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금속 재료를 용융풀(molten pool)에 접촉시킬 때마다 전류에 의해 발생되는 아크 플라즈마를 통해 상기 금속 재료의 용융 방울이 상기 용융풀로 단락 이행(short circuit transfer)하여 3차원 공간에서 연속적으로 자유롭게 적층하는 아크 플라즈마 기반의 금속 연속 적층 제조방법으로서,상기 용융풀에 작용되는 중력, 아크 압력 또는 상기 금속 재료의 단락 중 적어도 하나에 따른 외력보다 상기 용융풀의 표면 장력을 강하게 유지시키기 위하여 상기 용융풀의 부피를 미리 설정된 부피 이하로 제어하며,상기 용융풀의 부피를 제어하는 방법은 상기 금속 재료의 단락 이행을 제어하기 위한 전류 파형을 통해 구현되고, 상기 전류 파형은 상기 금속 재료의 재질 및 상기 전류의 크기에 따라 변경되며,상기 전류 파형은 단위 전류 파형을 반복하는 형태로 구성되고,상기 단위 전류 파형은, 상기 금속 재료의 단락 이행을 미리 설정된 단락횟수만큼 반복적으로 실시하는 단락 이행 구간; 및 상기 단락 이행 구간이 완료되면 전류의 공급을 차단하여 상기 용융풀을 미리 설정된 응고시간동안 응고시키는 응고 구간;으로 제공되는 것을 특징으로 하는 아크 플라즈마 기반의 금속 연속 적층 제조방법
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제1항에 있어서,상기 단락 이행 구간에서는 상기 금속 재료에서 상기 용융풀로 유입되는 부피를 상기 단락횟수로 결정하고,상기 응고 구간에서는 상기 용융풀의 응고되는 부피를 상기 응고시간으로 결정하는 것을 특징으로 하는 아크 플라즈마 기반의 금속 연속 적층 제조방법
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제4항에 있어서,상기 단락횟수와 상기 응고시간은,상기 금속 재료에서 상기 용융풀로 유입되는 부피 및 상기 용융풀의 응고 부피가 서로 동일하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 아크 플라즈마 기반의 금속 연속 적층 제조방법
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제5항에 있어서,상기 단락횟수와 상기 응고시간은, 상기 용융풀이 응고되기 이전의 액체 상태에서 상기 금속 재료의 단락 이행을 반복적으로 수행하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 아크 플라즈마 기반의 금속 연속 적층 제조방법
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제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 아크 플라즈마 기반의 금속 연속 적층 제조방법에 의해 3차원 공간에서 자유 형상으로 연속 적층된 금속 연속 적층물
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