KR101593219B1 - 전기 도금 방식을 이용한 ３ｄ 프린팅 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
전단부에 노즐을 구비하고, 내부에 적재된 금속 용액을 노즐을 통해 기판으로 배출하는 프린팅 펜; 및 프린팅 펜과 기판 사이에 금속 용액의 메니스커스(meniscus)가 형성된 경우, 내부에 적재된 금속 용액과 접점을 갖는 금속 전극을 제 1 전극, 기판을 제 2 전극으로 하여 메니스커스 내부의 금속 용액으로 소정 전압을 인가함으로써, 메니스커스 내부의 금속 용액을 기판 상에 도금시키는 전원 공급부를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치가 개시된다.
Description
본 발명은 전기 도금 방식을 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 3D 프린팅에서 사용되는 금속 재료를 소결하기 위한 고온 인가 과정을 필요로 하지 않는 전기 도금 방식을 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
3D 프린팅 기술은 3차원 설계 데이터를 기반으로 고분자 물질, 플라스틱 또는 금속성 가루 등의 소재를 적층하는 적층 제조법(Additive Manufacturing)을 사용함으로써, 실물 모형, 프로토타입(proto type), 툴(tool) 및 부품 등을 형상화하는 기술이다.
3D 프린팅의 장점은 하나의 제품만을 생산하는 경우에도 생산 비용이 비교적 적게 들고, 어떤 모양의 제품이든 자유롭게 만들어낼 수 있다는 데 있다. 기존의 플라스틱 모형 제조 기술에서는 틀을 만든 후, 틀을 이용하여 제품을 생산하기 때문에 하나의 제품을 만드는 데 소요되는 비용이 매우 크지만, 3D 프린팅 기술은 틀 없이 원료를 한 겹씩 적층하여 제품을 생산하기 때문에 다품종 소량생산에 매우 적합하다. 또한 3D 프린팅 기술에 의하면, 아무리 복잡한 모양의 제품이라도 간단하게 생산할 수 있기 때문에, 3D 프린팅 기술을 이용하여 생산할 수 있는 제품의 종류는 사실상 무궁무진하다고 할 수 있다. 그로 인해, 3D 프린팅 기술은 제조업, 의료, IT 분야 등 다방면에서 기술의 패러다임을 바꾸며, 산업 혁신을 이끌 것으로 기대되고 있다.
3D 프린팅 방식에는 매우 다양한 종류가 있지만, 주로, 사용되는 원료의 특징에 따라 액체 기반의 방식, 파우더 기반의 방식 및 고체 기반의 방식으로 분류할 수 있다. 각각의 방식은 저마다 고유의 장단점을 지니고 있는데, 조형 속도와 조형의 정확도 및 세밀함에 차이가 있으며, 제품에 색상을 자유롭게 입힐 수 있는 방식과 단색만 입힐 수 있는 방식이 있다.
액체 기반의 방식들은 주로 액체 상태의 폴리머 합성수지와 그 외의 합성수지를 이용하여 물체의 모양을 따라 한 층씩 적층한 후, 적층된 구조물을 광경화(photocure) 시키는 과정을 거친다. 액체 기반의 대표적인 방식은 SLA (Stereolithography)로서 상업적으로 가장 먼저 도입되었다. SLA 이외의 액체원료 기반의 방식으로는 Jetted Photopolymer와 Ink Jet Printing 방식이 있다. 액체 기반 방식은 대체적으로 원래의 형태에 근접한 정확한 조형이 가능하다는 장점이 있으나, 경화 폴리머가 시간이 지나면서 마모될 수 있어 내구성이 떨어진다는 단점이 있다.
파우더 기반 방식은 파우더 형태로 만들어진 합성수지, 금속 원료를 녹이거나 소결(燒結, sintering)하는 과정을 거친다. 파우더 기반의 방식으로는 SLS(Selective Laser Sintering) 방식이 대표적이다. 파우더 기반의 방식은 금속과 세라믹 등 다양한 원료를 사용할 수 있으며, 액체 원료의 광경화 과정을 거친 결과물보다 견고하다는 장점이 있지만, 파우더의 소결을 위해 고온 공정이 필요하다는 단점이 있다.
마지막으로, 고체 기반 방식은 주로 고체 상태의 원료를 깎아서 만드는데, 원료의 가공 형태에는 차이가 있다. LOM(Laminated Object Manufacturing) 방식은 종이 형태의 얇은 원료를 한 장씩 적층한 후, 물체의 모양대로 깎아나가는 과정을 거치며, FDM(Fused Deposition Modeling) 방식은 실 형태의 원료를 녹여서 한 층씩 적층한다.
현재, 고분자 또는 플라스틱 등을 이용하는 3D 프린터 시장은 이미 미국, 일본, 독일 등 선진국들의 주도하에 개인이 보유하여 사용할 수 있을 정도로 가격이 하락한 실정이다. 하지만 금속 원료의 경우 높은 소재가격, 복잡한 가공방법, 높은 소결 온도 및 폭발 위험성이 커서 플라스틱 등의 소재를 활용한 3D 프린팅과는 다르게 발전에 제한을 받고 있다. 따라서, 금속 원료의 경우도 낮은 온도에서 간단한 공정으로 제품을 생산할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
3D 프린팅의 장점은 하나의 제품만을 생산하는 경우에도 생산 비용이 비교적 적게 들고, 어떤 모양의 제품이든 자유롭게 만들어낼 수 있다는 데 있다. 기존의 플라스틱 모형 제조 기술에서는 틀을 만든 후, 틀을 이용하여 제품을 생산하기 때문에 하나의 제품을 만드는 데 소요되는 비용이 매우 크지만, 3D 프린팅 기술은 틀 없이 원료를 한 겹씩 적층하여 제품을 생산하기 때문에 다품종 소량생산에 매우 적합하다. 또한 3D 프린팅 기술에 의하면, 아무리 복잡한 모양의 제품이라도 간단하게 생산할 수 있기 때문에, 3D 프린팅 기술을 이용하여 생산할 수 있는 제품의 종류는 사실상 무궁무진하다고 할 수 있다. 그로 인해, 3D 프린팅 기술은 제조업, 의료, IT 분야 등 다방면에서 기술의 패러다임을 바꾸며, 산업 혁신을 이끌 것으로 기대되고 있다.
