(57)【要約】【課題】レーザ焼結造形用金属コロイドおよびその作製方法を提供すること。【解決手段】レーザ焼結造形用金属コロイドは、金属材料粉末をビスフェノールＡエトキシレート（ＢＰＡ−ＥＯ）、キシレン、及びポリオキシエチレン脂肪酸エステルからなる高分子重合体に均一分散して形成される。本発明のレーザ焼結造形用金属コロイドは、３Ｄ印刷に適用される場合に、直接ワークの補修対象となる部位に配置され得るため、従来の３Ｄプリンティグ工程による粉末の吹き飛ばし等の不具合を克服することが可能になり、粉末回収システムを追加設置する必要はなく、金属粉末の使用及び無駄使いを減らすと共に、加工コストを削減することができる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法であって、
（ａ）ビスフェノールＡエトキシレート（ＢＰＡ−ＥＯ）５００〜２０００重量部と、キシレン２００〜８００重量部とを第１の反応条件で反応させることにより、第１の重合体Ａを形成するステップと、
（ｂ）前記（ａ）で得られた前記第１の重合体Ａ  １００〜３００重量部と、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル  ２００〜９００重量部とを第２の反応条件で反応させることにより、第２の重合体Ｂを形成するステップと、
（ｃ）前記（ｂ）で得られた前記第２の重合体Ｂを金属材料粉末に混練することにより、金属コロイドを形成するステップと、
を含むレーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法において、
前記ステップ（ａ）における前記第１の反応条件は、１４０℃〜１８０℃の温度で、触媒をビスフェノールＡエトキシレートに添加し４〜８時間反応させ、次にキシレンを加え、１２０℃〜１５０℃の温度で１〜３時間反応させることであり、
前記ステップ（ｂ）における第２の反応条件は、１４０℃〜１８０℃の温度で１〜３時間反応させることであり、
前記ステップ（ｃ）における前記第２の重合体Ｂと前記金属材料粉末との重量比は、１：９〜９：１である、レーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法。
【請求項２】
前記第１の重合体Ａは、下記化学式（Ａ）で表されるモノマーを含む重合体であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法。
【化１】
2018199864.tif 000012
【請求項３】
前記第２の重合体Ｂは、化学式（Ｂ）で表されるモノマーを含む重合体であることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法。
【化２】
2018199864.tif 000013
【請求項４】
前記触媒の添加量は、０．２５〜２重量部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法。
【請求項５】
前記ステップ（ａ）の前に、予め、ビスフェノールＡエトキシレートを２００℃〜２６０℃の温度で４〜８時間加熱処理することを更に含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法。
【請求項６】
少なくとも、金属材料粉末と、ビスフェノールＡエトキシレートと、キシレンと、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルとからなるレーザ焼結造形用金属コロイドであって、
前記レーザ焼結造形用金属コロイドは、請求項１〜５のいずれか一項に記載の作製方法により、前記ビスフェノールＡエトキシレートをまず前記キシレンと反応させることで第１の重合体Ａを形成し、次に前記第１の重合体Ａを前記ポリオキシエチレン脂肪酸エステルと反応させることで第２の重合体Ｂを形成した後、さらに金属材料粉末を前記第２の重合体Ｂに均一分散して得られ、
前記第１の重合体Ａにおいて、前記ビスフェノールＡエトキシレートの含有量は５００〜２０００重量部であり、前記キシレンの含有量は、２００〜８００重量部であり、
