KR20240085288A - Filament for high-strength 3-dimension printing and fabrication method thereof - Google Patents

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KR20240085288A
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안성광
김황용
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도레이첨단소재 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 강화섬유, 열경화성 수지와 형상유연재를 포함하는 심재 및 심재의 표면에 열가소성 수지로 형성된 외층을 포함하는 것으로, 심재를 제조할 때 형상유연재를 강화섬유의 표면에 위치시키고, 심재의 표면에 열가소성 수지로 형성된 외층을 도입함으로써, 높은 함침성으로 기계적 물성이 우수하고 또한 형상구현성이 우수한 고강도 3D 프린팅용 필라멘트 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.The high-strength 3D printing filament according to the present invention includes a core material containing reinforcing fibers, a thermosetting resin and a shape flexible material, and an outer layer formed of a thermoplastic resin on the surface of the core material. When manufacturing the core material, the shape flexible material is used as a reinforcement fiber. By placing it on the surface and introducing an outer layer formed of thermoplastic resin on the surface of the core material, a high-strength 3D printing filament with excellent mechanical properties and shape realization with high impregnation ability and a method for manufacturing the same can be provided.

Description

고강도 3D 프린팅용 필라멘트 및 이의 제조방법{FILAMENT FOR HIGH-STRENGTH 3-DIMENSION PRINTING AND FABRICATION METHOD THEREOF}Filament for high-strength 3D printing and its manufacturing method {FILAMENT FOR HIGH-STRENGTH 3-DIMENSION PRINTING AND FABRICATION METHOD THEREOF}

본 발명은 3D 프린팅에 사용되는 필라멘트에 관한 것으로, 보다 구체적으로 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D 프린팅용 필라멘트에 있어서 그 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 고강도 3D 프린팅용 필라멘트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to filaments used in 3D printing, and more specifically, to a high-strength 3D printing filament that can improve the mechanical properties of FDM (Fused Deposition Modeling)-based 3D printing filaments and a manufacturing method thereof. .

일반적으로, 3D(3-DIMENSION) 프린팅이란 삼차원 형상을 구현하기 위한 전자적 정보를 자동화된 출력장치를 통화여 입체화하는 것을 의미한다. 이와 같은 3D 프린팅은 다양한 방식이 사용될 수 있으며, 그 중 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D 프린팅 방식이 다른 방식에 비하여 장비와 소재가 저렴하고 취급 및 유지보수 난이도가 낮아 높은 접근성을 가지고 있어 널리 사용되고 있다. FDM 방식은 재료를 녹는점 이상의 온도로 녹인 후 일정한 두께로 선을 그리면서 한 층을 만들고 그러한 층들을 계속 쌓아 올려서 출력물의 형상을 제작하는 방식이다.In general, 3D (3-DIMENSION) printing refers to converting electronic information to create a three-dimensional shape into three dimensions using an automated output device. Various 3D printing methods can be used, and among them, the FDM (Fused Deposition Modeling) 3D printing method is widely used as it has high accessibility due to cheaper equipment and materials and lower difficulty in handling and maintenance compared to other methods. there is. The FDM method is a method of melting a material to a temperature above its melting point, creating a layer by drawing a line with a certain thickness, and then stacking those layers to produce the shape of the output.

종래, FDM 3D 프린팅에 사용되는 필라멘트는 열가소성 플라스틱으로 제조하게 되고, 필라멘트의 고강도화를 위하여 강화섬유를 강화재로 사용하여 제조하게 된다. 이때, 높은 강도를 위해서는 연속섬유를 강화재로 사용하여야 하지만, 열가소성 재료는 함침성이 떨어지는 문제로 인하여 높은 물성을 발휘하기 힘든 문제가 있다. 반대로 열경화성 재료를 사용할 경우 높은 함침성으로 인하여 우수한 물성을 나타내는 반면에, 3D 프린팅에서 형상 구현성이 매우 낮으며, 재료 간의 접착 문제가 발생하게 된다.Conventionally, the filament used in FDM 3D printing is manufactured from thermoplastic plastic, and reinforced fiber is used as a reinforcement material to increase the strength of the filament. At this time, for high strength, continuous fibers must be used as reinforcing materials, but thermoplastic materials have a problem in exhibiting high physical properties due to poor impregnation. On the other hand, when thermosetting materials are used, they exhibit excellent physical properties due to high impregnation, but the shape realization in 3D printing is very low, and adhesion problems between materials occur.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 높은 함침성으로 기계적 물성이 우수하고 또한 형상구현성이 우수한 고강도 3D 프린팅용 필라멘트 및 이의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention was created to solve the above-mentioned problems, and the problem to be solved by the present invention is to provide a high-strength 3D printing filament with excellent mechanical properties due to high impregnation and excellent shape realization, and a method for manufacturing the same. will be.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.The above and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments.

상기 목적은, 강화섬유, 열경화성 수지와 형상유연재를 포함하는 심재 및 심재의 표면에 열가소성 수지로 형성된 외층을 포함하는 고강도 3D 프린팅용 필라멘트에 의해 달성된다.The above purpose is achieved by a high-strength 3D printing filament that includes a core material containing reinforcing fibers, a thermosetting resin and a shape flexible material, and an outer layer formed of a thermoplastic resin on the surface of the core material.

바람직하게는, 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 현무암섬유, 아라미드섬유, 탄화규소섬유, 보론섬유, 금속 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.Preferably, the reinforcing fiber may be any one selected from carbon fiber, glass fiber, basalt fiber, aramid fiber, silicon carbide fiber, boron fiber, metal fiber, and polyethylene fiber.

바람직하게는, 열경화성 수지는 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 비닐에스터계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 폴리페놀계 수지 중 적어도 하나일 수 있다.Preferably, the thermosetting resin may be at least one of epoxy resin, polyester resin, vinyl ester resin, polyurethane resin, and polyphenol resin.

바람직하게는, 형상유연재는 구상 또는 비구상의 입자, 섬유상 물질 및 메쉬 구조체 중 적어도 하나일 수 있다.Preferably, the shape flexible material may be at least one of spherical or non-spherical particles, fibrous materials, and mesh structures.

바람직하게는, 형상유연재는 열가소성 재료 및 고무 중 적어도 하나일 수 있다.Preferably, the shape flexible material may be at least one of thermoplastic material and rubber.

바람직하게는, 형상유연재를 형성하는 열가소성 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 폴리메틸레타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌에테르, 폴리비닐 아세탈, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리케톤, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르케톤케톤 중 적어도 하나일 수 있다.Preferably, the thermoplastic material forming the shape flexible material is polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polymethylethylene acrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyolefin, and ABS. (acrylonitrile butadiene styrene), polyamide, polyester, polyphenylene ether, polyvinyl acetal, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyimide, polyetherimide, polyether sulfone, polyketone, polyether ether ketone. And it may be at least one of polyether ketone ketone.

바람직하게는, 형상유연재는 강화섬유의 표면에 위치하는 것일 수 있다.Preferably, the shape flexible material may be located on the surface of the reinforcing fiber.

바람직하게는, 형상유연재의 두께는 심재 전체 두께 대비 5 내지 50%일 수 있다.Preferably, the thickness of the shape flexible material may be 5 to 50% of the total thickness of the core material.

바람직하게는, 형상유연재의 신율은 강화섬유의 신율보다 높은 것일 수 있다.Preferably, the elongation of the shape flexible material may be higher than the elongation of the reinforcing fiber.

바람직하게는, 심재는 열경화성 수지 100 중량부에 대해 강화섬유 50 내지 400 중량부 및 형상유연재 5 내지 50 중량부를 포함하는 것일 수 있다.Preferably, the core material may include 50 to 400 parts by weight of reinforcing fiber and 5 to 50 parts by weight of a shape flexible material based on 100 parts by weight of the thermosetting resin.

