KR20200140750A - Method of manufacturing metal mold using the 3D printing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
디스플레이, 광통신, 정보저장, 진단 및 치료, 신약개발, 에너지 등의 분야에서 다양한 형태의 마이크로 및/또는 나노 패턴을 갖는 소재의 제작이 요구되고 있으며, 소자의 제작에 있어 양산공정에 적합한 저가 생산을 위해 플라스틱 복제공정을 통한 플라스틱 마이크로 및/또는 나노 패턴의 사용이 주를 이루고 있다. 그러나 플라스틱 제품은 재료가 갖는 낮은 내열성 및 내화학성, 내투습성, 전기화학적 특성, 광학 소재의 종류 부족 등 다양한 이유로 일부 응용 분야에 적용이 용이하지 않은 실정이며, 플라스틱 소재가 적용되기 어려운 분야에서 금속 미세패턴의 적용이 요구되고 있다.In the fields of display, optical communication, information storage, diagnosis and treatment, new drug development, energy, etc., manufacturing of materials having various types of micro and/or nano patterns is required, and in manufacturing devices, low-cost production suitable for mass production processes is required. The use of plastic micro- and/or nano-patterns through the plastic replication process is dominated. However, plastic products are difficult to apply to some applications due to various reasons such as low heat resistance and chemical resistance, moisture permeability, electrochemical properties, and lack of optical materials. The application of the pattern is required.
종래의 경우, 미세패턴을 가지는 금속 몰드를 제조하기 위한 방법으로 자외선 노광 공정 및 금속 전기도금 공정을 사용하는 방법이 알려져 있다. In the conventional case, a method of using an ultraviolet exposure process and a metal electroplating process is known as a method for manufacturing a metal mold having a fine pattern.
미세패턴을 가지는 금속 몰드를 제조하기 위한 종래의 방법은 아래와 같은 단계를 거쳐 형성된다. A conventional method for manufacturing a metal mold having a fine pattern is formed through the following steps.
우선, 제1 단계에서는 일반 실리콘이나 유리 재질로 형성된 기판을 준비한 후에, 상기 기판의 상면에 금속 도금을 위한 금속막을 증착하여 시드층을 형성하게 된다. 그 후, 제2 단계에서는 상기 제1 단계의 시드층(2)에 감광성 포토레지스터를 20㎛ ~ 50㎛ 정도 스핀 코팅법으로 도포한 후에 적절한 온도로 열처리를 수행하게 된다. 그 후, 제3 단계에서는 상기 포토레지스터의 상부에서 선택적으로 포토마스크를 배치하여 상기 포토 마스크 상부에 자외선을 조사하게 되고, 상기 포토 마스크가 배치되지 않은 부분은 그 자외선에 노출되어 노광부가 형성된다. 그 후, 제4 단계에서는 상기 노광부를 현상하게 되는데, 현상 후 남은 포토레지스터는 일정 간격의 패턴을 갖는 금속 몰드를 형성하게 된다. 제5 단계 및 제6 단계에서는 상기 제4 단계의 몰드 사이에 금속을 채우기 위해 전해 도금조에서 도금을 수행하여 금속 도금층 구조물을 형성하게 되고, 이렇게 도금 공정이 끝난 후에는 금속 도금층 구조물에서 현상 후 남은 포토레지스터 및 시드층을 제거하여 미세패턴을 갖는 금속 몰드가 완성하게 된다. First, in the first step, after preparing a substrate formed of a general silicon or glass material, a seed layer is formed by depositing a metal film for metal plating on the upper surface of the substrate. Thereafter, in the second step, a photosensitive photoresist is applied to the seed layer 2 of the first step by a spin coating method of about 20 μm to 50 μm, and then heat treatment is performed at an appropriate temperature. Thereafter, in the third step, a photomask is selectively disposed on the photoresist to irradiate ultraviolet rays on the photomask, and a portion where the photomask is not disposed is exposed to the ultraviolet rays to form an exposed portion. Thereafter, in a fourth step, the exposed portion is developed, and the photoresist remaining after the development forms a metal mold having a pattern with a predetermined interval. In steps 5 and 6, plating is performed in an electrolytic plating bath to fill the metal between the molds in the fourth step to form a metal plating layer structure. After the plating process is completed, the remaining metal plating layer structure is developed. By removing the photoresist and the seed layer, a metal mold having a fine pattern is completed.
여기서, 상기 제4 단계의 도금용 몰드는 그 종횡비와 분해능에 따라 제조되는 금속 몰드의 종횡비 및 분해능이 결정되게 된다. 하지만 상용화되고 있는 감광성 포토레지스터는 일반적으로 50㎛ 높이로, 그 종횡비도 약 1 정도 갖는 것이 보통이다. 따라서, 이러한 방법은 포토레지스터의 특성의 한계로 그 높이가 제한되는 문제가 있다.Here, the aspect ratio and resolution of the manufactured metal mold are determined according to the aspect ratio and resolution of the plating mold of the fourth step. However, commercially available photosensitive photoresistors are generally 50 μm in height, and their aspect ratio is usually about 1. Therefore, this method has a problem in that its height is limited due to the limitation of the characteristics of the photoresistor.
이와 관련하여 미세패턴의 종횡비 및 분해능을 향상시키기 위한 방법으로, 금속 미세구조물 제조방법에 관한 발명인 대한민국 공개특허 특2000-0020823호에서는 동일한 특성의 포토레지스터를 이용하여 도금용 몰드를 형성하는 공정 및 도금 공정을 2회 이상 반복 수행함으로 인해 종횡비 및 분해능을 향상시키는 방법을 개시한 바 있다. In this regard, as a method for improving the aspect ratio and resolution of a fine pattern, Korean Patent Application Publication No. 2000-0020823, an inventor related to a method for manufacturing a metal microstructure, uses a photoresist having the same characteristics to form a plating mold and plating. A method of improving the aspect ratio and resolution by performing the process twice or more has been disclosed.
하지만, 이러한 자외선 노광 공정 및 금속 전기도금 공정을 사용하는 방법은 전기 도금 공정 중 도금의 질을 향상시키기 위해 금속 표면의 산화물을 기계적인 가공으로 제거하게 되는데 이 과정에서 금속의 분진을 일으켜 작업자의 호흡기관에 쌓이는 문제, 또한, 전해 탈지 공정 및 그 이후의 수세 공정 시 염산 등의 강산을 이용한 산 세척 공정과 수세공정을 반복 수행하면서, 상기 식각액과 도금액의 사용은 작업자의 건강을 해치고, 환경을 오염시키는 문제를 유발한다.However, the UV exposure process and the method of using the metal electroplating process remove oxides on the metal surface through mechanical processing in order to improve the quality of the plating during the electroplating process. In this process, metal dust is generated and workers breathe. In addition, during the electrolytic degreasing process and the subsequent water washing process, the acid washing process and water washing process using strong acids such as hydrochloric acid are repeatedly performed, while the use of the etching solution and plating solution damages the health of workers and pollutes the environment. Cause problems
구체적으로는 ① 미세패턴을 가지는 금속 몰드를 제작하기 위하여 종래의 기술이 적용되는 사례는 굉장히 많이 보고되었으며, 복잡한 반도체 공정법과 도금공정이 필요하고, ② 미세패턴을 형성하기 위한 종래 기술의 반도체 습식 식각공정은 불산 (Hydrofluoric acid : HF)과 질산 (Nitric acid: HNO3) 또는 과산화수소 (Hydrogen peroxide : H2O2)와 같은 화학화합물을 사용하여 환경을 오염시키는 단점을 내포하고 있으며, ③ 미세패턴 가지는 금속 몰드를 제작하기 위하여 종래의 기술에서 전주 도금을 이용하여 금속 층을 형성하였으며, 전기도금 처리 시 염산, 황산, 초산 등의 산 종류, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리류, 시안화칼륨, 시안화나트륨 등의 시안화 화합물, 탈지 용제로는 트리클로로에틸렌, 1,1,1- 트리클로로에탄 등의 유기 용제, 혹은 크롬화합물과 같은 산업위생학적으로 유해한 화학물질을 취급하고 있다. Specifically, ① cases in which the conventional technology is applied to fabricate a metal mold having a fine pattern have been reported, and a complex semiconductor process method and plating process are required, and ② semiconductor wet etching of the conventional technology to form a fine pattern The process involves the disadvantage of polluting the environment by using chemical compounds such as hydrofluoric acid (HF) and nitric acid (HNO 3 ) or hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). In order to manufacture a metal mold, a metal layer was formed using electroplating in the prior art. In the electroplating treatment, acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and acetic acid, alkalis such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, potassium cyanide, and sodium cyanide As cyanide compounds and degreasing solvents, organic solvents such as trichloroethylene and 1,1,1-trichloroethane, or chemicals harmful to industrial hygiene such as chromium compounds are handled.
