| 1 |
1
기판 상에 제 1 레이저를 이용하여 금속 구조체를 프린팅하는 단계;상기 제 1 레이저를 이용하여 상기 금속 구조체의 상면을 패터닝하는 단계;패터닝된 상기 금속 구조체 상에 상기 제 1 레이저를 이용하여 폴리머 접합층을 프린팅하는 단계; 및상기 폴리머 접합층 상에 상기 제 1 레이저의 파장보다 상대적으로 더 파장이 긴 제 2 레이저를 이용하여 폴리머 구조체를 프린팅하는 단계;를 포함하고,상기 폴리머 접합층을 프린팅하는 단계는, 상기 금속 구조체와 폴리머 접합층의 계면에 중간상(intermediate phase)을 형성하는 단계를 포함하는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 2 |
2
제 1 항에 있어서,상기 중간상은 상기 금속 구조체와 상기 폴리머 접합층 사이의 계면에서 이차반응을 통해 형성되는 것으로서, 상기 중간상은 상기 폴리머 접합층을 구성하는 폴리머 소재의 적어도 어느 일부가 멜팅(melting)되거나 소결되어 상기 금속 구조체의 일부와 서로 반응하여 형성된 것인,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 3 |
3
제 2 항에 있어서, 상기 중간상은 상기 제 1 레이저에 의해 유도된 탄소 및 금속 산화물을 포함하는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 4 |
4
제 3 항에 있어서, 상기 탄소 및 금속 산화물은 상기 폴리머 소재의 유기기가 상기 제 1 레이저에 의해 열 또는 광 분해 됨으로써, 분해된 상기 유기기의 일부가 상기 금속 구조체 표면에 존재하는 금속 혹은 금속산화물과 반응하여 생성된, 레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 5 |
5
제 3 항에 있어서, 상기 탄소 및 금속 산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는, 레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 6 |
6
제 5 항에 있어서, 상기 M 및 C 중 적어도 어느 하나는 산화물 또는 유기기인,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 7 |
7
제 1 항에 있어서,금속 및 무기 물질에 대한 높은 흡수율을 갖도록, 상기 제 1 레이저는 0
|
| 8 |
8
제 1 항에 있어서,상기 제 1 레이저는 파이버(fiber) 또는 야그(YAG) 레이저를 포함하는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 9 |
9
제 1 항에 있어서,폴리머 및 유기 물질에 대한 높은 흡수율을 갖도록, 상기 제 2 레이저는 1um 내지 100um 범위의 파장대를 갖는, 레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 10 |
10
제 1 항에 있어서,상기 제 2 레이저는 CO2 또는 다이오드 레이저를 포함하는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 11 |
11
제 1 항에 있어서,상기 금속 구조체의 상면을 패터닝하는 단계는,금속과 폴리머 간 기계적 체결을 유도하도록, 상기 제 1 레이저를 이용하여 상기 금속 구조체의 상면 일부를 식각하여 패턴을 형성하는 단계를 포함하는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 12 |
12
제 1 항에 있어서,상기 폴리머 접합층은 투명한 재질의 폴리머 소재를 포함하는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 13 |
13
제 12 항에 있어서,상기 폴리머 소재는 폴리락틱엑시드(polylactic acid), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (acrylonitrile butadiene styrene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 염화폴리비닐(polyvinyl chloride), 염화 폴리비닐 염화물(Chlorinated polyvinyl chloride), 스티렌아크릴로니트릴(styreneacrylonitrile), 아크릴 스티렌 아크릴로니트릴 트리폴리머(acrylonitrile styrene acrylate), 폴리술폰(polysulfone), 폴리우레탄 (polyurethane), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 아세탈 수지(polyacetal), , 폴리아라미드(polyaramid), 폴리이미드(polyimide), 폴리에스터(polyester), 폴리에스터 엘라스토머(polyester elastomer), 아크릴산 에스터(esther acrylate), 에틸렌 코폴리머(ethylene copolymer), 스티렌(styrene)-부타디엔 공중합체(styrene-butadiene copolymer) 및 비닐아세테이트(vinyl acetate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 열가소성 고분자 수지 또는 이를 포함하는 고분자 복합소재인 것을 특징으로 하는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 14 |
14
제 1 항에 있어서,상기 금속 구조체는 스테인스틸(Stain steel), 니켈(Nickel), 코발트(Cobalt), 구리(Copper), 타이타늄(Titanium), 알류미늄(Aluminium), 마그네슘(Magnesium), 실리콘(Silicon), 철(Iron), 아연(Zinc), 텅스텐(Tungsten) 및 망간(Manganese)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 소재 또는 이의 합금인 것을 특징으로 하는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 15 |
15
제 1 항에 있어서,상기 폴리머 접합층을 프린팅하는 단계는,상기 금속 구조체와 상기 폴리머 접합층의 계면에 상기 제 1 레이저가 조사됨으로써, 상기 금속 구조체를 구성하는 금속과 상기 폴리머 접합층을 구성하는 폴리머의 화학반응을 유도하여 상기 중간상을 형성하는 단계를 포함하는, 레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 16 |
16
제 1 항에 있어서,상기 폴리머 접합층을 프린팅하는 단계에서의 상기 제 1 레이저의 에너지 밀도(energy density)는 상기 금속 구조체를 프린팅하는 단계에서의 상기 제 1 레이저의 에너지 밀도(energy density) 보다 상대적으로 더 낮은,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 17 |
17
제 1 항에 있어서,상기 폴리머 접합층을 프린팅하는 단계에서의 에너지 밀도는 상기 제 1 레이저의 출력(power), 스캔 속도, 단일 층 높이 및 해칭 간격을 각각 조정함으로써 제어되는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 18 |
18
제 1 항에 있어서,상기 폴리머 접합층을 프린팅하는 단계에서의 상기 제 1 레이저의 에너지 밀도(energy density)는 상기 폴리머 접합층이 완전히 탄화되지 않는 범위를 갖는,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법
|
| 19 |
19
제 18 항에 있어서,상기 폴리머 접합층이 완전히 탄화되지 않는 범위는 상기 금속 구조체를 프린팅하는 단계에서의 상기 제 1 레이저의 에너지 밀도 값의 0
|
| 20 |
20
제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 하나의 항에 의한 레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물의 제조방법으로 구현된 구조물로서,상기 구조물은,금속 구조체; 및상기 금속 구조체 상에 형성된 폴리머 구조체;를 포함하고,상기 금속 구조체와 상기 폴리머 구조체의 계면에 형성된 중간상(intermediate phase)을 더 포함하며,상기 중간상은, 레이저에 의해 상기 폴리머 구조체를 구성하는 폴리머 소재의 적어도 어느 일부가 멜팅(melting)되거나 소결되어 상기 금속 구조체의 일부와 서로 반응하여 형성된 것인,레이저 3D 프린팅을 이용한 금속-플라스틱 이종소재 적층 구조물
|