3D 프린팅 방식에는 매우 다양한 종류가 있지만, 주로, 사용되는 원료의 특징에 따라 액체 기반의 방식, 파우더 기반의 방식 및 고체 기반의 방식으로 분류할 수 있다. 각각의 방식은 저마다 고유의 장단점을 지니고 있는데, 조형 속도와 조형의 정확도 및 세밀함에 차이가 있으며, 제품에 색상을 자유롭게 입힐 수 있는 방식과 단색만 입힐 수 있는 방식이 있다.
액체 기반의 방식들은 주로 액체 상태의 폴리머 합성수지와 그 외의 합성수지를 이용하여 물체의 모양을 따라 한 층씩 적층한 후, 적층된 구조물을 광경화(photocure) 시키는 과정을 거친다. 액체 기반의 대표적인 방식은 SLA (Stereolithography)로서 상업적으로 가장 먼저 도입되었다. SLA 이외의 액체원료 기반의 방식으로는 Jetted Photopolymer와 Ink Jet Printing 방식이 있다. 액체 기반 방식은 대체적으로 원래의 형태에 근접한 정확한 조형이 가능하다는 장점이 있으나, 경화 폴리머가 시간이 지나면서 마모될 수 있어 내구성이 떨어진다는 단점이 있다.
파우더 기반 방식은 파우더 형태로 만들어진 합성수지, 금속 원료를 녹이거나 소결(燒結, sintering)하는 과정을 거친다. 파우더 기반의 방식으로는 SLS(Selective Laser Sintering) 방식이 대표적이다. 파우더 기반의 방식은 금속과 세라믹 등 다양한 원료를 사용할 수 있으며, 액체 원료의 광경화 과정을 거친 결과물보다 견고하다는 장점이 있지만, 파우더의 소결을 위해 고온 공정이 필요하다는 단점이 있다.
마지막으로, 고체 기반 방식은 주로 고체 상태의 원료를 깎아서 만드는데, 원료의 가공 형태에는 차이가 있다. LOM(Laminated Object Manufacturing) 방식은 종이 형태의 얇은 원료를 한 장씩 적층한 후, 물체의 모양대로 깎아나가는 과정을 거치며, FDM(Fused Deposition Modeling) 방식은 실 형태의 원료를 녹여서 한 층씩 적층한다.
현재, 고분자 또는 플라스틱 등을 이용하는 3D 프린터 시장은 이미 미국, 일본, 독일 등 선진국들의 주도하에 개인이 보유하여 사용할 수 있을 정도로 가격이 하락한 실정이다. 하지만 금속 원료의 경우 높은 소재가격, 복잡한 가공방법, 높은 소결 온도 및 폭발 위험성이 커서 플라스틱 등의 소재를 활용한 3D 프린팅과는 다르게 발전에 제한을 받고 있다. 따라서, 금속 원료의 경우도 낮은 온도에서 간단한 공정으로 제품을 생산할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 도금 방식을 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법은 금속 재료를 소결하기 위한 고온 인가 과정을 필요로 하지 않는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 도금 방식을 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법은 기판 상의 구조물의 형상을 효율적으로 제어하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 도금 방식을 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법은 기판 상의 구조물의 형상을 효율적으로 제어하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치는,
전단부에 노즐을 구비하고, 내부에 적재된 금속 용액을 상기 노즐을 통해 기판으로 배출하는 프린팅 펜; 및 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 상기 금속 용액의 메니스커스(meniscus)가 형성된 경우, 상기 내부에 적재된 금속 용액과 접점을 갖는 금속 전극을 제 1 전극, 상기 기판을 제 2 전극으로 하여 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 소정 전압을 인가함으로써, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 전원 공급부를 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 제 1 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 2 전압 각각의 크기를 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압을 상기 금속 용액으로 인가하고, 상기 제 2 시간 구간 동안에는 상기 금속 용액으로 전압을 인가하지 않음으로써, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 더 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하되,
상기 듀티비는,
[수학식]
(제 1 시간 구간-제 2 시간 구간) / 제 1 시간 구간
상기 수학식에 의해 결정될 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 3D 프린팅 장치는, 상기 프린팅 펜 및 상기 기판 중 적어도 하나의 위치를 제어하는 위치 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 제어부는, 상기 프린팅 펜 및 상기 기판 중 적어도 하나의 위치를 제어함으로써, 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 형성된 메니스커스의 형상을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅 방법은,
전단부에 노즐을 구비한 프린팅 펜의 내부에 적재된 금속 용액을 기판으로 배출하는 단계; 및 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 상기 금속 용액의 메니스커스(meniscus)가 형성된 경우, 상기 내부에 적재된 금속 용액과 접점을 갖는 금속 전극을 제 1 전극, 상기 기판을 제 2 전극으로 하여 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 소정 전압을 인가함으로써, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 단계를 포함할 수 있다.
전단부에 노즐을 구비하고, 내부에 적재된 금속 용액을 상기 노즐을 통해 기판으로 배출하는 프린팅 펜; 및 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 상기 금속 용액의 메니스커스(meniscus)가 형성된 경우, 상기 내부에 적재된 금속 용액과 접점을 갖는 금속 전극을 제 1 전극, 상기 기판을 제 2 전극으로 하여 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 소정 전압을 인가함으로써, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 전원 공급부를 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 제 1 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 2 전압 각각의 크기를 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압을 상기 금속 용액으로 인가하고, 상기 제 2 시간 구간 동안에는 상기 금속 용액으로 전압을 인가하지 않음으로써, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 더 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하되,
상기 듀티비는,
[수학식]
(제 1 시간 구간-제 2 시간 구간) / 제 1 시간 구간
상기 수학식에 의해 결정될 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 전원 공급부는, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
상기 3D 프린팅 장치는, 상기 프린팅 펜 및 상기 기판 중 적어도 하나의 위치를 제어하는 위치 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 제어부는, 상기 프린팅 펜 및 상기 기판 중 적어도 하나의 위치를 제어함으로써, 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 형성된 메니스커스의 형상을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅 방법은,
전단부에 노즐을 구비한 프린팅 펜의 내부에 적재된 금속 용액을 기판으로 배출하는 단계; 및 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 상기 금속 용액의 메니스커스(meniscus)가 형성된 경우, 상기 내부에 적재된 금속 용액과 접점을 갖는 금속 전극을 제 1 전극, 상기 기판을 제 2 전극으로 하여 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 소정 전압을 인가함으로써, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 도금 방식을 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법은 금속 재료를 소결하기 위한 고온 인가 과정을 필요로 하지 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 도금 방식을 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법은 기판 상의 구조물의 형상을 효율적으로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 도금 방식을 이용한 3D 프린팅 장치 및 방법은 기판 상의 구조물의 형상을 효율적으로 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 A 부분의 금속 용액의 이온 분포를 도시하는 도면이다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치에서 금속 용액에 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압을 도시하는 도면이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비에 따른 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면이다.