前記レーザ焼結造形用金属コロイドにおいて、前記金属材料粉末の含有量は１００〜９００重量部であり、前記第２の重合体Ｂの含有量は９００〜１００重量部であることを特徴とするレーザ焼結造形用金属コロイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ焼結造形用金属コロイド及びその作製方法に関する。特に、金属材料粉末を、ビスフェノールＡエトキシレート（ＢＰＡ−ＥＯ）、キシレン、及びポリオキシエチレン脂肪酸エステルからなる高分子ポリマーに均一分散させて形成したレーザ焼結造形用金属コロイド、及び、このレーザ焼結造形用金属コロイドを作製する方法を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄ印刷技術は、ラピッドプロトタイピング（Ｒａｐｉｄ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ、ＲＰ）であって、研究開発コストを削減させ開発周期を短縮させ、新製品開発の成功率を高めることができると共に、個人製作や地元製造のニーズを満たす点などに優れた機能を備えている。１９８０年代から急速に発展してきて以来、３Ｄ印刷に関連する技術や装置、工程、方法などは画期的に発展し続けており、３Ｄ印刷機の種類、モデルやタイプなども革新的に進化し続けており、加えて、３Ｄ印刷に係る品質や、速度、サイズ、出力の安定性も大幅に向上されている。過去１０年間、３Ｄ印刷の市場は、飛躍的に拡大し成長してきた。
【０００３】
一般的に、３Ｄ印刷造形技術は、刃物、金型又は治具を使用せず、ピラミッドを一層々積み重ねて構築するような技術概念を利用することで、複雑な設計形状のあるパターンを自動的かつ迅速的に三次元立体形状の固形物に作製することが可能なラピッドプロトタイピング手法である。つまり、３Ｄ印刷は、層切り、積み重ね、及び堆積製造の原理をもとに、溶液化、溶媒化や溶融処理をした特定のプラスチック、金属などの成分を含む造形材を一つの平坦な面に、３Ｄ印刷装置で精密的に直接インクジェット印刷することでＸＹ軸の２次元平面を形成しながら、光エネルギー、電気エネルギー、化学エネルギーの付加により、焼結、粘着、乾燥、固化させてから、Ｚ軸方向に移動しながら正確に位置決めし、積み重ねられ、最終的に、立体形状の３次元固形物が形成される。
【０００４】
従来、３Ｄ印刷では、溶融堆積成形（Ｆｕｓｅｄ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅｌｉｎｇ、ＦＤＭ；Ｆｕｓｅｄ  Ｆｉｌａｍｅｎｔ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ、ＦＦＭとも呼ばれる）、積層物製造（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ、ＬＯＭ）、デジタルライト処理（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＤＬＰ；Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ，ＦＴＩとも呼ばれる）、ステレオリソグラフィ装置（Ｓｔｅｒｅｏ−ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ、ＳＬＡ）、接着剤硬化３Ｄ印刷（Ｐｌａｓｔｅｒ−ｂａｓｅｄ  ３Ｄ  ｐｒｉｎｔｉｎｇやＰｏｗｄｅｒ  ｂｅｄ  ａｎｄ  ｉｎｋｊｅｔ  ｈｅａｄ  ３Ｄ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ、３ＤＰ）、選択レーザ焼結（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ、ＳＬＳ）、選択レーザ溶融（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｍｅｌｔｉｎｇ、ＳＬＭ；またはＤｉｒｅｃｔ  Ｍｅｔａｌ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ、ＤＭＬＳと称する）などの立体成形手法を用いるのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、上記従来の３Ｄ印刷のうち、特に金属立体造形物の成形方法では、使用する金属粉末に応じてバインダの組成を調整する必要があるため、製造コストが増加され、さらに３Ｄ印刷作業を行う際に、バインダ自体やバインダと金属粉末との化学反応により所望の立体形状の固形物が得られず、その結果、リサイクルできず破棄する必要があり、素材が無駄になる。
【０００６】
さらに、従来の３Ｄで金属部品を印刷する際に、金属粉末の移動位置を正確に特定できないため、金属部品の強度にばらつきがあるという問題があり、金属を３Ｄ印刷する場合には、大部分は金属粉末を一つしか使用できない。バインダ又は金属粉末によるノズルの破損を避けるためには、圧電式ノズルを用いて印刷する必要があることが多く、そのため、コストが高くなるという問題がある。
【０００７】
