KR20230101558A - Device for manufacturing electrode for 3D printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electrode for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, a manufacturing method thereof, and a manufacturing device thereof, and specifically, to an electrode used in a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, which can selectively deposit metal raw materials on a substrate using a selective-electrochemical additive manufacturing (S-ECAM) method, a manufacturing method of the electrode, and a manufacturing device of the electrode.

Description

선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치 {Device for manufacturing electrode for 3D printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing}Electrode manufacturing device for 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition {Device for manufacturing electrode for 3D printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing}

본 발명은 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극, 이의 제조방법 및 이의 제조장치에 관한 것으로서, 상세하게는 전기화학 전착에 의한 적층법(S-ECAM, Slective-ElectroChemical Additive Manufacturing)을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극과, 상기 전극의 제조방법과, 상기 전극의 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode for a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition, a method for manufacturing the same, and an apparatus for manufacturing the same, and in detail, using a selective-electrochemical additive manufacturing (S-ECAM) method. It relates to an electrode used in a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition capable of selectively laminating a metal raw material on a substrate, a method for manufacturing the electrode, and a device for manufacturing the electrode.

3D 프린팅 기술은 3차원 설계 데이터를 기반으로 고분자 재료, 플라스틱 또는 금속분말 등의 소재를 적층하는 적층법(additive manufacturing)을 사용함으로써, 실물 모형, 프로토타입(proto type), 툴(tool) 및 부품 등을 형상화하는 기술이다.3D printing technology uses additive manufacturing, which laminates materials such as polymeric materials, plastics, or metal powder, based on three-dimensional design data, to produce physical models, prototypes, tools, and parts. It is a technique to shape the back.

3D 프린팅 방식으로는 사용되는 원료의 특성에 따라 액체 기반의 방식과 파우더 기반의 방식이 주로 사용되는데, 액체 기반의 방식은 액체 상태의 폴리머 합성수지를 이용하여 물체의 모양을 따라 한 층씩 적층한 후 적층된 구조물을 광경화시키는 과정을 거치는 방식이며, 파우더 기반 방식은 파우더 형태로 만들어진 금속 원료를 녹이거나 소결하는 과정을 거치는 방식이다.As for 3D printing methods, liquid-based and powder-based methods are mainly used depending on the characteristics of the raw material used. In the liquid-based method, polymer synthetic resin in liquid state is used to laminate layers one by one according to the shape of the object and then laminated. The powder-based method is a method that goes through the process of melting or sintering the metal raw material made in the form of powder.

이중 원료로서 고분자 또는 플라스틱 등을 이용하는 3D 프린터는 액체 기반 방식으로 구현가능하여 널리 사용되고 있는 반면, 금속 원료의 경우에는 액체 기반 방식으로 구현이 어렵고 주로 파우더 기반 방식으로만 구현 가능하다는 점에서, 높은 소재가격, 복잡한 가공방법, 높은 소결 온도, 폭발 위험성 등의 이유로 플라스틱 원료를 이용한 3D 프틴터와 달리 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다.3D printers using polymers or plastics as dual raw materials can be implemented in a liquid-based method and are widely used, whereas metal raw materials are difficult to implement in a liquid-based method and can be implemented mainly in a powder-based method. Due to price, complex processing method, high sintering temperature, and risk of explosion, unlike 3D printers using plastic raw materials, it is not widely used.

한편, 위와 같은 문제를 해결하기 위한 종래기술로서, 선택적 전기화학 전착에 의한 적층법(S-ECAM, Slective-ElectroChemical Additive Manufacturing)을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층하는 방식으로 금속의 3차원 프린팅을 구현하는 3차원 프린팅 장치가 개시된 바 있다.On the other hand, as a prior art for solving the above problems, a method of selectively stacking a metal raw material on a substrate using a selective electrochemical deposition method (S-ECAM, Selective-ElectroChemical Additive Manufacturing) is used to create a three-dimensional structure of a metal. A 3D printing device implementing printing has been disclosed.

예를 들어, 상기 3차원 프린팅 장치는 전극을 양극으로 하고, 기판을 음극으로 각각의 마주보는 면과 면 사이에 적정 간격을 형성하여 전해액에 담그고 전류를 인가하면 기판 위에 전극의 이동 경로에 따라 적층이 이루어짐으로써 금속의 3차원 프린팅이 구현될 수 있다.For example, the 3D printing device uses an electrode as an anode and a substrate as a cathode to form an appropriate gap between each facing surface, immersing it in an electrolyte, and applying a current to stack the electrodes on the substrate along the moving path of the electrode. By this, 3D printing of metal can be implemented.

본 발명은 전기화학 전착에 의한 적층법(ECAM, ElectroChemical Additive Manufacturing)을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극과, 상기 전극을 제조하는 방법을 제공한다.The present invention relates to an electrode used in a 3D printing device using selective electrochemical deposition capable of selectively laminating a metal raw material on a substrate using electrochemical additive manufacturing (ECAM), and the electrode. A manufacturing method is provided.

또한, 본 발명은 전기화학 전착에 의한 적층법을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극을 제조할 수 있는 장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a device capable of manufacturing an electrode used in a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition, which can selectively layer a metal raw material on a substrate using a layering method by electrochemical electrodeposition.

본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 베이스; 상기 베이스 일측에 수직하게 구비되는 수직지지부; 상기 수직지지부의 일측으로부터 수평으로 연장되는 제1수평지지부; 상기 수직지지부의 일측으로부터 수평으로 연장되되, 상기 제1수평지지부의 상부에 위치하는 제2수평지지부; 및 상기 제1수평지지부에 구비되며, 중공홀을 가지는 금형이 안착되는 금형안착부가 마련되며, 상기 금형안착부의 하부에는 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 하단이 삽입되는 삽입홀이 형성되는 금형지지부;를 포함할 수 있다. An electrode manufacturing apparatus used in a 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention includes a base; a vertical support provided vertically on one side of the base; a first horizontal support extending horizontally from one side of the vertical support; a second horizontal support portion extending horizontally from one side of the vertical support portion and located above the first horizontal support portion; and a mold seating portion provided on the first horizontal support portion, in which a mold having a hollow hole is seated, and an insertion hole into which a lower end of the metal wire inserted into the hollow hole is inserted is formed at a lower portion of the mold seating portion. A support unit; may be included.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 제1수평지지부에는 상기 금형지지부가 안착하는 안착부가 마련되고, 상기 금형지지부는 상기 안착부에 탈착가능하게 구비될 수 있다. In addition, in the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, the first horizontal support portion is provided with a seating portion on which the mold support portion is seated, and the mold support portion is It may be detachably provided in the seating part.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 금형지지부는 상기 금형이 상기 금형안착부에 억지끼움되도록 탄성재질로 이루어질 수 있다. In addition, in the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, the mold support part may be made of an elastic material so that the mold is forcibly fitted into the mold seating part.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 제2수평지지부에 구비되어 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상단을 고정하는 제1고정부를 포함할 수 있다. In addition, the electrode manufacturing device used in the 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention is provided in the second horizontal support and fixes the upper end of the metal wire inserted into the hollow hole. It may include a first fixing part.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 제2수평지지부 상부에 위치하여 상기 금형안착부에 안착된 금형의 중공홀로 열경화성 수지를 주입하는 열경화성 수지 공급부를 포함할 수 있다. In addition, the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention is a thermosetting resin with a hollow hole of a mold placed on the second horizontal support and seated in the mold seating part. It may include a thermosetting resin supply unit for injecting.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 금형은 유리관일 수 있다. In addition, in the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, the mold may be a glass tube.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 삽입홀은 상기 중공홀의 중심부에 위치할 수 있다. In addition, in the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, the insertion hole may be located at the center of the hollow hole.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 제2수평지지부에는 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상부를 지지하며, 상기 중공홀의 중심부의 수직평면상에 위치하는 제1지지면이 구비되고, 상기 제조장치는 상기 제2수평지지부에 구비되어 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상단을 고정하는 제1고정부를 포함할 수 있다. In addition, in the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, the second horizontal support supports an upper portion of the metal wire inserted into the hollow hole, A first support surface located on a vertical plane at the center of the hollow hole is provided, and the manufacturing apparatus includes a first fixing part provided on the second horizontal support part and fixing an upper end of the metal wire inserted into the hollow hole. can do.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 수직지지부의 일측으로부터 수평으로 연장되되, 상기 제1수평지지부의 하부에 위치하는 제3수평지지부를 포함하고, 상기 제3수평지지부에는 상기 삽입홀에 삽입 관통된 금속와이어의 하부를 지지하며, 상기 중공홀의 중심부의 수직평면상에 위치하는 제2지지면이 구비될 수 있다. In addition, the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention extends horizontally from one side of the vertical support and is positioned below the first horizontal support. The third horizontal support may include a second support surface supporting a lower portion of the metal wire inserted into the insertion hole and positioned on a vertical plane of a central portion of the hollow hole.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 제2수평지지부에는 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상부를 지지하는 제1지지면이 구비되고, 상기 제1지지면에는 상기 중공홀의 중심부 상에 수직방향으로 길게 형성되어 상기 금속와이어의 상부가 끼워지는 제1수직홈부가 형성될 수 있다. In addition, in the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, the second horizontal support has a first support for supporting an upper portion of the metal wire inserted into the hollow hole. A support surface may be provided, and a first vertical groove portion may be formed on the first support surface in a vertical direction on the center of the hollow hole to insert an upper portion of the metal wire.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 금속와이어는 상기 중공홀의 하부로 돌출되어 상기 삽입홀에 삽입되는 백금와이어와, 상기 백금와이어의 상부에 연결되어 상기 제1수직홈부에 끼워지는 제1구리와이어를 포함할 수 있다. In addition, in the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, the metal wire protrudes to the lower part of the hollow hole and is inserted into the insertion hole; A first copper wire connected to an upper portion of the platinum wire and inserted into the first vertical groove may be included.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 제2수평지지부에 구비되어 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상단을 고정하는 제1고정부를 포함할 수 있다. In addition, the electrode manufacturing device used in the 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention is provided in the second horizontal support and fixes the upper end of the metal wire inserted into the hollow hole. It may include a first fixing part.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 수직지지부의 일측으로부터 수평으로 연장되되, 상기 제1수평지지부의 하부에 위치하는 제3수평지지부를 포함하고, 상기 제3수평지지부에는 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 하부를 지지하는 제2지지면이 구비되고, 상기 제2지지면에는 상기 중공홀의 중심부 상에 수직방향으로 길게 형성되어 상기 금속와이어의 하부가 끼워지는 제2수직홈부가 형성될 수 있다. In addition, the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention extends horizontally from one side of the vertical support and is positioned below the first horizontal support. A second support surface supporting a lower portion of the metal wire inserted into the hollow hole is provided on the third horizontal support part, and the second support surface is provided with a vertical direction on the center of the hollow hole. A second vertical groove portion may be formed to be long and fit a lower part of the metal wire.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극 제조장치는, 상기 금속와이어는 상기 중공홀의 하부로 돌출되어 상기 삽입홀에 삽입되는 백금와이어와, 상기 백금와이어의 상부에 연결되어 상기 제1수직홈부에 끼워지는 제1구리와이어와, 상기 백금와이어의 하부에 연결되어 상기 제2수직홈부에 끼워지는 제2구리와이어를 포함할 수 있다.In addition, in the electrode manufacturing apparatus used in the 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, the metal wire protrudes to the lower part of the hollow hole and is inserted into the insertion hole; A first copper wire connected to an upper portion of the platinum wire and inserted into the first vertical groove portion, and a second copper wire connected to a lower portion of the platinum wire and inserted into the second vertical groove portion may be included.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시 예에 따른 전극과 상기 전극의 제조방법에 의하면, 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극을 쉽게 제조할 수 있다.According to the electrode and the manufacturing method of the electrode according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above, the electrode used in the 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition can be easily manufactured.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극과 상기 전극의 제조방법에 의하면, 별도로 실링할 필요가 없으며, 내구성을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 숙련도와 무관하게 동일하고 일정한 전극을 제조할 수 있다. In addition, according to the electrode and the manufacturing method of the electrode according to an embodiment of the present invention, it is not necessary to seal separately, durability can be improved, and the same and constant electrode can be manufactured regardless of the skill level of the operator.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극과 상기 전극의 제조장치에 의하면,금속와이어가 중심부에 정렬된 전극을 쉽게 제조할 수 있다. In addition, according to the electrode and the manufacturing apparatus of the electrode according to an embodiment of the present invention, it is possible to easily manufacture the electrode in which the metal wire is aligned in the center.

