KR20200080423A - Method of manufacturing functional parts unsing 3d printing - Google Patents

Method of manufacturing functional parts unsing 3d printing Download PDF

Info

Publication number
KR20200080423A
KR20200080423A KR1020180165459A KR20180165459A KR20200080423A KR 20200080423 A KR20200080423 A KR 20200080423A KR 1020180165459 A KR1020180165459 A KR 1020180165459A KR 20180165459 A KR20180165459 A KR 20180165459A KR 20200080423 A KR20200080423 A KR 20200080423A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
printing
discharged
polymer material
base
Prior art date
Application number
KR1020180165459A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102151049B1 (en
Inventor
윤선홍
박현호
Original Assignee
전자부품연구원
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 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Priority to KR1020180165459A priority Critical patent/KR102151049B1/en
Publication of KR20200080423A publication Critical patent/KR20200080423A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102151049B1 publication Critical patent/KR102151049B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive 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
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118Processes 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]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive 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
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205Means for applying layers
    • B29C64/209Heads; Nozzles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

A method of manufacturing functional components using 3D printing according to one embodiment of the present invention includes: preparing a first nozzle part provided with a plurality of nozzles from which a polymer material is discharged and a second nozzle part provided with a plurality of nozzles having different diameters; preparing a jet hole through which the material discharged from the first nozzle unit and the second nozzle unit are combined and sprayed; a base forming step of forming a base of a component after 3D-printed; and a first part forming step of 3D printing a first part. According to one embodiment of the present invention, components can be easily manufactured quickly and at low cost so that complex functions can be expressed in one component through 3D printing scheme. In addition, the content of carbon materials used for electromagnetic wave shielding is controlled, so that the degree of electromagnetic wave shielding can be adjusted for each layer or part of the component.

Description

3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING FUNCTIONAL PARTS UNSING 3D PRINTING}Manufacturing method of functional parts using 3D printing{METHOD OF MANUFACTURING FUNCTIONAL PARTS UNSING 3D PRINTING}

본 발명은 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 3D 프린팅 기술을 활용하여 하나의 부품에서 전자파 차폐, 방열 등의 기능을 갖춘 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a functional component using 3D printing, and more particularly, to a method for manufacturing a component having functions such as electromagnetic wave shielding and heat dissipation in one component using 3D printing technology.

최근 4차 산업 시대가 도래함에 따라 신기술 중에도 핵심 기술로 분류되는 3D 프린팅 기술을 활용하는 방법에 대한 관심이 높다. 특히, 3D 프린팅의 정교성이 높아짐에 따라 이를 이용하여 기계의 부품이나 특정 물건의 형상을 만드는데에 제약이 사라지고 있으며, 본 발명은 이와 같은 3D 프린팅 기술을 활용하여 부품의 제작을 용이하게 한다.With the advent of the fourth industrial era, interest in how to utilize 3D printing technology classified as a core technology among new technologies is high. Particularly, as the sophistication of 3D printing increases, the constraints on making the shape of a machine part or a specific object by using it are disappearing, and the present invention facilitates the production of a part by utilizing this 3D printing technology.

종래의 기술에 의하면, 전자파 차폐 또는 방열 기능 등의 복합적인 기능을 갖는 부품을 제작하기 위해서는 부품 각 층에 기능성 물질을 증착 또는 코팅시키거나, 케이스 형태로 결합시키는 등의 복잡한 공정 과정을 거쳐야만 했다. 이에 따라 기능성 부품의 제작 시간이 길어지고, 원가 및 중량의 상승 문제가 발생하였다.According to the prior art, in order to manufacture a component having a complex function such as electromagnetic wave shielding or heat dissipation, a complicated process process such as depositing or coating a functional material on each layer of a component or bonding it in a case form has to be performed. Accordingly, the production time of the functional parts is prolonged, and problems of cost and weight increase occur.

KRKR 10-2018-001622610-2018-0016226 AA

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3D 프린팅을 이용하여 하나의 부품에서 전자파 차폐와 방열 등의 복합적인 기능을 갖는 부품을 빠르고 저비용으로 쉽게 제작할 수 있도록 한다.The present invention is to solve the above problems, and it is possible to easily and easily manufacture a component having a complex function such as electromagnetic wave shielding and heat dissipation in one component using 3D printing.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 고분자 물질이 토출되는 복수의 노즐이 구비된 제1 노즐부 및 직경이 다른 복수의 노즐이 구비된 제2 노즐부가 준비되는 단계, 상기 제1 노즐부와 상기 제2 노즐부에서 토출된 물질이 합쳐져 분사되는 분사구가 준비되는 단계, 상기 제1 노즐부에서 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구를 통해 분사됨으로써 3D 프린팅되어 부품의 베이스가 형성되는, 베이스 형성 단계 및 상기 부품에서 전자파 차폐 기능과 방열 기능이 갖춰진 부분인 제1 파트를 형성시키기 위해, 상기 제1 노즐부에서 토출된 고분자 물질과 상기 제2 노즐부에서 토출된 탄소 물질이 상기 분사구에서 합쳐져 분사됨으로써 상기 제1 파트를 3D 프린팅하는, 제1 파트 형성 단계를 포함한다.A method of manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention includes preparing a first nozzle part provided with a plurality of nozzles through which a polymer material is discharged and a second nozzle part provided with a plurality of nozzles having different diameters , The first nozzle portion and the material discharged from the second nozzle portion is combined to prepare an injection hole, the polymer material is discharged from the first nozzle portion and injected through the injection hole to 3D print the base of the part In order to form a first part, which is a part having a base formation step and an electromagnetic wave shielding function and a heat dissipation function, the polymer material discharged from the first nozzle part and the carbon material discharged from the second nozzle part are formed. And 3D printing the first part by being combined and sprayed at the injection port, and forming a first part.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법에서, 상기 제1 노즐부의 노즐은, 탄성 고분자 물질이 토출되는 제1 탄성 노즐, 상기 베이스를 형성시키는 고분자 물질이 토출되는 제1 베이스 노즐 및 강성이 높은 고분자 물질이 토출되는 제1 강성 노즐을 포함하고, 상기 부품에서 신축성이 갖춰진 부분인 제2 파트를 형성시키기 위해, 상기 제1 탄성 노즐에서 탄성 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구에서 분사됨으로써 상기 제2 파트를 3D 프린팅하는, 제2 파트 형성 단계를 더 포함한다.In a method of manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, the nozzle of the first nozzle part includes a first elastic nozzle through which an elastic polymer material is discharged, and a first base through which a polymer material forming the base is discharged And a first rigid nozzle through which a high rigidity polymer material is discharged, and to form a second part, which is a stretchable part in the part, an elastic polymer material is discharged from the first elastic nozzle and injected from the injection port 3D printing the second part by thereby, further comprising a second part forming step.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 제2 파트 형성 단계에서, 상기 제1 탄성 노즐에서 탄성 고분자 물질이 토출됨과 동시에 상기 제2 노즐부에서 탄소 물질이 토출됨으로써 상기 제2 파트에 신축성과 전자파 차폐 기능을 동시에 부여한다.A method for manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, in the step of forming the second part, by discharging an elastic polymer material from the first elastic nozzle and simultaneously discharging a carbon material from the second nozzle part The second part is simultaneously provided with elasticity and electromagnetic shielding function.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 제1 파트 형성 단계에서, 상기 제2 노즐부의 직경이 다른 복수의 노즐은, 직경 크기가 작아지는 순서로 제2 대 노즐, 제2 중 노즐 및 제2 소 노즐을 포함하고, 상기 제1 파트에서 구현되는 전자파 차폐 성능이 가장 높게 구현되는 제1 고성능 파트를 3D 프린팅할 때는 상기 제2 대 노즐, 상기 제2 중 노즐 및 상기 제2 소 노즐이 모두 가동되며, 상기 제1 파트에서 상기 제1 고성능 파트를 제외한 부분을 3D 프린팅할 때는 상기 제2 대 노즐, 상기 제2 중 노즐 및 상기 제2 소 노즐 중에서 선택되어 가동된다.A method of manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, in the first part forming step, a plurality of nozzles having different diameters of the second nozzle part, the second large nozzle in the order of decreasing the diameter size , When the 3D printing of the first high-performance part including the second middle nozzle and the second small nozzle, and the highest electromagnetic shielding performance implemented in the first part is realized, the second large nozzle, the second medium nozzle and All of the second small nozzles are operated, and when 3D printing a part excluding the first high-performance part from the first part, the second large nozzle, the second middle nozzle, and the second small nozzle are selected and operated. .

