KR20180034043A - 3d 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법 - Google Patents

3d 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180034043A
KR20180034043A KR1020160124061A KR20160124061A KR20180034043A KR 20180034043 A KR20180034043 A KR 20180034043A KR 1020160124061 A KR1020160124061 A KR 1020160124061A KR 20160124061 A KR20160124061 A KR 20160124061A KR 20180034043 A KR20180034043 A KR 20180034043A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core
polymer
carbon fiber
filament
shell
Prior art date
Application number
KR1020160124061A
Other languages
English (en)
Inventor
최경진
강성범
정연수
Original Assignee
울산과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 울산과학기술원 filed Critical 울산과학기술원
Priority to KR1020160124061A priority Critical patent/KR20180034043A/ko
Publication of KR20180034043A publication Critical patent/KR20180034043A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B29B13/022—Melting the material to be shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52—Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B29C70/523—Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die and impregnating the reinforcement in the die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing

Abstract

본 발명은 3D 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트는, 소정 형상의 수평단면을 포함하고, 길이 방향으로 연장된 것으로서, 상기 수평단면은 코어와 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 갖는 코어-쉘 구조일 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법은, 폴리머 및 카본파이버를 각각 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구에 투입하는 단계; 히터에 의해 용융된 폴리머 안으로 카본파이버를 침윤시키는 단계; 및 카본파이버 침윤된 폴리머를 방출하는 단계;를 포함한다.

Description

3D 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법{FILAMENT FOR 3D PRINTER AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 3D 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
3D(3-Dimension) 프린터는 활자나 그림을 인쇄하듯이 입력된 3 차원 도면을 바탕으로 실제 입체 모양을 그대로 제작하는 장비이다. 최근 3D 프린팅 기술은 상당히 핫 이슈가 되고 있다. 자동차, 의료, 예술, 교육분야로 확대되고 있으며, 다양한 모형을 만들기 위한 용도로 광범위하게 사용하고 있다.
3D 프린터의 원리는 가장 크게 절삭형과 적층형으로 나눌 수 있으며, 실제 적용되고 있는 3D프린터의 대부분은 재료 손실이 없는 적층형에 해당된다. 적층형 원리를 이용하는 방식도 약 20가지가 존재하지만, 이 가운데 가장 많이 사용되는 방식은 SLA(Stereolithography Apparatus), FDM(Fused Deposition Modeling) 또는 FFF(Fused Filament Fabrication) 및 SLS(Selective Laser Sintering) 방식이다. SLA의 경우 액체 상태의 광경화성 수지가 담긴 수조 안에 레이저 빔을 투사하여 조형하는 방식으로서, 광경화성 수지인 에폭시 타입의 포토 폴리머가 주로 사용된다. 반면, 투입된 필라멘트상의 재료가 Z, Y, Z 축으로 움직이는 프린터의 노즐에서 용융상태로 토출되면서 3차원으로 조형되는 방식인 FDM (또는 FFF)는 열가소성 플라스틱을 주 재료로 사용한다. 한편, SLS은 금속, 플라스틱, 세라믹 분말 등의 파우더 상 재료가 담긴 수조에 레이저를 쏘아 선택적으로 소결하는 방식으로 3D 프린팅을 구현한다. 상기 3가지 방식 중에서 열가소성 플라스틱을 필라멘트 형태로 제조하여 사용하는 FDM 방식이 3D 프린터의 가격이 비교적 저렴하고 타 방식보다 프린팅 속도가 빠르기 때문에 가장 널리 대중화되어 있다. FDM 방식에는 일반적으로 3D 조형물을 형상할 때 베드 접착력 및 층(layer)간 접착력이 우수하고, 형태안정성이 좋다는 이유로 폴리락트산(Polylactic acid; PLA), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), HDPE, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 등의 소재가 유용하게 사용되고 있다. 하지만 상기 소재들은 탄성을 가지고 있지 않아 교육용 모형이나 완구 제작 등에 불리하고, 조형물 제작시 냄새가 나거나, 인체에 유해한 성분이 나올 수 있다. 녹는점이 낮은 저경도의 소재를 사용하는 경우, 사용한 소재의 녹는점이 낮아 프린팅 후 고화 속도가 늦어지는 문제가 발생하므로 고속 프린팅에 적합하지 않은 한계가 존재한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 저경도의 제품 제조가 가능하며, 고화 속도가 빠른 특성을 가진 3D 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법을 제공하는 것에 있다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따르면, 소정 형상의 수평단면을 포함하고, 길이 방향으로 연장된 것으로서, 상기 수평단면은 코어와 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 갖는 코어-쉘 구조인, 3D 프린터용 필라멘트를 제공한다.