본 발명에 따른 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위와 상세한 설명의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects according to the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims and detailed description. You will be able to.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극을 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 3은 도 2에 따른 전극의 밑면을 나타내는 도면이고,
도 4는 도 2에 따른 전극의 제조방법을 나타내는 흐름도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극을 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 6은 도 5에 따른 전극의 밑면을 나타내는 도면이고,
도 7은 도 5에 따른 전극의 제조방법을 나타내는 흐름도이고,
도 8은 도 5에 따른 전극을 제조하는 장치를 개략적으로 나타내는 수직단면도이고,
도 9는 다른 실시 예에 따른 제2수평지지부의 수평단면도이고,
도 10은 도 9에 따른 제2수평지지부를 좌측에서 우측으로 바라본 상태의 도면이다.
1 is a diagram schematically showing a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view schematically showing an electrode for a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a view showing the bottom of the electrode according to Figure 2,
4 is a flow chart showing a method of manufacturing an electrode according to FIG. 2;
5 is a schematic cross-sectional view of an electrode for a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition according to another embodiment of the present invention;
Figure 6 is a view showing the bottom of the electrode according to Figure 5,
7 is a flowchart showing a method of manufacturing an electrode according to FIG. 5;
8 is a vertical cross-sectional view schematically showing an apparatus for manufacturing an electrode according to FIG. 5;
9 is a horizontal cross-sectional view of a second horizontal support unit according to another embodiment;
10 is a view of a state viewed from the left to the right of the second horizontal support according to FIG.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극과, 상기 전극의 제조방법고, 상기 전극을 제조하는 장치를 설명한다. Hereinafter, an electrode used in a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing the electrode, and a device for manufacturing the electrode will be described with reference to the accompanying drawings.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략한다.In the description with reference to the accompanying drawings, the same elements are given the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형 또는 과장될 수 있으며, 본 발명은 첨부도면에 도시된 상대적인 크기나 두께에 의해 제한되지 않는다.In the drawings, the thickness or size of each layer (film), region, pattern, or structure may be modified or exaggerated for clarity and convenience of explanation, and the present invention is not limited by the relative size or thickness shown in the accompanying drawings.

한편, 각 실시예는 독립적으로 실시되거나 함께 실시될 수 있으며, 발명의 목적에 부합하게 일부 구성요소는 제외될 수 있다.Meanwhile, each embodiment may be implemented independently or together, and some components may be excluded in accordance with the purpose of the invention.

또한, '상부', '하부', '상측', '하측', '일측', '타측', '상면', '밑면', '상방', '하방' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.In addition, directional terms such as 'upper', 'lower', 'upper', 'lower', 'one', 'the other', 'upper', 'bottom', 'upper', 'lower', etc. refer to the orientation of the disclosed drawings. may be used in connection with As components of embodiments of the present invention may be positioned in a variety of orientations, directional terms are used for purposes of illustration and not limitation.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지 않고, 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다.In addition, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited to the above terms and may be used for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a 3D printing apparatus using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 3차원 프린팅 장치(10)는 전해액(11)을 수용하는 터브(tub)(12)와, 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지된 상태로 놓여지는 기판(13)과, 전극(20)이 고정되는 전극홀더(14)와, 상기 기판(13)과 상기 전극(20)에 전원을 인가하는 전원공급부(15)와, 상기 전극홀더(14)의 움직임을 조절하는 구동부(16)와, 상기 구동부(16)와 상기 전원공급부(15)를 제어하여 상기 기판(13) 상에 상기 전해액(11)에 포함된 금속이온을 선택적으로 전착시켜 적층하는 제어부(17)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a 3D printing device 10 according to an embodiment of the present invention includes a tub 12 accommodating an electrolyte 11 and an electrolyte 11 accommodated in the tub 12. A substrate 13 placed in a immersed state, an electrode holder 14 to which an electrode 20 is fixed, a power supply unit 15 for applying power to the substrate 13 and the electrode 20, The driving unit 16 for controlling the movement of the electrode holder 14, and the driving unit 16 and the power supply unit 15 are controlled to selectively release the metal ions contained in the electrolyte 11 onto the substrate 13. It may include a control unit 17 for electrodeposition and lamination.

상기 기판(13)과 상기 전극(20)의 밑면은 서로 마주한 상태로 소정간격 이격되어 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지될 수 있다.Bottom surfaces of the substrate 13 and the electrode 20 may be spaced apart from each other by a predetermined interval in a state of facing each other and immersed in the electrolyte solution 11 accommodated in the tub 12 .

예를 들어, 상기 기판(13)은 상기 터브(12) 내에 놓여진 상태에서 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지될 수 있으며, 상기 전극(20)은 상기 구동부(16)의 동작에 의한 상기 전극홀더(14)의 움직임에 의해 상기 전극(20)의 밑면이 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지되어 상기 기판(13)과 소정간격 이격된 상태로 마주할 수 있다.For example, the substrate 13 may be immersed in the electrolyte solution 11 accommodated in the tub 12 while being placed in the tub 12, and the electrode 20 may affect the operation of the driving unit 16. By the movement of the electrode holder 14, the bottom surface of the electrode 20 is immersed in the electrolyte solution 11 accommodated in the tub 12 and can face the substrate 13 at a predetermined interval.

