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조형레이어를 형성하기 위해 조형재료입자를 천이 및 이동시켜 조형스테이지(stage)에 안착시키는 입체조형장치의 헤드어셈블리에 있어서,소정의 전하로 하전된 조형재료입자를 전극그리드(electrode grid)에 공급하는 조형재료컨테이너(11); 소정의 패턴으로 배열되는 다수 개의 전극셀(121)들을 포함하여 이루어지는 전극그리드(12);상기 전극그리드(12)를 구성하는 전극셀(121)들 중 상기 조형재료입자가 부착 또는 탈착되는 작동전극셀(122) 각각에 소정의 전압을 부여하고, 전극그리드(12)를 구성하는 있는 전극셀(121)들 중 상기 조형재료입자가 부착 또는 탈착되지 않는 미작동전극셀 각각에 전압을 부여하지 않는 제1대전장치(13);상기 전극그리드(12)가 상기 조형재료컨테이너(11)로부터 상기 조형재료입자를 공급받기 위한 상기 전극그리드(12)와 상기 조형재료컨테이너(11)간의 제1상대위치 및 상기 전극그리드(12)가 조형스테이지(21)에 상기 조형재료입자를 안착시키기 위한 상기 전극그리드(12)와 상기 조형스테이지(21)간의 제2상대위치를 각각 형성하기 위해 상기 전극그리드(12), 상기 조형재료컨테이너(11) 및 상기 조형스테이지(21)를 서로 상대운동시키는 기능을 하는 이송모듈(14);을 포함하여 이루어지고, 상기 작동전극셀(122)에 대한 상기 조형재료입자의 부착 및 탈착은, 상기 제1대전장치(13)로부터 인가되는 소정의 전압에 의해 생성되는 상기 작동전극셀(122)과 상기 조형재료입자 간의 전기적 인력 및 척력에 의하는 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리(head assembly)
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청구항 1에 있어서, 상기 전극그리드(12)는 상기 전극셀(121)들이 그 상면에 형성되는 기판을 포함하여 이루어지고, 상기 전극셀(121)들은, 상기 기판에 평면 패드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리
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청구항 2에 있어서,상기 전극그리드는, 상기 평면 패드 형상의 각 전극셀 주위를 둘러싸는 부도체로 된 격벽체들로 이루어진 격벽그리드를 더 포함하여 구성되고, 상기 작동전극셀에 전압이 인가될 때, 상기 조형재료입자는 상기 격벽체와 상기 평면 패드 형상의 전극셀이 이루는 공간의 일부 또는 전부를 채우며 부착되는 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리
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청구항 1에 있어서,상기 전극그리드(12)는, 상기 전극셀(121)이 그 상면에 형성되는 기판을 포함하여 이루어지고, 상기 전극셀(121)은, 상기 기판면으로부터 돌출된 입체 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리
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청구항 4에 있어서, 상기 돌출된 입체 형상의 선단부에는 오목한 함몰부(123a)가 형성되어 조형재료입자를 함입할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리
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청구항 1에 있어서, 상기 이송모듈(14)은, 상기 전극그리드(12)에 대해 상기 조형재료컨테이너(11) 및 상기 조형스테이지(21)를 상대운동시키는 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리
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청구항 1에 있어서, 상기 이송모듈(14)은, 상기 조형재료컨테이너(11) 및 상기 조형스테이지(21)에 대해 상기 전극그리드(12)를 상대운동시키는 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리
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청구항 1에 있어서, 상기 조형재료컨테이너(11)는, 상기 조형재료입자를 적재하고, 상기 전극그리드(12)가 입출가능하도록 상면측이 개방가능한 형상으로 된 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리
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청구항 1에 있어서, 상기 조형재료컨테이너(11)는, 적재된 조형재료입자의 표면을 평탄화하는 기능을 구비하는 조형재료표면평탄화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리
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청구항 1에 있어서, 상기 조형재료컨테이너(11)는, 하전 가능한 조형재료입자를 공급받아 소정의 전하로 하전하는 제2대전장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체조형장치의 헤드어셈블리
