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KR101839876B1 - Noble metal material for 3-dimension printing, method for fabricating the same, and method for printing using the same - Google Patents

Noble metal material for 3-dimension printing, method for fabricating the same, and method for printing using the same Download PDF

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KR101839876B1
KR101839876B1 KR1020150188766A KR20150188766A KR101839876B1 KR 101839876 B1 KR101839876 B1 KR 101839876B1 KR 1020150188766 A KR1020150188766 A KR 1020150188766A KR 20150188766 A KR20150188766 A KR 20150188766A KR 101839876 B1 KR101839876 B1 KR 101839876B1
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홍성훈
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주식회사 대림화학
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Abstract

3D 프린팅용 귀금속 소재는 금(Au) 및 금과 다른 제1 금속을 함유하는 얼로이(alloy)를 포함하되, 얼로이는 금(Au)을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 이하 함유하고, 제1 금속을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하 함유하고, 얼로이의 융점은 400 ℃ 이하이다.The noble metal material for 3D printing comprises gold (Au) and an alloy containing gold and other first metal, wherein the alloy contains not less than 50 wt% and not more than 100 wt% of gold (Au) And more than 0 wt% to 50 wt% of the metal, and the melting point of the alloy is 400 DEG C or less.

Description

3D 프린팅용 귀금속 소재, 그 제조 방법, 및 그 소재를 이용한 3D 프린팅 방법{NOBLE METAL MATERIAL FOR 3-DIMENSION PRINTING, METHOD FOR FABRICATING THE SAME, AND METHOD FOR PRINTING USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a noble metal material for 3D printing, a method of manufacturing the same, and a 3D printing method using the material. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 3D 프린팅용 소재에 관한 것으로, 구체적으로는 3D 프린팅용 귀금속 소재에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a material for 3D printing, and more specifically, to a noble metal material for 3D printing.

최근에 많이 개발되고 있는 3D 프린팅 방법은 3D 프린터를 이용하여 3D로 디자인 된 정보를 입력 받아 입체적인 형태로 출력하는 것으로 3D 프린터는 디지털로 된 도면을 이용해 비교적 간편하게 입체적인 물건을 만들어 낼 수 있다. 3D 인쇄를 위한 3D 도면을 작성할 수 있는 3D 캐드(CAD)와 같은 프로그램을 통해 3D 도면을 그린다. 처음부터 모형을 창작하기도 하지만 템플릿을 이용해 기본 형태를 수정하여 만들기도 한다. 일부 3D 프린팅 서비스 기업에서는 일반인들도 쉽게 3D 도면을 만들 수 있는 도구를 온라인 상에서 제공한다. 또한 도면을 그리지 않고, 3D 스캐너만을 이용하거나 사진을 찍어서 기계적인 방법으로 3D 도면을 만들어내기도 한다.Recently, 3D printing method, which is being widely developed, uses 3D printer to input information designed in 3D and outputs it in a stereoscopic form. 3D printer can easily produce stereoscopic objects by using digital drawings. Draw 3D drawings through a program such as 3D CAD (CAD), which allows you to create 3D drawings for 3D printing. You can create a model from scratch, but you can also modify it using templates. Some 3D printing service companies offer online tools that make it easy for the general public to make 3D drawings. Also, 3D drawings can be created mechanically by using only 3D scanners or taking pictures without drawing drawings.

이미 산업계에서는 3D 프린터를 제조 과정에서 일부 활용하고 있으며, 최근에는 3D 프린팅의 맞춤형 다품종 소량 생산 과정을 적용하여 액세서리 등의 목업 상품의 새로운 시장에 대한 기대 및 요구가 커지는 중이다. Industry has used some 3D printers in the manufacturing process. In recent years, the demand for new market of mock-up products such as accessories has been increasing by applying the customized small quantity production process of 3D printing.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 약 400 ℃ 이하에서 용융 적층될 수 있는 3D 프린팅용 귀금속 소재를 제공하는 것에 있다.A problem to be solved by the present invention is to provide a noble metal material for 3D printing which can be melted and laminated at about 400 ° C or less.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 귀금속 소재와 플라스틱 소재를 단일 공정에서 함께 용융 적층(FDM 방식, hot-melt 방식) 할 수 있는 3D 프린팅용 귀금속 소재를 제공하는 것에 있다. A problem to be solved by the present invention is to provide a noble metal material for 3D printing capable of melt-laminating a precious metal material and a plastic material together in a single process (FDM method, hot-melt method).

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 약 400 ℃ 이하에서 용융 적층될 수 있는 3D 프린팅용 귀금속 소재의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.A problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a noble metal material for 3D printing which can be melted and laminated at about 400 ° C or less.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 약 400 ℃ 이하에서 용융 적층될 수 있는 3D 프린팅용 귀금속 소재를 이용한 3D 프린팅 방법을 제공하는 것에 있다.A problem to be solved by the present invention is to provide a 3D printing method using a noble metal material for 3D printing which can be melted and laminated at about 400 ° C or less.

다만, 본 발명이 해결하고자하는 과제는 상기 개시에 제한되지 않는다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above disclosure.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 3D 프린팅용 귀금속 소재는 금(Au) 및 상기 금과 다른 제1 금속을 함유하는 얼로이(alloy)를 포함하되, 상기 얼로이는 상기 금(Au)을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 이하 함유하고, 상기 제1 금속을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하 함유하고, 상기 얼로이의 융점은 400 ℃ 이하일 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a noble metal material for 3D printing comprising gold (Au) and an alloy containing a different first metal than the gold, % To 100% by weight of the first metal, and 0% to 50% by weight or less of the first metal, and the melting point of the alloy may be 400 ° C or less.

일 예에서, 상기 제1 금속은 주석(Sn), 규소(Si), 게르마늄(Ge), 안티모니(Sb), 및 갈륨(Ga) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the first metal may be any one of tin (Sn), silicon (Si), germanium (Ge), antimony (Sb), and gallium (Ga).

일 예에서, 상기 얼로이는 제2 금속을 더 함유하되, 상기 제2 금속은 상기 금 및 상기 제1 금속과 다른 금속이고, 상기 얼로이는 상기 제2 금속을 0 중량% 초과 내지 25 중량% 이하 함유할 수 있다. In one example, the alloy further comprises a second metal, wherein the second metal is a metal other than the gold and the first metal, and wherein the second metal is present in an amount of greater than 0 wt% to less than 25 wt% can do.

일 예에서, 상기 제1 금속은 게르마늄(Ge)일 수 있다. In one example, the first metal may be germanium (Ge).

일 예에서, 상기 제2 금속은 갈륨(Ga), 인듐(In), 및 비스무트(Bi) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the second metal may be one of gallium (Ga), indium (In), and bismuth (Bi).

일 예에서, 상기 제1 금속은 주석(Sn), 규소(Si), 및 안티모니(Sb) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the first metal may be any one of tin (Sn), silicon (Si), and antimony (Sb).

일 예에서, 상기 제2 금속은 갈륨(Ga), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 및 비스무트(Bi) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the second metal may be any one of gallium (Ga), indium (In), germanium (Ge), and bismuth (Bi).

일 예에서, 상기 얼로이는 제3 금속을 더 함유하되, 상기 제3 금속은 상기 금, 상기 제1 금속, 및 상기 제2 금속과 다른 금속이고, 상기 얼로이는 상기 제3 금속을 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하 함유할 수 있다.In one example, the alloys further comprise a third metal, wherein the third metal is a metal other than the gold, the first metal, and the second metal, and wherein the third metal is greater than 0 wt% By weight to 5% by weight.

일 예에서, 상기 제3 금속은 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt), 및 팔라듐(Pd) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the third metal may be any one of copper (Cu), silver (Ag), platinum (Pt), and palladium (Pd).

일 예에서, 본 발명의 3D 프린팅용 귀금속 소재는 금속 입자 또는 금속 산화물 입자를 더 포함하되, 상기 금속 입자의 융점은 400 ℃를 초과하고, 상기 금속 산화물 입자의 융점은 400 ℃를 초과할 수 있다. In one example, the noble metal material for 3D printing of the present invention further comprises metal particles or metal oxide particles, wherein the melting point of the metal particles is more than 400 DEG C and the melting point of the metal oxide particles is more than 400 DEG C .

일 예에서, 상기 금속 입자는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 주석(Sn), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 금속 산화물 입자는 산화구리 및 산화철 입자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In one example, the metal particles include at least one of gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), tin (Sn), and copper (Cu) Or the like.

일 예에서, 상기 금속 입자는 구리를 기반으로 하고 표면에 무전해도금법 등을 이용하여 NiP와 Au를 수 μm 이하의 두께로 순차적으로 코팅하여 금빛을 나타내는 Au(박막)/NiP(박막)/Cu(코어) 입자를 포함할 수 있다.In one example, the metal particles are made of copper and coated on the surface sequentially with NiP and Au to a thickness of several micrometers or less using an electroless plating method or the like to form gold Au (thin film) / NiP (thin film) / Cu (Core) particles.

일 예에서, 상기 금속 산화물 입자는 금빛을 나타내며 산화티타늄(TiO2), 산화구리, 산화철이 표면에 코팅된 운모(mica)를 포함할 수 있다.In one example, the metal oxide particles are gold and may include titanium oxide (TiO2), copper oxide, mica coated on the surface thereof.

일 예에서, 본 발명의 3D 프린팅용 귀금속 소재는 파우더(powder), 과립(granular), 또는 필라멘트(filament) 형상을 가질 수 있다.In one example, the noble metal material for 3D printing of the present invention may have the form of powder, granular, or filament.

일 예에서, 본 발명의 3D 프린팅용 귀금속 소재는 액상일 수 있다.In one example, the noble metal material for 3D printing of the present invention may be a liquid.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 3D 프린팅 방법은 귀금속 소재를 280 ℃ 내지 400 ℃의 온도로 열처리하여 용융시키는 것; 및 상기 용융된 귀금속 소재를 노즐(nozzle) 외부로 토출(extrude)한 후, 냉각하여 3차원 구조체를 형성하는 것을 포함하되, 상기 귀금속 소재는 금(Au) 및 상기 금과 다른 제1 금속을 함유하는 얼로이(alloy)를 포함하고, 상기 얼로이는 상기 금(Au)을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 이하 함유하고, 상기 제1 금속을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하 함유하고, 상기 얼로이의 융점은 400 ℃ 이하일 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a 3D printing method comprising: heat treating a precious metal material at a temperature of 280 to 400 DEG C to melt the same; And extruding the molten noble metal material out of the nozzle and cooling the molten noble metal material to form a three-dimensional structure, wherein the noble metal material contains gold (Au) and a first metal other than gold (Au) in an amount of not less than 50% by weight and not more than 100% by weight, the first metal is contained in an amount of not less than 0% by weight and not more than 50% by weight, The melting point of Roy may be below 400 ° C.

일 예에서, 상기 얼로이는 제2 금속을 더 함유하되, 상기 제2 금속은 상기 금(Au) 및 상기 제1 금속과 다른 금속이고, 상기 얼로이는 상기 제2 금속을 0 중량% 초과 내지 25 중량% 이하 함유할 수 있다. In one example, the alloy further comprises a second metal, wherein the second metal is different from the gold (Au) and the first metal, and wherein the second metal is present in an amount greater than 0 wt% to 25 wt% % Or less.

일 예에서, 상기 얼로이는 상기 금(Au), 상기 제1 금속, 및 상기 제2 금속과 다른 제3 금속을 더 함유하되, 상기 제3 금속은 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt), 및 팔라듐(Pd) 중 어느 하나이며, 상기 얼로이는 상기 제3 금속을 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하 함유할 수 있다. In one example, the alloys further comprise a third metal different from the gold (Au), the first metal, and the second metal, wherein the third metal is selected from the group consisting of copper (Cu), silver (Ag) Pt), and palladium (Pd), and the alloy may contain more than 0 wt% to 5 wt% of the third metal.

일 예에서, 상기 귀금속 소재는 금속 입자 또는 금속 산화물 입자를 더 포함하되, 상기 금속 입자의 융점은 400 ℃를 초과하고, 상기 금속 산화물 입자의 융점은 400 ℃를 초과할 수 있다. In one example, the noble metal material further comprises metal particles or metal oxide particles, wherein the melting point of the metal particles is higher than 400 ° C, and the melting point of the metal oxide particles is higher than 400 ° C.

일 예에서, 플라스틱 소재를 용융하여 적층하는 것을 더 포함하며, 상기 귀금속 소재와 상기 플라스틱 소재는 하나의 3차원 구조체를 형성할 수 있다. In one example, the method further comprises melting and laminating the plastic material, wherein the noble metal material and the plastic material can form one three-dimensional structure.

일 예에서, 상기 제1 금속은 주석(Sn), 규소(Si), 게르마늄(Ge), 안티모니(Sb), 및 갈륨(Ga) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the first metal may be any one of tin (Sn), silicon (Si), germanium (Ge), antimony (Sb), and gallium (Ga).

일 예에서, 상기 제1 금속은 게르마늄(Ge)일 수 있다. In one example, the first metal may be germanium (Ge).

일 예에서, 상기 제2 금속은 갈륨(Ga), 인듐(In), 및 비스무트(Bi) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the second metal may be one of gallium (Ga), indium (In), and bismuth (Bi).

일 예에서, 상기 제1 금속은 주석(Sn), 규소(Si), 및 안티모니(Sb) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the first metal may be any one of tin (Sn), silicon (Si), and antimony (Sb).

일 예에서, 상기 제2 금속은 갈륨(Ga), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 및 비스무트(Bi) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the second metal may be any one of gallium (Ga), indium (In), germanium (Ge), and bismuth (Bi).

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 3D 프린팅용 귀금속 소재의 제조 방법은 금(Au) 및 제1 금속을 제1 온도에서 용융하여 제1 액체 얼로이(alloy)를 형성하는 것; 및 상기 제1 액체 얼로이를 제1 냉각하여 고체 얼로이를 형성하는 것을 포함하되, 상기 제1 액체 얼로이(alloy)는 상기 금(Au)을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 이하 함유하고, 상기 제1 금속을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하 함유하며, 상기 제1 온도는 상기 금(Au)의 융점 및 상기 제1 금속의 융점보다 높을 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a noble metal material for 3D printing, comprising: melting gold (Au) and a first metal at a first temperature to form a first liquid alloy; And forming a solid alloy by first cooling the first liquid alloy with the first liquid alloy, wherein the first liquid alloy contains 50 wt% to 100 wt% of the gold (Au) 1 metal in an amount of more than 0 wt% to 50 wt%, and the first temperature may be higher than a melting point of the gold (Au) and a melting point of the first metal.

일 예에서, 제1 열처리는 진공 분위기, 포밍(forming) 가스 분위기, 또는 불활성 가스 분위기에서 수행될 수 있다. In one example, the first heat treatment may be performed in a vacuum atmosphere, a forming gas atmosphere, or an inert gas atmosphere.

일 예에서, 상기 제1 냉각은 온도 하강률이 1분당 50 ℃ 내지 200 ℃인 ??칭(quenching) 냉각을 포함할 수 있다. In one example, the first cooling may include quenching cooling with a temperature ramp down rate between 50 ° C and 200 ° C per minute.

일 예에서, 상기 고체 얼로이를 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도에서 제2 열처리하여 제2 액체 얼로이를 형성하는 것; 상기 제2 액체 얼로이에 금속 입자 및 금속 산화물 입자 중 적어도 하나를 혼합하여 혼합물을 형성하는 것; 및 상기 혼합물을 제2 냉각하는 것을 포함하되, 상기 제2 온도는 상기 고체 얼로이의 융점 이상이고, 상기 금속 입자 및 상기 금속 산화물 입자의 융점 미만일 수 있다. In one example, a second heat treatment is performed on the solid body at a second temperature lower than the first temperature to form a second liquid body; Mixing at least one of the metal particles and the metal oxide particles in the second liquid alloy to form a mixture; And second cooling the mixture, wherein the second temperature is higher than the melting point of the solid solution and less than the melting point of the metal particles and the metal oxide particles.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 3D 프린팅 장치는 귀금속 소재 공급부; 플라스틱 소재 공급부; 상기 귀금속 소재 공급부로부터 귀금속 소재를 공급받아, 용융 및 토출하는 제1 노즐; 상기 플라스틱 소재 공급부로부터 플라스틱 소재를 공급받아, 용융 및 토출하는 제2 노즐; 및 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐을 이동시키는 제어부를 포함하되, 상기 귀금속 소재는 금(Au), 제1 금속, 및 제2 금속을 함유하는 얼로이(alloy)와 금속 입자 또는 금속 산화물 입자의 혼합물이고, 상기 제1 금속은 주석(Sn), 규소(Si), 게르마늄(Ge), 및 안티모니(Sb) 중 어느 하나이고, 상기 제2 금속은 갈륨(Ga), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 및 비스무트(Bi) 중 어느 하나이며, According to an aspect of the present invention, there is provided a 3D printing apparatus comprising: a noble metal material supply unit; Plastic material supply; A first nozzle for receiving a noble metal material from the noble metal material supply unit and melting and discharging the noble metal material; A second nozzle for receiving and melting the plastic material from the plastic material supply unit; And a control unit for moving the first nozzle and the second nozzle, wherein the noble metal material is an alloy containing gold (Au), a first metal, and a second metal, and a metal particle or a metal oxide particle Wherein the first metal is one of tin (Sn), silicon (Si), germanium (Ge), and antimony (Sb), and the second metal is gallium (Ga) Germanium (Ge), and bismuth (Bi)

상기 제1 노즐은 상기 귀금속 소재를 280 ℃ 내지 400 ℃로 열처리하여 용융하는 제1 가열부를 포함할 수 있다. The first nozzle may include a first heating unit for heating and melting the noble metal material at a temperature of 280 ° C to 400 ° C.

일 예에서, 상기 제1 노즐은: 상기 용융된 귀금속 소재가 토출되는 개구부; 및 상기 제1 가열부와 상기 개구부 사이의 제2 가열부를 더 포함하되, 상기 제2 가열부는 상기 제1 가열부보다 낮은 온도로 상기 용융된 귀금속 소재를 가열할 수 있다. In one example, the first nozzle includes: an opening through which the molten noble metal material is discharged; And a second heating part between the first heating part and the opening part, wherein the second heating part can heat the molten precious metal material at a lower temperature than the first heating part.

일 예에서, 상기 제1 노즐의 내부는 포밍 가스 또는 불활성 가스로 채워질 수 있다. In one example, the interior of the first nozzle may be filled with a foaming gas or an inert gas.

일 예에서, 상기 제1 노즐의 재질은 세라믹(ceramic), 테프론(teflon), 유리, 쿼츠(quartz), 및 아노다이징(anodizing) 된 표면을 가지는 알루미늄(Al) 중 어느 하나일 수 있다. In one example, the material of the first nozzle may be any one of ceramic, teflon, glass, quartz, and aluminum (Al) having an anodized surface.

일 예에서, 상기 귀금속 소재 공급부와 상기 제1 노즐 사이의 공급관을 더 포함하되, 상기 제1 노즐은 상기 귀금속 소재가 배출되는 상기 공급관의 배출구(outlet)와 인접하는 냉각부를 더 포함하며, 상기 냉각부는 상기 공급관에서 배출되는 상기 귀금속 소재를 상기 귀금속 소재의 융점 이하의 온도로 냉각할 수 있다. In one example, the apparatus further includes a supply pipe between the noble metal material supply unit and the first nozzle, wherein the first nozzle further includes a cooling unit adjacent to an outlet of the supply pipe from which the noble metal material is discharged, Can cool the noble metal material discharged from the supply pipe to a temperature equal to or lower than the melting point of the noble metal material.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 약 400 ℃ 이하의 융점을 가지는 3D 프린팅용 귀금속 소재, 그를 이용한 3D 프린팅 방법, 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다. 본 실시예의 귀금속 소재의 융점은 플라스틱 소재(예를 들어, PLA)의 융점과 유사할 수 있다. 본 실시예의 귀금속 소재를 용융하여 플라스틱 소재 상에 토출할 경우, 플라스틱 소재는 녹지 않고 원형을 유지할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예의 귀금속 소재의 적층과 폴리머 소재의 적층이 단일한 용융 적층 공정에서 수행될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a noble metal material for 3D printing having a melting point of about 400 ° C or less, a 3D printing method using the noble metal material, and a manufacturing method thereof can be provided. The melting point of the noble metal material of this embodiment may be similar to the melting point of a plastic material (e.g., PLA). When the noble metal material of this embodiment is melted and discharged onto a plastic material, the plastic material can be kept in a circular shape without melting. Accordingly, the lamination of the noble metal material and the polymer material of this embodiment can be performed in a single melt lamination step.

다만, 본 발명의 효과는 상기 개시된 내용에 한정되지 않는다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-described contents.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 프린팅용 귀금속 소재의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도들이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 귀금속 소재를 이용하는 3D 프린터를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 귀금속 소재를 이용하는 3D 프린터의 노즐을 설명하기 위한 확대도들로서, 도 5의 A 부분에 대응한다. 1 to 4 are flowcharts for explaining a method of manufacturing a noble metal material for three-dimensional printing according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a 3D printer using a noble metal material according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 6 and 7 are enlarged views for explaining a nozzle of a 3D printer using a noble metal material according to an embodiment of the present invention, and correspond to part A of FIG. 5.

본 발명의 기술적 사상의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명 기술적 사상은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 기술적 사상의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. In order to fully understand the structure and effect of the technical idea of the present invention, preferred embodiments of the technical idea of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be implemented in various forms and various modifications may be made. It is to be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. The same reference numerals denote the same elements throughout the specification.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 기술적 사상의 이상적인 예시도인 순서도 및/또는 확대도 등을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다. The embodiments described herein will be described with reference to flowcharts and / or enlarged views, which are ideal illustrations of the technical idea of the present invention. In the drawings, the thickness of the regions is exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the regions illustrated in the figures have schematic attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific types of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 프린팅(이하, 3D 프린팅)용 귀금속 소재의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도들이다. 본 발명의 귀금속 소재는 용융 적층법(FDM(fused deposition modeling)법, ME(material extrusion)법, MJ(material jetting)법, hot-melt법, SLS(selective laser sintering)법, 고에너지 직접조사 방식(direct energy deposition, DED), 분말적층용융 방식(power bed fusion, PBF))으로 3D 프린팅을 하기 위한 것일 수 있다. 1 to 4 are flowcharts for explaining a method of manufacturing a noble metal material for 3D printing (hereinafter, 3D printing) according to an embodiment of the present invention. The noble metal material of the present invention can be produced by a method such as fused deposition modeling (FDM), material extrusion (ME), material jetting (MJ), hot-melt, SLS direct energy deposition (DED), powder bed fusion (PBF)).

도 1을 참조하면, 챔버 내에 금(Au) 시료 및 제1 금속 시료가 제공될 수 있다.(S110) 일 예에서, 금 시료는 50 중량% 이상 내지 100 중량% 미만, 제1 금속은 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하 제공될 수 있다. 일 수 있다. 일 예에서, 제1 금속은 금과 제1 금속을 함유하는 얼로이의 융점이 약 400 ℃ 이하인 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 금속은 주석(Sn), 규소(Si), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 안티모니(Sb), 게르마늄(Ge), 망간(Mn), 또는 갈륨(Ga)을 포함할 수 있다. Referring to Figure 1, a gold (Au) sample and a first metal sample may be provided in the chamber (S110). In one example, the gold sample is at least 50 wt% to less than 100 wt% % To 50% by weight or less. Lt; / RTI > In one example, the first metal may comprise a metal having a melting point of about 400 DEG C or lower of the alloy containing gold and the first metal. For example, the first metal may be selected from the group consisting of tin (Sn), silicon (Si), aluminum (Al), tungsten (W), antimony (Sb), germanium (Ge), manganese (Mn) .

일 예에서, 금 시료 및 주석 시료가 파우더 형태로 챔버 내에 제공될 수 있다. 챔버 내부는 진공 분위기, 포밍 가스 분위기, 불활성 가스 분위기, 또는 포밍 가스와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기일 수 있다. 일 예에서, 포밍 가스는 아르곤과 수소의 혼합 가스 및/또는 질소와 수소의 혼합 가스를 포함할 수 있다. 일 예에서, 불활성 가스는 아르곤 가스 및/또는 질소 가스를 포함할 수 있다. 금 시료 및 주석 시료는 진공 분위기, 포밍 가스 분위기, 불활성 가스 분위기, 또는 포밍 가스와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기에서 산화되지 않거나, 최소한으로 산화될 수 있다.In one example, a gold sample and a tin sample may be provided in the chamber in the form of a powder. The inside of the chamber may be a vacuum atmosphere, a forming gas atmosphere, an inert gas atmosphere, or a mixed gas atmosphere of a forming gas and an inert gas. In one example, the forming gas may comprise a mixed gas of argon and hydrogen and / or a mixed gas of nitrogen and hydrogen. In one example, the inert gas may comprise argon gas and / or nitrogen gas. The gold sample and the tin sample may not be oxidized or oxidized to a minimum in a vacuum atmosphere, a forming gas atmosphere, an inert gas atmosphere, or a mixed gas atmosphere of a forming gas and an inert gas.

금(Au) 시료 및 주석(Sn) 시료를 제1 열처리하여, 제1 액체 얼로이가 형성될 수 있다.(S120) 일 예에서, 금 시료 및 주석 시료는 진공 분위기, 포밍 가스 분위기, 불활성 가스 분위기, 또는 포밍 가스와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기에서 제1 열처리될 수 있다. 금 시료 및 주석 시료는 제1 열처리를 통해 용융될 수 있다. 제1 열처리 공정은 챔버 내부의 온도를 상승시켜, 제1 열처리 온도에 이르게 한 후, 일정 시간동안 유지하는 것일 수 있다. 예를 들어, 챔버 내부의 온도는 약 5 ℃/min ~ 약 50 ℃/min의 승온율로 온도가 상승할 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금과 주석의 공융 온도보다 높을 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금의 녹는점 및 주석의 녹는점 중 가장 높은 온도와 같거나, 그보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제1 열처리의 온도는 약 800 ℃ ~ 약 1200 ℃일 수 있다. 이때, 제1 열처리 공정은 약 30분 이상 수행될 수 있다. 이에 따라, 금 및 주석을 함유하는 제1 액체 얼로이(alloy)가 형성될 수 있다. 제1 액체 얼로이는 금을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 미만, 주석을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하 함유할 수 있다. 이에 따라, 제1 액체 얼로이는 금에 대해 18 k 이상의 순도를 가질 수 있다.  The gold sample and the tin (Sn) sample may be subjected to a first heat treatment to form a first liquid alloy. (S120) In one example, the gold sample and the tin sample are subjected to a heat treatment in a vacuum atmosphere, Or an atmosphere of a mixed gas of a forming gas and an inert gas. The gold sample and the tin sample can be melted through the first heat treatment. The first heat treatment step may raise the temperature inside the chamber to reach the first heat treatment temperature, and then maintain the temperature for a predetermined time. For example, the temperature inside the chamber may rise at a rate of temperature rise of about 5 ° C / min to about 50 ° C / min. In one example, the first heat treatment temperature may be higher than the eutectic temperature of gold and tin. In one example, the first heat treatment temperature may be equal to or higher than the highest temperature of the melting point of gold and the melting point of tin. For example, the temperature of the first heat treatment may be about 800 ° C to about 1200 ° C. At this time, the first heat treatment process can be performed for about 30 minutes or more. Accordingly, a first liquid alloy containing gold and tin may be formed. The first liquid alloy may contain not less than 50 wt% to less than 100 wt% of gold and more than 0 wt% to less than 50 wt% of tin. Accordingly, the first liquid alloy may have a purity of at least 18 k with respect to gold.

금(Au)과 주석(Sn)을 함유하는 제1 액체 얼로이를 냉각하여, 고체 얼로이가 형성될 수 있다.(S130) 일 예에서, 제1 액체 얼로이는 자연 냉각 또는 급속 냉각(??칭(quenching) 냉각)될 수 있다. 예를 들어, 제1 액체 얼로이는 온도 하강률이 1분당 약 50 ℃ 내지 약 200 ℃인 ??칭(quenching) 냉각을 통해 냉각될 수 있다. 이에 따라, 금(Au) 및 주석(Sn)을 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 고체 얼로이는 비정질(amorphous) 또는 결정 상태를 가질 수 있다. 고체 얼로이는 약 400 ℃ 이하의 융점을 가질 수 있다. 일 예에서, 고체 얼로이는 약 260 ℃ 내지 약 400 ℃의 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, Au85Sn15 얼로이의 융점은 약 398 ℃일 수 있다. 이때, 금(Au):주석(Sn)의 질량비는 85:15일 수 있다. A solid alloy may be formed by cooling it with a first liquid alloy containing gold (Au) and tin (Sn). (S130) In one example, the first liquid alloy is subjected to a natural cooling or rapid cooling (quenching) cooling). For example, the first liquid stream may be cooled through quenching cooling with a temperature ramp down rate between about 50 [deg.] C and about 200 [deg.] C per minute. Accordingly, a solid alloy containing gold (Au) and tin (Sn) can be formed. Solid solids can have an amorphous or crystalline state. Solid solids may have a melting point below about 400 < 0 > C. In one example, the solid alloy may have a melting point of about 260 ° C to about 400 ° C. For example, the melting point of the Au 85 Sn 15 alloy may be about 398 ° C. At this time, the mass ratio of gold (Au): tin (Sn) may be 85:15.

일 실시예에서, 제1 금속은 규소(Si)일 수 있다. 위에서 설명된 금(Au)과 주석(Sn)의 고체 얼로이 형성 공정과 실질적으로 동일한 공정을 통해, 금(Au)과 규소(Si)를 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금과 규소의 공융 온도보다 높을 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금의 녹는점 및 규소의 녹는점 중 가장 높은 온도와 같거나, 그보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제1 열처리의 온도는 약 800 ℃ ~ 약 1200 ℃일 수 있다. 일 예에서, 금과 규소를 함유하는 고체 얼로이는 약 360 ℃ 내지 약 400 ℃의 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, Au96 . 5Si3 .5 얼로이의 융점은 약 395 ℃일 수 있다. 이때, 금(Au):규소(Si)의 질량비는 96.5:3.5일 수 있다. In one embodiment, the first metal may be silicon (Si). A solid alloy containing gold (Au) and silicon (Si) can be formed through substantially the same steps as the above-described solid alloy forming process of gold (Au) and tin (Sn). In one example, the first heat treatment temperature may be higher than the eutectic temperature of gold and silicon. In one example, the first heat treatment temperature may be equal to or higher than the highest temperature of the melting point of gold and the melting point of silicon. For example, the temperature of the first heat treatment may be about 800 ° C to about 1200 ° C. In one example, a solid alloy containing gold and silicon may have a melting point of about 360 ° C to about 400 ° C. For example, Au 96 . The melting point of the 5 Si 3 .5 alloy may be about 395 ° C. At this time, the mass ratio of gold (Au): silicon (Si) may be 96.5: 3.5.

일 실시예에서, 제1 금속은 게르마늄(Ge)일 수 있다. 위에서 설명된 금(Au)과 주석(Sn)의 고체 얼로이 형성 공정과 실질적으로 동일한 공정을 통해, 금(Au)과 게르마늄(Ge)을 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금과 게르마늄의 공융 온도보다 높을 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금의 녹는점 및 게르마늄의 녹는점 중 가장 높은 온도와 같거나, 그보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제1 열처리의 온도는 약 938 ℃ 내지 약 1500 ℃ 일 수 있다. 일 예에서, 금과 게르마늄을 함유하는 고체 얼로이는 약 360 ℃ 내지 약 400 ℃의 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, Au87Ge13 얼로이의 융점은 약 380 ℃일 수 있다. 이때, 금(Au):게르마늄(Ge)의 질량비는 87:13일 수 있다. In one embodiment, the first metal may be germanium (Ge). A solid alloy containing gold (Au) and germanium (Ge) can be formed through substantially the same process as the above-described solid alloy formation process of gold (Au) and tin (Sn). In one example, the first heat treatment temperature may be higher than the eutectic temperature of gold and germanium. In one example, the first heat treatment temperature may be equal to or higher than the highest temperature of the melting point of gold and the melting point of germanium. For example, the temperature of the first heat treatment may be from about 938 캜 to about 1500 캜. In one example, a solid alloy containing gold and germanium may have a melting point of about 360 ° C to about 400 ° C. For example, the melting point of the Au 87 Ge 13 alloy may be about 380 ° C. At this time, the mass ratio of gold (Au): germanium (Ge) may be 87:13.

일 실시예에서, 제1 금속은 갈륨(Ga)일 수 있다. 위에서 설명된 금(Au)과 주석(Sn)의 고체 얼로이 형성 공정과 실질적으로 동일한 공정을 통해, 금(Au)과 갈륨(Ga)을 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금과 갈륨의 공융 온도보다 높을 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금의 녹는점 및 갈륨의 녹는점 중 가장 높은 온도와 같거나, 그보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제1 열처리의 온도는 약 800 ℃ ~ 약 1200 ℃ 일 수 있다. 일 예에서, 금과 갈륨을 함유하는 고체 얼로이는 약 330 내지 약 400 의 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, Au90Ga10 얼로이의 융점은 약 397 ℃일 수 있다. 이때, 금(Au):갈륨(Ga)의 질량비는 90:10일 수 있다. In one embodiment, the first metal may be gallium (Ga). A solid alloy containing gold (Au) and gallium (Ga) can be formed through substantially the same process as the above-described solid alloy forming process of gold (Au) and tin (Sn). In one example, the first heat treatment temperature may be higher than the eutectic temperature of gold and gallium. In one example, the first heat treatment temperature may be equal to or higher than the highest temperature of the melting point of gold and the melting point of gallium. For example, the temperature of the first heat treatment may be about 800 ° C to about 1200 ° C. In one example, a solid alloy containing gold and gallium may have a melting point of from about 330 to about 400. For example, the melting point of Au 90 Ga 10 Alloy may be about 397 ° C. At this time, the mass ratio of gold (Au): gallium (Ga) may be 90:10.

일 실시예에서, 제1 금속은 안티모니(Sb)일 수 있다. 위에서 설명된 금(Au)과 주석(Sn)의 고체 얼로이 형성 공정과 실질적으로 동일한 공정을 통해, 금(Au)과 안티모니(Sb)를 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금과 안티모니의 공융 온도보다 높을 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금의 녹는점 및 안티모니의 녹는점 중 가장 높은 온도와 같거나, 그보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제1 열처리의 온도는 약 800 ℃ ~ 약 1200 ℃일 수 있다. 일 예에서, 금과 안티모니를 함유하는 고체 얼로이는 약 400 ℃ 이하의 융점을 가질 수 있다.In one embodiment, the first metal may be antimony (Sb). A solid alloy containing gold (Au) and antimony (Sb) can be formed through substantially the same process as the solid alloy forming process of gold (Au) and tin (Sn) described above. In one example, the first heat treatment temperature may be higher than the eutectic temperature of gold and antimony. In one example, the first heat treatment temperature may be equal to or higher than the highest temperature of the melting point of gold and the melting point of antimony. For example, the temperature of the first heat treatment may be about 800 ° C to about 1200 ° C. In one example, a solid alloy containing gold and antimony may have a melting point of about 400 캜 or less.

고체 얼로이를 가공하여, 3D 프린팅용 귀금속 소재가 형성될 수 있다.(S140) 일 예에서, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 파우더(powder) 형태, 과립(granular) 형태, 또는 필라멘트(filament) 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 파우더형 3D 프린팅용 귀금속 소재는 카트리지에 담겨 사용될 수 있다. 예를 들어, 필라멘트형 3D 프린팅용 귀금속 소재는 롤에 감겨 사용될 수 있다. 본 발명의 개념에 따르면, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 약 400 ℃ 이하에서 용융되어, 노즐(nozzle) 외부로 토출될 수 있다. 토출된 3D 프린팅용 귀금속 소재는 냉각될 수 있다. 일 예에서, 냉각은 자연 냉각 및/또는 팬(fan)을 이용한 냉각일 수 있다. 3D 프린팅용 귀금속 소재는 냉각된 귀금속 소재 위에 다시 토출되고, 냉각될 수 있다. 일 예에서, 냉각은 자연 냉각 및/또는 팬(fan)을 이용한 냉각일 수 있다. 상기 과정이 반복하여, 3D 프린팅용 귀금속 소재를 이용한 3차원 구조체가 형성될 수 있다. (S140) In one example, the noble metal material for 3D printing has a powder form, a granular form, or a filament form. . For example, precious metal materials for powdered 3D printing can be used in cartridges. For example, a noble metal material for filament type 3D printing can be wound on a roll. According to the concept of the present invention, the noble metal material for 3D printing melts at about 400 ° C or lower and can be discharged outside the nozzle. The discharged noble metal material for 3D printing can be cooled. In one example, cooling may be natural cooling and / or cooling with a fan. The noble metal material for 3D printing is re-ejected onto the cooled noble metal material and can be cooled. In one example, cooling may be natural cooling and / or cooling with a fan. The above process is repeated to form a three-dimensional structure using a noble metal material for 3D printing.

도 2를 참조하면, 챔버 내에 금(Au) 시료, 제1 금속 시료, 및 제2 금속 시료가 제공될 수 있다.(S210) 일 예에서, 제1 금속은 도 1을 참조하여 설명된 제1 금속과 실질적으로 동일할 수 있다. 일 예에서, 제2 금속은 금, 제1 금속, 및 제2 금속을 함유하는 얼로이의 융점이 약 400 ℃ 이하인 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 금속은 갈륨(Ga), 인듐(In), 비스무트(Bi), 납(Pb), 또는 게르마늄(Ge)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 금 시료는 50 중량% 이상 내지 100 중량% 미만, 제1 금속은 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하, 그리고 제2 금속은 0 중량% 초과 내지 25 중량% 이하 제공될 수 있다. 일 예에서, 금(Au) 시료, 주석(Sn) 시료, 및 갈륨(Ga) 시료가 파우더 형태로 챔버 내에 제공될 수 있다. 챔버 및 챔버 내부의 분위기에 대한 설명은 도 1을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있다. Referring to Figure 2, a gold (Au) sample, a first metal sample, and a second metal sample may be provided in the chamber (S210). In one example, And may be substantially the same as the metal. In one example, the second metal may comprise a metal containing gold, a first metal, and a second metal, the melting point of which is below about 400 캜. For example, the second metal may include gallium (Ga), indium (In), bismuth (Bi), lead (Pb), or germanium (Ge). In one example, the gold sample may be provided in an amount of at least 50 wt% to less than 100 wt%, the first metal may be more than 0 wt% to 50 wt%, and the second metal may be more than 0 wt% to 25 wt%. In one example, a gold (Au) sample, a tin (Sn) sample, and a gallium (Ga) sample may be provided in a powder form in the chamber. The description of the atmosphere inside the chamber and the chamber may be substantially the same as that described with reference to Fig.

금(Au) 시료, 주석(Sn) 시료, 및 갈륨(Ga) 시료를 제1 열처리하여, 제1 액체 얼로이가 형성될 수 있다.(S220) 일 예에서, 금(Au) 시료, 주석(Sn) 시료, 및 갈륨(Ga) 시료는 진공 분위기, 포밍 가스 분위기, 불활성 가스 분위기, 또는 포밍 가스와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기에서 제1 열처리될 수 있다. 금 시료, 주석 시료, 및 갈륨 시료는 제1 열처리를 통해 용융될 수 있다. 제1 열처리 공정은 챔버 내부의 온도를 상승시켜, 제1 열처리 온도에 이르게 한 후, 일정 시간동안 유지하는 것일 수 있다. 예를 들어, 챔버 내부의 온도는 약 5 ℃/min ~ 약 50 ℃/min의 승온율로 온도가 상승할 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금, 주석, 및 갈륨의 공융 온도보다 높을 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금의 녹는점, 주석의 녹는점, 및 갈륨의 녹는점 중 가장 높은 온도와 같거나, 그보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제1 열처리의 온도는 약 800 ℃ ~ 약 1200 ℃일 수 있다. 이때, 제1 열처리 공정은 약 30분 이상 수행될 수 있다. 이에 따라, 금 및 주석을 함유하는 제1 액체 얼로이(alloy)가 형성될 수 있다. 제1 액체 얼로이는 금을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 미만, 주석을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하, 그리고 갈륨을 0 중량% 초과 내지 25 중량% 이하 함유할 수 있다. 이에 따라, 제1 액체 얼로이는 금에 대해 18 k 이상의 순도를 가질 수 있다.  A first liquid alloy may be formed by first heat treating a gold (Au) sample, a tin (Sn) sample and a gallium (Ga) sample. (S220) In one example, Sn) sample and a gallium (Ga) sample can be subjected to a first heat treatment in a vacuum atmosphere, a forming gas atmosphere, an inert gas atmosphere, or a mixed gas atmosphere of a forming gas and an inert gas. The gold sample, the tin sample, and the gallium sample can be melted through the first heat treatment. The first heat treatment step may raise the temperature inside the chamber to reach the first heat treatment temperature, and then maintain the temperature for a predetermined time. For example, the temperature inside the chamber may rise at a rate of temperature rise of about 5 ° C / min to about 50 ° C / min. In one example, the first heat treatment temperature may be higher than the eutectic temperature of gold, tin, and gallium. In one example, the first heat treatment temperature may be equal to or higher than the highest temperature of the melting point of gold, the melting point of tin, and the melting point of gallium. For example, the temperature of the first heat treatment may be about 800 ° C to about 1200 ° C. At this time, the first heat treatment process can be performed for about 30 minutes or more. Accordingly, a first liquid alloy containing gold and tin may be formed. The first liquid alloy may contain at least 50 wt% to less than 100 wt% of tin, at least 0 wt% to less than 50 wt% tin, and at least 25 wt% of gallium. Accordingly, the first liquid alloy may have a purity of at least 18 k with respect to gold.

금(Au), 주석(Sn), 및 갈륨(Ga)을 함유하는 제1 액체 얼로이를 냉각하여, 고체 얼로이가 형성될 수 있다.(S230) 일 예에서, 제1 액체 얼로이는 자연 냉각 또는 급속 냉각(??칭(quenching) 냉각)될 수 있다. 예를 들어, 제1 액체 얼로이는 온도 하강률이 1분당 약 50 ℃ 내지 약 200 ℃인 ??칭(quenching) 냉각을 통해 냉각될 수 있다. 이에 따라, 금(Au), 주석(Sn), 갈륨(Ga)을 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 고체 얼로이는 비정질(amorphous) 또는 결정 상태를 가질 수 있다. 고체 얼로이는 약 400 ℃이하의 융점을 가질 수 있다. 일 예에서, 금, 주석, 및 갈륨을 함유하는 고체 얼로이는 약 260 ℃ 내지 약 400 ℃의 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, Au60 . 70Sn15 . 95Ga23 .35 얼로이의 융점은 약 297 ℃일 수 있다. 이때, 금:주석:갈륨의 질량비는 60.70:15.95:23.35일 수 있다. A solid alloy may be formed by cooling the first liquid alloy containing gold (Au), tin (Sn), and gallium (Ga) to form a solid alloy. (S230) In one example, And may be rapidly cooled (quenching cooling). For example, the first liquid stream may be cooled through quenching cooling with a temperature ramp down rate between about 50 [deg.] C and about 200 [deg.] C per minute. Accordingly, a solid alloy containing gold (Au), tin (Sn), and gallium (Ga) can be formed. Solid solids can have an amorphous or crystalline state. Solid solids may have a melting point below about 400 < 0 > C. In one example, a solid alloy containing gold, tin, and gallium may have a melting point of about 260 ° C to about 400 ° C. For example, Au 60 . 70 Sn 15 . The melting point of 95 Ga 23 .35 alloy may be about 297 ° C. At this time, the mass ratio of gold: tin: gallium may be 60.70: 15.95: 23.35.

일 실시예에서, 제2 금속은 갈륨(Ga)을 대신하여, 인듐(In), 비스무트(Bi), 게르마늄(Ge), 및 납(Pb) 중 어느 하나일 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금, 주석, 및 제2 금속의 공융 온도보다 높을 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금의 녹는점, 주석의 녹는점, 및 제2 금속의 녹는점 중 가장 높은 온도와 같거나, 그보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제2 금속이 인듐, 비스무트, 또는 납인 경우, 제1 열처리 온도는 약 800 ℃ 내지 약 1200 ℃일 수 있다. 예를 들어, 제2 금속이 게르마늄인 경우, 제1 열처리 온도는 약 938 ℃ 내지 약 1500 ℃일 수 있다. 일 예에서, 고체 얼로이는 인듐, 비스무트, 게르마늄, 및 납 중 어느 하나를 0 중량% 초과 내지 25 중량 % 이하 함유할 수 있다. In one embodiment, the second metal may be any of indium (In), bismuth (Bi), germanium (Ge), and lead (Pb) instead of gallium (Ga). In one example, the first heat treatment temperature may be higher than the eutectic temperature of gold, tin, and the second metal. In one example, the first heat treatment temperature may be equal to or higher than the highest temperature of the melting point of gold, the melting point of tin, and the melting point of the second metal. For example, if the second metal is indium, bismuth, or lead, the first heat treatment temperature may be from about 800 ° C to about 1200 ° C. For example, if the second metal is germanium, the first heat treatment temperature may be from about 938 캜 to about 1500 캜. In one example, the solid alloy may contain greater than 0 wt% to 25 wt% of either indium, bismuth, germanium, and lead.

일 예에서, 도 2를 참조하여 설명된 금(Au), 주석(Sn), 및 갈륨(Ga)을 함유하는 고체 얼로이의 제조 공정과 실질적으로 동일한 공정을 통해, 금(Au), 규소(Si), 및 갈륨(Ga)을 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 고체 얼로이는 비정질(amorphous) 또는 결정 상태를 가질 수 있다. 고체 얼로이는 약 340 ℃ 내지 약 400 ℃의 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, Au91 . 54Si3 . 99Ga4 .47 얼로이의 융점은 약 375 ℃일 수 있다.In one example, a gold (Au), a silicon (Si), and a gold (Au) alloy are formed through substantially the same process as the manufacturing process of the solid alloy containing gold (Au), tin Si), and gallium (Ga) can be formed. Solid solids can have an amorphous or crystalline state. The solid phase may have a melting point of from about 340 ° C to about 400 ° C. For example, Au 91 . 54 Si 3 . The melting point of 99 Ga 4 .47 alloys may be about 375 ° C.

일 예에서, 도 2를 참조하여 설명된 금(Au), 주석(Sn), 및 갈륨(Ga)을 함유하는 고체 얼로이의 제조 공정과 실질적으로 동일한 공정을 통해, 금(Au), 규소(Si), 및 게르마늄(Ge)을 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 고체 얼로이는 비정질(amorphous) 또는 결정 상태를 가질 수 있다. 고체 얼로이는 약 330 ℃ 내지 약 400 ℃의 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, Au93 . 22Si2 . 49Ge4 .29 얼로이의 융점은 약 391 ℃일 수 있다.In one example, a gold (Au), a silicon (Si), and a gold (Au) alloy are formed through substantially the same process as the manufacturing process of the solid alloy containing gold (Au), tin Si), and germanium (Ge) can be formed. Solid solids can have an amorphous or crystalline state. The solid phase may have a melting point of from about 330 < 0 > C to about 400 < 0 > C. For example, Au 93 . 22 Si 2 . The melting point of 49 Ge 4 .29 alloys may be about 391 ° C.

일 예에서, 도 2를 참조하여 설명된 금(Au), 주석(Sn), 및 갈륨(Ga)을 함유하는 고체 얼로이의 제조 공정과 실질적으로 동일한 공정을 통해, 금(Au), 규소(Si), 및 비스무트(Bi)을 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 고체 얼로이는 비정질(amorphous) 또는 결정 상태를 가질 수 있다. 고체 얼로이는 약 340 ℃ 내지 약 400 ℃의 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, Au91 . 58Si3 . 98Bi4 .44 얼로이의 융점은 약 371 ℃일 수 있다.In one example, a gold (Au), a silicon (Si), and a gold (Au) alloy are formed through substantially the same process as the manufacturing process of the solid alloy containing gold (Au), tin Si), and bismuth (Bi) may be formed. Solid solids can have an amorphous or crystalline state. The solid phase may have a melting point of from about 340 ° C to about 400 ° C. For example, Au 91 . 58 Si 3 . The melting point of 98 Bi 4 .44 Earloy may be about 371 ° C.

고체 얼로이를 가공하여, 3D 프린팅용 귀금속 소재가 형성될 수 있다.(S240) 3D 프린팅용 귀금속 소재는 파우더(powder) 형태, 과립(granular) 형태, 또는 필라멘트(filament) 형태를 가질 수 있다. 일 예에서, 파우더형 3D 프린팅용 귀금속 소재는 카트리지에 담겨 사용될 수 있다. 일 예에서, 필라멘트형 3D 프린팅용 귀금속 소재는 롤에 감겨 사용될 수 있다. 일 예에서, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 액체 상태를 가질 수 있다. 본 발명의 개념에 따르면, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 약 400 이하에서 용융되어, 노즐(nozzle) 외부로 토출될 수 있다. 토출된 3D 프린팅용 귀금속 소재는 냉각될 수 있다. 일 예에서, 냉각은 자연 냉각 및/또는 팬(fan)을 이용한 냉각일 수 있다. 3D 프린팅용 귀금속 소재는 냉각된 귀금속 소재 위에 다시 토출되고, 냉각될 수 있다. 상기 과정이 반복하여, 3D 프린팅용 귀금속 소재를 이용한 3차원 구조체가 형성될 수 있다.(S240) The noble metal material for 3D printing may have a powder form, a granular form, or a filament form. In one example, a precious metal material for powdered 3D printing can be used in a cartridge. In one example, a noble metal material for filamentary 3D printing can be wound onto a roll. In one example, the noble metal material for 3D printing may have a liquid state. According to the concept of the present invention, the noble metal material for 3D printing melts at about 400 or less and can be discharged outside the nozzle. The discharged noble metal material for 3D printing can be cooled. In one example, cooling may be natural cooling and / or cooling with a fan. The noble metal material for 3D printing is re-ejected onto the cooled noble metal material and can be cooled. The above process is repeated to form a three-dimensional structure using a noble metal material for 3D printing.

도 3을 참조하면, 챔버 내에 금(Au) 시료, 제1 금속 시료, 제2 금속 시료, 및 제3 금속 시료가 제공될 수 있다.(S310) 일 예에서, 제1 금속 시료 및 제2 금속 시료는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 일 예에서, 제3 금속은 금, 제1 금속, 제2 금속, 및 제3 금속을 함유하는 얼로이의 융점이 약 400 ℃ 이하인 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 금속은 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt), 또는 팔라듐(Pd)을 포함할 수 있다. 일 예에서, 금은 50 중량% 이상 내지 100 중량% 미만, 제1 금속은 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하, 제2 금속은 0 중량% 초과 내지 25 중량% 이하, 그리고 제3 금속은 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하 제공될 수 있다. 일 예에서, 금(Au) 시료, 주석(Sn) 시료, 갈륨(Ga) 시료, 및 구리(Cu) 시료가 파우더 형태로 챔버 내에 제공될 수 있다. 챔버 및 챔버 내부의 분위기에 대한 설명은 도 1을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일할 수 있다. Referring to Figure 3, a gold (Au) sample, a first metal sample, a second metal sample, and a third metal sample may be provided in the chamber. (S310) In one example, The sample may be substantially the same as that described with reference to Figs. In one example, the third metal may comprise a metal having a melting point of about 400 DEG C or lower of a alloy containing gold, a first metal, a second metal, and a third metal. For example, the third metal may comprise copper (Cu), silver (Ag), platinum (Pt), or palladium (Pd). In one example, the amount of gold is greater than 50 wt% to less than 100 wt%, the first metal is greater than 0 wt% to 50 wt%, the second metal is greater than 0 wt% to 25 wt% And more than 5 wt%. In one example, a gold (Au) sample, a tin (Sn) sample, a gallium (Ga) sample, and a copper (Cu) sample may be provided in a powder form in the chamber. The description of the atmosphere inside the chamber and the chamber may be substantially the same as that described with reference to Fig.

금(Au) 시료, 주석(Sn) 시료, 갈륨(Ga) 시료, 및 구리(Cu) 시료를 제1 열처리하여, 제1 액체 얼로이가 형성될 수 있다.(S320) 일 예에서, 금(Au) 시료, 주석(Sn) 시료, 갈륨(Ga) 시료, 및 구리(Cu) 시료는 진공 분위기, 포밍 가스 분위기, 불활성 가스 분위기, 또는 포밍 가스와 불활성 가스의 혼합 가스 분위기에서 제1 열처리될 수 있다. 금 시료, 주석 시료, 갈륨 시료, 및 구리 시료는 제1 열처리를 통해 용융될 수 있다. 제1 열처리 공정은 챔버 내부의 온도를 상승시켜, 제1 열처리 온도에 이르게 한 후, 일정 시간동안 유지하는 것일 수 있다. 예를 들어, 챔버 내부의 온도는 약 5 ℃/min ~ 약 50 ℃/min의 승온율로 온도가 상승할 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금, 주석, 갈륨, 및 구리의 공융 온도보다 높을 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금의 녹는점, 주석의 녹는점, 갈륨의 녹는점, 및 구리의 녹는점 중 가장 높은 온도와 같거나, 그보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제1 열처리의 온도는 약 800 ℃ ~ 약 1200 ℃일 수 있다. 이때, 제1 열처리 공정은 약 30분 이상 수행될 수 있다. 이에 따라, 금, 주석, 갈륨, 및 구리를 함유하는 제1 액체 얼로이(alloy)가 형성될 수 있다. 제1 액체 얼로이는 금을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 미만, 주석을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하, 갈륨을 0 중량% 초과 내지 25 중량% 이하, 그리고 구리를 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하 함유할 수 있다. 이에 따라, 제1 액체 얼로이는 금에 대해 18 k 이상의 순도를 가질 수 있다.  A first liquid alloy may be formed by first heat treating a gold (Au) sample, a tin (Sn) sample, a gallium (Ga) sample, and a copper (Cu) (Au) sample, a tin (Sn) sample, a gallium (Ga) sample, and a copper (Cu) sample can be subjected to a first heat treatment in a vacuum atmosphere, a forming gas atmosphere, an inert gas atmosphere, or a mixed gas atmosphere of a forming gas and an inert gas have. The gold sample, the tin sample, the gallium sample, and the copper sample can be melted through the first heat treatment. The first heat treatment step may raise the temperature inside the chamber to reach the first heat treatment temperature, and then maintain the temperature for a predetermined time. For example, the temperature inside the chamber may rise at a rate of temperature rise of about 5 ° C / min to about 50 ° C / min. In one example, the first heat treatment temperature may be higher than the eutectic temperature of gold, tin, gallium, and copper. In one example, the first heat treatment temperature may be equal to or higher than the highest temperature of the melting point of gold, the melting point of tin, the melting point of gallium, and the melting point of copper. For example, the temperature of the first heat treatment may be about 800 ° C to about 1200 ° C. At this time, the first heat treatment process can be performed for about 30 minutes or more. Accordingly, a first liquid alloy containing gold, tin, gallium, and copper may be formed. Wherein the first liquid alloy comprises less than 50 wt% to less than 100 wt% of gold, greater than 0 wt% to less than 50 wt% tin, greater than 0 wt% to less than 25 wt% gallium, and greater than 0 wt% By weight or less. Accordingly, the first liquid alloy may have a purity of at least 18 k with respect to gold.

금(Au), 주석(Sn), 갈륨(Ga), 및 구리(Cu)를 함유하는 제1 액체 얼로이를 냉각하여, 고체 얼로이가 형성될 수 있다.(S330) 일 예에서, 제1 액체 얼로이는 자연 냉각 또는 급속 냉각(??칭(quenching) 냉각)될 수 있다. 예를 들어, 제1 액체 얼로이는 온도 하강률이 1분당 약 50 ℃ 내지 약 200 ℃인 ??칭(quenching) 냉각을 통해 냉각될 수 있다. 이에 따라, 금(Au), 주석(Sn), 갈륨(Ga)을 함유하는 고체 얼로이가 형성될 수 있다. 고체 얼로이는 비정질(amorphous) 또는 결정 상태를 가질 수 있다. 고체 얼로이는 약 400 ℃ 이하의 융점을 가질 수 있다. 일 예에서, 금, 주석, 갈륨, 및 구리를 함유하는 고체 얼로이는 약 260 ℃ 내지 약 400 ℃의 융점을 가질 수 있다. 예를 들어, Au64 . 68Sn21 . 94Ga6 . 38Cu7 얼로이의 융점은 약 278 ℃ 일 수 있다. 이때, 금:주석:갈륨:구리의 질량비는 64.68:21.94:6.38:7일 수 있다. 얼로이에 구리가 함유되어, 3D 프린팅용 귀금속 소재의 강도가 강해질 수 있다.A solid alloy may be formed by cooling it with a first liquid alloy containing gold (Au), tin (Sn), gallium (Ga), and copper (Cu) The cooling can be either natural cooling or rapid cooling (quenching cooling). For example, the first liquid stream may be cooled through quenching cooling with a temperature ramp down rate between about 50 [deg.] C and about 200 [deg.] C per minute. Accordingly, a solid alloy containing gold (Au), tin (Sn), and gallium (Ga) can be formed. Solid solids can have an amorphous or crystalline state. Solid solids may have a melting point below about 400 < 0 > C. In one example, a solid alloy containing gold, tin, gallium, and copper may have a melting point of about 260 ° C to about 400 ° C. For example, Au 64 . 68 Sn 21 . 94 Ga 6 . The melting point of 38 Cu 7 alloys may be about 278 ° C. At this time, the mass ratio of gold: tin: gallium: copper may be 64.68: 21.94: 6.38: 7. The strength of the precious metal material for 3D printing can be strengthened.

일 예에서, 제3 금속은 구리(Cu)를 대신하여, 은(Ag), 백금(Pt), 및 팔라듐(Pd) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금, 제1 금속, 제2 금속, 및 제3 금속의 공융 온도보다 높을 수 있다. 일 예에서, 제1 열처리 온도는 금의 녹는점, 제1 금속의 녹는점, 제2 금속의 녹는점, 및 제3 금속의 녹는점 중 가장 높은 온도와 같거나, 그보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제1 열처리의 온도는 약 800 ℃ ~ 약 1200 ℃일 수 있다. In one example, the third metal may comprise any one of silver (Ag), platinum (Pt), and palladium (Pd) instead of copper (Cu). In one example, the first heat treatment temperature may be higher than the eutectic temperature of the gold, the first metal, the second metal, and the third metal. In one example, the first heat treatment temperature may be equal to or higher than the highest temperature of the melting point of gold, the melting point of the first metal, the melting point of the second metal, and the melting point of the third metal. For example, the temperature of the first heat treatment may be about 800 ° C to about 1200 ° C.

고체 얼로이를 가공하여, 3D 프린팅용 귀금속 소재가 형성될 수 있다.(S340) 3D 프린팅용 귀금속 소재는 파우더(powder) 형태, 과립(granular) 형태, 또는 필라멘트(filament) 형태를 가질 수 있다. 일 예에서, 파우더형 3D 프린팅용 귀금속 소재는 카트리지에 담겨 사용될 수 있다. 일 예에서, 필라멘트형 3D 프린팅용 귀금속 소재는 롤에 감겨 사용될 수 있다. 일 예에서, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 액체 상태를 가질 수 있다. 본 발명의 개념에 따르면, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 약 400 이하에서 용융되어, 노즐(nozzle) 외부로 토출될 수 있다. 토출된 3D 프린팅용 귀금속 소재는 냉각될 수 있다. 일 예에서, 냉각은 자연 냉각 및/또는 팬(fan)을 이용한 냉각일 수 있다. 3D 프린팅용 귀금속 소재는 냉각된 귀금속 소재 위에 다시 토출되고, 냉각될 수 있다. 상기 과정이 반복하여, 3D 프린팅용 귀금속 소재를 이용한 3차원 구조체가 형성될 수 있다. (S340) The noble metal material for 3D printing may have a powder form, a granular form, or a filament form. In one example, a precious metal material for powdered 3D printing can be used in a cartridge. In one example, a noble metal material for filamentary 3D printing can be wound onto a roll. In one example, the noble metal material for 3D printing may have a liquid state. According to the concept of the present invention, the noble metal material for 3D printing melts at about 400 or less and can be discharged outside the nozzle. The discharged noble metal material for 3D printing can be cooled. In one example, cooling may be natural cooling and / or cooling with a fan. The noble metal material for 3D printing is re-ejected onto the cooled noble metal material and can be cooled. The above process is repeated to form a three-dimensional structure using a noble metal material for 3D printing.

도 4를 참조하면, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 고체 얼로이를 제2 열처리 하여, 제2 액체 얼로이가 형성될 수 있다.(S410) 제2 열처리의 온도는 약 400 보다 낮고, 고체 얼로이의 융점보다 높을 수 있다. 제2 열처리는 고체 얼로이가 녹을 때까지 수행될 수 있다.Referring to FIG. 4, a second liquid alloy may be formed by performing a second heat treatment on the solid alloy described with reference to FIGS. 1 to 3. (S410) The temperature of the second heat treatment is lower than about 400, May be higher than the melting point of the alloy. The second heat treatment can be performed until the solid alloy is melted.

제2 액체 얼로이에 금속 입자, 금속 산화물 입자, 및/또는 금속 질화물 입자를 혼합하여, 얼로이-입자 혼합물이 형성될 수 있다.(S420) 일 예에서, 금속 입자는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 주석(Sn), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예에서, 금속 산화물 입자는 산화구리 및/또는 산화철 입자를 포함할 수 있다. 금속 입자, 금속 산화물 입자, 및/또는 금속 질화물 입자는 마이크로(micro) 입자 및/또는 나노(nano) 입자일 수 있다. 마이크로 입자는 약 10-6 m ~ 약 10-3 m의 크기를 가지는 입자일 수 있다. 나노 입자는 약 10-9 m ~ 약 10-6 m의 크기를 가지는 입자일 수 있다. 금속 입자, 금속 산화물 입자, 및 금속 질화물 입자는 약 400 ℃ 보다 높은 융점을 가질 수 있다. 금속 입자, 금속 산화물 입자, 및 금속 질화물 입자는 제2 열처리를 통해 용융되지 않을 수 있다. 이에 따라, 얼로이-입자 혼합물은 제2 액체 얼로이에 금속 입자, 금속 산화물 입자, 및/또는 금속 질화물 입자가 혼합된 상태를 일 수 있다. 금속 입자, 금속 산화물 입자, 및 금속 질화물 입자는 복수로 제공될 수 있다. 얼로이-입자 혼합물에서 복수의 금속 입자들, 금속 산화물 입자들, 및/또는 금속 질화물 입자들은 수 ~ 수십 중량%의 비율을 가질 수 있다.The alloy particles may be formed by mixing metal particles, metal oxide particles, and / or metal nitride particles into the second liquid alloy. (S420) In one example, the metal particles may be gold (Au), silver Ag, platinum (Pt), tin (Sn), and copper (Cu). In one example, the metal oxide particles may comprise copper oxide and / or iron oxide particles. The metal particles, metal oxide particles, and / or metal nitride particles may be micro particles and / or nano particles. The microparticles may be particles having a size of about 10 -6 m to about 10 -3 m. The nanoparticles may be particles having a size of about 10 -9 m to about 10 -6 m. The metal particles, the metal oxide particles, and the metal nitride particles may have a melting point higher than about 400 캜. The metal particles, the metal oxide particles, and the metal nitride particles may not be melted through the second heat treatment. Accordingly, the alloy-particle mixture may be a mixture of metal particles, metal oxide particles, and / or metal nitride particles in the second liquid alloy. The metal particles, the metal oxide particles, and the metal nitride particles may be provided in plural. The plurality of metal particles, metal oxide particles, and / or metal nitride particles in the alloy-particle mixture may have a ratio of from several to several tens percent by weight.

제2 액체 얼로이의 점성보다 얼로이-입자 혼합물의 점성이 더 클 수 있다. 이때, 얼로이-입자 혼합물에서 입자들의 중량%가 클수록 얼로이-입자 혼합물의 점성은 커질 수 있다. 일 예에서, 금(Au), 규소(Si), 및 게르마늄(Ge)을 함유하는 액체 얼로이에 금(Au) 또는 은(Ag)으로 코팅된 구리(Cu) 입자들이 혼합된 얼로이-입자 혼합물이 제공될 수 있다. 예를 들어, Au93 . 21Si2 . 49Ge4 .29 액체 얼로이의 점성은 약 400 ℃에서 약 10 cP일 수 있다. 상기 액체 얼로이에 금(Au) 또는 은(Ag)으로 코팅된 구리(Cu) 입자가 약 20 중량% 혼합되어, 약 4000 cP의 점성을 가지는 얼로이-입자 혼합물이 제공될 수 있다. 액체 얼로이와 얼로이-입자 혼합물의 융점은 실질적으로 동일할 수 있다. 이때, 얼로이-입자 혼합물의 융점은 얼로이-입자 혼합물에 포함된 얼로이가 용융되는 온도일 수 있다. 즉, 얼로이-입자 혼합물에 포함된 코팅된 구리 입자는 얼로이-입자 혼합물의 융점에서 용융되지 않을 수 있다. 일 예에서, 금(Au) 또는 은(Ag) 코팅의 두께는 수~수백 나노미터(nm)일 수 있다. 일 예에서, 코팅된 구리 입자의 크기는 약 5 마이크로미터(μm)일 수 있다. 일 예에서, 코팅된 구리 입자의 형태는 플레이크(flake)형일 수 있다. The viscosity of the alloy-particle mixture may be greater than the viscosity of the second liquid alloy. At this time, the larger the weight percentage of particles in the alloy-particle mixture, the larger the viscosity of the alloy-particle mixture. In one example, an alloy-particle mixture (a mixture of copper (Cu) particles mixed with gold (Au) or silver (Ag) coated with a liquid alloy containing gold (Au), silicon Can be provided. For example, Au 93 . 21 Si 2 . The viscosity of the 49 Ge 4 .29 liquid alloy can be about 10 cP at about 400 ° C. About 20 weight percent of copper (Cu) particles coated with gold (Au) or silver (Ag) may be mixed with the liquid alloy to provide a alloy particle mixture having a viscosity of about 4000 cP. The melting point of the liquid and the alloy-particle mixture in the liquid phase may be substantially the same. Here, the melting point of the alloy-particle mixture may be the temperature at which the alloy contained in the alloy-particle mixture melts. That is, the coated copper particles contained in the alloy-particle mixture may not melt at the melting point of the alloy-particle mixture. In one example, the thickness of the gold (Au) or silver (Ag) coating may range from several to several hundred nanometers (nm). In one example, the size of the coated copper particles may be about 5 micrometers ([mu] m). In one example, the shape of the coated copper particles may be flake-shaped.

일 실시예에서, 제2 액체 얼로이에 금속 입자들, 금속 산화물 입자들, 및/또는 금속 질화물 입자들이 혼합되어, 3D 프린팅용 귀금속 소재의 색이 조절될 수 있다. 예를 들어, 금(Au) 입자가 제2 액체 얼로이에 혼합되어, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 금색 계열의 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 구리(Cu) 입자가 제2 액체 얼로이에 혼합되어, 귀금속 소재는 붉은색 계열의 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 산화구리 입자 또는 산화철 입자가 제2 액체 얼로이에 혼합되어, 귀금속 소재는 녹색 계열 또는 청색 계열의 색을 가질 수 있다. In one embodiment, the metal particles, the metal oxide particles, and / or the metal nitride particles are mixed in the second liquid alloy, so that the color of the noble metal material for 3D printing can be adjusted. For example, gold (Au) particles may be mixed into the second liquid alloy so that the noble metal material for 3D printing may have a gold-based color. For example, copper (Cu) particles may be mixed into the second liquid alloy so that the noble metal material may have a red-based color. For example, copper oxide particles or iron oxide particles may be mixed into the second liquid alloy so that the noble metal material may have a green-based or blue-based color.

얼로이-입자 혼합물을 경화하여, 3D 프린팅용 귀금속 소재가 형성될 수 있다.(S430) 일 예에서, 얼로이-입자 혼합물가 경화되어, 3D 프린팅용 귀금속 소재가 제공될 수 있다. 예를 들어, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 파우더(powder) 형태, 과립(granular) 형태, 또는 필라멘트(filament) 형태를 가질 수 있다. 일 예에서, 파우더형 3D 프린팅용 귀금속 소재는 카트리지에 담겨 사용될 수 있다. 일 예에서, 필라멘트형 3D 프린팅용 귀금속 소재는 롤에 감겨 사용될 수 있다. 일 예에서, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 액체 상태를 가질 수 있다. 본 발명의 개념에 따르면, 3D 프린팅용 귀금속 소재는 약 400 ℃ 이하에서 용융되어, 노즐(nozzle) 외부로 토출될 수 있다. 토출된 3D 프린팅용 귀금속 소재는 냉각될 수 있다. 일 예에서, 냉각은 자연 냉각 및/또는 팬(fan)을 이용한 냉각일 수 있다. 3D 프린팅용 귀금속 소재는 냉각된 귀금속 소재 위에 다시 토출되고, 냉각될 수 있다. 상기 과정이 반복하여, 3D 프린팅용 귀금속 소재를 이용한 3차원 구조체가 형성될 수 있다.The alloy-particle mixture may be cured to form a noble metal material for 3D printing (S430). In one example, the alloy-particle mixture may be cured to provide a noble metal material for 3D printing. For example, the noble metal material for 3D printing may have the form of powder, granular, or filament. In one example, a precious metal material for powdered 3D printing can be used in a cartridge. In one example, a noble metal material for filamentary 3D printing can be wound onto a roll. In one example, the noble metal material for 3D printing may have a liquid state. According to the concept of the present invention, the noble metal material for 3D printing melts at about 400 ° C or lower and can be discharged outside the nozzle. The discharged noble metal material for 3D printing can be cooled. In one example, cooling may be natural cooling and / or cooling with a fan. The noble metal material for 3D printing is re-ejected onto the cooled noble metal material and can be cooled. The above process is repeated to form a three-dimensional structure using a noble metal material for 3D printing.

이하에서, 본 실시예의 귀금속 소재를 이용하는 3D 프린터 및 3D 프린팅 방법이 설명된다.Hereinafter, a 3D printer and a 3D printing method using the noble metal material of this embodiment will be described.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 귀금속 소재를 이용하는 3D 프린터를 나타내는 도면이다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 귀금속 소재를 이용하는 3D 프린터의 노즐을 설명하기 위한 확대도들로서, 도 5의 A 부분에 대응한다. 설명의 간결함을 위하여, 상기 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 내용과 실질적으로 동일한 것은 설명이 생략된다. 설명의 간결함을 위하여, 3D 프린터는 개략적으로 도시된다. 5 is a view showing a 3D printer using a noble metal material according to an embodiment of the present invention. FIGS. 6 and 7 are enlarged views for explaining a nozzle of a 3D printer using a noble metal material according to an embodiment of the present invention, and correspond to part A of FIG. 5. For the sake of simplicity of description, substantially the same elements as those described above with reference to Figs. 1 to 4 are not described. For the sake of brevity, the 3D printer is schematically illustrated.

도 5를 참조하면, 3D 프린터의 하부에 지지 기판(100)이 제공될 수 있다. 지지 기판(100)은 3D 프린팅이 수행되는 영역을 제공할 수 있다. 일 예에서, 지지 기판(100)은 지지 기판(100)의 상면에 평행한 방향으로 이동될 수 있다. 지지 기판(100)은 후술되는 제어부(600)에 의해 이동될 수 있다. 다른 예에서, 지지 기판(100)은 고정되고, 후술되는 노즐들(210, 410)의 이동을 통하여 3D 프린팅이 수행될 수 있다.Referring to FIG. 5, a supporting substrate 100 may be provided under the 3D printer. The supporting substrate 100 may provide a region where 3D printing is performed. In one example, the supporting substrate 100 may be moved in a direction parallel to the upper surface of the supporting substrate 100. The support substrate 100 may be moved by a control unit 600, which will be described later. In another example, the supporting substrate 100 is fixed and 3D printing can be performed through the movement of the nozzles 210, 410 described below.

이하에서, 본 발명의 귀금속 소재를 토출할 수 있는 제1 노즐(210) 등이 설명된다. Hereinafter, the first nozzle 210 and the like capable of discharging the noble metal material of the present invention will be described.

지지 기판(100)의 상면으로부터 이격되는 제1 실린더(220) 및 제1 노즐(210)이 제공될 수 있다. 제1 노즐(210)은 제1 실린더(220)의 하부에서 지지 기판(100)의 상면을 향하여 돌출될 수 있다. 제1 실린더(220)는 제1 노즐(210)의 측벽에서 상기 지지 기판(100)의 상면에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 제1 노즐(210)은 귀금속 소재를 용융시켜, 지지 기판(100) 상으로 토출할 수 있다. 일 예에서, 제1 노즐(210)은 약 280 ℃ 내지 약 400 ℃로 귀금속 소재를 열처리하여 용융시킬 수 있다. 귀금속 소재는 도 1을 참조하여 설명된 3D 프린팅용 귀금속 소재와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 실린더(220)는 후술되는 고체 귀금속 소재 공급부(320)로부터 귀금속 소재를 공급받아 제1 노즐(210)에 제공할 수 있다. 제1 노즐(210) 및 제1 실린더(220)는 지지 기판(100)에 수평한 방향 및 지지 기판(100)에 수직한 방향으로 이동될 수 있다. A first cylinder 220 and a first nozzle 210 may be provided which are spaced apart from the upper surface of the supporting substrate 100. The first nozzle 210 may protrude from the lower portion of the first cylinder 220 toward the upper surface of the supporting substrate 100. The first cylinder 220 may extend in a direction perpendicular to the upper surface of the supporting substrate 100 at a side wall of the first nozzle 210. The first nozzle 210 can melt the noble metal material and discharge it onto the support substrate 100. In one example, the first nozzle 210 can be melted by heat treating the precious metal material at about 280 ° C to about 400 ° C. The noble metal material may be substantially the same as the noble metal material for 3D printing described with reference to Fig. The first cylinder 220 may receive the noble metal material from the solid noble metal material supply unit 320 to be supplied to the first nozzle 210. The first nozzle 210 and the first cylinder 220 can be moved in a horizontal direction to the support substrate 100 and in a direction perpendicular to the support substrate 100. [

도 6을 참조하면, 귀금속 소재(P, F)를 제1 노즐(210)에 공급하는 제1 실린더(220)가 제공될 수 있다. 귀금속 소재(P, F)는 파우더형 귀금속 소재(P) 또는 필라멘트형 귀금속 소재(F)일 수 있다. 파우더형 귀금속 소재(P)는 도 1을 참조하여 설명된 3D 프린팅용 귀금속 소재를 파우더 형태로 제조한 것과 실질적으로 동일할 수 있다.Referring to FIG. 6, a first cylinder 220 for supplying noble metal materials (P, F) to the first nozzle 210 may be provided. The precious metal materials (P, F) may be a powder type noble metal material (P) or a filament type noble metal material (F). The powder-type noble metal material P may be substantially the same as the powder-form noble metal material for 3D printing described with reference to Fig.

귀금속 소재가 파우더형인 경우, 제1 실린더(220)는 내부에 가이드 튜브(GT)가 배치되는 빈 공간을 가질 수 있다. 가이드 튜브(GT)는 제1 실린더(220)의 내측벽으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 가이드 튜브(GT)는 파우더형 귀금속 소재(P)로 채워질 수 있다. 가이드 튜브(GT)는 파우더형 귀금속 소재(P)를 제1 실린더(220) 및/또는 제1 노즐(210)에 공급하는 배출구(outlet)을 가질 수 있다. 가이드 튜브(GT)는 파우더형 귀금속 소재(P)를 후술되는 제1 가열부(H1)에 공급할 수 있다. 필라멘트형 귀금속 소재(F)는 제1 실린더(220) 내에 직접 제공될 수 있다. 즉, 귀금속 소재가 필라멘트형인 경우, 제1 실린더(220)는 가이드 튜브를 포함하지 않을 수 있다. 제1 실린더(220)의 재질은 비금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 실린더(220)의 재질은 세라믹(ceramic), 테프론(teflon), 유리, 쿼츠(quartz), 및 아노다이징(anodizing) 된 표면을 가지는 알루미늄(Al) 중 어느 하나일 수 있다. 일 예에서, 제1 실린더(220)의 내측벽은 테프론으로 코팅될 수 있다. When the noble metal material is powder type, the first cylinder 220 may have an empty space in which the guide tube GT is disposed. The guide tube GT can be disposed apart from the inner wall of the first cylinder 220. [ The guide tube (GT) can be filled with a powder type noble metal material (P). The guide tube GT may have an outlet for supplying the powder-type noble metal material P to the first cylinder 220 and / or the first nozzle 210. The guide tube GT can supply the powder-type noble metal material P to the first heating portion H1 described later. The filament-type noble metal material F may be provided directly in the first cylinder 220. That is, when the noble metal material is a filament type, the first cylinder 220 may not include the guide tube. The material of the first cylinder 220 may include a non-metal. For example, the material of the first cylinder 220 may be any one of ceramic, teflon, glass, quartz, and aluminum (Al) having an anodized surface. In one example, the inner wall of the first cylinder 220 may be coated with Teflon.

제1 노즐(210)은 귀금속 소재(P, F)를 지지 기판(100) 상으로 토출할 수 있다. 제1 노즐(210)은 내부에 빈 공간을 가질 수 있다. 제1 노즐(210) 내부의 빈 공간과 제1 실린더(220) 내부의 빈 공간은 서로 연결될 수 있다. 제1 노즐(210)은 귀금속 소재(P, F)가 토출되는 개구부(O)를 가질 수 있다. 제1 노즐(210)의 개구부(O)는 제1 노즐(210)의 내부와 제1 노즐(210)의 외부를 연결할 수 있다. 제1 노즐(210)의 재질은 비금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 노즐(210)의 재질은 세라믹(ceramic), 테프론(teflon), 유리, 쿼츠(quartz), 또는 아노다이징(anodizing) 된 표면을 가지는 알루미늄일 수 있다. 일 예에서, 제1 노즐(210)의 내부는 테프론으로 코팅될 수 있다. The first nozzle 210 can discharge the noble metal materials P and F onto the supporting substrate 100. The first nozzle 210 may have an empty space therein. The empty space inside the first nozzle 210 and the empty space inside the first cylinder 220 may be connected to each other. The first nozzle 210 may have an opening O through which noble metal materials P and F are discharged. The opening O of the first nozzle 210 may connect the inside of the first nozzle 210 and the outside of the first nozzle 210. The material of the first nozzle 210 may include a non-metal. For example, the material of the first nozzle 210 may be aluminum with ceramic, teflon, glass, quartz, or an anodized surface. In one example, the interior of the first nozzle 210 may be coated with Teflon.

제1 노즐(210) 내에 제1 가열부(H1)가 배치될 수 있다. 제1 가열부(H1)의 일부는 제1 실린더(220) 내에 배치될 수 있다. 제1 가열부(H1) 내에서 귀금속 소재(P, F)가 열처리되어, 귀금속 소재(P, F)에 포함되는 얼로이 성분이 용융될 수 있다. 제1 가열부(H1)의 온도는 약 100 ℃ 내지 약 400 ℃ 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 가열부(H1)의 온도는 약 280 ℃ 내지 약 400 ℃일 수 있다. 일 예에서, 금(Au), 주석(Sn), 및 갈륨(Ga)을 함유하는 얼로이(alloy)와 금(Au) 입자가 혼합된 귀금속 소재(P, F)가 제1 가열부(H1) 내에 제공될 수 있다. 귀금속 소재(P, F)가 제1 가열부(H1) 내에서 열처리 될 때, 얼로이는 용융될 수 있다. 금 입자의 용융 온도(약 1000 ℃ 이상)는 제1 가열부(H1)의 온도(약 400 ℃ 이하)보다 높을 수 있으므로, 금 입자는 제1 가열부(H1) 내에서 용융되지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 가열부(H1) 내에 액체 상태를 가지는 얼로이와 금 입자의 혼합물이 형성될 수 있다. The first heating unit H1 may be disposed in the first nozzle 210. [ A part of the first heating portion H1 may be disposed in the first cylinder 220. [ The noble metal materials P and F are heat-treated in the first heating portion H1 so that the molten alloy components contained in the noble metal materials P and F can be melted. The temperature of the first heating portion H1 may be about 100 DEG C to about 400 DEG C or less. For example, the temperature of the first heating portion H1 may be about 280 캜 to about 400 캜. In one example, a precious metal material (P, F) in which gold (Au), tin (Sn), and gallium (Ga) ). ≪ / RTI > When the noble metal materials P and F are heat-treated in the first heating portion H1, they can be melted all at once. The gold particles may not be melted in the first heating portion H1 since the melting temperature of the gold particles (at least about 1000 DEG C) may be higher than the temperature of the first heating portion H1 (about 400 DEG C or less). Accordingly, a mixture of gold particles and gold particles having a liquid state in the first heating portion H1 can be formed.

제1 가열부(H1)의 상부에 접하는 냉각부(C)가 제공될 수 있다. 냉각부(C)는 필라멘트형 귀금속 소재(F) 또는 가이드 튜브(GT)에서 배출된 파우더형 귀금속 소재(P)를 귀금속 소재(P, F)의 융점 이하의 온도로 냉각할 수 있다. 일 예에서, 냉각부(C)는 가이드 튜브(GT) 내의 파우더형 귀금속 소재(P)가 용융되는 것을 방지할 수 있다. 가이드 튜브(GT) 내의 파우더형 귀금속 소재(P)가 용융될 경우, 가이드 튜브(GT)를 막을 수 있다. 따라서, 냉각부(C)는 열처리 공정시 가이드 튜브(GT)가 막히는 것을 방지할 수 있다. A cooling portion C contacting the upper portion of the first heating portion H1 may be provided. The cooling section C can cool the powder type noble metal material P discharged from the filament type noble metal material F or the guide tube GT to a temperature equal to or lower than the melting point of the noble metal materials P and F. In one example, the cooling portion C can prevent the powdered noble metal material P in the guide tube GT from melting. When the powder-type noble metal material P in the guide tube GT is melted, the guide tube GT can be blocked. Therefore, the cooling section C can prevent the guide tube GT from being clogged during the heat treatment process.

제1 가열부(H1)의 하부에 접하는 제2 가열부(H2)가 제공될 수 있다. 제2 가열부(H2)는 제1 노즐(210)의 개구부(O)에 배치될 수 있다. 제2 가열부(H2)는 제1 가열부(H1)로부터 용융된 귀금속 소재(P, F)를 전달받을 수 있다. 제2 가열부(H2)는 제1 가열부(H1)보다 낮은 온도로 귀금속 소재(P, F)를 가열하여 노즐 외부로 토출할 수 있다. 귀금속 소재(P, F)의 온도가 용융점 아래로 너무 빨리 내려갈 경우, 귀금속 소재(P, F)는 적층되기 전에 굳을 수 있다. 제2 가열부(H2)는 귀금속 소재(P, F)를 토출 직전까지 가열하여 귀금속 소재(P, F)가 적층된 후에 굳도록 할 수 있다. 이에 따라, 귀금속 소재(P, F)를 포함하는 3차원 구조체가 3D 프린팅될 수 있다. 제2 가열부(H2)의 온도는 약 100 ℃ 내지 약 400 ℃일 수 있다.A second heating part H2 contacting the lower part of the first heating part H1 may be provided. The second heating unit H2 may be disposed at the opening O of the first nozzle 210. [ The second heating unit H2 can receive molten precious metal materials P and F from the first heating unit H1. The second heating unit H2 can heat the noble metal materials P and F to a temperature lower than the temperature of the first heating unit H1 and discharge the noble metal materials P and F to the outside of the nozzle. If the temperature of the precious metal materials (P, F) goes down too quickly below the melting point, the precious metal materials (P, F) may harden before being laminated. The second heating unit H2 can heat the noble metal materials P and F to just before discharging to solidify the noble metal materials P and F after being laminated. Accordingly, the three-dimensional structure including the noble metal materials (P, F) can be 3D-printed. The temperature of the second heating portion H2 may be about 100 캜 to about 400 캜.

도 5를 다시 참조하면, 제1 실린더(220) 및 제1 노즐(210)에 포밍가스(또는 불활성 가스)와 귀금속 소재를 공급할 수 있는 제1 공급부(300)가 제공될 수 있다. 포밍가스 및 불활성 가스는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일하므로, 설명이 생략된다. 제1 공급부(300)는 제1 공급관(230)을 통해 제1 실린더(220)와 연결될 수 있다. 제1 공급부(300)는 가스 공급부(310)와 고체 귀금속 소재 공급부(320)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 고체 귀금속 소재 공급부(320)는 카트리지일 수 있다. 예를 들어, 카트리지는 파우더형 귀금속 소재를 제1 실린더(220) 및 제1 노즐(210)에 공급할 수 있다. 일 예에서, 카트리지는 용융된 귀금속 소재를 제1 노즐(210)에 공급할 수 있다. 일 예에서, 고체 귀금속 소재 공급부(320)는 필라멘트 롤(filament roll)일 수 있다. 필라멘트 롤은 제1 실린더(220) 및 제1 노즐(210)에 필라멘트형 귀금속 소재를 공급할 수 있다. 가스 공급부(310)는 불활성 가스 또는 포밍 가스를 제1 실린더(220)에 공급할 수 있다. Referring again to FIG. 5, a first supply part 300 capable of supplying a forming gas (or an inert gas) and a noble metal material to the first cylinder 220 and the first nozzle 210 may be provided. The foaming gas and the inert gas are substantially the same as those described with reference to Figs. 1 to 4, and thus description thereof is omitted. The first supply part 300 may be connected to the first cylinder 220 through the first supply pipe 230. The first supply unit 300 may include a gas supply unit 310 and a solid precious metal material supply unit 320. In one example, the solid precious metal feeder 320 may be a cartridge. For example, the cartridge can supply powdered noble metal material to the first cylinder 220 and the first nozzle 210. In one example, the cartridge can supply molten precious metal material to the first nozzle 210. In one example, the solid precious metal feeder 320 may be a filament roll. The filament roll can supply a filament type noble metal material to the first cylinder 220 and the first nozzle 210. The gas supply unit 310 may supply the inert gas or the forming gas to the first cylinder 220.

이하에서, 플라스틱 소재를 토출할 수 있는 제2 노즐(410) 등이 설명된다. Hereinafter, a second nozzle 410 or the like capable of discharging the plastic material will be described.

지지 기판(100) 상에 제2 노즐(410) 및 제2 실린더(420)가 제공될 수 있다. 제2 노즐(410)은 플라스틱 소재(예를 들어, PLA(poly lactic acid) 또는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene))를 토출할 수 있다. 일 예에서, 플라스틱 소재는 필라멘트형 소재 또는 파우더형 소재일 수 있다. 제2 실린더(420)는 제2 노즐(410)에 플라스틱 소재를 제공할 수 있다. 일 예에서, 제2 노즐(410)은 필라멘트형 플라스틱 소재를 토출할 수 있다. 이때, 제2 실린더(420)는 제거될 수 있다. 일 예에서, 제2 노즐(410) 및 제2 실린더(420)와 제1 노즐(210) 및 제1 실린더(220)는 함께 움직이도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 제2 노즐(410) 및 제2 실린더(420)는 제1 노즐(210) 및 제1 실린더(220)와 동일하게 이동될 수 있다. 제2 노즐(410) 및 제2 실린더(420)는 지지 기판(100)의 상면에 수평한 방향 및 수직한 방향으로 이동될 수 있다.A second nozzle 410 and a second cylinder 420 may be provided on the supporting substrate 100. [ The second nozzle 410 may discharge plastic material (for example, poly lactic acid (PLA) or acrylonitrile butadiene styrene (ABS)). In one example, the plastic material may be a filament type material or a powder type material. The second cylinder 420 may provide a plastic material to the second nozzle 410. In one example, the second nozzle 410 can discharge a filament type plastic material. At this time, the second cylinder 420 can be removed. In one example, the second nozzle 410 and the second cylinder 420, the first nozzle 210, and the first cylinder 220 may be combined to move together. Accordingly, the second nozzle 410 and the second cylinder 420 can be moved in the same manner as the first nozzle 210 and the first cylinder 220. The second nozzle 410 and the second cylinder 420 can be moved in a horizontal direction and a vertical direction on the upper surface of the supporting substrate 100.

제2 노즐(410) 및 제2 실린더(420)에 플라스틱 소재를 공급하는 제2 공급부(500)가 제공될 수 있다. 제2 공급부(500)와 제2 실린더(420)는 제2 공급관(430)을 통해 연결될 수 있다. 일 예에서, 제2 공급부(500)는 필라멘트 롤(filament roll) 또는 카트리지일 수 있다. 예를 들어, 카트리지는 파우더형 플라스틱 소재를 제2 실린더(420)에 공급할 수 있다.A second supply part 500 for supplying a plastic material to the second nozzle 410 and the second cylinder 420 may be provided. The second supply part 500 and the second cylinder 420 may be connected through the second supply pipe 430. In one example, the second feeder 500 may be a filament roll or a cartridge. For example, the cartridge can supply a powdered plastic material to the second cylinder 420. [

지지 기판(100), 제1 노즐(210), 및/또는 제2 노즐(410)을 움직이는 제어부(600)가 제공될 수 있다. 제어부(600)는 요구되는 3차원 구조체를 형성하는 방향으로 지지 기판(100), 제1 노즐(210), 및 제2 노즐(410)을 이동시킬 수 있다. 제1 노즐(210), 및 제2 노즐(410)은 각각 귀금속 소재 및 플라스틱 소재를 단일 공정에서 용융 토출할 수 있다. 따라서, 귀금속 소재를 별도로 경화시키는 과정이 요구되지 않을 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 소재의 용융 토출 직후, 그 플라스틱 소재 위에 귀금속 소재를 용융 토출시킬 수 있다. 다른 예에서, 제1 노즐(210)과 제2 노즐(410)에서 각각 귀금속 소재와 플라스틱 소재가 동시에 용융 토출될 수 있다. 이에 따라, 약 400 ℃ 이하의 온도에서 귀금속 소재를 3차원 프린팅하는 방법 및 상기 제조 방법을 수행할 수 있는 3차원 프린터가 제공될 수 있다. A control unit 600 for moving the support substrate 100, the first nozzle 210, and / or the second nozzle 410 may be provided. The controller 600 may move the support substrate 100, the first nozzle 210, and the second nozzle 410 in a direction to form a desired three-dimensional structure. The first nozzle 210 and the second nozzle 410 can melt and discharge the noble metal material and the plastic material, respectively, in a single process. Therefore, the process of separately curing the noble metal material may not be required. For example, the noble metal material can be melt-extruded onto the plastic material immediately after melt-extrusion of the plastic material. In another example, the noble metal material and the plastic material may be simultaneously melt-extruded from the first nozzle 210 and the second nozzle 410, respectively. Accordingly, a method of three-dimensionally printing a noble metal material at a temperature of about 400 ° C or less and a three-dimensional printer capable of performing the manufacturing method can be provided.

본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명의 기술적 사상은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다. The above description of embodiments of the technical idea of the present invention provides an example for explaining the technical idea of the present invention. Therefore, the technical spirit of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but various modifications and changes may be made by those skilled in the art within the technical scope of the present invention, It is clear that this is possible.

100 : 기판 210 : 제 노즐
220 : 제1 실린더 230 : 제1 공급관
300 : 제1 공급부 310 : 가스 공급부
320 : 고체 귀금속 소재 공급부 410 : 제2 노즐
420 : 제2 실린더 430 : 제2 공급관
500 : 제2 공급부100: substrate 210: nozzle
220: first cylinder 230: first supply pipe
300: first supply part 310: gas supply part
320: solid precious metal material supply part 410: second nozzle
420: second cylinder 430: second supply pipe
500: second supply unit

Claims (20)

금(Au) 및 상기 금과 다른 제1 금속을 함유하는 얼로이(alloy); 및
금속 입자 또는 금속 산화물 입자를 포함하되,
상기 얼로이는 상기 금(Au)을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 이하 함유하고, 상기 제1 금속을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하 함유하고,
상기 금속 입자의 융점은 400 ℃를 초과하고,
상기 금속 산화물 입자의 융점은 400 ℃를 초과하며,
상기 얼로이의 융점은 400 ℃ 이하인 3D 프린팅용 귀금속 소재.An alloy containing gold (Au) and the other metal; And
Metal particles or metal oxide particles,
Wherein the alloy contains at least 50% by weight and not more than 100% by weight of the gold (Au), more than 0% by weight and not more than 50% by weight of the first metal,
The melting point of the metal particles is higher than 400 DEG C,
The melting point of the metal oxide particles is more than 400 DEG C,
Wherein the melting point of the alloy is 400 DEG C or less. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 금속은 주석(Sn), 규소(Si), 게르마늄(Ge), 안티모니(Sb), 및 갈륨(Ga) 중 어느 하나인 3D 프린팅용 귀금속 소재.The method according to claim 1,
Wherein the first metal is any one of tin (Sn), silicon (Si), germanium (Ge), antimony (Sb), and gallium (Ga). 제 1 항에 있어서,
상기 얼로이는 제2 금속을 더 함유하되,
상기 제2 금속은 상기 금 및 상기 제1 금속과 다른 금속이고,
상기 얼로이는 상기 제2 금속을 0 중량% 초과 내지 25 중량% 이하 함유하는 3D 프린팅용 귀금속 소재.The method according to claim 1,
Said alloy further containing a second metal,
Wherein the second metal is a metal different from the gold and the first metal,
Wherein the first metal comprises more than 0 wt% and not more than 25 wt% of the second metal. 제 3 항에 있어서,
상기 제1 금속은 게르마늄(Ge)인 3D 프린팅용 귀금속 소재.The method of claim 3,
Wherein the first metal is germanium (Ge). 제 4 항에 있어서,
상기 제2 금속은 갈륨(Ga), 인듐(In), 및 비스무트(Bi) 중 어느 하나인 3D 프린팅용 귀금속 소재.5. The method of claim 4,
Wherein the second metal is any one of gallium (Ga), indium (In), and bismuth (Bi). 제 3 항에 있어서,
상기 제1 금속은 주석(Sn), 규소(Si), 및 안티모니(Sb) 중 어느 하나인 3D 프린팅용 귀금속 소재.The method of claim 3,
Wherein the first metal is any one of tin (Sn), silicon (Si), and antimony (Sb). 제 3 항에 있어서,
상기 제2 금속은 갈륨(Ga), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 및 비스무트(Bi) 중 어느 하나인 3D 프린팅용 귀금속 소재.The method of claim 3,
Wherein the second metal is any one of gallium (Ga), indium (In), germanium (Ge), and bismuth (Bi). 제 3 항에 있어서,
상기 얼로이는 제3 금속을 더 함유하되,
상기 제3 금속은 상기 금, 상기 제1 금속, 및 상기 제2 금속과 다른 금속이고,
상기 얼로이는 상기 제3 금속을 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하 함유하는 3D 프린팅용 귀금속 소재.The method of claim 3,
Said alloy further comprising a third metal,
Wherein the third metal is a metal different from the gold, the first metal, and the second metal,
Wherein the first metal comprises 0 wt% to 5 wt% of the third metal. 제 8 항에 있어서,
상기 제3 금속은 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt), 및 팔라듐(Pd) 중 어느 하나인 3D 프린팅용 귀금속 소재.9. The method of claim 8,
Wherein the third metal is any one of copper (Cu), silver (Ag), platinum (Pt), and palladium (Pd). 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 금속 입자는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 주석(Sn), 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 금속 산화물 입자는 산화구리 및 산화철 입자 중 적어도 하나를 포함하는 3D 프린팅용 귀금속 소재.The method according to claim 1,
Wherein the metal particles include at least one of gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), tin (Sn), and copper (Cu)
Wherein the metal oxide particles comprise at least one of copper oxide and iron oxide particles. 귀금속 소재를 280 ℃ 내지 400 ℃의 온도로 열처리하여 용융시키는 것; 및
상기 용융된 귀금속 소재를 노즐(nozzle) 외부로 토출(extrude)한 후, 냉각하여 3차원 구조체를 형성하는 것을 포함하되,
상기 귀금속 소재는:
금(Au) 및 상기 금과 다른 제1 금속을 함유하는 얼로이(alloy); 및
금속 입자 또는 금속 산화물 입자를 포함하되,
상기 얼로이는 상기 금(Au)을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 이하 함유하고, 상기 제1 금속을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하 함유하고,
상기 금속 입자의 융점은 400 ℃를 초과하고,
상기 금속 산화물 입자의 융점은 400 ℃를 초과하며,
상기 얼로이의 융점은 400 ℃ 이하인 3D 프린팅 방법.Treating the precious metal material at a temperature of 280 to 400 캜 for melting; And
Extruding the molten noble metal material out of a nozzle, and cooling the molten noble metal material to form a three-dimensional structure,
The noble metal material is:
An alloy containing gold (Au) and the other metal; And
Metal particles or metal oxide particles,
Wherein the alloy contains at least 50% by weight and not more than 100% by weight of the gold (Au), more than 0% by weight and not more than 50% by weight of the first metal,
The melting point of the metal particles is higher than 400 DEG C,
The melting point of the metal oxide particles is more than 400 DEG C,
Wherein the melting point of the alloy is 400 DEG C or less. 제 12 항에 있어서,
상기 얼로이는 제2 금속을 더 함유하되,
상기 제2 금속은 상기 금(Au) 및 상기 제1 금속과 다른 금속이고,
상기 얼로이는 상기 제2 금속을 0 중량% 초과 내지 25 중량% 이하 함유하는 3D 프린팅 방법.13. The method of claim 12,
Said alloy further containing a second metal,
Wherein the second metal is a metal different from the gold (Au) and the first metal,
Wherein the second metal comprises greater than 0 wt% to less than 25 wt% of the second metal. 제 13 항에 있어서,
상기 얼로이는 상기 금(Au), 상기 제1 금속, 및 상기 제2 금속과 다른 제3 금속을 더 함유하되,
상기 제3 금속은 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt), 및 팔라듐(Pd) 중 어느 하나이며,
상기 얼로이는 상기 제3 금속을 0 중량% 초과 내지 5 중량% 이하 함유하는 3D 프린팅 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the alloy further comprises a third metal different from the gold (Au), the first metal, and the second metal,
Wherein the third metal is any one of copper (Cu), silver (Ag), platinum (Pt), and palladium (Pd)
Wherein the third metal comprises greater than 0 wt% to 5 wt% of the third metal. 삭제delete 제 12 항에 있어서,
플라스틱 소재를 용융하여 적층하는 것을 더 포함하며,
상기 귀금속 소재와 상기 플라스틱 소재는 하나의 3차원 구조체를 형성하는 3D 프린팅 방법.13. The method of claim 12,
And melting and laminating the plastic material,
Wherein the noble metal material and the plastic material form one three-dimensional structure. 금(Au) 및 제1 금속을 제1 온도에서 용융하여 제1 액체 얼로이(alloy)를 형성하는 것;
상기 제1 액체 얼로이를 제1 냉각하여 고체 얼로이를 형성하는 것;
상기 고체 얼로이를 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도에서 제2 열처리하여 제2 액체 얼로이를 형성하는 것;
상기 제2 액체 얼로이에 금속 입자 및 금속 산화물 입자 중 적어도 하나를 혼합하여 혼합물을 형성하는 것; 및
상기 혼합물을 제2 냉각하는 것을 포함하되,
상기 제1 액체 얼로이(alloy)는 상기 금(Au)을 50 중량% 이상 내지 100 중량% 이하 함유하고, 상기 제1 금속을 0 중량% 초과 내지 50 중량% 이하 함유하며,
상기 제1 온도는 상기 금(Au)의 융점 및 상기 제1 금속의 융점보다 높고,
상기 제2 온도는 상기 고체 얼로이의 융점 이상이고, 상기 금속 입자 및 상기 금속 산화물 입자의 융점 미만인 3D 프린팅용 귀금속 소재의 제조 방법.Melting gold (Au) and a first metal at a first temperature to form a first liquid alloy;
Forming a solid aliquot by first cooling it with the first liquid phase;
Subjecting the solid alloy to a second heat treatment at a second temperature lower than the first temperature to form a second liquid alloy;
Mixing at least one of the metal particles and the metal oxide particles in the second liquid alloy to form a mixture; And
And second cooling said mixture,
Wherein the first liquid alloy comprises 50 wt% or more and 100 wt% or less of the gold (Au), 0 wt% or more and 50 wt% or less of the first metal,
Wherein the first temperature is higher than the melting point of the gold (Au) and the melting point of the first metal,
Wherein the second temperature is higher than the melting point of the solid solution and is lower than the melting point of the metal particles and the metal oxide particles. 제 17 항에 있어서,
제1 열처리는 진공 분위기, 포밍(forming) 가스 분위기, 또는 불활성 가스 분위기에서 수행되는 3D 프린팅용 귀금속 소재의 제조 방법.18. The method of claim 17,
The first heat treatment is performed in a vacuum atmosphere, a forming gas atmosphere, or an inert gas atmosphere. 제 17 항에 있어서,
상기 제1 냉각의 온도 하강률은 1분당 50 ℃ 내지 200 ℃인 3D 프린팅용 귀금속 소재의 제조 방법.18. The method of claim 17,
Wherein the temperature lowering rate of the first cooling is 50 to 200 占 폚 per minute. 삭제delete
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