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소정의 기능을 수행하기 위한 기능성 구조체의 외곽에 열가소성 수지 재질의 열가소성 보호층이 구비된 기능성 필라멘트를 마련하는 단계;상기 기능성 필라멘트를 연속적으로 토출하여 3차원 형상이 구현되도록 높이 방향을 따라 적층하는 단계; 및상기 기능성 필라멘트의 적층시, 상기 기능성 필라멘트의 열가소성 보호층의 적어도 일 부분을 용융시켜 상기 기능성 필라멘트 사이의 서로 마주하는 접촉부를 접합시키는 단계;를 포함하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 기능성 구조체는 에너지 저장, 에너지 하베스팅, 센서, 구동기의 기능 중 적어도 하나의 기능을 발휘하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 기능성 구조체는, 표면에 활물질이 구비된 제1 및 제2 전극; 및 상기 제1 및 제2 전극의 사이에 구비되며, 전해질이 충전되는 다공성 부재를 포함하는 섬유형 슈퍼 커패시터의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 접촉부를 접합시키는 단계는,상기 열가소성 보호층의 표면에 광을 조사하는 광 용접 방법을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제4항에 있어서, 상기 광 용접 방법에 사용되는 광은 레이저 광인 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제5항에 있어서,상기 레이저 광은 UV 레이저, IR 레이저, Visible 레이저 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제4항에 있어서, 상기 열가소성 보호층에는 상기 레이저 광의 흡수가 가능한 광흡수 염료(dye)가 혼합되는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제4항에 있어서,상기 열가소성 보호층에는 상기 레이저 광의 열을 확산시키는 열 확산 필름이 내장되는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 접촉부를 접합시키는 단계는,상기 기능성 필라멘트가 토출되는 프린팅 헤드의 토출부를 가열하여 상기 기능성 필라멘트의 열가소성 보호층을 용융시킨 후, 상기 기능성 필라멘트가 상기 접촉부에 상기 열가소성 보호층이 응고 및 접합되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 열가소성 보호층은 상기 기능성 구조체보다 낮은 녹는점을 갖는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 접촉부에 레이저 광을 추가로 조사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 기능성 필라멘트의 적층 단계와 상기 접촉부의 접합 단계는 높이 방향을 따라 연속적으로 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 기능성 필라멘트를 제작하는 단계는,상기 기능성 구조체에 대응되는 구조를 갖는 프리폼을 제작하는 단계;상기 프리폼을 드로잉하여 상기 기능성 구조체를 형성하는 단계; 및상기 기능성 구조체의 외곽에 상기 열가소성 보호층을 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 3차원 구조물의 제조 방법
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제1항 내지 제13항 중 어느 한 항을 따르는 제조 방법에 의해 제조된 기능성 3차원 구조물
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