KR102002003B1 - Powder sintering type uniform powder application device for metal 3d printer and uniform powder application method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예는 선형블레이드, 후행블레이드, 메쉬로 구성되어 불균일한 형상의 입자를 가지는 합성수지, 세라믹, 금속 분말을 도포하여 균일한 레이어를 형성할 수 있는 분말소결방식 금속3D프린터용 혼합분말 균일 도포 장치를 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 분말소결방식 금속3D프린터용 혼합분말 균일 도포 장치는 혼합분말의 도포를 위하여 1, 2, 3차에 걸쳐 분말을 도포한다. 분말소결방식 금속3D프린터용 혼합분말 균일 도포 장치는 분말도포 균일도 향상하기 위하여 선행블레이드로 1차 분말 도포하고, 1차 분말 도포에서 발생하는 불균일한 분말 도포를 보완하기 위해 선행블레이드를 타고 올라온 분말 중 미분을 진동을 이용하여 메쉬를 통과시켜 1차 도포 분말 위에 미분을 쌓고 후행블레이드로 분말 초과분을 제거하는 혼합분말 균일 도포 장치를 포함한다.An embodiment of the present invention is a powder metal sintering type metal 3D printer powder which is composed of a linear blade, a trailing blade and a mesh and is capable of forming a uniform layer by applying a synthetic resin, ceramic or metal powder having unevenly shaped particles, Thereby providing a uniform coating apparatus. In the mixed powder uniform coating apparatus for a powder metal sintering type 3D printer according to an embodiment of the present invention, powder is applied over 1, 2, or 3 times for application of mixed powder. Powder sintering method In order to improve uniformity of powder coating, a uniform powder coating method is applied to metal 3D printer in order to improve the uniformity of powder coating. In order to compensate for uneven powder application in the primary powder coating, And a mixed powder uniform application device for passing the fine powder through a mesh using vibration to build up the fine powder on the primary coating powder and to remove the powdery excess with the following blade.
Description
본 발명은 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도포된 혼합분말이 균일한 도포면을 가질 수 있도록 리코터(Recoater)를 이용하여 균일한 도포면을 형성하는 균일 분말 도포 장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a uniform powder coating apparatus for a powder metallurgical metal 3D printer, and more particularly, to a uniform powder coating apparatus for uniform powder coating using a recoater so as to have a uniform coated surface, And a coating apparatus.
금속을 이용한 3D 프린팅 기술 중 파우더 베드 용융(Power Bed Fusion) 방식은, 일정한 두께의 금속분말 레이어가 형성되도록 금속분말을 도포한 상태에서 특정 위치에 레이저 등을 이용한 열원을 조사하여 금속분말을 용해 및 응고하여 2차원 부품을 제조한다. 이러한 작업을 반복적으로 수행하여 3차원의 물건을 제조하는 방식이다. Among the 3D printing technologies using metal, the powder bed fusion method is a method of dissolving and dispersing metal powders by irradiating a heat source using a laser or the like to a specific position while applying a metal powder so that a metal powder layer having a uniform thickness is formed And solidifies to produce two-dimensional parts. This process is repeatedly performed to produce a three-dimensional object.
파우더 베드 용융 방식의3D 프린팅 장치(입체조형장치)에 포함되는 균일 분말 도포 장치는, 균일한 두께의 금속분말을 경화된 레이어 상에 적층하기 위해, 일정량의 금속분말을 밀어가면서 소량의 금속분말을 경화된 레이어 상에 도포하고 적층시켜 다음 레이어를 형성하는 기능을 수행한다. A uniform powder coating apparatus included in a 3D printing apparatus (a stereolithography apparatus) of a powder bed melting method is a system in which a metal powder of a uniform thickness is stacked on a cured layer and a small amount of metal powder And a function of forming a next layer by applying and laminating on a cured layer.
금속분말을 적층하여 입체조형을 수행하는 3D 프린팅 장치는, 조형된 제품의 결함을 최소화 하기 위해, 금속분말 내부의 기공 형성을 최소화하는 것이 필요하다. 이를 위해 금속분말 입자의 밀도가 각 부위에서 균일하도록 금속분말을 도포하여 레이어를 형성하는 것이 필요하다. The 3D printing apparatus for performing stereolithography by laminating metal powder needs to minimize pore formation inside the metal powder in order to minimize defects in the molded product. For this purpose, it is necessary to form a layer by applying a metal powder so that the density of the metal powder particles is uniform at each site.
대한민국 공개특허 제10-2012-0128171호(발명의 명칭: 금속 분말을 적층 레이저 용접 방식의 3차원인쇄, 이하 종래기술1이라 한다)에서는, 진공분위기인 진공챔버내에 작업테이블을 X축, Y축, Z축으로 이송시키지 않고 고정되며, 대신에 분말소재를 흩뿌려주는 분말소재인쇄관이 Y축, Z축으로 이송되며, 분말소재높이조절판도 Y축, Z축으로 움직이며 분말소재의 평탄화 작업을 하고, 분말소재인쇄관, 분말소재높이조절판은 수직슬라이드수단과 수평Y축가이드에 슬라이드와 조립되어 상하이송모터, Y축이송모터로 이동하며, 레이저출력부는 X축, Y축, Z축으로 이송되며, 수직슬라이드수단, 수평Y축가이드에 슬라이드로 조립되어 상하이송모터, Y축이송모터로 이동되는 장치가 개시되어 있다.In Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0128171 (entitled "Three-dimensional Printing of Laminated Laser Welding Method of Metal Powder," hereinafter referred to as Prior Art 1), a work table is placed in a vacuum chamber in a vacuum atmosphere, , The powdered material printing tube which is fixed without being conveyed in the Z axis is conveyed in the Y axis and the Z axis and the powder material height control plate is moved in the Y axis and Z axis and the plate material is flattened , The powder material printing tube and the powder height control plate are assembled with the slides on the vertical slide means and the horizontal Y axis guide and moved to the upper feed motor and the Y axis feed motor and the laser output section is moved in the X axis, Y axis and Z axis A vertical slide means, and a device which is assembled by sliding on a horizontal Y-axis guide and is moved by an upper feed motor and a Y-axis feed motor.