도 4는 0.9의 듀티비로 기판 상에서 성장된 구조물을 도시하는 도면이다.
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치에서 금속 용액에 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압을 도시하는 도면이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비에 따른 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면이다.
도 6은 0.4의 듀티비로 기판 상에서 성장된 구조물을 도시하는 도면이다.
도 7(a), 도 7(b) 및 도 7(c)는 금속 용액의 매니스커스를 제어하여 브릿지 형태의 구조물을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅 방법의 순서를 도시하는 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A 부분의 금속 용액의 이온 분포를 도시하는 도면이다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치에서 금속 용액에 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압을 도시하는 도면이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비에 따른 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면이다.
도 4는 0.9의 듀티비로 기판 상에서 성장된 구조물을 도시하는 도면이다.
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치에서 금속 용액에 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압을 도시하는 도면이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비에 따른 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면이다.
도 6은 0.4의 듀티비로 기판 상에서 성장된 구조물을 도시하는 도면이다.
도 7(a), 도 7(b) 및 도 7(c)는 금속 용액의 매니스커스를 제어하여 브릿지 형태의 구조물을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅 방법의 순서를 도시하는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)는 프린팅 펜(110), 기판(120), 전원 공급부(130) 및 위치 제어부(140)를 포함할 수 있다.
프린팅 펜(110)은 내부에 금속 용액(112)을 적재하고, 전단부에 구비된 노즐을 통해 금속 용액(112)을 배출한다. 또한, 프린팅 펜(110)의 내부에는 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가하기 위한 금속 전극(114)이 위치될 수 있다. 프린팅 펜(110)의 노즐의 단면은 원형, 사형, 육각형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
프린팅 펜(110)에는 원료 공급 제어부(미도시)가 연결될 수 있는데, 원료 공급 제어부는 프린팅 펜(110)의 노즐을 통해 프린팅 펜(110)에 적재된 금속 용액(112)이 기판(120)으로 적절히 배출되도록 한다. 원료 공급 제어부는 금속 용액(112)이 기판(120)과 접촉 시 자발적으로 메니스커스가 형성되는 것을 이용하거나 펌프의 공기압을 이용하여 프린팅 펜(110)에 적재된 금속 용액(112)이 기판(120)으로 배출되도록 할 수 있다.
프린팅 펜(110)으로부터 배출되는 금속 용액(112)에 의해 기판(120) 상에는 단위 구조물이 형성된다. 기판(120)은 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가하기 위한 전극으로 작용할 수 있다.
전원 공급부(130)는 프린팅 펜(110)의 내부에 위치하여 금속 용액(112)과 접점을 갖는 금속 전극(114)을 제 1 전극, 예를 들어, 애노드(anode) 전극, 기판(120)을 제 2 전극, 예를 들어, 캐소드(cathode) 전극으로 하여 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가할 수 있다. 전압의 인가는 포텐셔스탯(potentiostat)을 이용할 수 있다
구체적으로, 전원 공급부(130)는 프린팅 펜(110)과 기판(120) 사이에 금속 용액(112)의 메니스커스(meniscus)(113)가 형성된 경우, 프린팅 펜(110)의 내부에 위치하는 금속 전극(114)을 제 1 전극, 기판(120)을 제 2 전극으로 하여 메니스커스(113) 내부의 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가함으로써, 메니스커스(113) 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시킬 수 있다. 메니스커스(113)의 형성 여부는 메니스커스(113) 형성 시 발생하는 전압 혹은 전류변화의 측정과 광학 시스템을 이용한 모니터링 방식을 이용하여 판단될 수 있다.
또한, 전원 공급부(130)는 금속 용액(112)으로 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압 각각의 크기를 조절하여 기판(120) 상에 형성되는 금속 용액(112)의 단위 구조물 형상을 제어할 수 있다. 제 1 전압이 제 1 시간 구간 동안 금속 용액(112)에 인가된 뒤에 제 2 전압이 제 2 시간 구간 동안 금속 용액(112)에 인가될 수 있다. 더 나아가, 전원 공급부(130)는 제 1 전압과 제 2 전압 각각의 크기와 함께, 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 더 조절하여 기판(120) 상에 형성되는 금속 용액(112)의 단위 구조물의 형상을 제어할 수 있는데, 이에 대해서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명된다.
위치 제어부(140)는 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어한다. 위치 제어부(140)는 CCD 카메라(142)를 통해 획득되는 단위 구조물의 형상을 참조하여 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어할 수 있다. 또한, 위치 제어부(140)는 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어함으로써, 프린팅 펜(110)과 기판(120) 사이에 형성된 메니스커스(113)의 형상을 제어하여 구조물의 성장 방향을 조절할 수 있는데, 이에 대해서는 도 7을 참조하여 설명된다.
도 2는 도 1에 도시된 A 부분의 금속 용액(112)의 이온 분포를 도시하는 도면이다.