바람직하게는, 심재의 표면조도 Ra는 1 내지 10㎛일 수 있다.Preferably, the surface roughness Ra of the core material may be 1 to 10㎛.

바람직하게는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 심재의 열경화성 수지 100 중량부에 대해 외층의 열가소성 수지 10 내지 900 중량부를 포함하는 것일 수 있다.Preferably, the filament for high-strength 3D printing may include 10 to 900 parts by weight of the thermoplastic resin of the outer layer based on 100 parts by weight of the thermosetting resin of the core material.

바람직하게는, 외층을 형성하는 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 폴리메틸레타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌에테르, 폴리비닐 아세탈, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리케톤, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르케톤케톤 중 적어도 하나일 수 있다.Preferably, the thermoplastic resin forming the outer layer is polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polymethylethylene acrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyolefin, and ABS (acrylonitrile). butadiene styrene), polyamide, polyester, polyphenylene ether, polyvinyl acetal, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyimide, polyetherimide, polyether sulfone, polyketone, polyether ether ketone and poly It may be at least one of ether ketone ketone.

바람직하게는, 심재와 외층의 직경 비는 1:1.1 내지 2인 것일 수 있다.Preferably, the diameter ratio between the core material and the outer layer may be 1:1.1 to 2.

바람직하게는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 350℃ 이하의 3D 프린팅 출력 온도를 가지는 것일 수 있다.Preferably, the filament for high-strength 3D printing may have a 3D printing output temperature of 350°C or lower.

바람직하게는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 90° 굽힘 시험에서 심재가 파괴되지 않는 것일 수 있다.Preferably, the filament for high-strength 3D printing may be one in which the core material is not destroyed in a 90° bending test.

바람직하게는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 인장강도 발현율이 30% 내지 95%인 것일 수 있다.Preferably, the filament for high-strength 3D printing may have a tensile strength development rate of 30% to 95%.

또한 상기 목적은, 강화섬유, 열경화성 수지 및 형상유연재를 이용하여 심재를 제조하되, 형상유연재를 강화섬유의 표면에 위치시켜 심재를 제조하는 제1단계 및 심재에 압출기를 이용하여 열가소성 수지로 외층을 형성하여 필라멘트를 제조하는 제2단계를 포함하는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 제조방법에 의해 달성된다.In addition, the above purpose is to manufacture a core material using reinforcing fibers, thermosetting resin, and a shape flexible material, and in the first step of manufacturing the core material by placing the shape flexible material on the surface of the reinforcing fiber and extruding the core material into a thermoplastic resin. This is achieved by a method of manufacturing a filament for high-strength 3D printing, which includes a second step of manufacturing the filament by forming an outer layer.

바람직하게는, 제1단계는, 열경화성 수지와 형상유연재를 혼합하여 혼합 조성물을 제조하는 제1공정, 혼합 조성물을 강화섬유에 함침하여 혼합 조성물이 함침된 강화섬유를 제조하는 제2공정 및 혼합 조성물이 함침된 강화섬유를 경화시켜 심재를 제조하는 제3공정을 포함할 수 있다.Preferably, the first step includes a first step of mixing a thermosetting resin and a shape flexible material to produce a mixed composition, a second step of impregnating the mixed composition into reinforcing fibers to produce reinforcing fibers impregnated with the mixed composition, and mixing. A third process of manufacturing a core material by curing the reinforcing fibers impregnated with the composition may be included.

바람직하게는, 제1단계는, 형상유연재를 강화섬유 표면에 부착하는 공정으로서, 용액에 분산된 형상유연재를 강화섬유 표면에 바르거나 침지한 후 건조시켜 부착하거나 형상유연재를 직접 강화섬유 표면에 분사한 후 열을 가하여 부착하는 제4공정, 열경화성 수지를 형상유연재가 표면에 부착된 강화섬유에 함침하는 제5공정 및 열경화성 수지가 함침된 강화섬유를 경화시켜 심재를 제조하는 제6공정을 포함할 수 있다.Preferably, the first step is a process of attaching the shape flexible material to the surface of the reinforcing fiber, wherein the shape flexible material dispersed in a solution is applied or immersed on the surface of the reinforcing fiber and then dried to attach it or the shape flexible material is directly attached to the reinforcing fiber. The fourth process is to spray the surface and attach it by applying heat, the fifth process is to impregnate the thermosetting resin into the reinforcing fibers with the shape flexible material attached to the surface, and the sixth process is to manufacture the core material by curing the reinforcing fibers impregnated with the thermosetting resin. May include processes.

바람직하게는, 제1단계는, 열경화성 수지를 강화섬유에 함침하는 제7공정, 열경화성 수지가 함침된 강화섬유의 표면에 형상유연재를 직접 분사한 후 열을 가하여 부착하는 제8공정 및 형상유연재가 부착된 강화섬유를 경화시켜 심재를 제조하는 제9공정을 포함할 수 있다.Preferably, the first step is the seventh process of impregnating the thermosetting resin into the reinforcing fiber, the eighth process of spraying the shape flexible material directly on the surface of the reinforcing fiber impregnated with the thermosetting resin and then attaching it by applying heat, and the shape oil It may include a ninth process of manufacturing the core material by curing the reinforcing fiber to which the soft material is attached.

본 발명에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트 및 이의 제조방법에 따르면, 심재를 제조할 때 형상유연재를 강화섬유의 표면에 위치시키고, 심재의 표면에 열가소성 수지로 형성된 외층을 도입함으로써, 높은 함침성으로 기계적 물성이 우수하고 또한 형상구현성이 우수한 등의 효과가 있다.According to the high-strength 3D printing filament and its manufacturing method according to the present invention, when manufacturing the core material, the shape flexible material is placed on the surface of the reinforcing fiber, and an outer layer formed of thermoplastic resin is introduced to the surface of the core material, thereby achieving high impregnationability. It has excellent mechanical properties and excellent shape realization.

다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of 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 below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 폭방향 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 길이방향 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 길이방향 단면도이다.Figure 1 is a cross-sectional view in the width direction of a filament for high-strength 3D printing according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of a filament for high-strength 3D printing according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of a filament for high-strength 3D printing according to another embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.With reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawing, the thickness is enlarged to clearly express various layers and areas. Throughout the specification, similar parts are given the same reference numerals. When a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only being "directly above" the other part, but also cases where there is another part in between. Conversely, when a part is said to be “right on top” of another part, it means that there is no other part in between.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. In case of conflict, the present specification, including definitions, will control. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein can also be used in the practice or testing of the present invention, suitable methods and materials are described herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 폭방향 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 길이방향 단면도이다.Figure 1 is a cross-sectional view in the width direction of a filament for high-strength 3D printing according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of a filament for high-strength 3D printing according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 내부에 위치하는 심재(110) 및 심재(110)의 표면에 위치하는 외층(120)을 포함하는 복합구조체(복합 필라멘트)의 구조를 가진다.Referring to Figures 1 and 2, the high-strength 3D printing filament according to an embodiment of the present invention is a composite structure including a core material 110 located inside and an outer layer 120 located on the surface of the core material 110. It has the structure of (composite filament).

일 실시예에서, 심재(110)는 필라멘트 내부에 위치하며, 강화섬유, 열경화성 수지 및 형상유연재를 포함할 수 있다. In one embodiment, the core material 110 is located inside the filament and may include reinforcing fibers, thermosetting resin, and shape flexible material.

일 실시예에서, 심재(110)를 구성하는 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 현무암섬유, 아라미드섬유, 탄화규소섬유, 보론섬유, 금속 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하며, 이외에 강화재료로 사용 가능한 섬유라면 어느 것이든 사용할 수 있다.In one embodiment, the reinforcing fiber constituting the core material 110 is preferably any one selected from carbon fiber, glass fiber, basalt fiber, aramid fiber, silicon carbide fiber, boron fiber, metal fiber, and polyethylene fiber. Any fiber that can be used as a reinforcing material can be used.