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 부품에서 상기 제1 파트 또는 상기 제2 파트를 지지하도록 강성이 확보된 제3 파트를 형성시키기 위해, 상기 제1 강성 노즐에서 강성이 높은 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구에서 분사됨으로써 상기 제 3파트를 3D 프린팅하는, 제3 파트 형성 단계;를 더 포함한다.A method of manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, in order to form a third part secured in rigidity to support the first part or the second part in the part, the first rigid nozzle In addition, the high-rigidity polymer material is ejected from the injection port to 3D print the third part, forming a third part.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 제2 대 노즐, 상기 제2 중 노즐 및 상기 제2 소 노즐은 각각 고체상태의 탄소 물질 필라멘트가 배치되고, 상기 제2 노즐에 배치된 상기 고체상태의 탄소 물질 필라멘트의 직경이 가장 크게 형성되며, 상기 제2 중 노즐, 상기 제 2 소 노즐 순서대로 상기 고체상태의 탄소 물질 필라멘트의 직경이 작아진다.In the method for manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, the second large nozzle, the second middle nozzle, and the second small nozzle are respectively arranged with solid carbon material filaments, and the second The diameter of the carbonaceous filament in the solid state disposed on the nozzle is formed to be the largest, and the diameter of the carbonaceous filament in the solid state becomes smaller in the order of the second nozzle and the second small nozzle.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 베이스, 상기 제1 파트, 상기 제2 파트 및 상기 제3 파트를 보호하기 위해 상기 제3 파트 형성 단계 다음에 케이스를 형성하도록 상기 제1 베이스 노즐에서 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구에서 분사됨으로써 상기 케이스를 3D 프린팅하는, 케이스 형성 단계를 더 포함한다.A method of manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention forms a case after the third part forming step to protect the base, the first part, the second part, and the third part The method further includes a case forming step of 3D printing the case by ejecting a polymer material from the first base nozzle so as to be ejected from the injection port.

본 발명의 일실시예에 따르면, 3D 프린팅 방법으로 하나의 부품에서 복합적인 기능이 발현될 수 있도록 부품을 빠르고 저비용으로 쉽게 제작할 수 있다. 또한, 전자파 차폐에 활용되는 탄소 물질의 함량을 조절함으로써 부품의 레이어 또는 파트별로 전자파 차폐 정도를 조절할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to easily and easily manufacture parts at a low cost so that a complex function can be expressed in one part by 3D printing. In addition, by controlling the content of the carbon material used for electromagnetic shielding, it is possible to control the degree of electromagnetic shielding for each layer or part of the component.

또한, 신축성 있는 고분자 물질을 부품의 일부분에 3D 프린팅함으로써 부품의 원하는 부위에 신축성을 부여할 수 있으며, 신축성 있는 고분자와 탄소 물질을 동시에 토출 및 3D 프린팅함으로써 전자파 차폐, 방열, 신축성 등의 복합적 기능을 부품에 부여할 수 있다.In addition, 3D printing of a stretchable polymer material on a part of a part can impart elasticity to a desired part of the part. By simultaneously discharging and 3D printing a stretchable polymer and a carbon material, complex functions such as electromagnetic wave shielding, heat dissipation, and stretchability are provided. Can be given to parts.