일 측에 따르면, 상기 코어-쉘의 평균 직경(R)과 상기 코어의 평균 직경(r)의 비(r/R)는 0.01 이상인 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 코어-쉘의 평균 직경(R)은 1 ㎛ 내지 500 ㎛이고, 상기 코어의 평균 직경(r)은 0.01 ㎛ 내지 100 ㎛인 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 코어는 카본파이버를 포함하고, 상기 쉘은 폴리머를 포함하는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 카본파이버는 분산된 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 폴리머는, 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy), 플루오리네이티드 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene), 폴리에텔에테르케톤(polyetherether ketone), 폴리아미드이미드(polyamide imide), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole), 폴리테트라 플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene Sulfine), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(Ethylene-Chlorotrifluoroethylene; ECTFE), 폴리벤조이미다졸(benzimidazole), 폴리(메틸메타크릴레이트)(poly(methylmethacrylate); PMMA), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane; PDMS), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리에틸렌(polyethylene; PE), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride; PVC), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 클로리네이티드 폴리비닐 클로라이드(chlorinated polyvinyl chloride; CPVC), 폴리스티렌(polystyrene; PS), 스티렌아크릴로니트릴(styreneacrylonitrile), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene; ABS), 폴리락트산(polylactic acid; PLA), 아크릴/스티렌/아크릴로니트릴 트리폴리머(acryl styrene acrylonitrile tri polymer; ASA), 폴리술폰(polysulfone), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리아라미드(polyaramid), 폴리이미드(polyimide), 폴리에스테르(polyester), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리에스테르 엘라스토머(polyester elastomer), 에스테르 아크릴레이트(esther acrylate), 비닐아세테이트(vinyl acetate), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼나이트라이드(poly sulfur nitride), 광경화성 수지(photocurable resins), 에폭시(epoxies) 및 하이드로겔(hydrogels)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 카본파이버는 레이온(rayon)계 카본파이버, 피치(pitch)계 카본파이버 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile)계 카본파이버로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 수직단면은 원형 또는 타원형인 것일 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 폴리머 및 카본파이버를 각각 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구에 투입하는 단계; 히터에 의해 용융된 폴리머 안으로 카본파이버를 침윤시키는 단계; 및 카본파이버 침윤된 폴리머를 방출하는 단계;를 포함하는, 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법을 제공한다.
일 측에 따르면, 상기 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구에 투입하는 단계는, 상기 폴리머 100 중량부에 대해 상기 카본파이버는 5 중량부 내지 80 중량부 투입하는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 카본파이버 침윤된 폴리머는 코어-쉘 형상인 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 코어-쉘의 평균 직경(R)과 상기 코어의 평균 직경(r)의 비(r/R)는 0.01 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트는 폴리머 및 카본파이버가 코어-쉘 형태로 혼합되어 기계적 물성과 성형성을 향상시킬 수 있다. 또한, 고화속도가 빠르고, 결정화도를 나타내는 용융 피크 면적이 낮아 이를 이용하여 제조한 3D 프린터용 필라멘트는 고속프린팅에 매우 적합하며, 프린팅 후 조형물의 접착성 및 변형 안정성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법은 간단한 방법으로 경량 부품의 제작에 필요한 비용과 시간을 절감할 수 있으며, 다품종, 다구조 생산 시스템에 최적화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 제조과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 제조과정으로 제조한 3D 프린터용 필라멘트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 3D 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 소정 형상의 수평단면을 포함하고, 길이 방향으로 연장된 것으로서, 상기 수평단면은 코어와 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 갖는 코어-쉘 구조인, 3D 프린터용 필라멘트를 제공한다. 여기서 소정 형상이라 함은 특별히 형상을 제한하지 않는다는 것으로, 본 발명의 본질을 훼손하지 않는 어떠한 형상도 가능하다는 의미이다. 본 발명의 3D 프린터용 필라멘트는 소정 형상의 수평단면을 가지며, 길이 방향으로 연장되는 코어-쉘을 구비하는 것일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트(100)의 수평단면은, 코어(110) 및 쉘(120)을 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 수직단면은 원형 또는 타원형인 것일 수 있다. 원형 구조는 기하학적으로 완전한 대칭형의 원형과 비대칭형의 타원형 구조인 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 코어(110)는 카본파이버를 포함하고, 상기 쉘(120)은 폴리머를 포함하는 것일 수 있다. 도면에는 코어(110)가 3D 프린터용 필라멘트(100)의 정중앙에 형성된 것을 나타내었으나, 코어(110)를 둘러싸는 쉘(120) 내부에 있다면 정중앙이 아닌, 3D 프린터용 필라멘트(100) 내의 어느 한 쪽에 치우쳐져 있는 것일 수도 있다.