일 실시예에서, 심재(110)를 구성하는 열경화성 수지는 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 비닐에스터계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 폴리페놀계 수지 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 다만, 심재(110)에 사용되는 열경화성 수지는 상기 수지만으로 한정되는 것은 아니며, 섬유강화복합재료의 모재로 사용할 수 있든 열경화성 재료라면 어느 것이든 사용할 수 있다.In one embodiment, the thermosetting resin constituting the core material 110 preferably includes at least one resin selected from epoxy resin, polyester resin, vinyl ester resin, polyurethane resin, and polyphenol resin. However, the thermosetting resin used in the core material 110 is not limited to the above resin, and any thermosetting material that can be used as a base material for a fiber-reinforced composite material can be used.

일 실시예에서, 심재(110)를 구성하는 형상유연재를 통해 본 발명의 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 보다 유연한 형상을 구현할 수 있게 된다. 이러한 형상유연재는 구상 또는 비구상의 입자, 섬유상 물질 및 메쉬 구조체 중 적어도 하나인 것이 바람직하다. 또한, 형상유연재는 열가소성 재료 및 고무 중 적어도 하나인 것이 바람직하다. 다만, 형상유연재의 형상과 구성 물질은 상기 구성으로만 한정되는 것은 아니며 필라멘트 형상의 유연성을 증대하는 것이라면 어느 것이든 사용할 수 있다. In one embodiment, the high-strength 3D printing filament of the present invention can implement a more flexible shape through the shape flexible material constituting the core material 110. This shape flexible material is preferably at least one of spherical or non-spherical particles, fibrous materials, and mesh structures. Additionally, the shape flexible material is preferably at least one of a thermoplastic material and rubber. However, the shape and constituent materials of the shape flexible material are not limited to the above configuration, and any material that increases the flexibility of the filament shape can be used.

형상유연재를 구성하는 열가소성 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 폴리메틸레타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌에테르, 폴리비닐 아세탈, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리케톤, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르케톤케톤 중 적어도 하나인 것이 바람직하다. 또한, 형상유연재는 상술한 것 이외에도 심재(110)에 사용되는 열경화성 수지보다 강성이 낮은 재료라면 사용할 수 있다. Thermoplastic materials that make up shape flexible materials include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polymethylethylene acrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyolefin, and ABS (acrylonitrile butadiene styrene). ), polyamide, polyester, polyphenylene ether, polyvinyl acetal, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyimide, polyetherimide, polyethersulfone, polyketone, polyetheretherketone and polyetherketone. It is preferable that it is at least one of ketones. In addition, the shape flexible material, in addition to the ones described above, can be used as long as it is a material with lower rigidity than the thermosetting resin used for the core material 110.

또한, 형상유연재의 신율은 강화섬유보다 높은 것이 바람직하다. 이는 형상의 유연성을 위하여 형상유연재의 신율이 강화섬유의 신율보다는 높아야 유연성이 증가하는 효과가 있기 때문이다.In addition, it is preferable that the elongation of the shape flexible material is higher than that of the reinforcing fiber. This is because for shape flexibility, the elongation of the shape flexible material must be higher than the elongation of the reinforcing fiber to increase flexibility.

일 실시예에서, 심재(110)는 열경화성 수지 100 중량부에 대해 강화섬유 50 내지 400 중량부 및 형상유연재 5 내지 50 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.In one embodiment, the core material 110 preferably includes 50 to 400 parts by weight of reinforcing fiber and 5 to 50 parts by weight of a shape flexible material based on 100 parts by weight of the thermosetting resin.

이때, 강화섬유의 중량이 50중량부 미만일 경우 강화섬유 함량이 낮아 기계적 물성이 낮아지는 문제가 있으며, 400중량부를 초과할 경우 수지의 양이 부족하여 미함침이 발생하여, 기계적 물성이 떨어지게 된다.At this time, if the weight of the reinforcing fiber is less than 50 parts by weight, there is a problem that the mechanical properties are lowered due to the low reinforcing fiber content. If it exceeds 400 parts by weight, the amount of resin is insufficient and non-impregnation occurs, resulting in a decrease in the mechanical properties.

또한 형상유연재의 함량이 5 중량부 미만일 경우 형상유연성이 떨어져 3D프린팅 공정에서 원하는 형상을 만들기 어려운 문제가 있으며, 50중량부를 초과하는 경우 기계적 물성이 떨어지는 문제가 있다.Additionally, if the content of the shape flexible material is less than 5 parts by weight, the shape flexibility is reduced, making it difficult to create the desired shape in the 3D printing process, and if it exceeds 50 parts by weight, there is a problem of poor mechanical properties.

본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 심재(110)의 형상유연재가 강화섬유의 표면에 위치하는 것이 바람직하다. 이는 형상을 유연하게 하려면 내측보다는 외측이 유연한 것이 요구되기 때문이며, 강화섬유의 내측에는 강화섬유가 필터 역할을 하기 때문에 도입하기도 어려울 뿐 아니라 섬유의 직진성을 흐트러트려 기계적 물성을 저하시키게 되고, 결점으로 작용하여 기계적 물성의 저하를 야기하게 되기 때문이다.In the high-strength 3D printing filament according to an embodiment of the present invention, it is preferable that the shape flexible material of the core material 110 is located on the surface of the reinforcing fiber. This is because to make the shape flexible, the outside is required to be more flexible than the inside. Since the reinforcing fiber acts as a filter on the inside of the reinforcing fiber, it is not only difficult to introduce, but it also disrupts the straightness of the fiber, lowering the mechanical properties and acting as a defect. This is because it causes a decrease in mechanical properties.

일 실시예에서, 형상유연재의 두께(구형일 경우 입경)는 심재(110) 전체 두께 대비 5 내지 50%인 것이 바람직하다. 형상유연재의 두께가 심재(110) 전체 두께 대비 5% 미만일 경우 형상의 유연성이 부족하며, 50%를 초과할 경우 형상유연재가 과다하여 기계적 물성이 떨어지게 된다.In one embodiment, the thickness (particle diameter in the case of a spherical shape) of the shape flexible material is preferably 5 to 50% of the total thickness of the core material 110. If the thickness of the shape flexible material is less than 5% of the total thickness of the core material 110, the flexibility of the shape is insufficient, and if it exceeds 50%, the shape flexible material is excessive and the mechanical properties deteriorate.

일 실시예에서, 심재(110)의 표면조도 Ra는 1 내지 10㎛인 것이 바람직하다. 심재(110)의 표면조도가 1㎛ 미만인 경우 계면접착력이 약하여 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 기계적 강도가 낮아지는 문제가 있으며, 10㎛를 초과할 경우 조도를 형성시키는 과정에서 강화섬유의 손상을 야기하여 기계적 물성이 떨어지는 문제가 있다. In one embodiment, the surface roughness Ra of the core material 110 is preferably 1 to 10 μm. If the surface roughness of the core material 110 is less than 1㎛, the interfacial adhesion is weak, which reduces the mechanical strength of the filament for high-strength 3D printing. If it exceeds 10㎛, the reinforcing fibers are damaged in the process of forming the roughness, causing mechanical damage. There is a problem with poor physical properties.

일 실시예에서, 외층(120)은 심재(110)의 표면에 열가소성 수지로 형성된다. 보다 구체적으로, 심재(110)에 압출기를 이용하여 열가소성 수지로 외층을 형성한다.In one embodiment, the outer layer 120 is formed of a thermoplastic resin on the surface of the core material 110. More specifically, an outer layer is formed on the core material 110 with a thermoplastic resin using an extruder.