그리고, 상기 기판(13)과 상기 전극(20)의 밑면이 소정간격 이격되어 마주한 상태로 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지된 상태에서, 상기 제어부(17)는 상기 전원공급부(15)를 제어하여 상기 전극(20)을 (+), 상기 기판(13)을 (-)로 하여 상기 기판(13)과 상기 전극(20)에 전원을 인가하면, 상기 기판(13) 상에는 상기 전극(20)의 밑면이 마주하는 영역(18)에 상기 전해액(11)에 포함된 금속이온이 전착(electrochemical deposition)됨에 따라 적층될 수 있다.In addition, in a state in which the substrate 13 and the bottom surface of the electrode 20 face each other at a predetermined interval and are immersed in the electrolyte solution 11 accommodated in the tub 12, the control unit 17 controls the power supply unit ( 15) to apply power to the substrate 13 and the electrode 20 by setting the electrode 20 to (+) and the substrate 13 to (-), the substrate 13 has the Metal ions included in the electrolyte solution 11 may be deposited on the region 18 where the bottom surface of the electrode 20 faces each other through electrochemical deposition.

따라서, 상기 제어부(17)는 상기 구동부(16)와 상기 전원공급부(15)를 제어하여 상기 기판(13) 상에 상기 전해액(11)에 포함된 금속이온을 선택적으로 전착시켜 적층할 수 있다.Accordingly, the control unit 17 controls the driving unit 16 and the power supply unit 15 to selectively electrodeposit and stack metal ions included in the electrolyte 11 on the substrate 13 .

상기 구동부(16)는 상기 전극홀더(14)의 움직임을 조절하기 위한 구성으로서, 상기 전극홀더(14)를 수평, 수직방향으로 구동가능하도록 구비될 수 있다.The driver 16 is a component for controlling the movement of the electrode holder 14, and may be provided to drive the electrode holder 14 in horizontal and vertical directions.

예를 들어, 상기 구동부(16)는 상기 전극홀더(14)를 수평이동시켜 상기 기판(13) 상에 금속이온이 적층되는 위치를 선택할 수 있도록 하며, 소정높이 적층 후 예를 들어, 기 설정된 1 레이어 적층이 완료 후에는 상기 전극홀더(14)를 수직방향으로 대략 상기 1 레이어 적층된 높이만큼 이동시켜 상기 기판(13)과 상기 전극(20)의 밑면 사이의 간격을 조절할 수 있다.For example, the driving unit 16 moves the electrode holder 14 horizontally so that the position on which the metal ions are stacked on the substrate 13 can be selected. After the stacking of the layers is complete, the electrode holder 14 may be moved vertically by approximately the height of the stacked one layer to adjust the gap between the substrate 13 and the lower surface of the electrode 20 .

즉, 상기 구동부(16)는 상기 전극홀더(14)를 구동하여 상기 전극(20)의 밑면과 상기 기판(13) 사이의 갭을 포함하는 3차원 변위를 조절할 수 있다.That is, the driver 16 may drive the electrode holder 14 to adjust the three-dimensional displacement including the gap between the lower surface of the electrode 20 and the substrate 13 .

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2에 따른 전극의 밑면을 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating an electrode for a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing the bottom of the electrode according to FIG. 2 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극(20)은 유리관(21)과, 상기 유리관(21)을 관통하는 금속와이어(22)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the electrode 20 according to an embodiment of the present invention may include a glass tube 21 and a metal wire 22 penetrating the glass tube 21 .

또한, 상기 유리관(21)의 하부는 실링될 수 있다. 예를 들어, 상기 유리관(21)의 하부 실링은 열을 가하는 방법에 의해 형성될 수 있다.In addition, the lower portion of the glass tube 21 may be sealed. For example, the lower sealing of the glass tube 21 may be formed by applying heat.

또한, 도 3에서 보이는 바와 같이, 상기 실링된 유리관(21)의 밑면(23)의 중심부에는 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 상기 유리관(21)의 밑면(23)과 평평한 상태로 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 실링된 유리관(21)의 하부를 사포 등으로 연마하는 방법에 의해 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 상기 유리관(21)의 밑면(23)과 평평한 상태로 노출되도록 할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 3, in the center of the bottom surface 23 of the sealed glass tube 21, the bottom surface 24 of the metal wire 22 is in a flat state with the bottom surface 23 of the glass tube 21. may be exposed. For example, by polishing the bottom of the sealed glass tube 21 with sandpaper or the like, the bottom surface 24 of the metal wire 22 is exposed in a flat state with the bottom surface 23 of the glass tube 21. can do.

상기 기판(13)과 상기 전극(20)에 전원이 인가되어 전기화학 전착이 발생하는 경우에는 기포가 생성되는데, 이러한 기포는 안정적인 전기화학 전착을 방해하여 적층 품질을 저해하는 원인이 되기 때문에, 적층 품질을 향상시키기 위해서는 상기 생성되는 기포가 원활하게 제거되도록 할 필요가 있다.When power is applied to the substrate 13 and the electrode 20 and electrochemical deposition occurs, bubbles are generated. Since these bubbles interfere with stable electrochemical deposition and deteriorate the quality of lamination, In order to improve the quality, it is necessary to ensure that the generated air bubbles are smoothly removed.

그러나, 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 상기 유리관(21)의 밑면(23)보다 안쪽으로 들어가 소정의 공간이 형성되거나 상기 유리관(21)의 밑면(23)보다 돌출되면, 상기 생성되는 기포는 상기 공간에 머물게 되거나 상기 돌출된 금속와이어(22) 부위에 달라붙게 되면서 상기 생성되는 기포가 원활하게 제거될 수 없다.However, when the bottom surface 24 of the metal wire 22 goes inward from the bottom surface 23 of the glass tube 21 to form a predetermined space or protrudes beyond the bottom surface 23 of the glass tube 21, the generation The generated air bubbles stay in the space or stick to the protruding portion of the metal wire 22, and thus the generated air bubbles cannot be smoothly removed.

따라서, 적층 품질을 향상시키기 위해서는 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 상기 유리관(21)의 밑면(23)과 평평한 상태로 노출되도록 함이 바람직하다.Therefore, in order to improve the lamination quality, it is preferable that the bottom surface 24 of the metal wire 22 and the bottom surface 23 of the glass tube 21 are exposed in a flat state.

그러면, 도 1에서 보이는 바와 같이, 상기 전극(20)의 하부가 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지되면, 상기 금속와이어(22)는 상기 유리관(21)에 의해 둘러싸인 상태에서 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)만이 상기 전해액(11)에 노출될 수 있다.Then, as shown in FIG. 1, when the lower portion of the electrode 20 is immersed in the electrolyte solution 11 accommodated in the tub 12, the metal wire 22 is surrounded by the glass tube 21, and the Only the bottom surface 24 of the metal wire 22 may be exposed to the electrolyte solution 11 .

따라서, 상기 전극(20)의 하부가 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지된 상태에서 상기 전원공급부(15)를 통해 상기 금속와이어(22)로 전원을 인가하면, 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)과 마주하는 상기 기판(13) 상의 영역에 상기 전해액(11)에 포함된 금속이온이 전착되어 적층이 이루어질 수 있으며, 이때 상기 유리관(21)은 상기 금속와이어(22)를 둘러싸고 있는 절연막의 기능을 수행하게 된다.Therefore, when power is applied to the metal wire 22 through the power supply unit 15 in a state where the lower portion of the electrode 20 is immersed in the electrolyte 11 accommodated in the tub 12, the metal wire ( 22) may be laminated by electrodepositing metal ions included in the electrolyte 11 on a region on the substrate 13 facing the bottom surface 24, and at this time, the glass tube 21 is formed by the metal wire 22 It will perform the function of the insulating film surrounding it.

또한, 상기 유리관(21)의 상부는 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지되지는 않지만, 전해액, 물, 먼지 등의 이물질이 상기 금속와이어(22)를 수용하고 있는 유리관(21)의 내부(25)로 유입되는 것을 방지할 필요가 있으며, 상기 금속와이어(22)는 전원 인가가 가능하도록 외부로 돌출될 필요가 있다. In addition, the upper part of the glass tube 21 is not immersed in the electrolyte 11 contained in the tub 12, but foreign substances such as electrolyte, water, and dust are present in the glass tube 21 accommodating the metal wire 22. It is necessary to prevent inflow into the inside 25, and the metal wire 22 needs to protrude to the outside so that power can be applied.

이를 위해, 상기 전극(20)은 상기 금속와이어(22)가 돌출된 상태로 상기 유리관(21)의 상부를 실링하는 실링부(26)를 포함할 수 있다.To this end, the electrode 20 may include a sealing portion 26 for sealing an upper portion of the glass tube 21 in a state in which the metal wire 22 protrudes.

상기 실링부(26)는 상기 금속와이어(22)가 상기 유리관(21) 상부로 돌출된 상태에서 실리콘을 도포함에 의해 형성될 수 있다.The sealing part 26 may be formed by applying silicon in a state where the metal wire 22 protrudes upward from the glass tube 21 .