전기 도금에서 금속 이온의 공급은 도금의 질을 결정하는 중요한 요소이다. 일반적인 전기 도금의 경우, 금속 이온의 공급의 핵심 인자로는 확산(diffusion)과 이동(migration)이 존재한다. 본 발명에서는 일반적인 전기 도금의 경우와는 달리 메니스커스가 도금조(deposition bath)의 역할을 하게 된다. 그로 인해, 메니스커스 표면에서 발생하는 솔벤트(solvent)의 증발로 금속 이온이 메니스커스의 표면에 모이게 되는 증발효과가 추가로 존재하게 된다. 이러한 증발효과는 본 발명에서 확산, 이동 효과와 함께 금속 이온 공급의 중요한 인자로 작용한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 증발효과로 인해 금속 용액(112)의 이온들이 메니스커스의 표면, 그 중에서도 메니스커스와 기판(120)의 접촉 영역(B)에 높은 밀도로 분포하는 것을 확인할 수 있다. 실제로 소정 전압을 1초 동안 인가한 후 기판(120)에 도금된 양상을 관찰해보면, 도금층의 안쪽보다 바깥쪽에 핵 생성 밀도가 높다는 것을 확인할 수 있다. 이 경우 도금을 연속적으로 진행시키면, 균일하고 치밀한 구조물을 제작할 수 없게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)는 금속 용액(112)으로 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압 각각의 크기, 더 나아가 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 조절하여 보다 정확한 형태의 단위 구조물을 생성한다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)에서 금속 용액(112)에 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압을 도시하는 도면이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비에 따른 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면이다.
전술한 바와 같이, 전원 공급부(130)는 소정 전압을 메니스커스 내부의 금속 용액(112)으로 인가할 수 있는데, 구체적으로, 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압 각각의 크기를 조절한 후, 제 1 전압과 제 2 전압을 소정 듀티비로 금속 용액(112)에 인가할 수 있다. 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비는 아래의 수학식 1로 정의될 수 있다.
[수학식 1]
(제 1 시간 구간-제 2 시간 구간) / 제 1 시간 구간
제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간의 총 인가 시간을 1주기로 하는 경우, 전원 공급부(130)는 소정 횟수의 주기로 제 1 전압과 제 2 전압을 금속 용액(112)에 인가하여 단위 구조물을 기판(120)상에 형성할 수 있다.
전원 공급부(130)는 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압을 금속 용액(112)에 인가한 후, 기판(120) 상에 도금된 금속 용액(112)을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가함으로써, 기둥 형상의 단위 구조물을 기판(120) 상에 형성할 수 있다. 기둥 형상의 단위 구조물은 상면이 평평하고, 치밀한 형태를 가질 수 있다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(130)는 2V의 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 -0.1V의 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가할 수 있다. 2V는 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압에 대응하고, -0.1V는 기판(120) 상에 도금된 금속 용액(112)을 에칭(etching)시키는 제 2 전압에 대응하지만, 제 1 전압의 크기와 제 2 전압의 크기가 2V와 -0.1V에 한정되는 것은 아니며, 금속 용액(112)의 재료 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압은 (+) 극성을 가질 수 있고, 기판(120) 상에 도금된 금속 용액(112)을 에칭(etching)시키는 제 2 전압은 (-) 극성을 가질 수 있지만, 금속 용액(112)의 재료에 따라 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압과 기판(120) 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압 모두 (+) 극성을 가질 수도 있다.
도 3(b)는 2V의 제 1 전압과 -0.1V의 제 2 전압을 일정한 듀비티로 금속 용액(112)에 인가하였을 때 형성되는 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면들이다.
듀티비가 1인 경우는 2V의 제 1 전압만을 금속 용액(112)에 인가한 경우이며, 이때의 단위 구조물은 도금 초기에는 증발효과로 인해 용액 이온의 밀도가 높은 메니스커스의 바깥쪽에서 빠르게 성장하다가, 제 1 전압의 계속적인 인가로 인해 중심부에서 형성된 강한 전기장의 영향으로 제어할 수 없는 수지상(dendrite) 단위 구조물이 형성된다.
전원 공급부(130)는 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 2V의 전압을 금속 용액(112)에 인가한 후, 기판(120) 상에 도금된 금속 용액(112)을 에칭(etching)시키는 -0.1V의 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가함으로써, 불규칙적으로 돌출된 지점을 에칭(etching)할 수 있다.
도 3(b)를 보면, 듀티비가 0.9와 0.67인 경우, 평평하고 치밀한 기둥형상의 단위 구조물이 형성된 것을 확인할 수 있고, 듀티비가 0.5인 경우는 과도한 에칭으로 인해 단위 구조물이 형성되지 않는다는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 전원 공급부(130)는 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 조절함으로써, 평평하고 치밀한 형태의 기둥 형상의 단위 구조물을 형성할 수 있다. 도 3(b)를 참조하였을 때, 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비는 0.5와 1 사이의 값으로 설정하는 것이 바람직하지만, 이는 금속 용액(112)의 재료에 따라 달라질 수 있으므로, 0.5와 1 사이의 값에 한정되지는 않는다.
도 4는 2V의 제 1 전압과 -0.1V의 제 2 전압이 0.9의 듀티비로 인가됨으로써 형성된 단위 구조물을 반복적으로 적층하여 형성한 구조물을 주사전자현미경으로 촬영한 도면으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 균일하고 치밀한 형태의 구조물이 형성된 것을 확인할 수 있다.
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)에서 금속 용액(112)에 인가되는 제 1 시간 구간의 제 1 전압과 제 2 시간 구간의 제 2 전압을 도시하는 도면이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비에 따른 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면이다.
전원 공급부(130)는 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 상기 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압과, 제 1 전압보다 작고 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 2 전압을 메니스커스 내부의 금속 용액(112)으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 기판(120) 상에 형성할 수 있다.
도 5(a)에 도시된 2V의 전압은 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 상기 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압에 대응하고, 0.8V는 제 1 전압보다 작고 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 2 전압에 대응한다. 그렇지만, 제 1 전압의 크기와 제 2 전압의 크기가 2V와 0.8V에 한정되는 것은 아니며, 금속 용액의 재료 등에 따라 달라질 수 있다. 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 상기 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압과 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 2 전압은 서로 동일한 극성을 가질 수 있다.
