KR102217229B1 - Additive manufacturing method and an appratus for additive manufacturing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압출식 적층제조 공정과 후 치밀화 공정에서 부품 지지기능을 강화한 적층 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 적층 제조방법은, (a) 적층 모델에 따라 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 압출하고 상기 압출된 피드스탁이 형상을 유지할 수 있도록 하는 그래뉼 층을 형성하여 적층함으로써, 그린 성형체와 그래뉼 층을 포함하는 분말 베드를 제조하는 단계; (b) 상기 분말 베드를 소정 온도로 가열하여, 상기 그린 성형체에 포함된 바인더를 탈지하는 단계; 및 (c) 상기 탈지된 그린 성형체를 치밀화하는 단계;를 포함한다.The present invention relates to a lamination manufacturing method in which a component support function is reinforced in an extrusion lamination manufacturing process and a post-densification process.
The additive manufacturing method according to the present invention comprises: (a) extruding a feedstock containing powder and a binder according to a lamination model, and forming and laminating a granule layer that allows the extruded feedstock to maintain its shape, Manufacturing a powder bed comprising a granule layer; (b) degreasing the binder contained in the green compact by heating the powder bed to a predetermined temperature; And (c) densifying the degreased green molded body.

Description

적층 제조방법 및 적층 제조장치 {ADDITIVE MANUFACTURING METHOD AND AN APPRATUS FOR ADDITIVE MANUFACTURING}Additive manufacturing method and additive manufacturing device {ADDITIVE MANUFACTURING METHOD AND AN APPRATUS FOR ADDITIVE MANUFACTURING}

본 발명은 압출식 적층제조 공정에서 부품 지지기능을 강화한 적층 제조방법과 적층 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to an additive manufacturing method and an additive manufacturing apparatus in which a component supporting function is enhanced in an extrusion additive manufacturing process.

압출식 적층제조 기술은 주로 열 가소성 폴리머를 이용하여 제품을 제조하는 기술이 상용화되어 있으나, 최근, 금속, 세라믹 혹은 복합소재를 열 가소성 폴리머와 함께 균질 혼합한 피드스탁(feedstock)을 압출기를 통해 압출하여 적층제조하는 기술이 상용화되기 시작하고 있다.The extrusion-type additive manufacturing technology mainly uses thermoplastic polymers to manufacture products, but recently, a feedstock obtained by homogeneously mixing metal, ceramic or composite materials with thermoplastic polymers is extruded through an extruder. Thus, the technology for additive manufacturing is starting to be commercialized.

피드스탁을 이용한 압출식 적층제조기술은 그 자체가 특수한 목적으로 제조되는 경우가 있으나, 대부분의 경우 분말야금이나 주조기술을 이용하여 후 치밀화를 수행하는 과정을 통해 단상 혹은 다층 구조 및/또는 경사 구조를 가지는 금속 제품, 세라믹 제품 혹은 복합소재 제품을 제조한다.Extrusion-type additive manufacturing technology using feedstock may itself be manufactured for a special purpose, but in most cases, single-phase or multi-layered structure and/or inclined structure through the process of performing post-densification using powder metallurgy or casting technology. It manufactures metal products, ceramic products, or composite products with

이러한 압출식 적층제조를 위해서는, 3차원 제품을 일정한 높이의 2차원 패턴으로 나누고, 2차원 패턴을 3차원 제품을 형성하기 위한 분말과 이 분말에 결합력을 부여하는 바인더를 혼합한 혼합물을 압출 방식으로 가압하여 적층한다. 이 방식의 적층제조은 복잡한 형상을 가지는 제품을 제조할 경우, 제품에 형상 구현에 필요한 구조물 외에, 제품의 복잡한 형상을 유지하기 위해 추가적으로 적층 과정의 기계적 하중을 지지하기 위한 '서포트'라는 소모성 구조물이 필요하다.For such extrusion-type additive manufacturing, a mixture of a powder for forming a three-dimensional product and a binder that imparts binding force to the powder is divided into a two-dimensional pattern of a predetermined height by dividing the three-dimensional product into an extrusion method. It is laminated by pressing. When manufacturing a product with a complex shape, this method of additive manufacturing requires a consumable structure called'support' to additionally support the mechanical load during the lamination process in order to maintain the complex shape of the product in addition to the structure required to implement the shape on the product. Do.

도 1에는 오버행을 가지는 3차원 모델과 이의 적층제조를 위해서 서포트 구조를 적용하여 전처리된 출력을 위한 3차원 모델을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 오버행을 가지는 복잡한 3차원 모델을 적층하기 위해서는, 3차원 CAD 파일에 추가적으로 구조물의 안정성 해석이 필요하거나 별도의 프로그램을 이용하여 서포트 디자인을 생성하는 단계가 필요하다. 그런데, 이러한 서포트를 사용하게 되면, 서포트 소재의 소모, 서포트 생성과 관련한 추가 공정의 발생(서포트 적층공정 및 서포트 제거공정)과 서포트 제거 과정에서의 제품의 손상 등이 발생할 수 있는 문제점이 있다.FIG. 1 shows a 3D model having an overhang and a 3D model for output pre-processed by applying a support structure for the stacked manufacturing thereof. As shown in FIG. 1, in order to stack a complex 3D model having an overhang, a stability analysis of the structure is required in addition to the 3D CAD file or a step of generating a support design using a separate program is required. However, when such supports are used, there is a problem that consumption of support materials, occurrence of additional processes related to support generation (support lamination process and support removal process), and damage to products during the support removal process may occur.