또한, 상기 금속와이어(22)는 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)을 이루어 상기 평평한 유리관(21)의 밑면(23)의 중심부에 노출되는 백금와이어(27)와, 상기 백금와이어(27)에 연결되며 상기 실링부(26) 외측으로 돌출되는 구리와이어(28)를 포함할 수 있으며, 상기 백금와이어(27)와 상기 구리와이어(28)는 납땜(29)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the metal wire 22 comprises a platinum wire 27 exposed at the center of the bottom 23 of the flat glass tube 21 forming the bottom 24 of the metal wire 22, and the platinum wire 27 ) and may include a copper wire 28 protruding outward of the sealing part 26, and the platinum wire 27 and the copper wire 28 may be electrically connected by soldering 29. .

일반적으로 금속을 전해액에 침지시킨 상태에서 전원을 인가하면, 상기 금속은 갈바닉(Galvanic) 부식 반응에 의해 침식이 발생하기 때문에, 상기 전해액(11)에 노출된 상태로 전원이 인가되는 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)은 금속 중 갈바닉 부식 반응성이 적은 백금(Pt) 또는 티타늄(Ti)으로 이루어지도록 할 필요가 있는데, 백금이 티타늄보다 전기 전도성이 우수하므로, 상기 백금이 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)을 이루도록 함이 바람직하다.In general, when power is applied while the metal is immersed in the electrolyte, since the metal is eroded by a galvanic corrosion reaction, the metal wire to which power is applied while being exposed to the electrolyte 11 ( 22) needs to be made of platinum (Pt) or titanium (Ti), which has less galvanic corrosion reactivity among metals. Since platinum has better electrical conductivity than titanium, platinum is used in the metal wire 22 ) It is preferable to achieve the bottom 24 of.

또한, 상기 백금은 비싼 금속재이기 때문에, 상기 전극(20)의 전체 원가를 낮추기 위해서는, 상기 금속와이어(22)의 밑면(24) 외의 부분은 전기 전도성이 우수하고 비교적 저렴한 구리와이어(28)를 사용함이 바람직하다.In addition, since the platinum is an expensive metal material, in order to lower the total cost of the electrode 20, the portion other than the bottom 24 of the metal wire 22 has excellent electrical conductivity and relatively inexpensive copper wire 28 is used this is preferable

이때, 상기 금속와이어(22)는 밑면이 백금코팅된 구리와이어(28)로 사용하는 것도 가능하지만, 일반적으로 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치(10)에 사용되는 전극(20)의 지름 크기는 매우 작게 형성하여야 하기 때문에 상기 밑면이 백금코팅된 구리와이어(28)를 제조하기가 어려우며, 오히려 제조비용이 더 증가하는 문제가 있다.At this time, the metal wire 22 can be used as a copper wire 28 whose bottom is coated with platinum, but the diameter of the electrode 20 generally used in the 3D printing device 10 using selective electrochemical electrodeposition. Since the size must be very small, it is difficult to manufacture the copper wire 28 whose bottom surface is coated with platinum, and rather increases the manufacturing cost.

따라서, 본 실시 예에서와 같이, 상기 금속와이어(22)의 하부는 백금와이어(27)를 사용하여 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)은 상기 백금와이어(27)가 이루도록 하고, 상기 실링부(26) 외측으로 돌출되는 상기 금속와이어(22)의 상부는 구리와이어(28)를 사용하고, 상기 백금와이어(27)와 상기 구리와이어(28)를 납땜(29)하여 전기적으로 연결하는 것이 바람직하다.Therefore, as in the present embodiment, the lower part of the metal wire 22 uses the platinum wire 27 so that the lower surface 24 of the metal wire 22 is formed by the platinum wire 27, and the sealing The upper portion of the metal wire 22 protruding outward from the portion 26 uses a copper wire 28, and solders 29 to the platinum wire 27 and the copper wire 28 to electrically connect them. desirable.

도 4는 도 2에 따른 전극의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrode according to FIG. 2 .

도 4를 참조하면, 상기 전극(20)의 제조방법(S20)은 유리관(21)에 금속와이어(22)를 삽입 관통시키는 금속와이어 삽입 관통 단계(S21)와, 상기 유리관(21)의 하부에 열을 가하여 상기 유리관(21)의 하부를 실링하는 유리관 하부 실링 단계(S22)와, 상기 실링된 유리관(21)의 하부 밑면(23)을 연마하여 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 상기 유리관(21)의 밑면(23)과 평평한 상태로 노출되도록 하는 연마 단계(S23)와, 상기 유리관(21)의 상부에 실리콘을 도포하여 상기 금속와이어(22)가 돌출된 상태로 상기 유리관(21)의 상부를 실링하는 유리관 상부 실링 단계(S24)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the manufacturing method (S20) of the electrode 20 includes a metal wire insertion step (S21) of inserting a metal wire 22 through a glass tube 21, and a bottom of the glass tube 21. A glass tube lower sealing step (S22) of sealing the lower part of the glass tube 21 by applying heat, and polishing the lower lower surface 23 of the sealed glass tube 21 so that the lower surface 24 of the metal wire 22 is A polishing step (S23) of exposing the bottom surface 23 of the glass tube 21 in a flat state, and applying silicon to the top of the glass tube 21 so that the metal wire 22 protrudes, and the glass tube ( 21) may include sealing the top of the glass tube (S24).

도면에는 상기 연마 단계(S23) 이후에 상기 유리관 상부 실링 단계(S24)가 행해지는 것이 도시되지만, 상기 유리관 상부 실링 단계(S24)는 상기 금속와이어 삽입 관통 단계(S21) 이후에 행해지는 것으로, 상기 유리관 하부 실링 단계(S22)와 상기 연마 단계(S23) 이전에 행해질 수도 있으며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. Although the drawing shows that the glass tube upper sealing step (S24) is performed after the polishing step (S23), the glass tube upper sealing step (S24) is performed after the metal wire insertion step (S21). It may be performed before the glass tube lower sealing step (S22) and the polishing step (S23), but the present invention is not limited thereto.

한편, 상기 금속와이어(22)는 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)을 이루어 상기 평평한 유리관(21)의 밑면(23)에 노출되는 백금와이어(27)와, 상기 백금와이어(27)에 연결되며 상기 유리관(21)의 상부로 돌출되는 구리와이어(28)를 포함할 수 있음은 전술한 바와 같다.On the other hand, the metal wire 22 forms the lower surface 24 of the metal wire 22 and is exposed to the lower surface 23 of the flat glass tube 21, the platinum wire 27 and the platinum wire 27 As described above, it may include a copper wire 28 that is connected and protrudes to the top of the glass tube 21 .

이를 위해, 상기 제조방법(S20)은 상기 백금와이어(27)와 상기 구리와이어(28)를 납땜(29)에 의해 연결하는 금속와이어 형성 단계(S25)를 더 포함할 수 있다. To this end, the manufacturing method (S20) may further include a metal wire forming step (S25) of connecting the platinum wire 27 and the copper wire 28 by soldering 29.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 전극(20)과 제조방법(S20)에 의하면, 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치(10)에 사용되는 전극(20)을 쉽게 제조할 수 있다.According to the electrode 20 having the configuration described above and the manufacturing method (S20), the electrode 20 used in the 3D printing device 10 using selective electrochemical electrodeposition can be easily manufactured.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5에 따른 전극의 밑면을 나타내는 도면이다. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating an electrode for a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view showing the bottom of the electrode according to FIG. 5 .

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 따른 전극(30)은 열경화성 수지로 이루어지는 몸체(33)와, 상기 몸체(33)의 중심부를 관통한 상태로 인서트 몰딩되는(insert-molding) 금속와이어(22)를 포함할 수 있다.5 and 6, the electrode 30 according to the present embodiment includes a body 33 made of a thermosetting resin, and a metal that is insert-molded while penetrating the center of the body 33. A wire 22 may be included.

또한, 도 6에서 보이는 바와 같이, 상기 몸체(33)의 밑면(34)의 중심부에는 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 상기 몸체(33)의 밑면(34)과 평평한 상태로 노출될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 6, in the center of the bottom surface 34 of the body 33, the bottom surface 24 of the metal wire 22 is exposed in a flat state with the bottom surface 34 of the body 33. can

예를 들어, 상기 몸체(33)의 밑면(34)을 사포 등으로 연마하는 방법에 의해 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 상기 몸체(33)의 밑면(34)과 평평한 상태로 노출되도록 할 수 있다. For example, the lower surface 24 of the metal wire 22 is exposed in a flat state with the lower surface 34 of the body 33 by polishing the lower surface 34 of the body 33 with sandpaper or the like. can be made

상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 상기 유리관(21)의 밑면(23)과 평평한 상태로 노출되도록 하는 것은 전기화학 전착에 의한 적층 품질을 향상시키기 위한 것임은 전술한 바와 같다. Exposing the lower surface 24 of the metal wire 22 in a flat state with the lower surface 23 of the glass tube 21 is to improve the quality of lamination by electrochemical electrodeposition, as described above.