일 실시예에서, 본 발명에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 심재(110)의 열경화성 수지 100 중량부에 대해 외층의 열가소성 수지 10 내지 900 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 외층의 열가소성 수지의 함량이 10 중량부 미만인 경우 외층(120)을 형성하는 열가소성 수지의 양이 불충분하여 인장강도 시험에서 외층(120)이 먼저 파괴되어 기계적 강도가 낮아지게 되고, 900 중량부를 초과하는 경우 과다한 외층(120)의 열가소성 수지로 인하여 오히려 기계적 강도가 낮아지게 된다. In one embodiment, the filament for high-strength 3D printing according to the present invention preferably includes 10 to 900 parts by weight of the thermoplastic resin of the outer layer based on 100 parts by weight of the thermosetting resin of the core material 110. At this time, if the content of the thermoplastic resin in the outer layer is less than 10 parts by weight, the amount of thermoplastic resin forming the outer layer 120 is insufficient, and the outer layer 120 is destroyed first in the tensile strength test, lowering the mechanical strength, and 900 parts by weight If it is exceeded, the mechanical strength is lowered due to the excessive thermoplastic resin of the outer layer 120.

외층(120)을 형성하는 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌에테르, 폴리비닐 아세탈, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리케톤, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르케톤케톤 중 적어도 하나인 것이 바람직하다. 다만, 열가소성 수지는 반드시 상기 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 3D프린팅용 재료로 사용 가능한 열가소성 수지라면 어느 것이든 사용할 수 있다.Thermoplastic resins forming the outer layer 120 include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyolefin, and ABS (acrylonitrile butadiene). styrene), polyamide, polyester, polyphenylene ether, polyvinyl acetal, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyimide, polyetherimide, polyethersulfone, polyketone, polyetheretherketone and polyether. It is preferable that it is at least one of ketones. However, the thermoplastic resin is not necessarily limited to the above configuration, and any thermoplastic resin that can be used as a 3D printing material can be used.

일 실시예에서, 심재(110)와 외층(120)의 직경 비(R1:R2), 즉 도 1에서 심재(110)의 직경(심재 두께, R1)과 외층의 직경(필라멘트 전체 두께, R2) 비는 1:1.1 내지 2인 것이 바람직하다. 이때, 두께 비가 1.1 미만인 경우 외층(120)의 두께가 낮음으로 인하여 인장강도 시험에서 외층(120)이 먼저 파괴되어 기계적 강도가 낮아지게 되며, 직경 비가 2를 초과하는 경우 과다한 외층(120)의 열가소성 수지로 인하여 기계적 강도가 낮아지게 된다.In one embodiment, the diameter ratio (R1:R2) of the core material 110 and the outer layer 120, that is, the diameter of the core material 110 (core thickness, R1) and the diameter of the outer layer (total filament thickness, R2) in FIG. The ratio is preferably 1:1.1 to 2. At this time, if the thickness ratio is less than 1.1, the outer layer 120 is destroyed first in the tensile strength test due to the low thickness of the outer layer 120, lowering the mechanical strength, and if the diameter ratio exceeds 2, excessive thermoplasticity of the outer layer 120 occurs. Resin causes mechanical strength to decrease.

일 실시예에서, 본 발명에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 350℃ 이하의 3D 프린팅 출력 온도를 가지는 것이 바람직하다. 이는 사용되는 열가소성 수지의 녹는점보다는 높으면서도, 3D 프린팅 노즐에서 안정적으로 출력되는 온도를 나타낸다.In one embodiment, the filament for high-strength 3D printing according to the present invention preferably has a 3D printing output temperature of 350°C or lower. This is higher than the melting point of the thermoplastic resin used, but represents a temperature that is stably output from the 3D printing nozzle.

일 실시예에서, 본 발명에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 90° 굽힘 시험에서 심재(110)가 파괴되지 않는 것이 바람직하다. 이는 90° 굽힘에서 심재(110)가 파괴될 경우 심재(100)가 90° 형상을 따라가지 못하는 것으로서 형상구현성이 낮은 것을 나타내고, 심재(110)가 90° 형상조차 따라가지 못한다면 복잡한 형상을 구현하는 데 어려움이 있기 때문이다.In one embodiment, it is desirable that the core material 110 of the high-strength 3D printing filament according to the present invention is not destroyed in a 90° bending test. This indicates that when the core material 110 is broken at 90° bending, the core material 100 cannot follow the 90° shape, indicating low shape realization, and if the core material 110 cannot even follow the 90° shape, a complex shape is realized. Because it is difficult to do.

일 실시예에서, 본 발명에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 인장강도 발현율이 30% 내지 95%인 것이 바람직하다. 이때, 인장강도 발현율이 30% 미만인 경우 낮은 함침성으로 물성발현율이 낮은 결과를 보이며, 95%를 초과하는 경우는 형상유연재의 함량이 낮아서 높은 함침성이 나타난 결과로 높은 기계적 물성은 나타내지만 형상유연성은 떨어지는 문제가 있기 때문이다.In one embodiment, the filament for high-strength 3D printing according to the present invention preferably has a tensile strength development rate of 30% to 95%. At this time, if the tensile strength development rate is less than 30%, the physical property development rate is low due to low impregnation, and if it exceeds 95%, the content of the shape flexible material is low, resulting in high impregnation, resulting in high mechanical properties but poor shape. This is because there is a problem of low flexibility.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 길이방향 단면도이다.Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of a filament for high-strength 3D printing according to another embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 점 패턴으로 배치된 형상유연재를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 구상 또는 비구상의 입자 형태를 가지는 형상유연재를 강화섬유 표면에 배치하여 형성된 고강도 3D 프린팅용 필라멘트를 나타낸다. 이와 같이, 구상 또는 비구상의 입자 형태를 가지는 형상유연재를 강화섬유 표면에 배치하는 도 2와 같은 형태 이외에, 도 3과 같이 강화섬유 표면에 섬유상 물질 또는 메쉬 구조체의 형상유연재를 배치하는 형태로 고강도 3D 프린팅용 필라멘트를 형성할 수 있다. 즉, 섬유상 물질 또는 메쉬 구조체 형태의 형상유연재를 강화섬유 표면에 감싼 후 열경화성 수지를 함침 및 경화시켜, 강화섬유 표면을 감싸는 형태로 형상유연재가 배치된 고강도 3D 프린팅용 필라멘트를 형성할 수 있다.Referring to Figures 2 and 3, the high-strength 3D printing filament shown in Figure 2 shows a shape flexible material arranged in a dot pattern. The high-strength 3D printing filament shown in Figure 2 represents a high-strength 3D printing filament formed by placing a shape flexible material having a spherical or non-spherical particle shape on the surface of the reinforcing fiber. In this way, in addition to the form shown in FIG. 2 in which the shape flexible material having a spherical or non-spherical particle shape is disposed on the surface of the reinforcing fiber, the shape flexible material of a fibrous material or mesh structure is disposed on the surface of the reinforcing fiber as shown in FIG. 3. It can form high-strength filament for 3D printing. In other words, a shape flexible material in the form of a fibrous material or a mesh structure is wrapped around the surface of the reinforcing fiber and then impregnated and cured with a thermosetting resin to form a high-strength 3D printing filament in which the shape flexible material is arranged to surround the surface of the reinforcing fiber. .

본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 제조방법은 심재(110)의 형상유연재가 강화섬유의 표면에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 제조방법은 강화섬유, 열경화성 수지 및 형상유연재를 이용하여 심재를 제조하되, 형상유연재를 강화섬유의 표면에 위치시켜 심재를 제조하는 제1단계 및 심재에 압출기를 이용하여 열가소성 수지로 외층을 형성하여 필라멘트를 제조하는 제2단계를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a filament for high-strength 3D printing according to an embodiment of the present invention, it is desirable to ensure that the shape flexible material of the core material 110 is located on the surface of the reinforcing fiber. Accordingly, the method of manufacturing a filament for high-strength 3D printing according to an embodiment of the present invention involves manufacturing a core material using reinforcing fibers, a thermosetting resin, and a shape flexible material, and manufacturing the core material by placing the shape flexible material on the surface of the reinforcing fiber. It may include a first step and a second step of producing a filament by forming an outer layer of thermoplastic resin on the core material using an extruder.