이는 몇 번의 세척과 탈지 과정을 거쳐야 하며 각 과정 자체에서 유해인자를 가지고, ④ 도금작업에서 취급하는 황산, 염산, 초산 등의 산류는 인체에 강한 자극을 주며, 저농도 장기폭로에 대해 인체에서는 두통, 불면증, 호흡곤란, 심계 항진 등과 같은 증상을 나타낸다. 각각의 과정은 그 자체의 유해인자를 가지며 이러한 유해성을 줄이기 위해 작업장에는 다양한 방법의 보호를 필요로 하게 된다. This must go through several washing and degreasing processes, and each process has a harmful factor. ④ Acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and acetic acid handled in the plating work give strong irritation to the human body. Symptoms include insomnia, difficulty breathing, and palpitations. Each process has its own harmful factors, and various methods of protection are required in the workplace to reduce these risks.
이에, 본 발명자는 상기 문제를 해결하여 보다 정밀한 미세패턴을 갖는 금속 몰드를 보다 친환경적으로 제조할 수 이는 기술을 개발하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have solved the above problems and developed a technology that enables more environmentally friendly manufacturing of a metal mold having a more precise fine pattern, and completed the present invention.
본 발명의 목적은 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법에 관한 것이다.An object of the present invention relates to a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 목적을 달성하기 위하여,To achieve the above object,
본 발명의 일 측면에서는,In one aspect of the present invention,
복수의 라인들을 포함하는 미세패턴으로 이루어진 금속 몰드를 3D 프린팅 공정을 이용하여 형성하는 방법에 있어서,In the method of forming a metal mold made of a fine pattern including a plurality of lines using a 3D printing process,
금속 분말을 레이저를 이용하여 용융 및 소결시키는 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)을 이용하되, 라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm이며, 라인의 높이는 50 μm 내지 250 μm인 미세패턴을 형성하는 단계;를 포함하는, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법이 제공된다.Using a powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF) in which metal powder is melted and sintered using a laser, the spacing between lines is 250 μm to 450 μm, the width of the line is 250 μm to 450 μm, and the height of the line is A method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process including; forming a fine pattern of 50 μm to 250 μm is provided.
상기 금속 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)은The metal powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF) is
금속 분말층을 형성하는 단계;Forming a metal powder layer;
상기 금속 분말층을 예열하는 단계; 및Preheating the metal powder layer; And
상기 금속 분말층을 레이저 빔으로 스캔하여 용융 및 소결시키는 단계;를 포함할 수 있다.It may include a step of melting and sintering by scanning the metal powder layer with a laser beam.
상기 금속 분말은 Ti, Ti 64 Alloy, SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS 및 Co-Cr에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The metal powder may be at least one selected from Ti, Ti 64 Alloy, SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS, and Co-Cr.
상기 금속 분말의 직경은 30 μm 내지 45 μm일 수 있다.The diameter of the metal powder may be 30 μm to 45 μm.
상기 금속 분말층의 높이는 20 μm 내지 40 μm일 수 있다.The height of the metal powder layer may be 20 μm to 40 μm.
상기 예열은 150 ℃ 내지 250 ℃의 온도에서 수행할 수 있다.The preheating may be performed at a temperature of 150°C to 250°C.
상기 레이저 빔의 직경은 0.03 mm 0.09 mm일 수 있다.The diameter of the laser beam may be 0.03 mm 0.09 mm.
상기 레이저 빔의 내부 출력은 100W 내지 200W일 수 있다.The internal power of the laser beam may be 100W to 200W.
상기 레이저 빔의 외부 출력은 50W 내지 150W일 수 있다.The external output of the laser beam may be 50W to 150W.
상기 레이저 빔의 해치(hatch) 출력은 250W 내지 300W일 수 있다.The hatch output of the laser beam may be 250W to 300W.
상기 레이저 빔의 해치(hatch) 폭은 5μm 내지 15 μm일 수 있다.The hatch width of the laser beam may be 5 μm to 15 μm.
상기 스캔의 속도는 900mm/s 내지 1300mm/s일 수 있다.The speed of the scan may be 900mm/s to 1300mm/s.
상기 용융 및 소결은 불활성 분위기에서 이루어질 수 있다.The melting and sintering may be performed in an inert atmosphere.
본 발명의 다른 일 측면에서는In another aspect of the present invention
라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm이며, 라인의 높이는 50 μm 내지 250 μm인 미세패턴으로 이루어진 금속 몰드로서, 상기 금속 몰드는 3D 프린팅 공정을 이용하여 금속 분말로부터 형성된 것인, 금속 몰드가 제공된다.A metal mold consisting of fine patterns with a spacing between lines of 250 μm to 450 μm, a line width of 250 μm to 450 μm, and a line height of 50 μm to 250 μm, the metal mold using a 3D printing process. A metal mold, which is formed from powder, is provided.
이때, 상기 금속 분말은 Ti, Ti 64 Alloy, SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS 및 Co-Cr에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.In this case, the metal powder may be at least one selected from Ti, Ti 64 Alloy, SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS, and Co-Cr.
또한, 상기 금속 분말은 바람직하게는 10 μm 내지 100 μm의 직경을 가질 수 있고, 보다 바람직하게는 30 μm 내지 45 μm의 직경을 가질 수 있다.In addition, the metal powder may preferably have a diameter of 10 μm to 100 μm, more preferably 30 μm to 45 μm.
본 발명의 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법은 식각액과 도금액과 같은 강산의 화학화합물을 사용하지 않고 패턴을 형성할 수 있어, 친환경적으로 미세패턴을 갖는 금속 몰드를 제조할 수 있다. 또한, 종래의 반도체 식각 공정을 대체하여 디자인 설계의 반복적인 수정이 용이한 장점이 있다.In the method of manufacturing a metal mold using the 3D printing process of the present invention, a pattern can be formed without using a chemical compound of a strong acid such as an etching solution and a plating solution, so that a metal mold having a fine pattern can be manufactured in an environment-friendly manner. In addition, there is an advantage in that it is easy to repeatedly modify the design design by replacing the conventional semiconductor etching process.
또한, 쾌속조형으로써 소요되는 공정시간을 단축할 수 있으며, 절삭가공에 비해 재료 손실을 줄일 수 있다. In addition, it is possible to shorten the processing time required by rapid prototyping, and to reduce material loss compared to cutting processing.