또한, 상기 금속와이어(22)의 상부는 상기 몸체(33)의 상부 외측으로 돌출될 수 있다. Also, an upper portion of the metal wire 22 may protrude outward from an upper portion of the body 33 .

그러면, 도 1에서 보이는 바와 같이, 상기 전극(20)의 하부가 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지되면, 상기 금속와이어(22)는 상기 몸체(33)에 의해 둘러싸인 상태에서 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)만이 상기 전해액(11)에 노출될 수 있으며, 상기 몸체(33)의 상부 외측으로 돌출된 상기 금속와이어(22)의 상부를 통해 상기 금속와이어(22)에 전원을 인가할 수 있다.Then, as shown in FIG. 1, when the lower portion of the electrode 20 is immersed in the electrolyte solution 11 accommodated in the tub 12, the metal wire 22 is surrounded by the body 33. Only the bottom surface 24 of the metal wire 22 may be exposed to the electrolyte solution 11, and the metal wire 22 may be exposed through the upper part of the metal wire 22 protruding outward from the upper part of the body 33. power can be applied.

따라서, 상기 전극(20)의 하부가 상기 터브(12)에 수용된 전해액(11)에 침지된 상태에서 상기 전원공급부(15)를 통해 상기 금속와이어(22)로 전원을 인가하면, 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)과 마주하는 상기 기판(13) 상의 영역에 상기 전해액(11)에 포함된 금속이온이 전착되어 적층이 이루어질 수 있으며, 이때 상기 몸체(33)는 상기 금속와이어(22)를 둘러싸고 있는 절연막의 기능을 수행하게 된다.Therefore, when power is applied to the metal wire 22 through the power supply unit 15 in a state where the lower portion of the electrode 20 is immersed in the electrolyte 11 accommodated in the tub 12, the metal wire ( 22) may be laminated by electrodepositing metal ions included in the electrolyte 11 on a region on the substrate 13 facing the bottom surface 24, and at this time, the body 33 is formed by the metal wire 22 It will perform the function of the insulating film surrounding it.

또한, 상기 몸체(33)의 하부(35)는 테이퍼(taper) 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 몸체(33)의 하부(35)는 보링가공에 의해 테이퍼 형상을 가질 수 있다.In addition, the lower portion 35 of the body 33 may have a tapered shape. For example, the lower portion 35 of the body 33 may have a tapered shape by boring.

이와 같이, 상기 몸체(33)의 하부(35)가 테이퍼 형상을 가지면, 전착시 발생하는 기포 등이 상기 몸체(33)의 하부(35)에 흡착되어 전착(electrochemical deposition)을 방해하는 것을 방지하여 전착 품질을 향상시킬 수 있다.As such, if the lower portion 35 of the body 33 has a tapered shape, air bubbles generated during electrodeposition are adsorbed to the lower portion 35 of the body 33 to prevent electrochemical deposition from being hindered. The electrodeposition quality can be improved.

한편, 상기 금속와이어(22)는 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)을 이루어 상기 몸체(33)의 밑면(34)에 노출되는 백금와이어(27)와, 상기 백금와이어(27)에 연결되며 상기 몸체(33)의 상부로 돌출되는 구리와이어(28)를 포함할 수 있음은 전술한 바와 같다.On the other hand, the metal wire 22 is connected to the platinum wire 27 exposed on the bottom 34 of the body 33 by forming the bottom 24 of the metal wire 22, and the platinum wire 27 and may include the copper wire 28 protruding from the top of the body 33 as described above.

도 7은 도 5에 따른 전극의 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electrode according to FIG. 5 .

도 7을 참조하면, 상기 전극(30)의 제조방법(S30)은 중공홀을 가지는 금형을 준비하는 금형 준비 단계(S31)와, 상기 중공홀에 금속와이어(22)를 삽입 관통시키는 금속와이어 삽입 관통 단계(S32)와, 상기 금속와이어(22)를 상기 중공홀의 중심부에 정렬하여 고정하는 금속와이어 고정 단계(S33)와, 상기 중공홀에 열경화성 수지를 주입하여 경화시켜 상기 금속와이어(22)가 상기 중공홀을 관통한 상태로 인서트 몰딩된 상기 전극(30)의 몸체(33)를 형성하는 인서트 몰딩 단계(S34)와, 상기 금속와이어(22)가 관통한 채로 인서트 몰딩된 상기 몸체(33)를 상기 금형으로부터 분리하는 금형 분리 단계(S35)와, 상기 금속와이어(22)가 관통한 채로 인서트 몰딩된 상기 몸체(33)의 밑면(34)을 연마하여 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)을 상기 몸체(33)의 밑면(34)과 평평하게 하는 연마 단계(S36)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, the manufacturing method (S30) of the electrode 30 includes a mold preparation step (S31) of preparing a mold having a hollow hole, and inserting a metal wire 22 through the hollow hole. A penetrating step (S32), a metal wire fixing step (S33) of aligning and fixing the metal wire 22 to the center of the hollow hole, and injecting a thermosetting resin into the hollow hole to cure it so that the metal wire 22 is formed. An insert molding step (S34) of forming the body 33 of the electrode 30 that is insert-molded while penetrating the hollow hole, and the body 33 that is insert-molded with the metal wire 22 passing therethrough A mold separation step (S35) of separating the mold from the mold, and polishing the bottom surface 34 of the body 33, which is insert-molded with the metal wire 22 penetrating, to polish the bottom surface 24 of the metal wire 22. ) may include a polishing step (S36) of flattening the lower surface 34 of the body 33.

또한, 상기 제조방법(S30)은 상기 금속와이어(22)가 인서트 몰딩된 몸체(33)의 하부를 테이퍼 형상으로 가공하는 가공 단계(S37)를 더 포함할 수 있다. In addition, the manufacturing method (S30) may further include a processing step (S37) of processing the lower portion of the body 33 in which the metal wire 22 is insert-molded into a tapered shape.

상기 금형은 유리관이 사용될 수 있으며, 상기 금형 분리 단계(S35)는 상기 유리관을 파손시켜 제거하는 단계일 수 있다. A glass tube may be used as the mold, and the mold separation step (S35) may be a step of removing the glass tube by breaking it.

한편, 상기 금속와이어(22)는 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)을 이루어 상기 몸체(33)의 밑면(34)에 노출되는 백금와이어(27)와, 상기 백금와이어(27)에 연결되며 상기 몸체(33)의 상부로 돌출되는 구리와이어(28)를 포함할 수 있으며, 상기 제조방법(S30)은 상기 백금와이어(27)와 상기 구리와이어(28)를 납땜(29)에 의해 연결하는 금속와이어 형성 단계를 더 포함할 수 있음은 전술한 바와 같다.On the other hand, the metal wire 22 is connected to the platinum wire 27 exposed on the bottom 34 of the body 33 by forming the bottom 24 of the metal wire 22, and the platinum wire 27 and may include a copper wire 28 protruding upward from the body 33, and in the manufacturing method S30, the platinum wire 27 and the copper wire 28 are connected by soldering 29 It is as described above that a metal wire forming step may be further included.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 전극(30)과 제조방법(S30)에 의하면, 전술한 실시 예에 따른 전극(20)과 제조방법(S20)과 비교하여, 상기 몸체(33)의 상부와 하부를 별도로 실링할 필요가 없으며, 내구성을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 숙련도와 무관하게 동일하고 일정한 전극을 제조할 수 있다.According to the electrode 30 having the configuration described above and the manufacturing method (S30), compared to the electrode 20 and the manufacturing method (S20) according to the above-described embodiment, the upper and lower parts of the body 33 There is no need for separate sealing, durability can be improved, and the same and constant electrode can be manufactured regardless of the skill level of the operator.

도 8은 도 5에 따른 전극을 제조하는 장치를 개략적으로 나타내는 수직단면도이다.8 is a vertical cross-sectional view schematically illustrating an apparatus for manufacturing an electrode according to FIG. 5 .

도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극 제조장치(100)는 베이스(102)와, 상기 베이스(102) 일측에 수직하게 구비되는 수직지지부(104)와, 상기 수직지지부(104)의 일측으로 수평으로 연장되는 제1수평지지부(110)와, 상기 수직지지부(104)의 일측으로 수평으로 연장되되 상기 제1수평지지부(110) 상부에 위치하는 제2수평지지부(120)와, 상기 제1수평지지부(110)에 구비되는 금형지지부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the electrode manufacturing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a base 102, a vertical support part 104 provided vertically on one side of the base 102, and the vertical support part 104 ) A first horizontal support 110 extending horizontally to one side of the vertical support 104 and a second horizontal support 120 extending horizontally to one side of the first horizontal support 110 and located above the first horizontal support 110 , The mold support portion 130 provided in the first horizontal support portion 110 may be included.

