[发明专利]三维形状的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维形状的制作方法，更具体地，涉及一种将具有预定的形状和体积的单位模块体部分地接合并层叠以快速形成单位模块结合体，然后对所述单位模块结合体进行后处理来成型三维形状，从而能够显著减少成型三维形状所需的时间及能源的三维形状的制作方法。

背景技术

为了制作三维立体形状，过去主要使用直接削剪块状的金属或木材的原材料来成型，或者将粉末状态或熔融状态的原材料注入模具中来成型的方式。

但是，在所述现有技术中，前者根据操作人员的熟练度，工作时间和工作(及尺寸)精度大不相同，后者由于需要制造额外的模具而在货量少时，费用大大增加。

为了解决这种现有技术的问题，近年来开发了利用3D打印机来制作三维形状的技术，在以下[文献1]中详细说明关于所述3D打印机的具体内容。

这种利用3D打印机的三维形状制作技术是将三维形状分为单位平面，并通过UV照射将液相原料硬化，或者通过如激光的热源对粉末或丝状原料进行熔融，并以层叠方式制作各平面的形状。

但是，这种利用3D打印机的三维形状制作技术具有能够进行三轴移动的驱动部根据三维形状的计算机建模数据移动的同时自动制作形状的优点，该技术是反复执行点单位或面单位的印刷来制作形状的方式，当制作用于汽车或船舶等的大型构造物或住宅的三维模型时，存在制作形状所需的时间及能源消耗过多的问题。

现有技术文献

[文献1]韩国授权专利第1451794号(2014年10月16日公吿)

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而提出的，其目的在于提供一种三维形状的制作方法，将具有预定的形状和体积的单位模块体部分地接合并层叠以快速形成单位模块结合体，然后对所述单位模块结合体进行后处理来成型三维形状，从而能够显著减少成型三维形状所需的时间及能源。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明的三维形状的制作方法的特征在于，包括：第一步骤，在成型框架内层叠具有预定体积的单位模块，并将层叠的单位模块中的构成要制作的三维形状的单位模块彼此部分地接合，从而形成单位模块结合体；第二步骤，去除所述成型框架，并去除不包括在所述单位模块结合体中的非接合单位模块；及第三步骤，对所述单位模块结合体进行后处理，以成型所述三维形状。

并且，本发明的三维形状的制作方法的特征在于，所述单位模块由球形体或多面体形状中的至少一种形状构成，且具有多个不同的体积，在所述第一步骤中，根据三维形状的位置可对层叠的单位模块的形状或体积中至少一个进行变更。

并且，本发明的三维形状的制作方法的特征在于，在所述第一步骤中，单位模块的接合是通过对相邻单位模块的接触区域中的至少一处进行部分加热熔融或涂覆粘合剂来实现。

并且，本发明的三维形状的制作方法的特征在于，在所述第一步骤中，单位模块结合体的外形形成为大于所述三维形状，所述第三步骤的后处理工艺是对所述单位模块结合体进行机械加工。

并且，本发明的三维形状的制作方法的特征在于，在所述第一步骤中，单位模块结合体的外形形成为小于所述三维形状，所述第三步骤的后处理工艺是在所述单位模块结合体的表面涂覆饰面材料(finish material)。

并且，本发明的三维形状的制作方法的特征在于，所述第三步骤的后处理工艺包括空隙消除步骤，消除所述单位模块结合体中所包含的空隙。

并且，本发明的三维形状的制作方法的特征在于，在所述空隙消除步骤中，通过对形成有空隙的周围的单位模块进行加热熔融来填充所述空隙，或者注入粘附性填充剂或所述单位模块材质的熔融液来填充所述空隙。

(三)有益效果

如上所述，本发明的三维形状的制作方法是将具有预定体积的单位模块体部分地接合为临时组装形态，以快速形成单位模块结合体，然后对其进行后处理，从而成型所需的三维形状的方式，因此，与利用按点单位或面单位对原材料进行硬化或熔融来制作形状的现有技术的3D打印机来成型三维形状的方式相比，具有能够显著减少制作三维形状所需的时间及能源的优点。

附图说明

图1是表示要利用本发明的一个实施例的三维形状的制作方法制作的三维形状的图。

图2是用于说明利用本发明的一个实施例的三维形状的制作方法制作图1的形状的方法的图。

图3是按工艺顺序说明根据本发明的一个实施例来制作图1的形状的方法的图2的A-A部截面的图。