일 측에 따르면, 상기 코어-쉘의 평균 직경(R)과 상기 코어의 평균 직경(r)의 비(r/R)는 0.01 이상인 것일 수 있다. 상기 코어-쉘의 평균 직경(R) 및 코어의 평균 직경(r)은 공지된 현미경 관찰에 의해 본 발명의 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면 관찰에 의해 측정할 수 있다. 상기 코어-쉘의 평균 직경(R)과 상기 코어의 평균 직경(r)의 비(r/R)가 0.01 미만인 경우 기계적 물성이 저하될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 코어-쉘의 평균 직경(R)은 1 ㎛ 내지 500 ㎛이고, 상기 코어의 평균 직경(r)은 0.01 ㎛ 내지 100 ㎛인 것일 수 있다. 상기 코어의 평균 직경(r)이 0.01 ㎛ 미만인 경우 기계적 물성이 저하될 수 있고, 100 ㎛ 초과이면 3D 프린터용 필라멘트의 균일도가 저하될 수 있고, 제조 비용이 상승할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 카본파이버는 분산된 것일 수 있다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트(200)의 수평단면은 분산된 코어(210) 및 쉘(220)을 포함할 수 있다. 분산된 코어(210)는 카본파이버를 UV 처리와 같은 표면처리 후 폴리머와 혼합하여 분산된 코어(210) 및 쉘(220)의 형태의 3D 프린터용 필라멘트(200)를 형성할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 코어(210)는 카본파이버를 포함하고, 상기 쉘(220)은 폴리머를 포함하는 것일 수 있다. 도면에는 코어(210)가 3D 프린터용 필라멘트(200)의 중심부에 분산되어 형성된 것을 나타내었으나, 코어(210)를 둘러싸는 쉘(220) 내부에 있다면 중심부가 아닌, 3D 프린터용 필라멘트(200) 내의 어느 한 쪽에 분산되어 형성되어 있는 것일 수도 있다.
일 측에 따르면, 상기 폴리머는, 열가소성 수지 및 열경화성 수지를 포함하는 것일 수 있다. 열경화성 수지는 경화 및 내충격성의 문제를 가지고 있어 후속 성형 공정에 어려움이 존재할 수 있다. 상기 열가소성 수지는 열경화성 수지에 비해 성형성이 우수한 것일 수 있다. 따라서, 열가소성 수지를 사용할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 폴리머는, 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy), 플루오리네이티드 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene), 폴리에텔에테르케톤(polyetherether ketone), 폴리아미드이미드(polyamide imide), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole), 폴리테트라 플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene Sulfine), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(Ethylene-Chlorotrifluoroethylene; ECTFE), 폴리벤조이미다졸(benzimidazole), 폴리(메틸메타크릴레이트)(poly(methylmethacrylate); PMMA), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane; PDMS), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리에틸렌(polyethylene; PE), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride; PVC), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 클로리네이티드 폴리비닐 클로라이드(chlorinated polyvinyl chloride; CPVC), 폴리스티렌(polystyrene; PS), 스티렌아크릴로니트릴(styreneacrylonitrile), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene; ABS), 폴리락트산(polylactic acid; PLA), 아크릴/스티렌/아크릴로니트릴 트리폴리머(acryl styrene acrylonitrile tri polymer; ASA), 폴리술폰(polysulfone), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리아라미드(polyaramid), 폴리이미드(polyimide), 폴리에스테르(polyester), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리에스테르 엘라스토머(polyester elastomer), 에스테르 아크릴레이트(esther acrylate), 비닐아세테이트(vinyl acetate), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼나이트라이드(poly sulfur nitride), 광경화성 수지(photocurable resins), 에폭시(epoxies) 및 하이드로겔(hydrogels)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 카본파이버는 섬유 형태의 유기 전구체 물질, 즉, 출발 물질을 불활성 분위기에서 열분해하여 제조한 것일 수 있다. 