一方、従来の３Ｄ印刷方法において、金属粉末は、金属部品の補修に適用されるものではなく、金属部品を製造するために用いられていることが一般的である。なお、金属粉末は、通常、物体の断面に垂直に配置することができないため、補修すべき金属部品の断面をスムーズに修理することができなくなる。
【０００８】
また、三次元構造の金属部品に対する補修は、諸部品の一部や全部をそれぞれ分解や更新をしない場合、不可能になることが多い。その結果、金属加工のコストが高くなり、また、破損や欠陥のある金属部品または不良金属製品を精密に補修することができないという問題がある。
【０００９】
従って、従来技術の問題点を解決するためには、実際に使用する上での不都合、原材料の無駄使い、及び製造コストが高くなるなどの問題を解決することができるレーザ焼結造形用金属コロイド及びその作製方法の開発が急務である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明者らは、従来技術の問題点を解決するために鋭意検討した結果、上述した従来技術の不都合、原材料の無駄使い、及び製造コストの高騰などを改善できるのみならず、部品を分解又は更新することなく３次元構造を補修することができ、特に破損や欠陥のある金属部品または不良金属製品を精密に補修することができる新規な技術が開発されることによって、本発明までに至る。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、レーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法であって、（ａ）ビスフェノールＡエトキシレート（ＢＰＡ−ＥＯ）５００〜２０００重量部と、触媒０．２５〜２重量部を、１４０℃〜１８０℃の温度で４〜８時間反応させ、次に、キシレン２００〜８００重量部を加え、１２０℃〜１５０℃の温度で１〜３時間反応させ、そして真空抽出法で前記キシレンを除去し第１の重合体Ａを獲得するステップと、（ｂ）前記（ａ）で得られた前記第１の重合体Ａの１００〜３００重量部にポリオキシエチレン脂肪酸エステル２００〜９００重量部を添加し、１２０℃〜１５０℃の温度で４〜１０時間反応させ、第２の重合体Ｂを獲得するステップと、（ｃ）前記（ｂ）で得られた前記第２の重合体Ｂの１００〜９００重量部に金属材料粉末１００重量部〜９００重量部を混練して、レーザ焼結造形用金属コロイド組成物を作製するステップと、を含むレーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法を提供する。
【００１２】
本発明では、「混練」の方法が特に限定されていないが、本発明の精神を逸脱しない範囲内であればよい、従来の技術に周知されている混練方法のいずれかを利用することができる。一例として、例えば、遊星型ミキサー、パドル型ミキサー、高速押出機、高速研磨ミキサー、高速ミル、高速撹拌機、高速ミキサー、押出機、加熱ローラ、ニーダー、ローラミキサー、バンブリミキサーなどの混練機で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分又はより多い成分を混練する方法が挙げられる。また、生産性において有利である点から、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー（ｋｎｅａｄｅｒ）、バンブリミキサー（Ｂａｎｂｕｒｙ  ｍｉｘｅｒ）、高速押出機、高速研磨ミキサー、高速ミルなどで混練を行うことが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、少なくとも金属材料粉末と、ビスフェノールＡエトキシレートと、キシレンと、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルとからなる、レーザ焼結造形に用いられる金属コロイドを提供することができる。先ず、前記ビスフェノールＡエトキシレートを前記キシレンに反応させて第１の重合体Ａを形成した後、前記第１の重合体Ａを更に前記ポリオキシエチレン脂肪酸と反応させて第２の重合体Ｂを形成した。次いで、前記金属材料粉末を前記第２の重合体Ｂに均一分散することにより、金属コロイドを形成した。前記第１の重合体Ａにおいて、前記ビスフェノールＡエトキシレートの含有量が５００〜２０００重量部である場合に、前記キシレンの含有量は２００〜８００重量部であることが望ましい。前記レーザ焼結造形用金属コロイドにおいて、前記金属材料粉末の含有量は１００〜９００重量部の範囲にすることが望ましく、前記ポリマーＢの含有量は９００〜１００重量部の範囲にすることが望ましい。
【００１４】