금속 3D 프린팅 공정에 사용되는 금속분말은 거의 대부분이 가스아토마이징(Gas Atomizing)방법으로 제조된 구형의 분말이 사용되고 있다. 구형 분말이 사용되는 이유는 구형분말은 다른 각형 또는 불규칙한 분말에 비해 유동성이 뛰어나기 때문에 균일한 분말층의 도포나 토출을 위해서는 유동성이 우수한 분말을 사용하는 것이 최종 조형체의 밀도나 기계적 물성을 높이는데 유리하다. 하지만 구형분말의 높은 단가 때문에 단가가 낮은 혼합분말을 사용하여 금속 3D프린팅 공정비용을 절감하고 있다. 혼합분말은 낮은 유동성 때문에 분말도포 시 균일한 도포가 어렵다. 분말소결방식 금속 3D프린터의 경우, 분말도포 균일도가 낮으면 제품 내부 기공이 생기거나 표면 거칠기 특성이 나빠지는 문제점이 있다.In the metal 3D printing process, a spherical powder produced by a gas atomizing method is mostly used. The reason why spherical powder is used is that spherical powder has better fluidity than other angular or irregular powder. Therefore, using powder having excellent fluidity for uniform powder layer dispensing or discharging, it is necessary to increase the density and mechanical properties of the final shaped body . However, because of the high unit cost of spherical powder, the cost of metal 3D printing process is reduced by using mixed powder with low cost. Because of the low fluidity of the mixed powders, it is difficult to uniformly apply the powders. Powder sintering method In the case of a metal 3D printer, if the uniformity of the powder coating is low, there is a problem that the pores in the product are formed and the surface roughness characteristics are deteriorated.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 분말도포 균일도 향상하기 위하여 선행블레이드부로 분말을 도포하고, 분말 도포에서 발생하는 불균일한 분말 도포를 보완하기 분말 중 미분을 진동을 이용하여 메쉬부를 통해 도포된 분말의 공극에 미분으로 채우고 후행블레이드부로 분말 초과분을 제거하여 균일한 도포면을 형성하는 것이다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a method for improving the uniformity of powder coating, comprising the steps of: applying powder to a preceding blade portion and supplementing uneven powder coating occurring in powder coating; The powder is filled with fine powder in the gap of the applied powder and the excess powder is removed by the following blade to form a uniform coated surface.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는, 3D 프린터에 사용되는 분말 도포 장치에 있어서, 레이어 상의 혼합분말과 미분이 혼합된 혼합분말을 일정한 두께로 도포하는 선행블레이드부; 상기 선행블레이드부와 이격되어 마련되며, 상기 선행블레이드부의 후방에 설치되는 후행블레이드부; 상기 선행블레이드부와 상기 후행블레이드부의 이격된 공간에 마련되며, 상기 선행블레이드부의 이동에 따라 도포되지 않은 혼합분말이 상부로부터 공급되는 메쉬부;를 포함하며, 상기 메쉬부는, 상기 선행블레이드부가 이동하면서 상기 레이어 상에 도포된 상기 혼합분말 사이의 공극을 채울 수 있는 크기의 미분을 통과시키도록 형성된 메쉬홀을 갖는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a powder coating apparatus for use in a 3D printer, comprising: a preceding blade portion for applying a mixed powder in which a mixed powder on a layer and a fine powder are mixed to a predetermined thickness; A trailing blade portion provided to the rear of the preceding blade portion and spaced apart from the preceding blade portion; And a mesh part which is provided in a spaced space between the preceding blade part and the following blade part and in which mixed powder not applied in accordance with the movement of the preceding blade part is supplied from the upper part, And a mesh hole formed to pass a fine powder having a size capable of filling voids between the mixed powders coated on the layer. The present invention also provides a uniform powder coating apparatus for a powder metallurgical 3D printer.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 선행블레이드부는, 상기 메쉬부의 일단으로부터 상기 분말 도포 장치의 이동방향을 따라 전방으로 연장되며, 상기 선행블레이드부의 이동에 따라 미리 설정된 두께의 혼합분말을 도포하고 남는 혼합분말은 상부를 향해 이동시키도록 상기 레이어를 향해 경사면이 형성될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the preceding blade portion extends forward from the one end of the mesh portion along the moving direction of the powder application device, and applies a mixed powder having a predetermined thickness in accordance with the movement of the preceding blade portion, The inclined surface may be formed toward the layer so as to move the powder toward the upper part.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 후행블레이드부는, 상기 레이어 상에 도포된 혼합분말을 평탄화하기 위한 평탄화블레이드을 포함할수 있다.In an embodiment of the present invention, the trailing blade portion may include a planarizing blade for planarizing the mixed powder applied on the layer.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 레이어로부터 이격된 상기 선행블레이드부 끝단의 높이와, 상기 레이어로부터 이격된 상기 후행블레이드부 끝단의 높이가 동일하게 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the height of the end of the preceding blade portion spaced from the layer and the height of the end of the trailing blade portion spaced from the layer may be the same.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 선행블레이드부는, 상기 메쉬부와 결합 시, 상기 메쉬부에 대해 30° 내지 70°의 사이각을 형성하며 결합될수 있다.In an embodiment of the present invention, the preceding blade portion may be engaged with the mesh portion when forming the mesh portion, forming an angle of 30 to 70 degrees with respect to the mesh portion.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 메쉬부는, 상기 후행블레이드부에서 나사결합부에 의해 탈부착이 가능할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the mesh portion may be detachably attached to the trailing blade portion by a screw coupling portion.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 메쉬부는, 상기 메쉬부를 탈착하여 메쉬홀에 끼어 빠지지 않는 미분을 미분제거도구를 이용하여 제거할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the mesh portion may remove fine particles not detached from the mesh hole by removing the mesh portion using a fine particle removing tool.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 메쉬부는, 다양한 크기의 메쉬홀을 구비한 메쉬부들을 구비하고 있어, 상기 혼합분말의 종류와 크기에 적합한 메쉬부를 선택하여 교체할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the mesh portion includes mesh portions having mesh holes of various sizes, so that a mesh portion suitable for the type and size of the mixed powder can be selected and replaced.