또한, 형태가 복잡하고 미세한 패턴을 요구하는 경우에 기존의 절삭공정과 식각 공정은 제품을 완벽히 구현하기 어려운 반면, 본 발명은 3D프린팅 공정변수를 조절하는 용이한 방법으로 복잡하고 미세한 패턴 및 맞춤 디자인 제품을 보다 용이하게 제조할 수 있다.In addition, when the shape is complex and a fine pattern is required, the existing cutting and etching processes are difficult to fully implement the product, whereas the present invention is an easy way to control 3D printing process parameters, and is a complex and fine pattern and custom design. The product can be manufactured more easily.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 금속 몰드의 측면도(a) 및 평면도(b)이고,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 높이 100μm 및 200μm의 미세패턴을 갖는 금속 몰드의 사진이고,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라, 높이 100μm의 미세패턴을 갖는 금속 몰드를 광학 현미경으로 관찰한 사진이고,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라, 높이 200μm의 미세패턴을 갖는 금속 몰드를 광학 현미경으로 관찰한 사진이고,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라, 높이 100μm의 미세패턴을 갖는 금속 몰드의 단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진이고,
도 6는 본 발명의 실시 예에 따라, 높이 200μm의 미세패턴을 갖는 금속 몰드의 단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진이다.1 is a side view (a) and a plan view (b) of a metal mold manufactured according to an embodiment of the present invention,
2 is a photograph of a metal mold having a fine pattern of 100 μm and 200 μm in height manufactured according to an embodiment of the present invention,
3 is a photograph of a metal mold having a fine pattern of 100 μm in height observed with an optical microscope according to an embodiment of the present invention,
4 is a photograph of a metal mold having a fine pattern of 200 μm in height observed with an optical microscope according to an embodiment of the present invention,
5 is a photograph obtained by observing a cross section of a metal mold having a fine pattern of 100 μm in height with a scanning electron microscope (SEM) according to an embodiment of the present invention.
6 is a photograph obtained by observing a cross section of a metal mold having a fine pattern having a height of 200 μm with a scanning electron microscope (SEM) according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those having average knowledge in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for portions having similar functions and functions. In addition, "including" a certain element throughout the specification means that other elements may be further included, rather than excluding other elements unless otherwise stated.
본 발명의 일 측면에서는,In one aspect of the present invention,
복수의 라인들을 포함하는 미세패턴으로 이루어진 금속 몰드를 3D 프린팅 공정을 이용하여 형성하는 방법에 있어서,In the method of forming a metal mold made of a fine pattern including a plurality of lines using a 3D printing process,
금속 분말을 레이저를 이용하여 용융 및 소결시키는 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)을 이용하되, 라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm이며, 라인의 높이는 50 μm 내지 250 μm인 미세패턴을 형성하는 단계;를 포함하는, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법이 제공된다.Using a powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF) in which metal powder is melted and sintered using a laser, the spacing between lines is 250 μm to 450 μm, the width of the line is 250 μm to 450 μm, and the height of the line is A method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process including; forming a fine pattern of 50 μm to 250 μm is provided.
이하, 본 발명의 일 측면에 따른 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process according to an aspect of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 금속 몰드의 측면도(a) 및 평면도(b)이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 높이 100μm 및 200μm의 미세패턴을 갖는 금속 몰드의 사진이다.1 is a side view (a) and a plan view (b) of a metal mold manufactured according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a metal mold having a fine pattern having a height of 100 μm and 200 μm manufactured according to an embodiment of the present invention. It's a picture.
본 발명은 3D 프린팅 공정을 이용하여 금속 몰드를 제조하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 3D 프린팅 공정 중, 금속 분말 소결방법(Powder Bed Fusion, PBF)의 SLM (Selective Laser Melting)을 이용하여 미세 패턴으로 이루어진 금속 몰드를 제조하는 방법이다.The present invention relates to a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process, and in detail, during the 3D printing process, microscopically using SLM (Selective Laser Melting) of a metal powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF) It is a method of manufacturing a patterned metal mold.
이때, 상기 미세 패턴은 복수의 라인을 포함하며, 1μm 내지 1000μm의 라인 폭 및 1μm 내지 1000μm의 라인 간격으로 이루어진 패턴을 의미할 수 있다.In this case, the fine pattern includes a plurality of lines, and may mean a pattern consisting of a line width of 1 μm to 1000 μm and a line spacing of 1 μm to 1000 μm.
또한, 본 발명은 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)을 이용하여 미세패턴을 갖는 금속 몰드를 제조하는 방법으로, 상기 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)은 금속 분말 상에 고 에너지의 레이저 빔을 선택적으로 조사하여 상기 금속 분말을 용융결합시켜 적층하는 방법으로, 반도체 공정법과 금속 전기도금 공정과는 달리, 공정 중 식각 또는 도금이 요구되지 않아, 강산 등의 인체 및 환경에 유해한 물질을 사용하지 않아도 되기 때문에 보다 친환경적으로 미세 패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention is a method of manufacturing a metal mold having a fine pattern using a powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF), the powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF) is a high-energy laser on the metal powder. As a method of melting and bonding the metal powder by selectively irradiating a beam, unlike the semiconductor process method and the metal electroplating process, etching or plating is not required during the process, so materials harmful to the human body and environment such as strong acid are used. Since there is no need to do so, there is an advantage in that a fine pattern can be formed more environmentally friendly.
상기 분말 소결 방법(PBF)은 The powder sintering method (PBF) is
금속 분말층을 형성하는 단계;Forming a metal powder layer;
상기 금속 분말층을 예열하는 단계; 및Preheating the metal powder layer; And
상기 금속 분말층을 레이저 빔으로 스캔하여 용융 및 소결시키는 단계;를 포함할 수 있다.It may include a step of melting and sintering by scanning the metal powder layer with a laser beam.
본 발명의 일 측면에서 제공되는 금속 몰드의 제조방법은 이하의 조건에서 분말 소결 방법(PBF)을 수행하여, 라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm이며, 라인의 높이는 50 μm 내지 250 μm인 미세패턴을 형성할 수 있다.In the method of manufacturing a metal mold provided in one aspect of the present invention, the powder sintering method (PBF) is performed under the following conditions, the spacing between lines is 250 μm to 450 μm, and the width of the lines is 250 μm to 450 μm, A fine pattern having a height of 50 μm to 250 μm may be formed.
본 발명의 일 측면에서 제공되는 금속 몰드의 제조방법에서, 상기 분말 소결 방법(PBF)은 금속 분말층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a metal mold provided in one aspect of the present invention, the powder sintering method (PBF) may include forming a metal powder layer.
상기 금속 분말층은 금속 분말로 이루어진 층으로, 상기 레이저 빔을 이용하여 1회 스캔하여 용융 및 소결될 수 있는 높이를 갖는 층일 수 있다. The metal powder layer is a layer made of metal powder, and may be a layer having a height capable of being melted and sintered by scanning once using the laser beam.
이때 상기 금속 분말은 바람직하게는 10 μm 내지 100 μm의 직경을 가질 수 있고, 보다 바람직하게는 30 μm 내지 45 μm의 직경을 가질 수 있다.At this time, the metal powder may preferably have a diameter of 10 μm to 100 μm, more preferably 30 μm to 45 μm.
이는 라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm이며, 라인의 높이는 50 μm 내지 250 μm인 미세패턴을 형성하기 위한 것일 수 있다.This may be for forming a fine pattern having a spacing between lines of 250 μm to 450 μm, a line width of 250 μm to 450 μm, and a line height of 50 μm to 250 μm.
이때 상기 금속 분말은 Sn계, Fe계, Ni계, Ti계 및 Al계로 구성되는 그룹에서 선택된 하나의 금속분말 또는 2종 이상의 혼합 분말일 수 있고, 바람직하게는 Ti, Ti 64(Ti-6Al-4V) SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS 및 Co-Cr에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 보다 바람직하게는, Ti 64를 포함하는 Ti계 합금 금속 분말이 사용될 수 있다.At this time, the metal powder may be one metal powder selected from the group consisting of Sn-based, Fe-based, Ni-based, Ti-based, and Al-based powders, or two or more mixed powders, preferably Ti, Ti 64 (Ti-6Al- 4V) It may be one or more selected from SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS and Co-Cr. More preferably, a Ti-based alloy metal powder containing Ti 64 may be used.
