本发明涉及三维打印机及打印系统，更详细地，涉及包括形成有膜层的收纳部的三维打印机及打印系统。
背景技术：
三维打印机技术将与使用计算机辅助设计(cad，computeraideddesign)形成的附图对应的输出物，没有切割加工地进行层叠的方式来在短时间内制造复杂的结构物。最近，上述技术超出市场销售的产品，广泛应用于医疗、汽车、船舶、鞋等的产业。
在三维打印技术中的代表技术中，使用光硬化性材料来照射光或激光来使材料硬化之后制造结构物的立体光刻设备(sla，stereolithographyapparatus)、使用塑料或金属粉末材料来照射激光并烧结材料之后制造结构物的选择性激光烧结(sls，selectivelasersintering)等。
随着这种三维打印技术的发达，用于提高输出物的准确度的技术的重要性被强调，与此相关，在韩国专利第10-1533374号中，在光硬化性材料储存位置的下部设置投影机，从投影机释放的光向光硬化性材料储存位置聚集，进而，形成提高精密度的输出物的三维打印机。
但是，在三维打印机包括投影机的情况下，为了打印大型输出物，大型投影机形成于三维打印机，因此，三维打印机变高，由此，成本也会增加。
因此，需要用于解决上述问题的技术。
另一方面，上述背景技术由本发明人员为了导出本发明而保留，或者本发明的导出过程中习得的技术信息，并非为必须申请本发明之前向一般公众公开的公知技术。
技术实现要素：
技术问题
本发明一实施例的目的在于，提供三维打印机及打印系统。
解决问题的方案
作为用于实现上述技术问题的技术方案，根据本发明的一实施方式，本发明包括：收纳部，呈上部面开放的六面体形状，底部面形成包括上部膜层的膜层，在内部收纳光硬化性材料；光源部，包括至少一个发光二极管，配置于上述收纳部的下部，朝向上述光硬化性材料照射光；以及开关部，包括在上述光源部与上述收纳部之间配置的液晶显示面板，通过开闭上述液晶显示面板所包含的各个像素，来使从上述光源部照射的光选择性地通过上述光硬化性材料。
发明的效果
根据上述本发明的解决问题的方案中的一种，本发明的三维打印机中，收纳光硬化性材料的收纳部由低弹性膜构成，因此，从收纳部的下部照射的光不会弯曲，可向光硬化性材料照射。
根据上述本发明的解决问题的方案中的一种，本发明的三维打印机的收纳部由低弹性膜和高弹性膜构成的膜层形成，因此，在分离输出物和收纳部的情况下，可简单分离，进而，与由其他材料形成的收纳部相比，收纳部的耐久性提高。
根据上述本发明的解决问题的方案中的一种，本发明的三维打印机包括支撑开关部的支撑部，即使开关部与平台接触，也可防止开关部的位置变更或者开关部的一部分下垂的形状。
附图说明
图1为示出本发明一实施例的打印系统中的各个结构的结构图。
图2为示出本发明一实施例的三维打印机中的膜层的结构图。
图3为示出本发明一实施例的三维打印机中的光源部及聚光部的结构的结构图。
图4为示出本发明一实施例的三维打印机解析三维图的纵向面剖面图像的解析模型的例示图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明，以便本发明所属技术领域的普通技术人员简单实施本发明。但是，本发明可体现为多种不同形态，并不局限于在此说明的实施例。但是，图中，为了明确说明本发明而省略了与说明无关的部分，通过说明书整体，对类似的部分赋予类似的附图标记。
在整个说明书中，当一个部分与其他部分“相连接”时，包括“直接连接”的情况和“间接连接”的情况。并且，当一个部分“包括”其他结构要素时，只要没有特殊反对的记载，意味着还可包括其他结构要素，而并非排除其他结构要素。
在说明本发明之前，对在本发明中的术语进行说明。
在对图中的结构要素赋予附图标记的过程中，即使呈现在不同的附图中，对相同的结构要素赋予相同的附图标记，当说明附图时，在需要的情况下，可引用其他附图的结构要素。
在本发明中，“光硬化性材料”为在照射光的情况下，从液体状态变硬化成固体状态的材料，例如，可以为如树脂(resin)的材料为光硬化性材料。
在本发明中，“像素”为特定结构的最小单位，在本发明的实施例中，在后述的开关部130的二维平面，在存在输入信号的情况下被封闭，在没有输入信号的情况下开放。
