KR101991383B1 - Method of manufacturing deposited article - Google Patents

Method of manufacturing deposited article Download PDF

Info

Publication number
KR101991383B1
KR101991383B1 KR1020170109708A KR20170109708A KR101991383B1 KR 101991383 B1 KR101991383 B1 KR 101991383B1 KR 1020170109708 A KR1020170109708 A KR 1020170109708A KR 20170109708 A KR20170109708 A KR 20170109708A KR 101991383 B1 KR101991383 B1 KR 101991383B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
thickness
energy
sintered
raw material
Prior art date
Application number
KR1020170109708A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190023646A (en
Inventor
김형균
권오형
김원래
양승민
이택우
박형기
함민지
김건희
이창우
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020170109708A priority Critical patent/KR101991383B1/en
Publication of KR20190023646A publication Critical patent/KR20190023646A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101991383B1 publication Critical patent/KR101991383B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/007After-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법은 원소재 분말의 완전 용융 에너지를 도출하는 단계, 상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 도포시켜 제1도포층을 형성하는 단계, 상기 제1 도포층에 제1 에너지를 제공하여 가소결층을 형성하는 단계 및 상기 가소결층에 제2 에너지를 제공하여 소결층을 형성하는 단계를 포함한다. The method for producing a laminated molding according to an embodiment of the present invention includes the steps of: deriving the complete melting energy of a raw material powder; forming a first coated layer by coating the raw material powder on a bed at a target layer thickness; 1 providing a first energy to a coating layer to form a pre-fired layer; and providing a second energy to the pre-fired layer to form a sintered layer.

Description

적층성형물의 제조방법{Method of manufacturing deposited article} [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a laminated molded article,

본 발명은 적층성형물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 완전 용융 에너지보다 낮은 에너지로 원소재 분말을 가소결한 가소결층을 형성한 후, 상기 가소결층을 완전 용융온도보다 높은 에너지로 소결시켜 소결층을 형성함으로써 적층 성형물의 고밀도화 및 평탄화를 향상시킬 수 있는 적층성형물의 제조방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a method for producing a laminated molded article, which comprises forming a calcined layer in which a raw material powder is calcined at an energy lower than the complete melting energy and then sintering the calcined layer at an energy higher than the complete melting temperature, And a method of producing a laminated molding capable of improving the densification and planarization of the laminated molding.

적층 가공을 위한 방법들은, 재료 그 자체로 형상을 형성하기보다는 오히려 형상이 만들어질 수 있게 되는 상태이어야 한다. 성형가능한(workable) 질량체들, 페이스트들, 분말들, 액체들 등과 같은 시작 재료들이 이 요건을 만족한다. Methods for lamination should be such that the shape can be made rather than forming the shape by the material itself. Starting materials such as workable masses, pastes, powders, liquids, etc. meet this requirement.

성형가능한 질량체들 및 페이스트들은 구조물로 성형될 수 있음이 직관적으로 이해되지만, 분말들 및 액체들을 사용하면, 이는 이 경우에는 직접 성형될 수는 없다.While it is intuitively understood that moldable masses and pastes can be molded into the structure, using powders and liquids, this can not be directly molded in this case.

정상적으로, 분말 입자들은 단독 혹은 보조 물질, 예컨대 바인더(binder)를 사용하여 함께 결합된다. 유체들, 이를 테면 유동가능한 입자 현탁액(suspension)들은 예컨대 액체를 고체로 건조하거나 상변이(phase transition)함으로써 구조물에 형성될 수 있다. 적층 가공을 위한 초기 방법들의 하나의 부류는, 분말을 기반으로 하는 방법들에 의해 이루어지는데, 여기서 분말 입자들은, 전형적으로 10 내지 200 ㎛ 두께의 층들로 빌드업(build up)되고, 바인더의 국부적 적용 또는 레이저 빔에 의한 국부적 용해에 의해 이 층들 각각에 함께 연결된다. Normally, the powder particles are bound together, either singly or using an auxiliary material, such as a binder. Fluids, such as flowable particle suspensions, can be formed in the structure, for example, by drying the liquid into a solid or by phase transitions. One class of early methods for lamination is made by powder based methods in which powder particles are typically built up to layers of 10 to 200 [mu] m thick, and the localization of the binder And are connected together to each of these layers by application or by local dissolution with a laser beam.

바인더를 기반으로 하는 분말 방법들은, 미국 캠브리지의 MIT(Massachusetts Institute of Technology)에서 개발되었으며, 레이저 기반 방법들은 1980년대 초반/1990년대 초반에 미국 오스틴의 UOT(University of Texas)에서 개발되었으며, 3D 프린팅 또는 선택적 레이저 소결로서 공지되어 있다. Binder-based powder methods were developed at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, USA, and laser-based methods were developed at UOT (University of Texas) in Austin, USA in the early 1980s / early 1990s, Or selective laser sintering.

분말형 시작 재료를 층상으로 빌드업하는 것을 기반으로 하는 적층 가공 방법은, 분말의 형상에 따라 적층품의 품질이 결정된다고 해도 과언이 아니다. It is not an exaggeration to say that the quality of the laminated article is determined depending on the shape of the powder in the lamination method based on building up the powdered starting material in layers.

다시 말해, 시작재료인 분말이 구형인 경우, 구형 분말은 원활한 소결로 인해 고밀도의 평탄면을 갖는 적층품을 형성할 수 있다.In other words, when the powder as the starting material is spherical, the spherical powder can form a laminate having a high density flat surface due to smooth sintering.

반면, 비구형 분말을 사용하여 적층품을 형성하는 경우, 적층품의 기공률을 증가시키고, 적층품의 밀도가 감소할 수 있고, 불균일한 표면 조도가 발생할 수 있고, 적층품의 정밀도가 저하될 수 있다. On the other hand, when the laminate is formed using the non-spherical powder, the porosity of the laminate may increase, the density of the laminate may decrease, uneven surface roughness may occur, and the precision of the laminate may be reduced.

즉, 비구형 분말로 적층성형 시, 적층품의 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. That is, when the non-spherical powder is formed into a laminate, the quality of the laminate may deteriorate.

그러나, 구형 분말의 경우, 분말을 구형으로 제조함으로써 구형분말의 제조비용이 증가할 수 밖에 없다. 게다가 상기한 고비용의 구형 분말을 적층 가공방법에 사용하는 경우, 원재료의 비용이 증가함에 따라 적층품의 제조비용이 동반 상승할 수 밖에 없는 상황이다.However, in the case of the spherical powder, the manufacturing cost of the spherical powder is inevitably increased by making the powder spherical. In addition, when the above-mentioned high-cost spherical powder is used in the lamination processing method, the cost of the raw material increases, and therefore the manufacturing cost of the laminated product can not be increased.

이에, 적층품의 제조 단가를 저하시키기 위해서는 저렴한 비구형 분말을 사용하고도 구형 분말을 사용한 경우와 유사하거나 동일한 적층품을 제조할 수 있는 방법이 필요한 실정이다. Therefore, in order to reduce the manufacturing cost of the laminated product, a method is required which can produce an article similar to or identical to the case of using an inexpensive non-spherical powder or a spherical powder.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 원소재 분말을 완전 용융 에너지보다 낮은 에너지로 가소결한 가소결층을 형성한 후, 상기 가소결층을 완전 용융 에너지보다 높은 에너지를 제공하여 소결층을 형성함으로써 적층 성형물의 고밀도화 및 평탄화를 향상시킬 수 있는 적층성형물의 제조방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method for producing a sintered product, which comprises forming a sintered layer in which a raw material powder is sintered at an energy lower than full melting energy, And a method for producing a laminated molding capable of improving planarization.

