KR20190011357A - Method of high resolution 3D printing using micro metal wire - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a high resolution 3D printing method using a micro metal wire comprises the following steps of: a) providing a base material; b) irradiating pulsed laser to the micro metal wire on the base material to manufacture a metal layer formed as the micro metal wire is melted; and c) manufacturing a micro-laminated structure having an amorphous phase by cooling the metal layer.

Description

마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법{Method of high resolution 3D printing using micro metal wire}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high-resolution 3D printing method using a micro-

본 발명은 열원으로서 레이저를 이용하여 비정질의 3D 미소 구조물을 제조하는 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire to produce an amorphous 3D microstructure using a laser as a heat source.

3D 프린팅은 통상 적층 제조 또는 AM(additive manufacturing) 이라는 용어로 통칭되고 있는 기술로, 고밀도 열원을 이용해 형상을 3차원적으로 쌓아 올리는 제조 기법을 말한다. 기존의 용접에서의 육성 용접 혹은 오버레이 용접과 동일한 기법과 원리를 가지고 있지만, 최근의 3D 프린팅 기술의 인기에 힘입어 새롭게 주목받고 있는 분야이다.3D printing is a technique commonly referred to as laminate manufacturing or AM (additive manufacturing), which refers to a manufacturing technique for three-dimensionally stacking features using a high-density heat source. It has the same technique and principle as the welding or overlay welding in existing welding, but it is a field attracting attention due to recent popularity of 3D printing technology.

레이저를 이용한 3D 프린팅(적층 제조)은 과거 쾌속 조형 기술 개발 단계에서 매우 정밀한 부품을 단 한 번의 공정으로 만들어 낼 수 있는 장점으로 주목을 받았으나, 생산 단가가 높고, 생산 시간이 길며, 생산 가능한 부품 사이즈에 한계가 있어 시장이 크게 확대되지는 않았다.3D printing (laminating manufacturing) using laser has attracted attention as an advantage of being able to produce very precise parts in a single process at the development stage of the rapid prototyping technology. However, since the production cost is high, the production time is long, The market has not been greatly expanded.

레이저 적층 제조 기술은 크게 세 가지로 분류할 수 있다. 첫 번째는 레이저 소결(LS, laser sintering)이고, 두 번째와 세 번째는 각각 레이저 용융(LM, laser melting)과 레이저 금속 증착(LMD, laser metal deposition)이다.Laser lamination manufacturing technology can be roughly classified into three types. The first is laser sintering (LS), and the second and third are laser melting (LM) and laser metal deposition (LMD), respectively.

이러한 레이저 적층 제조 기술은 금속 분말과 레이저의 상호 작용 메카니즘에 따라 분류된 것으로, 금속 분말이 부분 용융되는지 완전 용융되는지에 따라 LS와 LM/LMD로 분류되고, 금속 분말 공급 방식에 따른 분류 방식에서 LS/LM은 금속 분말이 소결 베드에 판상으로 깔리는 형태로 공급되는 반면, LMD에서는 분말이 레이저와 동축으로 공급된다.This laser lamination manufacturing technology is classified according to the mechanism of interaction between the metal powder and the laser, and it is classified into LS and LM / LMD according to whether the metal powder is partially melted or completely melted. In the classification method according to the metal powder supplying method, / LM is supplied in the form of a plate-like metal powder on the sintered bed whereas in LMD, the powder is supplied coaxially with the laser.

그러나, 이러한 레이저 적층 제조 기술은 기본적으로 금속 분말을 사용하는 방법이기 때문에, 생산성, 재료효율성, 산화오염 위험성 등에서 문제를 가지며, 특히, 마이크로 단위의 고분해능 3D 프린팅 구현시 형상, 크기 등을 제어하는데 어려움이 있다. However, since such a laser lamination manufacturing technique is basically a method of using metal powder, it has problems in productivity, material efficiency, risk of oxidative contamination, and particularly difficult to control the shape, size, and the like in realizing high resolution 3D printing on a micro scale .

한편, 비정질 금속 재료는 원자 구조 배열의 성질에 의해 결정질 금속 재료 보다 훨씬 더 높은 인장강도를 가지며, 인성 및 내식성 등 우수한 특성을 갖는다. On the other hand, the amorphous metal material has a much higher tensile strength than the crystalline metal material due to the nature of the atomic structure, and has excellent properties such as toughness and corrosion resistance.

만약, 3D 프린팅 방법시, 최종 제조된 구조물(또는 적층물)이 상기한 비정질 특성을 가진다면, 기존 결정질 미소 구조물의 기계적 및 화학적 물성의 단점을 보완할 수 있을 것이다. If the final fabricated structure (or laminate) has the above-mentioned amorphous characteristics in the 3D printing method, the disadvantages of the mechanical and chemical properties of the existing crystalline microstructures may be compensated.

한국등록특허 제10-1682087호Korean Patent No. 10-1682087

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 열원으로서 레이저를 이용하여 비정질의 3D 미소 구조물을 제조하는 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire for manufacturing an amorphous 3D microstructure using a laser as a heat source.

또한 본 발명은 마이크로 금속와이어의 평균직경, 펄스레이저의 파워 등을 조절함으로써, 기계적 강도가 우수하면서 비정질상을 가지는 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a high-resolution 3D printing method using a micrometal wire having an excellent mechanical strength and an amorphous phase by adjusting the average diameter of the micrometal wire and the power of the pulsed laser.

