 축조 공간(B1,B2)의 긴 변에 평행하고, 또한,
    상기 프린팅 장치의 프린트 헤드(7)의 출력 영역이 상기 제2 방향(H2)에 수직인 방향 또는 상기 제1 방향(H1)으로 연장되고, 또는
    상기 제2 방향(H2)에 수직인 방향 또는 상기 제1 방향(H1)에서 상기 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 상기 제1 축조 공간(B1)보다 짧고 또는 상기 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)보다 짧고, 또는
    상기 제2 방향(H2)에 수직인 방향 또는 상기 제1 방향(H1)에서 상기 프린트 헤드(7)의 출력 영역은 상기 제1 축조 공간(B1)보다 절반 또는 절반 이하이고 또는 상기 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)보다 절반 또는 절반 이하이며, 또는
    상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 단일 거리(S21)는 1.0m 내지 1.4m이고, 또는
    상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동되는 단일 거리(S22)는 1.0m 내지 1.4m이고, 또는
    상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13) 및 상기 프린트 헤드(7)는 상기 제1 및 제3 방향에서 볼 때 공동의 제1 측에서 시작하여 상기 제1 및 제2 축조 공간을 가로질러 제1 및 제3 방향에서 볼 때 반대쪽 제2 측으로 이동되어 미립자 재료 및 유동성 처리제를 각각 분배하고, 여기서 선택적으로 이어서 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13) 및 상기 프린트 헤드(7)는 제2 측에서 다시 제1 측으로 이동하여 미립자 재료와 유동성 처리제를 각각 다시 분배하는 것을 특징으로 하는 생성적 제조방법.
  11. 제1 축조 공간(B1) 및 그에 인접한 제2 축조 공간(B2)에 하나 이상의 3차원 제품을 층들로 구축하도록 구성되고,
    제1 코팅장치(3)가 상기 제1 축조 공간(B1)에 할당되고 제2 코팅장치(13)가 상기 제2 축조 공간(B2)에 할당되며, 상기 코팅장치들이 각각의 축조 공간에 고형화될 축조 재료의 균일한 축조 재료 층 형태의 축조 재료를 공급하기 위해서, 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 제1 방향(H1)으로 그리고 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 제1 방향과 평행한 제3 방향(H3)으로 이동 가능하고,
    공동 프린팅 장치(5)가, 상기 제1 축조 공간(B1)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역 및 상기 제2 축조 공간(B2)의 미리 도포된 축조 재료 층의 일부 영역에 유동성 처리제를 제어된 방식으로 출력하기 위해, 상기 제1 축조 공간(B1) 및 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 제1 및 제3 방향(H1,H3)에 대해 일정 각도로 배열된 제2 방향(H2)으로 이동 가능하고,
    상기 제1 코팅장치(3)의 출력 영역은 상기 제1 방향(H1)에 수직인 방향으로 상기 제1 축조 공간(B1)에 완전히 걸쳐 있고,
    상기 제2 코팅장치(13)의 출력 영역은 상기 제3 방향(H3)에 수직인 방향으로 상기 제2 축조 공간(B2)에 완전히 걸쳐 있고,
    상기 제1 방향(H1)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 제1 코팅장치(3)에 의해 이동될 거리(S1)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로지르는 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리(S21)보다 크거나 같고,
    상기 제3 방향(H3)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 제2 코팅장치(13)에 의해 이동될 거리(S3)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로지르는 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동될 (단일)거리(S22)보다 크거나 같고,