또한, 상기 적층성형물의 제조방법을 적어도 1회 이상 반복 실시하여 목표 적층두께를 갖는 적층 성형물을 형성할 수 있는 적층성형물의 적층두께 제어방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a method of controlling the lamination thickness of a laminated molding capable of forming a laminated molding having a target lamination thickness by repeating the above-described production method of the laminated molding at least once or more.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 적층성형물의 제조방법은 원소재 분말의 완전 용융 에너지를 도출하는 단계, 상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 도포시켜 제1도포층을 형성하는 단계, 상기 제1 도포층에 제1 에너지를 제공하여 가소결층을 형성하는 단계 및 상기 가소결층에 제2 에너지를 제공하여 소결층을 형성하는 단계; 상기 소결층의 감소두께를 측정하는 단계; 상기 감소두께만큼 상기 베드를 하강시키는 단계; 및 상기 소결층 상에 상기 목표 적층두께만큼 상기 원소재 분말을 도포시켜 제2 도포층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 도포층을 가소결하고 소결하는 단계를 적어도 1회 이상을 반복 실시하여 상기 소결층의 적층두께를 제어하는 소결층 적층 두께 제어 단계;를 포함한다
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a laminated molded article, including the steps of: obtaining complete melting energy of a raw material powder; coating the raw material powder on a bed to a target lamination thickness, Forming a coating layer, providing a first energy to the first coating layer to form a plasticized layer, and forming a sintered layer by providing a second energy to the plasticized layer; Measuring a reduced thickness of the sintered layer; Lowering the bed by the reduced thickness; And forming a second coating layer by coating the raw material powder on the sintered layer by the target lamination thickness; And sintering and sintering the second coating layer at least one or more times to control the lamination thickness of the sintered layer

상기 원소재 분말의 완전 용융 에너지를 도출하는 단계에 있어서, 상기 원소재 분말은 비구형 분말일 수 있다. In the step of deriving the complete melting energy of the raw material powder, the raw material powder may be a non-spherical powder.

상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 적층시켜 제1도포층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 목표 적층두께는 상기 소결층의 형성두께와 동일한 두께일 수 있다. In the step of forming the first coating layer by laminating the raw material powder to a target lamination thickness on the bed, the target lamination thickness may be the same thickness as the forming thickness of the sintering layer.

상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 적층시켜 제1도포층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 제1 도포층은 상기 제1 도포층의 표면에 형성되는 조도면 및 상기 원소재 분말 간의 틈으로 형성되는 간극이 형성될 수 있다. Wherein the first coating layer is formed on the surface of the first coating layer and a gap between the raw powder and the raw material powder is formed by laminating the raw material powder on the bed at a target layer thickness to form a first coating layer A gap to be formed can be formed.

상기 제1 도포층에 제1 에너지를 제공하여 가소결층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 가소결층에는 상기 가소결층의 내부에 공극 및 열통로가 형성될 수 있다. In the step of providing the first coating layer with a first energy to form a plasticized layer, the plasticized layer may be provided with voids and a thermal path inside the plasticized layer.

상기 열통로는 상기 원소재 분말의 금속성분이 가소결되어 연결되면서 형성될 수 있다.The heat conduction path may be formed by connecting a metal component of the raw material powder and connecting them.

상기 열통로는, 상기 제2 에너지의 열량을 균일하고 급속하게 상기 가소결층 내부의 상기 공극 주위까지 전달하여 상기 가소결층을 용융시키고, 상기 공극을 유동시켜 가소결층의 표면으로 배출시킴으로써 상기 소결층의 기공을 최소화시킬 수 있다. Wherein the heat conduction path uniformly and rapidly transfers the heat energy of the second energy to the vicinity of the gap in the fired composite layer to melt the fired composite layer and to flow the gap to the surface of the fired composite layer, Pore can be minimized.

상기 제1 도포층에 제1 에너지를 제공하여 가소결층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 제1 에너지는 상기 완전 용융 에너지보다 작은 에너지를 가지며, 상기 완전 용융 에너지의 60 내지 90%범위일 수 있다. In the step of providing a first energy to the first coating layer to form a plasticized layer, the first energy has energy less than the complete melting energy and may range from 60 to 90% of the complete melting energy.

상기 가소결층에 제2 에너지를 제공하여 소결층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 제2 에너지는 상기 완전 용융 에너지보다 큰 에너지일 수 있다. In the step of forming the sintered layer by providing the second energy to the calcined layer, the second energy may be energy greater than the complete melting energy.

상기 가소결층에 제2 에너지를 제공하여 소결층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 소결층은 상기 가소결층을 용융시켜 고밀도의 평탄면을 형성할 수 있다. In the step of forming the sintered layer by providing the second energy to the pre-fired layer, the sintered layer may melt the pre-fired layer to form a high-density flat surface.

상기 가소결층에 제2 에너지를 제공하여 소결층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 소결층의 형성두께는 상기 제1 도포층의 목표 적층두께보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. In the step of forming the sintered layer by providing the second energy to the calcined layer, the formed thickness of the sintered layer may be formed to be thinner than the target laminated thickness of the first coated layer.

상기 소결층 상에 상기 적층두께만큼 상기 원소재 분말을 도포시켜 제2 도포층을 형성하는 단계 이후에, 상기 제2 도포층을 가소결하고 소결하는 단계를 적어도 1회 이상을 반복 실시하여 상기 소결층의 적층두께를 제어할 수 있다. The step of plasticizing and sintering the second coated layer is repeated at least once or more after the step of forming the second coated layer by applying the raw powder by the thickness of the layer on the sintered layer, The layer thickness of the layer can be controlled.

삭제delete

상기 소결층의 감소두께를 측정하는 단계에 있어서, 상기 소결층의 감소두께를 측정하는 두께 측정기 및 평면 측정기를 포함할 수 있다. The step of measuring the reduced thickness of the sintered layer may include a thickness measuring device and a planar measuring device for measuring the reduced thickness of the sintered layer.

상기 감소두께만큼 상기 베드를 하강시키는 단계에 있어서, 상기 베드는 평탄부 및 상기 평탄부를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 평탄부는 상기 지지부를 따라 상기 감소두께만큼 하강될 수 있다. In the step of lowering the bed by the reduced thickness, the bed includes a flat part and a supporting part for supporting the flat part, and the flat part can be lowered by the reduced thickness along the supporting part.

상기 감소두께만큼 상기 베드를 하강시키는 단계는, 상기 목표 적층두께를 유지시킬 수 있다. The step of lowering the bed by the reduced thickness may maintain the target lamination thickness.

상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 도포시켜 제2도포층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 목표 적층두께는 상기 소결층의 형성두께와 동일한 두께일 수 있다. In the step of forming the second coating layer by coating the raw material powder on the bed at a target layer thickness, the target layer thickness may be the same as the thickness of the sintered layer.