상기 금속 분말층은 상기 금속 분말을 일정한 높이 도포할 수 있는 다양한 방법이 사용될 수 있으며 예를 들어, 일정 틀을 준비하여 상기 틀 내에 금속 분말을 도포하여 형성될 수 있다.The metal powder layer may be formed by various methods capable of applying the metal powder to a certain height, for example, by preparing a certain frame and applying the metal powder in the frame.
본 발명은 상기 금속 분말층을 레이저 빔으로 스캔하여 용융 및 소결하고, 이후, 상기 금속 분말층 상에 동일한 두께의 금속 분말을 적층한 후, 레이저 빔으로 스캔하여 용융 및 소결하는 과정을 반복 수행함으로써 소정의 라인 높이를 갖는 미세패턴을 형성할 수 있다.In the present invention, the metal powder layer is scanned with a laser beam to melt and sinter, then, after laminating a metal powder of the same thickness on the metal powder layer, the process of melting and sintering by scanning with a laser beam is repeatedly performed. A fine pattern having a predetermined line height can be formed.
상기 금속 분말층의 높이는 10 μm 내지 50 μm일 수 있고 바람직하게는 20 μm내지 40 μm일 수 있다.The height of the metal powder layer may be 10 μm to 50 μm, and preferably 20 μm to 40 μm.
이는, 레이저 빔의 1회 스캔을 통해 미세패턴을 형성하고자 하는 상기 금속 분말 층의 특정 부분을 용융 및 소결하기 위한 것으로, 만약, 상기 금속 분말층의 높이가 20μm 미만일 경우, 레이저 빔의 스캔 시, 상기 레이저 빔에 의해, 용융 및 소결하려는 층 이외에 다른 층, 예를 들어, 용융 및 소결하려는 층보다 하부에 위치한 층이 일부가 재용융될 수 있고, 상기 재용융에 의해, 미세패턴이 불균일하게 형성되는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 원하는 높이의 패턴을 형성하기 위한 공정 시간이 많이 소요되는 문제가 발생될 수 있다. This is for melting and sintering a specific portion of the metal powder layer to form a fine pattern through one scan of the laser beam. If the height of the metal powder layer is less than 20 μm, when scanning the laser beam, By the laser beam, other layers other than the layer to be melted and sintered, for example, a layer located below the layer to be melted and sintered, may be partially remelted, and by the remelting, a fine pattern is formed unevenly. This can cause problems. In addition, a problem that takes a lot of time to form a pattern having a desired height may occur.
또한, 상기 금속 분말층의 높이가 40μm을 초과하는 경우, 레이저 빔이 스캔하는 위치의 금속 분말 전체가 용융 및 소결되지 않는 문제가 발생될 수 있다.In addition, when the height of the metal powder layer exceeds 40 μm, there may be a problem in that the entire metal powder at the position where the laser beam is scanned is not melted and sintered.
본 발명의 일 측면에서 제공되는 금속 몰드의 제조방법에서, 상기 분말 소결 방법(PBF)은 상기 금속 분말층을 예열하는 단계;를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a metal mold provided in one aspect of the present invention, the powder sintering method (PBF) may include preheating the metal powder layer.
상기 예열하는 단계는, 상기 금속 분말층을 레이저 빔으로 조사할 때, 상기 금속 분말의 용융이 용이하게 이루어지도록 하기 위한 단계일 수 있다.The preheating step may be a step to facilitate melting of the metal powder when irradiating the metal powder layer with a laser beam.
상기 예열은 100 ℃ 내지 300 ℃의 온도에서 수행될 수 있고, 바람직하게는 150 ℃ 내지 250 ℃의 온도에서 수행될 수 있다.The preheating may be performed at a temperature of 100° C. to 300° C., and preferably may be performed at a temperature of 150° C. to 250° C.
만약, 상기 예열하는 온도가 150 ℃미만인 경우, 레이저 빔 조사시, 상기 금속 분말이 용융되지 않는 문제가 발생될 수 있고, 상기 온도가 250 ℃를 초과하는 경우, 상기 금속 분말층 전체에 열에 의한 변형이 발생되는 문제가 발생될 수 있다. If the preheating temperature is less than 150 °C, the metal powder may not melt when irradiated with a laser beam, and when the temperature exceeds 250 °C, the entire metal powder layer is deformed by heat. There may be a problem that occurs.
본 발명의 일 측면에서 제공되는 금속 몰드의 제조방법에서, 상기 분말 소결 방법(PBF)은 상기 금속 분말층을 레이저 빔으로 스캔하여 용융 및 소결시키는 단계;를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a metal mold provided in one aspect of the present invention, the powder sintering method (PBF) may include scanning the metal powder layer with a laser beam to melt and sinter it.
상기 단계는 금속 분말을 용융 및 소결시켜 미세패턴이 형성된 금속 몰드를 형성하기 위한 단계이다.The step is a step for forming a metal mold having a fine pattern by melting and sintering the metal powder.
본 발명의 일 측면에 따른 금속 몰드의 제조방법은 분말 소결 방법(PBF)을 이용하여 미세 패턴으로 이루어진 금속 몰드를 제조하는 방법으로 종래의 식각법 및 도금법에 비해 용이하고 친환경적으로 미세패턴이 형성된 금속 몰드를 제조할 수 있다. A method of manufacturing a metal mold according to an aspect of the present invention is a method of manufacturing a metal mold made of a fine pattern using a powder sintering method (PBF). Compared to the conventional etching method and plating method, a metal having a fine pattern is easily and eco-friendly. Mold can be manufactured.
상기 단계에서, 상기 금속 분말을 용융 및 소결시키기 위해, 상기 금속 분말층을 레이저 빔으로 스캔하되, 상기 레이저 빔의 직경은 0.09mm 이하일 수 있고, 바람직하게는 0.03 mm 0.09 mm일 수 있고, 보다 바람직하게는 0.04mm 내지 0.08mm일 수 있다.In the above step, in order to melt and sinter the metal powder, the metal powder layer is scanned with a laser beam, the diameter of the laser beam may be 0.09 mm or less, preferably 0.03 mm 0.09 mm, more preferably For example, it may be 0.04mm to 0.08mm.
이는 라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm인 미세패턴을 형성하기 위한 것으로, 만약, 상기 레이저 빔의 직경이 0.09mm를 초과할 경우, 분해능이 떨어져 상기 크기의 미세 패턴을 형성하지 못하는 문제가 발생할 수 있고, 상기 빔의 직경이 0.03mm미만일 경우, 상기 레이저 빔에 의해 용융 및 소결하려는 층 이외에 다른 층, 예를 들어, 용융 및 소결하려는 층보다 하부에 위치한 층이 일부가 재용융될 수 있고, 상기 재용융에 의해, 미세패턴이 불균일하게 형성되는 문제가 발생될 수 있다.This is to form a fine pattern with a spacing between lines of 250 μm to 450 μm and a line width of 250 μm to 450 μm.If the diameter of the laser beam exceeds 0.09 mm, the resolution decreases and the size If the diameter of the beam is less than 0.03mm, other layers other than the layer to be melted and sintered by the laser beam, for example, are located below the layer to be melted and sintered. A part of the layer may be re-melted, and by the re-melting, a problem in that a fine pattern is formed unevenly may occur.
본 발명의 일 측면에서 제공되는 금속 몰드의 제조방법은 특히, 상기 금속 분말로, 30 μm 내지 45 μm의 직경을 갖는 Ti 64를 포함하는 Ti계 합금 금속 분말을 사용하여 금속 몰드를 제조하는 방법으로, 상기 단계에서, 상기 금속 분말을 용융 및 소결시키기 위해, 상기 금속 분말층을 레이저 빔으로 스캔하되, 내부 출력이 125W 내지 175W일 수 있고, 외부 출력이 75W 내지 125W일 수 있고, 스캔할 때의 해칭 (hatching) 출력이 250W 내지 300W일 수 있다.In particular, a method of manufacturing a metal mold provided in one aspect of the present invention is a method of manufacturing a metal mold using Ti-based alloy metal powder containing Ti 64 having a diameter of 30 μm to 45 μm as the metal powder. , In the above step, in order to melt and sinter the metal powder, the metal powder layer is scanned with a laser beam, the internal output may be 125W to 175W, the external output may be 75W to 125W, The hatching output may be 250W to 300W.