한편, 압출적층 제조된 그린(green) 성형체는 주로 열 탈지의 과정을 거치는데, 이 과정에서 폴리머 바인더가 열분해 제거되어 탈지체(brown body)의 강도가 떨어지게 된다. 그러므로, 탈지 과정에서 분말에 소결-넥(sinter-neck)을 형성하는 가소결을 통해서 탈지체에 일정한 강도를 부여하여야만 후속 치밀화의 과정에서의 취급이 용이해지고 성형 상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 그런데, 가소결 온도가 높거나 성형체의 성형밀도가 낮은 경우에는 충분한 탈지체 강도를 가지지 못하게 되어 후속공정이 기술적으로 어려워질 수 있다. 또한, 피드스탁 내의 바인더의 구성물은 탈지 과정에서 제품의 형상을 안정적으로 유지하게 하기 위해서 열분해 온도 측면에서 계층적인 온도구배를 가지는 복잡한 계(system)로 구성된다. 이러한 복잡한 바인더 시스템은 탈지공정의 속도를 매우 느리게 하여 생산성을 낮추는 율속 단계가 되고 있다.On the other hand, the green molded body manufactured by extrusion lamination mainly undergoes a process of thermal degreasing, in which the polymer binder is thermally decomposed and removed, so that the strength of the brown body decreases. Therefore, only when a certain strength is given to the degreasing body through pre-sintering that forms a sinter-neck in the powder during the degreasing process, handling in the subsequent densification process can be facilitated and the molding state can be stably maintained. However, when the pre-sintering temperature is high or the molding density of the molded body is low, sufficient strength of the degreased body may not be obtained, and the subsequent process may be technically difficult. In addition, the composition of the binder in the feedstock is composed of a complex system having a hierarchical temperature gradient in terms of pyrolysis temperature in order to stably maintain the shape of the product during the degreasing process. Such a complex binder system is becoming a rate-controlling step to lower productivity by very slowing the speed of the degreasing process.

미국 공개특허공보 제10,059,031호US Patent Publication No. 10,059,031

본 발명의 과제는, 별도의 서포트 디자인이 필요하지 않으면서, 압출식 적층제조 과정에서 성형체의 형상을 안정적으로 유지할 수 있고, 후속되는 탈지속도도 개선할 수 있는 적층 제조방법를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an additive manufacturing method capable of stably maintaining a shape of a molded body in an extrusion-type additive manufacturing process, and improving a subsequent degreasing speed without requiring a separate support design.

본 발명의 다른 과제는 상기 압출식 적층 제조방법을 구현할 수 있도록 하는 적층 제조장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a lamination manufacturing apparatus capable of implementing the extrusion lamination manufacturing method.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면은, (a) 적층 모델에 따라 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 압출하고 상기 압출된 피드스탁이 형상을 유지할 수 있도록 하는 그래뉼 층을 형성하여 적층함으로써, 그린 성형체와 그래뉼 층을 포함하는 분말 베드를 제조하는 단계; (b) 상기 분말 베드를 소정 온도로 가열하여, 상기 그린 성형체에 포함된 바인더를 탈지하는 단계; 및 (c) 상기 탈지된 그린 성형체를 치밀화하는 단계;를 포함하는 적층 제조방법을 제공하는 것이다.The first aspect of the present invention for solving the above problem is (a) extruding a feedstock containing powder and a binder according to a lamination model, and forming a granule layer that allows the extruded feedstock to maintain its shape and laminated. By doing so, preparing a powder bed including a green compact and a granule layer; (b) degreasing the binder contained in the green compact by heating the powder bed to a predetermined temperature; And (c) densifying the degreased green molded body; to provide a laminate manufacturing method comprising a.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 측면은, 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 공급하는 공급수단과, 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 압출하는 압출기와, 그래뉼을 공급하는 공급수단과, 상기 공급수단으로부터 공급된 그래뉼을 사용하여 상기 압출기에 의해 적층된 부분을 제외한 부분에 그래뉼 층을 형성하는 리코터와, 상기 압출기에 의해 압출된 피드스탁와 상기 그래뉼 층이 형성되는 베드를 매 적층에 맞추어 높이를 조절하는 높이 조절수단을 포함하고, 상기 압출기를 통해 적층된 그린 성형체가 상기 그래뉼 층에 의해 지지되도록 하는, 적층 제조장치를 제공하는 것이다.A second aspect of the present invention for solving the above other problems is a supply means for supplying a feedstock containing powder and a binder, an extruder for extruding a feedstock containing powder and a binder, and a supply means for supplying granules And, a recoater for forming a granule layer in a portion other than a portion laminated by the extruder using the granules supplied from the supply means, and a feedstock extruded by the extruder and a bed on which the granule layer is formed are stacked. It is to provide an additive manufacturing apparatus comprising a height adjusting means for adjusting the height according to, and allowing the green compact stacked through the extruder to be supported by the granule layer.

본 발명에 의하면, 서포트 모델링 및 서포트 생성과 같은 복잡한 공정을 수행하지 않아도, 그린 성형체의 형상을 안정적으로 유지할 수 있도록 하는 지지가 가능하게 된다.According to the present invention, support to stably maintain the shape of a green molded body is possible without performing a complicated process such as support modeling and support generation.

또한, 기존의 압출식 적층제조에서는 고온의 바인더의 사용이 필수적으로 요구되고, 고온 탈지 공정에 의한 열변형의 문제가 발생할 수 있어 온도제어가 요구되었으나, 본 발명에 의하면, 그래뉼 베드의 사용에 의해 형상이 그대로 유지되므로, 압출식 적층제조를 위한 피드스탁(feedstock)의 설계에서 저온과 고온 바인더를 포함하는 혼합 바인더 시스템이 아닌 단상의 저온 바인더를 활용할 수 있어 바인더 시스템의 단순화, 피드스탁 제조의 편의성, 재활용 편의성이 개선될 수 있다.In addition, in the existing extrusion-type lamination manufacturing, the use of a high-temperature binder is essentially required, and a problem of thermal deformation due to a high-temperature degreasing process may occur, so temperature control is required.However, according to the present invention, the use of a granule bed Since the shape is maintained, it is possible to use a single-phase low-temperature binder instead of a mixed binder system including low-temperature and high-temperature binders in the design of the feedstock for extrusion-type additive manufacturing, simplifying the binder system and making the feedstock convenient. , Recycling convenience can be improved.