    상기 제1 코팅장치(3)에 의한 상기 제1 축조 공간(B1)으로의 축조 재료 공급 및 상기 제2 코팅장치(13)에 의한 상기 제2 축조 공간(B2)으로의 축조 재료 공급이 상기 제1 축조 공간(B1) 및 상기 제2 축조 공간(B2) 중 적어도 하나의 미리 도포된 축조 재료 층에 유동성 처리제의 제어된 출력과 시간적으로 중첩되는 방식으로, 상기 제1 코팅장치(3), 상기 제2 코팅장치(13) 및 상기 공동 프린팅 장치(5)를 제어하도록 구성된 제어장치(C)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(10).
  12. 3D 프린터의 제1 축조 공간(B1)에서 적어도 하나의 3차원 제품을 제조하고 그리고 상기 제1 축조 공간(B1)에 인접하여 배열되는 3D 프린터의 제2 축조 공간(B2)에 적어도 하나의 3차원 제품을 제조하기 위한 생성적 제조방법으로서,
    각 층을 도포하기 위해 제1 방향(H1)으로 상기 제1 축조 공간(B1)을 따라 이동되는 제1 코팅장치(3)을 사용하여 상기 제1 축조 공간(B1)에서 미립자 축조 재료의 층들을 순차적으로 형성하는 단계,
    각 층을 도포하기 위해 상기 제1 방향과 평행한 제3 방향(H3)으로 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 이동되는 제2 코팅장치(13)를 사용하여 상기 제2 축조 공간(B2)에서 미립자 축조 재료의 층들을 순차적으로 형성하는 단계, 및
    각 축조 재료층의 선택적인 고형화에 기여하는 유동성 처리제를 상기 제1 축조 공간(B1)에서 미리 도포된 축조 재료의 일부 영역 및 상기 제2 축조 공간(B2)에서 미리 도포된 축조 재료층의 일부 영역에 출력하기 위해, 상기 제1 및 제3 방향(H1,H3)에 대해 일정한 각도로 배열되는 제2 방향(H2)에서 상기 제1 축조 공간(B1) 및 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 이동되는 공동 프린팅 장치(5)를 사용하여 상기 제1 축조 공간(B1)에서 각 일부 영역에 수개의 인접하는 축조 재료층을 선택적으로 프린팅하고 그리고 상기 제2 축조 공간(B2)에서 각 일부 영역에 수개의 인접하는 축조 재료층을 선택적으로 프린팅하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 코팅장치(3)의 출력 영역은 상기 제1 방향(H1)에 수직인 방향으로 상기 제1 축조 공간(B1)에 완전히 걸쳐 있고,
    상기 제2 코팅장치(13)의 출력 영역은 상기 제3 방향(H3)에 수직인 방향으로 상기 제2 축조 공간(B2)에 완전히 걸쳐 있고,
    상기 제1 방향(H1)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 제1 코팅장치(3)에 의해 이동된 거리(S1)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제1 축조 공간(B1)을 가로질러 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동된(단일) 거리(S21)보다 크거나 같고,
    상기 제3 방향(H3)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 제2 코팅장치(13)에 의해 이동된 거리(S3)는 상기 제2 방향(H2)을 따라 상기 제2 축조 공간(B2)을 가로질러 상기 프린팅 장치(5)에 의해 이동된(단일) 거리(S22)보다 크거나 같고,
    상기 제1 코팅장치(3)에 의한 상기 제1 축조 공간(B1)으로의 축조 재료 공급 및 상기 제2 코팅장치(13)에 의한 상기 제2 축조 공간(B2)으로의 축조재료 공급은 상기 제1 축조 공간(B1) 및 상기 제2 축조 공간(B2) 중 적어도 하나의 축조재료의 미리 도포된 층에 유동성 처리제의 제어된 출력과 시간적으로 중첩되는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 3차원 제품을 제조하기 위한 생성적 제조방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020207025693A 2018-02-07 2018-06-28 3d 프린터 및 생성적 제조방법 Active KR102283870B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018102753.2 2018-02-07
DE102018102753.2A DE102018102753A1 (de) 2018-02-07 2018-02-07 3d-drucker und generatives fertigungsverfahren
PCT/EP2018/067367 WO2019154528A1 (de) 2018-02-07 2018-06-28 3d-drucker und generatives fertigungsverfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200108488A KR20200108488A (ko) 2020-09-18
KR102283870B1 true KR102283870B1 (ko) 2021-08-03