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 선행블레이드부는, 분말이 레이어 방향으로 낙하하는 것을 방지하기 위해 양측에 칸막이를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the preceding blade portion may have a partition on both sides to prevent the powder from falling in the layer direction.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 메쉬부는, 분말이 레이어 방향으로 낙하하는 것을 방지하기 위해 양측에 칸막이를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the mesh portion may include a partition on both sides to prevent the powder from falling in the layer direction.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 후행블레이드부의 일측에 설치되어 상기 메쉬부 상에 초과공급되는 상기 혼합분말을 상기 후행블레이드부의 타측 방향으로 밀어 제거하는 제거부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the removing part may be provided at one side of the following blade part and pushing the mixed powder excessively supplied onto the mesh part toward the other side of the following blade part.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제거부는, 제거블레이드를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the removal portion may include a removal blade.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제거부는, 상기 메쉬부 상에 초과공급된 상기 혼합분말을 감지하기 위한 초과공급 혼합분말 감지센서를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the removing portion may include an excessively supplied mixed powder detecting sensor for detecting the mixed powder excessively supplied on the mesh portion.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 메쉬부와 연결되며, 상기 메쉬부에 진동을 가하여, 상기 미분이 상기 메쉬홀을 용이하게 통과할 수 있도록 하는 진동부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the apparatus may further include a vibration part connected to the mesh part and applying vibration to the mesh part to allow the fine particle to easily pass through the mesh hole.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 진동부는, 상기 선행블레이드부, 메쉬부 또는 후행블레이드부의 진동 성질을 제어할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the vibrating portion can control the vibration property of the preceding blade portion, the mesh portion, or the following blade portion.
본 발명의 실시예에 있어서, 본 발명의 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 균일 분말 도포 3D프린터를 제공한다.In an embodiment of the present invention, there is provided a powder-sintered uniform powder-coated 3D printer, which comprises a uniform powder coating apparatus for a powder sintered metal 3D printer of the present invention.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, i) 상기 메쉬부에 상기 혼합분말이 공급되는 단계; ii) 상기 메쉬부에 공급된 상기 혼합분말이 상기 선행블레이드부를 통해 상기 레이어 상에 도포하는 단계; iii) 상기 메쉬부에 공급된 상기 혼합분말 중 메쉬홀을 통과한 미분을 상기 레이어 상에 도포된 상기 혼합분말 사이의 공극에 도포하여 채우는 단계; iv) 상기 후행블레이드부가 상기 레이어 상에 도포된 분말의 상측을 통과하면서 표면을 균일화시키는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a honeycomb structure, comprising the steps of: i) supplying the mixed powder to the mesh portion; ii) applying the mixed powder supplied to the mesh portion onto the layer through the preceding blade portion; iii) applying a fine powder having passed through the mesh holes of the mixed powder supplied to the mesh part to the gap between the mixed powders coated on the layer and filling the gap; and iv) allowing the trailing blade portion to pass over the powder applied on the layer to homogenize the surface.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 메쉬부에 진동을 주어 분말 간 마찰력을 줄여 혼합분말의 유동도를 높여주어 레이어 상에 금속 분말이 균일하게 도포되는 방식을 구현하고, 메쉬홀 크기 조절을 통해 메쉬홀을 통과한 미분으로 도포된 분말의 공극을 채워 도포면 균일도를 향상할 수 있다는 것이다.The effect of the present invention according to the above-described structure is realized by applying a vibration to the mesh portion to reduce the frictional force between the powder to increase the fluidity of the mixed powder to uniformly apply the metal powder on the layer, The uniformity of the coated surface can be improved by filling the voids of the powder coated with the fine powder that has passed through the mesh hole.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도1은 종래예에 따른 분말 도포장치의 예시도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 균일 분말 도포 장치의 사시도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 균일 분말 도포 장치의 측면도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 균일 분말 도포장치의 예시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view of a conventional powder coating apparatus. FIG.
2 is a perspective view of a uniform powder coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a uniform powder application apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view of a uniform powder coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 종래예에 따른 예시도이다. 도1에서 보는 바와 같이, 종래 분말 균일 도포 장치는 리코터(Recoater) (30)가 진행방향 앞에 적층되어 있는 비구형분말과 미분이 혼합된 혼합분말을 밀면서 기설정된 도포면(20)에 맞추어 도포면 평탄화 작업을 진행한다. 하지만 혼합분말은 낮은 유동도 때문에 혼합분말 도포시, 균일하게 도포되기 어렵다. 혼합분말이 낮은 유동도를 갖는 이유는 혼합분말 간 마찰력이 작용하기 때문이다. 혼합분말이 리코터(30)에 의해 이동되면서, 마찰력에 의해 인접한 혼합분말을 함께 밀어 이동시켜 공극(10)이 발생한다. 이러한 공극(10)은 도포면의 균일도를 낮게 한다. 도포면의 균일도가 낮은 상태에서 도포면이 열원에 의해 경화되면 제품 내부에 기공이 생기거나 표면 거칠기 특성이 나뻐지는 단점을 초래한다. 1 is an exemplary view according to a conventional example. As shown in FIG. 1, in the conventional powder uniform coating apparatus, a mixed powder of a non-spherical powder having a
혼합분말의 종류는 3D프린터용 제품을 제조 및 생산할 수 있는 합성수지, 세라믹, 금속분말을 이용할 수 있다. The kind of the mixed powder may be a synthetic resin, a ceramic, or a metal powder capable of manufacturing and producing a product for a 3D printer.