또한, 저온 바인더를 사용하기 때문에 탈지 과정에서 발생할 수 있는 열변형을 원천적으로 줄일 수 있고, 동시에 그래뉼 베드를 구성하는 물질의 낮은 열전도도로 인해 제품의 온도구배를 저감하여 잔류응력 발생도 최소화할 수 있다.In addition, since a low-temperature binder is used, thermal deformation that may occur during the degreasing process can be fundamentally reduced, and at the same time, the occurrence of residual stress can be minimized by reducing the temperature gradient of the product due to the low thermal conductivity of the material constituting the granule bed. .

또한, 탈지체 제조시 기존 공정은 서포트를 화학적 또는 기계적인 방법으로 제거하는 과정이 필수적으로 요구되는데, 이 과정에 많은 시간이 소요될 뿐 아니라, 성형체의 손상이 발생할 수 있는데, 본 발명에 따른 그래뉼 베드는 손쉽게 분리가 가능하고, 이 과정에 성형체의 형상에 손상을 가하지 않게 되어, 제품 품질이 향상될 수 있다.In addition, when manufacturing the degreaser, the existing process requires a process of removing the support by a chemical or mechanical method, and this process takes a lot of time, and damage to the molded body may occur. The granular bed according to the present invention It can be easily separated and does not damage the shape of the molded body during this process, so product quality can be improved.

도 1a는 3차원 제품 모델을 예시한 것이다.
도 1b는 도 1a의 제품을 제조하기 위한, 오버행 5° 이상의 서포트를 적용한 예를 나타낸 것이다.
도 1c는 도 1a의 제품을 제조하기 위한, 오버행 70° 이상의 서포트를 적용한 예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 압출식 적층 제조장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 압출식 적층 제조장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 압출식 적층 제조 공정도이다.
도 5는 후치밀화된 후, 지지용 분말을 제거하는 과정을 나타낸 것이다.1A illustrates a three-dimensional product model.
1B shows an example of applying a support of 5° or more overhang for manufacturing the product of FIG. 1A.
1C shows an example of applying a support of 70° or more overhang for manufacturing the product of FIG. 1A.
2 is a schematic diagram of an extrusion-type additive manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of an extrusion-type additive manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an extrusion-type lamination manufacturing process diagram according to an embodiment of the present invention.
5 shows the process of removing the powder for support after post-densification.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to an embodiment of the present invention will be described the configuration and operation. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, when a part'includes' a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 발명에 따른 적층 제조방법은, (a) 적층 모델에 따라 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 압출하고 상기 압출된 피드스탁이 형상을 유지할 수 있도록 하는 그래뉼 층을 형성하여 적층함으로써, 그린 성형체와 그래뉼 층을 포함하는 분말 베드를 제조하는 단계와, (b) 상기 분말 베드를 소정 온도로 가열하여, 상기 그린 성형체에 포함된 바인더를 탈지하는 단계 및 (c) 상기 탈지된 그린 성형체를 치밀화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The additive manufacturing method according to the present invention comprises: (a) extruding a feedstock containing powder and a binder according to the lamination model, and forming and laminating a granule layer that allows the extruded feedstock to maintain its shape, Preparing a powder bed including a granule layer, (b) heating the powder bed to a predetermined temperature to degreasing the binder contained in the green compact, and (c) densifying the degreased green compact It characterized in that it comprises a.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 (b) 단계와 (c) 단계의 사이에 탈지된 그린 성형체를 소결하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In the additive manufacturing method, the step of sintering the degreased green compact between steps (b) and (c) may be further included.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 분말은 금속, 세라믹, 또는 이들의 복합물로 이루어질 수 있다.In the multilayer manufacturing method, the powder may be made of metal, ceramic, or a composite thereof.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 바인더는 고온 바인더를 포함하지 않을 수 있다. 본 발명에 있어서 '고온 바인더'란 400℃ 이상의 온도로 가열되어야만 분해되어 제거될 수 있는 바인더를 의미한다.In the laminate manufacturing method, the binder may not include a high-temperature binder. In the present invention, the'high temperature binder' means a binder that can be decomposed and removed only when heated to a temperature of 400°C or higher.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 피드스탁의 고상율(즉, 전체 피드스탁에서 바인더를 제외한 분말이 차지하는 부피비율)은 성형하고자 하는 제품에 따라 달라질 수 있으나, 본 발명에서는 열 탈지과정에서 그래뉼 분말에 의해 기계적인 지지가 가능하므로 열 탈지과정에서 공정 속도를 좌우하는 바인더 성분의 함량을 최소화할 수 있으므로, 부피비율로 55 ~ 65% 포함시킬 수 있다.In the additive manufacturing method, the solid phase ratio of the feedstock (that is, the volume ratio of the powder excluding the binder in the entire feedstock) may vary depending on the product to be molded, but in the present invention, the granule powder Because mechanical support is possible, the content of the binder component that influences the process speed in the thermal degreasing process can be minimized, and thus 55 to 65% by volume can be included.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 그래뉼은 소정 직경을 갖도록 펠릿화된 것을 사용할 수 있다. 펠릿화된 그래뉼은 유동성이 우수하므로, 리코터에 의해 그래뉼 층이 형성될 때, 우수한 편평도를 구현할 수 있다.In the additive manufacturing method, the granules may be pelletized to have a predetermined diameter. Since the pelletized granules have excellent fluidity, when the granule layer is formed by the recoater, excellent flatness can be realized.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 그래뉼은 탈지 및 치밀화 공정에서 상기 분말과의 화학적 반응이 쉽게 일어나지 않는 물질인, 예를 들어 산화물, 질화물 또는 산질화물로 이루어지는 것이 바람직하다.In the additive manufacturing method, the granules are preferably made of, for example, oxide, nitride, or oxynitride, which is a material that does not readily undergo a chemical reaction with the powder in the degreasing and densification process.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 그래뉼은 실질적으로 구형의 형상을 가지고, 그 직경은 형성되는 그래뉼 층 두께의 1/2 ~ 1/5인 것이 그래뉼 층을 형성하기에 용이하므로 바람직하다.In the additive manufacturing method, it is preferable that the granules have a substantially spherical shape and have a diameter of 1/2 to 1/5 of the thickness of the granule layer to be formed because it is easy to form the granule layer.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 피드스탁을 압출하여 적층한 부분의 표면은, 상기 그래뉼 층에 비해 높게 형성되며, 상기 높이 차이는 상기 그래뉼 직경의 1/3 ~ 1/2인 것이 바람직하다.In the lamination manufacturing method, the surface of the portion laminated by extruding the feedstock is formed higher than that of the granule layer, and the height difference is preferably 1/3 to 1/2 of the granule diameter.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 그래뉼에는 분말의 산화를 억제하는 산화억제제를 포함할 수 있으며, 이 경우 탈지 및 치밀화 공정에서 분말의 산화를 억제하여, 보다 우수한 품질의 제품을 제조할 수 있다.In the additive manufacturing method, the granules may include an antioxidant that inhibits oxidation of the powder, and in this case, oxidation of the powder is inhibited in the degreasing and densification process, thereby manufacturing a product of higher quality.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 (c) 단계도 그래뉼을 제거하지 않은 상태로 수행될 수 있다.In the additive manufacturing method, step (c) may also be performed without removing the granules.