在本发明中，“三维图d1”为利用cad程序等来将最终输出物三维模块化的数据。此时，“最终输出物”为用户需要完成的物体，“输出物”为利用加工“三维图d1”来形成的“二维图d2”，由三维打印机进行打印的物体。
在本发明中，“平台”为向上下移动的板形状，下部依次附着在三维打印机依次完成的输出物，并完成最终输出物的结构及装置。
以下，参照图1至图4，说明三维打印机100中的各个结构。图1为示出本发明一实施例的打印系统中的各个结构的结构图。图2为示出本发明一实施例的三维打印机100中的膜层的结构图。图3为示出本发明一实施例的三维打印机100中的光源部及聚光部的结构的结构图。图4为示出本发明一实施例的三维打印机100解析三维图d1的纵向面剖面图像d2的解析模型的例示图。
本发明一实施例的三维打印机100为在内部储存光硬化性材料m，向储存的光硬化性材料m的特定位置照射光来生成输出物，结果，输出物堆积来形成最终输出物的结构及装置。
首先，为了在内部储存光硬化性材料m，本发明一实施例的三维打印机可包括收纳部110。
收纳部110为在内部收纳光硬化性材料m的结构及装置，上部面开放，内部形成收纳空间s的六面形状。
具体地，如图1所示，在收纳部110内部收纳的光硬化性材料m随着光的照射被硬化，通过开放的上部面，平台p朝向收纳空间s进入，并附着硬化的光硬化性材料m的输出物m之后上升。
另一方面，在收纳部110的底部面可形成膜层111。膜层111用于支撑在上部收纳的光硬化性材料m，由此，由即使光硬化性材料m在上部收纳，也不会下垂的材质形成。
在平台p附着于输出物o来提高输出物o的位置的情况下，膜层111可以与输出物o分离，并可维持适当强度。为此，如图2所示，膜层111可包括上部膜层111a和下部膜层111b，上部膜层111a和下部膜层111b不会分离。
首先，上部膜层111a可由通过小的力也会弯曲的膜材料形成，上部面可以直接与光硬化性材料m及光硬化性材料m硬化而成的输出物o接触。
具体地，在上部膜层111a的上部，光硬化性材料m被硬化成输出物o，如上所述，在配置于收纳部110的上部的平台p与热硬化性材料m上部面的输出物o附着来与位置一同上升的情况下，输出物o与平台p和膜层111附着，因此，当平台p上升时，输出物o、膜层111也会一同上升。此时，上部膜层111a的延展性强，因此，与输出物o附着的强度低的位置，通过重力与输出物分离并向下侧弯曲，最终，所有上部膜层111a与输出物分离。
并且，上部膜层110a的透光性优秀，可由薄的膜材料形成，例如，可包含氟树脂薄膜，即，全氟烷氧基(pfa，perfluoroalkoxy)、铁氟龙、乙烯四氟乙烯(etfe，ethylenetetrafluoroethylene)、聚三氟氯乙烯(pctfe，polychlorotrifluoroethylene)膜等。
但是，在膜层111仅包括上部膜层111a的情况下，上部膜层111a的延展性强，从而简单弯曲并被破损。对此，膜层111可包括将上部膜层111a的延展性限制在上部膜层111a不会被破损的程度来维持上部膜层111a的形状的下部膜层111b。
具体地，与上部膜层111a相比，下部膜层111b由延展性劣势的材料形成，位于上部膜层111a的下部，上部面与上部膜层111a结合，底部面可以与开关部130的上部面结合。
并且，与上部膜层111a相比，下部膜层111b由延展性劣势且透光性优秀的膜构成，例如，下部膜层111b可由聚乙烯邻苯二甲酸盐(pet，polyethylenephthalate)形成。
本发明一实施例的三维打印机100可包括光源部120。光源部120可朝向收纳部110照射光。
光源部120配置于收纳部110的下部，至少包括一个发光二极管(led)，光源部120为使光硬化性材料硬化而照射紫外线。
具体地，如图1所示，光源部120配置于收纳部110的下部，如图3所示，在光源部120的上部面可形成多个发光二极管120a。各个发光二极管120a可以与在后述的开关部130排列的像素对应，可配置于光源部120的上部面，进而，可配置于各个像素相对应的位置。各个发光二极管可朝向各个像素照射光。
本发明一实施例的三维打印机100可包括开关部130。