また、本発明に係るレーザ焼結造形用金属コロイド及びその作製方法において、前記第１の重合体Ａは、下記化学式（Ａ）で表されるモノマーを含む重合体である。
【００１５】
【化１】
2018199864.tif 000002
【００１６】
また、本発明に係るレーザ焼結造形用金属コロイド及びその作製方法において、前記第２の重合体Ｂは、化学式（Ｂ）で表されるモノマーを含む重合体である。
【００１７】
【化２】
2018199864.tif 000003
【００１８】
まず、本明細書に使用される特定の用語や名詞について説明するが、特に断りのない限り、以下の記載は、例示的な説明に過ぎず、本発明の明細書及び特許請求範囲を限定するものではない。特に定義されていない限り、本明細書に使用されている科学及び技術用語は、本発明の属する技術分野における当業者により理解および慣用されている意味と同じである。
【００１９】
本明細書において、本発明の範囲を限定するための数値及びパラメータは、一般的に個々の試験方法に起因する必然的な標準偏差を含んでいる。そして、大部分はそれらの数値及びパラメータを近似数値で表しているが、可能である限り、実施例における関連数値について、具体的な数値を正確に提示する。この明細書において、「約」を付加した数値の上下限界がどのような範囲になるのかについては、通常、本発明が属する技術分野における当業者の考えにより、その数値の実際範囲が決定されるが、一般に、実際の数値としては、平均値に許容可能な標準誤差値を含む数値とされる。例えば、所定の数値がＡである場合、実際の数値は、Ａ±１０％、Ａ±５％、Ａ±１％、Ａ±０．５％のような上下限界範囲をも含んでいる数値のいずれかとすることができる。
【００２０】
以下に、実施例を参照しながら、本発明について更に詳しく説明する。
本発明における一つの観点によれば、レーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法は、
（ａ）ビスフェノールＡエトキシレート５００〜２０００重量部を触媒０．２５〜２重量部に１４０℃〜１８０℃の温度で４〜８時間反応させた後、キシレン２００〜８００重量部を加えて１２０℃〜１５０℃の温度で１〜３時間反応させてから、真空抽出法でキシレンを除去することにより、第１の重合体Ａを獲得するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で得られた前記第１の重合体Ａ  １００〜３００重量部に、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル２００〜９００重量部を添加してから、１２０℃〜１５０℃の温度で４〜１０時間反応させることにより、第２の重合体Ｂを獲得するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）で得られた前記第２の重合体Ｂ  １００〜９００重量部と、金属材料粉末  １００〜９００重量部とを高速に研磨、混練することにより、レーザ焼結造形用金属コロイド組成物を作製するステップと、を含む。
【００２１】
なお、本発明のレーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法に係る一つの具体的な実施例において、ステップ（ａ）の前に、予め、ビスフェノールＡエトキシレートを２００℃〜２６０℃の温度で４〜８時間加熱処理するステップを更に含む。
【００２２】
次に、本発明のレーザ焼結造形用金属コロイドの作製方法に係る一つの具体的な実施形態において、ステップ（ａ）における前記ビスフェノールＡエトキシレートと触媒との配合割合は特に限定されていないが、例えば、前記ビスフェノールＡエトキシレートが５００〜２０００重量部である場合、前記ビスフェノールＡエトキシレートに対して、前記触媒の配合量は０．２５〜２重量部であることが好ましい。
【００２３】
また、このステップ（ａ）において、前記プロフェノールエーテルと前記触媒とを反応させる際の反応温度及び反応時間は特に限定されていないが、例えば、１４０℃〜１８０℃の温度で４〜８時間反応させることが好ましい。
【００２４】
このステップ（ａ）において、前記キシレンの添加量は特に限定されていないが、例えば、前記ビスフェノールＡエトキシレートが５００〜２０００重量部である場合、前記ビスフェノールＡエトキシレートに対して、前記キシレンを、２００〜８００重量部添加することが好ましい。
【００２５】
このステップ（ａ）において、前記ビスフェノールＡエトキシレートと前記触媒とが反応してからキシレンと更に反応する際の反応温度や反応時間は特に限定されていないが、例えば、１２０℃〜１５０℃の温度で１〜３時間反応させることが好ましい。