상기 적층 제조방법에 있어서, 상기 탈지된 성형체를 치밀화하는 단계를 용융 금속 함침으로 진행할 경우, 적층 과정에 용융 금속의 함침 경로를 적층하며, 상기 함침 경로는 상기 용융 함침 금속과의 젖음성이 우수한 물질로 이루어진 분말로 별도로 압출 적층할 수 있다. 이와 같이 용융 함침 경로를 형성할 경우, 용융 함침 공정이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.In the additive manufacturing method, when the step of densifying the degreased molded body is performed by molten metal impregnation, an impregnation path of molten metal is stacked in the lamination process, and the impregnation path is made of a material having excellent wettability with the molten impregnated metal. It can be separately extruded and laminated with the made powder. In the case of forming the melt-impregnation path as described above, the melt-impregnation process may be performed more smoothly.

본 발명에 따른 적층 장치는, 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 공급하는 공급수단과, 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 압출하는 압출기와, 그래뉼을 공급하는 공급수단과, 상기 공급수단으로부터 공급된 그래뉼을 사용하여 적층 모델에 따라 그래뉼 층을 형성하는 리코터와, 상기 압출기에 의해 압출된 피드스탁와 상기 그래뉼 층으로 이루어진 분말 베드의 높이를 조절하는 분말베드 높이 조절수단을 포함하고, 상기 압출기를 통해 적층된 그린 성형체가 상기 그래뉼 층에 의해 지지되도록 하는 것을 특징으로 한다.The lamination apparatus according to the present invention includes a supply means for supplying a feedstock containing powder and a binder, an extruder for extruding a feedstock containing powder and a binder, a supply means for supplying granules, and a supply from the supply means. A recoater for forming a granule layer according to a lamination model using the granules, and a powder bed height adjusting means for adjusting the height of the powder bed composed of the feedstock and the granule layer extruded by the extruder, and the extruder It characterized in that the green molded body stacked through is supported by the granule layer.

본 발명에 따른 적층 장치는, 추가로 상기 분말 베드의 가장자리를 따라 형성되는 가이드와, 상기 가이드를 따라 이동 가능하게 결합되는 제1 가동부재와, 상기 제1 가동부재에는 상기 압출기가 상기 제1 가동부재를 따라 이동 가능하게 결합되고, 상기 가이드를 따라 상기 리코터가 이동 가능하게 결합될 수 있다.The lamination apparatus according to the present invention further includes a guide formed along an edge of the powder bed, a first movable member movably coupled along the guide, and the extruder is the first movable member on the first movable member. It is movably coupled along the member, and the recoater can be movably coupled along the guide.

[실시예][Example]

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 압출식 적층 제조장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 압출식 적층 제조장치의 단면도이다.2 is a schematic diagram of an extrusion-type additive manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of an extrusion-type additive manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 적층 제조방법을 수행하기 위한 적층 제조장치(1)는, 크게 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 공급하는 피드스탁 공급수단(10)과, 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 압출하는 압출기(20)와, 상기 그래뉼을 공급하는 그래뉼 공급수단(30)과, 상기 그래뉼 공급수단(30)으로부터 공급된 그래뉼을 사용하여 적층 모델에 따라 그래뉼 층을 형성하는 리코터(40)와, 상기 압출기(20) 및 리코터(40)를 수평의 x-y 방향으로 이동시킬 수 있도록 하는 수평 이동수단(50)과, 상기 피드스탁과 그래뉼 층이 형성되는 분말 베드를 적층 단계에 맞추어 이동시키는 수직 이동수단(60)을 포함하여 이루어진다.2 and 3, the additive manufacturing apparatus 1 for performing the additive manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises a feedstock supply means for supplying a feedstock including powder and a binder ( 10), and an extruder (20) for extruding a feedstock containing powder and a binder, a granule supply means (30) for supplying the granules, and a layered model using the granules supplied from the granule supply means (30) According to the recoater 40 to form a granule layer, the extruder 20 and the horizontal movement means 50 to move the recoater 40 in the horizontal xy direction, and the feedstock and the granule layer It comprises a vertical moving means 60 for moving the formed powder bed according to the lamination step.

상기 피드스탁 공급수단(10)은, 분말과 바인더가 필라멘트 형태로 성형된 것을 거치할 수 있는 거치대(11)와, 상기 거치대(11)에 거치된 릴 형상의 필라멘트 릴(12)을 포함하여 이루어진다.The feedstock supply means 10 includes a cradle 11 capable of mounting a powder and a binder molded in a filament form, and a reel-shaped filament reel 12 mounted on the cradle 11 .

상기 압출기(20)는, 상기 필라멘트를 가열하는 가열수단(21)과, 상기 가열수단(21)에 의해 유동성이 부여된 필라멘트를 가압하여 배출하는 노즐(22)을 포함하여 이루어진다. 본 발명의 실시예에서는 1개의 압출기를 사용하는 예를 제시하였으나, 2 이상의 압출기를 동시에 사용할 수도 있다.The extruder 20 includes a heating means 21 for heating the filament, and a nozzle 22 for pressing and discharging the filament having fluidity imparted by the heating means 21. In the embodiment of the present invention, an example of using one extruder is presented, but two or more extruders may be used simultaneously.