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청구항 1 내지 청구항 10 중 선택되는 어느 하나의 항의 입체조형장치의 헤드어셈블리;상기 작동전극셀(122)에 부착되어 이송된 상기 조형재료입자가 상기 작동전극셀(122)로부터 탈착된 후 그 상면에 안착하는 조형스테이지(21)를 포함하여 이루어지는 조형스테이지모듈(20);상기 조형스테이지(21)에 안착된 상기 조형재료입자를 용융 또는 소결시켜 조형레이어를 성형하는 광원모듈(30);상기 각 조형레이어의 형성시마다 조형재료입자가 부착되는 작동전극셀(122)을 선택하고, 상기 조형재료컨테이너(11), 상기 제1대전장치(13), 상기 조형스테이지모듈(20), 상기 이송모듈(14) 및 상기 광원모듈(30)을 연동하여 구동 제어하는 제어모듈(40); 을 포함하여 이루어지는 입체조형장치
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청구항 11에 있어서,상기 광원모듈(30)은 라인레이저(line laser)인 것을 특징으로 하는 입체조형장치
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13
청구항 11에 있어서, 상기 입체조형장치는, 상기 전극그리드(12)를 2개 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 입체조형장치
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14
청구항 11에 있어서, 상기 이송모듈(14)은, 회전이송판구동부(142)에 의해 회전하면서 상기 조형재료컨테이너(11)와 상기 조형스테이지모듈(20)을 각각 상기 전극그리드(12)의 하방에 정렬되도록 이송시키고, 상면에 상기 조형재료컨테이너(11) 및 상기 조형스테이지(21)를 구비하는 회전이송판(141)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체조형장치
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청구항 14에 있어서,상기 회전이송판(141)은, 그 상면에 상기 조형재료컨테이너(11) 및 상기 조형스테이지(21)가 형성되는 것을 특징으로 하는 입체조형장치
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청구항 11의 입체조형장치를 이용하여 입체형상물을 조형하는 방법에 있어서,(i)상기 이송모듈(14)이, 상기 전극그리드(12) 및 상기 조형재료컨테이너(11)가 서로 상기 제1상대위치를 갖도록 이송하는 단계(s10);(ii)상기 제어모듈(40)에 의해 선택된 하나 이상의 작동전극셀(122)에 소정의 전압을 가하여 상기 작동전극셀(122)에 상기 조형재료입자를 부착하는 단계(s20);(iii)상기 이송모듈(14)이 상기 전극그리드(12) 및 상기 조형스테이지(21)가 서로 상기 제2상대위치를 갖도록 이송하는 단계(s30);(iv) 상기 (ii)단계에서의 작동전극셀(122)에 소정의 전압을 가하여 상기 작동전극셀(122) 으로부터 탈착된 조형재료입자가 상기 조형스테이지(21) 또는 직전 조형레이어면에 안착하는 단계(s40);(v) 상기 (iv)단계에서 상기 조형스테이지(21) 또는 직전 조형레이어면에 안착된 조형재료입자에 광원모듈(30)이 조형광선을 조사하여, 상기 조형재료입자를 용융 또는 소결하는 단계(s50);(vi)입체조형물의 형상이 완성될 때까지, 상기 (i) 단계 내지 상기 (v)단계를 반복하여 수행하는 단계(s60);를 포함하여 이루어지는 입체조형장치를 이용한 입체조형방법
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청구항 15의 입체조형장치를 이용하여 입체형상물을 조형하는 방법에 있어서,(a)상기 조형재료컨테이너(11)에 조형재료입자를 충진하는 단계(s100);(b)상기 회전이송판(141)의 회전으로 상기 조형재료컨테이너(11)를 상기 전극그리드(12)의 하방에 위치시키는 단계(s200);(c)상기 전극그리드(12)가 하방 이동하여, 상기 전극그리드(12) 및 상기 조형재료컨테이너(11)가 서로 상기 제1상대위치를 형성하는 단계(s300);(d)상기 제어모듈(40)에 의해 선택된 하나 이상의 작동전극셀(122)에 소정의 전압을 가하여 상기 작동전극셀(122)에 상기 조형재료입자를 부착하는 단계(s400);(e)상기 회전이송판(141)의 회전으로 상기 조형스테이지(21)를 상기 전극그리드(12)의 하방에 위치시키는 단계(s500);(f)상기 전극그리드(12)가 하방 이동하여, 상기 전극그리드(12) 및 상기 조형스테이지(21)가 서로 상기 제2상대위치를 형성하는 단계(s600);(g) 상기 (d)단계에서의 작동전극셀(122)에 소정의 전압을 가하여 상기 작동전극셀(122) 으로부터 탈착된 조형재료입자가 상기 조형스테이지(21) 또는 직전 조형레이어면에 안착하는 단계(s700);(h) 상기 (g)단계에서 상기 조형스테이지(21) 또는 상기 직전 조형레이어면에 안착된 조형재료입자에 광원모듈(30)이 조형광선을 조사하여, 상기 조형재료입자를 용융 또는 소결하는 단계(s800);(i)입체조형물의 형상이 완성될 때까지, 상기 (a) 단계 내지 상기 (h)단계를 반복하여 수행하는 단계(s900);를 포함하여 이루어지는 입체조형장치를 이용한 입체조형방법
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