초록 |
압출 방식 3D 프린터의 재료는 PLA, ABS, 엔지니어링 플라스틱 등 고분자 재료가 주로 사용되나 강성, 강도가 요구되는 기계부품에 3D 프린팅을 적용하기 위해서 금속 소재의 적층 제조가 필요하다. 또 봉재 타입의 필라멘트를 사용할 경우 금속분말 사출성형으로 소재를 용이하게 만들 수 있으나, 3D 프린팅 소재의 공급 불연속으로 인하여 출력물의 품질 저하, 출력이 원활하지 않는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위하여 펠릿 공급 방식의 3D 프린터 및 소재 개발이 필요하다. 소재는 금속과 바인더의 혼합으로 이루어지는데 금속은 기존의 구형 분말 대비 제조 단가를 80% 대폭 낮추고 출력물의 품질은 동일하게 할 수 있어 가격 경쟁력이 매우 우수한 Ti를 수소화 처리하여 사용하고, 바인더는 압출 물의 유동성을 부여하고 수용성 탈지 공정을 위해 친환경, 친수성 고분자 PVA (polyvinyl alcohol)를 사용하여, 금속 분말과 PVA 측쇄 –OH 사이의 결합으로 커플링제, 분산제, 윤활제 등 첨가제 없이도 균일한 혼합, 결합력 향상, 분산 안전성을 가지는 소재를 개발하고자 하였다. |