열가소성 고분자; MPP(Melamine polyphosphate; 멜라민 폴리포스페이트); PER(Pentaerythriol; 펜타에리트리톨) 및 MOSw (magnesium oxysulfate whisker; 마그네슘 옥시설페이트 위스커)을 포함한 외부 구조물을 설계하여 형성하는 단계; 및고충격 폴리스티렌(HIPS)을 구조화하여 마이크로스케일(microscale) 공극, 메소스케일(mesoscale) 공극 및 매크로스케일(macroscale) 공극을 포함하는 내부 구조물을 설계하여 형성하는 단계를 포함하고,상기 내부 구조물을 설계하여 형성하는 단계는,유한 요소 해석(finite element analysis)을 통해 상기 매크로스케일 공극의 형태를 직육면체 형상의 큐빅 형태로 결정하는 단계;상기 큐빅 형태를 최적화하기 위해 부피 및 치수를 설계 변수로 설정하고 직사각형 형태로 정해진 두께로 닫힌 셀 시편을 제작하여 열전달 해석을 진행하는 단계;상기 열전달 해석을 통해 직육면체의 너비 및 길이를 동일하게 하고 높이가 작을수록 단열 성능이 향상됨을 확인하는 단계; 및부피별로 최적의 너비, 길이 및 높이를 적용한 RVE(Representative volume element) 모델을 선정하는 단계를 포함하는,3D 프린팅을 이용한 난연 및 단열 특성을 갖는 복합 구조체의 제조 방법.

제1항에 있어서,상기 열가소성 고분자는 폴리케톤(polyketone)인,3D 프린팅을 이용한 난연 및 단열 특성을 갖는 복합 구조체의 제조 방법.

제2항에 있어서,상기 외부 구조물의 경우 상기 폴리케톤의 함량은 70 내지 90 wt%이고, 상기 MPP 및 PER의 함량은 8 이상 28 wt% 미만이며, 상기 MOSw의 함량은 2 wt%인,3D 프린팅을 이용한 난연 및 단열 특성을 갖는 복합 구조체의 제조 방법.

제2항에 있어서,상기 외부 구조물의 경우 상기 폴리케톤의 함량은 80 wt%이고, 상기 MPP 및 PER의 함량은 18 wt%이며, 상기 MOSw의 함량은 2 wt%인,3D 프린팅을 이용한 난연 및 단열 특성을 갖는 복합 구조체의 제조 방법.

제1항에 있어서,상기 내부 구조물을 설계하여 형성하는 단계는,HIPS 소재를 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식 3D 프린터를 이용하여 상기 마이크로스케일 공극을 생성하는 공정을 최적화하는 단계; 및내부 채움 패턴(Infill pattern)과 내부 채움 밀도(infill density) 설계로 상기 메소스케일 공극을 생성하는 공정을 최적화하는 단계를 더 포함하는,3D 프린팅을 이용한 난연 및 단열 특성을 갖는 복합 구조체의 제조 방법.

제5항에 있어서,상기 마이크로스케일 공극을 생성하는 공정을 최적화하는 단계는,노즐 온도를 210 내지 230℃, 프린팅 속도를 60 내지 80 mm/s, 및 베드 온도를 110 내지 130℃로 최적화하는,3D 프린팅을 이용한 난연 및 단열 특성을 갖는 복합 구조체의 제조 방법.

제6항에 있어서, 상기 마이크로스케일 공극을 생성하는 공정을 최적화하는 단계는,노즐 온도를 220℃, 프린팅 속도를 70 mm/s, 및 베드 온도를 120℃로 최적화하는,3D 프린팅을 이용한 난연 및 단열 특성을 갖는 복합 구조체의 제조 방법.

제5항에 있어서,상기 메소스케일 공극을 생성하는 공정을 최적화하는 단계는,상기 내부 채움 패턴에 따라 닫힌 셀(closed cell)이 되는 상기 내부 채움 밀도의 임계점 이상으로 내부 채움 공정을 수행하도록 최적화하는,3D 프린팅을 이용한 난연 및 단열 특성을 갖는 복합 구조체의 제조 방법.

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