상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 도포시켜 제2도포층을 형성하는 단계에 있어서, 상기 제2 도포층은 상기 제2 도포층의 표면에 형성되는 조도면 및 상기 원소재 분말 간의 틈으로 형성되는 간극이 형성될 수 있다. The step of forming the second coating layer by coating the raw material powder with a target layer thickness on the bed is characterized in that the second coating layer is formed by a rough surface between the rough surface formed on the surface of the second coating layer and the raw material powder A gap to be formed can be formed.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적층성형물은 적층성형물의 제조방법으로 형성된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a laminated molded article.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법은 원소재 분말을 완전 용융 에너지보다 낮은 에너지로 가소결한 가소결층을 형성한 후, 상기 가소결층을 완전 용융 에너지보다 높은 에너지를 제공하여 소결층을 형성함으로써 적층 성형물의 고밀도화 및 평탄화를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. A method of manufacturing a laminated molding according to an embodiment of the present invention includes the steps of forming a sintered layer in which raw powder is sintered at an energy lower than full melting energy and then providing the sintered layer with energy higher than complete melting energy to form a sintered layer Thereby making it possible to improve the densification and planarization of the laminated molding.

또한, 상기 적층성형물의 적층두께 제조방법을 적어도 1회 이상 반복 실시하여 목표 적층두께를 갖는 적층 성형물을 형성할 수 있는 효과가 있다. Further, there is an effect that the laminated molding having the target lamination thickness can be formed by repeating the above-mentioned laminate thickness production method of the laminated molding at least once or more.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법을 도시한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 적층두께 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 적층두께 제어방법을 도시한 도면들이다.
1 is a flowchart showing a method of manufacturing a laminated molding according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are views showing a method of manufacturing a laminated molding according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a method of controlling the lamination thickness of a laminated molding according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are views showing a method of controlling the lamination thickness of a laminated molding according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법을 도시한 순서도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법을 도시한 도면들이다. FIG. 1 is a flow chart showing a method of manufacturing a laminated molded article according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are views showing a method of manufacturing a laminated molded article according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법은, 원소재 분말(100)의 완전 용융 에너지(E)를 도출하는 단계(S100), 원소재 분말(100)을 베드(200) 상에 목표 적층두께로 도포시켜 제1도포층(1100)을 형성하는 단계(S200), 제1 도포층(1100)에 제1 에너지(E1)를 제공하여 가소결층(300)을 형성하는 단계(S300) 및 가소결층(300)에 제2 에너지(E2)를 제공하여 소결층(400)을 형성하는 단계(S400)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a laminated molding according to an embodiment of the present invention includes the step of deriving the complete melting energy E of a raw material powder 100, a step S100 of feeding the raw material powder 100 to a bed 200 to form a first coating layer 1100 to form a first coating layer 1100 and a first energy E1 to form a pre-coating layer 300 And forming a sintered layer 400 by providing a second energy E2 to the sintered layer 300 in operation S300.

여기서 상기 단계들을 적어도 1회 이상을 반복 실시하여 소결층(400)을 적층시킴으로써 고밀도 평탄면을 갖는 적층 성형물(10)을 소정의 두께로 형성할 수도 있다. The above steps may be repeated at least one time to laminate the sintered layer 400 to form the laminate 10 having a high density flat surface to a predetermined thickness.

다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법은 원소재 분말(100)의 완전 용융 에너지(E)를 도출하는 단계(S100)를 실시한다. Referring again to FIG. 1, a method of manufacturing a laminated molding according to an embodiment of the present invention includes a step (S100) of deriving a complete melting energy E of a raw material powder 100.

본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법의 원소재 분말(100)은, 구형 분말 또는 비구형 분말을 사용할 수 있다. 또는 구형 분말과 비구형 분말을 혼합시킨 분말을 사용할 수도 있다. The raw material powder 100 of the method for producing a laminated molding according to the embodiment of the present invention may be spherical powder or non-spherical powder. Alternatively, powders obtained by mixing spherical powders and non-spherical powders may be used.

예를 들면, 원소재 분말(100)이 구형일 경우, 원소재 분말(100)을 소결 시 초기 분말도포 패킹(packing) 밀도의 증대 효과로 용융 후에도 기공의 생성을 최소화시킬 수 있다. 즉, 구형 분말을 사용하게 되면 고밀도의 소결체를 형성할 수 있다는 장점이 있다. For example, when the raw material powder 100 has a spherical shape, generation of pores can be minimized even after melting by increasing the initial powder coating packing density at the time of sintering the raw material powder 100. That is, when a spherical powder is used, there is an advantage that a high-density sintered body can be formed.

반면, 원소재 분말(100)이 비구형일 경우, 원소재 분말(100)을 소결 시 분말이 비구형임에 따라 초기 분말도포 패킹(packing) 밀도가 낮고 급냉에 의해 분말 사이의 간극이 제거되지 않고 응고되어 기공이 형성될 수 있다. 이에 비구형 분말을 사용하게 되면 고밀도의 소결체를 형성하기 곤란하다는 단점이 존재한다.On the other hand, when the raw material powder 100 is non-spherical, the initial powder coating packing density is low as the powder is non-spherical when the raw material powder 100 is sintered, and the gap between the powders is not removed by quenching, So that pores can be formed. Therefore, there is a disadvantage that it is difficult to form a high-density sintered body when the non-spherical powder is used.

다시 말해, 구형 분말의 경우, 고밀도의 소결체를 형성할 수 있으나 비용 면에서 고가인 반면, 상기 비구형 분말의 경우, 저렴하지만 고밀도의 소결체를 형성하기에 곤란하다는 단점이 존재할 수 있다. In other words, in the case of the spherical powder, it is possible to form a high-density sintered body, but it is expensive in terms of cost, while the non-spherical powder may have a disadvantage that it is difficult to form an inexpensive but high-density sintered body.

그리고, 구형 분말과 비구형 분말은 동일 소재임에도 불구하고, 완전 용융 에너지(E)가 상이할 수 있다. 이에 비구형 분말 및/또는 구형 분말을 사용하는 원소재 분말(100)의 완전 용융 에너지(E)를 도출시키는 것이 바람직하다. Although the spherical powder and the non-spherical powder are the same material, the complete melting energy E may be different. It is preferable to derive the complete melting energy (E) of the raw material powder 100 using the non-spherical powder and / or the spherical powder.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법은 원소재 분말(100)을 구형 분말, 비구형 분말 및 이들의 혼합물 중 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으므로 구형 분말의 결정 성장의 용이함과 비구형 분말의 비용 저감을 동시에 충족시킬 수 있다. Therefore, in the method of manufacturing the laminated molding according to the embodiment of the present invention, the raw material powder 100 can be at least one selected from a spherical powder, a non-spherical powder, and a mixture thereof, The cost reduction of the powder can be satisfied at the same time.

도 1 및 도 2을 참조하면, 원소재 분말(100)을 베드(200) 상에 목표 적층두께(D)로 도포시켜 제1도포층(1100)을 형성하는 단계(S200)를 실시한다. 여기서 원소재 분말(100)은 비구형 분말을 사용한 것을 예를 들어 설명하기로 한다. 1 and 2, a step S200 of forming a first coating layer 1100 by coating a raw material powder 100 on a bed 200 with a target layer thickness D is carried out. Here, the raw material powder 100 will be described by using an example of non-spherical powder.

베드(200)는 원소재 분말(100)을 도포시킬 수 있는 평탄면을 가지는 것을 사용할 수 있다. 그리고, 베드(200)는 원소재 분말(100)이 완전 용융되는 온도를 견딜 수 있고 원소재 분말(100)과 이차반응을 하지 않는 재료를 사용할 수 있다. 즉, 베드(200)는 도포 재료인 원소재 분말(100)에 따라 완전 용융 에너지(E)가 상이함으로 다양한 재료를 사용할 수 있기 때문에 따로 한정하지 않는다. The bed 200 may have a flat surface to which the raw material powder 100 can be applied. The bed 200 can use a material that can withstand the temperature at which the raw powder 100 is completely melted and does not undergo a secondary reaction with the raw powder 100. That is, the bed 200 is not limited to a specific material because it can use various materials because the complete melting energy E is different according to the raw material powder 100 as a coating material.