상기 그래뉼 공급수단(30)은, 그래뉼을 수용하는 용기(31)와, 상기 그래뉼을 상기 분말베드의 일 측에 선형적으로 배출하는 배출구(32)를 포함하여 이루어진다.The granule supply means 30 includes a container 31 for accommodating granules, and an outlet 32 for linearly discharging the granules to one side of the powder bed.

상기 리코터(40)는 상기 수평 이동수단(50)에 안내되어 배출된 그래뉼을 펼쳐 상기 피드스탁이 적층된 층을 제외한 부분에 그래뉼 층을 형성한다.The recoater 40 is guided by the horizontal moving means 50 to spread the discharged granules to form a granule layer in a portion other than the layer on which the feedstock is stacked.

상기 수평 이동수단(50)은, 상기 분말 베드의 가장자리를 따라 상기 리코터(40)가 이동하는 방향으로 연장 형성되는 한 쌍의 제1 가이드(51)와, 상기 제1 가이드(51)를 따라 이동하게 배치되는 제2 가이드(52)와, 상기 제2 가이드(52)의 양 단부에 결합되며 상기 제1 가이드(51)에 이동 가능하게 결합되고 상기 제2 가이드(52)가 상기 제1 가이드(51)를 따라 이동하도록 구동시키는 제1 구동모터(53)와, 상기 압출기(20)에 결합되며 상기 제2 가이드(52)에 이동 가능하게 결합되고 상기 압출기(20)가 상기 제2 가이드(52)를 따라 이동하도록 구동시키는 제2 구동모터(54)와, 상기 리코터(40)의 양 단부에 결합되며 상기 제1 가이드(51)에 이동 가능하게 결합되고 상기 리코터(40)가 상기 제1 가이드(51)를 따라 이동하도록 구동시키는 제3 구동모터(55)를 포함한다. 상기 제1 구동모터(53) 내지 제3 구동모터(55)는 리니어 모터일 수 있다.The horizontal moving means 50 includes a pair of first guides 51 extending along the edge of the powder bed in a direction in which the recorder 40 moves, and along the first guide 51 A second guide 52 disposed to be movable, and coupled to both ends of the second guide 52 and movably coupled to the first guide 51, and the second guide 52 is the first guide A first drive motor 53 that drives to move along 51, is coupled to the extruder 20 and is movably coupled to the second guide 52, and the extruder 20 is coupled to the second guide ( 52, a second drive motor 54 that drives to move along, and is coupled to both ends of the recorder 40 and is movably coupled to the first guide 51, and the recorder 40 is It includes a third drive motor 55 that drives to move along the first guide 51. The first drive motor 53 to the third drive motor 55 may be a linear motor.

상기 수직 이동수단(60)은, 분말베드를 형성하는 플레이트(61)와 상기 플레이트(61)의 하부에 배치되어 상기 플레이트(61)를 상,하로 구동하는 피스톤(62)을 포함하여 이루어진다. 상기 피스톤(62)은 베드가 1층씩 적층될 때마다 1층의 두께만큼 하부로 이동시킨다.The vertical moving means 60 includes a plate 61 forming a powder bed and a piston 62 disposed under the plate 61 to drive the plate 61 up and down. Whenever the bed is stacked one layer at a time, the piston 62 moves downward by the thickness of one layer.

상기 수직 이동수단(60)은 분말베드를 수용하는 용기(70) 내에 수용되며, 상기 용기(70)의 일측에는 슬라이드식 도어(71)이 형성되어 있어, 적층 제조가 완료된 분말베드를 취출할 수 있도록 되어 있다.The vertical movement means 60 is accommodated in a container 70 accommodating a powder bed, and a sliding door 71 is formed on one side of the container 70, so that the powder bed having been laminated and manufactured can be taken out. It is supposed to be.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 압출식 적층 제조 공정도이다.4 is an extrusion-type lamination manufacturing process diagram according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 적층 제조방법은, 3차원 모델을 생성하는 단계(S110), 피드스탁을 준비하는 단계(S120), 상기 피드스탁을 압출 적층 및 그래뉼 층 형성 단계(S130), 바인더 탈지 단계(S140), 후 치밀화 단계(S150), 후가공 단계(S160)를 통해 최종적으로 3차원 완제품을 얻는다.As shown in Figure 4, the additive manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the step of generating a three-dimensional model (S110), the step of preparing a feedstock (S120), the feedstock extrusion lamination and granulation layer Through the forming step (S130), the binder degreasing step (S140), the post-densification step (S150), and the post-processing step (S160), a 3D finished product is finally obtained.

구체적으로, 3차원 모델을 생성하는 단계(S110)에서는, 출력하고자 하는 제품의 적층 모델을 생성하는 단계이다. 이때, 후 치밀화 공정으로 용융 금속 함침을 사용할 경우, 용융 금속이 함침되는 경로에 대한 적층 모델도 함께 수립한다. 한편, 실시예에서는 단순히 그래뉼을 도포하기만 하면 되므로, 종래의 압출식 적층 제조에서 필요하였던 복잡한 서포트 구조 모델링이 필요하지 않게 된다.Specifically, in the step of generating a 3D model (S110), a stacked model of a product to be output is generated. At this time, when the molten metal impregnation is used as the post-densification process, a lamination model for the path through which the molten metal is impregnated is also established. On the other hand, in the embodiment, since it is only necessary to apply granules, the complex support structure modeling required in conventional extrusion-type additive manufacturing is not required.

