• Biomedical Engineering Letters
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• 제8권4호
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• pp.337-344
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• 2018

Additive manufacturing (AM) is an alternative metal fabrication technology. The outstanding advantage of AM (3D-printing, direct manufacturing), is the ability to form shapes that cannot be formed with any other traditional technology. 3D-printing began as a new method of prototyping in plastics. Nowadays, AM in metals allows to realize not only net-shape geometry, but also high fatigue strength and corrosion resistant parts. This success of AM in metals enables new applications of the technology in important fields, such as production of medical implants. The 3D-printing of medical implants is an extremely rapidly developing application. The success of this development lies in the fact that patient-specific implants can promote patient recovery, as often it is the only alternative to amputation. The production of AM implants provides a relatively fast and effective solution for complex surgical cases. However, there are still numerous challenging open issues in medical 3D-printing. The goal of the current research review is to explain the whole technological and design chain of bio-medical bone implant production from the computed tomography that is performed by the surgeon, to conversion to a computer aided drawing file, to production of implants, including the necessary post-processing procedures and certification. The current work presents examples that were produced by joint work of Polygon Medical Engineering, Russia and by TechMed, the AM Center of Israel Institute of Metals. Polygon provided 3D-planning and 3D-modelling specifically for the implants production. TechMed were in charge of the optimization of models and they manufactured the implants by Electron-Beam Melting ($EBM^{(R)}$), using an Arcam $EBM^{(R)}$ A2X machine.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권2호
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• pp.257-262
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• 2016

본 연구는 3차원 프린터를 이용한 보청기 이어 쉘 제작기법에서 보청기 이어 쉘 제작에 필요한 모델링 구조를 DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine) 영상에 의한 새로운 방법으로 제시하고자 하였다. 실험방법은 DICOM 볼륨 영상에서 임계치 값을 이용한 3차원 외이도를 추출하여 3차원 프린터가 인식할 수 있는 표준 형식의 STL(STereoLithography) 파일로 모델링 표면구조를 비교하였다. 이러한 3차원 모델링은 기존의 귓본 제작 후 3차원 스캐너에 의한 인접한 등치선 사이를 3차원 표면조각들로 채워 모델링 구조를 표현한 방법들로서 본 연구에서도 DICOM 영상에 의한 삼각형 표면구조를 동일하게 만들 수 있었다. 이는 DICOM 영상에 의한 모델링 표면구조가 기존 3차원 프린터가 인식할 수 있는 동일한 환경을 제공해 최종적으로 보청기 이어 쉘 형상을 출력 할 수 있음을 나타냈다.

• 한국표면공학회지
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• 제53권4호
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• pp.138-143
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• 2020

In this study, we produced a coil of micro-pattern that can be used for electromagnetic wave absorber, heating material, wireless charging, sensor, antenna, etc. by using electrochemical additive manufacturing method. Currently, it contains research contents for manufacturing a micro pattern coil having practicality through control of process control variables such as applied voltage, distance between electrode, and nozzle injection. Circulation of the electrolyte through the nozzle injection control can significantly contribute to improving the surface characteristics of the coil because of minimizing voltage fluctuations that may occur during the additive manufacturing process. In addition, by applying the pulse method in the application of voltage, the lamination characteristics of the plated body were improved, which showed that the formation of a fine line width plays an important role in the production of a micro pattern coil. By applying the pulse signal to the voltage application, the additive manufacturing characteristics of the produced product were improved, and it was shown that the formation of a fine line width plays an important role in the production of a micro pattern coil.

• 대한화장품학회지
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• 제44권3호
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• pp.295-302
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• 2018

본 연구에서는 천연 화장품 소재 개발을 위하여 접시꽃 캘러스 생리활성 효능에 대해서 평가하였다. 접시꽃캘러스 추출물의 항산화 효능은 DPPH, ABTS, FRAP assay를 통해서 확인하였다. 그 결과 접시꽃캘러스 추출물은 농도 의존적으로 강력한 항산화 능력을 확인되었다. 더불어, 접시꽃 캘러스 추출물은 10 mg/mL 의 농도에서 세포 내 ROS를 효과적으로 감소시키는 것으로 확인되었다. 접시꽃 캘러스 추출물의 미백효능을 평가하기 위해 tyrosinase 저해 효과를 확인한 결과, 접시꽃 캘러스 추출물은 10 mg/mL 의 농도에서 tyrosinase 활성을 51% 감소시키는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 바탕으로, 접시꽃 캘러스 추출물은 항산화 및 미백효능을 지닌 화장품 기능성 소재로서 적용 가치가 높은 천연소재로 사료된다.

• 패션비즈니스
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• 제19권3호
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• pp.130-143
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• 2015

By studying 3-D virtual human modeling, motion-capturing and clothing simulation for easier and safer work clothes development, this research aimed (1) to categorize heavy manufacturing work motions; (2) to generate a 3-D virtual male model and establish painting work motions within a 3-D virtual clothing simulation system through computerized body scanning and motion-capturing; and finally (3) to suggest simulated clothing images of painting work clothes developed based on virtual male avatar body measurements by implementing the work motions defined in the 3-D virtual clothing simulation system. For this, a male subject's body was 3-D scanned and also directly measured. The procedures to edit a 3-D virtual model required the total body shape to be 3-D scanned into a digital format, which was revised using 3-D Studio MAX and Maya rendering tools. In addition, heavy industry workers' work motions were observed and recorded by video camera at manufacturing sites and analyzed to categorize the painting work motions. This analysis resulted in 4 categories of motions: standing, bending, kneeling and walking. Besides, each work motion category was divided into more detailed motions according to sub-work posture factors: arm angle, arm direction, elbow bending angle, waist bending angle, waist bending direction and knee bending angle. Finally, the implementation of the painting work motions within the 3-D clothing simulation system presented the virtual painting work clothes images simulated in a dynamic mode.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.330-337
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• 2021

3D 프린팅의 기술발전으로 대형물 제작이 가능하게 되면서 이를 건축물에 적용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 건축물에서는 구조재와 비구조재로 구분되고 비구조재는 비정형 구조물 및 내·외장패널에 적용하기 유리하다. 3D 프린팅 재료는 기본적으로 시멘트 모르타르의 압출과 적층이 가능해야하므로 시멘트 혼화용 폴리머 와 경량재료의 사용이 필수적이다. 본 연구는 3D 프린팅 적용을 위해 시멘트 모르타르에 EVA 재유화형 분말수지를 사용하였다. 경량재료 혼입 폴리머 시멘트 모르타르의 난연특성을 평가하기 위해 골재로는 규사8호와 경량재료로 경량골재, 중공글라스를 사용하여 난연 및 불연성능을 평가하였다. 연구결과, 규사8호 및 경량골재를 사용한 시험체가 충분한 난연 및 불연성능을 보였다. EVA 재유화형 분말수지를 혼입할 경우 5% 이하로 적용하여 사용하는 것이 유리하다.

• 한국표면공학회지
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• 제40권3호
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• pp.138-143
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• 2007

The effects of texturing and anti-reflection coating on the reflection properties of multi-crystalline silicon solar cell have been investigated. The chemical solutions of alkaline and acidic etching solutions were used for texturing at the surface of multi-crystalline Si wafer. Experiments were performed with various temperature and time conditions in order to determine the optimized etching condition. Alkaline etching solution was found inadequate to the texturing of multi-crystalline Si due to its high reflectance of about 25%. The reflectance of Si wafer texturing with acidic etching solution showed a very low reflectance about 10%, which was attributed to the formation of homogeneous. Also, deposition of ITO anti-reflection coating reduced the reflectance of multi-crystalline si etched with acidic solution($HF+HNO_3$) to 2.6%.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.370-377
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• 2014

최근 3D 프린팅 기술은 다양한 의학 분야에서 활용하고 있으며, 기존의 절삭가공 보다 제작시간과 비용, 과정측면에서 매우 효율적이다. 특히 정형외과에서는 수술시간, 수술 정확성 등의 개선과 환자의 고통 감소와 재수술을 최소화하는 방법으로 관심이 집중되고 있다. 그러나 기존 연구에 사용된 3D 프린터는 하드웨어 및 소프트웨어의 기술적 활용성, 재정적 가용성 등의 문제로 현재 병원에서 일반적으로 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 CT 영상을 Open Source DICOM Viewer와 STL 파일변환 프로그램, FDM 와이어 적층가공방식의 조립형 3D 프린터로 골반 골절 모델을 직접 제작하여 비용과 시간을 단축하고 사전 수술계획에 활용하였다. 6명의 불안정성 골반골절 수술환자의 맞춤형 골 모델을 제작한 후 대학병원 정형외과 임상의에게 골절수술 전에 제공하여 임상적 활용 가능 여부에 대한 검토와 분석의견 결과 정밀도, 해상도가 수술계획에 사용하여도 유용한 것으로 판단되었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권4호
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• pp.130-136
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• 2018

In this paper, the effects of different 3D printing parameters including laminated angle and annealing temperature, were observed for their effects on tensile testing. In 3D printing, a filament is heated quickly, extruded, and then cooled rapidly. Because plastic is a poor heat conductor, it heats and cools unevenly causing the rapid heating and cooling to create internal stress within the printed part. Therefore, internal stress can be removed using annealing and to increase tensile strength and strain. During air cooling at annealing temperature $140^{\circ}C$, the strain of laminated angle $45^{\circ}$ specimens tended to increase by 46% while the tensile stress tended to increase by 7.4%. During oven cooling at annealing temperature $140^{\circ}C$, the strain of laminated angle $45^{\circ}$ specimens tended to increase by 34% while the tensile stress tended to increase by 22.2%. In this study, we found "3D printing with annealing" eliminates internal stress and increases the strength and stiffness of a printed piece. On the microstructural level, annealing reforms the crystalline structures to even out the areas of high and low stress, which created fewer weak areas. These results are very useful for making 3D printed products with a mechanical strength that is suitable for applications.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.51-58
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• 2006

가상생산은 새로운 제품의 개발, 새로운 설비의 개발, 새로운 생산시스템의 개발에 활용할 수 있는 매우 유용한 기술이다. 이 기술을 사용하면 실제 생산활동이 수행되기 이전에 다양한 설계오류를 수정할 수 있다. 본 논문은 가상생산기술을 굴삭기 생산공정에 적용한 사례다. 굴삭기 상부 부품의 하나인 붐과 상판회전체의 최종 용접공정을 연구의 대상으로 선택하였다. CATIA를 이용하여 각 부품의 3D 모델과 치구의 3D 모델을 개발하였으며, IGRIP을 이용하여 용접공정의 3D 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 이러한 3D 모델들을 치구의 설계검증과 로봇시스템의 동작경로 검증등에 활용하였다. 결과적으로 수동 용접공정을 로봇을 이용한 자동용접공정으로 전환하였으며, 그 과정에서 설계오류에 의해 발생하는 재 작업시간과 비용을 감축시켰다.