또한, 상기 금형지지부(130)에는 중공홀(133)을 가지는 금형(134)이 안착되는 금형안착부(135)가 마련되며, 상기 금형안착부(135)의 하부에는 상기 중공홀(133)에 삽입 관통된 금속와이어(22)의 하단이 삽입되는 삽입홀(137)이 형성될 수 있다.In addition, the mold support part 130 is provided with a mold seating part 135 in which the mold 134 having a hollow hole 133 is seated, and a lower portion of the mold seating part 135 is provided in the hollow hole 133. An insertion hole 137 into which a lower end of the inserted metal wire 22 is inserted may be formed.

상기 금형(135)의 중공홀(133)은 열경화성 수지가 주입되어 경화되는 공간으로서, 상기 중공홀(133)의 크기는 제조하고자 하는 전극(30)의 몸체(33) 크기를 가질 수 있다.The hollow hole 133 of the mold 135 is a space in which the thermosetting resin is injected and hardened, and the size of the hollow hole 133 may have the size of the body 33 of the electrode 30 to be manufactured.

또한, 상기 제1수평지지부(110)에는 상기 금형지지부(130)가 안착하는 안착부(114)가 마련되고, 상기 금형지지부(130)는 상기 안착부(114)에 탈착가능하게 구비될 수 있다.In addition, a seating portion 114 on which the mold support portion 130 is seated is provided on the first horizontal support portion 110, and the mold support portion 130 may be detachably provided on the seating portion 114. .

또한, 상기 금형지지부(130)는 상기 금형(134)이 상기 금형안착부(135)에 억지끼움되도록 탄성재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 금형지지부(130)는 고무재질로 이루어질 수 있다.In addition, the mold support part 130 may be made of an elastic material so that the mold 134 is forcibly fitted into the mold seating part 135 . For example, the mold support part 130 may be made of a rubber material.

그러면, 상기 금형안착부(135)가 상기 금형(134)의 크기에 따라 마련된 복수의 금형지지부(130)를 준비하고, 상기 복수의 금형지지부(130) 중 어느 하나를 상기 안착부(114)에 탈착시킴으로써, 다양한 크기의 전극(30) 제조가 가능해질 수 있다.Then, the mold seating portion 135 prepares a plurality of mold support portions 130 prepared according to the size of the mold 134, and attaches one of the plurality of mold support portions 130 to the seating portion 114. By detaching, it is possible to manufacture electrodes 30 of various sizes.

또한, 상기 제조장치(100)는 상기 제2수평지지부(120)에 구비되어 상기 중공홀(133)에 삽입 관통된 금속와이어(22)의 상단을 고정하는 제1고정부(125)를 포함할 수 있다.In addition, the manufacturing apparatus 100 may include a first fixing part 125 provided on the second horizontal support part 120 and fixing an upper end of the metal wire 22 inserted into the hollow hole 133. can

그러면, 상기 금속와이어(22)는 상단이 상기 제1고정부(125)에 고정됨으로써 상기 중공홀(133)에 삽입 관통된 상태를 유지할 수 있다.Then, the upper end of the metal wire 22 is fixed to the first fixing part 125 so that it can maintain a state of being inserted into the hollow hole 133 .

상기 제1고정부(125)는 상기 금속와이어(22)의 상단을 고정하는 다양한 형태로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1고정부(125)는 상기 금속와이어(22)의 상단을 클램핑하는 클램프 형태로 구비될 수도 있으며, 상기 금속와이어(22)의 상단을 부착하여 고정하는 테이프, 접착제 등의 형태로 구비될 수도 있으며, 본 발명은 상기 제1고정부(125)의 구체적인 구성에 의해 한정하지 않는다.The first fixing part 125 may be provided in various forms to fix the upper end of the metal wire 22 . For example, the first fixing part 125 may be provided in the form of a clamp for clamping the upper end of the metal wire 22, or a tape, adhesive, etc. for attaching and fixing the upper end of the metal wire 22. It may be provided in a form, the present invention is not limited by the specific configuration of the first fixing part (125).

또한, 상기 제조장치(100)는 상기 제2수평지지부(120) 상부에 위치하여 상기 금형안착부(135)에 안착된 금형(134)의 중공홀(133)로 열경화성 수지를 주입하는 열경화성 수지 공급부(103)를 포함할 수 있다. In addition, the manufacturing apparatus 100 is located above the second horizontal support part 120 and injects the thermosetting resin into the hollow hole 133 of the mold 134 seated on the mold seating part 135. (103).

상기 열경화성 수지는 에폭시(epoxy) 수지가 사용될 수 있다.An epoxy resin may be used as the thermosetting resin.

또한, 상기 금형(134)은 유리관이 사용될 수 있다. Also, the mold 134 may be a glass tube.

한편, 상기 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치(10)에 있어서, 전착이 이루어지는 영역은 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 마주하고 있는 기판(13)상의 영역이기 때문에, 정밀한 3차원 금속 프린팅을 위해서는 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)을 상기 몸체(33)의 밑면(34) 중심부에 위치시킬 필요가 있다. On the other hand, in the 3D printing device 10 using the selective electrochemical electrodeposition, since the area where the electrodeposition is made is the area on the substrate 13 facing the bottom surface 24 of the metal wire 22, precise 3 For dimensional metal printing, it is necessary to place the lower surface 24 of the metal wire 22 at the center of the lower surface 34 of the body 33 .

따라서, 상기 전극(30)을 제조하는 경우, 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 상기 전극(30)의 몸체(33) 밑면(34) 중심부에 위치되도록 하는 것이 중요하다.Therefore, when manufacturing the electrode 30, it is important that the bottom surface 24 of the metal wire 22 is positioned at the center of the bottom surface 34 of the body 33 of the electrode 30.

이를 위해, 상기 삽입홀(137)은 상기 중공홀(133)의 중심부에 위치할 수 있다. 그러면, 상기 금속와이어(22)를 상기 전극(30)의 밑면(33)에 해당하는 상기 중공홀(133)의 밑면 중심부에 정렬시킬 수 있다.To this end, the insertion hole 137 may be located at the center of the hollow hole 133 . Then, the metal wire 22 may be aligned with the central portion of the bottom surface of the hollow hole 133 corresponding to the bottom surface 33 of the electrode 30 .

또한, 상기 금속와이어(22)를 상기 중공홀(133)의 밑면 중심부에 정렬시킨 상태로 고정되도록 할 필요가 있다. In addition, it is necessary to fix the metal wire 22 while aligning it to the center of the lower surface of the hollow hole 133 .

상기 금속와이어(22)가 상기 중공홀(133)에 삽입 관통된 상태에서 열경화성 수지가 상기 중공홀(133)로 주입되는데, 이때 주입되는 열경화성 수지에 의해 상기 금속와이어(22)가 움직여져 상기 중공홀(133)의 중심부 정렬이 틀어질 수 있기 때문이다.In a state in which the metal wire 22 is inserted into the hollow hole 133, a thermosetting resin is injected into the hollow hole 133. At this time, the metal wire 22 is moved by the injected thermosetting resin and the hollow hole This is because the central alignment of the hole 133 may be misaligned.

이를 위해, 상기 삽입홀(137)은 상기 금속와이어(22)의 하단이 억지끼움될 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 삽입홀(137)은 고무 등의 탄성재질로 이루어지고, 상기 삽입홀(137)의 크기는 상기 금속와이어(22)의 크기와 동일한 크기를 가지도록 형성될 수 있다. To this end, the insertion hole 137 may be formed such that the lower end of the metal wire 22 can be press fit. For example, the insertion hole 137 may be made of an elastic material such as rubber, and the size of the insertion hole 137 may be the same as that of the metal wire 22 .

또는, 상기 삽입홀(137)의 크기는 상기 금속와이어(22)의 크기보다 오차범위 내에서의 범위 크기만큼 크게 형성될 수 있다. 그러면, 상기 금속와이어(22)를 쉽게 상기 삽입홀(137)에 끼울 수 있으며, 상기 삽입홀(137)에 끼워진 금속와이어(22)가 움직이게 되더라도 상기 오차범위 내에서 움직일 수 있게 된다. Alternatively, the size of the insertion hole 137 may be larger than the size of the metal wire 22 by a size within an error range. Then, the metal wire 22 can be easily inserted into the insertion hole 137, and even if the metal wire 22 inserted into the insertion hole 137 moves, it can move within the error range.

또한, 상기 제2수평지지부(120)에는 상기 중공홀(133)에 삽입 관통된 금속와이어(22)의 상부를 지지하며, 상기 중공홀(133)의 중심부의 수직평면상에 위치하는 제1지지면(123)이 구비될 수 있다. In addition, the second horizontal support part 120 supports the upper part of the metal wire 22 inserted into the hollow hole 133, and the first support located on the vertical plane of the center of the hollow hole 133 A face 123 may be provided.

그러면, 상기 금속와이어(22)는 상기 중공홀(133)에 삽입 관통된 상태에서,하단은 상기 삽입홀(137)에 끼워지고, 상단은 상기 제1고정부(125)에 고정되고, 상기 금속와이어(22)의 상부는 상기 제1지지면(123)에 지지됨에 따라, 상기 중공홀(133)의 중심부에 정렬된 상태로 고정될 수 있다. Then, in a state in which the metal wire 22 is inserted into the hollow hole 133, the lower end is inserted into the insertion hole 137, and the upper end is fixed to the first fixing part 125, and the metal wire 22 is inserted into the insertion hole 137. As the upper portion of the wire 22 is supported on the first support surface 123 , it may be fixed in a state aligned with the central portion of the hollow hole 133 .