상기 피드스탁을 준비하는 단계(S120)은, 3차원 적층 분말의 특성에 맞추어, 바인더 조성, 바인더의 첨가량, 스테아린산과 같은 첨가제 첨가 여부와 첨가량 등을 설계하는 단계이다. 본 발명의 실시예에서는 그래뉼 층의 존재로 인해, 저온 바인더와 고온 바인더를 혼합하는 혼합 바인더 시스템이 아닌, 저온 바인더만을 활용할 수가 있으므로, 바인더 시스템의 단순화와 함께, 피드스탁 제조의 편의성, 재활용 편의성이 개선될 수 있다.The step of preparing the feedstock (S120) is a step of designing a binder composition, an additive amount of the binder, whether or not an additive such as stearic acid is added, and the amount added according to the characteristics of the three-dimensional stacked powder. In the embodiment of the present invention, due to the presence of the granule layer, it is possible to utilize only a low-temperature binder, not a mixed binder system that mixes a low-temperature binder and a high-temperature binder, so that the binder system is simplified, the convenience of manufacturing the feedstock, and the convenience of recycling. It can be improved.

상기 피드스탁을 압출 적층 및 그래뉼 층 형성 단계(S130)에서는, 적층 모델에 따라 상기 압출기(30)를 사용하여 피드스탁을 소정 형상으로 압출하고, 동시에 피드스탁이 압출된 부분을 제외한 나머지 부분에 리코터(40)를 사용하여 그래뉼을 도포하여 그래뉼 층을 형성한다. 즉, 본 발명의 실시예의 경우, 종래 압출식 적층 제조방법에 필요하였던 서포트 적층 단계가 생략되는 반면, 그래뉼 분말 도포 단계가 추가되는 것이다.In the step of extruding and laminating the feedstock and forming a granule layer (S130), the feedstock is extruded into a predetermined shape using the extruder 30 according to the lamination model, and at the same time, the feedstock is extruded in the remaining portions except for the extruded portion. A granule layer is formed by applying the granules using the tool 40. That is, in the case of the embodiment of the present invention, while the support lamination step required in the conventional extrusion lamination manufacturing method is omitted, the granule powder application step is added.

기존의 압출식 적층제조에서는 고온의 바인더를 국부 영역에 적층하는 방식으로 성형체를 제조하므로 열변형의 문제가 발생할 수 있어 온도제어가 요구된다. 그러나, 그래뉼 베드를 이용하는 경우 저온 바인더를 이용할 수 있어 열 변형이 원천적으로 저감되는 동시에 그래뉼 베드의 낮은 열전도도로 제품의 온도구배를 저감하여 잔류응력발생이 최소화되는 효과를 얻을 수 있다.In the conventional extrusion-type lamination manufacturing, since a molded body is manufactured by laminating a high-temperature binder in a local area, a problem of thermal deformation may occur, so temperature control is required. However, in the case of using a granule bed, a low-temperature binder can be used, so that thermal deformation is fundamentally reduced, and a low thermal conductivity of the granule bed reduces the temperature gradient of the product, thereby minimizing the occurrence of residual stress.

상기 그래뉼 층을 구성하는 그래뉼 분말은 적층과정에서 적층물과 반응하지 않으면서 적층물을 구조적으로 지지할 수 있도록 충분히 높은 그래뉼 분말 베드 밀도를 가질 수 있어야 한다. 또한, 그래뉼 분말은 반복적으로 사용되고 후공정 과정에서 지속적으로 사용되므로, 후 공정 과정에서 제품을 구성하는 물질과 반응이 이루어지지 않아야 하며 그래뉼 분말 자체도 상호간에 소결 등의 반응이 이루어지지 않아야 한다. 이러한 이유로, 그래뉼 분말은 산화물, 산질화물, 질화물과 같은 물질이 바람직하게 사용될 수 있다.The granular powder constituting the granule layer should have a sufficiently high granular powder bed density to structurally support the laminate without reacting with the laminate during the lamination process. In addition, since the granule powder is repeatedly used and continuously used in the post-processing process, the reaction with the material constituting the product should not occur in the post-processing process, and the granule powder itself should not react with each other such as sintering. For this reason, as the granular powder, materials such as oxides, oxynitrides, and nitrides may be preferably used.

또한, 적층 제조된 성형체를 후공정하는 과정에 산화가 발생하는 것을 억제할 필요가 있는 경우, 그래뉼은 산화물과 같은 세라믹으로 이루어진 분말과 함께 산소에 대한 친화력이 높은 소재의 분말을 적층 과정에 함께 첨가할 수도 있다. 또한, 적층 공정이 종료된 이후에 성형체가 포함된 분말 베드에 액상의 슬러리 형태로 산화 억제제를 분사할 수도 있다.In addition, when it is necessary to suppress the occurrence of oxidation in the post-processing of the laminated body, granules are added together with powders made of ceramics such as oxides and powders of materials having high affinity for oxygen. You may. In addition, after the lamination process is completed, the oxidation inhibitor may be sprayed in the form of a liquid slurry on the powder bed containing the molded body.

또한, 그래뉼 분말은 실질적으로 구형으로 이루어지는 것이 분말의 유동성을 확보하는데 바람직하다.In addition, it is preferable that the granular powder has a substantially spherical shape in order to secure the fluidity of the powder.

또한, 분말을 베드의 표면에 일정한 두께의 층으로 구현하기 위해서, 그래뉼 분말의 크기(직경)는 베드 층의 높이와 분말의 크기 비율이 중요하다. 그래뉼 분말 베드 층의 높이는 압출식 적층제조를 수행하는 경우 3차원 모델을 적층 높이 방향으로 슬라이싱하는 2차원 패턴의 높이와 동일하다. 본 발명의 실시예에서 1층의 적층 두께는 0.1 ~ 1mm 범위를 대상으로 한다. 이때, 그래뉼 분말의 직경(크기)는 압출 적층 높이와 동일한 분말베드 두께의 1/5 ~ 1/2 크기로 하는 것이 바람직하다.In addition, in order to implement the powder as a layer of a constant thickness on the surface of the bed, the size (diameter) of the granule powder is the height of the bed layer and the size ratio of the powder is important. The height of the granular powder bed layer is the same as the height of a two-dimensional pattern for slicing a three-dimensional model in the stacking height direction when extrusion-type additive manufacturing is performed. In an embodiment of the present invention, the thickness of the one layer is in the range of 0.1 to 1 mm. In this case, the diameter (size) of the granule powder is preferably 1/5 to 1/2 of the thickness of the powder bed equal to the extrusion stacking height.