또한, 본 발명의 일실시예에서는 3D 프린팅을 활용함으로써 복합한 구조의 부품을 빠르고 손쉽게 제작 가능하게 됨에 따라 부품의 원가 및 중량을 감소시키는 효과를 얻을 수 있으며, 맞춤형의 다양한 부품 구조를 제조할 수 있도록 한다.In addition, in one embodiment of the present invention, by using 3D printing, it is possible to quickly and easily manufacture a component having a complex structure, thereby obtaining an effect of reducing the cost and weight of the component, and manufacturing a variety of customized component structures. To make.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터의 개략 구성도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터의 제1 노즐부와 제2 노즐부의 확대도; 및
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 부품의 제조공정을 도시한 도면이다.
1 is a schematic configuration diagram of a 3D printer according to an embodiment of the present invention;
2 is an enlarged view of a first nozzle portion and a second nozzle portion of a 3D printer according to an embodiment of the present invention; And
3 to 7 are views showing a manufacturing process of parts according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 일실시예를 설명함에 있어서, 본 발명의 일실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다. The objects, specific advantages and novel features of an embodiment of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In addition, it should be noted that, in addition to reference numerals to the components of each drawing in the present specification, the same components have the same numbers as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, the terms "one side", "other side", "first", "second", etc. are used to distinguish one component from another component, and the component is limited by the terms no. Hereinafter, in describing one embodiment of the present invention, detailed descriptions of related well-known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of one embodiment of the present invention are omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 하며, 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, one embodiment of the present invention will be described in detail, and the same reference numerals refer to the same members.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 고분자 물질이 토출되는 복수의 노즐이 구비된 제1 노즐부(110) 및 직경이 다른 복수의 노즐이 구비된 제2 노즐부(120)가 준비되는 단계, 상기 제1 노즐부(110)와 상기 제2 노즐부(120)에서 토출된 물질이 합쳐져 분사되는 분사구(130)가 준비되는 단계, 상기 제1 노즐부(110)에서 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구(130)를 통해 분사됨으로써 3D 프린팅되어 부품(200)의 베이스(210)가 형성되는, 베이스 형성 단계 및 상기 부품(200)에서 전자파 차폐 기능과 방열 기능이 갖춰진 부분인 제1 파트(220)를 형성시키기 위해, 상기 제1 노즐부(110)에서 토출된 고분자 물질과 상기 제2 노즐부(120)에서 토출된 탄소 물질이 상기 분사구(130)에서 합쳐져 분사됨으로써 상기 제1 파트(220)를 3D 프린팅하는, 제1 파트 형성 단계를 포함한다.A method of manufacturing a functional component using 3D printing according to an embodiment of the present invention includes a first nozzle unit 110 provided with a plurality of nozzles through which a polymer material is discharged, and a second nozzle unit provided with a plurality of nozzles having different diameters (120) is prepared, the first nozzle unit 110 and the second nozzle unit 120 is ejected by ejecting the material ejected by the injection nozzle 130 is prepared, the first nozzle unit 110 The polymer material is discharged from the injection hole 130 to be 3D printed by forming the base 210 of the part 200, the base forming step, and the part 200 is equipped with an electromagnetic wave shielding function and heat dissipation function In order to form the phosphorus first part 220, the polymer material discharged from the first nozzle unit 110 and the carbon material discharged from the second nozzle unit 120 are combined and sprayed at the injection port 130 to 3D printing the first part 220, and forming the first part.

도 1 내지 도 4은 본 발명에서 3D 프린팅을 이용하기 위한 3D 프린터(100)의 구성과 부품(200)의 제조 과정에 대해 도시한 것이다.1 to 4 illustrate the configuration of the 3D printer 100 and the manufacturing process of the component 200 for using 3D printing in the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 제1 노즐부(110)와 제2 노즐부(120)가 준비되는 단계, 분사구(130)가 준비되는 단계, 베이스(210) 형성 단계, 제1 파트(220) 형성 단계를 포함한다.A method of manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing the first nozzle unit 110 and the second nozzle unit 120, preparing the injection hole 130, and the base 210 ) Forming step, and forming the first part 220.

본 발명에서 활용되는 3D 프린터(100)는 제1 노즐부(110), 제2 노즐부(120), 분사구(130)를 포함한다. 제1 노즐부(110)는 고분자 물질이 토출되고, 제2 노즐부(120)는 탄소 물질이 토출된다. 제1 노즐부(110)와 제2 노즐부(120)에서 토출된 물질이 이동하는 경로는 분사구(130)에 만나게 되도록 형성되어 있다. 따라서 제1 노즐부(110)와 제2 노즐부(120)에서 물질이 동시에 토출된다면, 분사구(130)에서 서로 다른 물질이 혼합되어 3D 프린팅될 수 있도록 한다. 탄소 물질과 고분자 물질의 혼합비율은 제어부(140)에서 제어될 수 있다. 제1 노즐부(110)의 고분자 물질은 제1 노즐 재료 공급부(150)에서, 제2 노즐부(120)의 탄소 물질은 제2 노즐 재료 공급부(160)에서 공급될 수 있다.The 3D printer 100 used in the present invention includes a first nozzle unit 110, a second nozzle unit 120, and an injection port 130. A polymer material is discharged from the first nozzle unit 110, and a carbon material is discharged from the second nozzle unit 120. The path through which the material discharged from the first nozzle unit 110 and the second nozzle unit 120 moves is formed to meet the injection port 130. Accordingly, if materials are simultaneously discharged from the first nozzle unit 110 and the second nozzle unit 120, different materials are mixed in the injection port 130 to be 3D printed. The mixing ratio of the carbon material and the polymer material may be controlled by the control unit 140. The polymer material of the first nozzle unit 110 may be supplied from the first nozzle material supply unit 150 and the carbon material of the second nozzle unit 120 may be supplied from the second nozzle material supply unit 160.

제1 노즐부(110)에서 토출되는 고분자 물질은 TPU(열가소성 폴리우레탄 수지 ; Thermoplastic Polyurethane), PC(폴리카보네이트 ; Polycarbonate), PEEK(폴리에테르에테르케톤 ; Polyetheretherketone) 등이 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.The polymer material discharged from the first nozzle unit 110 may be used alone or in combination with TPU (thermoplastic polyurethane), PC (polycarbonate; Polycarbonate), PEEK (polyetheretherketone), etc. have.

제2 노즐부(120)에서 토출되는 탄소 물질은 그래핀, 탄소나노튜브, 흑연 등이 단독으로 또는 조합된 물질일 수 있으며, 그래핀, 탄소나노튜브 또는 흑연 등에 고분자 물질이 혼합된 혼합 물질을 탄소 물질이라고 지칭될 수 있다. 그래핀, 탄소나노튜브, 탄소섬유, 카본 블랙, 흑연 등과 같은 탄소 소재는 전기전도성이 뛰어나 전자파 충진제로 사용된다. 또한, 뛰어난 전기전도성으로 인하여 탄소 물질이 적용된 부품은 방열 기능을 갖출 수 있다. 제2 노즐부(120)에서 토출되는 탄소 물질은 탄소 소재가 단독으로 사용되거나 탄소 소재와 고분자 재료가 조합되어 사용될 수 있다.The carbon material discharged from the second nozzle unit 120 may be graphene, carbon nanotubes, graphite, etc., alone or in combination, and graphene, carbon nanotubes, graphite, etc. may be mixed with polymer materials. It can be referred to as a carbon material. Carbon materials such as graphene, carbon nanotubes, carbon fibers, carbon black, and graphite have excellent electrical conductivity and are used as electromagnetic fillers. In addition, due to the excellent electrical conductivity, the carbon material-applied component may have a heat dissipation function. The carbon material discharged from the second nozzle unit 120 may be a carbon material alone or a combination of a carbon material and a polymer material.