분말이 금속분말일 경우, 분말은 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 코발트(Co), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 몰리브덴(Mo), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 납(Pb), 주석(Sn), 베릴륨(Be) 및 텅스텐(W)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속으로 이루어진 분말일 수 있다. When the powder is a metal powder, the powder may be at least one selected from the group consisting of Fe, Ni, Cr, Co, Ti, Al, Cu, Au, (Ag), platinum (Pt), palladium (Pd), molybdenum (Mo), magnesium (Mg), zinc (Zn), lead (Pb), tin (Sn), beryllium (Be) and tungsten Or a metal powder selected from the group consisting of metals.
분말은 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 코발트(Co), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 몰리브덴(Mo), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 납(Pb), 주석(Sn), 베릴륨(Be) 및 텅스텐(W)으로 이루어진 군에서 선택되는 둘 이상의 금속으로 이루어진 합금의 분말일 수 있다. 본 발명의 설명에서는, 분말이 한정된 종류의 금속 또는 합금으로 이루어진다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 금속 또는 합금으로 이루어질 수 있다.The powder may be at least one selected from the group consisting of Fe, Ni, Cr, Co, Ti, Al, Cu, Au, Ag, ), At least two metals selected from the group consisting of palladium (Pd), molybdenum (Mo), magnesium (Mg), zinc (Zn), lead (Pb), tin (Sn), beryllium (Be) and tungsten ≪ / RTI > In the description of the present invention, it is described that the powder is composed of a limited kind of metal or alloy, but it is not necessarily limited thereto, and may be made of various metals or alloys.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 균일 분말 도포 장치의 사시도이고, 도3는 본 발명의 일실시예에 따른 균일 분말 도포 장치의 측면도이며, 도4은 본 발명의 일실시예에 따른 균일 분말 도포 장치의 예시도이다.FIG. 2 is a perspective view of a uniform powder coating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a side view of a uniform powder coating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross- Fig. 7 is an illustration of a powder coating device. Fig.
도2, 도3 및 도4에서 보는 바와 같이, 본 발명인 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치는, 선행블레이드부(110), 후행블레이드부(120), 메쉬부(130), 나사결합부(140), 제거부(150)를 포함한다. 2, 3 and 4, the uniform powder coating apparatus for powder 3D sintering type metal 3D printer according to the present invention includes a
선행블레이드부(110)는, 레이어 상에 혼합분말을 일정한 두께로 도포할 수 있다. 후행블레이드부(120)는 선행블레이드부(110)와 이격되어 마련되며, 선행블레이드부(110)의 후방에 설치될 수 있다. 메쉬부(130)는 선행블레이드부(110)와 후행블레이드부(120) 사이에 마련되며, 선행블레이드부(110)의 이동에 따라 도포되지 않은 혼합분말이 메쉬부(130) 상부에 공급될 수 있다. 나사결합부(140)는 메쉬부(130)가 후행블레이드부(120)에 나사결합될 수 있다. 제거부(150)는 메쉬부(130) 상에 초과 공급된 혼합분말을 센서로 감지하여 제거블레이드(151)가 메쉬부(130) 상에 초과 공급된 혼합분말을 일측으로 밀어 제거할 수 있다.The preceding
혼합분말은, 공급부로부터 레이어 상에 공급되어 레이어 상에 적재될 수 있다. 선행블레이드부는 공급부로부터 레이어 상에 공급되어 레이어 상에 적재되어 있는 혼합분말을 밀면서 혼합분말이 선행블레이드부를 걸쳐 메쉬부 상부로 혼합분말이 공급될 수 있다. The mixed powder may be supplied onto the layer from the supply part and stacked on the layer. The preceding blade portion may be supplied onto the layer from the supply portion so that the mixed powder may be supplied to the upper portion of the mesh portion through the preceding blade portion while pushing the mixed powder stacked on the layer.
레이어는, 분말이 도포되고 레이저 등의 열원에 의해 용융 및 경화되어 형성된 레이어를 의미할 수 있다.The layer may be a layer formed by applying a powder and melting and curing by a heat source such as a laser.
직선왕복운동을 하는 선행블레이드부(110)를 통해 혼합분말이 레이어 상에 도포되고, 혼합분말 중 미분이 메쉬부(130)를 통해 레이어 상에 도포된 혼합분말의 공극(10)을 채우고, 후행블레이드부(120)가 기설정된 도포면(20)에 맞추어 혼합분말을 평탄화하여, 균일한 두께, 밀도 및 표면를 가지는 도포면을 형성할 수 있다.The mixed powder is applied onto the layer through the preceding
도포면은, 레이어 상에 혼합분말이 도포되어 형성된 혼합분말층을 의미할 수 있다. The coated surface may mean a mixed powder layer formed by applying a mixed powder on a layer.