이때, 상기 레이저 빔의 내부 출력은 상기 금속 분말을 용융시키기 위한 레이저 빔의 세기를 의미하고, 상기 레이저 빔의 외부 출력은 상기 금속 분말에 따른 에너지 흡수율 차이를 의미하는 것일 수 있다.In this case, the internal output of the laser beam may mean an intensity of a laser beam for melting the metal powder, and the external output of the laser beam may mean a difference in energy absorption rate according to the metal powder.
만약, 상기 레이저 빔의 해칭 출력이 250W 미만일 경우, 상기 레이저 빔에 의해 금속 분말층이 용융되지 않는 문제가 발생될 수 있고, 상기 레이저 빔의 해칭 출력이 300W을 초과하는 경우, 상기 레이저 빔에 의해 용융 및 소결하려는 층 이외에 다른 층, 예를 들어, 용융 및 소결하려는 층보다 하부에 위치한 층이 일부가 재용융될 수 있고, 상기 재용융에 의해, 미세패턴이 불균일하게 형성되는 문제가 발생될 수 있고, 불필요한 에너지가 낭비되는 문제가 발생될 수 있다.If the hatching power of the laser beam is less than 250W, a problem may occur that the metal powder layer is not melted by the laser beam, and when the hatching power of the laser beam exceeds 300W, the laser beam In addition to the layer to be melted and sintered, other layers, for example, a layer located below the layer to be melted and sintered, may be partially remelted, and a problem in that the fine pattern is formed unevenly may occur due to the remelting. There may be a problem in which unnecessary energy is wasted.
본 발명의 일 측면에서 제공되는 금속 몰드의 제조방법은 상기 금속 분말층을 상기 직경 및 상기 출력을 갖는 레이저 빔으로 스캔하여 상기 금속 분말층의 금속 분말을 선택적으로 용융 및 소결시키는 방법으로, 이때, 상기 레이저 빔에 의한 스캔은 고온에 의해 상기 금속 분말이 산화되는 문제를 방지하기 위해, 바람직하게는 불활성 분위기에서 수행할 수 있고, 예를 들어, Ar: 99.9% 이상 및 O2: 0.1 이하의 분위기에서 수행될 수 있다.A method of manufacturing a metal mold provided in an aspect of the present invention is a method of selectively melting and sintering the metal powder of the metal powder layer by scanning the metal powder layer with a laser beam having the diameter and the output, wherein, The scanning by the laser beam may be preferably performed in an inert atmosphere to prevent the problem of oxidation of the metal powder due to high temperature, for example, Ar: 99.9% or more and O 2 : 0.1 or less atmosphere Can be done in
또한, 상기 레이저 빔의 스캔은 900 mm/s 내지 1300 mm/s의 속도로 수행될 수 있고, 바람직하게는 1000 mm/s 내지 1200 mm/s의 속도로 수행할 수 있다. Further, the scanning of the laser beam may be performed at a speed of 900 mm/s to 1300 mm/s, and preferably at a speed of 1000 mm/s to 1200 mm/s.
이는 상기 레이저 빔의 스캔에 의해 상기 금속 분말이 용융 및 소결되도록 하기 위한 것으로, 만약, 상기 레이저 빔의 스캔 속도가 900m/s 미만인 경우, 상기 레이저 빔이 특정 금속 분말상에 머무는 시간이 길어지고, 이에 따라, 상기 레이저 빔의 과도한 에너지가 상기 특정 금속 분말상에 전달되어, 용융 및 소결하려는 층의 금속 분말 이외에 다른 층의 금속 분말, 예를 들어, 용융 및 소결하려는 층보다 하부에 위치한 층의 금속 분말의 적어도 일부가 재용융될 수 있고, 상기 재용융에 의해, 미세패턴이 불균일하게 형성되는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 미세 패턴이 형성하기 위한 스캔시간이 너무 많이 소요되는 문제가 발생될 수 있다. This is for melting and sintering the metal powder by scanning the laser beam, and if the scanning speed of the laser beam is less than 900 m/s, the time that the laser beam stays on the specific metal powder becomes longer. Accordingly, the excessive energy of the laser beam is transmitted to the specific metal powder, and the metal powder of a layer other than the metal powder of the layer to be melted and sintered, for example, the metal powder of the layer located below the layer to be melted and sintered. At least a portion may be remelted, and a problem in that fine patterns are formed unevenly may occur due to the remelting. In addition, there may be a problem that it takes too much scan time to form a fine pattern.
또한, 만약 상기 레이저 빔의 스캔 속도가 1300m/s인 경우, 상기 스캔 시 레이저 빔의 에너지가 상기 금속 분말에 제대로 전달되지 않아, 용융 및 소결이 제대로 이루어지지 않는 문제가 발생될 수 있다.In addition, if the scanning speed of the laser beam is 1300 m/s, the energy of the laser beam is not properly transmitted to the metal powder during the scanning, so that melting and sintering may not be performed properly.
또한, 상기 레이저 빔의 스캔 시, 해치(hatch) 폭은 5μm 내지 15 μm일 수 있다. In addition, when scanning the laser beam, a hatch width may be 5 μm to 15 μm.
만약, 상기 해치(hatch) 폭이 5μm 미만일 경우, 상기 레이저 빔이 중복 조사되는 영역이 많아져, 스캔 시간이 오래 걸리는 문제가 발생될 수 있고, 상기 레이저 빔의 해치(hatch) 폭이 15 μm를 초과하는 경우, 상기 금속 분말 층상의 상기 레이저 빔이 조사되지 않는 영역이 발생해, 금속 분말이 제대로 용융 및 소결되지 않는 문제가 발생될 수 있다.If the hatch width is less than 5 μm, the area to which the laser beam is overlapped is increased, which may take a long time to scan, and the hatch width of the laser beam is 15 μm. If the amount is exceeded, a region on the metal powder layer to which the laser beam is not irradiated may occur, and a problem in that the metal powder is not properly melted and sintered may occur.
본 발명의 일 측면에 따른 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법은 상기 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)으로 금속 분말층을 적층하고, 용융 및 소결하는 단계를 반복 수행하여, 적층된 복수의 금속 분말층을 용융 부착시킴으로써, 라인의 높이가 50 μm 내지 250 μm인 미세 패턴을 형성할 수 있다.In a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process according to an aspect of the present invention, a metal powder layer is stacked by the powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF), and the steps of melting and sintering are repeatedly performed, By melting and attaching the metal powder layer of, a fine pattern having a height of 50 μm to 250 μm can be formed.
본 발명의 일 측면에 따른 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법은 식각액과 도금액과 같은 강산의 화학 물질을 사용하지 않고 패턴을 형성할 수 있어, 친환경적으로 미세패턴을 갖는 금속 몰드를 제조할 수 있다. In the method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process according to an aspect of the present invention, a pattern can be formed without the use of strong acid chemicals such as an etching solution and a plating solution, so that a metal mold having a fine pattern can be manufactured in an environment-friendly manner. have.
또한, 종래의 반도체 식각 공정을 대체하여 디자인 설계의 반복적인 수정이 용이한 장점이 있다. 또한, 쾌속조형으로써 소요되는 공정시간을 단축할 수 있으며, 절삭가공에 비해 재료 손실을 줄일 수 있다. In addition, there is an advantage in that it is easy to repeatedly modify the design design by replacing the conventional semiconductor etching process. In addition, it is possible to shorten the processing time required by rapid prototyping, and to reduce material loss compared to cutting processing.