도 3을 보면, 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법에서, 부품(200)을 제조하기 위해 부품(200)의 베이스(210)를 3D 프린팅하는 단계를 거친다. 본 발명에서의 부품(200)은 각 레이어 또는 각 부분 별로 다른 특성을 갖출 수 있으며, 이를 위해 부품(200)의 베이스(210)가 마련된 뒤에 베이스(210) 일부분 또는 베이스(210) 위의 층에 탄소 물질 또는 고분자 물질을 3D 프린팅할 수 있다. 베이스(210)를 3D 프린팅할 때는, 제1 노즐부(120)에서 고분자 물질이 토출되어 분사구(130)를 통해 분사됨으로써 베이스(210)가 3D 프린팅된다. 베이스(210)는 부품(200)에서 다른 기능을 갖는 파트를 지지할 수 있어야 하므로, 베이스(210)를 형성하는 고분자 물질은 일정한 강성을 가지는 물질로 하며, PC(폴리카보네이트 ; Polycarbonate), PEEK(폴리에테르에테르케톤 ; Polyetheretherketone) 등이 활용될 수 있다.Referring to FIG. 3, in a method for manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, a step of 3D printing the base 210 of the part 200 is performed to manufacture the part 200. Parts 200 in the present invention may have different characteristics for each layer or each part, and for this purpose, after the base 210 of the parts 200 is provided, a part of the base 210 or a layer on the base 210 Carbon materials or polymer materials can be 3D printed. When 3D printing the base 210, the base 210 is 3D printed by ejecting the polymer material from the first nozzle unit 120 and spraying it through the injection hole 130. Since the base 210 should be able to support parts having different functions in the part 200, the polymer material forming the base 210 is made of a material having a certain stiffness, PC (Polycarbonate; Polycarbonate), PEEK ( Polyetheretherketone) may be used.

도 4를 보면, 본 발명의 일실시예에 따른 베이스 형성 단계 다음에는 제1 파트 형성 단계가 착수된다. 제1 파트(220)는 부품(200)에서 전자파 차폐 기능과 방열 기능이 갖춰진 부분이다. 제1 파트(220)의 전자파 차폐 기능은 탄소 물질로 인해 형성된다. 제1 파트(220)를 3D 프린팅할 때 제2 노즐부(120)에서 탄소 물질이 토출된다. 이때 제1 파트(220)의 전자파 차폐 정도를 조절하기 위해서 제1 파트(220)를 구성하는 탄소 물질의 함량을 조절할 수 있다. 탄소 물질 함량을 높일 때에는 제2 노즐부(120)의 직경의 다른 노즐에서 직경이 큰 노즐이 사용되거나 모든 노즐에서 탄소 물질이 토출될 수 있으며, 탄소 물질 함량을 낮출 때에는 제2 노즐부(120)의 직경이 작은 노즐에서 탄소 물질이 토출될 수 있다. 또한, 탄소 물질 함량을 높일 때에는 제1 노즐부(110)의 고분자 물질의 토출 유량을 작게 하며, 탄소 물질 함량을 낮출 때에는 제1 노즐부(110)의 복수의 노즐 중 여러 노즐이 가동되어 고분자 물질의 함량을 상대적으로 높이는 방법으로 탄소 물질 함량을 낮출 수 있다. 제1 노즐부(110)에서 토출된 고분자 물질과 제2 노즐부(120)에서 토출된 탄소 물질이 분사구(130)에서 혼합되어 분사됨으로써 제1 파트(220)가 3D 프린팅된다.Referring to FIG. 4, a first part forming step is started after the base forming step according to an embodiment of the present invention. The first part 220 is a part equipped with an electromagnetic wave shielding function and a heat radiation function in the part 200. The electromagnetic wave shielding function of the first part 220 is formed by the carbon material. When 3D printing the first part 220, the carbon material is discharged from the second nozzle unit 120. At this time, in order to control the degree of electromagnetic shielding of the first part 220, the content of the carbon material constituting the first part 220 may be adjusted. When increasing the carbon material content, a nozzle with a larger diameter may be used from another nozzle of the diameter of the second nozzle part 120 or carbon material may be discharged from all nozzles. When the carbon material content is lowered, the second nozzle part 120 Carbon material may be discharged from a nozzle having a small diameter. In addition, when the carbon material content is increased, the discharge flow rate of the polymer material in the first nozzle unit 110 is decreased, and when the carbon material content is lowered, several nozzles among the plurality of nozzles in the first nozzle unit 110 are operated to polymer material. Carbon content can be lowered by increasing the content of. The first part 220 is 3D printed by mixing and spraying the polymer material discharged from the first nozzle unit 110 and the carbon material discharged from the second nozzle unit 120 at the injection port 130.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법에서, 상기 제1 노즐부(110)의 노즐은, 탄성 고분자 물질이 토출되는 제1 탄성 노즐(111), 상기 베이스를 형성시키는 고분자 물질이 토출되는 제1 베이스 노즐(112) 및 강성이 높은 고분자 물질이 토출되는 제1 강성 노즐(113)을 포함하고, 상기 부품에서 신축성이 갖춰진 부분인 제2 파트(230)를 형성시키기 위해, 상기 제1 탄성 노즐(111)에서 탄성 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구(130)에서 분사됨으로써 상기 제2 파트(230)를 3D 프린팅하는, 제2 파트 형성 단계를 더 포함한다.In a method for manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, the nozzle of the first nozzle unit 110 is a first elastic nozzle 111 through which an elastic polymer material is discharged, a polymer forming the base In order to form a second part 230, which includes a first base nozzle 112 through which a substance is discharged and a first rigid nozzle 113 through which a high-rigidity polymer material is discharged, the elastic part is provided in the part, A second part forming step of 3D printing the second part 230 by the ejection of the elastic polymer material from the first elastic nozzle 111 is ejected from the injection port 130, further comprising a step.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 제2 파트 형성 단계에서, 상기 제1 탄성 노즐(111)에서 탄성 고분자 물질이 토출됨과 동시에 상기 제2 노즐부(120)에서 탄소 물질이 토출됨으로써 상기 제2 파트(230)에 신축성과 전자파 차폐 기능을 동시에 부여한다.A method of manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, in the step of forming the second part, the elastic polymer material is discharged from the first elastic nozzle 111 and the second nozzle unit 120 In the carbon material is discharged from the second part 230 to impart elasticity and electromagnetic shielding function at the same time.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 부품(200)에서 상기 제1 파트(220)와 상기 제2 파트(230)를 지지하도록 강성이 확보된 제3 파트(240)를 형성시키기 위해, 상기 제1 강성 노즐(113)에서 강성이 높은 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구(130)에서 분사됨으로써 상기 제 3파트(240)를 3D 프린팅하는, 제3 파트 형성 단계;를 더 포함한다.A method of manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention includes a third part having rigidity secured to support the first part 220 and the second part 230 in the part 200 ( A third part forming step of 3D printing the third part 240 by ejecting a polymer material having high rigidity from the first rigid nozzle 113 and ejecting it from the injection hole 130 to form 240); It further includes.