또한, 상기 제조장치(100)는 상기 수직지지부(104)의 일측으로부터 수평으로 연장되되, 상기 제1수평지지부(110)의 하부에 위치하는 제3수평지지부(140)를 포함할 수 있다. In addition, the manufacturing apparatus 100 may include a third horizontal support 140 extending horizontally from one side of the vertical support 104 and located below the first horizontal support 110.

상기 제3수평지지부(140)에는 상기 삽입홀(137)에 삽입 관통된 금속와이어(22)의 하부를 지지하며, 상기 중공홀(133)의 중심부의 수직평면상에 위치하는 제2지지면(142)이 구비될 수 있다. The third horizontal support part 140 supports the lower part of the metal wire 22 inserted into the insertion hole 137, and the second support surface located on the vertical plane of the center of the hollow hole 133 ( 142) may be provided.

그러면,상기 금속와이어(22)는 상기 중공홀(133)에 삽입 관통된 상태에서,하단은 상기 삽입홀(137)에 끼워져 관통되고, 상단은 상기 제1고정부(125)에 고정되고, 상기 금속와이어(22)의 상부는 상기 제1지지면(123)에 지지되고, 상기 삽입홀(137)에 삽입 관통된 상기 금속와이어(22)의 하부는 상기 제2지지면(142)에 지지됨에 따라, 상기 중공홀(133)의 중심부에 정렬된 상태로 고정될 수 있다. Then, in a state in which the metal wire 22 is inserted into the hollow hole 133, the lower end is inserted into the insertion hole 137 and passed through, and the upper end is fixed to the first fixing part 125, The upper part of the metal wire 22 is supported on the first support surface 123, and the lower part of the metal wire 22 inserted into the insertion hole 137 is supported on the second support surface 142. Accordingly, it can be fixed in a state aligned with the center of the hollow hole 133.

한편, 상기 금속와이어(22)는 상기 중공홀(133)의 하부로 돌출되어 상기 삽입홀(137)에 삽입되는 백금와이어(27)와, 상기 백금와이어(27)의 상부에 연결되어 상기 제1지지면(123)에 지지되는 제1구리와이어(281)와, 상기 백금와이어(27)의 하부에 연결되어 상기 제2지지면(142)에 지지되는 제2구리와이어(283)를 포함할 수 있다. On the other hand, the metal wire 22 is connected to the platinum wire 27 protruding from the lower part of the hollow hole 133 and inserted into the insertion hole 137 and to the upper part of the platinum wire 27, so that the first A first copper wire 281 supported on the support surface 123 and a second copper wire 283 connected to a lower portion of the platinum wire 27 and supported on the second support surface 142 may be included. there is.

이는 상기 백금와이어(27)의 밑면이 상기 전극(30)의 몸체(33) 밑면(34) 중심부에 노출되도록 함과 동시에, 제조원가를 감소시키기 위한 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 상술한 바와 같다. This is to expose the lower surface of the platinum wire 27 to the center of the lower surface 34 of the body 33 of the electrode 30 and to reduce the manufacturing cost, and a detailed description thereof is as described above.

도 9는 다른 실시 예에 따른 제2수평지지부의 수평단면도이고, 도 10은 도 9에 따른 제2수평지지부를 좌측에서 우측으로 바라본 상태의 도면이다.9 is a horizontal cross-sectional view of a second horizontal support according to another embodiment, and FIG. 10 is a view of the second horizontal support according to FIG. 9 viewed from left to right.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제2수평지지부(120)의 제1지지면(123)에는 상기 금속와이어(22)의 상부 예를 들어, 상기 제1구리와이어(281)가 끼워지는 제1수직홈부(127)가 형성될 수 있다. 9 and 10, the upper part of the metal wire 22, for example, the first copper wire 281 is inserted into the first support surface 123 of the second horizontal support part 120. 1 vertical groove 127 may be formed.

상기 제1수직홈부(127)는 상기 중공홀(133)의 중심부 상에 수직방향으로 길게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1수직홈부(127)는 상기 제1수직홈부(127)의 중앙이 상기 중공홀(133)의 중심선(132) 상에 위치하도록 수직방향으로 길게 형성될 수 있다. The first vertical groove 127 may be formed long in a vertical direction on the center of the hollow hole 133 . For example, the first vertical groove 127 may be formed long in the vertical direction such that the center of the first vertical groove 127 is positioned on the center line 132 of the hollow hole 133 .

그러면, 상기 금속와이어(22)는 상기 중공홀(133)에 삽입 관통된 상태에서,하단은 상기 삽입홀(137)에 끼워지고, 상단은 상기 제1고정부(125)에 고정되고, 상기 금속와이어(22)의 상부는 상기 제1수직홈부(127)에 끼워지게 됨에 따라, 상기 중공홀(133)의 중심부에 정렬된 상태로 견고하게 고정될 수 있다. Then, in a state in which the metal wire 22 is inserted into the hollow hole 133, the lower end is inserted into the insertion hole 137, and the upper end is fixed to the first fixing part 125, and the metal wire 22 is inserted into the insertion hole 137. As the upper part of the wire 22 is inserted into the first vertical groove 127, it can be firmly fixed in a state aligned with the center of the hollow hole 133.

또한, 상기 금속와이어(22)는 상기 중공홀(133)의 하부로 돌출되어 상기 삽입홀(137)에 삽입되는 백금와이어(27)와, 상기 백금와이어(27)의 상부에 연결되어 상기 제1수직홈부(127)에 끼워지는 제1구리와이어(281)를 포함할 수 있음은 전술한 바와 같다.In addition, the metal wire 22 protrudes from the lower part of the hollow hole 133 and is connected to the platinum wire 27 inserted into the insertion hole 137 and the upper part of the platinum wire 27 to make the first As described above, the first copper wire 281 inserted into the vertical groove 127 may be included.

한편, 도면에는 도시되지 않지만, 상기 제3수평지지부(140)의 상기 제2지지면(142)에는, 상기 제2수평지지부(120)의 상기 제1지지면(123)과 마찬가지로, 상기 금속와이어(22)의 하부 예를 들어, 상기 제2구리와이어(283)가 끼워지는 제2수직홈부가 형성될 수 있다. Meanwhile, although not shown in the drawings, on the second support surface 142 of the third horizontal support part 140, similarly to the first support surface 123 of the second horizontal support part 120, the metal wire For example, a second vertical groove portion into which the second copper wire 283 is inserted may be formed at the lower portion of 22.

상기 제1수직홈부(127)와 마찬가지로, 상기 제2수직홈부는 상기 중공홀(133)의 중심부 상에 수직방향으로 길게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2수직홈부는 상기 제2수직홈부의 중앙이 상기 중공홀(133)의 중심선(132) 상에 위치하도록 수직방향으로 길게 형성될 수 있다. Like the first vertical groove 127 , the second vertical groove may be formed long in the vertical direction on the center of the hollow hole 133 . For example, the second vertical groove may be formed long in the vertical direction such that the center of the second vertical groove is positioned on the center line 132 of the hollow hole 133 .

그러면, 상기 금속와이어(22)는 상기 중공홀(133)에 삽입 관통된 상태에서,하단은 상기 삽입홀(137)에 끼워져 관통되고, 상단은 상기 제1고정부(125)에 고정되고, 상기 금속와이어(22)의 상부는 상기 제1수직홈부(127)에 끼워지고, 상기 삽입홀(137)에 삽입 관통된 상기 금속와이어(22)의 하부는 상기 제2수직홈부에 끼워지게 됨에 따라, 상기 중공홀(133)의 중심부에 정렬된 상태로 보다 견고하게 고정될 수 있다.Then, in a state in which the metal wire 22 is inserted into the hollow hole 133, the lower end is inserted into the insertion hole 137 and passed through, and the upper end is fixed to the first fixing part 125, As the upper part of the metal wire 22 is inserted into the first vertical groove 127 and the lower part of the metal wire 22 inserted into the insertion hole 137 is inserted into the second vertical groove, It can be more firmly fixed in a state aligned with the center of the hollow hole 133.

또한, 상기 금속와이어(22)는 상기 중공홀(133)의 하부로 돌출되어 상기 삽입홀(137)에 삽입되는 백금와이어(27)와, 상기 백금와이어(27)의 상부에 연결되어 상기 제1수직홈부(127)에 끼워지는 제1구리와이어(281)와, 상기 백금와이어(27)의 하부에 연결되어 상기 제2수직홈부에 끼워지는 제2구리와이어(283)를 포함할 수 있음은 전술한 바와 같다. In addition, the metal wire 22 protrudes from the lower part of the hollow hole 133 and is connected to the platinum wire 27 inserted into the insertion hole 137 and the upper part of the platinum wire 27 to make the first It may include a first copper wire 281 inserted into the vertical groove 127 and a second copper wire 283 connected to the lower part of the platinum wire 27 and inserted into the second vertical groove. It's like a bar.