여기서, 제1단계는 열경화성 수지와 형상유연재를 혼합하여 혼합 조성물을 제조하는 제1공정, 혼합 조성물을 강화섬유에 함침하여 혼합 조성물이 함침된 강화섬유를 제조하는 제2공정 및 혼합 조성물이 함침된 강화섬유를 경화시켜 심재를 제조하는 제3공정을 포함할 수 있다.Here, the first step is a first process of producing a mixed composition by mixing a thermosetting resin and a shape flexible material, a second process of impregnating the mixed composition into reinforcing fibers to produce reinforcing fibers impregnated with the mixed composition, and impregnating the mixed composition. It may include a third process of manufacturing the core material by curing the reinforcing fibers.

다른 실시예에서, 제1단계는 형상유연재를 강화섬유 표면에 부착하는 공정으로서, 용액에 분산된 형상유연재를 강화섬유 표면에 바르거나 침지한 후 건조시켜 부착하거나 형상유연재를 직접 강화섬유 표면에 분사한 후 열을 가하여 부착하는 제4공정과, 열경화성 수지를 형상유연재가 표면에 부착된 강화섬유에 함침하는 제5공정 및 열경화성 수지가 함침된 강화섬유를 경화시켜 심재를 제조하는 제6공정을 포함할 수 있다.In another embodiment, the first step is a process of attaching the shape flexible material to the surface of the reinforcing fiber, in which the shape flexible material dispersed in a solution is applied or immersed on the surface of the reinforcing fiber and then dried and attached, or the shape flexible material is directly attached to the reinforcing fiber. A fourth process of spraying on the surface and attaching it by applying heat, a fifth process of impregnating the thermosetting resin into the reinforcing fiber with the shape flexible material attached to the surface, and a process of manufacturing the core material by curing the reinforcing fiber impregnated with the thermosetting resin. It may include 6 processes.

또 다른 실시예에서, 제1단계는 열경화성 수지를 강화섬유에 함침하는 제7공정, 열경화성 수지가 함침된 강화섬유의 표면에 형상유연재를 직접 분사한 후 열을 가하여 부착하는 제8공정 및 형상유연재가 부착된 강화섬유를 경화시켜 심재를 제조하는 제9공정을 포함할 수 있다.In another embodiment, the first step is the seventh process of impregnating the thermosetting resin into the reinforcing fiber, the eighth process of spraying the shape flexible material directly on the surface of the reinforcing fiber impregnated with the thermosetting resin, and then attaching it by applying heat and the shape. It may include a ninth process of manufacturing the core material by curing the reinforcing fiber to which the flexible material is attached.

본 명세서에서는 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 제조방법에 대해 바람직한 실시예를 통해 상술하였으나, 강화섬유의 표면에 형상유연재를 위치시킬 수 있는 제조방법이라면 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 하기 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.In this specification, the manufacturing method of high-strength 3D printing filament has been described in detail through preferred embodiments, but as long as it is a manufacturing method that can position the shape flexible material on the surface of the reinforcing fiber, the scope of the present invention is not limited thereto and is subject to the following claims. Various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the scope also fall within the scope of the present invention.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 설명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. This example is intended to explain the present description in more detail, and the scope of the present invention is not limited to the example.

[실시예][Example]

[실시예 1 내지 11][Examples 1 to 11]

심재의 구성성분인 강화섬유는 탄소섬유 T700SC-12K-50C(도레이社)를 사용하고, 열경화성 수지는 에폭시계 수지(1:1의 중량비를 갖는 에폭시 수지(KER-828, 국도화학)와 경화제(TR-C38, Toray))를 사용하며, 형상유연재로 변성 폴리아마이드 입자를 사용하였다.The reinforcing fiber, which is a component of the core material, uses carbon fiber T700SC-12K-50C (Toray Co., Ltd.), and the thermosetting resin uses an epoxy resin (KER-828, Kukdo Chemical) with a weight ratio of 1:1 and a hardener ( TR-C38, Toray), and modified polyamide particles were used as a shape flexible material.

다음으로, 외층의 열가소성 수지는 폴리아마이드 수지(PA6, 코오롱플라스틱)를 사용하였다.Next, polyamide resin (PA6, Kolon Plastics) was used as the thermoplastic resin for the outer layer.

상술한 구성을 사용하여 표 1에 나타낸 조성과 함량으로 하여, 열경화성 수지와 형상유연재를 혼합하고 이를 탄소섬유에 함침한 후 경화시켜 심재를 제조한 다음, 제조된 심재에 압출기를 이용하여 열가소성 수지로 외층을 형성하여 3D 프린팅용 필라멘트를 제조하였다. 이때, 심재와 외층의 직경 비와 심재 대비 형상유연재 두께 비율(%)를 표 1에 나타내었다.Using the above-mentioned composition and the composition and content shown in Table 1, a thermosetting resin and a shape flexible material are mixed, impregnated into carbon fiber, and cured to produce a core material, and then a thermoplastic resin is applied to the manufactured core material using an extruder. A filament for 3D printing was manufactured by forming an outer layer. At this time, the diameter ratio of the core material and the outer layer and the thickness ratio (%) of the shape flexible material to the core material are shown in Table 1.

[비교예][Comparative example]

[비교예 1][Comparative Example 1]

강화섬유로 탄소섬유 T700SC-12K-50C를 사용하였으며, 열경화성 수지 및 형상유연재를 함침하는 과정 없이 바로 탄소섬유에 압출기를 이용하여 폴리아마이드 수지로 외층을 형성하여 3D 프린팅용 필라멘트를 제조하였다. 이때. 강화섬유와 외층의 열가소성 수지 함량은 실시예 1과 동일하게 하였다.Carbon fiber T700SC-12K-50C was used as the reinforcing fiber, and a filament for 3D printing was manufactured by forming an outer layer of polyamide resin directly on the carbon fiber using an extruder without impregnating it with thermosetting resin and shape flexible material. At this time. The thermoplastic resin content of the reinforcing fiber and the outer layer was the same as in Example 1.

[비교예 2 내지 11][Comparative Examples 2 to 11]

표 1과 같은 구성을 가지는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 3D 프린팅용 필라멘트를 제조하였다.A 3D printing filament was manufactured in the same manner as in Example 1, except that it had the same composition as Table 1.

실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 11에서 제조된 고강도 3D 프린팅용 필라멘트에 대하여, 하기 실험예를 통해 물성을 평가하여, 그 결과를 표 2에 나타내었다.The physical properties of the high-strength 3D printing filaments prepared in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 11 were evaluated through the following experimental examples, and the results are shown in Table 2.

[실험예][Experimental example]

(1) 두께비 측정(1) Thickness ratio measurement

외층 형성 전 심재의 직경(두께)과 외층 형성 후의 직경(전체 두께)를 디스크마이크로 미터(Mitutoyo, 369-250)를 사용하여 측정하였다.The diameter (thickness) of the core material before forming the outer layer and the diameter (total thickness) after forming the outer layer were measured using a disk micrometer (Mitutoyo, 369-250).

(2) 표면조도 측정(2) Surface roughness measurement

표면조도측정기(TOKYO SEIMITSU, 1500SD3)를 이용하여 ISO-97규격으로 측정하였다.Measurements were made according to ISO-97 standards using a surface roughness meter (TOKYO SEIMITSU, 1500SD3).

