• 한국의상디자인학회지
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• 제17권2호
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• pp.125-143
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• 2015

This study has investigated the status of utilizing 3D printing in fashion field in order to keep up with the trend for 3D printing technology to be realized in all industries so that the materials and the modeling modes may be figured out. The following is the findings. The materials used most in 3D printing in fashion field are PA, PLA, TPU, multi-material, ABS and metal. PA, TPU and Multi-material have so much excellent flexibility and strength that they are widely used for garment, shoes and such fashion items as bags. But PLA, ABS and metal are scarcely used for garment because PLA is easily biodegradable in the air, ABS generates harmful gas in the process of manufacture and metal is not flexible, while all of these three are partly used for shoes and accessories. The modeling modes mainly applied for 3D printing in fashion field are SLS, SLA, FDM and Polyjet. SLS, which is of a powder-spraying method, is used for making 3D textile seen just like knitting. Polyjet method, which has higher accuracy and excellent flexibility, can be used for expressing diverse colors, and accordingly it is used a lot for high-quality garment, while SLA and FDM method are found to be mostly used for manufacturing shoes and accessories rather than for making garment because they are easily shrunk to result in deformation.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권2호
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• pp.419-427
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• 2023

In this study, optimal adhesion conditions to alleviate defects caused by heat shrinkage with FDM type 3D printers with machine learning are researched. Machine learning is one of the "statistical methods of extracting the law from data" and can be classified as supervised learning, unsupervised learning and reinforcement learning. Among them, a function model for adhesion between the bed and the output is presented using supervised learning specialized for optimization, which can be expected to reduce output defects with FDM type 3D printers by deriving conditions for optimum adhesion between the bed and the output. Machine learning codes prepared using Python generate a function model that predicts the effect of operating variables on adhesion using data obtained through adhesion testing. The adhesion prediction data and verification data have been shown to be very consistent, and the potential of this method is explained by conclusions.

• Elastomers and Composites
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• 제52권2호
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• pp.99-104
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• 2017

Due to the depletion of fossil oil and the increasing oil price, bio-plastic is currently topical. Bio-based plastics are synthesized from plant resources, unlike conventional petroleum-based counterparts. Therefore, the former minimizes global warming and reduces carbon dioxide emission. Fossil polycarbonate (PC)has good mechanical and optical properties, but its synthesis requires bisphenol-A and phosgene gas, which are toxic to humans. To address these problems, the fused deposition 3D printing process (hereafter, FDM) is studied using environmentally-friendly and high-strength bio-based PC. A comparisonof the environmental impact and tensile strength of fossil PC versus bio-based PC is presented herein, demonstrating that bio-based PC is more environmentally-friendly with higher tensile strength than fossil PC. The advantages of bio-based PC are applied in the FDM process for the fabrication of environmentally-friendly baby toys.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1415-1420
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• 2014

3D 프린터는 3D도면을 입력받아 적층가공 방식으로 재료를 쌓아 원하는 제품을 제작하는 프린터이다. 3D 프린터는 다양한 입체 제품을 출력할 수 있고, 짧은 시간 내에 제품 출력이 가능하여 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 3D 프린터는 다양한 종류의 출력방식과 재료가 있는데 본 논문에서는 이중 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)수지를 녹여 쌓는 FDM(Fused Deposition Modeling)방식을 고려한다. 이 방식을 사용한 3D 프린터는 고온에서 제품을 출력하여 짧은 시간 내에 냉각이 진행되는데, 이 과정에서 출력물의 크기나 주변 환경의 상태에 따라서 휘어짐 현상이 발생한다. 이러한 휘어짐 현상을 최소화하기 위해 현재 사용되고 있는 방법은 온도를 적정선으로 유지해주는 방식이다. 이 방식은 온도 유지를 위한 추가적인 장비가 필요하여 본 논문에서는 휘어짐 현상을 최소화하기 위한 3D 프린팅 기법을 제안한다. 제안된 방식은 제품의 최초설계 시 휘어짐 위치를 고려하여 적당한 구멍(홈)을 생성시켜 출력하는 방법을 기반으로 한다. 제안된 방법에 대한 수학적 모델을 제시하고, 성능평가를 위해 일반적인 방식을 사용한 출력물과 제안된 방법으로 설계한 출력물을 측정하고 분석한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.337-344
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• 2016

본 연구에서는 3차원(3-dimensional, 3D) 프린팅 기술로 출력된 팬톰에 대한 X선 투과성을 평가하고자 하였다. 3D 프린팅 방식은 용융적층조형(fused deposition modeling, FDM) 방식을 이용했으며 소재는 아크릴로나이트릴 뷰타다이엔 스타이렌(acrylonitrile butadiene styrene, ABS)을 사용하였다. 팬톰은 원통 모양으로 설계하였으며 전산화단층영상장비(computed tomography, CT)에서 획득한 단면영상으로 균일도를 측정하였다. X선 투과성 평가는 3D 출력된 팬톰 내부에 이온챔버를 삽입하여 실시하였다. 그 결과, 평균 균일도가 2.70 HU이었으며 기존 폴리메틸 메타크릴레이트(poly methyl methacrylate, PMMA) CT 팬톰과 3D 프린터로 출력된 팬톰에서 측정된 X선 투과성의 상관관계는 0.976로 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 향후 3D 프린팅 기술을 이용한 방사선정도관리 팬톰 제작에 기초자료로 활용할 수 있으리라 기대한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제45권5호
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• pp.217-225
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• 2015