또한 본 발명은 기존의 분말 공급방식의 문제점을 해결하고, 비정질의 3D 미소 구조물을 대량으로 생산할 수 있으며, 3D 미소 구조물의 형상을 제어할 수 있고, 3D 미소 구조물의 크기를 마이크로 단위 또는 나노 단위까지도 제어할 수 있는 고해상도 3D 프린팅 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to solve the problems of the conventional powder feeding method, to produce a large amount of amorphous 3D microstructures, to control the shape of the 3D microstructures, to reduce the size of the 3D microstructures to micro- Resolution 3D printing method capable of controlling a high-resolution 3D printing method.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가로 고려될 것이다.On the other hand, other unspecified purposes of the present invention will be further considered within the scope of the following detailed description and easily deduced from the effects thereof.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법은 a) 기재를 마련하는 단계; b) 상기 기재 상에서 펄스레이저를 마이크로 금속와이어에 조사하여, 상기 마이크로 금속와이어가 용융되어 형성된 금속층을 제조하는 단계; 및 c) 상기 금속층을 냉각하여 비정질상의 미소 적층구조물을 제조하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire, comprising: a) providing a substrate; b) irradiating a pulsed laser onto the substrate with a microwave metal wire to produce a metal layer formed by melting the microwave metal wire; And c) cooling the metal layer to produce an amorphous microstructured structure.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경은 60 내지 150 ㎛ 일 수 있다. In the high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention, the micro-metal wire may have an average diameter of 60 to 150 mu m.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 펄스레이저의 파워는 40 W 이상 90 W 미만일 수 있다. In the high resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention, the power of the pulse laser may be 40 W or less and 90 W or less.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경 및 상기 펄스레이저의 파워는, 하기 관계식 1을 만족하는 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법:In the high resolution 3D printing method using the microwave metal wire according to an embodiment of the present invention, the average diameter of the microwave metal wire and the power of the pulse laser are determined by a high-resolution 3D printing method using a micrometal wire satisfying the following relational expression :

[관계식 1][Relation 1]

E = a×D + bE = a x D + b

(관계식 1에서, E는 상기 마이크로 금속와이어의 단위면적(㎛2)에 조사되는 상기 펄스레이저의 파워(W)이고, D는 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경(㎛)이며, 상기 a는 -2.7×10-4 ≤ a ≤ -1.1×10-4, 상기 b는 1.7×10-3 ≤ b ≤ 4.7×10- 2 이다.)Wherein E is the power (W) of the pulse laser irradiated on the unit area (탆 2 ) of the micro-metal wire, D is the average diameter (탆) of the micro-metal wire, × 10 -4 ≤ a ≤ -1.1 × 10 -4, wherein b is 1.7 × 10 -3 ≤ b ≤ 4.7 × 10 - a 2).

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 a) 단계 및 b) 단계를 일 단위공정으로 하여, 상기 단위공정을 반복 수행하는 것일 수 있다. In the high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention, the unit process may be repeatedly performed using the steps a) and b) as one unit process.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 b) 단계시, In the high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention, in the step b)

상기 기재의 표면에 대한 상기 금속층의 접촉각은 20 내지 100˚ 일 수 있다. The contact angle of the metal layer with respect to the surface of the substrate may be 20 to 100 degrees.

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 미소 적층구조물의 비커스 경도는 770 내지 850 kg/mm2 일 수 있다.In the high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention, the Vickers hardness of the micro-stacked structure may be 770 to 850 kg / mm 2 .

또한 본 발명은 상술한 고해상도 3D 프린팅 방법으로 제조된 비정질상의 미소 적층구조물을 포함한다. The present invention also includes an amorphous microstructured structure manufactured by the above-described high-resolution 3D printing method.

본 발명에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법은 마이크로 금속와이어에 펄스레이저를 조사함으로써 비정질상의 미소 적층구조물을 제조할 수 있다. The high-resolution 3D printing method using the micro-metal wire according to the present invention can produce an amorphous micro-layered structure by irradiating a pulsed laser on a micro-metal wire.

본 발명에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법은 마이크로 금속와이어의 평균직경, 펄스레이저의 파워 등을 조절함으로써, 매끄러운(smooth) 표면 형상을 가지는 비정질의 3D 미소 구조물을 제조할 수 있고, 마이크로 단위 또는 나노 단위의 크기를 가지는 비정질의 3D 미소 구조물을 제조할 수 있다. The high resolution 3D printing method using the microwave metal wire according to the present invention can produce an amorphous 3D microstructure having a smooth surface shape by controlling the average diameter of the microwave metal wire and the power of the pulsed laser, An amorphous 3D microstructure having a size in units or nano units can be produced.

본 발명에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법은, 종래의 분말을 이용한 3차원 물질을 만드는 방법과 비교하면, 소결 공정, 가압공정 등이 요구되지 않으므로 공정이 간소화 되며, 또한 원하는 위치에 마이크로 금속와이어를 용융할 수 있으므로 형태의 제한이 없는 다양한 3D 미소 구조물을 제조할 수 있다. The high-resolution 3D printing method using the micro-metal wire according to the present invention does not require a sintering process or a pressurizing process as compared with the conventional method of producing a three-dimensional material using powder, so that the process is simplified, The metal wires can be melted, so that various 3D microstructures can be manufactured without limitation of the shape.