또한, 형태가 복잡하고 미세한 패턴을 요구하는 경우에 기존의 절삭공정과 식각 공정은 제품을 완벽히 구현하기 어려운 반면, 본 발명은 3D프린팅 공정변수를 조절하는 용이한 방법으로 복잡하고 미세한 패턴 및 맞춤 디자인 제품을 보다 용이하게 제조할 수 있다.In addition, when the shape is complex and a fine pattern is required, the existing cutting and etching processes are difficult to fully implement the product, whereas the present invention is an easy way to control 3D printing process parameters, and is a complex and fine pattern and custom design. The product can be manufactured more easily.
본 발명의 일 측면에 따른 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법은 3D 프린팅 공정 중 분말 소결 방식(Powder Bed Fusion, PBF)을 이용하되, 직경 30 μm 내지 45 μm인 금속 분말을 20 μm 내지 40 μm 높이로 형성한 금속 분말층을 150 ℃ 내지 250 ℃의 온도로 예열한 후 직경이 0.03 mm 0.09 mm이고 해칭 출력이 250W 내지 300W인 레이저 빔을 900mm/s 내지 1300mm/s의 속도로 스캔함으로써, 라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm이며, 라인의 높이는 50 μm 내지 250 μm인 미세패턴을 형성할 수 있다.A method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process according to an aspect of the present invention uses a powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF) during the 3D printing process, but the metal powder having a diameter of 30 μm to 45 μm is 20 μm to 40 μm. After preheating the metal powder layer formed to a height of μm at a temperature of 150° C. to 250° C., by scanning a laser beam having a diameter of 0.03 mm 0.09 mm and a hatching output of 250 W to 300 W at a speed of 900 mm/s to 1300 mm/s, A fine pattern having a spacing between lines of 250 μm to 450 μm, a line width of 250 μm to 450 μm, and a line height of 50 μm to 250 μm may be formed.
본 발명의 다른 일 측면에서는 In another aspect of the present invention
라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm이며, 라인의 높이는 50 μm 내지 250 μm인 미세패턴으로 이루어진 금속 몰드로서, 상기 금속 몰드는 3D 프린팅 공정을 이용하여 금속 분말로부터 형성된 것인, 금속 몰드가 제공된다.A metal mold consisting of fine patterns with a spacing between lines of 250 μm to 450 μm, a line width of 250 μm to 450 μm, and a line height of 50 μm to 250 μm, the metal mold using a 3D printing process. A metal mold, which is formed from powder, is provided.
이때, 상기 3D 프린팅 공정은 바람직하게는 금속 분말을 레이저를 이용하여 용융 및 소결시키는 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)을 이용한 공정으로, 상기 분말 소결 방법(PBF)은 At this time, the 3D printing process is preferably a process using a powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF) in which metal powder is melted and sintered using a laser, and the powder sintering method (PBF) is
금속 분말층을 형성하는 단계; Forming a metal powder layer;
상기 금속 분말층을 예열하는 단계; 및 Preheating the metal powder layer; And
상기 금속 분말층을 레이저 빔으로 스캔하여 용융 및 소결시키는 단계;를 포함할 수 있다. It may include a step of melting and sintering by scanning the metal powder layer with a laser beam.
본 발명의 다른 일 측면에서 제공되는 금속 몰드는, 상기 분말 소결 방법을 이용하여 상기 금속 분말로부터 형성된, 라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm이며, 라인의 높이는 50 μm 내지 250 μm인 미세패턴으로 이루어진 금속 몰드일 수 있다.The metal mold provided in another aspect of the present invention is formed from the metal powder using the powder sintering method, and the interval between lines is 250 μm to 450 μm, the width of the line is 250 μm to 450 μm, and The height may be a metal mold made of a fine pattern of 50 μm to 250 μm.
또한, 상기 금속 분말은 Sn계, Fe계, Ni계, Ti계 및 Al계로 구성되는 그룹에서 선택된 하나의 금속분말 또는 2종 이상의 혼합 분말일 수 있고, 바람직하게는 Ti, Ti 64(Ti-6Al-4V) SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS 및 Co-Cr에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 보다 바람직하게는, Ti 64를 포함하는 Ti계 합금 금속 분말이 사용될 수 있다.In addition, the metal powder may be one metal powder or two or more mixed powders selected from the group consisting of Sn-based, Fe-based, Ni-based, Ti-based, and Al-based, preferably Ti, Ti 64 (Ti-6Al -4V) It may be one or more selected from SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS and Co-Cr. More preferably, Ti-based alloy metal powder containing Ti 64 may be used.
또한, 상기 금속 분말은 바람직하게는 10 μm 내지 100 μm의 직경을 가질 수 있고, 보다 바람직하게는 30 μm 내지 45 μm의 직경을 가질 수 있다.In addition, the metal powder may preferably have a diameter of 10 μm to 100 μm, more preferably 30 μm to 45 μm.
본 발명의 다른 일 측면에서 제공되는 금속 몰드는 3D 프린팅 공정, 바람직하게는 금속 분말 상에 고 에너지의 레이저 빔을 선택적으로 조사하여 상기 금속 분말을 용융결합시켜 적층하는 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)을 이용하여 형성된 것으로, 반도체 공정법과 금속 전기도금 공정과는 달리, 공정 중 식각 또는 도금이 요구되지 않아, 강산 등의 인체 및 환경에 유해한 물질을 사용하지 않아도 되기 때문에 보다 친환경적으로 미세 패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다.The metal mold provided in another aspect of the present invention is a 3D printing process, preferably a powder sintering method in which the metal powder is melt-bonded and laminated by selectively irradiating a high-energy laser beam on the metal powder (Powder Bed Fusion, PBF), and unlike the semiconductor process method and the metal electroplating process, no etching or plating is required during the process, so it is not necessary to use substances harmful to the human body and the environment such as strong acid. There is an advantage that can be formed.
이하, 실시 예 및 실험 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples and experimental examples.
단, 하기 실시 예 및 실험 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples and experimental examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.
<실시 예 1><Example 1>
Ti 64 Alloy (Ti-6Al-4V) 금속 분말로 45 x 20 mm2의 크기의 금속 분말층을 형성한 후, SLM Solutions사의 3D 프린팅 장치인, SLM280HL를 이용하여 이하의 표 1의 공정 조건으로 3D 프린팅을 수행하였다. After forming a metal powder layer with a size of 45 x 20 mm 2 with Ti 64 Alloy (Ti-6Al-4V) metal powder, 3D using the SLM280HL, a 3D printing device from SLM Solutions, under the process conditions shown in Table 1 below. Printing was performed.
이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 250μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였으며, 100μm의 높이가 되도록 프린팅을 반복 수행하였다. At this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 250 μm using a laser beam, and printing was repeatedly performed to a height of 100 μm.
<실시 예 2><Example 2>
상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 300μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 300 μm using a laser beam.
<실시 예 3><Example 3>
상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 350μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was performed in the same manner as in Example 1, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 350 μm using a laser beam.
<실시 예 4><Example 4>
상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 400μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 400 μm using a laser beam.
<실시 예 5><Example 5>
상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 450μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, but in this case, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 450 μm using a laser beam.
<실시 예 6><Example 6>
상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 250μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였으며, 200μm의 높이가 되도록 프린팅을 반복 수행하였다. Performed in the same manner as in Example 1, but at this time, scanning was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape with a width and spacing of 250 μm using a laser beam, and printing was repeatedly performed to a height of 200 μm. I did.
<실시 예 7><Example 7>
상기 실시 예 6과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 300μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 6, but in this case, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 300 μm using a laser beam.
<실시 예 8><Example 8>
상기 실시 예 6과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 350μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 6, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 350 μm using a laser beam.
<실시 예 9><Example 9>
상기 실시 예 6과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 400μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 6, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 400 μm using a laser beam.