상기 카본파이버의 물성 중 탄화 수율을 높이는 것이 중요하고, 이를 위해서는, 내부 구조가 제어되고 순도가 높은 고분자 전구체 섬유의 제조, 안정화된 전처리 공정 및 탄화 공정 등이 필요할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 카본파이버는 레이온(rayon)계 카본파이버, 피치(pitch)계 카본파이버 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile)계 카본파이버로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 카본파이버는 전구체 물질에 따라 레이온계, 피치계, 폴리아크릴로니트릴계로 구분될 수 있다. 이들 중 피치계로부터 제조되는 고탄성률 카본파이버와 폴리아크릴로니트릴계로부터 제조되는 고강도 카본파이버가 널리 쓰이고 있다. 본 발명에서는 레이온계, 피치계, 폴리아크릴로니트릴계 카본파이버를 선택적으로 사용하거나, 이들 중 둘 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다.
일 측에 따르면, 상기 레이온계 카본파이버는 결함이 적은 특수 등급의 비스코스 레이온(viscous rayon)을 사용하여 제조할 수 있다. 탄화 수율은 2% 내지 20%이고, 제조된 카본파이버는 인장 강력 340 MPa 내지 700 MPa, 인장탄성계수 20 GPa 내지60 GPa, 밀도 1.0 g/cm3 내지 1.43 g/cm3일 수 있다. 이러한 물성은 2,800 내지 3,000에서 연신 흑연화함으로써 더욱 향상될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 피치계 카본파이버는 피치는 원료 물질에 따라 석유 피치와 석탄 피치로부터 제조될 수 있다. 피치는 응축된 벤젠 고리가 알킬 사슬을 가지고 있거나 알킬 사슬에 의해 분리되어 있는 다수의 이종 유기 화합물이 복잡하게 혼합된 형태로 존재한다. 특히, 메조페이즈 피치(mesophase pitch) 용융체를 액정 방사하여 제조되는 전구체 섬유는 탄화 및 흑연화 공정 중에 축 배향이 유지되거나 향상될 수 있어 연신을 가하지 않고도 약 830 GPa의 인장탄성계수를 가질 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 폴리아크릴로니트릴계 카본파이버는 폴리아크릴로니트릴 전구체 섬유의 제조 및 전구체 섬유의 안정화, 탄화, 및 흑연화 공정을 거쳐 제조될 수 있다. 상기 폴리아크릴로니트릴계 카본파이버의 인장탄성계수는 흑연화 공정 간의 열처리 온도에 따라, 3,000 이상에서 열처리하는 경우 517 GPa 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트는 폴리머 및 카본파이버가 코어-쉘 형태로 혼합되어 있어 용융 혼합된 필라멘트와 비교하여, 기계적 물성이 우수할 수 있다. 또한, 고화속도가 빠르고, 결정화도를 나타내는 용융 피크 면적이 낮아 이를 이용하여 제조한 3D 프린터용 필라멘트는 고속프린팅에 매우 적합하며, 프린팅 후 조형물의 접착성 및 변형 안정성이 우수할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 폴리머 및 카본파이버를 각각 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구에 투입하는 단계; 히터에 의해 용융된 폴리머 안으로 카본파이버를 침윤시키는 단계; 및 카본파이버 침윤된 폴리머를 방출하는 단계;를 포함하는, 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법을 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 제조과정을 나타내는 순서도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법은, 폴리머 및 카본파이버 투입 단계(310), 폴리머 안으로 카본파이버 침윤 단계(320) 및 카본파이버 침윤된 폴리머 방출 단계(330)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 제조과정은 3D 프린터용 필라멘트의 제조를 위한 3D 프린터용 노즐에 의해 제조되는 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터에 구비되는 노즐은, 관형상으로 이루어져 그 내부에 폴리머 및 카본파이버가 각각 용융되며, 외주면 상측에는 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구가 각각 형성된 노즐본체; 상기 노즐본체 내에 설치되어 서브모터를 매개로 회전되면서 노즐본체 내부로 투입된 폴리머를 하측으로 이송시키는 스크류; 상기 노즐본체에 내장되어 일정 온도의 열을 제공하는 히터; 및 상기 노즐본체의 하단에 장착되어 상기 하단의 배출구를 통해 카본파이버 침윤된 폴리머를 방출하는 방출부재를 포함하는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 폴리머 및 카본파이버 투입 단계(310)는, 폴리머 및 카본파이버를 각각 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구에 투입하는 것일 수 있다. 폴리머 재료의 투입을 위한 폴리머 투입구 및 카본파이버 재료를 위한 카본파이버 투입구가 각각 형성되어 각 투입구를 통해 투입된 폴리머 및 카본파이버가 각각 투입되는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 폴리머는, 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy), 플루오리네이티드 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene), 폴리에텔에테르케톤(polyetherether ketone), 폴리아미드이미드(polyamide imide), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole), 폴리테트라 플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene Sulfine), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(Ethylene-Chlorotrifluoroethylene; ECTFE), 폴리벤조이미다졸(benzimidazole), 폴리(메틸메타크릴레이트)(poly(methylmethacrylate); PMMA), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane; PDMS), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리에틸렌(polyethylene; PE), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride; PVC), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 클로리네이티드 폴리비닐 클로라이드(chlorinated polyvinyl chloride; CPVC), 폴리스티렌(polystyrene; PS), 스티렌아크릴로니트릴(styreneacrylonitrile), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene; ABS), 폴리락트산(polylactic acid; PLA), 아크릴/스티렌/아크릴로니트릴 트리폴리머(acryl styrene acrylonitrile tri polymer; ASA), 폴리술폰(polysulfone), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리아라미드(polyaramid), 폴리이미드(polyimide), 폴리에스테르(polyester), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리에스테르 엘라스토머(polyester elastomer), 에스테르 아크릴레이트(esther acrylate), 비닐아세테이트(vinyl acetate), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼나이트라이드(poly sulfur nitride), 광경화성 수지(photocurable resins), 에폭시(epoxies) 및 하이드로겔(hydrogels)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 카본파이버는 레이온(rayon)계 카본파이버, 피치(pitch)계 카본파이버 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile)계 카본파이버로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 카본파이버가 분산된 3D 프린터용 필라멘트는, 카본파이버를 UV 처리와 같은 표면처리 후 사용하는 것일 수 있다. 이렇게 표면처리된 카본파이버는 폴리머 안으로 침윤될 때 분산되어 형성될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구에 투입하는 단계는, 상기 폴리머 100 중량부에 대해 상기 카본파이버는 5 중량부 내지 80 중량부 투입하는 것일 수 있다. 상기 카본파이버의 함량이 5중량부 미만이면 기계적 물성이 저하될 수 있고, 80 중량부 초과이면 폴리머의 상대적인 함량이 적어져 3D 프린터용 필라멘트의 균일도가 저하될 수 있고 제조 비용이 상승할 수 있다.
일 측에 따르면, 폴리머 안으로 카본파이버 침윤 단계(320)는, 히터에 의해 용융된 폴리머 안으로 카본파이버를 침윤시키는 것일 수 있다. 본 발명의 폴리머 및 카본파이버는 서로 용융되어 배합되는 것이 아니라, 카본파이버를 코어로 하고, 폴리머가 카본파이버 주위를 감싸는 코어-쉘 형태로 형성되는 것일 수 있다. 따라서 서로 같이 배합되면 안되는 것일 수 있다. 각각 일정 온도로 가열된 히터에 의해 용융된 폴리머는 스크루에 의해 노즐본체 하측으로 이송되어 노즐본체 하단에서 용융된 폴리머 안으로 카본파이버를 침윤시키는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 카본파이버 침윤된 폴리머 방출 단계(330)는 카본파이버 침윤된 폴리머를 방출부재의 배출구를 통하여 방출하는 것일 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 제조과정으로 제조한 3D 프린터용 필라멘트의 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 카본파이버 침윤된 폴리머를 방출한 것이 고화되면 3D 프린터용 필라멘트로 제조되는 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 카본파이버 침윤된 폴리머는 코어-쉘 형상인 것일 수 있다. 상기 카본파이버는 코어인 것이고, 상기 폴리머는 쉘인 것일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 코어-쉘의 평균 직경(R)과 상기 코어의 평균 직경(r)의 비(r/R)는 0.01 이상인 것일 수 있다. 상기 코어-쉘의 평균 직경(R) 및 코어의 평균 직경(r)은 공지된 현미경 관찰에 의해 본 발명의 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면 관찰에 의해 측정할 수 있다. 상기 코어-쉘의 평균 직경(R)과 상기 코어의 평균 직경(r)의 비(r/R)가 0.01 미만인 경우 기계적 물성이 저하될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 코어-쉘의 평균 직경(R)은 1 ㎛ 내지 500 ㎛이고, 상기 코어의 평균 직경(r)은 0.01 ㎛ 내지 100 ㎛인 것일 수 있다. 상기 코어의 평균 직경(r)이 0.01 ㎛ 미만인 경우 기계적 물성이 저하될 수 있고, 100 ㎛ 초과이면 3D 프린터용 필라멘트의 균일도가 저하될 수 있고, 제조 비용이 상승할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법은 간단한 방법으로 경량 부품의 제작에 필요한 비용과 시간을 절감할 수 있으며, 다품종, 다구조 생산 시스템에 최적화될 수 있다.
이하, 하기 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 그에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 1]
3D 프린터용 필라멘트의 제조를 위해 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구가 각각 형성된 노즐본체, 폴리머를 하측으로 이송시키는 스크류, 일정 온도의 열을 제공하는 히터 및 상기 배출구를 통해 카본파이버 침윤된 폴리머를 방출하는 방출부재를 포함하는 3D 프린터용 노즐을 준비하였다.
폴리락트산(PLA) 100 중량부, 레이온(rayon)계 카본파이버 15중량부를 준비하였다. 폴리머 투입부에 폴리락트산(PLA)를 투입하고, 카본파이버 투입부에 레이온(rayon)계 카본파이버를 투입하였다. 각각의 물질은 히터에 의해 용융되었고, 폴리락트산(PLA) 안으로 카본파이버를 침윤시켰다. 카본파이버 침윤된 폴리락트산(PLA)을 노즐로부터 방출하여 3D 프린터용 필라멘트를 제조하였다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 사진이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터용 필라멘트는 길이방향으로 연장되게 형성되어 권취시켜 사용할 수 있다.
[ 실시예 2]
레이온(rayon)계 카본파이버 5중량부를 UV 처리하여 첨가하여 제조한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 3D 프린터용 필라멘트를 제조하였다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면 사진이고, 도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면 사진이다. 도 6을 참조하면, 실시예 1에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면은 카본파이버가 폴리머 내에 뭉쳐진 코어-쉘 형상을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 도 7을 참조하면, 실시예 1에 따른 3D 프린터용 필라멘트의 수평단면은 카본파이버가 폴리머 내에 분산된 코어-쉘 형상을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이는 UV 처리에 의한 표면처리한 카본파이버가 폴리머와 혼합되면서 분산이 된 것임을 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 제한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200: 3D 프린터용 필라멘트
110, 210: 코어
120, 220: 쉘

Claims (12)

  1. 소정 형상의 수평단면을 포함하고, 길이 방향으로 연장된 것으로서,
    상기 수평단면은 코어와 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 갖는 코어-쉘 구조인, 3D 프린터용 필라멘트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어-쉘의 평균 직경(R)과 상기 코어의 평균 직경(r)의 비(r/R)는 0.01 이상인 것인, 3D 프린터용 필라멘트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코어-쉘의 평균 직경(R)은 1 ㎛ 내지 500 ㎛이고,
    상기 코어의 평균 직경(r)은 0.01 ㎛ 내지 100 ㎛인 것인, 3D 프린터용 필라멘트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코어는 카본파이버를 포함하고,
    상기 쉘은 폴리머를 포함하는 것인, 3D 프린터용 필라멘트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 카본파이버는 분산된 것인, 3D 프린터용 필라멘트.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 폴리머는, 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 퍼플루오로알콕시(perfluoroalkoxy), 플루오리네이티드 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene), 폴리에텔에테르케톤(polyetherether ketone), 폴리아미드이미드(polyamide imide), 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole), 폴리테트라 플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene Sulfine), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(Ethylene-Chlorotrifluoroethylene; ECTFE), 폴리벤조이미다졸(benzimidazole), 폴리(메틸메타크릴레이트)(poly(methylmethacrylate); PMMA), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane; PDMS), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 폴리에틸렌(polyethylene; PE), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride; PVC), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 클로리네이티드 폴리비닐 클로라이드(chlorinated polyvinyl chloride; CPVC), 폴리스티렌(polystyrene; PS), 스티렌아크릴로니트릴(styreneacrylonitrile), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene; ABS), 폴리락트산(polylactic acid; PLA), 아크릴/스티렌/아크릴로니트릴 트리폴리머(acryl styrene acrylonitrile tri polymer; ASA), 폴리술폰(polysulfone), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리아라미드(polyaramid), 폴리이미드(polyimide), 폴리에스테르(polyester), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리에스테르 엘라스토머(polyester elastomer), 에스테르 아크릴레이트(esther acrylate), 비닐아세테이트(vinyl acetate), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼나이트라이드(poly sulfur nitride), 광경화성 수지(photocurable resins), 에폭시(epoxies) 및 하이드로겔(hydrogels)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 3D 프린터용 필라멘트.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 카본파이버는 레이온(rayon)계 카본파이버, 피치(pitch)계 카본파이버 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile)계 카본파이버로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 3D 프린터용 필라멘트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수직단면은 원형 또는 타원형인 것인, 3D 프린터용 필라멘트.
  9. 폴리머 및 카본파이버를 각각 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구에 투입하는 단계;
    히터에 의해 용융된 폴리머 안으로 카본파이버를 침윤시키는 단계; 및
    카본파이버 침윤된 폴리머를 방출하는 단계;
    를 포함하는, 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 폴리머 투입구 및 카본파이버 투입구에 투입하는 단계는, 상기 폴리머 100 중량부에 대해 상기 카본파이버는 5 중량부 내지 80 중량부 투입하는 것인, 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 카본파이버 침윤된 폴리머는 코어-쉘 형상인 것인, 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 코어-쉘의 평균 직경(R)과 상기 코어의 평균 직경(r)의 비(r/R)는 0.01 이상인 것인, 3D 프린터용 필라멘트의 제조방법.
KR1020160124061A 2016-09-27 2016-09-27 3d 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법 KR20180034043A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160124061A KR20180034043A (ko) 2016-09-27 2016-09-27 3d 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160124061A KR20180034043A (ko) 2016-09-27 2016-09-27 3d 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180034043A true KR20180034043A (ko) 2018-04-04

Family

ID=61975786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160124061A KR20180034043A (ko) 2016-09-27 2016-09-27 3d 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180034043A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111574938A (zh) * 2020-06-02 2020-08-25 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种自吸热核壳增韧材料、含有自吸热核壳增韧材料的热破结构胶膜及其制备方法与应用
CN115354499A (zh) * 2022-09-02 2022-11-18 郑州大学 一种应力发光纤维及其连续制备方法和应用
LU501119B1 (en) * 2021-12-29 2023-06-29 Luxembourg Inst Science & Tech List Reinforced composite filament for an additive manufacturing application and method for manufacturing thereof
LU501120B1 (en) * 2021-12-29 2023-06-29 Luxembourg Inst Science & Tech List Reinforced composite filament for an additive manufacturing application and method for manufacturing thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160059724A (ko) * 2014-11-19 2016-05-27 퓨처사이버 주식회사 3d 프린터용 필라멘트 조성물
JP2016518267A (ja) * 2013-03-22 2016-06-23 マーク，グレゴリー，トーマス 三次元印刷法
KR20160082436A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 (주)비앤케이 3d 프린터용 복합 필라멘트 조성물 및 그 제조방법
KR20170081388A (ko) * 2016-01-04 2017-07-12 (주)퓨레코 코어-쉘 구조를 갖는 3d 프린터용 기능성 필라멘트 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016518267A (ja) * 2013-03-22 2016-06-23 マーク，グレゴリー，トーマス 三次元印刷法
KR20160059724A (ko) * 2014-11-19 2016-05-27 퓨처사이버 주식회사 3d 프린터용 필라멘트 조성물
KR20160082436A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 (주)비앤케이 3d 프린터용 복합 필라멘트 조성물 및 그 제조방법
KR20170081388A (ko) * 2016-01-04 2017-07-12 (주)퓨레코 코어-쉘 구조를 갖는 3d 프린터용 기능성 필라멘트 및 그 제조방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111574938A (zh) * 2020-06-02 2020-08-25 黑龙江省科学院石油化学研究院 一种自吸热核壳增韧材料、含有自吸热核壳增韧材料的热破结构胶膜及其制备方法与应用
LU501119B1 (en) * 2021-12-29 2023-06-29 Luxembourg Inst Science & Tech List Reinforced composite filament for an additive manufacturing application and method for manufacturing thereof
LU501120B1 (en) * 2021-12-29 2023-06-29 Luxembourg Inst Science & Tech List Reinforced composite filament for an additive manufacturing application and method for manufacturing thereof
WO2023126395A1 (en) 2021-12-29 2023-07-06 Luxembourg Institute Of Science And Technology (List) Reinforced composite filament for an additive manufacturing application and method for manufacturing thereof
WO2023126391A1 (en) 2021-12-29 2023-07-06 Luxembourg Institute Of Science And Technology (List) Reinforced composite filament for an additive manufacturing application and method for manufacturing thereof
CN115354499A (zh) * 2022-09-02 2022-11-18 郑州大学 一种应力发光纤维及其连续制备方法和应用
CN115354499B (zh) * 2022-09-02 2023-10-03 郑州大学 一种应力发光纤维及其连续制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180034043A (ko) 3d 프린터용 필라멘트 및 그의 제조방법
Meng et al. Effect of nanoparticles on the mechanical properties of acrylonitrile–butadiene–styrene specimens fabricated by fused deposition modeling
Zhang et al. Recent progress of 3D printed continuous fiber reinforced polymer composites based on fused deposition modeling: a review
KR101774941B1 (ko) 3d 프린터용 복합 필라멘트 조성물 및 그 제조방법
JP5644496B2 (ja) 繊維強化熱可塑性樹脂成形体
Tran et al. Tensile strength enhancement of fused filament fabrication printed parts: a review of process improvement approaches and respective impact
JP2019513914A5 (ko)
Memon et al. Mechanical properties of jute spun yarn/PLA tubular braided composite by pultrusion molding
Leong et al. Compression and injection molding techniques for natural fiber composites
JP2013173330A (ja) 繊維強化樹脂材の製造方法
Maguire et al. Additive manufacturing of polymer-based structures by extrusion technologies
KR20180127694A (ko) 탄소섬유를 이용한 3d 프린터용 고분자 복합재 제조방법
KR20120009978A (ko) 배향 조정된 탄소나노튜브를 이용한 고분자 나노복합 성형물의 제조방법
JP2013203941A (ja) 炭素繊維プリプレグ、炭素繊維プリプレグテープ、炭素繊維強化複合材料、ならびに炭素繊維強化複合材料を用いた自動車用部品
JP2016094591A (ja) 樹脂の反応速度を制御するための高分子ナノ粒子
JP3665660B2 (ja) 繊維強化熱可塑性樹脂成形体及びその製造方法並びに長繊維強化熱可塑性樹脂構造体
KR101905710B1 (ko) 현무암 섬유가 충진된 3d 프린팅용 열가소성 필라멘트 및 이를 이용해 제조된 섬유강화 복합재료
JP2019155634A (ja) 複合材中間材料の製造方法
KR20180058946A (ko) 탄소섬유를 이용한 3d 프린터용 고분자 복합재
US11401394B2 (en) Method for altering polymer properties for molding of parts
US20220250335A1 (en) Lightweight thermoplastic composite products and methods of making same
CN106414563B (zh) 连续纤维增强复合材料及其的制备方法
KR20190069902A (ko) 섬유강화 복합재 제조 장치 및 제조 방법
KR102253106B1 (ko) 연속섬유 복합재 및 그 제조 방법
KR102001850B1 (ko) 미끄러운 표면을 갖는 3차원 물품 제조용 3d 프린팅 조성물 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment