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우수기술

빠른 속도와 대형 출력물 제작이 가능한 3D프린팅용 광원모듈 및 3D프린터
분야
전자/전기

3D프린팅용 광원모듈 및 3D프린터

보유기관 및 연구자 : 한국전자기술연구원 서용곤 박사

개발상태
6/9

기술완성도

TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
특허정보
  • 3D프린팅용 광원모듈 및 3D프린터 (No : 10-1903251)

거래 조건 :
별도 협의
상담신청 기술문의

기술개발 배경

○ 기존 3D프린팅 방식은 시간이 오래 걸리며, 대형화가 어렵고 광출력이 약한 단점이 있음


- SLA방식은 정밀도가 높은 대신 레이저빔을 스캔미러를 통해 조사하는 방식이기 때문에, 대면적 출력물에 있어서 시간이 오래 걸린다는 단점이 있으며, 광원이 레이저이기 때문에 파장선택의 자유도가 떨어짐

- DLP방식은 이미지에 해당하는 영역이 경화되므로 한 층을 동시에 가공할 수 있기 때문에 고속의 고해상도 가공이 가능하지만 기술적으로 대형화가 어렵다는 단점과 프로젝션 방식 특성상 광출력이 약한 단점이 있음

기술개발 내용 및 차별성

○ 빠른 속도로 출력물 제작이 가능하며, 대형 출력물 제작이 가능


- 3D프린팅용 광원모듈인 선형광원헤드를 이용하여 3D 출력물을 제작

- 1축으로만 이동하므로 빠른 속도로 출력물 제작이 가능하며, 대형 출력물을 제작이 가능한

- 3D프린팅 시, 광원으로 LED소자를 사용하기 때문에 레이저 등과 같은 광원과 비교하여 파장선택의 자유도가 큼

- 광출력도 자유롭게 제어할 수 있어 적용범위가 넓어짐

기술 구현 내용

○ LED소자및 광도파로를 이용하여 각각의 광도파로에서 방출된 광이 선광원형태인 광원을 만들고 이를 이용하여 3D프린팅을 수행

 LED소자는 광경화물질을 광조사를 통해 경화시킬 수 있어야 하며, 광경화물질이 UV광경화물질인 경우 LED소자는 UV LED를 사용

 3D프린팅용 광원모듈은 LED와 광도파로를 이용하여 선광원을 형성하여 1축의 스캔 방식으로 적층공정수행이 가능

기술동향

○ 3D프린팅 기술의 개발 방향은 출력 속도 향상, 결과물의 대형화, 적용 소재의 다양화 및 융복합화, 다양한 적용분야 등으로 기술발전이 이루어지고 있으며, 금속 3D프린팅의 활용이 성장하고 있음

시장동향

○ 국내 3D프린팅 시장은 2017년 3,404억 원 규모의 시장에서 2023년 1조 489억 원 규모로 연평균 27.5%의 성장률을 보이며 규모가 커지고 있음

[국내 3D프린팅 시장규모 및 성장 전망]

연구자 정보