<실시 예 10><Example 10>
상기 실시 예 6과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 450μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 6, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 450 μm using a laser beam.
<실시 예 11><Example 11>
상기 실시 예 1에서 해칭 스캔 속도를 900 m/s로 수행하는 것으로 달리하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하였다.The same method as in Example 1 was performed except that the hatching scan speed in Example 1 was changed to 900 m/s.
<실시 예 12><Example 12>
상기 실시 예 1에서 해칭 스캔 속도를 1300 m/s로 수행하는 것으로 달리하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하였다.The same method as in Example 1 was performed, except that the hatching scan speed in Example 1 was performed at 1300 m/s.
<비교 예 1><Comparative Example 1>
상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 50μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 50 μm using a laser beam.
<비교 예 2><Comparative Example 2>
상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 100μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 100 μm using a laser beam.
<비교 예 3><Comparative Example 3>
상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 150μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 150 μm using a laser beam.
<비교 예 4><Comparative Example 4>
상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 수행하되, 이때, 레이저 빔을 이용하여 상기 금속 분말층에 폭 및 간격이 200μm인 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔을 수행하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, but at this time, a scan was performed to melt and sinter the metal powder layer in a line shape having a width and spacing of 200 μm using a laser beam.
<비교 예 5><Comparative Example 5>
상기 실시 예 1에서 해칭 스캔 속도를 800 m/s로 수행하는 것으로 달리하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하였다.The same method as in Example 1 was performed except that the hatching scan speed in Example 1 was performed at 800 m/s.
<비교 예 6><Comparative Example 6>
상기 실시 예 1에서 해칭 스캔 속도를 1400 m/s로 수행하는 것으로 달리하는 것을 제외하고 실시 예 1과 동일한 방법을 수행하였다.The same method as in Example 1 was performed except that the hatching scan speed in Example 1 was performed at 1400 m/s.
<실험 예 1><Experimental Example 1>
본 발명의 일 측면에 따른 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법에서, 레이저 빔의 스캔 속도에 따른 영향을 확인하기 위해 실시 예 1, 실시 예 11, 실시 예 12, 비교 예 5 및 비교 예 6에 따라 금속 몰드를 제조하였다.In a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process according to an aspect of the present invention, Examples 1, 11, 12, Comparative Example 5 and Comparative Example 6 were used to check the effect of the scan speed of the laser beam. A metal mold was manufactured according to the method.
그 결과, 스캔 속도를 900m/s 내지 1200m/s로 수행한 실시 예 1, 실시 예 11, 실시 예 12의 경우, 라인 간의 간격 및 라인의 폭이 250 μm이고, 라인의 높이가 100μm인 미세 패턴이 형성되었다.As a result, in the case of Examples 1, 11, and 12 in which the scanning speed was performed at 900 m/s to 1200 m/s, the spacing between lines and the width of the lines was 250 μm, and the line height was 100 μm. Was formed.
반면, 스캔 속도를 800m/s로 수행한 비교 예 5의 경우, 금속 분말을 적층하여 용융 및 소결하는 과정에서, 소결 완료된 하부에 위치된 금속분말층이 재용융되고 용융된 분말이 밀집되면서 일정 간격을 갖는 미세패턴이 형성되지 않았다.On the other hand, in the case of Comparative Example 5 in which the scanning speed was 800 m/s, in the process of laminating and melting and sintering the metal powder, the metal powder layer located under the sintered portion was re-melted and the molten powder was concentrated at a certain interval. A fine pattern having a was not formed.
또한, 스캔 속도를 1200m/s로 수행한 비교 예 6의 경우, 레이저 빔의 스캔에 의해 용융이 제대로 이루어 지지 않아, 라인이 끊어지거나 소실되는 등, 일정한 폭 및 간격을 갖는 미세패턴이 형성되지 않았다.In addition, in the case of Comparative Example 6 in which the scanning speed was performed at 1200 m/s, the melting was not properly performed by the scanning of the laser beam, so that fine patterns having a certain width and interval were not formed, such as a line break or disappearance. .
이를 통해, 3D 프린팅 공정, 특히 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)을 이용하여 금속분말로부터 미세패턴으로 이루어진 금속 몰드를 제조하려 할 경우 상기 레이저 빔의 스캔 속도가 너무 느리거나 너무 빠르면 일정 간격 및 폭을 갖는 미세 패턴이 형성되지 않으며, 30 μm 내지 45 μm의 직경을 갖는 Ti 64 Alloy 금속 분말을 이용할 경우 900m/s 내지 1200m/s로의 스캔 속도로 스캔하여 라인 간의 간격 및 라인의 폭이 250 μm이고, 라인의 높이가 100μm인 미세 패턴을 형성할 수 있음을 알 수 있다.Through this, in the case of manufacturing a metal mold made of a fine pattern from a metal powder using a 3D printing process, especially a powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF), if the scanning speed of the laser beam is too slow or too fast, a certain interval and Fine patterns with a width are not formed, and when using Ti 64 Alloy metal powder having a diameter of 30 μm to 45 μm, scan at a scan speed of 900 m/s to 1200 m/s, and the spacing between lines and the width of the line is 250 μm. And it can be seen that a fine pattern having a height of 100 μm can be formed.
<실험 예 2><Experimental Example 2>
본 발명의 실시 예에 따라 제조된 금속 몰드 상에 형성된 미세패턴을 확인하기 위하여, 비교 예 1 내지 4 및 실시 예 1 내지 5의 방법으로 미세 패턴으로 이루어진 금속 몰드를 형성한 후, 광학 현미경으로 관찰한 결과를 도 3 및 4에 나타내었다. In order to confirm the fine pattern formed on the metal mold manufactured according to the embodiment of the present invention, after forming the metal mold made of the fine pattern by the method of Comparative Examples 1 to 4 and Examples 1 to 5, observed with an optical microscope One result is shown in FIGS. 3 and 4.
도 3은 비교 예 1 내지 4의 미세 패턴을 관찰한 사진이다. 3 is a photograph of observing fine patterns of Comparative Examples 1 to 4.
도 3에 나타난 바와 같이, 레이저 빔을 이용하여 50μm의 폭 및 간격을 갖는 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔한 경우, 용융된 분말이 서로 밀집되어 미세패턴이 형성되지 않음을 알 수 있다. 또한, 100μm 내지 150μm의 폭 및 간격을 갖는 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔한 경우, 구분되는 라인이 형성되지만, 라인이 끊기는 등 선명한 라인 패턴이 형성되지 않으며, 200μm의 폭 및 간격을 갖는 라인 형태로 용융 및 소결되도록 스캔한 경우, 보다 선명한 라인 형상이 나타나지만 라인 간 간격이 거의 없어 라인간 간격이 일정한 미세 패턴이 형성되지 않음을 알 수 있다.As shown in FIG. 3, when scanning to be melted and sintered in a line shape having a width and spacing of 50 μm using a laser beam, it can be seen that the molten powders are densely concentrated with each other, so that a fine pattern is not formed. In addition, when scanning to melt and sinter into a line shape having a width and interval of 100 μm to 150 μm, a distinct line is formed, but a clear line pattern is not formed, such as a line break, and a line shape having a width and interval of 200 μm In the case of scanning so as to be melted and sintered, it can be seen that a sharper line shape appears, but there is little gap between lines, so that a fine pattern with a uniform gap between lines is not formed.
도 4는 실시 예 1 내지 5의 미세 패턴을 관찰한 사진이다.4 is a photograph of observation of fine patterns of Examples 1 to 5.
도 4에 나타난 바와 같이, 실시 예 1 내지 5의 의해 형성된 미세패턴은 비교 예 1 내지 3(도 3)과 달리, 라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm을 갖는 미세 패턴이 형성됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 4, the fine patterns formed by Examples 1 to 5 differ from Comparative Examples 1 to 3 (FIG. 3), the spacing between lines is 250 μm to 450 μm, and the width of the lines is 250 μm to 450 μm. It can be seen that a fine pattern having a is formed.