开关部130向膜层110照射从光源部120照射的光，以便从后述的控制部200接收的横向剖面图像d2图像相对应。
具体地，开关部130可包括液晶显示面板，液晶显示面板可包括使光选择性地通过的各个像素，为了防止光的蔓延，液晶显示面板呈扭曲的向列(tn，twistednematic)、平面切换(ips，in-planeswitching)或垂直对齐(va，verticalalignment)结构。
此时，扭曲向列结构为如下结构，即，若向液晶显示面板内部的液晶分子施加电压，则各个液晶向相同方向排列，从而无法透过光，若未施加电压，则各个液晶向不同方向排列，从而透过光。
在开关部130排列的各个像素根据后述的控制部200的控制以与剖面图像d2相对应的形状开放或被遮蔽。
并且，开关部130并非最大程度吸收从光源部120照射的光，朝向光硬化性材料m照射，因此，由可承受400nm左右的紫外线波长的材料形成。
本发明一实施例的三维打印机100可包括支撑部140。
支撑部140由透光性优秀，并可支撑规定材料的材质构成，例如，支撑部140可由透光率为98％以上的厚度为1t以上的戴曼玻璃构成。以下，以支撑部140由戴曼玻璃构成为前提说明支撑部140。
支撑部140可呈四角板状。支撑部140配置于上述开关部130的下部，在平台p附着输出物o的情况下，平台p利用自身重量按压开关部130。对此，开关部130可防止位置下降或者沉淀现象等，为了防止开关部130位置下降或沉淀现象，四角板状形态的支撑部140在开关部130的下部支撑开关部130。
本发明一实施例的三维打印机100可包括聚光部150。
聚光部150配置于光源部120的上部，可至少包括一个与在光源部120中的各个发光二极管120a相对应的聚光镜片150a。
具体地，发光二极管120a向前方照射光，各个聚光镜片150a朝向与各个发光二极管120a相对应的像素聚集通过各个发光二极管120a的光。此时，聚光镜片150a需要聚集从发光二极管120a发散的光，因此，可呈凸镜形态。
另一方面，本发明一实施例的三维打印机100可包括控制部160。
控制部160以从后述的图像处理部200接收的横向剖面图像o为基础来开闭开关部130中的各个像素。
具体地，控制部160可从图像处理部200依次接收横向剖面图像d2，与横向剖面图像d2相对应的像素被开放来透光，不与横向剖面图像d2相对应的像素遮蔽光来防止透过。
如上所述，开关部130可由液晶显示面板构成，在液晶显示面板的各个像素导电的情况下，外部的光无法透过，在导电的情况下，外部的光简单透过。因此，在与横向剖面图像d2相对应的像素不导电，在不对应的像素导电。
以下，说明利用上述三维打印机100的打印系统。打印系统以三维图d1为基础来提取横向剖面图像d2，并利用其来打印最终输出物的系统。
另一方面，本发明一实施例的打印系统可包括上述三维打印机100及图像处理部200。
若从外部输入三维图d1，则图像处理部200将对应三维图d1分析成规定高度的横向剖面图像，并依次向控制部160供给各个横向剖面图像。
具体地，如图4所示，三维打印机100为了生成最终输出物，图像处理部200分析规定高度最终输出物的三维图d1来形成多个横向剖面图像d2。例如，此时，规定高可以为使用人员已设定的高度，也可以为在开关部130排列的各个像素的大小相对应的高度。
控制部160以接收的横向剖面图像d2为基础来开闭开关部130的像素，控制部160控制开关部130的方法与在上述三维打印机100的开关部130相同，因此，将省略对其的说明。
与图像处理部200的位置相关，图1中示出图像处理部200配置于三维打印机100的外部，但是，图像处理部200的位置可以为三维打印机100的内部。
上述本发明的说明用于例示，本发明所属技术领域的普通技术人员在不变更本发明的技术思想或必要特征的情况下可简单变更为其他具体形态。因此，以上技术的实施例在所有方面均是例示性实施例，而并非用于限定本发明。例如，单一说明的各个结构要素可被分散实施，同样，分散说明的结构要素可结合。
本发明的范围通过后述的发明要求保护范围呈现，而并非通过上述详细说明呈现，发明要求保护范围的含义及范围、从其等同概念导出的所有变更或变形的形态均属于本发明的范围。