기설정된 도포면(20)은 레이어를 기준으로 분말이 도포되어야 할 높이를 설정한 가상의 면일 수 있다. The
선행블레이드부(110)는, 선행블레이드 경사면(111)과 선행블레이드 칸막이(112)를 포함하여 구성될 수 있다. The preceding
선행블레이드 경사면(111)은 메쉬부(130)의 일단으로부터 전방으로 연장되며, 레이어를 향해 경사면이 형성되도록 마련될 수 있다. 선행블레이드 경사면(111)은 메쉬부(130)와 결합 시, 메쉬부(130)에 대해 30° 내지 70°의 사이각(α)을 형성하며 결합될 수 있다. The leading
선행블레이드 경사면(111)과 메쉬부(130)의 사이각(α)이 70° 초과하게 되면, 선행블레이드 경사면(111)이 급격해져 공급부로부터 레이어 상에 공급되어 적재되어 있는 혼합분말이 선행블레이드 경사면(111)을 통해 메쉬부(130)로 충분히 공급될 수 없다. When the angle? Between the leading blade
선행블레이드 경사면(111)과 메쉬부(130)의 사이각(α)이 30° 미만이 되면, 선행블레이드 경사면(111)이 완만해져 공급부로부터 레이어 상에 공급되어 적재되어 있는 혼합분말이 선행블레이드 경사면(111)을 통해 메쉬부(130)에 필요 이상으로 공급되어 비구형분말이 메쉬홀을 막아 미분이 메쉬홀을 통해 레이어 상에 도포된 혼합분말의 공극(10)을 채우지 못 할 수 있다. When the angle? Between the leading
선행블레이드 칸막이(112)는 선행블레이드 경사면(111) 상부에 위치한 혼합분말이 레이어 방향으로 낙하하는 것을 방지하기 위해 양측에 칸막이가 구비될 수 있다. 선행블레이드 칸막이(112)는 홀을 구비하지 않은 판 형태일 수 있고 투명, 반투명 또는 불투명한 소재를 사용할 수 있다.The leading
선행블레이드부(110)는 상기 메쉬부(130)의 일단으로부터 전방으로 연장되며, 레이어를 향해 경사면이 형성되도록 마련될 수 있는 형상이므로, 메쉬부(130) 상부로 공급된 혼합분말이 선행블레이드 경사면(111)을 따라 레이어 상에 공급되어, 혼합분말에 선행블레이드부(110)의 운동방향에 대응되는 방향으로 레이어 상에 도포면을 형성하며 도포될 수 있다. The
선행블레이드부(110)는 레이어 위를 직선 왕복 운동하며, 혼합분말이 메쉬부(130)의 일단으로부터 전방으로 연장되며, 레이어를 향해 선행블레이드 경사면(111)이 형성되도록 마련되어진 선행블레이드부(110)에서 중력에 의해 레이어 상에 도포될 수 있도록 레이어와 평행하게 직선 왕복 운동을 할 수 있다. 선행블레이드부(110)는 레이어와 평행한 상태에서 직선 왕복 운동을 용이하게 하기 위해, 선행블레이드부(110)의 말단이 기설정된 도포면(20) 높이와 같도록 유지될 수 있다. The preceding
후행블레이드부(120)는, 후행블레이드(121), 평탄화블레이드(122)를 포함하여 구성될 수 있다. The trailing
메쉬부(130)는 후행블레이드(121)의 하단에 결합될 수 있고, 후행블레이드(121)는 하단에서 메쉬부(130)와 직각을 이루면서 결합될 수 있다.The
평탄화블레이드(122)는 후행블레이드(121) 하단에서 수직으로 결합되어 레이어 상에 초과 도포된 분말을 평탄화하기 위해 내측 하방 경사면을 구비할 수 있다. 평탄화블레이드(122)의 단면은 내측 하방 경사면을 구비한 역삼각형 형태를 가질 수 있다.The
평탄화블레이드(122)은 기설정된 도포면(20)을 기준으로 도포된 혼합분말을 평탄화할 수 있다. The
레이어로부터 이격된 상기 선행블레이드부(110) 끝단의 높이와, 상기 레이어로부터 이격된 상기 후행블레이드부(120) 끝단의 높이가 동일하게 형성될 수 있다. 선행블레이드부(110)와 후행블레이드부(120)의 레이어로부터 끝단 높이는 기설정된 도포면(20)과 동일할 수 있다. The height of the tip of the
선행블레이드부(110)와 연결된 메쉬부(130)에서 공급된 혼합분말이 중력에 의해 선행블레이드 경사면(111)을 따라 도포될 때, 선행블레이드부(110)의 끝단 높이가 기설정된 도포면(20)의 높이와 동일하면 선행블레이드부(110)는 혼합분말을 도포할 뿐만 아니라, 선행블레이드부(110)로부터 도포된 혼합분말 중 초과도포된 분말을 밀어서 제거하는 이중의 역할을 수행할 수 있다. When the mixed powder supplied from the
기설정된 도포면(20)의 높이가 변동되면 선행블레이드부(110)의 끝단과 후행블레이드부(120)의 끝단의 높이를 조절하여 기설정된 도포면(20) 높이를 맞출 수 있다. The height of the
메쉬부(130)는, 메쉬홀(131)과 메쉬부 칸막이(132)를 포함할 수 있으며, 선행블레이드부(110)와 후행블레이드부(120)의 이격된 공간을 가로로 연결하며 메쉬홀(131) 가질 수 있다. The
메쉬부(130)의 일측은 후방블레이드부(120)와 직각으로 연결되며, 타측에 선행블레이드부(110)가 메쉬부(130)와 경사를 이루며 연결될 수 있다. One side of the
메쉬부(130) 상부로 혼합분말이 공급될 수 있고, 메쉬부(130) 상부로 공급된 혼합분말은 메쉬부(130) 일측에 연결된 선행블레이드 경사면(111) 따라 중력에 의해 레이어 상에 도포되고, 메쉬부(130) 위에 공급된 혼말분말 중 메쉬홀(131) 크기보다 작은 미분은 메쉬홀(131)을 통과하여 선행블레이드 경사면(111)을 따라 중력에 의해 레이어 상에 도포된 혼합분말의 공극(10)을 채울 수 있다. The mixed powder may be supplied to the upper portion of the
메쉬홀(131)의 형태는 원형, 정다각형의 형태를 가질 수 있다. 다만, 메쉬홀(131)의 형태는 원형, 정다각형으로 한정되는 것은 아니다.The shape of the
메쉬부(130)는 메쉬홀(131) 후행블레이드부(120)와 나사결합부(140)에 의해 탈부착이 가능할 수 있다. 메쉬부(130)가 장시간 사용될 경우, 메쉬홀(131)에 미분이 끼어 빠지지 않을 수 있다. 메쉬홀(131)이 미분에 의해 막히게 되면 메쉬홀(131)을 통해 레이어 상에 도포된 분말의 공극(10)을 채울 수 있는 미분이 통과하지 못하게 되어 레이어 상에 도포된 분말의 공극(10)이 채워지지 않아 도포면의 균일도가 나빠질 수 있다. The
이것을 방지하기 위해 메쉬부(130)를 후행블레이드부(120)에서 나사결합부(140)을 해체하고 탈착하여 메쉬홀(131)에 끼어있는 미분을 제거하고 다시 후행블레이드부(120)에 나사결합부(140)에 의해 부착할 수 있다. 메쉬부(130)를 탈부착할 경우, 해당 균일 분말 도포 장치 작업자가 작업 전후 혼합분말 균일 도포 장치의 운전을 정지하고 후행블레이드(121)에서 나사결합부(140)을 해체하고 메쉬부(130)를 탈착하여 브러쉬, 에어컴프레셔와 같은 미분제거도구를 사용하여 메쉬홀(131)에서 빠지지 않는 미분을 직접 제거하고 다시 메쉬부(130)를 후행블레이드(121)에 나사결합부(140)에 의해 부착할 수 있다. In order to prevent this, the threaded
메쉬부(130)에 진동부(미도시)를 더하여 작업 전후 메쉬부(130)를 상하 전후좌우 진동을 주어 메쉬홀(131)에 끼인 미분을 제거할 수 있다.Vibration parts (not shown) may be added to the
후행블레이드(121)와 메쉬부(131)의 나사결합부(140)은 본 발명에 대한 일실시예이고, 본 발명의 후행블레이드(121)와 메쉬부(130) 결합은 나사결합부(140)으로만 제한되는 것은 아니다. 후행블레이드(121)와 메쉬부(130)의 탈부착이 가능한 어떤 형태의 결합도 가능하다. 미분제거도구인 브러쉬와 에어컴프레셔는 본 발명에 대한 일실시예이고, 본 발명의 미분제거도구는 브러쉬와 에어컴프레셔로만 제한되는 것은 아니다. 메쉬홀(131)에서 미분을 제거할 수 있는 어떤 도구도 사용 가능하다.The trailing
메쉬부(130)는 다양한 크기의 메쉬홀(131)을 가진 메쉬부(131)를 구비할 수 있다. 혼합분말의 종류나 혼합분말의 크기에 따라 적합한 메쉬홀(131) 크기를 가지 메쉬부(130)를 선택하여 후행블레이드부(120)에 나사결합부(140)에 의해 부착하여 사용할 수 있다.The
메쉬부 칸막이(132)는 메쉬부(130) 상부에 위치한 혼합분말이 레이어 방향으로 낙하하는 것을 방지하기 위해 양측에 칸막이가 구비될 수 있다. 메쉬부 칸막이(132)는 홀을 구비하지 않은 판 형태일 수 있고 투명, 반투명 또는 불투명한 소재를 사용할 수 있다.The
제거부(150)는 제거블레이드(151)와 초과공급 감지센서(152)를 포함할 수 있다. 제거부(150)는 메쉬부(130) 상에 공급된 혼합분말 중 초과공급된 혼합분말을 일측으로 밀어 제거할 수 있다. The
메쉬부(130) 상에 공급된 혼합분말이 초과공급되면, 혼합분말 중 미분보다 크기가 큰 비구형분말이 계속 적재되어, 비구형분말 사이에 존재하는 미분이 통과할 수 있는 공간을 막을 수 있다. 미분이 비구형분말 사이에서 통과할 수 있는 공간이 줄어들면 메쉬홀(131)을 통과하여 레이어 상에 도포된 혼합분말의 공극(10)을 채울 수 있는 미분이 적어져 도포면 균일성이 나빠질 수 있다. 이것을 방지하기 위해, 메쉬부(130) 상에 혼합분말이 초과 공급되면 이를 제거해 줄 필요가 있다. When the mixed powder supplied on the
제거블레이드(151)는 후행블레이드부(120) 일측에 설치될 수 있다. 제거블레이드(151)가 후행블레이드부(120) 일측에 설치되는 높이는 후행블레이드부(120)에 설치되는 초과공급 감지센서(152) 높이와 일치할 수 있다. The
초과공급 감지센서(152)는 후행블레이드부(120)에 설치되며, 메쉬부(130)에 초과공급된 혼합분말을 감지하여 제거블레이드(151)가 초과공급된 혼합분말을 제거하기 위해 작동하도록 전자신호를 제거블레이드(151)로 송출할 수 있다.The excess
메쉬부(130)에 혼합분말이 초과공급되면 후행블레이드부(120)에 설치된 초과공급 감지센서(152)가 센싱하여 후행블레이드부(120) 일측에 설치된 제거블레이드(151)가 타측방향으로 초과공급된 혼합분말을 밀어 제거할 수 있다.When the mixed powder is excessively supplied to the
제거부(150)의 또 다른 실시예로써, 후행블레이드부(120)에 미닫이 칸막이를 설치하여 초과공급된 혼합분말이 감지될 경우, 미닫이 칸막이를 열어 혼합분말을 흡입한 후, 미닫이 칸막이를 닫을 수 있다. 미닫이 칸막이를 통해 흡입된 혼합분말은 후행블레이드부(120) 측면에 또 다른 미닫이 칸막이를 설치하고, 후행블레이드부(120) 측면에 설치된 미닫이 칸막이를 통해 혼합분말을 배출하여 혼합분말을 재활용할 수 있다. As another embodiment of the removing
제거부(150) 관련 실시예는 본 발명에 대한 일실시예이고, 본 발명의 제거부(150)는 상기 실시예로만 제한되는 것은 아니다. The embodiment of the removing
이하, 진동부를 포함하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a uniform powder application device for a powder sintering type metal 3D printer including a vibrating part will be described.
도4에서 보는 바와 같이, 본 발명인 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치는 진동부를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the uniform powder coating apparatus for powder 3D sintering type 3D printer of the present invention may further include a vibrating unit.