본 발명에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법은 기계적 물성이 우수한 비정질상의 미소 적층구조물을 제조할 수 있다. The high-resolution 3D printing method using the micro-metal wire according to the present invention can produce an amorphous micro-layered structure having excellent mechanical properties.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned here, the effect described in the following specification, which is expected by the technical features of the present invention, and its potential effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법의 공정순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2 및 비교예 2에 사용된 마이크로 금속와이어의 단면 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물의 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 비교예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물의 SEM 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물의 단면 BSE 사진 및 XRD 그래프이다.
도 6은 본 발명의 비교예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물의 단면 BSE 사진 및 XRD 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예 및 비교예에서 사용된 마이크로 금속와이어에 가해지는 E(단위면적당 조사되는 펄스레이저의 파워)와 마이크로 금속와이어의 D(직경) 간의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
1 is a flowchart of a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional SEM photograph of the micro-metal wire used in Example 2 and Comparative Example 2 of the present invention.
3 is a SEM photograph of the microstructured structure manufactured according to the second embodiment of the present invention.
4 is an SEM photograph of the microstructured structure manufactured according to Comparative Example 2 of the present invention.
5 is a cross-sectional BSE photograph and an XRD graph of the microstructured structure manufactured according to the second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional BSE photograph and XRD graph of a microstructured structure manufactured according to Comparative Example 2 of the present invention.
7 is a graph showing a correlation between E (power of pulse laser irradiated per unit area) applied to the microwave metal wire used in Examples and Comparative Examples of the present invention and D (diameter) of the microwave metal wire.

이하 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예 및 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. The following embodiments and drawings are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. In addition, unless otherwise defined in the technical and scientific terms used herein, unless otherwise defined, the meaning of what is commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs is as follows, A description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

본 발명을 상술함에 있어, 용어 "미소 적층구조물"은 마이크로 오더의 적층구조물을 의미한다. 예를 들면, 상기 미소 적층구조물의 평균높이는 500 ㎛ 이하이고, 평균폭은 200 ㎛ 이하일 수 있다. In describing the present invention, the term "microstructured structure" means a laminated structure of a micro order. For example, the average height of the microstructured structures may be 500 占 퐉 or less and the average width may be 200 占 퐉 or less.

본 발명을 상술함에 있어, 용어 "적층구조물"은 금속층이 적층된 후 형성된 구조물을 의미할 수 있다. 또한, 상기 적층구조물은 상기 금속층이 기재의 일면을 따라 이어져서 형성된 것을 포함할 수 있다. In describing the present invention, the term "laminated structure" may mean a structure formed after a metal layer is laminated. The laminated structure may include the metal layer formed along one side of the substrate.

본 발명을 상술함에 있어, 용어 "3D 구조물"은 상기 미소 적층구조물 또는 복수의 미소 적층구조물을 의미할 수 있다. 또한 상기 3D 구조물은 상기 미소 적층구조물 상에 미소 적층구조물이 적층되어 형성된 구조물을 의미할 수 있다. In describing the present invention, the term "3D structure" may mean the microstructured structure or a plurality of microstructured structures. The 3D structure may refer to a structure formed by stacking microstructured structures on the microstructured structure.

본 발명에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법은 a) 기재를 마련하는 단계; b) 상기 기재 상에서 펄스레이저를 마이크로 금속와이어에 조사하여, 상기 마이크로 금속와이어가 용융되어 형성된 금속층을 제조하는 단계; 및 c) 상기 금속층을 냉각하여 비정질상의 미소 적층구조물을 제조하는 단계를 포함한다. A high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to the present invention comprises the steps of: a) providing a substrate; b) irradiating a pulsed laser onto the substrate with a microwave metal wire to produce a metal layer formed by melting the microwave metal wire; And c) cooling the metal layer to produce an amorphous microstructured structure.

상세하게, 본 발명은 비정질상의 미소 적층구조물을 제조하기 위하여, 마이크로 오더의 금속와이어 및 펄스파형 레이저를 이용한다. In detail, the present invention uses a micro-order metal wire and a pulse-wave laser to produce a microstructured structure of an amorphous phase.

또한, 본 발명은 상기 마이크로 금속와이어를 이용함으로써, 원하는 위치에 금속층을 형성시켜 최종 미소 적층구조물을 제조할 수 있다. In addition, the present invention can form a final micro-layered structure by forming a metal layer at a desired position by using the micro-metal wire.

또한 본 발명은 상기 마이크로 금속와이어를 이용함으로써, 최종 미소 적층구조물의 표면이 매끈할 수 있고(smooth), 기계적 강도 또한 우수할 수 있다.Further, according to the present invention, by using the micro-metal wire, the surface of the final micro-layered structure can be smooth and the mechanical strength can be also excellent.

이러한 본 발명의 효과는 기존에 분말을 이용하여 최종 제조한 3D 구조물과 비교하면, 미소 적층구조물의 형상을 정밀하게 제어할 수 있고, 기계적 특성이 우수하여 보다 안정적으로 미소 적층구조물을 제조할 수 있다. Such an effect of the present invention can precisely control the shape of the microstructured structure and make it possible to manufacture a microstructured structure more stably compared to the 3D structure finally produced using powder .