또한, 그래뉼 층 형성 시에는 상기 1층의 적층 두께가 결정될 경우, 그래뉼 분말 크기가 상기 범위 내로 지정되고, 이에 맞추어 그래뉼 분말 공급장치가 선택되도록 설정된다.In addition, when forming the granule layer, when the stacking thickness of the first layer is determined, the granule powder size is designated within the above range, and the granule powder supply device is set to be selected accordingly.

또한, 그래뉼 분말의 적층시 그래뉼 분말이 적층되는 적층물(즉, 피드스탁 압출물)의 표면에 잔류하게 될 경우 건전한 적층이 이루어지기 어렵기 때문에, 적층물의 높이가 분말베드로부터 분말입자 크기의 1/3 ~ 1/2 높이만큼 돌출되는 상태로 분말의 적층이 완료되도록 전개되는 것이 바람직하다. 이에 맞추어 분말층을 형성하는 리코터의 높이가 지정된다.In addition, when the granule powder is stacked, if the granular powder remains on the surface of the stacked product (i.e., feedstock extruded product), it is difficult to achieve a sound lamination. It is preferable to develop so that the lamination of the powder is completed in a state protruding by a height of /3 to 1/2. Accordingly, the height of the recoater forming the powder layer is designated.

상기 바인더 탈지 단계(S140)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 그래뉼 분말과 피드스탁을 포함하는 분말베드를 적층 제조장치(1)로부터 취출한 후, 분말베드에서 그래뉼 분말을 분리하지 않고 그 상태로 로(furnace)에 장입하여 가열하는 방식으로 이루어진다. 탈지 온도는 사용되는 바인더의 종류에 따라 다르게 설정할 수 있다. 상기 분말베드는 상기 적층 제조장치(1) 내부의 일측에 형성된 베드 이송수단(미도시)를 사용하여 자동적으로 컨베이어 벨트로 이송되게 할 수 있다.In the binder degreasing step (S140), as shown in FIG. 3, after the powder bed including the granule powder and the feedstock is taken out from the lamination manufacturing apparatus 1, the granule powder is not separated from the powder bed. It is made by charging it in a furnace and heating it. The degreasing temperature can be set differently depending on the type of binder used. The powder bed may be automatically transferred to a conveyor belt using a bed transfer means (not shown) formed on one side of the additive manufacturing apparatus 1.

한편, 탈지된 성형체를 구성하는 분말 간의 결합력을 탈지 상태보다 더 증대된 상태가 요구되는 경우, 상기 후 치밀화 단계(S150)를 수행하기 전에, 탈지체를 고온에서 가소결하여 분말 간에 소결 넥(sinter neck)이 형성되도록 할 수 있다.On the other hand, if the bonding force between the powders constituting the degreased compact is required to be increased more than the degreasing state, the degreasing body is pre-sintered at a high temperature before performing the densification step (S150) after the degreasing. neck) can be formed.

상기 후 치밀화 단계(S150)에서는, 탈지체를 소결하여 밀도를 높이거나, 탈지체에 용융 금속을 투입하는 방식으로 치밀화할 수 있다.In the subsequent densification step (S150), the degreasing body may be sintered to increase the density, or the degreasing body may be densified by adding a molten metal to the degreasing body.

용융금속 함침의 과정을 통해서 분말베드에서 공정을 수행하는 경우에는 함침하고자 하는 용융금속이 제품에 까지 전달될 수 있는 경로를 동시에 출력하는 방법이 효과적이다. 이 경우 함침하는 금속의 이동경로는 제품을 구성하는 물질과 동일한 물질로 형성되는 것이 일반적이나 더 바람직하게는 이종 노즐을 통해서 함침금속과 젖음성이 매우 우수하나 반응이 없는 소재를 이용하여 이송경로를 제조한다. In the case of performing the process in the powder bed through the process of impregnating molten metal, it is effective to simultaneously output the path through which the molten metal to be impregnated can be transferred to the product. In this case, the transfer path of the impregnated metal is generally formed of the same material as the material constituting the product, but more preferably, the transfer path is manufactured using a material that has very good wettability with the impregnated metal through a heterogeneous nozzle, but does not react. do.

도 5는 후치밀화된 후, 지지용 그래뉼 분말을 제거하는 과정을 나타낸 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 치밀화 공정이 완료된 후에는 그래뉼 분말을 제거하게 되면, 치밀화된 성형체만을 분리할 수 있다. 이때 그래뉼 분말 간에는 결합력이 낮기 때문에, 쉽게 분리가 가능하게 되다.5 shows a process of removing the granule powder for support after post-densification. As shown in FIG. 5, when the granular powder is removed after the densification process is completed, only the compacted compact can be separated. At this time, since the bonding force between the granule powder is low, it is possible to easily separate.

상기 후가공 단계(S160)에서는, 용융 금속이 함침되어 치밀화된 제품은 그 조직의 균일화나 물성 향상을 위한 후열처리, 성형된 제품의 치수 정밀도를 높이기 위한 기계 가공, 또는 표면처리 등이 행해질 수 있다.In the post-processing step (S160), a product that is densified by impregnating a molten metal may be subjected to post-heat treatment for uniformity of the structure or improvement of physical properties, machining to increase the dimensional accuracy of the molded product, or surface treatment.

10: 피드스탁 공급수단, 11: 거치대
12: 필라멘트 릴, 20: 압출기
21: 가열수단, 22: 노즐
30: 그래뉼 공급수단, 31: 용기
32: 배출구 40: 리코터
50: 수평 이동수단 51: 제1 가이드
52: 제2 가이드 53: 제1 구동모터
54: 제2 구동모터 55: 제3 구동모터
60: 수직 이동수단 61: 플레이트
62: 피스톤 70: 하우징
71: 개패구10: feedstock supply means, 11: cradle
12: filament reel, 20: extruder
21: heating means, 22: nozzle
30: granule supply means, 31: container
32: outlet 40: recoater
50: horizontal moving means 51: first guide
52: second guide 53: first drive motor
54: second drive motor 55: third drive motor
60: vertical movement means 61: plate
62: piston 70: housing
71: dog

Claims (15)

(a) 적층 모델에 따라 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 압출하고 상기 압출된 피드스탁이 형상을 유지할 수 있도록 하는 그래뉼 층을 형성하여 적층함으로써, 그린 성형체와 그래뉼 층을 포함하는 분말 베드를 제조하는 단계;
(b) 상기 분말 베드를 소정 온도로 가열하여, 상기 그린 성형체에 포함된 바인더를 탈지하는 단계; 및
(c) 상기 탈지된 그린 성형체를 치밀화하는 단계;를 포함하는 적층 제조방법.(a) A powder bed including a green molded body and a granule layer is prepared by extruding a feedstock containing powder and a binder according to the lamination model and forming a granule layer that maintains the shape of the extruded feedstock. Step to do;
(b) degreasing the binder contained in the green compact by heating the powder bed to a predetermined temperature; And
(c) densifying the degreased green molded body; a laminate manufacturing method comprising a. 제1항에 있어서,
상기 (b) 단계와 (c) 단계의 사이에 탈지된 그린 성형체를 소결하는 단계를 추가로 포함하는, 적층 제조방법.The method of claim 1,
The additive manufacturing method further comprising the step of sintering the degreased green compact between steps (b) and (c). 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분말은 금속, 세라믹, 또는 이들의 복합물로 이루어진, 적층 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The powder is made of metal, ceramic, or a composite thereof. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 바인더는 고온 바인더를 포함하지 않는, 적층 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The binder does not contain a high-temperature binder, a laminate manufacturing method. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 피드스탁은 상기 분말을 부피비율로 55 ~ 65% 포함하는, 적층 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The feedstock comprises 55 to 65% by volume of the powder, a laminate manufacturing method. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 그래뉼은 소정 직경을 갖도록 펠릿화된 것인, 적층 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The granules are pelletized to have a predetermined diameter, the additive manufacturing method. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 그래뉼은 산화물, 질화물 또는 산질화물로 이루어지는, 적층 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The granules are made of oxide, nitride or oxynitride, a laminate manufacturing method. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 그래뉼은 상기 (b) 단계와 (c) 단계에서, 실질적으로 상기 분말과 반응하지 않는 물질로 이루어진, 적층 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The granules are made of a material that does not substantially react with the powder in steps (b) and (c). 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 그래뉼은 실질적으로 구형의 형상을 가지고, 그 직경은 형성되는 그래뉼 층 두께의 1/2 ~ 1/5인, 적층 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The granules have a substantially spherical shape, the diameter of which is 1/2 to 1/5 of the thickness of the granule layer to be formed, the additive manufacturing method. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 피드스탁을 압출하여 적층한 부분의 표면은 상기 그래뉼 층에 비해 높게 형성되며,
상기 피드스탁을 압출하여 적층한 부분의 표면의 높이는 상기 그래뉼 층의 높이에 비해, 상기 그래뉼 직경의 1/3 ~ 1/2 정도 높게 형성되는, 적층 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The surface of the portion laminated by extruding the feedstock is formed higher than the granular layer,
The height of the surface of the portion laminated by extruding the feedstock is formed to be about 1/3 to 1/2 of the diameter of the granules compared to the height of the granule layer. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 그래뉼에는 추가로 산화를 억제하는 산화억제제를 포함하는, 적층 제조방법. The method according to claim 1 or 2,
The granule further comprises an oxidation inhibitor for inhibiting oxidation, the additive manufacturing method. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 (c) 단계는 그래뉼을 제거하지 않은 상태로 수행되는, 적층 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The (c) step is performed without removing the granules, the additive manufacturing method. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 탈지된 성형체를 치밀화하는 단계를 용융 금속 함침으로 진행할 경우, 적층 과정에 용융 금속의 함침 경로를 적층하며,
상기 함침 경로는 상기 용융 함침 금속과의 젖음성이 우수한 물질로 이루어진 분말로 별도로 압출 적층하는, 적층 제조방법. The method according to claim 1 or 2,
When the step of densifying the degreased molded body is performed by molten metal impregnation, an impregnation path of molten metal is laminated in the lamination process,
The impregnation path is a powder made of a material having excellent wettability with the molten-impregnated metal and is separately extruded and laminated. 분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 공급하는 공급수단과,
분말과 바인더를 포함하는 피드스탁을 압출하는 압출기와,
그래뉼을 공급하는 공급수단과,
상기 공급수단으로부터 공급된 그래뉼을 사용하여 적층 모델에 따라 그래뉼 층을 형성하는 리코터와,
상기 압출기에 의해 압출된 피드스탁와 상기 그래뉼 층으로 이루어진 분말 베드의 높이를 조절하는 분말베드 높이 조절수단을 포함하고,
상기 압출기를 통해 적층된 그린 성형체가 상기 그래뉼 층에 의해 지지되도록 하는, 적층 제조장치.A supply means for supplying a feedstock containing powder and a binder,
An extruder for extruding a feedstock containing powder and a binder,
A supply means for supplying granules,
A recoater for forming a granule layer according to a lamination model using the granules supplied from the supply means,
It includes a powder bed height adjusting means for adjusting the height of the powder bed consisting of the feedstock and the granule layer extruded by the extruder,
The additive manufacturing apparatus to allow the green compact laminated through the extruder to be supported by the granule layer. 제14항에 있어서,
상기 분말 베드의 가장자리를 따라 형성되는 가이드와,
상기 가이드를 따라 이동 가능하게 결합되는 제1 가동부재와,
상기 제1 가동부재에는 상기 압출기가 상기 제1 가동부재를 따라 이동 가능하게 결합되고,
상기 가이드를 따라 상기 리코터가 이동 가능하게 결합되는, 적층 제조장치.The method of claim 14,
A guide formed along the edge of the powder bed,
A first movable member coupled to be movable along the guide,
The extruder is movably coupled to the first movable member along the first movable member,
The apparatus for manufacturing an additive, to which the recorder is movably coupled along the guide.
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