도 2를 보면, 제1 노즐부(110)는 제1 탄성 노즐(111), 제1 베이스 노즐(112), 제1 강성 노즐(113)을 포함한다. 제1 탄성 노즐(111)은 탄성 고분자 물질을 토출한다. 도 5을 보면, 탄성 고분자 물질은 분사구(130)에서 분사됨으로써 3D 프린팅되어 제2 파트(230)를 형성시킨다. 제2 파트(230)는 부품(200)에서 신축성이 갖춰진 부분이다. 따라서 도 5에서 처럼 부품(200)의 제1 파트(220) 사이사이에 형성되어 부품에 가해지는 충격을 흡수하도록 배치될 수 있으며, 부품(200)의 종류 또는 쓰임새에 따라 다양하게 적용될 수 있다. 탄성 고분자 물질로는 TPU(열가소성 폴리우레탄 수지 ; Thermoplastic Polyurethane)가 사용될 수 있다. 제2 파트(230)에는 신축성과 전자파 차폐 기능이 동시에 부여될 수 있다. 이 경우에는 제1 탄성 노즐(111)에서 탄성 고분자 물질이 토출됨과 동시에 제2 노즐부(120) 탄소 물질이 토출됨으로써 분사구(130)에서 탄성 고물자 물질과 탄소 물질이 혼합된 혼합 물질이 분사되어 제2 파트(230)를 3D 프린팅할 수 있다.Referring to FIG. 2, the first nozzle unit 110 includes a first elastic nozzle 111, a first base nozzle 112, and a first rigid nozzle 113. The first elastic nozzle 111 discharges the elastic polymer material. Referring to FIG. 5, the elastic polymer material is 3D printed by spraying from the injection hole 130 to form the second part 230. The second part 230 is a part equipped with elasticity in the part 200. Accordingly, as shown in FIG. 5, it may be disposed between the first parts 220 of the part 200 to absorb the impact applied to the parts, and may be variously applied according to the type or use of the part 200. TPU (thermoplastic polyurethane resin; Thermoplastic Polyurethane) may be used as the elastic polymer material. The second part 230 may be simultaneously provided with elasticity and electromagnetic shielding function. In this case, the elastic polymer material is discharged from the first elastic nozzle 111, and at the same time, the carbon material is discharged from the second nozzle unit 120, so that the mixed material in which the elastic material material and the carbon material are mixed is injected from the injection port 130. The second part 230 can be 3D printed.

도 2를 참조하면, 제1 베이스 노즐(112)에서는 베이스(210)를 형성시키는 고분자 물질은 토출된다. 베이스(210)를 형성시키는 고분자 물질은 PC(폴리카보네이트 ; Polycarbonate), PEEK(폴리에테르에테르케톤 ; Polyetheretherketone) 등이 사용될 수 있다. 제1 강성 노즐(113)에서는 강성이 높은 고분자 물질이 토출되며, 강성이 높은 고분자 물질은 제1 베이스 노즐(112)에서 토출되는 PC(폴리카보네이트 ; Polycarbonate), PEEK(폴리에테르에테르케톤 ; Polyetheretherketone)가 활용될 수도 있고, 엔지니어 필라멘트, PETG 필라멘트 등의 강성이 높은 필라멘트가 사용될 수도 있다.Referring to FIG. 2, the polymer material forming the base 210 is discharged from the first base nozzle 112. The polymer material forming the base 210 may be PC (polycarbonate), PEEK (polyetheretherketone), or the like. The high rigidity polymer material is discharged from the first rigid nozzle 113, and the high rigidity polymer material is discharged from the first base nozzle 112 PC (Polycarbonate; Polycarbonate), PEEK (Polyetheretherketone). May be utilized, or a filament having high rigidity such as engineered filament or PETG filament may be used.

도 6을 보면, 제3 파트(240)는 강성이 높은 고분자 물질로 3D 프린팅되어 형성된다. 3D 프린팅 특성상 부품(200)의 강성이 약해 쉽게 무너질 수 있는 문제가 있다. 따라서 부품(200) 설계에 따라 부품(200)의 제1 파트(220) 또는 제2 파트(230)을 지지할 수 있는 구성이 필요할 수도 있으며, 제3 파트(240)는 강성이 높은 고분자 물질로 구성되어 제1 파트(220) 또는 제2 파트(230)를 지지한다.Referring to FIG. 6, the third part 240 is formed by 3D printing with a high rigidity polymer material. Due to the 3D printing characteristics, the rigidity of the component 200 is weak, and thus there is a problem that it can easily collapse. Therefore, depending on the design of the part 200, a configuration capable of supporting the first part 220 or the second part 230 of the part 200 may be required, and the third part 240 is a high rigid polymer material. It is configured to support the first part 220 or the second part 230.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 노즐부(120)를 도시한다.2 shows a second nozzle unit 120 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 제1 파트 형성 단계에서, 상기 제2 노즐부(120)의 직경이 다른 복수의 노즐은, 직경 크기가 작아지는 순서로 제2 대 노즐(121), 제2 중 노즐(122) 및 제2 소 노즐(123)을 포함하고, 상기 제1 파트(220)에서 구현되는 전자파 차폐 성능이 가장 높게 구현되는 제1 고성능 파트(221)를 3D 프린팅할 때는 상기 제2 대 노즐(121), 상기 제2 중 노즐(122) 및 상기 제2 소 노즐(123)이 모두 가동되며, 상기 제1 파트(220)에서 상기 제1 고성능 파트(221)를 제외한 부분을 3D 프린팅할 때는 상기 제2 대 노즐(121), 상기 제2 중 노즐(122) 및 상기 제2 소 노즐(123) 중에서 선택되어 가동된다.A method of manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, in the first part forming step, a plurality of nozzles having different diameters of the second nozzle part 120, in order of decreasing diameter size A first high-performance part including a second large nozzle 121, a second middle nozzle 122, and a second small nozzle 123, and having the highest electromagnetic shielding performance implemented in the first part 220 ( When 3D printing 221), the second large nozzle 121, the second middle nozzle 122, and the second small nozzle 123 are all operated, and the first high performance is performed in the first part 220. When 3D printing a part excluding the part 221, the second large nozzle 121, the second middle nozzle 122, and the second small nozzle 123 are selected and operated.