Family

ID=62846156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207025693A Active KR102283870B1 (ko) 2018-02-07 2018-06-28 3d 프린터 및 생성적 제조방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11717881B2 (ko)
EP (1) EP3749470B1 (ko)
JP (1) JP7043613B2 (ko)
KR (1) KR102283870B1 (ko)
DE (1) DE102018102753A1 (ko)
WO (1) WO2019154528A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110523927B (zh) * 2019-09-30 2023-09-05 华南农业大学 一种砂芯3d打印机及其打印方法
EP3851266A1 (en) * 2020-01-20 2021-07-21 Vito NV A system and method for manufacturing three-dimensional structures

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160318251A1 (en) 2013-12-23 2016-11-03 Voxeljet Ag Device and method for 3d printing methods, with accelerated execution
JP2017532218A (ja) 2014-08-29 2017-11-02 エクスワン ゲーエムベーハー ３ｄプリンタ、３ｄプリンタ装置および生成造形工程

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001216453A1 (en) * 2000-09-25 2002-04-08 Generis Gmbh Method for producing a part using a deposition technique
DE102009051552A1 (de) * 2009-10-31 2011-05-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils
DE102009056696B4 (de) 2009-12-02 2011-11-10 Prometal Rct Gmbh Baubox für eine Rapid-Prototyping-Anlage
DE102012107297A1 (de) * 2012-08-08 2014-06-18 Ralph Stelzer Arbeitsverfahren und Vorrichtung zum Auftragen, Aushärten und Oberflächenbearbeitung von pulverförmigen Werkstoffen auf Bauflächen
EP3127684B1 (en) 2014-03-31 2020-09-30 Cmet Inc. Three-dimensional molding device
DE102014112469A1 (de) 2014-08-29 2016-03-03 Exone Gmbh Beschichteranordnung für einen 3d-drucker
DE102014112454A1 (de) * 2014-08-29 2016-03-03 Exone Gmbh Beschichteranordnung für einen 3D-Drucker
BR112017015820A2 (pt) 2015-01-30 2018-07-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. geração de objetos 3d
DE102016002777A1 (de) * 2016-03-09 2017-09-14 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von 3D-Formteilen mit Baufeldwerkzeugen
JP6443410B2 (ja) * 2016-08-10 2018-12-26 トヨタ自動車株式会社 三次元造形システムおよび三次元造形方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160318251A1 (en) 2013-12-23 2016-11-03 Voxeljet Ag Device and method for 3d printing methods, with accelerated execution
JP2017532218A (ja) 2014-08-29 2017-11-02 エクスワン ゲーエムベーハー ３ｄプリンタ、３ｄプリンタ装置および生成造形工程

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018102753A1 (de) 2019-08-08
EP3749470A1 (de) 2020-12-16
EP3749470B1 (de) 2022-05-25
JP2021508625A (ja) 2021-03-11
WO2019154528A1 (de) 2019-08-15
US20210101335A1 (en) 2021-04-08
JP7043613B2 (ja) 2022-03-29
US11717881B2 (en) 2023-08-08
KR20200108488A (ko) 2020-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10093065B2 (en) Device and method for 3D printing methods, with accelerated execution
KR101834278B1 (ko) 3ｄ 프린터, 3ｄ 프린터 배열, 및 생성적 제조 방법
US11577425B2 (en) Coater assembly for a 3D printer
KR20160132498A (ko) 모형을 레이어로 제작하는 장치
US20120133080A1 (en) Additive Manufacturing Methods for Improved Curl Control and Sidewall Quality
KR102829925B1 (ko) 베이닝된 효과를 갖는 복합 석재 및/또는 세라믹 재료로 이루어진 슬래브들을 제조하기 위한 방법, 로봇 아일랜드 및 장치
US11524454B2 (en) Coater arrangement for a 3D printer
US12397352B2 (en) Coater for a 3D printer, 3D printer having the coater, use of the coater and use of the 3D printer
KR102283870B1 (ko) 3d 프린터 및 생성적 제조방법
CN104428123A (zh) 带有沿出料容器可运动的储备或填料容器的用于构造多层体的设备
US20240342994A1 (en) Closure device, 3d printing device and method for producing 3d-molded parts
JP2020147038A (ja) ３ｄプリンタ用のプリントヘッドコータモジュール、プリントヘッドコータモジュールの使用、およびプリントヘッドコータモジュールを含む３ｄプリンタ
CN113579259A (zh) 一种粘结剂喷射3d打印机的双向铺粉双向打印系统
JP2019521005A (ja) ３次元印刷
HK1181709A (en) Building-space changing device and an apparatus for producing a three-dimensional object with a building-space changing device
HK1059761B (en) Method and computer-readable medium for rapid prototyping a three-dimensional object

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PA0105 International application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A15-nap-PA0105

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

PA0302 Request for accelerated examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D17-exm-PA0302

St.27 status event code: A-1-2-D10-D16-exm-PA0302

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U12-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5