Objective: Three-dimensional (3D) printing is a recent technological development that may play a significant role in orthodontic diagnosis and treatment. It can be used to fabricate skull models or study models, as well as to make replica teeth in autotransplantation or tooth impaction cases. The aim of this study was to evaluate the accuracy of fabrication of replica teeth made by two types of 3D printing technologies. Methods: Fifty extracted molar teeth were selected as samples. They were scanned to generate high-resolution 3D surface model stereolithography files. These files were converted into physical models using two types of 3D printing technologies: Fused deposition modeling (FDM) and PolyJet technology. All replica teeth were scanned and 3D images generated. Computer software compared the replica teeth to the original teeth with linear measurements, volumetric measurements, and mean deviation measurements with best-fit alignment. Paired t-tests were used to statistically analyze the measurements. Results: Most measurements of teeth formed using FDM tended to be slightly smaller, while those of the PolyJet replicas tended to be slightly larger, than those of the extracted teeth. Mean deviation measurements with best-fit alignment of FDM and PolyJet group were 0.047 mm and 0.038 mm, respectively. Although there were statistically significant differences, they were regarded as clinically insignificant. Conclusions: This study confirms that FDM and PolyJet technologies are accurate enough to be usable in orthodontic diagnosis and treatment.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.225-230
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• 2020

3D프린팅의 활용은 매우 혁신적이면서 유용한 기술이다. 하지만 장신구 분야에서는 3D프린팅 기술은 제작방법의 한 분야로서 한정적 으로 사용되는 기술이다. 이러한 3D프린팅의 한계를 극복하기 위해 3D프린팅 출력방식 중 가장 대중적이며 조형활동에 적합한 출력방식을 선정하고 출력시간, 조건을 한정하여 장신구에 적용 가능성을 알아보기 위해 비주조과정과 주조과정 각각의 방법을 통해 시제품까지 완성하고 이를 비교해 보았다. 그 결과, FDM출력 방식은 비용과 시간적인 측명에서 매우 긍정적인 장점이 있지만 표면에 적층구조가 지워지지 않으며 출력과정시 발생되는 필라멘트의 잔여물로 인해 선 조형을 표면시 완성도가 떨어지는 단점이 있었다. DLP출력방식은 표면처리가 고르며 완성도가 높은 반면, 비용과 시간적인 측면에서 효율성이 떨어지는 단점이 있었다. 하지만 두 출력방법 모두 장신구 활용 가능하며 향후 디자인에 맞는 다양한 출력방법연구가 이루어져 장신구에 3D 작품연구가 활발히 수행되기를 바란다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.37-43
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• 2017

3D printing techniques can be used in various application fields and many researches have been reported. FDM (Fused Deposition modeling) can make multi-material or multi-color models with the simultaneous use of two or more filaments. In a dual-nozzle FDM printers, while the active nozzle is working, the remaining nozzle will be idle. The remaining molten resins inside an idle nozzle can ooze out unwantedly. The spill over from the resting nozzle produces unwanted remaining on the fabricated product. In this research, we suggest a method for optimizing building position of a model to minimize the unwanted spill-over that could possibly contaminate the final product. The method is based on minimizing the two intersection volumes. The first intersection volume is obtained by intersecting the volume defined by the first material and the Minkowski sum between the volume of the first material and the vector obtained by subtracting the center point of the first nozzle from the center point of the second nozzle. The second intersection volume can be obtained by reversing the role of the first and second volumes and nozzles. Some results obtained from the implementation using the Parasolid (Siemens) geometric modeling kernel is presented.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제6권3호
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• pp.75-80
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• 2020

최근의 IoT 센서의 소형화와 센서의 소형화로 인하여 다른 센서 및 구조물들과의 간섭 및 견고성을 고려하여 더욱 복잡해 지고 있다. 최근 3D 프린팅 기술은 센서 직접 제작이나, 센서 소자를 포함하는 기구를 만드는 분야에 다양하게 적용이 되고 있다. 그 중에서, fused deposition modeling(FDM) 기술은 장비 및 소재의 가격이 상당히 저렴하며, IoT 기기의 제작이 활용이 가능한 가장 유력한 기술중에 하나이다. 그런 FDM 프린팅 기술은 플라스틱 소재 기반의 필라멘트를 녹여서 적층하여 3D 형상을 만들어 내는 기술이며, 최근에 특허 종료와 아울러 오픈 소스 기반의 저가형 프린터가 개발됨으로 일반인들에게도 널리 사용되고 있다. 이런 FDM 기술을 이용하여 출력된 출력물에 있어서 기계적 물성치는 소재의 종류와 다양한 공정 변수들에 의해서 영향을 받는다. 그 중에서도 내부 채움(infill)은 기계적 물성치에도 큰 영향을 주면, 출력 시간에도 영향을 준다. 따라서 본 논문에서 내부 채움과 기계적 물성치 및 출력 시간 사이의 관계를 규명하여, 기계 기구물을 제작할 때 출력 시간과 기계적 물성치를 고려한 최적의 내부 채움 조건 선정 방법을 제시하고자 한다. 제시된 방법을 증명하고자, 다른 공정은 모두 고정하고, 내부 채움 조건만을 변경한 인장 시편을 제작하고, 제작된 시편을 인장 실험을 통하여 내부 채움에 따른 출력물의 기계적 물성치를 비교 분석하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제18권2호
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• pp.92-97
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• 2019

In this paper, we investigated the problems and solutions in the production of scaffolds using commercially available FDM 3D printers. We used ADRIGE TRIZ algorithm to systematically analyze the problems and suggest solutions. We printed scaffolds using suggested solutions. We measured the pore size and printing time of the scaffolds. We have confirmed that the printing precision is greater than 99% and the printing time is decreased by half. The suggested solutions proved its validity through experiments and showed satisfactory results.