도 5(b)에 도시된 듀티비가 1인 경우는 도 3(b)에 도시된 경우와 같으며, 듀티비가 낮을수록 단위 구조물의 형상은 관 형상을 띠게 되는데, 그 이유는 제 1 전압보다 낮은 제 2 전압의 인가로 인해 증발효과가 강하게 작용하여 메니스커스 표면에서의 금속 이온의 밀도가 높아지게 되기 때문이다. 즉, 다시 말하면, 제 1 전압이 짧게 인가되면 메니스커스의 표면에서만 도금이 빠르게 진행되고, 다시 제 2 전압이 상대적으로 긴 시간 동안 인가되면 금속 이온이 메니스커스의 표면 쪽으로 모이면서 동시에 느린 도금이 발생해 치밀하고 균일한 벽(wall)을 갖는 관 형상의 단위 구조물이 형성되는 것이다.
전원 공급부(130)는 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 0과 1 사이의 값으로 설정함으로써, 관 형상의 단위 구조물을 형성할 수 있다. 도 5(b)를 참조하였을 때, 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비는 0과 0.7 사이의 값으로 설정하는 것이 바람직하지만, 이는 금속 용액(112)의 재료에 따라 달라질 수 있으므로, 0과 0.7 사이의 값에 한정되지는 않는다.
또한, 구현예에 따라서는, 전원 공급부(130)는 제 2 시간 구간 동안에는 금속 용액(112)으로 제 2 전압을 인가하지 않을 수도 있다. 즉, 전원 공급부(130)는 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압만을 제 1 시간 구간 동안 금속 용액(112)으로 인가함으로써 관 형상의 단위 구조물을 생성할 수 있다. 제 2 시간 구간 동안 제 2 전압을 금속 용액(112)에 인가하지 않더라도 증발효과로 인해 관 형상의 단위 구조물이 형성될 수 있는 것이다. 그러나, 이 경우에는 제 2 시간 구간 동안에도 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가하는 경우에 비해 치밀하지 못하고 매끄럽지 않은 벽을 갖는 단위 구조물이 형성될 수 있다.
도 6는 2V의 제 1 전압과 0.8V의 제 2 전압이 0.4의 듀티비로 인가됨으로써 형성되는 단위 구조물을 반복적으로 적층하여 형성한 구조물을 주사전자현미경으로 촬영한 도면으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 균일하고 치밀한 형태의 관 형상 구조물이 형성된 것을 확인할 수 있다.
도 7(a), 도 7(b) 및 도 7(c)는 금속 용액(112)의 매니스커스(113)를 제어하여 브릿지 형태의 구조물을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)의 위치 제어부(140)는 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어함으로써, 프린팅 펜(110)과 기판(120) 사이에 형성된 메니스커스(113)의 형상을 제어하여 구조물의 성장 방향을 조절할 수 있다. 이에 따라 다양한 형상의 구조물이 형성될 수 있다.
먼저, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 위치 제어부(140)는 제 1 단위 구조물(710) 상에 메니스커스(113)가 형성된 경우, 프린팅 펜(110)을 도면 상에서 우측으로 이동시켜 메니스커스(113)가 우측 방향으로 형성되도록 제어한다. 다음으로, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 위치 제어부(140)는 제 2 단위 구조물(720) 상에 형성된 메니스커스(113)가 좌측 방향으로 형성되도록 프린팅 펜(110)의 위치를 좌 측으로 이동시켜 제 1 단위 구조물(710) 상에 형성된 메니스커스(113)와 제 2 단위 구조물(710) 상에 형성된 메니스커스(113)를 결합시킨다. 그 후, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 프린팅 펜(110)을 위 방향으로 상승시키고, 결합된 메니스커스(113) 내부의 금속 용액으로 전압을 인가하여 제 1 단위 구조물(710)과 제 2 단위 구조물(720)이 결합된 브릿지 형태의 구조물(730)을 형성한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)는 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어하여 메니스커스(113)의 형상을 제어한 후, 전압을 인가함으로써, 사용자가 원하는 다양한 형상의 구조물을 정확하게 생성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅 방법의 순서를 도시하는 순서도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅 방법은 도 1에 도시된 3D 프린팅 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1에 도시된 3D 프린팅 장치(100)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 8의 3D 프린팅 방법에도 적용됨을 알 수 있다.
S810 단계에서, 3D 프린팅 장치(100)는 전단부에 노즐을 구비한 프린팅 펜(110)의 내부에 적재된 금속 용액(112)을 기판(120)으로 배출한다.
S820 단계에서, 3D 프린팅 장치(100)는 프린팅 펜(110)과 기판(120) 사이에 금속 용액(112)의 메니스커스(meniscus)를 형성한다. 3D 프린팅 장치(100)는 메니스커스의 형성 여부를 메니스커스 형성 시 발생하는 전압 혹은 전류변화의 측정과 광학시스템을 이용한 모니터링 방식을 이용하여 판단할 수 있다.
S830 단계에서, 3D 프린팅 장치(100)는 프린팅 펜(110)의 내부에 위치되어 금속 용액(112)과 접점을 갖는 금속 전극(114)을 제 1 전극, 기판(120)을 제 2 전극으로 하여 메니스커스 내부의 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가함으로써, 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시킬 수 있다. 3D 프린팅 장치(100)는 소정 듀티비의 제 1 전압과 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가하여 단위 구조물의 형상을 제어할 수 있는데, 이에 대해서는 전술하였는바, 상세한 설명을 생략한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)는 프린팅 펜(110), 기판(120), 전원 공급부(130) 및 위치 제어부(140)를 포함할 수 있다.
프린팅 펜(110)은 내부에 금속 용액(112)을 적재하고, 전단부에 구비된 노즐을 통해 금속 용액(112)을 배출한다. 또한, 프린팅 펜(110)의 내부에는 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가하기 위한 금속 전극(114)이 위치될 수 있다. 프린팅 펜(110)의 노즐의 단면은 원형, 사형, 육각형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
프린팅 펜(110)에는 원료 공급 제어부(미도시)가 연결될 수 있는데, 원료 공급 제어부는 프린팅 펜(110)의 노즐을 통해 프린팅 펜(110)에 적재된 금속 용액(112)이 기판(120)으로 적절히 배출되도록 한다. 원료 공급 제어부는 금속 용액(112)이 기판(120)과 접촉 시 자발적으로 메니스커스가 형성되는 것을 이용하거나 펌프의 공기압을 이용하여 프린팅 펜(110)에 적재된 금속 용액(112)이 기판(120)으로 배출되도록 할 수 있다.
프린팅 펜(110)으로부터 배출되는 금속 용액(112)에 의해 기판(120) 상에는 단위 구조물이 형성된다. 기판(120)은 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가하기 위한 전극으로 작용할 수 있다.
전원 공급부(130)는 프린팅 펜(110)의 내부에 위치하여 금속 용액(112)과 접점을 갖는 금속 전극(114)을 제 1 전극, 예를 들어, 애노드(anode) 전극, 기판(120)을 제 2 전극, 예를 들어, 캐소드(cathode) 전극으로 하여 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가할 수 있다. 전압의 인가는 포텐셔스탯(potentiostat)을 이용할 수 있다
구체적으로, 전원 공급부(130)는 프린팅 펜(110)과 기판(120) 사이에 금속 용액(112)의 메니스커스(meniscus)(113)가 형성된 경우, 프린팅 펜(110)의 내부에 위치하는 금속 전극(114)을 제 1 전극, 기판(120)을 제 2 전극으로 하여 메니스커스(113) 내부의 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가함으로써, 메니스커스(113) 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시킬 수 있다. 메니스커스(113)의 형성 여부는 메니스커스(113) 형성 시 발생하는 전압 혹은 전류변화의 측정과 광학 시스템을 이용한 모니터링 방식을 이용하여 판단될 수 있다.
또한, 전원 공급부(130)는 금속 용액(112)으로 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압 각각의 크기를 조절하여 기판(120) 상에 형성되는 금속 용액(112)의 단위 구조물 형상을 제어할 수 있다. 제 1 전압이 제 1 시간 구간 동안 금속 용액(112)에 인가된 뒤에 제 2 전압이 제 2 시간 구간 동안 금속 용액(112)에 인가될 수 있다. 더 나아가, 전원 공급부(130)는 제 1 전압과 제 2 전압 각각의 크기와 함께, 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 더 조절하여 기판(120) 상에 형성되는 금속 용액(112)의 단위 구조물의 형상을 제어할 수 있는데, 이에 대해서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명된다.
위치 제어부(140)는 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어한다. 위치 제어부(140)는 CCD 카메라(142)를 통해 획득되는 단위 구조물의 형상을 참조하여 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어할 수 있다. 또한, 위치 제어부(140)는 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어함으로써, 프린팅 펜(110)과 기판(120) 사이에 형성된 메니스커스(113)의 형상을 제어하여 구조물의 성장 방향을 조절할 수 있는데, 이에 대해서는 도 7을 참조하여 설명된다.
도 2는 도 1에 도시된 A 부분의 금속 용액(112)의 이온 분포를 도시하는 도면이다.
전기 도금에서 금속 이온의 공급은 도금의 질을 결정하는 중요한 요소이다. 일반적인 전기 도금의 경우, 금속 이온의 공급의 핵심 인자로는 확산(diffusion)과 이동(migration)이 존재한다. 본 발명에서는 일반적인 전기 도금의 경우와는 달리 메니스커스가 도금조(deposition bath)의 역할을 하게 된다. 그로 인해, 메니스커스 표면에서 발생하는 솔벤트(solvent)의 증발로 금속 이온이 메니스커스의 표면에 모이게 되는 증발효과가 추가로 존재하게 된다. 이러한 증발효과는 본 발명에서 확산, 이동 효과와 함께 금속 이온 공급의 중요한 인자로 작용한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 증발효과로 인해 금속 용액(112)의 이온들이 메니스커스의 표면, 그 중에서도 메니스커스와 기판(120)의 접촉 영역(B)에 높은 밀도로 분포하는 것을 확인할 수 있다. 실제로 소정 전압을 1초 동안 인가한 후 기판(120)에 도금된 양상을 관찰해보면, 도금층의 안쪽보다 바깥쪽에 핵 생성 밀도가 높다는 것을 확인할 수 있다. 이 경우 도금을 연속적으로 진행시키면, 균일하고 치밀한 구조물을 제작할 수 없게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)는 금속 용액(112)으로 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압 각각의 크기, 더 나아가 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 조절하여 보다 정확한 형태의 단위 구조물을 생성한다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)에서 금속 용액(112)에 인가되는 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압을 도시하는 도면이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비에 따른 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면이다.
전술한 바와 같이, 전원 공급부(130)는 소정 전압을 메니스커스 내부의 금속 용액(112)으로 인가할 수 있는데, 구체적으로, 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압 각각의 크기를 조절한 후, 제 1 전압과 제 2 전압을 소정 듀티비로 금속 용액(112)에 인가할 수 있다. 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비는 아래의 수학식 1로 정의될 수 있다.
[수학식 1]
(제 1 시간 구간-제 2 시간 구간) / 제 1 시간 구간
제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간의 총 인가 시간을 1주기로 하는 경우, 전원 공급부(130)는 소정 횟수의 주기로 제 1 전압과 제 2 전압을 금속 용액(112)에 인가하여 단위 구조물을 기판(120)상에 형성할 수 있다.
전원 공급부(130)는 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압을 금속 용액(112)에 인가한 후, 기판(120) 상에 도금된 금속 용액(112)을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가함으로써, 기둥 형상의 단위 구조물을 기판(120) 상에 형성할 수 있다. 기둥 형상의 단위 구조물은 상면이 평평하고, 치밀한 형태를 가질 수 있다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(130)는 2V의 제 1 시간 구간 동안의 제 1 전압과 -0.1V의 제 2 시간 구간 동안의 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가할 수 있다. 2V는 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압에 대응하고, -0.1V는 기판(120) 상에 도금된 금속 용액(112)을 에칭(etching)시키는 제 2 전압에 대응하지만, 제 1 전압의 크기와 제 2 전압의 크기가 2V와 -0.1V에 한정되는 것은 아니며, 금속 용액(112)의 재료 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압은 (+) 극성을 가질 수 있고, 기판(120) 상에 도금된 금속 용액(112)을 에칭(etching)시키는 제 2 전압은 (-) 극성을 가질 수 있지만, 금속 용액(112)의 재료에 따라 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압과 기판(120) 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압 모두 (+) 극성을 가질 수도 있다.
도 3(b)는 2V의 제 1 전압과 -0.1V의 제 2 전압을 일정한 듀비티로 금속 용액(112)에 인가하였을 때 형성되는 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면들이다.
듀티비가 1인 경우는 2V의 제 1 전압만을 금속 용액(112)에 인가한 경우이며, 이때의 단위 구조물은 도금 초기에는 증발효과로 인해 용액 이온의 밀도가 높은 메니스커스의 바깥쪽에서 빠르게 성장하다가, 제 1 전압의 계속적인 인가로 인해 중심부에서 형성된 강한 전기장의 영향으로 제어할 수 없는 수지상(dendrite) 단위 구조물이 형성된다.
전원 공급부(130)는 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 2V의 전압을 금속 용액(112)에 인가한 후, 기판(120) 상에 도금된 금속 용액(112)을 에칭(etching)시키는 -0.1V의 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가함으로써, 불규칙적으로 돌출된 지점을 에칭(etching)할 수 있다.
도 3(b)를 보면, 듀티비가 0.9와 0.67인 경우, 평평하고 치밀한 기둥형상의 단위 구조물이 형성된 것을 확인할 수 있고, 듀티비가 0.5인 경우는 과도한 에칭으로 인해 단위 구조물이 형성되지 않는다는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 전원 공급부(130)는 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 조절함으로써, 평평하고 치밀한 형태의 기둥 형상의 단위 구조물을 형성할 수 있다. 도 3(b)를 참조하였을 때, 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비는 0.5와 1 사이의 값으로 설정하는 것이 바람직하지만, 이는 금속 용액(112)의 재료에 따라 달라질 수 있으므로, 0.5와 1 사이의 값에 한정되지는 않는다.
도 4는 2V의 제 1 전압과 -0.1V의 제 2 전압이 0.9의 듀티비로 인가됨으로써 형성된 단위 구조물을 반복적으로 적층하여 형성한 구조물을 주사전자현미경으로 촬영한 도면으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 균일하고 치밀한 형태의 구조물이 형성된 것을 확인할 수 있다.
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)에서 금속 용액(112)에 인가되는 제 1 시간 구간의 제 1 전압과 제 2 시간 구간의 제 2 전압을 도시하는 도면이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비에 따른 단위 구조물의 형상을 도시하는 도면이다.
전원 공급부(130)는 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 상기 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압과, 제 1 전압보다 작고 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 2 전압을 메니스커스 내부의 금속 용액(112)으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 기판(120) 상에 형성할 수 있다.
도 5(a)에 도시된 2V의 전압은 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 상기 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압에 대응하고, 0.8V는 제 1 전압보다 작고 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 2 전압에 대응한다. 그렇지만, 제 1 전압의 크기와 제 2 전압의 크기가 2V와 0.8V에 한정되는 것은 아니며, 금속 용액의 재료 등에 따라 달라질 수 있다. 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 상기 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압과 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 2 전압은 서로 동일한 극성을 가질 수 있다.
도 5(b)에 도시된 듀티비가 1인 경우는 도 3(b)에 도시된 경우와 같으며, 듀티비가 낮을수록 단위 구조물의 형상은 관 형상을 띠게 되는데, 그 이유는 제 1 전압보다 낮은 제 2 전압의 인가로 인해 증발효과가 강하게 작용하여 메니스커스 표면에서의 금속 이온의 밀도가 높아지게 되기 때문이다. 즉, 다시 말하면, 제 1 전압이 짧게 인가되면 메니스커스의 표면에서만 도금이 빠르게 진행되고, 다시 제 2 전압이 상대적으로 긴 시간 동안 인가되면 금속 이온이 메니스커스의 표면 쪽으로 모이면서 동시에 느린 도금이 발생해 치밀하고 균일한 벽(wall)을 갖는 관 형상의 단위 구조물이 형성되는 것이다.
전원 공급부(130)는 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 0과 1 사이의 값으로 설정함으로써, 관 형상의 단위 구조물을 형성할 수 있다. 도 5(b)를 참조하였을 때, 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비는 0과 0.7 사이의 값으로 설정하는 것이 바람직하지만, 이는 금속 용액(112)의 재료에 따라 달라질 수 있으므로, 0과 0.7 사이의 값에 한정되지는 않는다.
또한, 구현예에 따라서는, 전원 공급부(130)는 제 2 시간 구간 동안에는 금속 용액(112)으로 제 2 전압을 인가하지 않을 수도 있다. 즉, 전원 공급부(130)는 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시키는 제 1 전압만을 제 1 시간 구간 동안 금속 용액(112)으로 인가함으로써 관 형상의 단위 구조물을 생성할 수 있다. 제 2 시간 구간 동안 제 2 전압을 금속 용액(112)에 인가하지 않더라도 증발효과로 인해 관 형상의 단위 구조물이 형성될 수 있는 것이다. 그러나, 이 경우에는 제 2 시간 구간 동안에도 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가하는 경우에 비해 치밀하지 못하고 매끄럽지 않은 벽을 갖는 단위 구조물이 형성될 수 있다.
도 6는 2V의 제 1 전압과 0.8V의 제 2 전압이 0.4의 듀티비로 인가됨으로써 형성되는 단위 구조물을 반복적으로 적층하여 형성한 구조물을 주사전자현미경으로 촬영한 도면으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 균일하고 치밀한 형태의 관 형상 구조물이 형성된 것을 확인할 수 있다.
도 7(a), 도 7(b) 및 도 7(c)는 금속 용액(112)의 매니스커스(113)를 제어하여 브릿지 형태의 구조물을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)의 위치 제어부(140)는 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어함으로써, 프린팅 펜(110)과 기판(120) 사이에 형성된 메니스커스(113)의 형상을 제어하여 구조물의 성장 방향을 조절할 수 있다. 이에 따라 다양한 형상의 구조물이 형성될 수 있다.
먼저, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 위치 제어부(140)는 제 1 단위 구조물(710) 상에 메니스커스(113)가 형성된 경우, 프린팅 펜(110)을 도면 상에서 우측으로 이동시켜 메니스커스(113)가 우측 방향으로 형성되도록 제어한다. 다음으로, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 위치 제어부(140)는 제 2 단위 구조물(720) 상에 형성된 메니스커스(113)가 좌측 방향으로 형성되도록 프린팅 펜(110)의 위치를 좌 측으로 이동시켜 제 1 단위 구조물(710) 상에 형성된 메니스커스(113)와 제 2 단위 구조물(710) 상에 형성된 메니스커스(113)를 결합시킨다. 그 후, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 프린팅 펜(110)을 위 방향으로 상승시키고, 결합된 메니스커스(113) 내부의 금속 용액으로 전압을 인가하여 제 1 단위 구조물(710)과 제 2 단위 구조물(720)이 결합된 브릿지 형태의 구조물(730)을 형성한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 장치(100)는 프린팅 펜(110) 및 기판(120) 중 적어도 하나의 위치를 제어하여 메니스커스(113)의 형상을 제어한 후, 전압을 인가함으로써, 사용자가 원하는 다양한 형상의 구조물을 정확하게 생성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅 방법의 순서를 도시하는 순서도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린팅 방법은 도 1에 도시된 3D 프린팅 장치(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1에 도시된 3D 프린팅 장치(100)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 8의 3D 프린팅 방법에도 적용됨을 알 수 있다.
S810 단계에서, 3D 프린팅 장치(100)는 전단부에 노즐을 구비한 프린팅 펜(110)의 내부에 적재된 금속 용액(112)을 기판(120)으로 배출한다.
S820 단계에서, 3D 프린팅 장치(100)는 프린팅 펜(110)과 기판(120) 사이에 금속 용액(112)의 메니스커스(meniscus)를 형성한다. 3D 프린팅 장치(100)는 메니스커스의 형성 여부를 메니스커스 형성 시 발생하는 전압 혹은 전류변화의 측정과 광학시스템을 이용한 모니터링 방식을 이용하여 판단할 수 있다.
S830 단계에서, 3D 프린팅 장치(100)는 프린팅 펜(110)의 내부에 위치되어 금속 용액(112)과 접점을 갖는 금속 전극(114)을 제 1 전극, 기판(120)을 제 2 전극으로 하여 메니스커스 내부의 금속 용액(112)으로 소정 전압을 인가함으로써, 메니스커스 내부의 금속 용액(112)을 기판(120) 상에 도금시킬 수 있다. 3D 프린팅 장치(100)는 소정 듀티비의 제 1 전압과 제 2 전압을 금속 용액(112)으로 인가하여 단위 구조물의 형상을 제어할 수 있는데, 이에 대해서는 전술하였는바, 상세한 설명을 생략한다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 3D 프린팅 장치
110: 프린팅 펜
114: 금속 전극
120: 기판
130: 전원 공급부
140: 위치 제어부
142: CCD 카메라
110: 프린팅 펜
114: 금속 전극
120: 기판
130: 전원 공급부
140: 위치 제어부
142: CCD 카메라
Claims (16)
- 전단부에 노즐을 구비하고, 내부에 적재된 금속 용액을 상기 노즐을 통해 기판으로 배출하는 프린팅 펜;
상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 상기 금속 용액의 메니스커스(meniscus)가 형성된 경우, 상기 내부에 적재된 금속 용액과 접점을 갖는 금속 전극을 제 1 전극, 상기 기판을 제 2 전극으로 하여 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 소정 전압을 인가함으로써, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 전원 공급부; 및
상기 프린팅 펜 및 상기 기판 중 적어도 하나의 위치를 제어하여, 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 형성된 메니스커스의 형상을 제어하는 위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
제 1 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 2 전압 각각의 크기를 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압을 상기 금속 용액으로 인가하고, 상기 제 2 시간 구간 동안에는 상기 금속 용액으로 전압을 인가하지 않음으로써, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 더 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하되,
상기 듀티비는,
[수학식]
(제 1 시간 구간-제 2 시간 구간) / 제 1 시간 구간
상기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
- 전단부에 노즐을 구비한 프린팅 펜의 내부에 적재된 금속 용액을 기판으로 배출하는 단계;
상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 상기 금속 용액의 메니스커스(meniscus)가 형성된 경우, 상기 내부에 적재된 금속 용액과 접점을 갖는 금속 전극을 제 1 전극, 상기 기판을 제 2 전극으로 하여 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 소정 전압을 인가함으로써, 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 단계; 및
상기 프린팅 펜 및 상기 기판 중 적어도 하나의 위치를 제어하여, 상기 프린팅 펜과 상기 기판 사이에 형성된 메니스커스의 형상을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 단계는,
제 1 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 1 전압과 제 2 시간 구간 동안 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가되는 제 2 전압 각각의 크기를 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압을 상기 금속 용액으로 인가하고, 상기 제 2 시간 구간 동안에는 상기 금속 용액으로 전압을 인가하지 않음으로써, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,
상기 제 1 시간 구간과 제 2 시간 구간 사이의 듀티비를 더 조절하여 상기 기판 상에 도금되는 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계를 포함하되,
상기 듀티비는,
[수학식]
(제 1 시간 구간-제 2 시간 구간) / 제 1 시간 구간
상기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법.
- 제14항에 있어서,
상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 기판 상에 도금된 금속 용액을 에칭(etching)시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 기둥 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법.
- 제14항에 있어서,
상기 금속 용액의 단위 구조물의 형상을 제어하는 단계는,
상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 1 전압과, 상기 제 1 전압보다 작고 상기 메니스커스 내부의 금속 용액을 상기 기판 상에 도금시키는 제 2 전압을 0과 1 사이의 듀티비로 상기 메니스커스 내부의 금속 용액으로 인가하여, 관 형상의 단위 구조물을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140020356A KR101593219B1 (ko) | 2014-02-21 | 2014-02-21 | 전기 도금 방식을 이용한 ３ｄ 프린팅 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140020356A KR101593219B1 (ko) | 2014-02-21 | 2014-02-21 | 전기 도금 방식을 이용한 ３ｄ 프린팅 장치 및 방법 |
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| KR1020150100285A Division KR102044963B1 (ko) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | 전기 도금 방식을 이용한 ３ｄ 프린팅 장치 및 방법 |
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