• 소성∙가공
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• 제33권4호
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• pp.270-276
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• 2024

In order to improve the performance of the PM (Particulate Matter) filter, the TPMS structure was used as a flow controller to control the flow entering the filter. Among various TPMS structures, a primitive structure that is easy to utilize 3D printing technique was selected and the effect of unit cell size was analyzed. In addition, numerical analysis was performed and swirl ratio was analyzed to confirm changes in filter inlet flow characteristics that affect changes in filter performance. Unit cell size is closely related to filter performance, and both PM collection efficiency and pressure drop increase as unit cell size decreases. Through quality factor (QF) comparison, which comprehensively evaluate collection efficiency and pressure drop, it was confirmed that when the unit cell size is 5 mm, PM collection efficiency increases, but the flow controller actually reduces filter performance. QF values are similar for unit cell sizes of 10 and 20 mm, and it is advantageous to select the unit cell size among these two considering collection efficiency and operating costs. The filter's collection performance increases due to the increase in swirl flow caused by the primitive structure, and the filter's collection efficiency increases due to the swirl flow that increases throughout the flow field as the unit cell size becomes smaller.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권1호
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• pp.1-6
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• 2020

목적: 본 연구는 다양한 색소에 침전된 Dentca 3D 프린팅 인공치의 색 안정성을 4가지 전통적인 인공치와 비교하여 평가하기 위함이다. 재료 및 방법: 4가지 전통적인 기성 인공치(Surpass, GC, Artic 6, Heraeus Kulzer, Premium 6, Heraeus Kulzer, Preference, Candulor), 3D 프린팅 인공치(Dentca), 그리고 Z250 (Filtek Z250, 3M ESPE)이 실험을 위하여 준비되었다. 시편은 37℃에서 에리스로신 3% 용액, 커피, 콜라, 그리고 증류수에 침전되었다. 색 변화량(ΔE)은 침전 전, 침전 7,14,21일 후에 분광광도계로 측정되었다. Tukey's honestly significant difference 다중 비교를 이용한 일원분산분석을 시행하였다(P < .05). 결과: 대부분의 케이스에서 Dentca 인공치와 전통적인 인공치 사이의 색 변화량은 큰 차이를 보이지 않았다 (P > .05). Dentca는 에리스로신 3% 용액에 침전된 1주 뒤의 Surpass (ΔE = 0.67 ± 0.25), 2주 뒤의 Artic 6 (ΔE = 1.44 ± 0.38), Premium 6 (ΔE = 1.69 ± 0.35), 그리고 3주 뒤의 Surpass (ΔE = 1.79 ± 0.49), Artic 6 (ΔE = 2.07 ± 0.21), Premium 6 (ΔE = 2.03 ± 0.75), Preference (ΔE = 2.01 ± 0.75)와 비교했을 때 더 많은 색 변화를 보였다 (P < .05). 결론: 일부 색소에 침전된 Dentca 인공치에서 색 변화가 관찰되었으나, ΔE의 최대값은 임상적으로 받아들일 수 있는 범위 내에서 관찰되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권2호
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• pp.203-209
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• 1999

