일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2020.9.30

금속과 플라스틱의 하이브리드 입체 조형 기술 개발
3D프린터와 무전해도금 이용

와세다(早稲田)대학은 금속과 플라스틱으로 이루어진 입체를 소재압출방식(FDM)의 3D프린터를 이용해 조형하는 기술을 개발했다고 발표했다. 이 기술은 와세다대학 이공학술원의 우메즈(梅津) 교수와 싱가포르 남양이공(南洋理工)대학의 사토(佐藤) 조교수, 요기노덴카고교(吉野電化工業, 사이타마 현)의 소네(曽根) 씨 등이 참가한 연구 그룹의 연구 성과로, 적층 제조(Additive Manufacturing) 기술과 도금 기술을 결합시켜 융점이 다른 금속과 플라스틱이 일체화된 입체 조형물 제작을 실현했다.

구체적으로는 플라스틱용 3D프린터를 이용해 재료로 이용되는 ABS(아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 뷰타다이엔(Butadiene), 스타이렌(Styrene))수지에 염화팔라듐(PdCl₂)이 함유된 ABS+PdCl₂ 필라멘트를 개발. 이 필라멘트와 ABS 필라멘트를 재료로 듀얼 노즐이 탑재된 적층 제조 장치를 이용해 출력해 ABS+PdCl₂ 부분과 ABS 부분으로 구성된 입체를 조형한다. 이 조형물에 무전해도금을 시행하면 PdCl₂ 부분에 금속이 석출되어 금속 부분과 플라스틱 부분이 혼재된 입체조형물이 완성된다.

이 기술은 무전해도금을 통해 위치선택이 가능하고 밀착성이 높은 도금층을 설치할 수 있다. 니켈을 베이스로 한 도금을 시행하고 그 부분에 금도금을 입히는 등의 가공도 가능하다.

연구그룹은 플라스틱 표면에 대한 석출된 금속막의 밀착성이 예상보다 높았던 결과에 주목하고 향후 이 메커니즘 해명을 추진할 예정이라고 한다. IoT 디바이스와 로봇 부품 등으로의 기술 응용을 목표로 하고 있다.

 -- 끝 --