(3) 90° 굽힘시험(3) 90° bending test

ASTM D 790측정법, 3점굽힘 시험지그를 이용하여 필라멘트를 90°까지 굽혔을 때 심재의 파손 여부를 확인하고 다음 기준으로 표에 나타내었다.When the filament was bent to 90° using the ASTM D 790 measurement method and a three-point bending test jig, damage to the core material was checked and shown in the table based on the following criteria.

O: 90°굽혔을 때 심재 파손이 발생하지 않음O: No damage to the core material when bent at 90°.

X: 90° 굽혔을 때 심재 파손이 발생함X: Core damage occurs when bent 90°

(4) 인장강도 측정(4) Tensile strength measurement

ASTM D3039측정법에 의거하여 평가한다. 별도의 시험편 제조 없이 필라멘트를 바로 측정/평가하였다.Evaluated according to ASTM D3039 measurement method. The filament was immediately measured/evaluated without preparing a separate test piece.

(5) 인장강도 발현율 측정(5) Measurement of tensile strength development rate

ASTM D4018측정법에 의거하여 강화섬유로 사용된 T700SC-12K-50C를 먼저 평가하고 이를 100%로 한 다음 각 실시예 및 비교예에서 측정된 인장강도 값을 비율로 환산하였다. 즉, 인장강도 발현율은 사용된 강화섬유의 물성이 100% 발현할 때의 인장강도 값(이론값) 대비 측정된 인장강도 값을 비교하게 되는데, 이러한 발현율은 일반적으로 여러가지 결점과 공정상의 변수로 인하여 강화섬유의 물성이 100% 발현할 때의 인장강도 값(이론값) 보다는 낮은 인장강도 값을 가지게 되며, 인장강도 발현율이 100%보다 작다는 것은 이론값보다는 낮게 나온다는 것을 의미한다.T700SC-12K-50C used as a reinforcing fiber was first evaluated according to the ASTM D4018 measurement method, set as 100%, and then the tensile strength values measured in each example and comparative example were converted into ratios. In other words, the tensile strength development rate compares the measured tensile strength value with the tensile strength value (theoretical value) when the physical properties of the reinforcing fiber used are 100% expressed. This development rate is generally determined by various defects and process variables. The tensile strength value is lower than the tensile strength value (theoretical value) when the physical properties of the reinforcing fiber are 100% expressed, and a tensile strength development rate less than 100% means that it is lower than the theoretical value.

열경화성
수지 함량
(중량부)thermosetting
Resin content
(part by weight) 강화섬유
함량
(중량부)Reinforced fiber
content
(part by weight) 형상유연재
함량
(중량부)Shape flexible material
content
(part by weight) 열가소성
수지 함량
(중량부)thermoplastic
Resin content
(part by weight) 직경 비
(심재:외층)diameter ratio
(Heartwood: Outer layer) 심재 대비
형상유연재 두께 비율(%)Compared to heartwood
Shape flexible material thickness ratio (%) 비교예1Comparative Example 1 -- 200200 -- 2020 1:1.21:1.2 -- 실시예1Example 1 100100 200200 1010 2020 1:1.21:1.2 1010 실시예2Example 2 100100 5050 1010 2020 1:1.21:1.2 1010 실시예3Example 3 100100 400400 1010 2020 1:1.21:1.2 1010 실시예4Example 4 100100 200200 55 2020 1:1.21:1.2 1010 실시예5Example 5 100100 200200 5050 2020 1:1.21:1.2 1010 실시예6Example 6 100100 200200 1010 1010 1:1.11:1.1 1010 실시예7Example 7 100100 200200 1010 900900 1:21:2 1010 실시예8Example 8 100100 200200 1010 2020 1:1.21:1.2 55 실시예9Example 9 100100 200200 1010 2020 1:1.21:1.2 5050 실시예10Example 10 100100 200200 1010 2020 1:1.21:1.2 1010 실시예11Example 11 100100 200200 1010 2020 1:1.21:1.2 1010 비교예2Comparative example 2 100100 4949 1010 2020 1:1.21:1.2 1010 비교예3Comparative example 3 100100 410410 1010 2020 1:1.21:1.2 1010 비교예4Comparative Example 4 100100 200200 44 2020 1:1.21:1.2 1010 비교예5Comparative Example 5 100100 200200 5151 2020 1:1.21:1.2 1010 비교예6Comparative Example 6 100100 200200 1010 99 1:0.81:0.8 1010 비교예7Comparative Example 7 100100 200200 1010 910910 1:2.11:2.1 1010 비교예8Comparative example 8 100100 200200 1010 2020 1:1.21:1.2 44 비교예9Comparative Example 9 100100 200200 1010 2020 1:1.21:1.2 5151 비교예10Comparative Example 10 100100 200200 1010 2020 1:1.21:1.2 1010 비교예11Comparative Example 11 100100 200200 1010 2020 1:1.21:1.2 1010

표 2는 실시예 1 내지 11과 비교예 1 내지 11에 대해 실험예 1 내지 5에 따라 측정된 실험결과를 나타낸다. 다만, 표 2에서 인장강도는 비교예 1에서 측정된 값을 100으로 한 다음 각 실시예 및 비교예에서 측정된 값을 비율로 환산한 것이다.Table 2 shows the experimental results measured according to Experimental Examples 1 to 5 for Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 11. However, in Table 2, the tensile strength is calculated by setting the value measured in Comparative Example 1 to 100 and then converting the values measured in each Example and Comparative Example into a ratio.

심재의 표면조도
(Ra, ㎛)Surface roughness of core material
(Ra, ㎛) 90° 굽힘시험90° bending test 인장강도tensile strength 인장강도
발현율(%)tensile strength
Expression rate (%) 비교예1Comparative Example 1 -- 00 100100 -- 실시예1Example 1 55 OO 500500 95%95% 실시예2Example 2 55 00 150150 70%70% 실시예3Example 3 55 00 700700 60%60% 실시예4Example 4 55 00 500500 95%95% 실시예5Example 5 55 00 150150 30%30% 실시예6Example 6 55 00 450450 88%88% 실시예7Example 7 55 00 200200 40%40% 실시예8Example 8 55 00 480480 90%90% 실시예9Example 9 55 00 150150 30%30% 실시예10Example 10 1One 00 200200 40%40% 실시예11Example 11 1010 00 400400 80%80% 비교예2Comparative example 2 55 OO 100100 20%20% 비교예3Comparative example 3 55 XX 500500 30%30% 비교예4Comparative Example 4 55 XX 520520 97%97% 비교예5Comparative Example 5 55 OO 100100 20%20% 비교예6Comparative Example 6 55 XX 100100 20%20% 비교예7Comparative example 7 55 OO 5050 10%10% 비교예8Comparative example 8 55 XX 500500 95%95% 비교예9Comparative Example 9 55 OO 100100 20%20% 비교예10Comparative Example 10 0.80.8 OO 5050 10%10% 비교예11Comparative Example 11 1212 XX 100100 20%20%

표 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 11의 3D 프린팅용 필라멘트는 강화섬유에 바로 열가소성 수지로 외층을 형성한 비교예 1의 3D 프린팅용 필라멘트와 비교하여 인장강도가 보다 더 우수한 것을 확인할 수 있으며, 특히, 실시예 1, 3 및 4의 3D 프린팅용 필라멘트는 높은 인장강도를 가진 것을 확인할 수 있다.Looking at Table 2, it can be seen that the 3D printing filaments of Examples 1 to 11 according to the present invention have superior tensile strength compared to the 3D printing filament of Comparative Example 1 in which the outer layer was formed with a thermoplastic resin directly on the reinforcing fiber. In particular, it can be confirmed that the 3D printing filaments of Examples 1, 3, and 4 have high tensile strength.