진동부는, 메쉬부(130)에 진동을 가하여, 메쉬부(130) 상에 적층된 분말을 선행블레이드부(110)로 이동시키고, 동시에 메쉬홀(131)에 미분을 통과시킬 수 있다. 이에 따라, 분말이 후행블레이드부(120)의 분말공급유닛(121)에서 공급되어 메쉬부(130) 상부에서 선행블레이드부(110)로 분말의 이동이 용이하게 할 수 있다. 그리고, 분말에 진동이 전달되면서 분말 간의 마찰력이 작아지면서 분말 유동도를 높이고 분말 중 미분이 메쉬홀(131)을 잘 통과할 수 있게 하여 미분이 레이어 상에 도포된 분말의 공극(10)을 채울 수 있게 한다.The vibrating part vibrates the
진동부는, 선행블레이드부, 메쉬부 또는 후행블레이드부의 진동 성질을 제어할 수 있다. 즉, 진동부는 진동주기 및 강도를 조절할 수 있다. 진동주기 및 강도를 조절하기 위해 혼합분말 균일 도포 장치 외부에 진동주기 및 강도 표시장치를 부착하여 진동주기 및 강도를 혼합분말 균일 도포 장치 작업자가 확인할 수 있다. 또한 혼합분말 균일 도포 장치 외부에 설치된 진동주기 및 강도 표시장치 좌우측 또는 상하측에 진동주기 및 강도를 조절할 수 있는 다이얼이나 버튼을 구비하여 진동주기 및 강도를 조절할 수 있다. 작업 중 이상진동이 발생할 경우, 이상 진동을 감지할 수 있는 센서를 진동부에 설치할 수 있으며, 설치된 이상감지센서의 신호를 받아 혼합분말 균일 도포 장치 작업자에게 알려줄 수 있는 스피커나 빛이 방출되는 램프를 혼합분말 균일 도포 장치 외부에 구비할 수 있다.The vibrating portion can control the vibration property of the preceding blade portion, the mesh portion, or the following blade portion. That is, the vibrating portion can adjust the oscillation period and intensity. In order to control the oscillation period and intensity, a vibration period and intensity display device may be attached to the outside of the mixed powder uniform applicator to confirm the vibration period and the strength of the mixed powder uniform applicator. In addition, the vibration period and intensity can be adjusted by providing a dial or a button for adjusting the vibration period and intensity on the left and right sides or the upper and lower sides of the vibration period and intensity display device provided outside the uniform powder coating device. In case of abnormal vibration during operation, a sensor capable of detecting abnormal vibration can be installed on the vibrating part. A speaker or a light emitting lamp that can inform the operator of mixed powder uniform coating device by receiving the signal of the installed abnormality sensor It can be provided outside the mixed powder uniform application device.
진동부는, 진동을 발생시키기 위해 모터와 스프링을 구비할 수 있으나, 진동을 발생시키기 위한 구성이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 압전 소자와 같이 진동을 발생시킬 수 있는 다양한 장치가 이용될 수 있다.The vibrating part may include a motor and a spring to generate vibration, but the constitution for generating vibration is not necessarily limited thereto, and various devices capable of generating vibration such as a piezoelectric element can be used.
본 발명의 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치를 포함하는 분말소결방식 균일 분말 도포 3D프린터를 제조할 수 있다. It is possible to produce a powder-sintered uniform powder-coated 3D printer including the uniform powder application device for a powder sintered metal 3D printer of the present invention.
이하, 본 발명인 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치의 작동에 대한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the operation of a uniform powder coating apparatus for a powder sintered metal 3D printer according to the present invention will be described.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 균일 분말 도포 장치의 예시도이다.4 is an exemplary view of a uniform powder coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
(도4에서의 화살표는, 선행블레이드부, 후행블레이드부, 메쉬부의 운동방향을 의미한다.) (The arrows in Fig. 4 indicate the direction of movement of the preceding blade portion, the trailing blade portion, and the mesh portion).
도4에서 보는 바와 같이, 첫째 단계에서, 메쉬부에 상기 혼합분말이 공급될 수 있다.As shown in FIG. 4, in the first step, the mixed powder may be supplied to the mesh portion.
둘째 단계에서, 메쉬부에 공급된 혼합분말이 선행블레이드부를 통해 레이어 상에 도포될 수 있다. In the second step, the mixed powder supplied to the mesh portion can be applied on the layer through the preceding blade portion.
셋째 단계에서, 메쉬부에 공급된 혼합분말 중 메쉬홀을 통과한 미분을 상기 레이어 상에 도포된 혼합분말 사이의 공극에 도포하여 채울 수 있다. In the third step, the fine particles passing through the mesh holes of the mixed powder supplied to the mesh portion may be applied to the gap between the mixed powders coated on the layer and filled.
넷째 단계에서, 후행블레이드부가 레이어 상에 도포된 분말의 상측을 통과하면서 도포면을 균일화시킬 수 있다.In the fourth step, the coating surface can be made uniform while the trailing blade part passes over the powder coated on the layer.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
10 : 공극 20 : 기설정된 도포면
30 : 리코터(Recoater) 110 : 선행블레이드부
111 : 선행블레이드 경사면 112 : 선행블레이드 칸막이
120 : 후행블레이드부 121 : 후행블레이드
122 : 평탄화블레이드 130 : 메쉬부
131 : 메쉬홀 132 : 메쉬부 칸막이
140 : 나사결합부 150 : 제거부
151: 제거블레이드 152 : 초과공급 감지센서10: void 20: predetermined coating surface
30: Recoater 110: preceding blade section
111: leading blade slope 112: leading blade partition
120: trailing blade section 121: trailing blade
122: planarization blade 130: mesh portion
131: mesh hole 132: mesh partition
140: screw coupling part 150:
151: removal blade 152: excess supply detection sensor
Claims (17)
레이어 상에 비구형분말과 미분이 혼합된 혼합분말을 일정한 두께로 도포하는 선행블레이드부;
상기 선행블레이드부와 이격되어 마련되며, 상기 선행블레이드부의 후방에 설치되는 후행블레이드부;
상기 선행블레이드부와 상기 후행블레이드부의 이격된 공간에 마련되며, 상기 선행블레이드부의 이동에 따라 도포되지 않은 상기 혼합분말이 공급되는 메쉬부;를 포함하며,
상기 메쉬부는, 상기 선행블레이드부가 이동하면서 상기 레이어 상에 도포된 상기 혼합분말 사이의 공극을 채울 수 있는 크기의 미분을 통과시키도록 형성된 메쉬홀을 갖는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
A powder coating apparatus for use in a 3D printer,
A preceding blade portion for applying a mixed powder in which a non-spherical powder and a fine powder are mixed on a layer to a predetermined thickness;
A trailing blade portion provided to the rear of the preceding blade portion and spaced apart from the preceding blade portion;
And a mesh portion which is provided in a spaced-apart space between the preceding blade portion and the following blade portion and to which the mixed powder not applied in accordance with the movement of the preceding blade portion is supplied,
Wherein the mesh portion has a mesh hole formed to pass a fine powder having a size capable of filling a gap between the mixed powders coated on the layer while the preceding blade portion is moving, Powder application device.
