• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.25-29
• /
• 2017

In this paper, we have studied the deformation problem of the scaffold caused by the FDM type 3D printer. The Practical TRIZ technique was used to solve the deformation problem of the scaffold generated from the adhesion surface between the scaffold and the bed. The Practical TRIZ methodology was used to derive the solution and the experiment was conducted on the derived solution. As a result of evaluating the experimental results obtained for the solution, it was found that the deformation of the scaffold was much improved to the satisfactory level.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.308-315
• /
• 2015

본 연구는 3D 프린터를 이용하여 통풍이 원활하고 위생적이며 선명한 방사선영상을 구할 수 있는 그물형 손목 부목을 제작하고자 하였다. 스캐너는 의료용 다중단층영상장치(MDCT)를 이용했으며, 3D 프린터 기기는 용융 적층 조형술(fused deposition modeling, FDM)의 프린팅 방식을 이용했다. 소재는 분해성 플라스틱 (poly lactic acid, PLA)을 사용하였다. 손목의 3 차원 볼륨렌더링은 MDCT에서 획득된 단층영상으로 구현하였다. 구현된 손목 3 차원 영상을 바탕으로 가상의 그물형 부목 모형을 디자인하고 출력하였다. 그 결과 3D 프린터로 출력된 부목이 기존 부목보다도 우수한 방사선 손목영상을 획득할 수 있었으며 가려움증 및 비위생적인 단점을 개선하고 부목 해체 작업이 용이하였다. 결론적으로 본 연구에서 모델링된 3D 부목 모형은 향후 3D 프린팅 부목 제작에 기초자료로 활용할 수 있으며 환자들의 실생활에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.643-650
• /
• 2020

가공이 용이한 방사능 차폐 소재, 특히 3D 프린팅이 가능한 소재는 원전용 로봇을 구현하거나 개인용 보호 장구 설계에 매우 중요하다. 본 연구에서는 FDM 방식의 3D 프린팅에 널리 사용되는 고분자 소재인 PLA와 ABS에 방사능 차폐 성능이 우수한 텅스텐 입자를 도입함으로써 3D프린팅이 가능한 방사능 차폐 소재를 구현하였다. 해당 소재는 거시적인 응집체 형성 없이 질량비 기준 텅스텐 함량을 50%까지 도입할 수 있으며, 3D 프린팅을 통해 임의의 형상을 갖는 구조체를 형성할 수 있다. 본 연구에서는 하나의 적용예로 방사능에 취약한 PCB를 보호할 수 있는 로봇 부속품을 텅스텐-고분자 복합체를 이용해 출력하고, 이들을 조립하여 실제 구동 가능한 로봇을 구현하였다.

• 한국의류학회지
• /
• 제45권6호
• /
• pp.1052-1062
• /
• 2021

This study aims to confirm the possibility of Ultra-Violet (UV)-printed 3D printing materials using thermal polyurethane (TPU) with CMYK colors by applying an eco-friendly UV digital printing process. A UV-printed 3D printing TPU material was prepared with cycles of UV printing and CMYK colors. Dyeability of the 3D TPU samples with cycles of UV printing and CMYK were analyzed for thickness, weight, surface roughness, reflectance, colorimetry, and K/S values. The thickness and weight of 3D-printed TPU samples with cycles of UV printing are increased with overprints from 1 to 5. The surface roughness of 3D-printed TPU samples with increasing UV prints were decreased, meaning that the surface of TPU samples becomes gradually smoother. The reflectance spectra of CMYK UV-printed TPU samples showed the surface reflectance within each characteristic wavelength of CMYK. The 3D-printed TPU samples, subjected to UV printing twice or more, showed low surface reflectance. After examining the L^*a^*b^* of the 3D-printed TPU samples by the cycles of UV printing, the study found that the more UV got printed more than 2 times, the closer the color to each CMYK.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.241-256
• /
• 2018

Objectives: This study aimed to review the characteristics of three-dimensional printing technology focusing on printing types, materials, and health hazards. We discussed the methodologies for exposure assessment on hazardous substances emitted from 3D printing through article reviews. Methods: Previous researches on 3D printing technology and exposure assessment were collected through a literature review of public reports and research articles reported up to July 2018. We mainly focused on introducing the technologies, printing materials, hazardous emissions during 3D printing, and the methodologies for evaluation. Results: 3D printing technologies can be categorized by laminating type. Fused deposition modeling(FDM) is the most widely used, and most studies have conducted exposure assessment using this type. The printing materials involved were diverse, including plastic polymer, metal, resin, and more. In the FDM types, the most commonly used material was polymers, such as acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS) and polylactic acids(PLA). These materials are operated under high-temperature conditions, so high levels of ultrafine particles(mainly nanoparticle size) and chemical compounds such as organic compounds, aldehydes, and toxic gases were identified as being emitted during 3D printing. Conclusions: Personal desktop 3D printers are widely used and expected to be constantly distributed in the future. In particular, hazardous emissions, including nano sized particles and various thermal byproducts, can be released under operation at high temperatures, so it is important to identify the health effects by emissions from 3D printing. Furthermore, appropriate control strategies should be also considered for 3D printing technology.

• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• 제9권4호
• /
• pp.301-318
• /
• 2022

This paper presents the free vibration analysis of 3D printed sandwich beams by using high-order theories based on the Carrera Unified Formulation (CUF). In particular, the component-wise (CW) approach is adopted to achieve a high fidelity model of the printed part. The present model has been used to build an accurate database for collecting first natural frequency of the beams, then predicting Young's modulus based on an inverse problem formulation. The database is built from a set of randomly generated material properties of various values of modulus of elasticity. The inverse problem then allows finding the elastic modulus of the input parameters starting from the information on the required set of the output achieved experimentally. The natural frequencies evaluated during the experimental test acquired using a Digital Image Correlation method have been compared with the results obtained by the means of CUF-CW model. The results obtained from the free-vibration analysis of the FDM beams, performed by higher-order one-dimensional models contained in CUF, are compared with ABAQUS results both first five natural frequency and degree of freedoms. The results have shown that the proposed 1D approach can provide 3D accuracy, in terms of free vibration analysis of FDM printed sandwich beams with a significant reduction in the computational costs.

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

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.107-121
• /
• 2018

본 연구는 Kano 모델이 소비자이면서 생산자인 메이커스가 사용하는 FDM 저비용 3D 프린터에 대한 제품 품질 및 품질 만족도에 미치는 영향을 조사하였습니다. 3D 프린터 제품의 품질은 제품 자체의 고유한 품질을 기반으로 기능성, 유용성, 내구성, 신뢰성 및 안전성 측면에서 분석하였습니다. 이 연구는 Kano 분석을 통하여 고객이 원하는 3D프린터의 세부 특성을 파악해보고 Timko 계수를 사용하여 메이커스가 만족하는 영향 정도를 파악하고자 하였습니다. 결과적으로 이 연구는 제품 크기, 출력 속도, 외부 충격에 대한 내구성이 매력적인 품질로 도출되었고 안전성 부분에서는 모두 일원적 품질인 것으로 나타났다. 표면 해상도를 제외한 Timko 고객 만족 지수는 Kano 모델과 동일한 결과가 도출되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.486-487
• /
• 1997

본 논문은 CPW 불연속 중 개방단, 연결된 접지면을 갖는 개방단, 캡, 개방단 CPW 스터브에 대한 순수 용량 성 집중소자 등가회로를 제시하였으며, 불연속의 불리적 차원과 주파수 함수로써 등가회로의 커패시턴스값을 나 타내었다. 커패시턴스값은 3차원 유한차분 시간영역볍(3D-FDTD)을 적용하여 계산한 주파수 영역 산란 파라미 터로부터 이끌어냈다. 개방단, 연결된 접지변을 갖는 개방단 및 캡 불연속에 대해 FDTD으로 계산한 커패시턴스 값을 3차원 유한 차분볍(3D- FDM)으로 계산한 준정적 결과와 비교하였다.

• 공업화학
• /
• 제32권4호
• /
• pp.379-384
• /
• 2021

마이크로니들은 약물전달 및 진단에 사용되는 미세바늘로 일반 주사와 달리 길이가 짧아 효과적으로 약물을 전달하는 한편 고통과 감염위험은 최소화시킬 수 있는 도구이다. 기존의 마이크로니들은 MEMS 기술을 기반으로 정밀하게 나노미터 수준으로 제작되었으나 장비와 유지비가 비싸고 공정이 복잡하여, 최근에는 3D 프린팅을 이용해 경제적이고 간단하며 신속하게 마이크로니들을 제작하는 연구가 진행 중이다. 3D 프린팅 기술은 프로토타입의 제작이 간단하고 수정 보완이 용이하기 때문에 마이크로니들 의약품 및 화장품의 상용화에 유리하다. 이에 본 총설은 SLA, 2PP, DLP, CLIP, FDM 3D 프린팅 기술에 대해 소개하고, 이를 이용한 마이크로니들 제작 연구동향에 대해 소개하고자 한다. 또한 현재 마이크로니들 기술의 한계점과 앞으로 해결해야 할 부분에 대해서 논해보고자 한다.