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중앙부에 관통 형성된 중공부의 외주에 다공 금속의 기공률에 대응되는 비율로 금속분말 및 발포제가 혼합된 발포금속분말 혼합물이 공급되는 환형의 공급유로가 형성되고, 다공 금속의 단면에 대응되도록 설정된 레이어 경로를 따라 이동되며 상기 발포금속분말 혼합물을 토출하는 공급노즐부;상기 공급노즐부와 중복되는 경로를 따라 동시에 이동되되, 상기 중공부를 통해 레이저를 조사하여 상기 발포금속분말 혼합물을 용융시키는 광원조사부; 및상기 공급노즐부의 외주를 감싸며 구비되되 상기 공급노즐부로부터 토출된 상기 발포금속분말 혼합물의 이동을 안내하도록 분사된 쉴드가스가 유동되는 가이드노즐부를 포함하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린터
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제 1 항에 있어서,상기 가이드노즐부는 상기 발포금속분말 혼합물의 토출경로가 용융된 멜트풀의 형성영역으로 집중되도록 상하방향 중앙부로부터 하측으로 갈수록 직경이 경사지게 협소화되며, 상기 가이드노즐부의 내부에는 상기 가이드가스가 분사되도록 환형으로 제1분사유로가 형성됨을 특징으로 하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린터
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제 1 항에 있어서, 상기 광원조사부로부터 조사된 레이저 조사경로의 외측 및 상기 중공부의 내주 테두리 사이에 구비되되 상기 발포금속분말 혼합물의 이동을 안내하도록 동축가스를 분사하는 동축가이드노즐부를 더 포함함을 특징으로 하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린터
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제 3 항에 있어서, 상기 동축가이드노즐부에는 상기 공급노즐부로부터 토출된 상기 발포금속분말 혼합물이 상기 광원조사부에서 조사된 레이저 조사경로 내부로의 유입을 방지하는 동축가스가 분사되도록 환형으로 제2분사유로가 형성됨을 특징으로 하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린터
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제 1 항에 있어서,상기 발포금속분말 혼합물이 저장되는 저장부를 더 포함하되,상기 저장부는, 상기 금속분말이 1차 저장되는 금속분말저장부와,상기 발포제가 1차 저장되는 발포제저장부와,상기 금속분말저장부 및 상기 발포제저장부에 1차 저장된 상기 금속분말 및 상기 발포제가 상호간 혼합되도록 이송되는 혼합물저장부를 포함하고,상기 혼합물저장부로 이송된 상기 금속분말 및 상기 발포제를 교반하여 상기 발포금속분말 혼합물을 준비하는 교반부와,다공 금속의 각 단면마다 상이하게 설정된 기공률에 대응되는 비율로 실시간 교반되도록 상기 혼합물저장부에 공급되는 상기 금속분말 및 상기 발포제의 비율을 공급제어하는 공급제어부를 더 포함함을 특징으로 하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린터
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제 1 항에 있어서,상면에 상기 발포금속분말 혼합물이 용융된 멜트풀이 적층되는 플레이트부를 더 포함하되,상기 플레이트부는 상기 광원조사부로부터 조사된 레이저 조사경로와 수직으로 배치되며, 상기 공급노즐부의 하단부와 기설정된 간격으로 이격 배치됨을 특징으로 하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린터
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금속분말에 제조하고자 하는 다공 금속의 기공률에 대응되는 비율로 발포제가 주입되어 교반부에 의해 교반된 발포금속분말 혼합물이 준비되어 저장부에 저장되는 제1단계; 다공 금속의 단면에 대응되도록 설정된 레이어 경로를 따라 상기 발포금속분말 혼합물을 토출하는 공급노즐부가 이동되어 금속 레이어가 형성되되, 상기 공급노즐부와 중복되는 경로를 따라 동시에 이동되는 광원조사부에 의해 레이저가 조사되어 상기 발포금속분말 혼합물이 용융되어 멜트풀이 형성되는 제2단계; 및급속 응고된 상기 멜트풀의 상부를 따라 상기 공급노즐부 및 상기 광원조사부가 이동되어 상기 금속 레이어가 다단 적층되는 제3단계를 포함하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린팅 방법
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제 7 항에 있어서, 상기 제1단계에서, 상기 금속분말은 AlSi12로 구성되며, 상기 저장부에 주입된 상기 발포제가 전체 중량%에 대하여 14
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제 8 항에 있어서,상기 제1단계에서, 상기 발포제는 ZrH2, TiH2, Na2CO3 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 구성됨을 특징으로 하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린팅 방법
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제 7 항에 있어서,상기 제1단계는,상기 금속분말이 금속분말저장부에 저장되는 단계와,상기 발포제가 발포제저장부에 저장되는 단계와,상기 금속분말저장부 및 상기 발포제저장부에 저장된 상기 금속분말 및 상기 발포제가 공급제어부에 의해 혼합물저장부로 이송되어 교반되되, 교반부에 의해 다공 금속의 각 단면마다 상이하게 설정된 기공률에 대응되는 비율로 실시간 교반되어 상기 발포금속분말 혼합물이 형성되는 단계를 포함하며,상기 제2단계 및 상기 제3단계에서, 다공 금속의 각 단면마다 상이하게 설정된 기공률에 대응되는 비율로 실시간 교반된 상기 발포금속분말 혼합물이 상기 공급노즐부에 의해 토출됨을 특징으로 하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린팅 방법
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제 7 항에 있어서,상기 제1단계에서, 상기 기공률은 에 의해 산출되되, 여기서 P는 기공률, LP(laser power)는 상기 광원조사부의 레이저 출력 세기(단위 W), FR(foaming agent ratio)은 상기 발포제의 전체 중량%에 대하여 포함되는 중량%, SS(scan speed)는 상기 공급노즐부 및 상기 광원조사부의 수평방향 이동속도(단위 mm/min)임을 특징으로 하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린팅 방법
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제 7 항에 있어서,상기 제1단계에서, 상기 기공률은 에 의해 산출되되, 여기서 P는 기공률, FR(foaming agent ratio)은 상기 발포제의 전체 중량%에 대하여 포함되는 중량%임을 특징으로 하는 폐쇄형 기포를 갖는 다공 금속용 3차원 프린팅 방법
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