한편, 비구형인 원소재 분말(100)을 베드(200)의 평탄면 상에 도포하게 되면, 비구형 분말의 형상에 의해 제1 도포층(1100)에는 간극(間隙, 150) 및 도포면에 조도가 형성될 수도 있다. 여기서 간극(150)은 비구형 분말 사이의 틈으로 정의한다. On the other hand, when the non-spherical raw material powder 100 is applied on the flat surface of the bed 200, the gap (gap 150) and the roughness on the coated surface are formed in the first coated layer 1100 by the shape of the non- . Here, the gap 150 is defined as a gap between the non-spherical powders.

제1 도포층(1100)에 형성되는 상기 간극(150)과 조도는 추후에 소결층(400)의 감소두께(참조 도 6의 D0)를 발생시킬 수 있다. The gap 150 and the roughness formed in the first coating layer 1100 may cause a reduced thickness (D0 in FIG. 6) of the sintered layer 400 in the future.

그리고 원소재 분말(100)이 도포되는 제1 도포층(1100)의 목표 적층두께(D)는 소결층(400)의 형성두께일 수 있다. 원소재 분말(100)이 비구형일 경우, 상기 감소두께(참조 도 6의 D0)가 형성될 수 있으나, 원소재 분말(100)이 구형일 경우, 상기 감소두께(참조 도 6의 D0)가 거의 발생되지 않을 수 있다. 즉, 구형일 경우는 감소두께(참조 도 6의 D0)가 일부 발생될 수 있으나, 거의 발생되지 않을 수도 있다. The target lamination thickness D of the first coating layer 1100 to which the raw material powder 100 is applied may be a thickness of the sintered layer 400 formed. 6) can be formed when the raw material powder 100 is non-spherical. However, when the raw material powder 100 is spherical, the reduced thickness (D0 in FIG. 6) May not be generated. That is, in the case of a spherical shape, a reduced thickness (D0 in FIG. 6) may be partially generated, but it may hardly occur.

다시 말해, 소결층(400)의 형성두께보다 두꺼운 두께로 제1 도포층(1100)을 도포할 경우, 소결층(400)의 형성두께보다 두꺼운 소결층(400)이 형성될 수 있고 완전용융이 되지 않을 수 있어 소결층(400)를 다시 제작해야 하는 경우가 발생할 수 있다. In other words, when the first coating layer 1100 is coated with a thickness greater than the thickness of the sintered layer 400, a sintered layer 400 thicker than the thickness of the sintered layer 400 can be formed, So that the sintered layer 400 may need to be formed again.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법은 원소재 분말(100)을 도포시켜 형성되는 제1 도포층(1100)의 목표 적층두께(D)를 상기 감소두께를 고려하여 소결층(400)의 형성두께와 동일한 두께로 도포시키는 것이 바람직하다. Therefore, in the method of manufacturing a laminated molding according to an embodiment of the present invention, the target lamination thickness D of the first coating layer 1100 formed by applying the raw material powder 100 is set to a sintered layer 400 It is preferable that the coating is applied in the same thickness as the thickness of the protective layer.

도 1 및 도 3을 참조하면, 제1 도포층(1100)에 제1 에너지(E1)를 제공하여 가소결층(300)을 형성하는 단계(S300)를 실시한다. Referring to FIGS. 1 and 3, a step S300 of forming a pre-fired layer 300 by providing a first energy E1 to a first coating layer 1100 is performed.

전술한 바와 같이, 제1 도포층(1100) 상에는 간극(150)과 조도면이 형성되어 있어, 제1 도포층(1100)에 제1 에너지(E1)를 제공할 경우, 상기 간극(150)은 가소결층(300)의 내부에 공극(320)을 형성할 수 있다. 그리고 상기 조도면 또한 가소결층(300)의 조도면을 형성시킬 수 있다. 그리고 가소결층(300)은 공극(320) 및 열통로(310)로 인해 목표 적층두께(D)까지 형성될 수 있다.As described above, the gap 150 and the rough surface are formed on the first coating layer 1100, and when providing the first energy E1 to the first coating layer 1100, The void 320 may be formed in the inside of the layer 300. The rough surface can also form the rough surface of the fired structure layer 300. And the pre-firing layer 300 can be formed up to the target stack thickness D due to the void 320 and the heat transfer path 310. [

여기서 제1 에너지(E1)를 제1 도포층(1100)에 제공함으로써 제1 도포층(1100)에 배치된 상기 간극(150)을 통해 가소결층(300)의 내부에 배치되는 공극(320)의 형성을 제어할 수 있다. Herein, by providing the first energy E1 to the first coating layer 1100, the energy of the gap 320 disposed in the interior of the calcination layer 300 through the gap 150 disposed in the first coating layer 1100 Can be controlled.

다시 말해, 제1 에너지(E1)를 완전 용융 에너지(E)보다 낮은 에너지로 제1 도포층(1100)에 제공하게 되면 상기 간극(150)을 공극(320)으로 형성되도록 제어할 수 있다. 즉 비구형 분말에 제공되는 제1 에너지(E1)는 비구형 분말에 고루게 열 전달이 이루어지지 않아 간극(150)은 공극(320)으로 형성될 수 있다. 이러한 공극(320)을 제어하여 가소결층(300)의 열통로(310)를 형성할 수 있다. In other words, if the first energy E1 is supplied to the first coating layer 1100 at an energy lower than the complete melting energy E, the gap 150 can be controlled to be formed as the void 320. That is, the first energy E1 provided to the non-spherical powder is not sufficiently transferred to the non-spherical powder, and the gap 150 may be formed as the void 320. [ The cavity 320 can be controlled to form the heat conduction path 310 of the pre-fired layer 300.

상기 열통로(310)는, 열전도도가 높은 금속성분의 가소결부일 수 있다. 상기한 열통로(310)는 제공된 열의 열량을 균일하고 급속하게 가소결층(300)의 공극(320) 주위까지 전달하여 가소결층(300)을 용융시키면서, 공극(320)을 유동시켜 가소결층(300)의 표면으로 배출시킴으로써 소결층(400)의 기공을 최소화시킬 수 있다.The heat conduction path 310 may be a plastic portion of a metal component having a high thermal conductivity. The heat conduction path 310 transfers the heat of the heat uniformly and rapidly to the vicinity of the gap 320 of the fired layer 300 to melt the fired layer 300 while flowing the gap 320 to form the fired layer 300 The pores of the sintered layer 400 can be minimized.

구체적으로, 열통로(310)는 추후에 가소결층(300)에 제공된 제2 에너지(E2)의 열전달을 균일하게 하고 급속하게 공극(320) 주위에 열을 전달하여 재용융하므로, 가소결층(300) 내부의 공극(320)을 표면부로 유동시켜 제거할 수 있다. Specifically, the heat pipe 310 uniformizes the heat transfer of the second energy E2 provided to the fired layer 300, rapidly melts by transferring heat around the cavity 320, The air gap 320 may flow into the surface portion and be removed.

