• 한국기계가공학회지
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• 제17권5호
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• pp.117-122
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• 2018

3D printing technology and its applications have grown rapidly in academia and industry. We consider a 3D printing system designed for the selective laser sintering (SLS) method, which is one of the powder bed fusion (PBF) techniques to build up the final product by layering sintered powder slices. Thermal distortion of printing products is a critical challenge in 3D printing. This study investigates temperature-dependent conformational behaviors of 3D printed samples of sintered poly-ether-ether-ketone (PEEK) powders using molecular dynamics simulations. The wear and chemical resistance properties of PEEK are understood, as it is a well-known biocompatible material used for implants. However, studies on physical phenomena at nanoscale in PEEK are rarely published in public. We simulate dissipative particle dynamics to elucidate how a cavity regime forms in PEEK at different system temperatures. We demonstrate how PEEK structures deform subject to the system temperature distribution.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.10-13
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• 2023

본 연구에서는 현재까지 연구된 HTSC와 다른 새로운 HTSC 물질군으로 제시된 LSMIO에 대한 합성 및 박막 성장과 물성 측정을 진행하였다. LSMIO는 기존의 HTSC 물질들과 비교하여 초전도처럼 보이는 현상의 기작이 상이한 것으로 예상되어 초전도 현상에 대한 이해의 폭을 넓히는데 도움이 될 것으로 기대되는 물질이다. 박막 성장을 위해 고상 합성법을 적용하여 La_0.7Sr_0.3Mn_1-xIr_xO₃ 세라믹 타겟을 합성하였으며, XRD 패턴 분석 결과 La_0.7Sr_0.3Mn_0.88Ir_0.12O₃ 샘플을 1200℃에서 2회 소결하는 것이 최적의 합성 조건임을 찾아내었다. 해당 조성의 LSMIO 세라믹 타겟을 사용하여 레이저 강도를 0.4 J/cm²에서 1.2 J/cm²까지 조절하며 PLD를 사용해 박막을 증착 하였다. 모든 LSMIO 박막은 동일한 단결정 LSAT 기판 위에 같은 두께로 성장하여 기판과 시료 두께에 의한 효과는 배제하였다. RHEED 패턴과 박막 XRD 측정 결과 성장된 박막들은 epitaxial하게 100 UC로 성장되었음을 확인할 수 있었으며, 각 박막들은 저항 측정 결과 모체 화합물인 LSMO와 비슷한 저항 특성을 보이며, 레이저 강도가 강할수록 Curie 온도가 낮아지는 결과가 나타났다. LSMIO와 LSMO가 유사한 전기적 특성을 가지는 것을 볼 때, Curie 온도의 하락은 박막의 Sr 치환 비율의 감소에 의한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 HTSC의 후보군인 LSMO에 Ir을 치환하여 결정 및 전자 구조의 다양한 변화 시도하고 그 특성을 관찰하였다. LSMIO 페로브스카이트 시스템에서는 자기 양자불안정 (magnetic quantum instability) 상태 부근에서 강자성요동 (ferromagnetic fluctuation)에 의해 초전도가 발현될 수 있다고 보고되었지만, [5, 14] 본 연구에서 성장된 LSMIO 박막은 일반적인 강자성 특성을 보이며 초전도 현상은 관찰되지 않았다. 차후, 아직은 시작 단계인 LSMIO 소재에 관한 연구 저변을 확대하고 다양한 조성비의 박막을 성장하여 물리적 특성과 근원에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 비록 초전도는 발현되지 않았지만 manganite 페로브스카이트 시스템에서 전이금속 원소의 치환 및 세라믹 타겟 합성, 그리고 박막 성장과 특성 분석에 걸친 전과정에 대한 연구를 진행하였다. 이를 바탕으로 차후 다양한 HTSC 소재의 합성 및 박막화와 그 특성을 평가하는 연구에 대한 통찰을 제공하기를 기대한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.433-441
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• 2017

골 모델제작에 사용되는 3차원 프린팅 선택적 레이저 소결(selective laser sintering; SLS) 방식과 광 경화 조형(stereo lithography apparatus; SLA) 방식은 정밀도와 해상도는 좋으나 프린터가 고가이며 운용에 전문지식이 필요하고, 전산화단층 DICOM(digital imaging and communications in medicine)영상을 STL(stereolithography)로 변환하는 프로그램도 고가여서 3차원 프린팅 업체에서 모델을 제작하여 많은 시간과 비용이 소요되므로 일반적으로 골절수술에 사용하지 못하고 있다. 골절환자의 골 모델을 제작하려면 3차원 영상변환프로그램과 3차원 프린팅시스템의 사용이 편리하고 구입 및 운용비용이 저렴해야 하며 큰 골 모델제작이 가능하여야 수술에 사용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 DICOM Viewer OsiriX와 와이어형태의 열가소성 재료를 사용하는 용융적층조형(Fused Deposition Modeling; FDM) 방식의 3차원 프린터를 이용하여 출력 크기에 제한이 없고 적은 비용으로 유지와 제작을 할 수 있도록 일반화하여 많은 병원에서 골절수술에 사용할 수 있도록 골절수술환자의 맞춤형 골 모델을 제작할 수 있는 3차원 프린팅 시스템을 개발하였으며 정형외과학의 교육, 연구, 진료의 전 분야에 걸쳐 광범위하게 응용될 것으로 예상되며, 대학병원뿐 아니라 일반병원에서도 편리하게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.892-898
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• 2008