상기 선행블레이드부는, 상기 메쉬부의 일단으로부터 상기 분말 도포 장치의 이동방향을 따라 전방으로 연장되며, 상기 선행블레이드부의 이동에 따라 미리 설정된 두께의 혼합분말을 도포하고 남는 혼합분말은 상부를 향해 이동시키도록 상기 레이어를 향해 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
The preceding blade portion extends forward from the one end of the mesh portion along the moving direction of the powder application device, and the mixed powder having a predetermined thickness is applied according to the movement of the preceding blade portion, and the mixed powder remaining is moved toward the upper portion And a slope is formed toward the layer. ≪ RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
상기 후행블레이드부는, 상기 레이어 상에 도포된 상기 혼합분말을 평탄화하고, 단면이 역삼각형 형상으로 형성되는 평탄화블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the trailing blade portion comprises a flattening blade flattening the mixed powder applied on the layer and having an inverted triangular cross section.
상기 레이어로부터 이격된 상기 선행블레이드부 끝단의 높이와, 상기 레이어로부터 이격된 상기 후행블레이드부 끝단의 높이가 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the height of the edge of the preceding blade portion spaced from the layer is equal to the height of the edge of the trailing blade portion spaced from the layer.
상기 선행블레이드부는, 상기 메쉬부와 결합 시, 상기 메쉬부에 대해 30° 내지 70°의 사이각을 형성하며 결합되는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the leading blade part is engaged with the mesh part when forming the mesh part with an angle of 30 ° to 70 ° with respect to the mesh part.
상기 메쉬부는, 상기 후행블레이드부에 대해 나사결합에 의한 탈부착이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the mesh portion is adapted to be removably attached to the trailing blade portion by screwing.
상기 메쉬부는, 상기 메쉬부를 탈착하여 메쉬홀에 끼어 빠지지 않는 미분을 미분제거도구를 이용하여 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method of claim 6,
Wherein the mesh portion is capable of removing fine particles not detached from the mesh hole by removing the mesh portion by using a fine particle removing tool.
상기 메쉬부는, 다양한 크기의 메쉬홀을 구비한 메쉬부들을 구비하고 있어, 상기 혼합분말의 종류와 크기에 따라 메쉬부를 선택하여 교체할 수 있는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the mesh portion is provided with mesh portions having mesh holes of various sizes so that the mesh portion can be selected and replaced according to the type and size of the mixed powder. Device.
상기 선행블레이드부는, 상기 혼합분말이 상기 레이어 방향으로 낙하하는 것을 방지하기 위해 양측에 칸막이를 구비하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the preceding blade portion has a partition on both sides to prevent the mixed powder from falling in the direction of the layer.
상기 메쉬부는, 상기 혼합분말이 상기 레이어 방향으로 낙하하는 것을 방지하기 위해 양측에 칸막이를 구비하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the mesh part has a partition on both sides to prevent the mixed powder from falling in the layer direction.
상기 후행블레이드부의 일측에 설치되어 상기 메쉬부 상에 초과공급되는 상기 혼합분말을 상기 후행블레이드부의 타측 방향으로 밀어 제거하는 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
And a removing unit installed at one side of the trailing blade unit and pushing the mixed powder excessively supplied onto the mesh unit by pushing the mixed powder toward the other side of the trailing blade unit to remove the uniform powder.
상기 제거부는, 제거블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method of claim 11,
Wherein the removing unit includes a removing blade. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
상기 제거부는, 상기 메쉬부 상에 초과공급된 상기 혼합분말을 감지하기 위한 초과공급 혼합분말 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method of claim 11,
Wherein the removing part includes an excess supply mixed powder detecting sensor for detecting the mixed powder excessively supplied on the mesh part.
상기 메쉬부와 연결되며, 상기 메쉬부에 진동을 가하여, 상기 미분이 상기 메쉬홀을 용이하게 통과할 수 있도록 하는 진동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a vibrating part connected to the mesh part and applying vibration to the mesh part to allow the fine particle to easily pass through the mesh hole.
상기 진동부는, 상기 선행블레이드부, 메쉬부 또는 후행블레이드부의 진동 성질을 제어하는 것을 특징으로 하는 분말소결방식 금속3D프린터용 균일 분말 도포 장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the vibrating unit controls the vibration property of the preceding blade unit, the mesh unit, or the following blade unit.
A powder printer sintered uniform powder application 3D printer comprising a uniform powder application device for a powder sintered metal 3D printer manufactured by any one of claims 1 to 15.
i) 상기 메쉬부에 상기 혼합분말이 공급되는 단계;
ii) 상기 메쉬부에 공급된 상기 혼합분말이 상기 선행블레이드부를 통해 상기 레이어 상에 도포되는 단계;
iii) 상기 메쉬부에 공급된 상기 혼합분말 중 메쉬홀을 통과한 미분을 상기 레이어 상에 도포된 상기 혼합분말 사이의 공극에 도포하여 채우는 단계;
iv) 상기 후행블레이드부가 상기 레이어 상에 도포된 혼합분말의 상측을 통과하면서 표면을 균일화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 균일 분말 도포 방법.In the mixed powder uniform application method using the apparatus of claim 1,
i) supplying the mixed powder to the mesh portion;
ii) applying the mixed powder supplied to the mesh portion onto the layer through the preceding blade portion;
iii) applying a fine powder having passed through the mesh holes of the mixed powder supplied to the mesh part to the gap between the mixed powders coated on the layer and filling the gap;
iv) uniformizing the surface of the blades as the trailing blade passes over the mixed powder applied on the layer.
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