제2 노즐부(120)는 제2 대 노즐(121), 제2 중 노즐(122), 제2 소 노즐(123)을 포함한다. 제2 대 노즐(121)의 직경이 가장 크게 형성되고, 제2 소 노즐(123)의 직경이 가장 작게 형성되며, 제2 중 노즐(122)의 직경은 중간으로 형성된다. 노즐의 직경이 클수록 노즐에서 토출되는 탄소 물질의 양이 많아지므로, 직경이 다른 노즐을 활용함으로써 분사구(130)에서 분사되는 혼합 물질의 탄소 물질 함량을 조절할 수 있다.The second nozzle unit 120 includes a second large nozzle 121, a second middle nozzle 122, and a second small nozzle 123. The second largest nozzle 121 has the largest diameter, the second small nozzle 123 has the smallest diameter, and the second middle nozzle 122 has a medium diameter. Since the larger the diameter of the nozzle, the larger the amount of carbon material discharged from the nozzle, so that by using a nozzle with a different diameter, it is possible to adjust the carbon material content of the mixed material injected from the injection port 130.

전자파 차폐 기능을 갖는 제1 파트(220)에는, 전자파 차폐가 보다 강하게 되어야 하는 부분이 있을 수 있고, 그러한 부분을 제1 고성능 파트(221)이라 지칭하며, 제1 고성능 파트(221)에는 탄소 물질의 함량이 보다 높게 형성된다. 제1 고성능 파트(221)가 3D 프린팅될 때에는 제2 대 노즐(121), 제2 중 노즐(122), 제2 소 노즐(123)에서 모두 탄소 물질이 토출되어 분사구(130)에서 분사되는 혼합 물질에서의 탄소 물질 함량을 극대화한다.In the first part 220 having an electromagnetic wave shielding function, there may be a portion in which electromagnetic wave shielding should be stronger, and such a portion is referred to as a first high performance part 221, and a carbon material is provided in the first high performance part 221. The content of is formed higher. When the first high-performance part 221 is 3D printed, the carbon material is discharged from the second large nozzle 121, the second middle nozzle 122, and the second small nozzle 123 to be mixed at the injection hole 130. Maximize the carbon content in the material.

제1 고성능 파트(221)를 제외한 제1 파트(220)를 3D 프린팅할 때의 탄소 물질 함량은 제1 고성능 파트(221)의 탄소 물질 함량보다 낮게 형성될 수 있으며, 따라서 제1 파트(220) 3D 프린팅시 설정된 탄소 물질 함량에 따라 제2 대 노즐(121), 제2 중 노즐(122), 제2 소 노즐(123) 중에서 선택되어 노즐에서 탄소 물질이 토출될 수 있다.The carbon material content when 3D printing the first part 220 excluding the first high performance part 221 may be formed lower than the carbon material content of the first high performance part 221, and thus the first part 220 The carbon material may be discharged from the nozzle selected from the second large nozzle 121, the second middle nozzle 122, and the second small nozzle 123 according to the set carbon material content during 3D printing.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 제2 대 노즐(121), 상기 제2 중 노즐(122) 및 상기 제2 소 노즐(123)은 각각 고체상태의 탄소 물질 필라멘트(300)가 배치되고, 상기 제2 노즐(120)에 배치된 상기 고체상태의 탄소 물질 필라멘트(300)의 직경이 가장 크게 형성되며, 상기 제2 중 노즐(122), 상기 제 2 소(123) 노즐 순서대로 상기 고체상태의 탄소 물질 필라멘트의 직경이 작아진다.A method of manufacturing a functional component using 3D printing according to an embodiment of the present invention, wherein the second large nozzle 121, the second middle nozzle 122 and the second small nozzle 123 are each carbon in a solid state Material filament 300 is disposed, the diameter of the solid carbon material filament 300 disposed on the second nozzle 120 is formed the largest, the nozzle 122 of the second, the second small (123) In the order of the nozzle, the diameter of the solid carbon material filament is reduced.

도 2를 보면, 제2 대 노즐(121), 제2 중 노즐(122), 제2 소 노즐(123)에 배치된 탄소 물질 필라멘트(300)의 직경이 다르게 형성되어 있다. 이는 제2 대 노즐(121)에서 토출되는 탄소 물질의 유량이 가장 크기 때문에 제2 대 노즐(121)에 배치되는 탄소 물질 필라멘트(300)의 부피가 가장 커야하기 때문이다. 탄소 물질 필라멘트(300)의 주변으로는 히터(170)가 장착되는데, 노즐이 가동될 때에는 히터가 작동되어 히터(170)에서 발생되는 열에 의해 탄소 물질 필라멘트(300)가 녹게 되고, 직경이 큰 탄소 물질 필라멘트(300)일수록 녹아내리는 탄소 물질의 양이 많아지게 되므로 노즐에서 토출되는 탄소 물질의 유량이 커지게 된다.Referring to FIG. 2, the diameters of the carbon material filaments 300 disposed on the second large nozzle 121, the second middle nozzle 122, and the second small nozzle 123 are formed differently. This is because the volume of the carbon material filament 300 disposed in the second large nozzle 121 must be the largest because the flow rate of the carbon material discharged from the second large nozzle 121 is the largest. A heater 170 is mounted around the carbon material filament 300. When the nozzle is operated, the heater is operated to melt the carbon material filament 300 by heat generated from the heater 170, and carbon having a large diameter. As the material filament 300 increases, the amount of carbon material that melts increases, so that the flow rate of the carbon material discharged from the nozzle increases.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법은, 상기 베이스(210), 상기 제1 파트(220), 상기 제2 파트(230) 및 상기 제3 파트(240)를 보호하기 위해 상기 제3 파트 형성 단계 다음에 케이스(250)를 형성하도록 상기 제1 베이스 노즐(112)에서 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구(130)에서 분사됨으로써 상기 케이스(250)를 3D 프린팅하는, 케이스 형성 단계를 더 포함한다. Method for manufacturing a functional part using 3D printing according to an embodiment of the present invention, to protect the base 210, the first part 220, the second part 230 and the third part 240 In order to form the case 250 after the third part forming step, 3D printing the case 250 by ejecting a polymer material from the first base nozzle 112 and spraying it from the injection hole 130 to form a case 250 And further comprising a step.

도 7을 보면, 케이스(250)를 3D 프린팅하는 공정이 개략 도시되어 있다.Referring to FIG. 7, the process of 3D printing the case 250 is schematically illustrated.