Si 기판위에 Ba2YCu3O7-$\delta$ 고온초전도체를 응용하기 위해 요구되는 buffer층으로 유망한 재료인 LaAlO3 단일상 분말을 고상반응법과 자발착한 연소반응법으로 제조하였다. 제조된 LaAlO3 분말의 입자형태와 결정상태는 scanning electron microscope (SEM)과 X-ray diffractometer (XRD)를 이용하여 분석하였다. 분말의 비표면적과 소결특성은 각각 Brunauer-Emmett-Teller(BET) 방법과 dilatometer를 측정하였다. 고상반응법으로 LaAlO3 분말을 제조할 때에는 하소온도를 150$0^{\circ}C$까지 높게 하여도 단일상을 얻는 것이 어려웠으나 자발착한 연소반응법에 의한 분말제조는 $650^{\circ}C$의 저온에서 하소하여도 쉽게 얻을 수 있었다. Dilatometer 측정을 통하여 분석해 보면, 고상반응법에 의한 분말보다 자발착한 연소반응법에 의한 분말로 제조된 소결체가 고상반응법에 의한 소결체에 비해 1.4배나 큰 소멸밀도(98.87%)를 가졌다. 이렇게 소결밀도에서 큰 차이가 나는 것은 자발착한 연소방법에 의한 분말의 평균 입자크기가 nano crystal size이고 비표면적 값(56.54 $m^2$/g)이 매우 크기 때문이다. 두가지 방법으로 제조된 분말을 이용, LaAlO3 layer를 스크린 프린팅과 소결법으로 Si 기판상에 제조하였으며 자발착한 연소합성법으로 제조된 분말은 110$0^{\circ}C$에서 우수한 소결특성을 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권6호
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• pp.288-293
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• 2023

STS316L 합금의 Laser powder bed fusion 공정 최적화를 위하여 Laser power, Scan speed 및 Hatching distance의 공정조건을 제어하면서 투입 레이저 에너지 밀도와 조형체의 상대밀도와의 상관관계를 연구했고, 최적조건으로 제작된 조형체의 적층 방향에 따른 인장특성 변화를 분석했다. STS316L 분말을 에너지밀도가 55.6 J/mm³, 83.3 J/mm³ 및 111.1 J/mm³인 조건에서 적층 성형한 결과, 투입 레이저 에너지밀도가 83.3 J/mm³이며, Power 및 Scan speed 각각 225 W, 1000 mm/s인 조건에서 가장 안정적으로 고밀도 STS316L 샘플을 제작할 수 있었다. 최적공정조건을 이용해 적층 방향과 인장방향이 각각 0°, 45°, 90°인 인장시험편을 제작하여 인장특성을 비교한 결과 적층 방향과 인장방향이 수직인 시험편의 항복강도, 인장강도 및 연신율이 가장 우수한 것이 확인되었다. 적층 방향과 수직 방향으로의 이방성을 가지는 기공 및 Lack of fusion 결함이 응력집중을 야기하여 인장특성을 열화 시키기 때문인 것으로 추정된다.

• 대한치과기공학회지
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• 제42권3호
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• pp.202-207
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• 2020

Purpose: This study is a comparative analysis of the strain according to deposition in a constant temperature water bath after manufacturing ultraviolet (UV)-cured artificial teeth. Methods: As a control group, 10 ready-made artificial teeth were selected as the first molar on the right side of the maxilla (RT group). Silicone was used as a duplicate of the artificial denture teeth. Experimental teeth were prepared in two groups using the prepared silicone mold. In the first experimental group, the UV-cured resin was injected into the negative silicone, followed by irradiation with a UV-curing machine for 5 minutes (5M group). In the second experimental group, the UV-cured resin was injected into the negative silicone, and then irradiated for 30 minutes using a UV-curing machine (30M group). The one-way ANOVA was performed, and post-test was analyzed by Tukey. Results: When immersed in a water bath for 15 days, it was found to be -0.3% in the RT group, -0.6% in the 5M group, and -0.7% in the 30M group. The results revealed -0.2% in the RT group, 0.2% in the 5M group, and -0.2% in the 30M group when they were in the bath for 30 days. Conclusion: In the water bath, the swelling was greater when deposited for 1 to 15 days, but was less when deposited for 15 to 30 days.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권3호
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• pp.13-19
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• 2018

본 연구에서는 태양광 접속함 모듈 적용을 위한 유연 솔더(Sn-Pb) 및 무연 솔더(Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.0Ag-0.7Cu-1.6Bi-0.2In)의 특성을 비교 평가하였다. 접속함 내에는 전압 및 전류 검출용 모듈, 고내압용 다이오드가 실장된 정류모듈 등 다양한 모듈이 내장되어있다. 본 연구에서는 솔더링특성, 인쇄성, 솔더형상 검사, X-ray를 이용한 솔더 내 void 검사 및 접합강도를 측정하였고, 무연 솔더 합금의 공정최적화는 step 1과 step 2로 구분하여 검토를 실시하였다. Step 1은 유연 솔더와 무연 솔더 페이스트 인쇄 검사 시험을 1차와 2차로 나누어 실험을 진행하였고 printability는 void 함량 및 접합강도의 상관관계로 검토하였다. 전체적으로 유연 솔더의 특성은 무연 솔더에 비하여 상대적으로 우수하였다. Step 2는 리플로우 공정의 최고점 온도 변화에 따른 접합부 특성 변화를 관찰하였다. 리플로우 최고 온도가 증가할수록 접합부 내의 void 함량이 2~4% 정도 감소하였고, 접합강도는 약 0.5 kgf 범위내에서 큰 차이 없이 나타났다. 기판 표면처리종류에 있어서는 ENIG 표면처리가 OSP 및 Pb-free 솔더 표면처리보다 우수한 접합강도를 나타내었다. 1종류의 무연솔더와 OSP 표면처리로 접합된 태양광 접속함 모듈의 500 싸이클 열충격 신뢰성시험 전후에 전기적 특성변화는 0.3% 내의 범위에서 안정적으로 작동함을 확인하였다.

• 한국과학예술포럼
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• 제30권
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• pp.151-161
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• 2017

본 논문에서는 공학 분야에서 '공동연구' (collaboration) 과정을 연구 주제로 설정하고, 효과적인 협업의 형태 및 협업을 통해 생성되는 문화 또는 지식 창출의 가능성 및 함의에 대해 다룬다. '융합'에 대한 규범적 정의 및 행위 양식을 제안하는 방법을 취하지 않고, 융합의 한 형태로 공동연구를 선택하여 융합의 가능성을 탐색한다. 특히, 사회과학적 분석 방법을 빌어 3D 바이오프린팅 연구실에서 이뤄지고 있는 융합기술의 형성과정을 기술 및 분석하여, 공동연구를 통한 융합연구가 공학연구 문화 및 공학교육에 던지는 함의에 대해 논한다. 이를 위해 논문에서는 다음과 같은 질문을 던진다. 첫째, 학문하는 문화, 역사, 그리고 학문의 이론적 배경 및 방법이 전혀 다른 연구자들이 만나서 '공동연구'가 가능하며, 공동연구를 통해 유의미한 융합적 지식과 기술을 창출할 수 있을까? 둘째, 공동연구를 독려하고 촉진시키는 연구조직의 구성 조건 및 문화적 요소들은 무엇이 있을까? 셋째, 공동연구를 통해 소위 π자형 융합인재의 육성이 가능할까? 연구자들은 3D 바이오프린팅 사례를 통해 다음과 같은 결론을 내리고자 한다. 첫째, 정부 및 대학 차원에서의 재정적, 정책적 지원이 중요하며, 무엇보다 책임연구자의 융합연구에 대한 개방적, 능동적, 탄력적인 태도가 우선되어야 한다. 책임연구자는 학문적 배경이 다른 연구자들 사이에서 지적, 물적, 사회적, 인간적, 기술적 교류를 가능하게 하는 연구실 환경을 만드는 것이 중요하다. 둘째, 융합연구를 위해 해결해야 하는 도전적 난제들이 많음에도 생명과학과 프린팅 기술이 융합하여 3D 바이오프린팅이란 분야를 개척한 것처럼 이종적 학문 간의 의미있는 융합은 가능하다. 셋째, 융합연구의 장점 중의 하나는 4차 산업혁명 시대를 주도할 π형 인재 양성할 기회를 제공한다는 점이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권3호
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• pp.64-72
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• 2023

본 연구에서는 Cu 기판 위에 그래핀(graphene)을 전사하고 Cu 기판 위에 Sn-3.0Ag-0.5Cu 무연(Pb-free) 솔더페이스트를 도포한 후에, 리플로우 솔더링 공정 및 다양한 온도(125, 150, 175 ℃)에서 등온 시효 1000 h 동안 Cu 기판과 솔더 계면에서 발생하는 금속간화합물(intermetallic compound, IMC)의 형성과 성장 거동에 전사된 graphene의 미치는 영향에 대하여 보고하였다. Graphene이 계면에 존재하는 경우 graphene이 존재하지 않은 경우와 비교할 때, 솔더링 공정 및 시효 동안 형성되어 성장하는 Cu₆Sn₅과 Cu₃Sn IMC의 두께가 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 계면에 존재하는 전사된 graphene 층(layer)은 시효 온도와 시간에 따라 IMC들의 성장 거동과 관계된 Cu₆Sn₅과 Cu₃Sn IMC의 성장 속도 상수와 성장 속도 상수 제곱 값들도 크게 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 동력기계공학회지
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• 제20권4호
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• pp.75-82
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• 2016

In this paper, we developed a 3D printing system using a photo-curing resin in order to reduce the surface roughness of a sculpture produced with the 3D printer. Using the pattern of the resulting variable thickness, that gave rise to a stepped shape, and the area error of the photo-curable sculpture, a study was carried out for the process to reduce the surface roughness. At a given value of stage velocity (40~70 mm/s) and output air pneumatic pressure (20~60 kPa), the minimum pattern thickness of the pattern was achieved $65{\mu}m$ and the maximum pattern thickness of up to $175{\mu}m$. To increases the pattern resolution to about $40{\mu}m$, the process conditions should be optimized. 3D surface Nano profiler was used to find the surface roughness of the sculpture that was measured to be minimum $4.7{\mu}m$ and maximum $8.7{\mu}m$. The maximum surface roughness was reduced about $1.2{\mu}m$ for the maximum thickness of the pattern. In addition, a FDM was used to fabricate the same sculpture and its surface roughness measurements were also taken for comparison with the one fabricated using photo-curing. Same process conditions were used for both fabrication setups in order to perform the comparison efficiently. The surface roughness of the photo-curable sculpture is $5.5{\mu}m$ lower than the sculpture fabricated using FDM. A certain circuit patterns was formed on the laminated surface of the photo-curable sculpture while there was no stable pattern on the laminated surface of the FDM based sculpture the other hand.

• 대한치과보철학회지
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• 제60권4호
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• pp.313-319
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• 2022

총의치는 무치악 환자의 치료에 있어 가장 기본적인 치료방법 중 하나이다. 전통적인 총의치의 제작과정은 예비인상 채득, 최종 인상 채득, 악간관계 채득, 납의치 시적, 의치 장착의 단계를 거치게 된다. 여러 번의 내원 과정과 복잡한 기공 과정이 필요하며, 각 단계별로 오차가 발생할 수 있다. 최근 디지털 기술이 발전함에 따라 총의치 치료과정에도 디지털 기술이 도입되고 있으며, CAD를 이용해 더 정밀한 작업이 가능하며 기공 시간을 단축시키는 것을 물론 환자의 내원 횟수도 줄일 수 있다. 본 증례에서는 디지털 방식을 활용하여 환자의 기존 의치의 전치 배열을 최종 의치로 이행하였다. 3D 프린터를 이용해 시적 의치를 제작하여 환자에게 시적하여 구순 지지도와 전치부 배열을 포함한 심미성 및 구강내 유지력을 평가 후 최종 의치 제작하였다. Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing 기술을 활용하여 내원 횟수를 줄이는 동시에, 만족할 만한 의치의 유지력 및 안정성을 얻었으며 심미적인 회복을 이루었기에 본 증례를 보고하고자 한다.