• 한국건축시공학회지
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• 제20권2호
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• pp.171-181
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• 2020

최근 비정형 건축물이 한 나라의 기술적 우월성을 나타내는 새로운 척도로 부상하기 시작하면서 비정형 건축물을 효율적으로 제작하는 기술이 중요해지고 있다. 하지만 기존의 목재, 철재 거푸집 등을 CNC 기술로 가공하여 비정형 거푸집을 제작하는 방식은 제작시간과 재료 비용 측면에서 한계점이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 S-LOM 방식의 3D 프린팅 기술을 통한 비정형 EPS 거푸집 제작 공법을 개발하고 제작 프로세스를 제시하였다. 또한 실물 모형 시험을 통해 기존 CNC 밀링 기술과의 제작시간 및 정밀도에 대한 비교 분석을 실시하였다. 연구결과, S-LOM 방식의 3D 프린팅 기술을 활용할 경우 CNC 밀링 기술 대비 약 57.4%의 제작시간 단축 효과가 있었다. 또한 S-LOM 방식의 3D 프린팅 기술의 경우 설계도면 대비 약 20.5mm의 오차의 최대 절댓값이 발생하였다. 본 연구의 결과는 거푸집 제작시간과 정밀도 측면에서 S-LOM 방식 기술의 현장 적용 가능성을 확인하여, S-LOM 방식 기술의 개선 및 공법 활성화에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권8호
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• pp.195-202
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• 2006

High-speed machining (HSM) with excellent quality and dimensional accuracy has been widely used to create 3D structures of metal and plastics. However, the high-speed machining process is not suitable for the rapid realization of 3D thin-walled product because it consumes considerably long time in fixturing process of a work piece. In this paper, an effective rapid manufacturing process is proposed to fabricate 3D thin-walled products directly using HSM, phase change filling and ultrasonic welding. The filling process is useful to hold the thin-walled product during the machining step. The ultrasonic welding process is introduced to make one piece product from two piece parts that are machined by HSM and filling process. The proposed rapid manufacturing (RM) process has been shown that the RM process enables to fabricate the 3D thin-walled products using ABS plastics and aluminum metals from 3D CAD data to functional parts.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권11호
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• pp.35-41
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• 2020

The structure of the femur bone was analyzed. Moreover, the mechanical strength of the bone was determined by considering two parameters, namely, the outer wall thickness and inner filling density to realize the 3D printing of a cortical bone and spongy bone by using a fused deposition modeling type 3D printer and ABS material. A basic experiment was conducted to evaluate the variation trend in the mechanical strength of the test specimens with the change in the parameters. Based on the results, the parameters corresponding to the highest mechanical strength were selected and applied to the artificial bone, and the mechanical strength of the artificial bones was examined under a load. Moreover, we proposed an approximation method for the 3D printing parameters to enable the comparison of the actual bones and artificial bones in terms of the strength and weight.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권3호
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• pp.370-378
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• 2021

목적: 본 연구의 목적은 CAD-CAM 방식으로 제작한 RPD framework의 제조 과정 및 제작 방법에 따른 적합도를 문헌 고찰을 통해 평가하는 것이다. 재료 및 방법: 다음의 PICO (patient, intervention, comparison, and outcome) 질문과 관련한 특정 키워드를 이용하여 PubMed 데이터베이스 상에서 포괄적인 문헌 검색을 시행하였다: "제조 과정 및 제작 방식에 따라 디지털 RPD framework의 정확도에 차이가 있는가?" 결과: 총 7개의 문헌이 선택되었으며, 이 중 두 문헌에서 구강스캔과 모형스캔을 이용한 디지털 RPD framework의 정확도에 관하여 비교하였으나, 일관된 결과를 얻지 못하였다. 제작 방식에 따른 비교 문헌에서는 적층 가공 또는 절삭 가공을 통해 제작된 RPD framework 모두 임상적으로 허용가능한 수준의 정확도를 보였으며, PEEK (Polyetheretherketone) milling RPD framework가 전통적 주조방식으로 제작하거나 3D 프린팅으로 제작한 RPD framework보다 높은 적합도를 보였다. Milling RPD framework에서는 direct 방식으로 제작한 경우에 indirect 방식의 경우보다 우수한 적합도가 관찰되었으나, 3D 프린팅 RPD framework에서는 indirect 방식으로 제작한 경우에 더 높은 적합도를 보였다. 결론: CAD-CAM 기술을 이용하여 제작된 디지털 RPD framework는 제조 과정이나 방식에 관계없이 임상적으로 허용되는 수준의 정확도를 보였다. 구강스캔 또는 모형스캔의 디지털 인상 채득 방법에 따라서는 일관된 결과가 보고되지 않았으며, 추후 연구가 필요하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.359-364
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• 2013

대퇴골은 사람의 뼈 중 가장 길며 체중을 지탱하는 골격체로 대퇴골간은 긴 파이프 모양이면서 안에 해면골이 거의 없어서 골절이 발생되면 재생이 어렵다. 사고로 인하여 발생되는 대퇴골의 골절은 골간부가 가장 높은 빈도로 발생한다. 골절의 수술방법은 골수강에 IM Nail을 삽입하여 골절부위를 고정하는 IM Nailing이다. 수술 시 대퇴골의 중심으로 진입하지 못하면 2차 골절 등의 피해가 발생하기도 한다. 본 연구에서는 수술 전 대퇴골의 CT IMAGE을 이용하여 3D 프린터로 환자 맞춤형 대퇴골을 제작하여 골수강으로 IM Nailing 시뮬레이션을 할 수 있도록 하였다. 수술 중 발생할 수 있는 2차적 손상을 방지 하고 시간 단축, 정밀한 수술을 할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.67-69
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• 2002

주얼리 제품에서 마스터패턴 제작비는 최종제품의 20% 정도로 전체 주얼리제품 시장에서 매우 큰 비중을 차지한다. 기존 주얼리 제품을 제작하는 일반 공정인 ‘디자인 시안→상세도면 제작→1왁스형 제작→석고 플라스크 제작→은 마스터패턴의 제작→왁스패턴의 대량생산→정밀주조→최종제품’의 복잡한 단계를 ‘CAD 디자인 시안→쾌속조형기 듀라폼 음각몰드 제작→저융점 합금으로 마스터패턴 제작→정밀주조→최종제품’의 공정으로 단순화하면서도 대폭시간을 단축할 수 있는 신공정을 제안하였다. 주요공정인 selective laster sintering (SLS)형 쾌속조형기(rapid prototype: RP)를 이용해서 분해온도가 190℃인 듀라폼 분말로 미리 3D CAD로 설계한 직경 20mm의 구, 링 요소를 각각 상하형의 합체형 몰드와 일체형 몰드로 제작하였다. 제작된 몰드에 융점이 70℃인 Pb-Sn-Bi-Cd 저융점 합금을 주입하여 마스터패턴을 제조하였다. 완성된 마스터패턴은 목표형상에 비해 치수 변형율이 2% 이내로 우수하고 주입공정 및 후가공공정이 용이하여 주얼리용 마스터패턴으로 응용이 가능하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 제3회 금형가공 심포지엄
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• pp.255-259
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• 2004

3-D micro structures and micro tools are fabricated using MEDM (Micro Electric Discharge Machining). To make micro structures, micro electro discharge milling process is applied. During micro electro discharge milling, electrode (tool) wears both axial and radial direction. To compensate tool wear which influences significantly machining accuracy, overlap machining path is proposed. Machining characteristics of micro electro discharge milling is investigated in considering of depth of cut and capacitance of discharge circuit. Micro complex shaped tools are fabricated using REDM (reverse electro discharge machining). Sacrificial electrode is machined through electro discharge milling process and is used as electrode to make micro tools. Using this process several micro tools shape of 'ㄷ', 'ㅁ' and 'o' are fabricated. With these complex shaped tools, micro machining is successfully applied repeatedly.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1902-1906
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• 2003

Micro-milling is an efficient method for fabricating micro structures because of its high machining rate compared with other non-conventional micro machining processes. But it is not easy to make a micro milling tool with less than 50 $\mu\textrm{m}$ in diameter by conventional machining. In this study, the characteristics of a micro milling tool fabricated by wire electrical discharge machining (WEDM) were studied. The workpiece is copper and stainless steel. The effects of some machining conditions such as feed rate, depth of cut, and a shape of tool were studied. The tools with D-shape and square shape in cross section were tested for machining micro grooves and 3D structures.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권2호
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• pp.38-44
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• 2021

To cater to the transition from single-color to multicolor/multi-material printing, this paper proposes a cartridge-replacing type multi-nozzle Fused Depositon Modeling(FDM) three-dimensional (3D) printer. In the test printing run, tool change failure/wobble/layer shift occurred. It was confirmed that improper support was the cause of this tool change failure. As a solution, spline and electromagnetic cartridges were designed. Wobble was caused by machine vibration and the motor stepping out. To minimize wobble, an additional Z-axis was installed, and the four-point bed leveling method was used instead of the three-point bed leveling method. The occurrence of layer shift was ascribed to the eccentricity of the Z-axis lead screw. Therefore, slit coupler was replaced with an Oldham type. In addition to the mechanical supplementation, the control environment was integrated to prevent accidents and signal errors due to wire connections. Before the final test printing run, a rectifier circuit was added to the motor to secure precise control stability. The final test printing run confirmed that the wobble/layer shift phenomenon was minimized, and the maximum error between layers was reduced to 0.05.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권8호
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• pp.74-79
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• 2021

This study focuses on designing a filter case using a water pump for application in eDNA filtering systems. Filter cases, channel type and net type were designed based on the flow field and made using a 3D printer for metal. Flow analysis was conducted for each filter case, and the results were consistent with the pressure experiment results. Furthermore, the water sampling performance test showed that the channel-type filter case exhibited a high flow rate and low pressure through the filter. The eDNA extraction experiment showed that the channel type exhibited improved capture ability compared to the net type.