부품(200)의 베이스(210), 제1 파트(220), 제2 파트(230), 제3 파트(240)를 보호하기 위해 부품(200)에 케이스(250)가 형성될 수 있다. 케이스(250)의 재질은 베이스(210)의 재질과 동일하기 이루어질 수 있으며, 부품(200) 완성시 베이스(210)와 케이스(250)가 일체형으로 존재할 수 있다. 따라서 케이스 형성 단계에서는 제1 베이스 노즐(112)에서 고분자 물질이 토출되어 분사구(130)에서 분사됨으로써 케이스(250)를 3D 프린팅하게 된다.The case 250 may be formed on the part 200 to protect the base 210, the first part 220, the second part 230, and the third part 240 of the part 200. The material of the case 250 may be the same as the material of the base 210, and the base 210 and the case 250 may be integrally formed when the component 200 is completed. Therefore, in the case forming step, the polymer material is discharged from the first base nozzle 112 and is sprayed from the injection hole 130 to 3D print the case 250.

위에서 설명한 본 발명의 부품 제조 방법의 각 단계를 사이에는 부품(200)에 필요한 통상적인 파트 등이 3D 프린팅되는 단계가 추가될 수 있는 것은 자명한 사실이다.It is obvious that the steps of 3D printing of the typical parts required for the parts 200 may be added between each step of the parts manufacturing method of the present invention described above.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, the present invention is specifically for describing the present invention, and the present invention is not limited to this, and by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is clear that the modification and improvement are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.

100 : 3D 프린터 110 : 제1 노즐부
111 : 제1 탄성 노즐 112 : 제1 베이스 노즐
113 : 제1 강성 노즐 120 : 제2 노즐부
121 : 제2 대 노즐 122 : 제2 중 노즐
123 : 제2 소 노즐 130 : 분사구
200 : 부품 210 : 베이스
220 : 제1 파트 221 : 제1 고성능 파트
230 : 제2 파트 240 : 제3 파트
250 : 케이스 300 : 탄소 물질 필라멘트
100: 3D printer 110: the first nozzle unit
111: first elastic nozzle 112: first base nozzle
113: 1st rigid nozzle 120: 2nd nozzle part
121: second large nozzle 122: second middle nozzle
123: second small nozzle 130: nozzle
200: part 210: base
220: first part 221: first high performance part
230: second part 240: third part
250: case 300: carbon material filament

Claims (7)

고분자 물질이 토출되는 복수의 노즐이 구비된 제1 노즐부 및 직경이 다른 복수의 노즐이 구비된 제2 노즐부가 준비되는 단계;
상기 제1 노즐부와 상기 제2 노즐부에서 토출된 물질이 합쳐져 분사되는 분사구가 준비되는 단계;
상기 제1 노즐부에서 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구를 통해 분사됨으로써 3D 프린팅되어 부품의 베이스가 형성되는, 베이스 형성 단계; 및
상기 부품에서 전자파 차폐 기능과 방열 기능이 갖춰진 부분인 제1 파트를 형성시키기 위해, 상기 제1 노즐부에서 토출된 고분자 물질과 상기 제2 노즐부에서 토출된 탄소 물질이 상기 분사구에서 합쳐져 분사됨으로써 상기 제1 파트를 3D 프린팅하는, 제1 파트 형성 단계;를 포함하는, 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법.
Preparing a first nozzle part provided with a plurality of nozzles through which a polymer material is discharged and a second nozzle part provided with a plurality of nozzles having different diameters;
The first nozzle portion and the step of preparing a spray hole in which the material discharged from the second nozzle portion is combined and injected;
A base forming step in which a polymer material is discharged from the first nozzle part and 3D printed to form a base of a component by spraying through the injection hole; And
In order to form a first part, which is a part equipped with an electromagnetic wave shielding function and a heat dissipation function, the polymer material discharged from the first nozzle part and the carbon material discharged from the second nozzle part are merged and sprayed at the injection port, thereby A method of manufacturing a functional part using 3D printing, including; forming a first part in 3D printing a first part.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 노즐부의 노즐은, 탄성 고분자 물질이 토출되는 제1 탄성 노즐, 상기 베이스를 형성시키는 고분자 물질이 토출되는 제1 베이스 노즐 및 강성이 높은 고분자 물질이 토출되는 제1 강성 노즐을 포함하고,
상기 부품에서 신축성이 갖춰진 부분인 제2 파트를 형성시키기 위해, 상기 제1 탄성 노즐에서 탄성 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구에서 분사됨으로써 상기 제2 파트를 3D 프린팅하는, 제2 파트 형성 단계;를 더 포함하는, 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법.
The method according to claim 1,
The nozzle of the first nozzle unit includes a first elastic nozzle through which an elastic polymer material is discharged, a first base nozzle through which a polymer material forming the base is discharged, and a first rigid nozzle through which a high rigidity polymer material is discharged,
A second part forming step of 3D printing the second part by ejecting an elastic polymer material from the first elastic nozzle and ejecting it from the injection hole to form a second part which is a stretchable part of the part; Including, 3D printing functional parts manufacturing method.
청구항 2에 있어서,
상기 제2 파트 형성 단계에서,
상기 제1 탄성 노즐에서 탄성 고분자 물질이 토출됨과 동시에 상기 제2 노즐부에서 탄소 물질이 토출됨으로써 상기 제2 파트에 신축성과 전자파 차폐 기능을 동시에 부여하는, 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법.
The method according to claim 2,
In the step of forming the second part,
A method for manufacturing a functional part using 3D printing, wherein elastic polymer material is discharged from the first elastic nozzle and carbon material is discharged from the second nozzle portion to simultaneously impart elasticity and electromagnetic shielding to the second part.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 파트 형성 단계에서,
상기 제2 노즐부의 직경이 다른 복수의 노즐은, 직경 크기가 작아지는 순서로 제2 대 노즐, 제2 중 노즐 및 제2 소 노즐을 포함하고,
상기 제1 파트에서 구현되는 전자파 차폐 성능이 가장 높게 구현되는 제1 고성능 파트를 3D 프린팅할 때는 상기 제2 대 노즐, 상기 제2 중 노즐 및 상기 제2 소 노즐이 모두 가동되며,
상기 제1 파트에서 상기 제1 고성능 파트를 제외한 부분을 3D 프린팅할 때는 상기 제2 대 노즐, 상기 제2 중 노즐 및 상기 제2 소 노즐 중에서 선택되어 가동되는, 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법.
The method according to claim 1,
In the first part forming step,
The plurality of nozzles having different diameters of the second nozzle part include a second large nozzle, a second middle nozzle, and a second small nozzle in order of decreasing diameter size,
When the 3D printing of the first high-performance part having the highest electromagnetic shielding performance implemented in the first part, the second large nozzle, the second middle nozzle and the second small nozzle are all operated,
When 3D printing a portion of the first part excluding the first high-performance part, a method of manufacturing functional parts using 3D printing, which is selected and operated from the second large nozzle, the second middle nozzle, and the second small nozzle.
청구항 2에 있어서,
상기 부품에서 상기 제1 파트 또는 상기 제2 파트를 지지하도록 강성이 확보된 제3 파트를 형성시키기 위해, 상기 제1 강성 노즐에서 강성이 높은 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구에서 분사됨으로써 상기 제 3파트를 3D 프린팅하는, 제3 파트 형성 단계;를 더 포함하는, 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법.
The method according to claim 2,
In order to form a third part in which rigidity is secured to support the first part or the second part in the part, a polymer material having high stiffness is discharged from the first rigid nozzle and is ejected from the injection port to form the third part. 3D printing, the third part forming step; further comprising, functional component manufacturing method using 3D printing.
청구항 4에 있어서,
상기 제2 대 노즐, 상기 제2 중 노즐 및 상기 제2 소 노즐은 각각 고체상태의 탄소 물질 필라멘트가 배치되고,
상기 제2 노즐에 배치된 상기 고체상태의 탄소 물질 필라멘트의 직경이 가장 크게 형성되며, 상기 제2 중 노즐, 상기 제 2 소 노즐 순서대로 상기 고체상태의 탄소 물질 필라멘트의 직경이 작아지는, 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법.
The method according to claim 4,
Each of the second large nozzle, the second middle nozzle, and the second small nozzle is provided with a solid carbon material filament,
3D printing in which the diameter of the carbon material filament in the solid state disposed on the second nozzle is formed to be the largest, and the diameter of the carbon material filament in the solid state decreases in the order of the second nozzle and the second small nozzle. Functional parts manufacturing method using.
청구항 5에 있어서,
상기 베이스, 상기 제1 파트, 상기 제2 파트 및 상기 제3 파트를 보호하기 위해 상기 제3 파트 형성 단계 다음에 케이스를 형성하도록 상기 제1 베이스 노즐에서 고분자 물질이 토출되어 상기 분사구에서 분사됨으로써 상기 케이스를 3D 프린팅하는, 케이스 형성 단계를 더 포함하는, 3D 프린팅을 이용한 기능성 부품 제조 방법.
The method according to claim 5,
In order to protect the base, the first part, the second part, and the third part, a polymer material is discharged from the first base nozzle to form a case after the third part forming step, and then sprayed from the injection port. A method of manufacturing a functional part using 3D printing, further comprising a case forming step of 3D printing the case.
KR1020180165459A 2018-12-19 2018-12-19 Method of manufacturing functional parts unsing 3d printing KR102151049B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180165459A KR102151049B1 (en) 2018-12-19 2018-12-19 Method of manufacturing functional parts unsing 3d printing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180165459A KR102151049B1 (en) 2018-12-19 2018-12-19 Method of manufacturing functional parts unsing 3d printing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200080423A true KR20200080423A (en) 2020-07-07
KR102151049B1 KR102151049B1 (en) 2020-09-02