한편, 제1 도포층(1100)에 제공되는 제1 에너지(E1)는 완전 용융 에너지(E) 보다 낮은 에너지일 수 있다. 여기서 제1 에너지(E1)는 온도를 예를 들어 설명하나 반드시 온도에 한정하는 것은 아니며, 제1 도포층(1100)을 가소결시킬 수 있는 에너지이면 어떤 형태의 에너지이든 가능하다. On the other hand, the first energy E1 provided to the first coating layer 1100 may be energy lower than the complete melting energy E. Here, the first energy E1 exemplifies the temperature but does not necessarily limit the temperature, and any type of energy can be used as long as the energy is capable of plasticizing the first coating layer 1100. [

구체적으로 제1 에너지(E1)는 완전 용융 에너지(E)보다 낮고, 완전 용융 에너지(E)에 대해 60% 내지90%의 에너지를 갖는 온도일 수 있다. 이를 수식화하면, Specifically, the first energy E1 may be a temperature lower than the complete melting energy E and having an energy of 60% to 90% with respect to the complete melting energy E. By formulating this,

E > E1 > 0.6E~0.9E 로 정의될 수 있다.E > E1 > 0.6E to 0.9E.

여기서 E는 완전 용융 에너지(E)이고, E1 은 제1 에너지(E1)이다. Where E is the complete melting energy (E) and E1 is the first energy (E1).

제1 도포층(1100)에 완전 용융 에너지(E) 이상의 에너지가 제공되면, 즉, 제1 도포층(1100)에 높은 에너지를 한번에 제공될 경우, 키홀(key hole) 현상 혹은 기화에 의한 기공의 추가형성과 스웰링(swelling) 현상이 발생할 수 있어 적절하지 않다. 게다가 완전 용융 에너지(E) 이상의 높은 에너지가 제공되기 때문에 제1 도포층(1100)은 소결되어 전술한 이유로 가소결층(300)의 변형률이 증가할 수 있다. 이에 제1 에너지(E1)는 완전 용융 에너지(E) 낮은 에너지로 제공되는 것이 바람직하다.When the first coating layer 1100 is provided with energy greater than the complete melting energy E, that is, when the first coating layer 1100 is provided with a high energy at a time, a key hole phenomenon or vaporization- Additional formation and swelling may occur, which is not appropriate. Furthermore, since the first coating layer 1100 is sintered to provide a higher energy than the complete melting energy (E), the strain of the calcined layer 300 can be increased for the reason described above. It is preferable that the first energy E1 is provided as a complete energy of melting (E).

제1 도포층(1100)을 가소결시키기 위해 너무 낮은 에너지를 제1 도포층(1100)에 제공하게 되면, 열통로(310)의 형성이 어려울 수 있다. 즉, 금속성분이 가소결되지 않고 제1 도포층(1100)의 분말이 그대로 남아 있을 수 있다. If the first coating layer 1100 is provided with too low energy to plasticize the first coating layer 1100, the formation of the heat conduction path 310 may be difficult. That is, the powder of the first coating layer 1100 may remain without being plasticized.

다시 말해, 소결 시에 열통로(310)가 없는 경우, 열이 가소결층(300)의 표면부에서 내부의 공극(320)들이 있는 부분까지 충분히 전달되지 않아 가소결층(300)은 급냉되고 응고될 수 있다. 이에 열은 가소결층(300) 내부에 갇혀 잔류하면서 소결층(400)의 밀도를 저하시키고 기계적 특성을 열화시킬 수 있다.In other words, in the absence of the heat conduit 310 at the time of sintering, the heat is not sufficiently transferred from the surface portion of the pre-fired layer 300 to the portion where the internal voids 320 exist, so that the pre-fired layer 300 is quenched and solidified . The heat is trapped inside the fired structure layer 300, and the density of the sintered layer 400 may be decreased while mechanical properties may deteriorate.

이에 제1 에너지(E1)는 완전 용융 에너지(E)에 대해 60% 내지90% 범위의 에너지를 갖는 것이 바람직하다. It is preferable that the first energy E1 has an energy in the range of 60% to 90% with respect to the complete melting energy (E).

이와 같이, 제1 에너지(E1)를 제공받은 가소결층(300)은 공극(320) 및 열통로(310)가 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 에너지(E1)를 이용하여 가소결층(300)의 공극(320)을 제어하여 열통로(320)를 확보함으로써 추후에 실시되는 소결층(400)의 형성단계에서 소결층(400)의 기공을 최소화시킬 수 있다. As described above, the cavity layer 300 provided with the first energy E1 may be formed with the cavity 320 and the heat conduction path 310. In other words, by controlling the void 320 of the pre-fired layer 300 by using the first energy E1 to secure the heat transfer path 320, the sintered layer 400 ) Can be minimized.

도 1 및 도 4를 참조하면, 가소결층(300)에 제2 에너지(E2)를 제공하여 소결층(400)을 형성하는 단계를 실시한다. Referring to FIGS. 1 and 4, a step of forming a sintered layer 400 is performed by providing a second energy E 2 to the calcined layer 300.

가소결층(300)에 제2 에너지(E2)를 제공하여 소결층(400)을 고밀도화시키고 평탄화시킬 수 있다. 그리고 가소결층(300)에는 공극(320) 및 열통로(310)가 형성되어 있어 제2 에너지(E2)는 열통로(310)를 통해 열량을 균일하고 급속하게 가소결층(300)의 공극(320) 주위까지 전달될 수 있다. 그리고, 가소결층(300)을 용융시키면서, 공극(320)을 유동시켜 가소결층(300)의 표면으로 배출시킴으로써 소결층(400)의 기공을 최소화시킬 수 있다.The sintered layer 400 can be densified and planarized by providing the second energy E2 to the fired layer 300. [ The cavity 320 and the heat conduction path 310 are formed in the fired layer 300 so that the second energy E2 is uniformly distributed through the heat conduction path 310 and the gap 320 of the firing layer 300 ). ≪ / RTI > The pores of the sintered layer 400 can be minimized by discharging the pores 320 to the surface of the fired composite layer 300 while melting the fired composite layer 300.

여기서 제2 에너지(E2)는 완전 용융 에너지(E)보다 높은 온도일 수 있다. 즉, 제 2에너지(E2) > 완전 용융 에너지(E)일 수 있다. Where the second energy E2 may be a temperature higher than the complete melting energy E. That is, the second energy E2 may be completely melted energy E.

이에 가소결층(300)은 완전 용융 에너지(E)보다 높은 에너지인 제2 에너지(E2)를 제공받기 때문에 가소결층(300)은 완전 용융되어 결정성장이 용이해질 수 있다. 이에 제2 에너지(E2)는 가소결층(300)에 용융시키면서 공극(320)을 유동시켜 가소결층(300)의 표면으로 배출시킴으로써 소결층(400)의 기공을 최소화시킬 수 있다.Since the calcination layer 300 provides the second energy E2 which is higher than the complete melting energy E, the calcination layer 300 can be completely melted and the crystal growth can be facilitated. The second energy E2 can minimize the pores of the sintered layer 400 by discharging the second energy E2 to the surface of the pre-fired layer 300 while flowing the pores 320 while melting the pre-fired layer 300.

따라서 소결층(400)은 공극(320) 및 열통로(310)이 제거되어 고밀도화될 수 있다. 게다가, 제2 에너지(E2)로 인해 가소결층(300)은 완전 용융되어 가소결층(300)의 표면조도가 제거되어 소결층(400)은 평탄면으로 형성될 수 있다.  Therefore, the sintered layer 400 can be densified by removing the void 320 and the heat transfer path 310. In addition, due to the second energy E2, the calcination layer 300 is completely melted and the surface roughness of the sintered layer 300 is removed, so that the sintered layer 400 can be formed as a flat surface.

한편, 소결층(400)은 가소결층(300)에 형성되어 있던 공극(320) 및 열통로(310)가 제거됨에 따라 소결층(400)의 형성두께가 저감될 수 있다. 다시 말해 소결층(400)의 형성두께는 제1 도포층(1100)의 목표 적층두께(D)보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. On the other hand, the sintered layer 400 can be reduced in thickness due to the removal of the voids 320 and the heat transfer path 310 formed in the fired layer 300. In other words, the thickness of the sintered layer 400 may be less than the target thickness D of the first coating layer 1100.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물 제조방법은 원소재 분말(100)을 완전 용융 에너지(E)보다 낮은 에너지로 가소결한 가소결층(300)을 형성한 후, 가소결층(300)을 완전 용융 에너지(E)보다 높은 에너지를 제공하여 소결층(400)을 형성함으로써 소결층(400)의 고밀도화 및 평탄화를 향상시킬 수 있다. As described above, in the method of manufacturing a laminated molding according to an embodiment of the present invention, after the pre-fired layer 300 is formed by subjecting the raw material powder 100 to an energy lower than the complete melting energy E, By providing energy higher than the complete melting energy E to form the sintered layer 400, it is possible to improve the densification and planarization of the sintered layer 400.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법을 도시한 순서도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법을 도시한 도면들이다.FIG. 5 is a flow chart showing a method of manufacturing a laminated molded article according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6 to 8 are views showing a method of manufacturing a laminated molded article according to an embodiment of the present invention.

여기서 도 5 내지 도 8은 중복 설명을 회피하고 용이한 설명을 위해 도 1 내지 도 4를 인용하여 설명하기로 한다. Hereinafter, FIGS. 5 to 8 will be described with reference to FIGS. 1 to 4 for the avoidance of duplicate description and for ease of explanation.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 제조방법에 의해 고밀도화 및 평탄화된 소결층(400)은 공극(320) 및 열통로(310)가 제거됨에 따라 형성두께의 감소가 발생할 수 있다. First, the sintered layer 400, which has been densified and planarized by the method of manufacturing a laminated molding according to an embodiment of the present invention, may be reduced in thickness as the void 320 and the heat transfer path 310 are removed.

이에 목표 적층두께(D)를 갖는 소결층(400)을 형성하기 위해서 소결층(400) 상에 반복적으로 원소재 분말(100)을 도포시키고, 가소결하고, 소결 단계를 거쳐 소정의 적층 두께를 갖는 고밀도 및 평탄화된 적층성형물을 형성할 수 있다. In order to form the sintered layer 400 having the target layer thickness D, the raw material powder 100 is repeatedly applied on the sintered layer 400, plasticized, sintered, To form a high-density and planarized laminated molding.

다시 말해, 상기 소결층 상에 제2 도포층(120)을 도포하고, 가소결하고, 소결하는 단계를 적어도 1회 이상을 반복 실시하여 소결층(400)의 적층두께를 제어할 수 있다. 이에 소정의 두께를 갖는 적층성형물을 형성할 수 있다. In other words, the step of coating, sintering, and sintering the second coating layer 120 on the sintered layer may be repeated at least one time to control the thickness of the sintered layer 400. Thus, a laminated molding having a predetermined thickness can be formed.

도 5 및 도 6을 참조하면, 소결층(400)의 감소두께(D0)를 측정하는 단계(S500)를 실시한다. Referring to FIGS. 5 and 6, a step S500 of measuring the reduced thickness D0 of the sintered layer 400 is performed.

가소결층(300)에 형성된 공극(320) 및 열통로(310)는 소결층(400)을 형성하는 단계에서 제거될 수 있다. 따라서 소결층(400)은 가소결층(300)보다 얇은 두께로 형성될 수 있다. 공극(320) 및 열통로(310)가 제거되면서 소결층(400)에는 감소두께(D0)가 발생할 수 있다.The void 320 and the heat transfer path 310 formed in the fired structure layer 300 may be removed in the step of forming the sintered layer 400. Therefore, the sintered layer 400 may be formed to have a thickness smaller than that of the pre-fired layer 300. The reduced thickness D0 may be generated in the sintered layer 400 while the void 320 and the heat transfer path 310 are removed.

이에 상기한 소결층(400)의 감소두께(D0)를 측정하고, 소결층(400)의 평탄면을 측정하여 소결층(400)의 형성두께를 측정하는 것이 바람직하다. 또한 상기한 두께를 측정하여 추후에도 발생할 수 있는 두께감소(D0) 정도를 예측할 수도 있다. It is preferable to measure the reduced thickness D0 of the sintered layer 400 and to measure the formed thickness of the sintered layer 400 by measuring the flat surface of the sintered layer 400. [ Also, by measuring the thickness, it is possible to predict the thickness reduction (D0) that may occur in the future.

여기서 소결층(400)의 평탄면 측정 및 두께 측정은 하나의 두께측정기로 측정할 수도 있고, 각각의 두께측정기(620) 및 표면 측정기(610) 등을 사용할 수 있다. 예를 들어 두께측정기(620) 및 표면 측정기(610)는 AFM등을 사용할 수 있다. Here, the flat surface measurement and the thickness measurement of the sintered layer 400 may be performed by one thickness measuring device, or the thickness measuring device 620 and the surface measuring device 610 may be used. For example, the thickness measuring instrument 620 and the surface measuring instrument 610 may use an AFM or the like.

그리고 용이한 설명과 구분을 위해 도 1내지 4에서 형성된 소결층(400)을 제1 소결층을 명칭하고 하기로 하고, 제1 소결층 상에 형성된 것을 제2 소결층을 명칭하기로 한다. 그러나 상기 1소결층 및 제2 소결층은 상기 제2 에너지(E2)에 의해 용융되어 소결층으로 형성될 수 있다. The sintered layer 400 formed in FIGS. 1 to 4 is referred to as a first sintered layer and the second sintered layer formed on the first sintered layer will be referred to as a second sintered layer. However, the first sintered layer and the second sintered layer may be melted by the second energy E2 to form a sintered layer.

도 5 및 도 7을 참조하면, 감소두께(D0)만큼 베드(200)를 하강시키는 단계(S600)를 실시할 수 있다. 5 and 7, step S600 of lowering the bed 200 by the reduced thickness D0 may be performed.

베드(200)는 평탄부(250)와 지지부(220)를 구비할 수 있다. 여기서 상기 지지부(220)는 상기 평탄부(250)를 지지하는 지지대 역할을 할 수 있다. 여기서 상기 평탄부(250)는 상기 지지부(220)를 따라 상하로 이동할 수 있다. 여기서 상기 평탄부(250) 상에는 원소재 분말(100)을 도포시켜 형성되는 제1 도포층(1100) 또는 소결층(400)이 형성될 수 있다. The bed 200 may include a flat portion 250 and a support portion 220. The support part 220 may serve as a support for supporting the flat part 250. The flat portion 250 may move up and down along the support portion 220. The first coating layer 1100 or the sintered layer 400 may be formed on the flat portion 250 by coating the raw powder 100.

감소두께(D0)만큼 베드(200)의 상기 평탄부(250)를 하강시킴으로써 도포층의 목표 적층두께(D)를 유지시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 도포층(1100)은 목표 적층두께(D)로 도포될 수 있다. 그리고 제2 도포층(1200) 또한 목표 적층두께(D)로 도포될 수 있다. The target stack thickness D of the coating layer can be maintained by lowering the flat portion 250 of the bed 200 by the reduced thickness D0. As described above, the first application layer 1100 can be applied with the target layer thickness D. And the second application layer 1200 may also be applied with the target lamination thickness D. [

도 5 및 도 8을 참조하면, 소결층(400) 상에 상기 목표 적층두께(D)만큼 원소재 분말(100)을 도포시켜 제2도포층(1200)을 형성하는 단계(S700)를 실시할 수 있다. 5 and 8, the step S700 of forming the second coating layer 1200 by coating the raw material powder 100 by the target layer thickness D on the sintered layer 400 is performed .

제2도포층(1200)은 목표 적층두께(D)만큼 원소재 분말(100)을 도포시킬 수 있다. The second coating layer 1200 can coat the raw material powder 100 by the target layer thickness D,

그리고, 상기 원소재 분말(100) 및 소결층(400)에 제1 에너지(E1)를 제공하여 가소결층(300)을 형성시킬 수 있다. 여기서 도 1내지 4의 가소결층(400)과 구분짓기 위해 가소결층(300)을 제2 가소결층으로 명칭하기로 한다. The first energy E1 may be provided to the raw material powder 100 and the sintered layer 400 to form the pre-fired layer 300. Here, the firing layer 300 is referred to as a second firing layer in order to distinguish it from the firing layer 400 of Figs.

상기 제2 가소결층은 제1 소결층(400) 상에 형성시킬 수 있다. 상기 제2 가소결층에 제공되는 제1 에너지(E1)는 제1 소결층(400)의 완전 용융 온도(E)보다 낮은 에너지가 제공됨에 따라 상기 제2 도포층을 가소결시킬 수 있으나, 제 1 소결층(400)에는 아무런 영향을 미치지 않을 수 있다. The second fired layer may be formed on the first sintered layer 400. The first energy E1 provided to the second fired layer can plasticize the second coated layer as the energy is lower than the full melting temperature E of the first sintered layer 400, The sintered layer 400 may have no influence.

상기 제2 가소결층에 제2 에너지(E2)를 제공하여 제1소결층(400) 상에 상기 제2 소결층을 형성할 수 있다.  The second sintered layer 400 may be formed on the second sintered layer 400 by providing a second energy E2 to the second sintered layer.

여기서 제1 소결층(400) 및 상기 제2 가소결층 상에는 원자재 분말(100)의 완전 용융 에너지(E)보다 높은 제2 에너지(E2)가 제공됨에 따라 제1 소결체는 용융될 수 있고 상기 제2 가소결층 또한 용융될 수도 있다. Here, the first sintered body 400 can be melted and the second sintered body 400 can be melted as the second energy E2 higher than the complete melting energy E of the raw material powder 100 is provided on the first sintered layer 400 and the second plasticized layer, The calcined layer may also be melted.

이에 따라 제1 소결층(400)과 상기 제2 소결층은 각각 다른 소결층으로 존재하는 것이 아니라 하나의 결정성장으로 이루어진 소결체로 형성될 수 있다. Accordingly, the first sintered layer 400 and the second sintered layer may be formed of a sintered body having one crystal growth, rather than being different sintered layers.

상기한 단계를 반복적으로 실시하여 목표 적층두께(D)로 형성된 적층성형물을 형성할 수 있다. The above steps may be repeated to form a laminate formed of the target laminate thickness D. [

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 적층성형물의 두께제어방법은 원소재 분말을 완전 용융 에너지보다 낮은 에너지로 가소결한 가소결층을 형성한 후, 상기 가소결층을 완전 용융 에너지보다 높은 에너지를 제공하여 소결층을 형성함으로써 적층 성형물의 고밀도화 및 평탄화를 향상시킬 수 있고, 상기 적층성형물의 제조방법을 적어도 2회 이상 반복 실시하여 목표 적층두께를 갖는 적층 성형물을 형성할 수 있다.As described above, in the method of controlling the thickness of the laminated molding according to the embodiment of the present invention, after forming the calcination layer in which the raw material powder is calcined at an energy lower than the complete melting energy, the calcination layer is provided with energy higher than the complete melting energy By forming the sintered layer, it is possible to improve the densification and planarization of the laminated molding, and the laminated molding having the target laminated thickness can be formed by repeating the above-mentioned production method of the laminated molding at least twice.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100: 원소재 분말
200: 베드
300: 가소결층
310: 열통로
320: 공극
400: 소결층
610: 두께측정기
620: 평탄면 측정기
1100: 제1 도포층
1200: 제2 도포층
D: 목표 적층두께
D0: 감소두께
E: 완전 용융 에너지
E1: 제1 에너지
E2: 제2 에너지
100: raw material powder
200: Bed
300:
310:
320: Pore
400: sintered layer
610: Thickness gauge
620: Flat surface measuring instrument
1100: first coating layer
1200: second coating layer
D: target lamination thickness
D0: reduced thickness
E: complete melt energy
E1: First energy
E2: Second energy

Claims (28)

비 구형 분말인 원소재 분말의 완전 용융 에너지를 도출하는 단계;
상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 도포시켜 제1도포층을 형성하는 단계;
상기 제1 도포층에 상기 완전 용융 에너지의 60% 내지 90% 범위인 제1 에너지를 제공하여 가소결층을 형성하는 단계;
상기 가소결층에 상기 완전 용융 에너지보다 큰 에너지를 가지는 제2 에너지를 제공하여 소결층을 형성하는 단계;
상기 소결층의 감소두께를 측정하는 단계;
상기 감소두께만큼 상기 베드를 하강시키는 단계;
상기 소결층 상에 상기 목표 적층두께만큼 상기 원소재 분말을 도포시켜 제2 도포층을 형성하는 단계: 및
상기 제2 도포층을 가소결하고 소결하는 단계를 적어도 1회 이상을 반복 실시하여 상기 소결층의 적층두께를 제어하는 소결층 적층 두께 제어 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층성형물의 제조방법.
Deriving the complete melting energy of the raw powder as the non-spherical powder;
Forming a first coating layer by coating the raw material powder with a target layer thickness on a bed;
Providing the first applied layer with a first energy in the range of 60% to 90% of the complete melting energy to form a pre-fired layer;
Forming a sintered layer by providing a second energy having energy greater than the complete melting energy in the plasticized layer;
Measuring a reduced thickness of the sintered layer;
Lowering the bed by the reduced thickness;
Forming a second coating layer on the sintered layer by applying the raw powder by the target layer thickness; and
And sintering and sintering the second coated layer at least one or more times to control the lamination thickness of the sintered layer.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 적층시켜 제1도포층을 형성하는 단계에 있어서,
상기 목표 적층두께는 상기 소결층의 형성두께와 동일한 두께인 것을 특징으로 하는 적층성형물의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step of forming the first coating layer by laminating the raw material powder on the bed at a target layer thickness,
Wherein the target lamination thickness is the same as the formed thickness of the sintered layer.
제 1항에 있어서,
상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 적층시켜 제1도포층을 형성하는 단계에 있어서,
상기 제1 도포층은 상기 제1 도포층의 표면에 형성되는 조도면 및 상기 원소재 분말 간의 틈으로 형성되는 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 적층성형물의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step of forming the first coating layer by laminating the raw material powder on the bed at a target layer thickness,
Wherein the first coating layer has a rough surface formed on a surface of the first coating layer and a gap formed by a gap between the raw material powders.
제 1항에 있어서,
상기 제1 도포층에 제1 에너지를 제공하여 가소결층을 형성하는 단계에 있어서,
상기 가소결층에는 상기 가소결층의 내부에 공극 및 열통로가 형성되는 것을 특징으로 적층성형물의 제조방법.
The method according to claim 1,
Providing a first energy to the first coating layer to form a plasticized layer,
Wherein a void and a heat conduction path are formed in the plasticized layer in the plasticized layer.
제 5항에 있어서,
상기 열통로는 상기 원소재 분말의 금속성분이 가소결되어 연결되면서 형성되는 것을 특징으로 하는 적층성형물의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the heat conduction path is formed while the metal component of the raw material powder is plasticized and connected to each other.
제 5항에 있어서,
상기 열통로는,
상기 제2 에너지의 열량을 균일하고 급속하게 상기 가소결층 내부의 상기 공극 주위까지 전달하여 상기 가소결층을 용융시키고,
상기 공극을 유동시켜 가소결층의 표면으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 적층성형물의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the heat pipe includes:
The heat of the second energy is uniformly and rapidly transferred to the periphery of the cavity inside the fired composite layer to melt the fired composite layer,
Wherein the void is caused to flow and discharged to the surface of the plasticized layer.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 가소결층에 제2 에너지를 제공하여 소결층을 형성하는 단계에 있어서,
상기 소결층은 상기 가소결층을 용융시켜 고밀도의 평탄면을 형성하는 것을 특징으로 하는 적층성형물의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step of forming a sintered layer by providing a second energy to the calcined layer,
Wherein the sintered layer melts the plasticized layer to form a high density flat surface.
제 1항에 있어서,
상기 가소결층에 제2 에너지를 제공하여 소결층을 형성하는 단계에 있어서,
상기 소결층의 형성두께는 상기 제1 도포층의 목표 적층두께보다 얇은 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 적층성형물의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step of forming a sintered layer by providing a second energy to the calcined layer,
Wherein a thickness of the sintered layer is smaller than a thickness of a target layer of the first coated layer.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 소결층의 감소두께를 측정하는 단계에 있어서,
상기 소결층의 감소두께를 측정하는 두께 측정기 및 평면 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층성형물 제조방법.
The method according to claim 1,
In the step of measuring the reduced thickness of the sintered layer,
And a thickness measuring device for measuring a thickness reduction of the sintered layer and a planar measuring device.
제 1항에 있어서,
상기 감소두께만큼 상기 베드를 하강시키는 단계에 있어서,
상기 베드는 평탄부 및 상기 평탄부를 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 평탄부는 상기 지지부를 따라 상기 감소두께만큼 하강되는 것을 특징으로 하는 적층성형물의 적층성형물 제조방법.
The method according to claim 1,
And lowering the bed by the reduced thickness,
Wherein the bed includes a flat portion and a support portion for supporting the flat portion,
Wherein the flat portion is lowered along the support portion by the reduced thickness.
제 1항에 있어서,
상기 감소두께만큼 상기 베드를 하강시키는 단계는,
상기 목표 적층두께를 유지시키는 것을 특징으로 하는 적층성형물의 적층성형물 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein lowering the bed by the reduced thickness comprises:
And the thickness of the target laminate is maintained.
제 1항에 있어서,
상기 원소재 분말을 베드 상에 목표 적층두께로 도포시켜 제2도포층을 형성하는 단계에 있어서,
상기 목표 적층두께는 상기 소결층의 형성두께와 동일한 두께인 것을 특징으로 하는 적층성형물 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the second coated layer by coating the raw material powder with a target layer thickness on the bed,
Wherein the target lamination thickness is the same as the thickness of the sintered layer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항의 적층성형물의 제조방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 적층성형물.A laminated molded article formed by the method of manufacturing the laminated molded article of claim 1. 삭제delete
KR1020170109708A 2017-08-29 2017-08-29 Method of manufacturing deposited article KR101991383B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170109708A KR101991383B1 (en) 2017-08-29 2017-08-29 Method of manufacturing deposited article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170109708A KR101991383B1 (en) 2017-08-29 2017-08-29 Method of manufacturing deposited article

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190023646A KR20190023646A (en) 2019-03-08
KR101991383B1 true KR101991383B1 (en) 2019-06-20

Family

ID=65801248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170109708A KR101991383B1 (en) 2017-08-29 2017-08-29 Method of manufacturing deposited article

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101991383B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007270227A (en) 2006-03-31 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for producing optically formed body
WO2017015295A1 (en) * 2015-07-20 2017-01-26 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with pre-heating
JP2017141505A (en) * 2016-02-09 2017-08-17 株式会社ジェイテクト Apparatus for manufacturing molded article and method for manufacturing molded article

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080077250A (en) * 2006-01-30 2008-08-21 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 Iron-based sinter multilayer wound bush, method for manufacturing the same, and operating machine connecting apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007270227A (en) 2006-03-31 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for producing optically formed body
WO2017015295A1 (en) * 2015-07-20 2017-01-26 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with pre-heating
JP2017141505A (en) * 2016-02-09 2017-08-17 株式会社ジェイテクト Apparatus for manufacturing molded article and method for manufacturing molded article

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190023646A (en) 2019-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9695089B2 (en) Method for the production of shaped articles from reaction-bonded, silicon-infiltrated silicon carbide and/or boron carbide and thus produced shaped body
Ghazanfari et al. A novel freeform extrusion fabrication process for producing solid ceramic components with uniform layered radiation drying
Pelz et al. Additive manufacturing of structural ceramics: a historical perspective
Cesarano A review of robocasting technology
KR102556439B1 (en) Additive manufacturing of articles comprising beryllium
WO2019213602A1 (en) A crafting medium containing a water-based binder composition for three-dimensional printing
Huang et al. Aqueous‐based freeze‐form extrusion fabrication of alumina components
JP2019522105A (en) Additive manufacturing with support structure
WO2019241147A2 (en) Shrinking interface layers
Liu et al. Research on selective laser sintering of Kaolin–epoxy resin ceramic powders combined with cold isostatic pressing and sintering
Shen et al. Fused deposition fabrication of high-quality zirconia ceramics using granular feedstock
Deckers et al. Densification and geometrical assessments of alumina parts produced through indirect selective laser sintering of alumina-polystyrene composite powder
Li et al. Vat-Photopolymerization-based ceramic manufacturing
Cesarano III et al. Recent developments in robocasting of ceramics and multimaterial deposition
Peng et al. Effect of print path process on sintering behavior and thermal shock resistance of Al2O3 ceramics fabricated by 3D inkjet-printing
KR101991383B1 (en) Method of manufacturing deposited article
US20210187824A1 (en) Crafting medium containing a water-based binder composition for three-dimensional printing
Maeng et al. Recent additive manufacturing methods categorized by characteristics of ceramic slurries for producing dual-scale porous ceramics
Choi et al. Novel three‐dimensional extrusion of multilayered ceramic/camphene mixture for gradient porous ceramics
Mireles et al. Additive Manufacture of Porous ZrC for NTP In-Core Insulators
CESARANO III Robocasting of ceramics and composites using fine particle suspensions
Cesarano et al. Robocasting: a new technique for the freeform fabrication of near-net-shape ceramics
Tiwari et al. Variation of density in additive manufacturing of ceramic parts: A review
Malik et al. Robocasting—Printing Ceramics into Functional Materials
Reilly et al. New fabrication technology for ceramic metamaterials

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right