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x, y, z 축 방향을 따르는 이동경로를 형성하는 이동 프레임부;상기 이동 프레임부에 설치되어 함께 이동하며, 내부에 수용된 복합재료를 교반시키도록 형성되고, 공급관을 구비하는 호퍼부;상기 호퍼부와 일체로 연결되어 연장되고, 회전 및 변형이 가능하게 형성되며, 상기 호퍼부로부터 공급받은 복합재료를 압출하는 노즐부; 및상기 호퍼부의 구동 및 상기 공급관의 개방을 선택적으로 제어하며, 상기 호퍼부에 구비된 개폐밸브 제어기와 연결되어 상기 노즐부를 통해 복합재료가 압출되도록 제어하는 제어부;를 포함하며,상기 제어부는,상기 호퍼부의 내부에 수용된 복합재료의 상태를 모니터링하고, 상태 모니터링 결과에 따라 상기 호퍼부의 내부에 수용된 복합재료의 상태가 일정하게 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 3D 프린팅 장치
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제 1 항에 있어서,상기 호퍼부는,상기 공급관이 연결되고, 내부에 수용된 복합재료를 교반시키기 위한 회전 날개가 설치되며, 테이퍼진 단부를 가지도록 형성되는 본체;상기 본체 및 상기 노즐부를 이동시키는 모터; 및상기 본체의 단부에 결합되고, 상기 회전 날개와 연결되며, 복합재료를 압출시키는 모노펌프;를 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 3D 프린팅 장치
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제 2 항에 있어서,상기 호퍼부는,상기 회전 날개의 토크 값을 측정하는 토크센서를 구비하고,상기 토크센서는, 상기 회전 날개의 토크 값을 측정하여 상기 제어부로 전달하며, 상기 토크 값을 기설정된 기준 토크 값과 비교하여 상기 공급관이 선택적으로 개방되도록 하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료의 3D 프린팅 장치
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제 3 항에 있어서,상기 호퍼부는,상기 본체의 내부에 설치되고, 출력되는 이미지를 확인하여 복합재료에 대한 볼륨 상태(부피)를 모니터링 하는 부피 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 3D 프린팅 장치
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제 4 항에 있어서,상기 호퍼부는,상기 모노펌프에 마련된 이송 모터의 온도를 측정하는 온도센서; 및상기 본체에 수용된 복합재료의 무게를 측정하는 무게 측정센서;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 3D 프린팅 장치
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제 2 항에 있어서,상기 제어부는,상기 모노펌프가 동작되도록 제어하는 동작 구간에서는 상기 모노펌프의 이송 모터가 정회전 하도록 제어하고, 압출된 재료의 경화 등을 위한 대기 구간에서는 상기 모노펌프의 이송 모터가 정지 또는 역회전 하여 복합재료의 교반만을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 3D 프린팅 장치
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제 5 항에 있어서,상기 무게 측정센서 및 부피 센서는,상기 본체 내부에 수용된 복합재료의 무게 및 부피를 측정하여 현재 무게 및 부피정보를 상기 제어부로 전달하며, 상기 현재 무게 및 부피정보를 기설정된 무게 및 부피정보와 비교하여 외부의 복합재료가 상기 본체에 선택적으로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 3D 프린팅 장치
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8
제 2 항에 있어서,상기 공급관은,물, 유동화제, 감수제, 증점제가 각각 상기 본체로 공급되도록 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 3D 프린팅 장치
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제 1 항에 있어서,상기 노즐부는,별도의 노즐부 회전 모터와 연결되어 무한 회전이 가능하며, 일단부의 형상에 대한 가변이 가능한 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 3D 프린팅 장치
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복합재료의 압출이 필요한 압출위치를 따르며 호퍼부 및 노즐부가 이동하는 이동 단계;상기 호퍼부에 결합된 모노펌프의 동작을 제어하여 상기 노즐부를 통해 복합재료를 상기 압출위치로 압출하는 복합재료 압출단계; 및상기 호퍼부에 수용된 복합재료의 상태를 모니터링 하고, 상태 모니터링 결과에 따라 상기 호퍼부 내부의 복합재료의 상태가 일정하게 유지되도록 제어하는 복합재료 상태 제어 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 관리 방법
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제 10 항에 있어서,상기 복합재료 압출단계는,상기 노즐부를 통해 복합재료가 압출되는 동작 구간에서는 상기 모노펌프의 이송 모터가 정회전 하도록 제어하고,복합재료에 대한 압출이 중단되는 대기 구간에서는 상기 모노펌프의 이송 모터가 정지 또는 역회전 하도록 제어하여 복합재료의 상태가 일정하게 유지되게 하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 관리 방법
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제 10 항에 있어서,상기 복합재료 상태 제어 단계는,상기 호퍼부의 내부에 수용된 복합재료의 무게, 부피, 높이를 고려한 회전 날개의 토크 값을 측정하고, 상기 토크 값이 상기 호퍼부 내부의 복합재료의 무게, 부피, 높이를 고려하여 기설정된 기준 토크 값 이상인 것으로 판단되면, 감수제, 유동화제, 물이 상기 호퍼부로 투입되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 관리 방법
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제 10 항에 있어서,상기 호퍼부에 수용된 복합재료의 무게 및 부피를 측정하고, 측정된 복합재료의 현재 무게 및 부피가 기설정된 무게 및 부피 이하인 것으로 판단되면, 외부의 복합재료가 상기 호퍼부의 내부로 공급되도록 제어하는 복합재료 공급 제어 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 관리 방법
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제 10 항에 있어서,상기 이동 단계는,상기 호퍼부와 상기 노즐부가 일체로 연결되어 상기 압출위치를 향해 x, y, z 축을 따르며 함께 이동하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 관리 방법
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제 13 항에 있어서,상기 복합재료 공급 제어 단계는,상기 호퍼부 내부로 복합재료에 대한 공급이 종료되면, 상기 호퍼부로 물이 투입되도록 함과 함께, 상기 노즐부로 압출되도록 제어하여 상기 호퍼부의 내부에 대한 세척이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 시멘트계 복합재료 관리 방법
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