Family

ID=71602826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180165459A KR102151049B1 (en) 2018-12-19 2018-12-19 Method of manufacturing functional parts unsing 3d printing

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102151049B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005138422A (en) * 2003-11-06 2005-06-02 Shinshu Tlo:Kk Three-dimensional shaping apparatus and yarn-like material
JP2017071101A (en) * 2015-10-06 2017-04-13 独立行政法人国立高等専門学校機構 Additive manufacturing device
KR101820486B1 (en) * 2016-04-15 2018-01-19 주식회사 새론 System for providing 3D printer product by user request mode based on multi-rotary nozzle type 3D printer apparatus, and method thereof
KR20180016226A (en) 2016-08-04 2018-02-14 삼성전자주식회사 EMI shielding structure and manufacturing method as the same
KR20180021403A (en) * 2016-08-22 2018-03-05 신일화학공업(주) 3D Printing filament with electromagnetic absorbing and shielding ability and high thermal conductivity and manufacturing method of the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005138422A (en) * 2003-11-06 2005-06-02 Shinshu Tlo:Kk Three-dimensional shaping apparatus and yarn-like material
JP2017071101A (en) * 2015-10-06 2017-04-13 独立行政法人国立高等専門学校機構 Additive manufacturing device
KR101820486B1 (en) * 2016-04-15 2018-01-19 주식회사 새론 System for providing 3D printer product by user request mode based on multi-rotary nozzle type 3D printer apparatus, and method thereof
KR20180016226A (en) 2016-08-04 2018-02-14 삼성전자주식회사 EMI shielding structure and manufacturing method as the same
KR20180021403A (en) * 2016-08-22 2018-03-05 신일화학공업(주) 3D Printing filament with electromagnetic absorbing and shielding ability and high thermal conductivity and manufacturing method of the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102151049B1 (en) 2020-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102139919B1 (en) Polymer spray deposition methods and systems
JP2013144295A (en) Fluid spray apparatus
US9162459B2 (en) Liquid ejection head
US20180186058A1 (en) Method for producing 3-d objects
KR101334805B1 (en) Layer structure and method for fabricating the same
CN107215114B (en) Inkjet printing method of controlling film thickness distribution and method of manufacturing display device
CN101849303A (en) Control of properties of printed electrodes in at least two dimensions
KR102151049B1 (en) Method of manufacturing functional parts unsing 3d printing
CN107614124B (en) Fluid ejection method and fluid film formation method
US20180339451A1 (en) Nozzle for three-dimensional (3d) printer including eccentric discharge port and 3d printer including nozzle
WO2016147753A1 (en) Nozzle head for nanofiber-manufacturing apparatus and nanofiber-manufacturing apparatus provided with same
KR101853689B1 (en) Deposited material injection device for deposition device
KR20190021043A (en) Apparatus for injecting ink with multi-nozzles
KR101752061B1 (en) Nozzle device for 3D printer
CN105313339A (en) Adjustable electrostatic 3D printer
EP4389399A1 (en) Slit nozzle for large-area printing
CN106671410A (en) Three-dimensional jet-printing device
KR101296331B1 (en) Catalyst electrode and method for fabricating the same
KR101231039B1 (en) Fluid circulating type electrostatic ink-jet nozzle
JP2018058039A (en) Spray nozzle and method for producing non-round spray cones
CN204604907U (en) A kind of 3D printer unit of hot gas polishing
CN115570148A (en) Coaxial powder feeding nozzle for binder spraying, powder uniform distribution method and manufacturing method thereof, and nozzle device
EP4389400A1 (en) Blower apparatus for improving 3d structure printing process
CN115073882B (en) In-situ cured epoxy resin part and preparation method thereof
US8944569B2 (en) Liquid discharge head and recording apparatus using the same

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant