• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.171-172
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• 2013

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.308-312
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• 2022

3D 프린팅 기술은 다양한 재료를 적층하여 구조물을 제작할 수 있으며, 다양한 장점을 바탕으로 최근 제조분야에 널리 활용되고 있다. 특히 고해상도의 액적 기반 3D 프린팅 기술은 주로 광경화성 물질을 사용하여 액적을 증착해 나가며 최종 구조물을 형성한다. 물질의 광경화 특성으로 인해 프린팅 과정에서 발생할 수 있는 빛 노출에 따라 액적의 물성 및 증착 특성이 달라질 수 있다. 이에 본 연구에서는 광경화성 하이드로겔 액적의 빛에너지 조사 조건에 따른 액적의 점도변화 및 표면과의 퍼짐 거동에 관해 실험적으로 관찰 및 분석을 수행하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권7호
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• pp.89-96
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• 2021

In this study, a mini hydro cyclone was designed and manufactured to achieve an inlet flow rate of 2 L/min in the experiment, which was conducted using alumina powder with a specific gravity of 3.97. This hydro cyclone was studied for using in steam and water analysis system (SWAS) of thermal power plant and was manufactured by 3D printing. Numerical analysis was performed with Solidworks Flow Simulation, utilizing the reynolds stress method (RSM) of fluid multiphase flow analysis models. Experimental and numerical analysis were performed under the three conditions of inlet velocity 2.0, 4.0, and 6.0 m/s. The separation efficiency was over 80% at all inlet velocity conditions. At the inlet velocity 4m/s, the separation efficiency was the best, and it was confirmed that the efficiency was more than 90%.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.706-713
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• 2019

본 연구에서는 미세유체 시스템 제작에 적합한 3D 프린팅 방식 및 소재 별 표면특성 분석을 통해 각 응용 사례에 적합한 프린터 및 소재 선정에 가이드라인을 줄 수 있는 기초 연구를 수행하였다. 가장 보편적으로 사용되는 적층 방식과 해상도가 상대적으로 높은 광경화 방식에 대해 프린팅 방식과 소재에 따른 표면 특성을 살펴보았다. 적층 방식의 프린트물은 소재에 무관하게 후처리 전에는 친수성 특성을 보이나 아세톤 증기에 의한 후처리 후에는 소수성 특성을 보임을 확인할 수 있었다. SEM을 이용한 표면 조도 관찰을 통해 이러한 접촉각의 변화가 후처리에 의한 표면의 결 구조의 제거에 기인한 것임을 확인하였다. 광경화식 프린트물은 적층식 대비 친수성의 특성을 보였으나 소수성 코팅을 이용해 표면 개질이 가능함을 실험적으로 확인하였다. 두 프린팅 방식 중 투명한 재질이 요구되는 경우, 적층 방식은 투명한 시편을 만드는 것이 불가능함을 확인하였으며 광경화 방식의 경우 충분한 투명도가 확보됨을 확인하였다. 액적 접촉충전 현상에 기반한 디지털 전기천공 시스템의 electroporation chip을 광경화 방식으로 제작하였으며 성공적으로 전기천공을 시연함으로써 미세유체 시스템에 직접 적용이 가능함 또한 확인하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권6호
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• pp.710-717
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• 2015

Projection stereolithography is an additive manufacturing method that uses beam projection to cure the photo-reactive resin used. The light source of a cross-section layer-form illuminates photo-curable resin for building a three-dimensional (3D) model. This method has high accuracy and a fast molding speed because the processing unit is a face instead of a dot. This study describes a Scalable Projection Stereolithography 3D Printing System for improving the accuracy of the stereolithography. In a conventional projection 3D printer, when printing a small sized model, many pixels are not used in the projection or curing. The proposed system solves this problem through an optical adjustment, and keeps using the original image as possible as filling the whole projection area. The experimental verification shows that the proposed system can maintain the highest level of precision regardless of the output size.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권3호
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• pp.15-20
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• 2015

After the US government declared 3D printing technology a next-generation manufacturing technology, there have been many practical studies conducted to expand 3D printing technology to manufacturing technologies, called AMERICA MAKES. In particular, the Keck Center, located at the University of Texas at El Paso, has studied techniques for easily combing the 3D stacking process with space mobility and expanded these techniques to simultaneous staking techniques for multiple materials. Additionally, it developed convergence manufacturing techniques, such as direct inking techniques, in order to produce a module structure that combines electronic circuits and components, such as CUBESET. However, in these studies, it is impossible to develop a unified system using traditional independent through simple sequencing connections. This is because there are many problems in the integration between the stacking modeling of 3D printers and post-machining, such as thermal deformations, the precision accuracy of 3D printers, and independently driven coordinate problems among process systems. Therefore, in this paper, the integration method is suggested, which combines these 3D printers and subsequent machining process systems through an Internet-based cloud. Additionally, the sequential integrated system of a 3D printer, an NC milling machine, machine vision, and direct inking are realized.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.233-239
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• 2022

Aluminum alloys are extensively employed in several industries, such as automobile, aerospace, and architecture, owing to their high specific strength and electrical and thermal conductivities. However, to meet the rising industrial demands, aluminum alloys must be designed with both excellent mechanical and thermal properties. Computer-aided alloy design is emerging as a technique for developing novel alloys to overcome these trade-off properties. Thus, the development of a new experimental method for designing alloys with high-throughput confirmation is gaining focus. A new approach that rapidly manufactures aluminum alloys with different compositions is required in the alloy design process. This study proposes a combined approach to rapidly investigate the relationship between the microstructure and properties of aluminum alloys using a direct energy deposition system with a dual-nozzle metal 3D printing process. Two types of aluminum alloy powders (Al-4.99Si-1.05Cu-0.47Mg and Al-7Mg) are employed for the 3D printing-based combined method. Nine types of Al-Si-Cu-Mg alloys are manufactured using the combined method, and the relationship between their microstructures and properties is examined.

• 대한치과보철학회지
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• 제62권3호
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• pp.201-214
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• 2024

불안정한 하악운동을 하는 환자가 불수의적인 안면근육의 움직임과 안모의 비대칭적 변화를 동반하는 경우 교합수직고경의 결정과 중심위 기록, 그리고 교합평면의 정보 전달에 많은 어려움을 겪게 된다. 본 증례에서는 편측성 안면 신경마비의 증상을 갖고 오랜 기간 무치악 상태였던 환자를 위해, 3D 프린팅 방식으로 제작된 개인맞춤형의 고딕아치 묘기장치와 조립식의 교합평면 인기장치인 POP bow system을 이용하여 CAD-CAM 임시보철물을 제작하고 안정적인 악간관계를 도모하였다. 이후, 적절한 교합수직고경과 재현성 있는 중심위 및 올바른 3차원적 교합평면의 전달을 통해 전악 임플란트 고정성 보철물을 제작하고, 지속적인 유지관리를 시행하여 환자에게 기능적이고 심미적인 구강건강을 회복해 주었기에 이를 보고하는 바이다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제13권3호
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• pp.111-118
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• 2017

전기수력학 (Electrohydrodynamic, EHD) 프린팅 기술은 전기장을 이용하여 일반 프린팅 기술보다 더 작은 크기의 액적을 분사하고 패터닝할 수 있는 장점을 갖고 있다. EHD 프린팅은 일반적으로 인쇄 노즐이나 기판을 X-Y 방향으로 움직여 패턴을 제작하는 방식으로 사용되어 왔으나 본 연구에서는 다중전극 어레이 (Multielectrode array, MEA)를 이용하여 원하는 기판위에 2차원의 패터닝이 가능함을 연구하였다. 특히, 약물전달장치 등의 바이오메디칼 디바이스로의 응용이 가능한 생분해성 고분자와 염료를 혼합한 잉크의 EHD 프린팅을 시도하였으며 노즐이나 기판의 움직임 없이 안정적으로 분사할 수 있는 2차원 범위에 대한 연구를 통해 최소 약 $6{\mu}m$ 크기를 갖는 패턴을 노즐 위치로부터 수평방향으로 약 1 mm 범위까지 안정적 패터닝이 가능함을 확인하였다. 또한, MEA 전극 간의 거리에 의한 패턴 조밀도의 한계를 극복하기 위해 MEA와 인쇄가 이루어지는 기판과의 상대적 이동을 통해 더 조밀한 패터닝이 가능함을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.103-109
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• 2017

AMM(Additive Metal Manufacturing)이라 호칭되는 3차원 금속 프린팅(metal 3-D printing) 공정은 금속분말(metal powder)을 적층 재료로 사용하여 기계적부품용 실형상 금속 파트(metallic parts)를 직접 조형하여 제조한다. 한편, 조형 파트형상의 STL모델에 존재하는 기하학적 오류들과 특징형상들의 특이성으로 인하여 조형 작업 중에 내부에 결함들이 포함된 실형상 파트가 조형될 가능성이 존재하게 되며 이로 인해 3차원 금속 프린팅 조형공정 자체의 신뢰성에 문제를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 조형작업 중 발생할 수 있는 결함들을 미리 진단, 분석하고 수정하기 위하여 첫째, 조형 전에 STL 형상모델의 진단분석을 통하여 결함요소를 사전에 탐지하고 둘째, 적층 단면내 조형 공구 경로상에 실제로 포함된 결함들을 분석하고 이를 수정하기 위한 조형 파트 진단 및 조형 공구 경로 검증 연구방법을 제시하였다. 또한 DED(direct energy deposition) 공정을 기준으로 2가지 STL 형상파트 사례들에 대하여 제시한 연구방법의 case study를 수행하였다.