3차원 쾌속 조형법은 컴퓨터에 저장되어있는 객체 데이터를 이용하여 시제품을 제작하는 기술로써, 기존의 나무나 클레이, 혹은 주조 제작방식과는 달리 원하는 위치에 요구되는 재료를 직접 적층함으로써 원형제품을 제작함을 특징으로 한다. 스테레오리쏘그래피, 용융 점착법, 선택적 레이저 소결법, 판상 제작법 등의 다양한 3차원 쾌속 조형법이 개발되었으나, 그 중에서 잉크젯을 통한 3차원 쾌속 조형법은 잉크화된 조형재료를 통해 구조적으로 기능이 가능한 원형제품의 제작이 가능하다는 특징이 있다. 그러나, 기능성 원형제품의 제작을 위해서는 잉크의 고농도화가 요구되며, 이로 인해 잉크 점도가 상승되어 젯팅 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 3차원 쾌속 조형법을 위한 최적 젯팅조건을 도출하기 위해 슬러리 타입 세라믹 상변화 잉크의 음파 전달속도 측정과 음파 전달속도가 젯팅에 미치는 영향을 고찰하도록 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.15-24
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• 2014

Recently, a variety of printing technologies, including ink jet, gravure, and roll-to-roll (R2R) printing, has generated intensive interest in the application of flexible and wearable electronic devices. However, the actual use of printing technique is much limited because the sintering process of the printed nanoparticle inks remains as a huge practical drawback. In the fabrication of the conductive metal film, a post-sintering process is required to achieve high conductivity of the printed film. The conventional thermal sintering takes considerable sintering times, and requires high temperatures. For application to flexible devices, the sintering temperature should be as low as possible to minimize the damage of polymer substrate. Several alternative sintering methods were suggested, such as laser, halogen lamp, infrared, plasma, ohmic, microwave, and etc. Eventually, the new sintering technique should be applicable to large area, R2R, and polymer substrate as well as low cost. This article reviews progress in recent technologies for several sintering methods. The advantages and disadvantages of each technology will be reviewed. Several issues for the application in R2R process are discussed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1869-1872
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• 2003

As SLA(Sterealithography), SLS(Selective Laser Sintering), LOM(Laminated Object Manufacturing), FDM(Fused Deposition Modeling) etc. The FDM system the heart of a study and is developed by Stratasys co. ltd, in US., is small and cheap R.P. The material filament is heated until the material reaches a near-liquid state, it is pumped through a nozzle and become hand with a shape required, and this nozzle move pumping on the previously deposited material. Such FDM system that choice deposition type with X-Y plouter obtain in the thin continue layer by decreasing amount of extrusion or to central the injection amount when the head slow down at the corner, but in the process that fusion wax or resin become hand, deformation occur and it will affect the shape accuracy and the surface roughness. Such effect will depreciate quality and reliability of the product. Therefore, when the product made in actuality, the fundamental study on the basis geometry(surface, volume, line, angle) must be preceded and it have been research by many Free Form Fabrication. So, this basic object study purpose to obtain the fundamental geometry data and to enhance the surface roughness of the shape. And an operant can use the data for the progress of the surface roughness. This study research the estimation and application of the prototype surface roughness by adjustment the injection amount. And basie of this research, describe the pattern of prototype surface roughness and also used the result to estimate the surface of prototype.

• 대한치과기공학회지
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• 제38권3호
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• pp.157-163
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• 2016

Purpose: It is to compare and evaluate the change of the wear rate and phase variation of the Zirconia before and after the sintering after the grinding by a high speed equipment manufactured for the Zirconia. Methods: The specimen of the sintered Zirconia was manufactured as size of $15mm{\times}15mm{\times}2mm$. The grinding has been applied to each of all pieces of each test groups for a minute fit for each condition at same speed of 50,000 rpm by a diamond bur at high speed handpiece with injection of the air and water. For the observation of the surface before and after the sintering of the each test piece, the cross section of it was observed as 100 magnification by a scanning electron microscope after it was coated by PT, and the diffraction analysis was performed by XDR to compare the crystal phase of the Zirconia. The average surface roughness value of all specimens were evaluated. The wear test was performed at room temperature by applying a load of 1kg for 120,000 cycles for the chewing period 6 months. Wear was analyzed for the enamel cusps by measurement of the vertical substance loss with a laser scanner. Conclusion: The phase variation from the tetragonal phase to the monoclinic phase was confirmed in the test group of the pre-sintered Zirconia after the grinding, and the value of the surface roughness and the wear rate was increased in experimental group.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권4호
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• pp.442-450
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• 2021