상기와 같은 구성을 가지는 전극 제조장치(100)에 의하면, 상기 전극(30)의 몸체(33) 밑면(34) 중심부에 상기 금속와이어(22)의 밑면(24)이 위치하도록 쉽게 제조할 수 있다. According to the electrode manufacturing apparatus 100 having the above configuration, it can be easily manufactured so that the bottom 24 of the metal wire 22 is positioned at the center of the bottom 34 of the body 33 of the electrode 30. .

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 전기화학 전착에 의한 적층법을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극과, 상기 전극의 제조방법과, 상기 전극의 제조장치에 관한 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.As described above, the present invention is an electrode used in a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition capable of selectively laminating a metal raw material on a substrate using a lamination method by electrochemical electrodeposition, and manufacturing of the electrode As it relates to a method and an apparatus for manufacturing the electrode, the embodiment may be changed into various forms. Therefore, the present invention is not limited by the embodiments disclosed herein, and all forms changeable by those skilled in the art will also fall within the scope of the present invention.

10 : 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치
20, 30 : 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극
100 : 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치
10: 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition
20, 30: Electrode for 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition
100: Electrode manufacturing device for 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition

Claims (14)

전기화학 전착에 의한 적층법을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치에 사용되는 전극을 제조하는 장치에 있어서,
베이스;
상기 베이스 일측에 수직하게 구비되는 수직지지부;
상기 수직지지부의 일측으로부터 수평으로 연장되는 제1수평지지부;
상기 수직지지부의 일측으로부터 수평으로 연장되되, 상기 제1수평지지부의 상부에 위치하는 제2수평지지부; 및
상기 제1수평지지부에 구비되며, 중공홀을 가지는 금형이 안착되는 금형안착부가 마련되며, 상기 금형안착부의 하부에는 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 하단이 삽입되는 삽입홀이 형성되는 금형지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
In the apparatus for manufacturing an electrode used in a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition capable of selectively laminating a metal raw material on a substrate using a lamination method by electrochemical electrodeposition,
Base;
a vertical support provided vertically on one side of the base;
a first horizontal support extending horizontally from one side of the vertical support;
a second horizontal support portion extending horizontally from one side of the vertical support portion and located above the first horizontal support portion; and
It is provided in the first horizontal support part, and a mold seating part is provided in which a mold having a hollow hole is seated. A mold support part in which an insertion hole into which a lower end of a metal wire inserted into the hollow hole is inserted is formed at a lower part of the mold seating part. ; Electrode manufacturing apparatus for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that it comprises a.
제 1 항에 있어서,
상기 제1수평지지부에는 상기 금형지지부가 안착하는 안착부가 마련되고,
상기 금형지지부는 상기 안착부에 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 1,
The first horizontal support portion is provided with a seating portion on which the mold support portion is seated,
Electrode manufacturing apparatus for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that the mold support portion is detachably provided to the seating portion.
제 1 항에 있어서,
상기 금형지지부는 상기 금형이 상기 금형안착부에 억지끼움되도록 탄성재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 1,
The mold support portion is an electrode manufacturing device for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that made of an elastic material so that the mold is forcibly fitted to the mold seating portion.
제 1 항에 있어서,
상기 제조장치는 상기 제2수평지지부에 구비되어 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상단을 고정하는 제1고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 1,
The manufacturing apparatus is provided in the second horizontal support portion and manufactures an electrode for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that it includes a first fixing portion for fixing the upper end of the metal wire inserted into the hollow hole. Device.
제 1 항에 있어서,
상기 전극 제조장치는 상기 제2수평지지부 상부에 위치하여 상기 금형안착부에 안착된 금형의 중공홀로 열경화성 수지를 주입하는 열경화성 수지 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 1,
The electrode manufacturing apparatus is a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that it includes a thermosetting resin supply unit located on the second horizontal support and injecting a thermosetting resin into the hollow hole of the mold seated in the mold seating unit. electrode manufacturing device.
제 1 항에 있어서,
상기 금형은 유리관인 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 1,
The mold is an electrode manufacturing device for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that the glass tube.
제 1 항에 있어서,
상기 삽입홀은 상기 중공홀의 중심부에 위치하는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 1,
The insertion hole is an electrode manufacturing apparatus for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that located in the center of the hollow hole.
제 7 항에 있어서,
상기 제2수평지지부에는 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상부를 지지하며, 상기 중공홀의 중심부의 수직평면상에 위치하는 제1지지면이 구비되고,
상기 제조장치는 상기 제2수평지지부에 구비되어 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상단을 고정하는 제1고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 7,
The second horizontal support part is provided with a first support surface that supports an upper portion of the metal wire inserted into the hollow hole and is located on a vertical plane at the center of the hollow hole,
The manufacturing device is provided in the second horizontal support portion and manufactures an electrode for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that it includes a first fixing portion for fixing the upper end of the metal wire inserted into the hollow hole. Device.
제 8 항에 있어서,
상기 전극 제조장치는 상기 수직지지부의 일측으로부터 수평으로 연장되되, 상기 제1수평지지부의 하부에 위치하는 제3수평지지부를 포함하고,
상기 제3수평지지부에는 상기 삽입홀에 삽입 관통된 금속와이어의 하부를 지지하며, 상기 중공홀의 중심부의 수직평면상에 위치하는 제2지지면이 구비되는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 8,
The electrode manufacturing apparatus includes a third horizontal support portion extending horizontally from one side of the vertical support portion and positioned below the first horizontal support portion,
3 using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that the third horizontal support part supports the lower part of the metal wire inserted into the insertion hole and is provided with a second support surface located on a vertical plane at the center of the hollow hole. Electrode manufacturing device for dimensional printing device.
제 7 항에 있어서,
상기 제2수평지지부에는 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상부를 지지하는 제1지지면이 구비되고,
상기 제1지지면에는 상기 중공홀의 중심부 상에 수직방향으로 길게 형성되어 상기 금속와이어의 상부가 끼워지는 제1수직홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 7,
The second horizontal support portion is provided with a first support surface for supporting an upper portion of the metal wire inserted into the hollow hole,
Electrodes for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that a first vertical groove is formed on the first support surface in a vertical direction on the center of the hollow hole and into which an upper part of the metal wire is inserted. Device.
제 10 항에 있어서,
상기 금속와이어는 상기 중공홀의 하부로 돌출되어 상기 삽입홀에 삽입되는 백금와이어와, 상기 백금와이어의 상부에 연결되어 상기 제1수직홈부에 끼워지는 제1구리와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 10,
The metal wire may include a platinum wire protruding from the lower part of the hollow hole and inserted into the insertion hole, and a first copper wire connected to the upper part of the platinum wire and inserted into the first vertical groove. Electrode manufacturing device for 3D printing device using chemical electrodeposition.
제 10 항에 있어서,
상기 제조장치는 상기 제2수평지지부에 구비되어 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 상단을 고정하는 제1고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 10,
The manufacturing apparatus is provided in the second horizontal support portion and manufactures an electrode for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that it includes a first fixing portion for fixing the upper end of the metal wire inserted into the hollow hole. Device.
제 10 항에 있어서,
상기 전극 제조장치는 상기 수직지지부의 일측으로부터 수평으로 연장되되, 상기 제1수평지지부의 하부에 위치하는 제3수평지지부를 포함하고,
상기 제3수평지지부에는 상기 중공홀에 삽입 관통된 금속와이어의 하부를 지지하는 제2지지면이 구비되고,
상기 제2지지면에는 상기 중공홀의 중심부 상에 수직방향으로 길게 형성되어 상기 금속와이어의 하부가 끼워지는 제2수직홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 10,
The electrode manufacturing apparatus includes a third horizontal support extending horizontally from one side of the vertical support and located below the first horizontal support,
The third horizontal support portion is provided with a second support surface for supporting a lower portion of the metal wire inserted into the hollow hole,
Electrodes for a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that a second vertical groove is formed on the second support surface in a vertical direction on the center of the hollow hole and into which a lower portion of the metal wire is inserted. Device.
제 13 항에 있어서,
상기 금속와이어는 상기 중공홀의 하부로 돌출되어 상기 삽입홀에 삽입되는 백금와이어와, 상기 백금와이어의 상부에 연결되어 상기 제1수직홈부에 끼워지는 제1구리와이어와, 상기 백금와이어의 하부에 연결되어 상기 제2수직홈부에 끼워지는 제2구리와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치용 전극 제조장치.
According to claim 13,
The metal wire is connected to a platinum wire protruding from the lower part of the hollow hole and inserted into the insertion hole, a first copper wire connected to an upper portion of the platinum wire and inserted into the first vertical groove, and a lower portion of the platinum wire. An electrode manufacturing apparatus for a three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, characterized in that it comprises a second copper wire inserted into the second vertical groove.
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