<실험 예 3><Experimental Example 3>
본 발명의 실시 예에 따라 제조된 금속 몰드 상에 형성된 미세패턴의 정확도를 확인하기 위하여, 실시 예 1 내지 10의 방법으로 미세 패턴으로 이루어진 금속 몰드를 형성한 후, 상기 미세 패턴의 단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과를 도 5 및 6에 나타내고, 설정값, 측정값 및 이의 오차율을 하기 표 2에 나타내었다.In order to check the accuracy of the fine pattern formed on the metal mold manufactured according to an embodiment of the present invention, after forming a metal mold made of a fine pattern by the method of Examples 1 to 10, the cross section of the fine pattern is The results observed with a microscope (SEM) are shown in Figs. 5 and 6, and set values, measured values, and error rates thereof are shown in Table 2 below.
(μm)Line width
(μm)
(μm)Line spacing
(μm)
(μm)Line height
(μm)
(μm)Line width
(μm)
(%)Error rate
(%)
(μm)Line spacing
(μm)
(%)Error rate
(%)
(μm)Line height
(μm)
(%)Error rate
(%)
도 5는 실시 예 1 내지 5에 의해 제조된 미세패턴의 단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진이고 도 6은 실시 예 6 내지 10에 의해 제조된 미세패턴의 단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진이다.5 is a photograph of a cross section of a fine pattern prepared according to Examples 1 to 5 being observed with a scanning electron microscope (SEM), and FIG. 6 is a photograph showing a cross section of a fine pattern prepared according to Examples 6 to 10 by a scanning electron microscope (SEM). ).
100μm의 높이가 되도록 프린팅을 반복 수행한 실시 예 1 내지 5의 경우, 도 5 및 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 라인 간격 250μm, 300μm, 350μm, 400μm 및 450μm에서, 오차율이 각각 22%, 1.23%, 2.60%, 9.73% 및 8.71%로, 10%이하의 오차를 갖는 것을 알 수 있으며, 특히 라인 간격 300μm 내지 350μm에서, 설정값 대비 3% 미만의 오차율을 갖는 미세 패턴이 형성됨을 알 수 있다.For Examples 1 to 5 in which printing was repeatedly performed to a height of 100 μm, as shown in FIG. 5 and Table 2, in line spacing 250 μm, 300 μm, 350 μm, 400 μm and 450 μm, the error rates were 22% and 1.23%, respectively. , 2.60%, 9.73% and 8.71%, it can be seen that there is an error of less than 10%, especially in the line spacing 300 μm to 350 μm, it can be seen that a fine pattern having an error rate of less than 3% compared to the set value is formed.
또한, 200μm의 높이가 되도록 프린팅을 반복 수행한 실시 예 6 내지 10의 경우, 도 6 및 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 라인 간격 250μm, 300μm, 350μm, 400μm 및 450μm에서, 오차율이 각각 20.9%, 3.13%, 6.26%, 16.8% 및 11.8로, 100μm의 높이가 되도록 프린팅한 경우보다 오차율이 큰 것을 알 수 있으며, 실시 예 6 내지 10 중 라인 간격 300μm 내지 350μm에서, 설정값 대비 7% 미만의 오차율을 갖는 미세 패턴이 형성됨을 알 수 있다.In addition, in the case of Examples 6 to 10 in which printing was repeatedly performed to a height of 200 μm, as shown in FIG. 6 and Table 2, in line spacing 250 μm, 300 μm, 350 μm, 400 μm and 450 μm, the error rate was 20.9%, respectively, 3.13%, 6.26%, 16.8% and 11.8, it can be seen that the error rate is larger than the case of printing to a height of 100 μm, and in Examples 6 to 10, the error rate of less than 7% compared to the set value in line spacing 300 μm to 350 μm It can be seen that a fine pattern having a is formed.
이를 통해, 라인의 간격은 300μm 내지 350μ에서 설정값 대비 오차율이 다른 조건에 비해 낮은 것을 알 수 있다. Through this, it can be seen that the line spacing is 300 μm to 350 μm, and the error rate compared to the set value is lower than that of other conditions.
Claims (15)
금속 분말을 레이저를 이용하여 용융 및 소결시키는 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)을 이용하되, 라인 간의 간격은 250 μm 내지 450 μm이고, 라인의 폭은 250 μm 내지 450 μm이며, 라인의 높이는 50 μm 내지 250 μm인 미세패턴을 형성하는 단계;를 포함하는, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법
In the method of forming a metal mold made of a fine pattern including a plurality of lines using a 3D printing process,
Using a powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF) in which metal powder is melted and sintered using a laser, the spacing between lines is 250 μm to 450 μm, the width of the line is 250 μm to 450 μm, and the height of the line is Forming a fine pattern of 50 μm to 250 μm; containing, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process
상기 분말 소결 방법(Powder Bed Fusion, PBF)은
금속 분말층을 형성하는 단계;
상기 금속 분말층을 예열하는 단계; 및
상기 금속 분말층을 레이저 빔으로 스캔하여 용융 및 소결시키는 단계;를 포함하는, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 1,
The powder sintering method (Powder Bed Fusion, PBF) is
Forming a metal powder layer;
Preheating the metal powder layer; And
A method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process comprising; scanning the metal powder layer with a laser beam to melt and sinter.
상기 레이저 빔의 직경은 0.03 mm 0.09 mm인, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 2,
The diameter of the laser beam is 0.03 mm 0.09 mm, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 레이저 빔의 해치 출력은 250W 내지 300W인, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 2,
The hatch output of the laser beam is 250W to 300W, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 레이저 빔의 내부 출력은 100W 내지 200W인, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 2,
The internal output of the laser beam is 100W to 200W, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 레이저 빔의 외부 출력은 50W 내지 150W인, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 2,
The external output of the laser beam is 50W to 150W, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 레이저 빔의 해치(hatch) 폭은 5μm 내지 15 μm인, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 2,
A method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process, wherein the laser beam has a hatch width of 5 μm to 15 μm.
상기 스캔의 속도는 900mm/s 내지 1300mm/s인, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 2,
The speed of the scan is 900mm / s to 1300mm / s, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 용융 및 소결은 불활성 분위기에서 이루어지는, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 1,
The melting and sintering are performed in an inert atmosphere, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 예열은 150 ℃ 내지 250 ℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 2,
The preheating is characterized in that performed at a temperature of 150 ℃ to 250 ℃, the method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 금속 분말은 Ti, Ti 64 Alloy, SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS 및 Co-Cr에서 선택되는 1종 이상인, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 1,
The metal powder is at least one selected from Ti, Ti 64 Alloy, SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS and Co-Cr, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 금속 분말의 직경은 30 μm 내지 45 μm인, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 1,
The diameter of the metal powder is 30 μm to 45 μm, a method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process.
상기 금속 분말층의 높이는 20 μm 내지 40 μm인 것을 특징으로 하는, 3D 프린팅 공정을 이용한 금속 몰드의 제조방법.
The method of claim 2,
The method of manufacturing a metal mold using a 3D printing process, characterized in that the height of the metal powder layer is 20 μm to 40 μm.
A metal mold consisting of fine patterns with a spacing between lines of 250 μm to 450 μm, a line width of 250 μm to 450 μm, and a line height of 50 μm to 250 μm, the metal mold using a 3D printing process. A metal mold formed from powder.
상기 금속 분말은 Ti, Ti 64 Alloy, SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS 및 Co-Cr에서 선택되는 1종 이상인, 금속 몰드.The method of claim 14,
The metal powder is at least one selected from Ti, Ti 64 Alloy, SUS 316L, SUS 420J2, 7-4 PH SUS and Co-Cr.
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|---|---|
| KR102317286B1 (en) | 2021-10-26 |
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