또한, 본 발명은 기존의 분말을 이용하는 3D 프린팅 방법과 비교하면, 기존에는 분말을 용융시키기 위하여, 전자빔, 연속적 레이저, 플라즈마 등과 같은 강한 에너지원을 사용하기 때문에, 최종 제조되는 3D 구조물은 결정질상을 가지는 문제점이 있으나, 본 발명은 마이크로 오더의 금속와이어 및 펄스레이저를 사용하기 때문에 비정질상의 3D 구조물을 제조할 수 있다. In addition, since the present invention uses a strong energy source such as an electron beam, a continuous laser, a plasma, or the like in order to melt a powder in comparison with a 3D printing method using a conventional powder, However, since the present invention uses a micro-order metal wire and a pulsed laser, a 3D structure of an amorphous phase can be produced.

더욱 상세하게, 상기 마이크로 금속와이어에 사용될 수 있는 금속 또는 합금으로서, 열전도도가 10 W/mK 이하이고 융점이 1000 ℃ 이하인 것을 사용할 수 있다. More specifically, a metal or an alloy which can be used for the micro-metal wire may have a thermal conductivity of 10 W / mK or less and a melting point of 1000 占 폚 or less.

일 예를 들자면, 상기 마이크로 금속와이어는 비정질상의 미소 적층구조물을 제조할 수 있도록, Mg계 비정질 합금, Ca계 비정질 합금, Al계 비정질 합금, Ti계 비정질 합금, Zr계 비정질 합금, Hf계 비정질 합금, Fe계 비정질 합금, Co계 비정질 합금, Ni계 비정질 합금 및 Cu계 비정질 합금 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 것일 수 있다. For example, the micro-metal wire may be a Mg-based amorphous alloy, a Ca-based amorphous alloy, an Al-based amorphous alloy, a Ti-based amorphous alloy, a Zr-based amorphous alloy, an Hf- , Fe-based amorphous alloy, Co-based amorphous alloy, Ni-based amorphous alloy, and Cu-based amorphous alloy.

다른 일 예를 들자면, 상기 펄스레이저(pulsed laser 또는 Quasi-CW fiber lasers라 부름)는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 족하나, 본 발명의 목적 달성을 위해서 상기 펄스레이저는 40 W 이상의 파워를 출력할 수 있는 것이면 좋다. 만약, 상기한 a) 단계에서, 연속파형 레이저를 이용하는 경우, 상기 마이크로 금속와이어에 가해지는 에너지가 증가하므로, 결정질상의 3D 구조물이 제조될 수 있다. As another example, the pulsed laser (referred to as pulsed laser or Quasi-CW fiber lasers) may be as commonly used in the art, but in order to achieve the object of the present invention, It is good if it can do. If a continuous wave laser is used in the step a), the energy applied to the micro-metal wire is increased, so that a 3D structure of a crystalline phase can be produced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법의 공정순서도이다. 1 is a flowchart of a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법은 기재 마련 단계(S100), 레이저 조사 단계(S200) 및 냉각 단계(S300)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention may include a substrate preparing step (S100), a laser irradiating step (S200), and a cooling step (S300).

상기 기재 마련 단계(S100)는 기재 상에 상술한 금속층이 형성될 수 있도록 기재를 마련하는 단계를 의미할 수 있다.The step of preparing the substrate (S100) may refer to a step of providing a substrate so that the metal layer may be formed on the substrate.

상기 기재는 상술한 마이크로 금속와이어, 금속층 등을 지지할 수 있는 것이면 족하다. 일 예를 들자면, 상기 기재는 유리, 세라믹, 금속 등의 리지드 기재일 수 있으나, 본 발명이 상기 기재의 종류에 한정되지 않는다. The substrate may be any one capable of supporting the above-described micro-metal wire, metal layer, or the like. For example, the substrate may be a rigid substrate such as glass, ceramic, or metal, but the present invention is not limited to the above-described substrate.

다음으로, 상기 레이저 조사 단계(S200)는 상술한 기재를 마련한 후, 마이크로 금속와이어에 펄스레이저를 조사하는 단계를 의미할 수 있다. Next, the laser irradiation step S200 may refer to a step of irradiating the micro-metal wire with a pulsed laser after providing the substrate described above.

상기 레이저 조사 단계(S200) 시, 상기 마이크로 금속와이어가 용융된 금속층이 상기 기재 상에 원하는 형상으로 형성될 수 있도록, 또는 비정질상의 미소 적층구조물이 제조될 수 있도록, 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경 및 상기 펄스레이저의 파워를 조절할 수 있다. In the laser irradiation step S200, the micrometal wire may be formed so that the molten metal layer can be formed in a desired shape on the substrate, or an average diameter and a diameter of the micrometal wire can be adjusted so that an amorphous- The power of the pulse laser can be adjusted.

상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경은 60 내지 150 ㎛일 수 있다. 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경이 60 ㎛ 미만인 경우, 결정질상의 미소 적층구조물이 형성될 수 있으며 원하는 형상의 제어가 어렵다. 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경이 150 ㎛ 초과인 경우, 용융된 금속층을 형성하기 위해 펄스레이저의 파워를 상승시키거나 펄스레이저의 조사량을 증가시켜야 한다. 본 발명의 일 실시예를 살피면, 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경이 150 ㎛ 초과인 경우에는, 상기 마이크로 금속와이어를 용융시키기 위하여 펄스레이저의 파워를 적어도 1.5배 또는 2배 이상 더 가해야 하므로, 결정상의 미소구조물이 형성될 수 있다. In detail, in a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention, the micro-metal wire may have an average diameter of 60 to 150 mu m. When the average diameter of the microwave metal wire is less than 60 mu m, a microstructure of a crystalline phase can be formed and control of a desired shape is difficult. If the mean diameter of the microwave metal wire is greater than 150 microns, the power of the pulsed laser must be increased or the dose of the pulsed laser must be increased to form the molten metal layer. In an embodiment of the present invention, when the average diameter of the microwave metal wire is greater than 150 mu m, the power of the pulsed laser must be increased by at least 1.5 times or more than 2 times in order to melt the microwave metal wire. Can be formed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 펄스레이저의 파워는 40 W 이상 90 W 미만일 수 있다. Further, in the high resolution 3D printing method using a micrometal wire according to an embodiment of the present invention, the pulse laser power may be 40 W or less and less than 90 W.

상세하게, 상기 펄스레이저의 파워가 40 W 미만인 경우에는 상기 마이크로 금속와이어를 용융시키기 위해 과도한 시간이 소요되거나, 상기 마이크로 금속와이어에 공급되는 열에너지가 너무 낮아서 상술한 금속층의 형성이 어려울 수 있다. 또한 상기 펄스레이저의 파워가 90 W 이상인 경우에는, 제조된 미소 적층구조물과 상술한 기재 사이에서 열영향부(HAZ: Heat Affected Zone)가 형성될 수 있다. 즉, 미소 적층구조물과 기재 사이에서 열영향부가 형성되는 경우, 최종 미소 적층구조물에서 기계적 강도, 내식성 등의 특성이 저하될 수 있다.In detail, when the power of the pulse laser is less than 40 W, it takes an excessive time to melt the microwave metal wire, or the thermal energy supplied to the microwave metal wire is too low to form the metal layer. When the power of the pulse laser is 90 W or more, a heat affected zone (HAZ: Heat Affected Zone) may be formed between the prepared microstructured structure and the above-described substrate. That is, when the heat affected zone is formed between the microstructured structure and the substrate, the characteristics such as mechanical strength and corrosion resistance may be deteriorated in the final microstructured structure.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경 및 상기 펄스레이저의 파워는 하기 관계식 1을 만족할 수 있다:Meanwhile, in the high-resolution 3D printing method using the micro-metal wire according to an embodiment of the present invention, the average diameter of the micro-metal wire and the power of the pulse laser may satisfy the following relational expression 1:

[관계식 1][Relation 1]

E = a×D + bE = a x D + b

(관계식 1에서, E는 상기 마이크로 금속와이어의 단위면적(㎛2)에 조사되는 상기 펄스레이저의 파워(W)이고, D는 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경(㎛)이며, 상기 a는 -2.7×10-4 ≤ a ≤ -1.1×10-4, 상기 b는 1.7×10-3 ≤ b ≤ 4.7×10- 2 이다.)Wherein E is the power (W) of the pulse laser irradiated on the unit area (탆 2 ) of the micro-metal wire, D is the average diameter (탆) of the micro-metal wire, × 10 -4 ≤ a ≤ -1.1 × 10 -4, wherein b is 1.7 × 10 -3 ≤ b ≤ 4.7 × 10 - a 2).

즉, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기한 관계식 1의 조건을 만족하는 경우 고품위의 비정질상의 미소 적층구조물을 제조할 수 있다. That is, in a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to a preferred embodiment of the present invention, a high-quality amorphous micro-layered structure can be manufactured when the condition of the above-mentioned relational expression 1 is satisfied.

상세하게, 상술한 관계식 1에서 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경이 60 내지 150 ㎛이고, 마이크로 금속와이어의 단위면적(㎛2)에 조사되는 상기 펄스레이저의 파워가 40 W 이상 90 W 미만인 경우, 상술한 적층구조물의 높이가 50 내지 200 ㎛이고, 상술한 적층구조물의 평균폭은 100 내지 300㎛로 제조될 수 있으며, 이에 따라 형상제어가 가능한 비정질 구조를 가지는 3D 미소 적층구조물을 제조할 수 있다. Specifically, in the above-mentioned relational expression 1, when the average diameter of the microwave metal wire is 60 to 150 占 퐉 and the power of the pulse laser irradiated to the unit area (占 퐉 2 ) of the microwave metal wire is 40 W or more and less than 90 W, The height of one stacked structure is 50 to 200 mu m and the average width of the stacked structure is 100 to 300 mu m so that a 3D microstructured structure having an amorphous structure capable of controlling the shape can be manufactured.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 기재의 표면에 대한 상기 금속층의 접촉각은 20 내지 100˚일 수 있다. Meanwhile, in a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention, the contact angle of the metal layer to the surface of the substrate may be 20 to 100 degrees.

본 발명에서, "접촉각(contact angle)"이란 용어는 기재 표면과 상기 금속층의 접촉점으로부터 상기 금속층의 반지름에 접하는 직선간의 각도를 의미할 수 있다. In the present invention, the term "contact angle " may mean an angle between a straight line tangent to the radius of the metal layer from the contact point of the metal layer and the surface of the substrate.

상기 금속층의 접촉각의 측정방법은 이 분야에서 통상적으로 사용되는 방법이면 족하다. 예컨대, 상기 금속층의 접촉각은 상술한 마이크로 금속와이어를 용융시키고, 용융된 마이크로 금속와이어를 상술한 기재 상에 적가하여 형상 비드를 형성한 후, 형상 비드의 단면 형상으로부터 계산할 수 있다. A method of measuring the contact angle of the metal layer may be a method conventionally used in this field. For example, the contact angle of the metal layer can be calculated from the cross-sectional shape of the shape beads after melting the above-mentioned micro-metal wire and dropping the molten micro-metal wire onto the above-described substrate to form shape beads.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속층의 접촉각이 20° 미만이거나, 100° 초과인 경우에는 형상 비드가 적층이 되지 않거나 퍼져서 형성제어가 어려울 수 있다. That is, according to one embodiment of the present invention, when the contact angle of the metal layer is less than 20 ° or more than 100 °, the shape beads may not be stacked or spread, and formation control may be difficult.

마지막으로, 상기 냉각 단계(S300)는 상술한 금속층을 냉각시켜 비정질상의 미소 적층구조물을 제조하는 단계를 의미할 수 있다. Finally, the cooling step (S300) may refer to a step of cooling the above-described metal layer to produce an amorphous microstructure.

상기 냉각 단계(S300) 시, 냉각은 자연 냉각하는 것을 의미할 수 있다. In the cooling step (S300), cooling may mean naturally cooling.

또한, 상기한 레이저 조사 단계(S200) 및 냉각 단계(S300)는 대기 중에서 수행하는 것일 수 있다. Further, the laser irradiation step (S200) and the cooling step (S300) may be performed in the atmosphere.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법에 있어, 상기 미소 적층구조물은 비정질상일 수 있다. 상기 미소 적층구조물이 비정질상이 아닌 경우, 상기 미소 적층구조물의 기계적 강도가 급격히 저하될 수 있다. In the high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention, the micro-layered structure may be an amorphous phase. If the microstructured structure is not an amorphous phase, the mechanical strength of the microstructured structure may be rapidly lowered.

예컨대, 본 발명에 따른 상기 미소 적층구조물은 비커스 경도값이 770 내지 850 kg/mm2 를 만족할 수 있다. 상기 비커스 경도값 범주를 만족하는 경우, 본 발명에 따른 미소 적층구조물은 고강도가 요구되는 항공산업 또는 우주산업 분야, 자동차 분야, 반도체 분야 등으로 응용될 수 있다. For example, the microstructured structure according to the present invention may have a Vickers hardness value of 770 to 850 kg / mm 2 . When the Vickers hardness value range is satisfied, the microstructured structure according to the present invention can be applied to the aerospace industry, the automobile field, the semiconductor field, etc. where high strength is required.

본 발명에서 상기 비커스 경도를 측정하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 공지되어 있는 일반적인 비커스 경도 측정법을 사용할 수 있다. In the present invention, the method for measuring the Vickers hardness is not particularly limited, and a general Vickers hardness measurement method known in this field can be used.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법은, 상기한 미소 적층구조물을 복수회 적층하여 미소 적층구조물이 적층된 3D 구조물을 제조할 수 있다. Meanwhile, a high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire according to an embodiment of the present invention can produce a 3D structure in which the micro-stacked structures are stacked a plurality of times by stacking the micro-stacked structures.

상세하게, 상기 3D 구조물은 상술한 레이저 조사 단계(S200) 및 냉각 단계(S300)를 일 단위공정으로 하여, 상기 단위공정을 반복 수행함으로써 제조되는 것일 수 있다. In detail, the 3D structure may be manufactured by repeating the unit process using the laser irradiation step (S200) and the cooling step (S300) as one unit process.

또한, 본 발명은 상술한 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법을 이용하여 제조된 비정질상의 미소 적층구조물을 포함한다.In addition, the present invention includes an amorphous microstructured structure manufactured using the above-described high-resolution 3D printing method using a micro-metal wire.

또한, 본 발명은 비정질상의 미소 적층구조물이 적층된 고해상도 3D 구조물을 포함할 수 있다. Further, the present invention can include a high-resolution 3D structure in which an amorphous-phase microstructured structure is laminated.

이하 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명의 여러 실시 형태 중 일예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following examples are only a few examples of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

실시예 1~2, 비교예 1~4Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4

Cu가 50 원자% 이상인 Cu-Zr 이원계 합금으로된 비정질상의 마이크로 금속와이어를 준비하였다. 상기 마이크로 금속와이어에 펄스레이저를 조사하여 상기 마이크로 금속와이어가 용융된 금속층을 SUS304 상에 형성하였다. 상세한 실험 조건은 하기 표 1에 수록하였다.An amorphous micro-metal wire made of a Cu-Zr binary alloy having a Cu content of 50 atomic% or more was prepared. A pulsed laser was applied to the micro-metal wire to form a metal layer on which the micro-metal wire was melted, on SUS304. The detailed experimental conditions are listed in Table 1 below.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 직경(㎛)Diameter (탆) 6060 150150 6060 150150 6060 150150 파워(W)Power (W) 7272 6666 9090 120120 3939 2525 E(W/㎛2)E (W / m 2 ) 0.025480.02548 0.003740.00374 0.031850.03185 0.006790.00679 0.010830.01083 0.001110.00111 주파수(Hz)Frequency (Hz) 500500 속도(mm/sec)Speed (mm / sec) 2020 듀티(%)Duty (%) 1010 spot size(mm)spot size (mm) 약 0.35About 0.35 펄스레이저
조사장치
Pulsed laser
Irradiation device
qcw600/6000 laserqcw600 / 6000 laser

