금속 3D 프린팅 기기의 제어 기기 및 방법
Device and method for controlling metal 3D printer
특허 요약
금속 3D프린팅 기기를 제어하는 제어 기기가 개시된다. 금속 3D프린팅 기기를 제어하는 제어 기기는 아크 열원의 조사로 금속 분말을 층별로 용용시켜 출력물을 제조하며, 상기 제어 기기는, 동일한 층에서 상기 아크 열원이 이동하는 위빙 경로를 설계하고, 상기 금속 모재가 용융되어 적층되는 적층 경로를 층별로 설계하고, 상기 위빙 경로와 상기 적층 경로에 따라 출력된 상기 출력물의 품질을 평가한다.
청구항
번호청구항
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아크 열원의 조사로 금속 모재를 층별로 용용시켜 출력물을 제조하는 금속 3D프린팅 기기를 제어하는 제어 기기에 있어서,상기 제어 기기는,동일한 층에서 상기 아크 열원이 조사되는 위빙 경로를 설계하고, 상기 금속 모재가 용융되어 적층되는 적층 경로를 층별로 설계하고, 상기 위빙 경로와 상기 적층 경로에 따라 출력된 상기 출력물의 품질을 평가하는 금속 3D 프린팅 기기의 제어 기기.

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제 1 항에 있어서,상기 제어 기기는상기 아크 열원이 좌우로 이동하는 위빙 속도, 좌우로 이동하는 상기 아크 열원의 이동 경로의 끝단에서 멈추는 좌우 멈춤 시간, 상기 아크 열원이 좌우로 이동하는 위빙 각도를 고려하여 상기 위빙 경로를 설계하는 금속 3D 프린팅 기기의 제어 기기.

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제 2 항에 있어서,상기 위빙 각도는 수식 1에 의해 산출되는 금속 3D 프린팅 기기의 제어 기기.[수식 1]여기서, θ는 위빙 각도이고, Ww는 위빙 너비이고, Vs는 출력 속도, tw는 위빙 시간임.

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제 1 항에 있어서,위브 비드의 중첩도가 24% 내지 45%가 되도록 상기 적층 경로를 설계하며,상기 위브 비드의 중첩도는 수식 2를 통해 산출하는 금속 3D 프린팅 기기의 제어 기기.[수식 2]위브 비드의 중첩도 = [1-(위브비드 간 거리)/(위비비드 너비)]x100%

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제 1 항에 있어서,상기 출력물의 잔류응력과 비파과 검사를 통해 상기 출력물의 품질을 평가하는 금속 3D 프린팅 기기의 제어 기기.

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아크 열원의 조사로 금속 모재를 층별로 용용시켜 출력물을 제조하는 금속 3D프린팅 기기를 제어하는 제어 방법에 있어서,동일한 층에서 상기 아크 열원이 조사되는 위빙 경로를 설계하는 단계;상기 금속 모재가 용융되어 적층되는 적층 경로를 층별로 설계하는 단계; 및상기 위빙 경로와 상기 적층 경로에 따라 출력된 상기 출력물의 품질을 평가하는 단계를 포함하는 금속 3D 프린팅 기기의 제어 방법.

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제 6 항에 있어서,상기 위빙 경로를 설계하는 단계는,상기 아크 열원의 조사가 좌우로 이동하는 위빙 속도, 좌우로 이동하는 상기 아크 열원의 이동 경로의 끝단에서 멈추는 좌우 멈춤 시간, 상기 아크 열원이 좌우로 이동하는 위빙 각도를 고려하여 상기 위빙 경로를 설계하는 금속 3D 프린팅 기기의 제어 방법.

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제 6 항에 있어서,상기 적층 경로를 층별로 설계하는 단계는,위브 비드의 중첩도가 24% 내지 45%가 되도록 상기 적층 경로를 설계하며,상기 위브 비드의 중첩도는 수식 2를 통해 산출하는 금속 3D 프린팅 기기의 제어 방법.[수식 2]위브 비드의 중첩도 = [1-(비드 간 거리)/(비드너비)]x100%