보다 구체적으로, 실시예 3의 경우 함량이 많은 강화섬유로 인하여 가장 높은 인장강도를 보이게 되지만, 인장강도 발현율이 실시예 중에서는 다소 낮은 것을 알 수 있는데, 이로부터 강화섬유의 함량이 지나치게 많을 경우 오히려 성능 발현면에서는 불리함을 가질 수 있음을 예상할 수 있다.More specifically, in the case of Example 3, the highest tensile strength was shown due to the high content of reinforcing fibers, but it can be seen that the tensile strength development rate was somewhat low among the examples. From this, if the content of reinforcing fibers was too high, It can be expected that there may be disadvantages in terms of performance.

또한 인장강도 발현율은 실시예 1과 4에서 가장 높은 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 11의 3D 프린팅용 필라멘트는 강화섬유에 바로 열가소성 수지로 외층을 형성한 것으로 강화섬유에 함침되는 열경화성 수지와 형상유연재를 가지지 않은 비교예 1과 대비하여 우수한 함침성과 형상유연성을 가지게 되고, 이에 따라 형상 구현성과 우수한 인장 물성을 갖는 것을 확인할 수 있다. In addition, it can be seen that the tensile strength development rate was highest in Examples 1 and 4. That is, the 3D printing filaments of Examples 1 to 11 according to the present invention have an outer layer formed with a thermoplastic resin directly on the reinforcing fiber, and are superior to Comparative Example 1, which does not have a thermosetting resin and a shape flexible material impregnated into the reinforcing fiber. It has impregnation properties and shape flexibility, and thus it can be confirmed that it has shape realization and excellent tensile properties.

이에 대하여 강화섬유의 함량이 적은 비교예 2는 외층만 형성한 비교예 1과 대비하여 인장강도가 동등한 수준으로 인장강도 발현율이 낮아 물성이 증가하는 효과는 없음을 알 수 있다. 또한, 강화섬유의 함량이 많은 비교예 3은 90° 굽힘시험을 통과하시 못하는 결과를 보이며, 이는 강화섬유의 함량이 과도하여 형상유연성이 충분하지 못한 결과이다.In contrast, Comparative Example 2, which has a small content of reinforcing fibers, has the same tensile strength as Comparative Example 1 in which only the outer layer is formed, and the tensile strength development rate is low, so it can be seen that there is no effect of increasing the physical properties. In addition, Comparative Example 3, which had a large content of reinforcing fibers, failed to pass the 90° bending test, which is a result of insufficient shape flexibility due to the excessive content of reinforcing fibers.

또한, 형상유연재의 함량이 적은 비교예 4는 인장강도도 높고 인장강도 발현율도 높은 결과를 보이지만 90° 굽힘시험을 통과하지 못하는 결과로 형상유연성이 충분하지 못한 것을 알 수 있다. 또한, 형상유연재의 함량이 과도한 비교예 5는 비교예 1과 비교하여 인장강도가 동등한 수준으로 물성이 증가하는 효과가 없는 것을 알 수 있다.In addition, Comparative Example 4, which has a small content of the shape flexible material, shows high tensile strength and high tensile strength development rate, but does not pass the 90° bending test, indicating that the shape flexibility is not sufficient. In addition, it can be seen that Comparative Example 5, in which the content of the shape flexible material was excessive, did not have the effect of increasing the physical properties to an equivalent level of tensile strength compared to Comparative Example 1.

또한, 열가소성 수지의 함량이 적은 비교예 6은 90° 굽힘시험을 통과하지 못하는 결과를 보이며, 인장강도 또한 낮은 결과를 보인다. 이는 열가소성 수지의 양이 부족하여 응력을 심재로 전달하지 못하고 먼저 파괴되는 영향으로 보인다. 또한, 열가소성 수지의 함량이 과도한 비교예 7은 비교예 1과 대비하여 인장강도가 오히려 낮은 수준으로 물성이 떨어지는 것을 확인할 수 있다.In addition, Comparative Example 6, which had a low content of thermoplastic resin, failed to pass the 90° bending test and also showed low tensile strength. This appears to be due to the insufficient amount of thermoplastic resin, which prevents stress from being transmitted to the core material and causes it to break first. In addition, it can be seen that Comparative Example 7, in which the content of thermoplastic resin is excessive, has lower tensile strength and lower physical properties compared to Comparative Example 1.

또한, 형상유연재의 두께(직경)가 얇은 비교예 8은 인장강도는 높으나 90° 굽힘 시험을 통과하지 못하는 결과로 형상유연성이 충분하지 못한 것을 알 수 있다. 또한, 형상유연재의 두께가 두꺼운 비교예 9는 비교예 1과 비교하여 인장강도가 동등한 수준으로 물성이 증가하는 효과는 없어 인장강도 발현율이 매우 낮은 것을 확인할 수 있다.In addition, Comparative Example 8, in which the thickness (diameter) of the shape flexible material is thin, has high tensile strength but does not pass the 90° bending test, indicating that the shape flexibility is not sufficient. In addition, Comparative Example 9, in which the shape flexible material was thick, did not have the effect of increasing the physical properties to the same level of tensile strength compared to Comparative Example 1, so it can be confirmed that the tensile strength development rate was very low.

또한, 심재의 표면조도가 낮은 비교예 10은 비교예 1보다도 인장강도가 낮은 수준으로 인장강도 발현율 또한 매우 낮은 것을 알 수 있다. 이는 열가소성 수지와 심재 간의 결합력이 부족하여 응력을 심재로 전달하지 못하고 계면에서 파괴되는 영향으로 보인다. 또한, 심재의 표면조도가 큰 비교예 11은 비교예 1과 대비하여 인장강도가 동등한 수준으로 물성이 증가하는 효과가 없어 낮은 인장강도 발현율을 가지는 것을 알 수 있다. 이는 과다한 표면조도를 만드는 과정에서 강화섬유에 손상을 입히게 되는 영향으로 보인다.In addition, it can be seen that Comparative Example 10, in which the surface roughness of the core material is low, has a lower tensile strength than Comparative Example 1, and the tensile strength development rate is also very low. This appears to be due to the lack of bonding between the thermoplastic resin and the core material, which prevents stress from being transmitted to the core material and causes destruction at the interface. In addition, it can be seen that Comparative Example 11, in which the surface roughness of the core material is large, does not have the effect of increasing the physical properties to the same level of tensile strength compared to Comparative Example 1, and thus has a low tensile strength development rate. This appears to be the effect of damaging the reinforcing fibers in the process of creating excessive surface roughness.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.

110, 111: 심재
120, 121: 외층
R1: 심재의 직경
R2: 외층의 직경110, 111: Heartwood
120, 121: outer layer
R1: Diameter of core material
R2: diameter of outer layer

Claims (21)

강화섬유, 열경화성 수지 및 형상유연재를 포함하는 심재; 및
상기 심재의 표면에 열가소성 수지로 형성된 외층;
을 포함하는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.Core material containing reinforcing fiber, thermosetting resin, and shape flexible material; and
An outer layer formed of thermoplastic resin on the surface of the core material;
A filament for high-strength 3D printing, including. 제1항에 있어서,
상기 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 현무암섬유, 아라미드섬유, 탄화규소섬유, 보론섬유, 금속 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 중에서 선택되는 어느 하나인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
The reinforcing fiber is a high-strength 3D printing filament selected from carbon fiber, glass fiber, basalt fiber, aramid fiber, silicon carbide fiber, boron fiber, metal fiber, and polyethylene fiber. 제1항에 있어서,
상기 열경화성 수지는 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 비닐에스터계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 폴리페놀계 수지 중 적어도 하나인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
The thermosetting resin is a filament for high-strength 3D printing, which is at least one of epoxy resin, polyester resin, vinyl ester resin, polyurethane resin, and polyphenol resin. 제1항에 있어서,
상기 형상유연재는 구상 또는 비구상의 입자, 섬유상 물질 및 메쉬 구조체 중 적어도 하나인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
The shape flexible material is a filament for high-strength 3D printing, which is at least one of spherical or non-spherical particles, fibrous materials, and mesh structures. 제1항에 있어서,
상기 형상유연재는 열가소성 재료 및 고무 중 적어도 하나인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
The shape flexible material is a high-strength 3D printing filament that is at least one of a thermoplastic material and rubber. 제5항에 있어서,
상기 열가소성 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 폴리메틸레타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌에테르, 폴리비닐 아세탈, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리케톤, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르케톤케톤 중 적어도 하나인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to clause 5,
The thermoplastic materials include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polymethylethylene acrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyolefin, ABS (acrylonitrile butadiene styrene), polyamide, At least one of polyester, polyphenylene ether, polyvinyl acetal, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyimide, polyetherimide, polyether sulfone, polyketone, polyether ether ketone, and polyether ketone ketone. , filament for high-strength 3D printing. 제1항에 있어서,
상기 형상유연재는 상기 강화섬유의 표면에 위치하는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
The shape flexible material is a high-strength 3D printing filament located on the surface of the reinforcing fiber. 제1항에 있어서,
상기 형상유연재의 두께는 상기 심재 전체 두께 대비 5 내지 50%인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
A high-strength 3D printing filament wherein the shape flexible material has a thickness of 5 to 50% of the total thickness of the core material. 제1항에 있어서,
상기 형상유연재의 신율은 상기 강화섬유의 신율보다 높은, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
A high-strength 3D printing filament in which the elongation of the shape flexible material is higher than the elongation of the reinforcing fiber. 제1항에 있어서,
상기 심재는 상기 열경화성 수지 100 중량부에 대해 상기 강화섬유 50 내지 400 중량부 및 상기 형상유연재 5 내지 50 중량부를 포함하는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
The core material includes 50 to 400 parts by weight of the reinforcing fiber and 5 to 50 parts by weight of the shape flexible material based on 100 parts by weight of the thermosetting resin. 제1항에 있어서,
상기 심재의 표면조도 Ra는 1 내지 10㎛인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
A filament for high-strength 3D printing where the surface roughness Ra of the core material is 1 to 10㎛. 제1항에 있어서,
상기 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 상기 심재의 열경화성 수지 100 중량부에 대해 상기 외층의 열가소성 수지 10 내지 900 중량부를 포함하는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
The high-strength 3D printing filament includes 10 to 900 parts by weight of the thermoplastic resin of the outer layer relative to 100 parts by weight of the thermosetting resin of the core material. 제1항에 있어서,
상기 외층을 형성하는 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리올레핀, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리페닐렌에테르, 폴리비닐 아세탈, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리케톤, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르케톤케톤 중 적어도 하나인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
Thermoplastic resins forming the outer layer include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyolefin, and ABS (acrylonitrile butadiene styrene). , polyamide, polyester, polyphenylene ether, polyvinyl acetal, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyimide, polyetherimide, polyethersulfone, polyketone, polyetheretherketone and polyetherketone ketone. At least one of the filaments for high-strength 3D printing. 제1항에 있어서,
상기 심재와 상기 외층의 직경 비는 1:1.1 내지 2인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
A filament for high-strength 3D printing, wherein the diameter ratio of the core material and the outer layer is 1:1.1 to 2. 제1항에 있어서,
상기 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 350℃ 이하의 3D 프린팅 출력 온도를 가지는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트According to paragraph 1,
The filament for high-strength 3D printing is a filament for high-strength 3D printing having a 3D printing output temperature of 350 ° C. or lower. 제1항에 있어서,
상기 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 90° 굽힘 시험에서 심재가 파괴되지 않는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
The high-strength 3D printing filament is a high-strength 3D printing filament in which the core material is not destroyed in a 90° bending test. 제1항에 있어서,
상기 고강도 3D 프린팅용 필라멘트는 인장강도 발현율이 30% 내지 95%인, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트.According to paragraph 1,
The high-strength 3D printing filament has a tensile strength development rate of 30% to 95%. 강화섬유, 열경화성 수지 및 형상유연재를 이용하여 심재를 제조하되, 형상유연재를 강화섬유의 표면에 위치시켜 심재를 제조하는 제1단계; 및
상기 심재에 압출기를 이용하여 열가소성 수지로 외층을 형성하여 필라멘트를 제조하는 제2단계;
를 포함하는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 제조방법.A first step of manufacturing a core material using reinforcing fibers, a thermosetting resin, and a shape flexible material, and manufacturing the core material by placing the shape flexible material on the surface of the reinforcing fibers; and
A second step of manufacturing a filament by forming an outer layer of thermoplastic resin on the core material using an extruder;
Method for manufacturing a filament for high-strength 3D printing, including. 제18항에 있어서,
상기 제1단계는,
상기 열경화성 수지와 상기 형상유연재를 혼합하여 혼합 조성물을 제조하는 제1공정;
상기 혼합 조성물을 상기 강화섬유에 함침하여 혼합 조성물이 함침된 강화섬유를 제조하는 제2공정; 및
상기 혼합 조성물이 함침된 강화섬유를 경화시켜 심재를 제조하는 제3공정;
을 포함하는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 제조방법.According to clause 18,
The first step is,
A first step of preparing a mixed composition by mixing the thermosetting resin and the shape flexible material;
A second process of impregnating the reinforcing fiber with the mixed composition to produce reinforcing fiber impregnated with the mixed composition; and
A third process of manufacturing a core material by curing the reinforcing fibers impregnated with the mixed composition;
A method of manufacturing a filament for high-strength 3D printing, including. 제18항에 있어서,
상기 제1단계는,
상기 형상유연재를 상기 강화섬유 표면에 부착하는 공정으로서,
용액에 분산된 상기 형상유연재를 상기 강화섬유 표면에 바르거나 침지한 후 건조시켜 부착하거나 상기 형상유연재를 직접 상기 강화섬유 표면에 분사한 후 열을 가하여 부착하는 제4공정;
상기 열경화성 수지를 상기 형상유연재가 표면에 부착된 강화섬유에 함침하는 제5공정; 및
상기 열경화성 수지가 함침된 강화섬유를 경화시켜 심재를 제조하는 제6공정;
을 포함하는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 제조방법.According to clause 18,
The first step is,
A process of attaching the shape flexible material to the surface of the reinforcing fiber,
A fourth process of applying or dipping the shape flexible material dispersed in a solution to the surface of the reinforcing fiber and attaching it by drying it, or spraying the shape flexible material directly on the surface of the reinforcing fiber and then attaching it by applying heat;
A fifth process of impregnating the thermosetting resin into the reinforcing fiber to which the shape flexible material is attached to the surface; and
A sixth process of manufacturing a core material by curing the reinforcing fiber impregnated with the thermosetting resin;
A method of manufacturing a filament for high-strength 3D printing, including. 제18항에 있어서,
상기 제1단계는,
상기 열경화성 수지를 상기 강화섬유에 함침하는 제7공정;
상기 열경화성 수지가 함침된 강화섬유의 표면에 상기 형상유연재를 직접 분사한 후 열을 가하여 부착하는 제8공정; 및
상기 형상유연재가 부착된 강화섬유를 경화시켜 심재를 제조하는 제9공정;
을 포함하는, 고강도 3D 프린팅용 필라멘트의 제조방법.According to clause 18,
The first step is,
A seventh process of impregnating the reinforcing fiber with the thermosetting resin;
An eighth process of spraying the shape flexible material directly on the surface of the reinforcing fiber impregnated with the thermosetting resin and attaching it by applying heat; and
A ninth process of manufacturing a core material by curing the reinforcing fiber to which the shape flexible material is attached;
A method of manufacturing a filament for high-strength 3D printing, including.
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