표 1에서, E는 상기 마이크로 금속와이어의 단위면적(㎛2)에 조사되는 상기 펄스레이저의 파워(W)를 의미한다. 속도(mm/sec)는 상기 펄스레이저의 이동속도를 의미한다. 듀티(%)는 듀티비(duty ratio)라 부르며, 동일한 주기를 가지는 펄스에서 주기(T)에 대한 하이(high) 구간(H)의 비율을 의미한다. spot size는 원형이며, 상기 펄스레이저의 빔 크기(직경)을 의미한다. In Table 1, E means the power (W) of the pulse laser irradiated on the unit area (탆 2 ) of the micro-metal wire. The velocity (mm / sec) means the moving speed of the pulse laser. The duty (%) is referred to as a duty ratio and means a ratio of a high period H to a period T in a pulse having the same period. The spot size is circular and means the beam size (diameter) of the pulsed laser.

또한, 표 1을 참조하면, 비교예 1에 기재된 E 값 대비 실시예 1에 기재된 E 값은 약 20% 감소하나, 비교예 2에 기재된 E 값 대비 실시예 2에 기재된 E 값은 약 45% 감소하는 것을 알 수 있다. 이러한 감소율의 차이는 상기 마이크로 금속와이어의 직경에 따른 열전도도 차이로 인해 감소비율이 다른 것이며, 즉, 방열문제와 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다. Also, referring to Table 1, the E value described in Example 1 compared to the E value described in Comparative Example 1 is reduced by about 20%, while the E value described in Example 2 compared to the E value described in Comparative Example 2 is reduced by about 45% . The difference in the reduction rate is due to the difference in the thermal conductivity depending on the diameter of the micro-metal wire, and therefore, the reduction ratio is different.

도 2는 상기 실시예 2 및 비교예 2에 사용된 마이크로 금속와이어의 단면 SEM 사진이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용된 마이크로 금속와이어는 균일한 직경을 가지며, 기공이 없는 치밀한(dense) 구조를 가지는 것을 확인하였다. 2 is a cross-sectional SEM photograph of the micro-metal wire used in Example 2 and Comparative Example 2. Fig. As shown in FIG. 2, it was confirmed that the micro-metal wire used in the present invention had a uniform diameter and a dense structure without pores.

도 3은 상기 실시예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물의 SEM 사진이고, 도 4는 상기 비교예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물의 SEM 사진이다. 도 3 및 도 4에 도시된 좌측 사진은 저배율 사진, 우측 사진은 좌측 사진의 사각 점선을 확대한 고배율 사진을 나타낸다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 미소 적층구조물은 폭이 약 166.5㎛인 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 미소 적층구조물은 상술한 금속층이 Fe 기재의 표면을 따라 서로 이어져서 형성된 적층구조물인 것을 알 수 있다. FIG. 3 is a SEM photograph of the microstructured structure manufactured according to the second embodiment, and FIG. 4 is a SEM photograph of the microstructured structure manufactured according to the second comparative example. The left photograph shown in Figs. 3 and 4 shows a low magnification photograph, and the right photograph shows a high magnification photograph in which square dashed lines in the left photograph are enlarged. As shown in FIG. 3, the microstructured structure according to the present invention has a width of about 166.5 占 퐉. In addition, it can be seen that the micro-layered structure according to the present invention is a laminated structure in which the above-described metal layers are formed along the surface of the Fe substrate.

도 5는 상기 실시예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물의 단면 BSE 사진 및 XRD 그래프이다. 도 6은 상기 비교예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물의 단면 BSE 사진 및 XRD 그래프이다. 도 5를 참조하면, 미소 적층구조물(1)은 상술한 Fe 기재(2) 상에 형성되며, 약 86.5˚의 접촉각을 가지고, 약 100㎛의 평균높이를 가지는 것을 알 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 XRD 그래프를 참조하면, 본 발명에 따른 미소 적층구조물은 상술한 Fe 기재(2)와 반응하지 않으며, 결정구조의 변화가 없는 비정질상 구조를 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 반면, 도 6을 참조하면, 비교예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물은 약 17.3˚의 접촉각을 가지고, 약 45㎛의 평균높이를 가지는 것을 알 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 XRD 그래프를 참조하면, 비교예 2에 따라 제조된 미소 적층구조물(3)은 상술한 Fe 기재(4)와 반응하여 오스테나이트, 페라이트 등의 결정상을 가지는 것을 알 수 있다. 5 is a cross-sectional BSE photograph and an XRD graph of the microstructured structure manufactured according to the second embodiment. 6 is a cross-sectional BSE photograph and an XRD graph of the microstructured structure manufactured according to Comparative Example 2. FIG. Referring to Fig. 5, the microstructured structure 1 is formed on the above-described Fe substrate 2, and has a contact angle of about 86.5 DEG and an average height of about 100 mu m. Referring to the XRD graph shown in FIG. 5, it can be seen that the microstructured structure according to the present invention does not react with the above-described Fe substrate 2 and can maintain an amorphous phase structure with no change in crystal structure. On the other hand, referring to FIG. 6, it can be seen that the microstructured structure manufactured according to Comparative Example 2 has a contact angle of about 17.3 DEG and an average height of about 45 mu m. 6, it can be seen that the microstructured structure 3 produced according to Comparative Example 2 reacts with the above-described Fe substrate 4 to have a crystalline phase such as austenite or ferrite .