컴퓨터 지원 설계 및 제조 기법(CAD-CAM)은 치과 영역에서 급속도로 발전해온 분야로, 다양한 보철 치료 영역에 적용되고 있다. 이 중 절삭형 방식(Subtractive Manufacturing)으로 분류되는 절삭가공 기법을 이용한 의치 제작은 상용화된 디지털 총의치 제작 방식 중 하나이며, 동시에 첨가형 방식(Additive Manufacturing)으로 분류되는 레이저 소결 혹은 용융 기법을 활용하여 피개의치를 위한 금속구조물을 보다 효율적으로 제작할 수 있게 되었다. 본 증례에서는, CAD-CAM을 통해 절삭형 방식으로 제작한 상악 총의치와 3D 금속 프린팅을 이용한 금속구조물과 절삭형 방식으로 제작된 인공치를 접목한 하악 임플란트 피개의치를 제작하였다. 이를 통해 기능적, 심미적으로 적절한 임상적 결과를 얻었으므로 이를 보고하는 바이다.

• 패션비즈니스
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• 제23권3호
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• pp.67-84
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• 2019

Since the early 2000s, various fashion design products that use 3D printing technology have constantly been introduced to the fashion industry. However, given the nature of 3D printing technology, the flexible characteristics of material of textile fabrics is yet to be achieved. The aim of this study is to develop the optimal design conditions for production of flexible and elastic 3D printing fabric structure based on plain weave, which is the basic structure in fabric weaving using SLS 3D printing technology. As a the result this study aims to utilize appropriate design conditions as basic data for future study of flexible fashion product design such as textile material. Weaving structural design using 3D printing is based on the basic plain weave, and the warp & weft thickness of 4mm, 3mm, 2mm, 1.5mm, 1mm, and 0.7mm as expressed in Rhino 6.0 CAD software program for making a 3D model of size $1800mm{\times}180mm$ each. The completed 3D digital design work was then applied to the EOS SLS Machine through Maker ware, a program for 3D printer output, using polyamide 12 material which has a rigid durability strength, and the final results obtained through bending flexibility tests. In conclusion, when designing the fabric structure design in 3D printing using SLS method through application of polyamide 12 material, the thickness of 1 mm presented the optimal condition in order to design a durable digital textile structure with flexibility and elasticity of the 3D printing result.

• 구강회복응용과학지
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• 제30권1호
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• pp.16-22
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• 2014

목적: 본 연구의 목적은 동일한 모형에서 제작된 지르코니아 single 코핑과 3-unit 구조물의 변연 및 내면 적합도를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 상악 우측 제2소구치가 상실되고 상악 제1소구치와 제2대구치가 지대치로 형성된 에폭시 모형(epoxy model)을 제작한 후 레이저 스캐너를 이용하여 스캔 하였다. CAD 소프트웨어를 이용하여 지르코니아 구조물을 디자인하고 CAM을 사용하여 지르코니아 single 코핑과 3-unit 구조물을 제작 하였다. 지르코니아 single 코핑은 상악 제1소구치, 제2대구치에서 각각 10개씩 제작 되었고 지르코니아 3-unit 구조물도 10개가 제작 되었다. 적합도 측정을 위하여 제작된 실리콘 복제(silicone replica)를 4등분하고 각 면의 측정 위치(P1, P2, P3, P4, P5)에서 디지털 현미경을 사용하여 적합도를 측정하였다. 각 위치에서 측정된 불일치 값들은 변연 불일치(MG, P1), 축 불일치(AG, P2와 P3의 평균), 교합 불일치(OG, P4와 P5의 평균)의 세 범주로 분류하였다. 결과: Single 코핑에서 변연 불일치의 범위는 18.47 - 40.54 ${\mu}m$, 축 불일치의 범위는 39.73 - 73.61 ${\mu}m$, 교합 불일치의 범위는 116.90 - 134.69 ${\mu}m$이었다. 3-unit 구조물에서 변연 불일치의 범위는 45.95 - 87.44 ${\mu}m$이고, 축 불일치의 범위는 23.78 - 57.00 ${\mu}m$이고, 교합 불일치는 99.89 - 131.06 ${\mu}m$이었다. 결론: 본 연구의 결과에 따르면 single 코핑에 비해 3-unit 구조물의 변연 불일치가 증가하였지만 임상학적 수용 범위(- 120 ${\mu}m$) 내에 있었으며 3-unit 구조물의 불일치 증가를 방지하기 위해서 더욱 균질한 지르코니아 블록 사용과 소결공정들을 조절해야 할 것이다.