【００２６】
さらに、このステップ（ａ）において、前記触媒は特に限定されていない。
なお、本発明のレーザ焼結造形用金属コロイドに係る一つの具体的な実施形態において、金属粉末は特に限定されていないが、例えば、３Ｄ印刷技術の使用で金属製品を形成することが可能なその他の構成材料から任意に選択したいずれかであればよい。
【００２７】
次に、本発明のレーザ焼結造形用の金属テープの作製方法に係る一つの具体的な実施形態において、前記第１の重合体Ａは、以下の化学式（Ａ）で表されるモノマーを含む重合体であることが好ましい。
【００２８】
【化３】
2018199864.tif 000004
【００２９】
なお、本発明のレーザ焼結造形用の金属コロイドの作製方法係る一つの具体的な実施形態において、前記第２の重合体Ｂは、化学式（Ｂ）で表されるモノマーを含む重合体であることが好ましい。
【００３０】
【化４】
2018199864.tif 000005
【発明の効果】
【００３１】
以上、本発明によれば、レーザ焼結造形用金属コロイドおよびその作製方法が提供できた。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に、本発明の精神及び内容をより完全かつ理解しやすくするために、本発明の実施態様に対し様々な実施例を挙げてより詳細に説明するが、この技術分野における当業者は、もちろん、本発明はこれらの実施形態に限定されず、本発明を達成するために他の等価又は同等な機能及び手順を使用することもできることを理解されたい。
【００３３】
さらに、本発明の実際範囲は、下記の具体的な実施例によってさらに証明することができるが、同実施例は本発明の範囲を何ら限定するものではない。
【実施例１】
【００３４】
（金属コロイドＭＰ１の作製）
まず、ガラスラウンドボトルにビスフェノールＡエトキシレート（分子量：２００〜６００ｇ／ｍｏｌ）１０００ｇを投入し、約２００℃〜２６０℃の温度まで加熱し、４時間保持し、次に触媒約０．５ｇを添加し、約１４０℃〜１８０℃まで冷却し、６時間反応させ、引き続いて、キシレン４００ｇを加え、そして温度を１２０℃〜１５０℃に上げ、１〜３時間反応させる。反応終了後、真空抽出法でキシレンを除去し、下記化学式（Ａ）で表されるモノマーを含む高分子重合体Ａ１を得た。
【００３５】
【化５】
2018199864.tif 000006
【００３６】
続いて、上記で得られた高分子重合体Ａ１  １００ｇに、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル９００ｇを加え、１２０℃〜１５０℃の温度で４〜１０時間反応させ、下記化学式（Ｂ）で表されるモノマーを含む高分子重合体Ｂ１を作製した。
【００３７】
【化６】
2018199864.tif 000007
【００３８】
９００ｇの高分子重合体Ｂ１と、鉄金属粉末１００ｇを高速ミルで４〜８時間混合してレーザ焼結造形用金属コロイドＭＰ１を作製した。
引き続いて、上記のようにして得られた金属コロイドＭＰ１を用いて、３Ｄ印刷の際に損傷した金属部品を補修すると、金属コロイドＭＰ１を損傷された金属部品の垂直断面上に容易に配置することができ、補修を正常に完了することができる。したがって、本発明が提供した金属コロイドＭＰ１を用いることにより、部品の分解や更新をすることなく、作業時間やコストを短縮することができ、破損や欠陥のある金属部品または不良金属製品の精密な補修が可能となる。
【実施例２】
【００３９】
（金属コロイドＭＰ２の作製）
まず、ガラスラウンドボトルにビスフェノールＡエトキシレート（分子量：２００〜６００ｇ／ｍｏｌ）１５００ｇを投入し、約２００℃〜２６０℃の温度まで加熱し、４時間保持し、次に触媒約０．７５ｇを添加し、約１４０℃〜１８０℃の温度まで冷却し、６時間反応させ、引き続いて、キシレン６００ｇを加え、そして温度を１２０℃〜１５０℃に上げ、１〜３時間反応させる。反応終了後、真空抽出法でキシレンを除去し、下記化学式（Ａ）で表されるモノマーを含む高分子重合体Ａ２を得た。
【００４０】
【化７】
2018199864.tif 000008
【００４１】
続いて、上記で得られた高分子ポリマーＡ２  ２００ｇに、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル  ８００ｇを加え、１２０℃〜１５０℃の温度で４〜１０時間反応させ、下記化学式（Ｂ）で表されるモノマーを含む高分子重合体Ｂ２を作製した。
【００４２】
【化８】
2018199864.tif 000009
【００４３】
８００ｇの高分子ポリマーＢ２と、アルミニウム金属粉末２００ｇを高速ミルで４〜８時間混合してレーザ焼結造形用金属コロイドＭＰ２を作製した。
引き続いて、上記のようにして得られた金属コロイドＭＰ２を用いて、３Ｄ印刷の際に損傷した金属部品を補修すると、金属コロイドＭＰ２を損傷された金属部品の垂直断面上に容易に配置することができ、補修を正常に完了することができる。したがって、本発明が提供した金属コロイドＭＰ２を用いることにより、部品の分解や更新をすることなく、作業時間やコストを短縮することができ、破損や欠陥のある金属部品または不良金属製品の精密な補修が可能となる。
【実施例３】
【００４４】
（金属コロイドＭＰ３の作製）
まず、ガラスラウンドボトルにビスフェノールＡエトキシレート（分子量：２００〜６００ｇ／ｍｏｌ）２０００ｇを投入し、約２００℃〜２６０℃の温度まで加熱し、４時間保持し、次に触媒約２．０ｇを添加し、約１４０℃〜１８０℃の温度まで冷却し、６時間反応させ、引き続いて、キシレン８００ｇを加え、そして温度を１２０℃〜１５０℃に上げ、１〜３時間反応させる。反応終了後、真空抽出法でキシレンを除去し、下記化学式（Ａ）で表されるモノマーを含む高分子ポリマーＡ３を得た。
【００４５】
【化９】
2018199864.tif 000010
【００４６】
続いて、上記で得られた高分子ポリマーＡ１  ３００ｇにポリオキシエチレン脂肪酸エステル  ７００ｇを投入し、１２０℃〜１５０℃の温度で４〜１０時間反応させ、下記化学式（Ｂ）で表されるモノマーを含む高分子重合体Ｂ３を作製した。
【００４７】
【化１０】
2018199864.tif 000011
【００４８】
９００ｇの高分子重合体Ｂ３と、ニッケル金属粉末１００ｇを高速ミルで４〜８時間混合してレーザ焼結造形用金属コロイドＭＰ３を作製した。
引き続いて、上記のようにして得られた金属コロイドＭＰ３を用いて、３Ｄ印刷の際に損傷した金属部品を補修すると、金属コロイドＭＰ３を損傷された金属部品の垂直断面上に容易に配置することができ、補修を正常に完了することができる。したがって、本発明が提供した金属コロイドＭＰ３を用いることにより、部品の分解や更新をすることなく、作業時間やコストを短縮することができ、破損や欠陥のある金属部品または不良金属製品の精密な補修が可能となる。
【００４９】
以上の説明から明らかなように、本発明は、金属材料粉末をビスフェノールＡエトキシレート、キシレン、及びポリオキシエチレン脂肪酸エステルからなる高分子ポリマーに均一分散して形成されたレーザ焼結造形用金属コロイド、及び、このレーザ焼結造形用金属コロイドを作製する方法を提供することができる。本発明が提供したレーザ焼結造形用金属コロイドによれば、３Ｄ印刷過程において金属ワークの補修対象となる部位に金属コロイドを直接敷設することができ、伝統的な３Ｄ工程における粉末の吹き飛ばしの不具合を克服し、追加の粉末回収システムを設置する必要はなく、金属粉末の使用及び無駄使いを減らし、加工コストを削減することができる。
【００５０】
次に、本発明が提供したレーザ焼結造形用金属コロイドを利用することで、部品の分解や更新をしなくても三次元構造の金属部品を補修することが実現され、特に、破損や欠陥のある金属部品または不良金属製品の精密な補修が可能になるといった優れた効果を達成することができる。
【００５１】
なお、本発明によれば、レーザ焼結を行う際に部品の異なる幾何学的特徴の影響を受けないようにコロイドの粘度で金属粉末をレーザ焼結時の位置決めポイントに運ばせて支援することができ、さらに、３Ｄ印刷は、２種類以上の合金金属材料でワークを補修することができ、元の材料とコロイド内の粉末を焼結する時に、より好適な構造強度を得ることができる。
【００５２】
また、本発明の金属コロイドによって、合金粉末の焼結による割合の変化を補完し、金属強度の安定性を回復するとともに、スピンドルを３軸加工機で正確に移動させて金属コロイドを補修部位に直接敷設すれば、任意の幾何学的空間でスムーズに補修することができる。
【００５３】
上記したように、本発明の内容は、上記の実施形態によって例示したが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。本発明が属する技術分野における当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改良が可能であり、例えば、前記実施形態で例示した技術内容を組み合わせたり、新しい実施形態に変更したり、これらの実施形態もまた、本発明に属すると見なされる。したがって、この場合に保護される範囲には、下記のように特許請求の範囲およびその定義された範囲も含まれる。