도 7은 상기 실시예 및 비교예의 결과를 바탕으로, 마이크로 금속와이어에 가해지는 E(단위면적당 조사되는 펄스레이저의 파워)와 마이크로 금속와이어의 D(직경) 간의 상관관계를 나타낸 그래프이다. 7 is a graph showing a correlation between E (power of a pulse laser irradiated per unit area) applied to a micro-metal wire and D (diameter) of a micro-metal wire based on the results of the above-described embodiment and comparative example.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 E 및 D의 크기에 따라 (a) Crystalline Zone(결정질 영역), (b) Amorphous Zone(비정질 영역), 및 (c) Not Melting Zone(비용융 영역 또는 Cold Zone)으로 구분될 수 있다. 상세하게, Crystalline Zone은 도 7의 빨간색 선 상부에 형성된 영역이고, Not Melting은 도 7의 검정색 선 하부에 형성된 영역이며, Amorphous Zone은 도 7의 빨간색 선 및 검정색 선 사이에 형성된 영역이다. 더욱 상세하게, Amorphous Zone은 E = -2.78×10-4×D + 0.0485 로 그려진 빨간색 선과 E = -1.08×10-4×D + 0.0173 로 그려진 검정색 선 사이에 위치한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 미소 적층구조물은 상기 E, D, a 및 b를 제어함으로써 비정질상의 미소 적층구조물로 제조할 수 있다. (A) Crystalline Zone, (b) Amorphous Zone, and (c) Not Melting Zone depending on the sizes of E and D, as shown in FIG. 7, ). In detail, the Crystalline Zone is an area formed on the red line in FIG. 7, the Not Melting is an area formed below the black line in FIG. 7, and the Amorphous Zone is the area formed between the red line and the black line in FIG. More specifically, the amorphous zone is located between the red line drawn at E = -2.78 × 10 -4 × D + 0.0485 and the black line drawn at E = -1.08 × 10 -4 × D + 0.0173. Accordingly, the microstructured structure according to the present invention can be produced as a microstructured amorphous structure by controlling the above E, D, a and b.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

Claims (8)

a) 기재를 마련하는 단계;
b) 상기 기재 상에서 펄스레이저를 마이크로 금속와이어에 조사하여, 상기 마이크로 금속와이어가 용융되어 형성된 금속층을 제조하는 단계; 및
c) 상기 금속층을 냉각하여 비정질상의 미소 적층구조물을 제조하는 단계를 포함하는 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법.
a) providing a substrate;
b) irradiating a pulsed laser onto the substrate with a microwave metal wire to produce a metal layer formed by melting the microwave metal wire; And
and c) cooling the metal layer to produce an amorphous microstructured structure.
제 1항에 있어서,
상기 마이크로 금속와이어의 평균직경은 60 내지 150 ㎛인 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the micro-metal wire has an average diameter of 60 to 150 占 퐉.
제 2항에 있어서,
상기 펄스레이저의 파워는 40 W 이상 90 W 미만인 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법:
3. The method of claim 2,
A high resolution 3D printing method using a microwave metal wire having a pulse laser power of 40 W or more and less than 90 W;
제3항에 있어서,
상기 마이크로 금속와이어의 평균직경 및 상기 펄스레이저의 파워는,
하기 관계식 1을 만족하는 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법:
[관계식 1]
E = a×D + b
(관계식 1에서, E는 상기 마이크로 금속와이어의 단위면적(㎛2)에 조사되는 상기 펄스레이저의 파워(W)이고, D는 상기 마이크로 금속와이어의 평균직경(㎛)이며, 상기 a는 -2.7×10-4 ≤ a ≤ -1.1×10-4, 상기 b는 1.7×10-3 ≤ b ≤ 4.7×10- 2 이다.)
The method of claim 3,
The mean diameter of the micrometal wires and the power of the pulsed laser,
High resolution 3D printing method using a micro-metal wire satisfying the following relational expression 1:
[Relation 1]
E = a x D + b
Wherein E is the power (W) of the pulse laser irradiated on the unit area (탆 2 ) of the micro-metal wire, D is the average diameter (탆) of the micro-metal wire, × 10 -4 ≤ a ≤ -1.1 × 10 -4, wherein b is 1.7 × 10 -3 ≤ b ≤ 4.7 × 10 - a 2).
제 1항에 있어서,
상기 b) 단계 및 c) 단계를 일 단위공정으로 하여, 상기 단위공정을 반복 수행하는 것인 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the unit process is repeatedly performed using the steps b) and c) as one unit process.
제 1항에 있어서,
상기 b) 단계시,
상기 기재의 표면에 대한 상기 금속층의 접촉각은 20 내지 100˚인 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법.
The method according to claim 1,
In the step b)
Wherein the contact angle of the metal layer with respect to the surface of the substrate is 20 to 100 deg.
제 1항에 있어서,
상기 미소 적층구조물의 비커스 경도는 770 내지 850 kg/mm2 인 마이크로 금속와이어를 이용한 고해상도 3D 프린팅 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the Vickers hardness of the microstructured structure is 770 to 850 kg / mm 2 .
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 고해상도 3D 프린팅 방법으로 제조된 비정질상의 미소 적층구조물.
8. A microstructure of amorphous phase produced by a high resolution 3D printing method according to any one of claims 1-7.
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