• 소성∙가공
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• 제31권5호
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• pp.281-289
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• 2022

Presently, 3D printers manufactured by material extrusion are economical and easy to use, so they are being used in various fields. However, this study conducted a tensile test on the infill pattern and density of the PLA+ material, due to the limitations of long printing time as well as low mechanical strength. The infill area for the infill density change was measured, using a vision-measuring machine for four infill patterns (concentric, zigzag, honeycomb, and cross) in which the nozzle path was the same for each layer. The tensile strength/weight[MPa/g] and tensile strength/printing time[MPa/min] of the tensile specimens were analyzed. In this study, efficient infill density and patterns are suggested, for cost reduction and productivity improvement. Consequently, it was confirmed that the infill area and infill percentage of the four patterns, were not constant according to the infill pattern. And the tensile strength of the infill density 40% of the honeycomb pattern and infill density 20% of the cross pattern, tended to highly consider the weight and printing time. Honeycomb and cross patterns could reduce the weight of the tensile specimen by 19.11%, 28.07%, as well as the printing time by 29.56%, 52.25%. Tensile strength was high in the order of concentric, zigzag, honeycomb, and cross patterns, considering the weight and printing time.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.710-721
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• 2018

본 연구에서는 오픈소스 SW인 Blender를 사용하여 인터넷에서 쉽게 구할 수 있는 3D 프린터용 STL(stereolithography) 파일 기반의 3D 애니메이션을 제작하는 방법을 제시하고 이를 OBJ(Object) 파일과 FBX(filmbox) 파일을 이용하는 경우와 비교하였다. STL 파일은 무료로 제공되는 장점이 있지만 OBJ나 FBX 파일과는 달리 계층 구조(hierarchy), 머티리얼(material) 및 텍스쳐(texture) 정보를 포함하지 않기 때문에 3D 애니메이션 제작과정이 좀 더 복잡해진다. 특히 계층구조 정보의 누락은 3D 애니메이션의 핵심인 리깅(rigging) 작업 시에 원하지 않는 부위가 움직이는 심각한 문제를 발생시키는 원인이 된다. 본 연구에서는 Blender의 웨이트 페인팅 기능을 이용하여 계층구조 누락으로 인한 문제를 해결할 수 있음을 예증하였으며 샘플링 횟수와 해상도가 렌더링(rendering) 시간에 미치는 영향도 함께 조사하였다. 한편 3D 프린터로 출력한 곤충 모형은 초등과학교육에서 새로운 형태의 교육 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제14권6호
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• pp.360-368
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• 2022

PURPOSE. This study assessed the physical and mechanical properties of interim crown materials fabricated using various digital techniques after accelerated aging. MATERIALS AND METHODS. Three groups of interim dental restorative materials (N = 20) were tested. The first group (CO) was fabricated using a conventional manual method. The second group (ML) was prepared from prefabricated resin blocks for the milling method and cut into specimen sizes using a cutting disc. The third group (3D) was additively manufactured using a digital light-processing (DLP) 3D printer. Aging acceleration treatments using toothbrushing and thermocycling simulators were applied to half of the specimens corresponding to three years of usage in the oral environment (N = 10). Surface roughness (Ra), Vickers microhardness, 3-point bending, sorption, and solubility tests were performed. A 2-way analysis of variance (ANOVA) and Fisher's multiple comparison test were used to compare the results among the groups. RESULTS. The mean surface roughness (Ra) of the resin after accelerated aging was significantly higher in the CO and ML groups than that before aging, but not in the 3D group. All groups showed reduced hardness after accelerated aging. The flexural strength values were highest in the 3D group, followed by the ML and CO groups after accelerated aging. Accelerated aging significantly reduced water sorption in the ML group. CONCLUSION. According to the tested material and 3D printer type, both 3D-printed and milled interim restoration resins showed higher flexural strength and modulus, and lower surface roughness than those prepared by the conventional method after accelerated aging.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.923-931
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• 2013

RFID(Radio Frequency Identification)는 버스카드, 출입문 카드, 물류유통, 건축자재 관리 등 일상생활에서 다양하게 사용되는 태그의 일종으로 ID정보를 무선 주파수(RF, Radio Frequency)를 사용하여 인식하는 무선인식장치이다. RFID는 투과성과 인식률, 메모리 크기, 다중태그 인식률, 외부 오염 먼지, 외부 충격 등에 따라 크기와 성능이 달라지고, 이와 같은 요소들을 고려한 RFID 보호를 위한 패키징이 필요하다. 현재 RFID는 건축자재의 효과적인 관리를 위해서도 다양하게 사용되고 있는데, 건축자재에 RFID를 부착하기 위해서는 외부로 부터의 충격에 강건한 건축자재용 RFID 패키징 제작이 요구되고 있다. 본 논문에서는 외부 충격에 강하고, 고장 시 RFID의 교체가 가능하도록 패키징 틀과 본체를 분리하여 설계된 건축자재용 RFID 패키징을 제안한다. 제안된 RFID 패키징을 위한 상세한 설계도를 제시하였으며, 3D 프린터를 사용하여 설계된 패키징을 직접 제작하여 성능 평가를 실시하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.373-376
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• 2021

Tested the flexural strength and maximum load of two types of dental 3 D printed temporary tooth materials of the DLP method. The average flexural strength was 206.98 MPa in the test group and 139.77 MPa in the control group. The average flexural strength of the experimental group was 67.21 MPa higher than that of the control group. In the maximum load experiment, an average of 44.16N in the experimental group and 37.31N in the control group were measured. The average value of 6.85N was higher in the experimental group, and the durability of the artificial tooth restoration was improved.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1091-1097
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• 2023

볼루스는 방사선치료에서 피부면이 경사지거나 요철이 있는 경우 종양에 균등한 선량을 처방 시 사용된다. 이때, 피부면에 선량은 증가하게 나타난다. 환자의 고유한 신체 구조와 불규칙한 피부로 인해 볼루스와 피부 사이 공극이 발생할 수 있어 치료의 정확성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존 볼루스와 3D 프린팅으로 자체 제작된 볼루스를 비강 부위에 적용하여 치료계획 후 표면선량과 광자극발광선량계(Optically Stimulated Luminescence, OSL)로 직접 측정한 선량과 차이는 기존의 볼루스 97%, PLA 100.33%, ePETELA 75A의 경우 100.53%, ePETELA 85A는 100.36%의 비율로 나타났다. 재질별 측정값과 치료계획값이 오차가 적다는 걸 확인할 수 있었다. 또한, 기존 볼루스를 적용하였을 때와 비교 시 -3%에서 3D 프린팅 볼루스는 +0.5% 이내의 차이를 확인할 수 있어 3D 프린팅을 통해 제작된 맞춤형 볼루스는 기존 볼루스의 단점을 보완할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.89-96
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• 2022

이 논문에서는 건설용 ME 방식 3D 프린터로 출력하기 위한 시멘트 복합체 배합의 출력품질을 평가하기 위해 출력 외관의 육안검사와 출력물의 치수 오차율, 압축강도 및 휨강도를 측정하였다. 시험결과, 출력 불연속 정도, 표면 무결성, 형태 유지능력, 출력가능 여부와 같은 4개 지표를 모두 만족하는 우수한 배합은 P1-2, P1-4, P2-5, P2-6으로 나타났다. 3개 지표를 만족하는 배합은 P0-1, P1-1, P1-3, P1-6, P1-7, P2-4으로 나타났다. 이 배합 중 오차율 측정용 중공 원주형 공시체의 직경 치수 오차율과 높이 치수율이 낮은 배합은 P0-1, P2-6로 나타났다. 치수 오차율이 우수한 배합과 그렇지 않은 배합의 압축강도 및 휨강도를 평가한 결과 출력 품질이 우수한 배합의 역학적 특성이 우수한 것으로 나타났다. 그러나, 역학적 특성이 우수한 배합이 반드시 출력 품질이 우수한 것은 아니기 때문에 정확한 품질평가를 위해서는 출력 외관에 대한 육안검사와 치수 오차율 검사를 선행하여 역학적 특성을 검토해야 할 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권1호
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• pp.33-38
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• 2017

Creating individualized build-up material for superficial photon beam radiation therapy at irregular surface is complex with rice or commonly used flat shape bolus. In this study, we implemented a workflow using 3D printed patient specific bolus and describe our clinical experience. To provide better fitted build-up to irregular surface, the 3D printing technique was used. The PolyLactic Acid (PLA) which processed with nontoxic plant component was used for 3D printer filament material for clinical usage. The 3D printed bolus was designed using virtual bolus structure delineated on patient CT images. Dose distributions were generated from treatment plan for bolus assigned uniform relative electron density and bolus using relative electron density from CT image and compared to evaluate the inhomogeneity effect of bolus material. Pretreatment QA is performed to verify the relative electron density applied to bolus structure by gamma analysis. As an in-vivo dosimetry, Optically Stimulated Luminescent Dosimeters (OSLD) are used to measure the skin dose. The plan comparison result shows that discrepancies between the virtual bolus plan and printed bolus plan are negligible. (0.3% maximum dose difference and 0.2% mean dose difference). The dose distribution is evaluated with gamma method (2%, 2 mm) at the center of GTV and the passing rate was 99.6%. The OSLD measurement shows 0.3% to 2.1% higher than expected dose at patient treatment lesion. In this study, we treated Mycosis fungoides patient with patient specific bolus using 3D printing technique. The accuracy of treatment plan was verified by pretreatment QA and in-vivo dosimetry. The QA results and 4 month follow up result shows the radiation treatment using 3D printing bolus is feasible to treat irregular patient skin.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권11호
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• pp.96-102
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• 2019

Reverse engineering involves duplicating a physical part by measuring and analyzing its physical dimensions, features, and material properties. By combining reverse engineering with three-dimensional (3D) printing, engineers can simply fabricate and evaluate functional prototypes. This design methodology has been attracting increasing interest with the advent of the Fourth Industrial Revolution. In the present study, we apply reverse engineering and 3D printing technologies to evaluate a fabricated automotive inner ring prototype. Through 3D printing, inner rings of various densities were prepared. Their physical dimensions were measured with a 3D scanning system. Of our interest was the effect of inner ring density on the physical dimensions of the fabricated prototype. We compared the design dimensions and physical dimensions of the fabricated prototypes. The results revealed that even the 20% density of inner ring was effective for 3D printing in terms of satisfying the design requirements.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.839-844
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• 2017

최근 3차원 프린팅 기술은 비약적으로 발전하여 쾌속조형기술의 대명사가 되고 있다. FDM 방식의 3D프린터는 쾌속조형에 사용되는 가장 일반적인 프린터이지만, 열에 취약하고, 출력물의 표면이 매끄럽지 못하는 등의 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 FDM방식의 3D프린터로 ABS재질의 시편을 제작하였고, 아세톤에 시편을 담그는 방식으로 후처리를 수행하였다. 공정시간을 변수로 후처리를 진행하였으며, 처음 5초의 후처리 시간동안에는 시편의 표면조도가 급격하게 개선되는 결과를 획득하였으며, 5초 이후에는 표면조도의 변화정도가 미미하였다. 또한, 이러한 후처리 공정은 적지만 시편의 인장강도와 파단변형률을 상승시키는 결과를 나타내었다.