• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.899-908
• /
• 2022

In this study, a study was conducted to localize a large aluminum turbo fan used for tank powerpack. The turbo fan was scanned with a 3D scanner and then 3D modeling was performed. Computational fluid dynamics (CFD) were performed from the performance conditions of the fan, and structural analysis was performed using the pressure data obtained from CFD. The fan was reduced to 1/5 size by applying the geometric similarity. A 1/5 size fan has a honeycomb structure inserted into the front shroud and back shroud to reduce the weight by 5.3%. A 1/5 size fan was printed using a PBF 3D printer, and a 1/5 size fan with honeycombs was also printed. The pressure drop of 8.67 kPa and the required power of 138.19 kW, which satisfies the performance conditions of the fan, were confirmed from the results of CFD. The values of the maximum deformation amount of 0.000788 mm and the maximum effective stress of 0.241 MPa were confirmed from the structural analysis results. The fan printed by the PBF 3D printer had the same shape as the modeling, and the shape was perfect. There are no defects anywhere in appearance. However, the condition of the outer surface of the fan's back shroud is rough compared to other locations. The fan in which the honeycomb was inserted was also perfectly output, and the shape of the honeycomb was the same as the modeling.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제59권1호
• /
• pp.116-125
• /
• 2021

디지털 치의학에서의 주요한 발전 중 하나인 3차원 구강스캐너는 최근 고정성 보철물에 널리 사용되고 있으며 가철성 보철물에서도 사용이 증가하고 있다. 전신성 피부경화증에 의한 안면부 연조직의 경화는 개구량 제한을 일으켜 치아상실을 야기하며 기존의 통상적인 보철 치료를 어렵게 한다. 본 증례에서는 디지털 치의학의 발전을 통한 3차원 구강스캐너를 이용하여 개구량 제한과 그에 따른 소구증을 가진 전신성 피부경화증 환자에서 3차원 구강구조를 광학인상 채득하고, 이를 바탕으로 3D 프린터를 이용한 임시의치 제작을 통해 3차원 구강스캐너를 통한 가철성 보철물 제작의 가능성을 확인하였다. 이후 최종 지대치 정리 후 최종 광학인상 채득하여 국소의치 금속구조물을 제작하였다. 금속구조물의 적합도는 임상적으로 만족스러웠으며 이후 최종 국소의치 제작, 장착하여 상실부위에 대한 수복을 진행, 임상적으로 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제32권9호
• /
• pp.773-779
• /
• 2015

The laser Powder Bed Fusion (PBF) system is currently recognized as a leading process. Due to the various materials employed such as thermoplastic, metal and ceramic composite powder, the application's use extends to machinery, automobiles, and medical devices. The PBF system's surface quality of prototypes and processing time are significantly affected by several parameters such as laser power, laser beam size, heat temperature and laminate thickness. In order to develop a more elaborate and rapid system, this study developed a new PBF system and sintering process. It contains a 3-axis dynamic focusing scanner system that maintains a uniform laser beam size throughout the system unlike the $f{\theta}$ lens. In this study, experiments were performed to evaluate the effects of various laser scanning parameters and fabricating parameters on the fusion process, in addition to fabricating various 3D objects using a PA-12 starting material.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.100-105
• /
• 2016

3D 프린터의 증가에 따라 대량 생산이 아닌 소량 제품의 빠른 개발 시간을 고려하여 3D 스캐너의 활용도 점차 증가하고 있다. 소량 생산 개발 트렌드뿐만 아니라 최근 자동차 및 전자부품의 제조업에 있어서도 정밀 부품의 개발 및 검사, 측정 등의 품질 문제가 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 최근 3D 스캐너 장비 효율성 및 인식기술은 지속적으로 향상되었지만, 이에 반해, 이를 준비하는 스프레이 작업은 시간이 많이 걸리고 환경문제가 유발되기 때문에 제조업 제품 개발자들은 자동스프레이 도포 시스템 개발에 대해 지속적으로 요구해 왔다. 본 연구를 통해서 3D 스캔 준비 작업으로 필요한 스프레이 자동 도포 장비를 개발하였으며, 스프레이 도포 시 균일하게 미세 분말이 도포 될 수 있도록 파라미터 세팅에 대해 실험적으로 연구하였다. 결과적으로 빠르고 쉬운 자동 스프레이 도포 장비가 개발 되었고, 이를 활용해서 3D 측정을 위한 준비 시간이 기존 대비 1/10수준으로 단축되었다. 또한 다양한 조건에 대한 비교를 통해 최적의 도포 조건을 실험적으로 제시하였다.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.254-261
• /
• 2020

목적: 본 연구의 목적은 서로 다른 제작 방법인 절삭 가공과 적층 가공 기술로 제작된 임시 보철물의 변연 및 내면 적합도를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 상악 우측 제1대구치를 도재 수복을 위한 지대치 모형으로 준비하였다. 석고를 이용하여 총 40개의 실험 모형으로 복제하였고, 각각의 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3종의 3D 프린터(Meg-printer 2; Megagen, Zenith U; Dentis 그리고 Zenith D; Dentis) 및 1종의 밀링 장비(imes-icore 450i; imes-icore GmbH)를 사용하여 각 그룹당 10개의 임시 보철물을 제작하였다. 임시 보철물의 내면에 실리콘을 채우고 모형에 적합하여 중합이 완료된 후, 실리콘으로 내면이 복제되어 있는 실험 모형을 구강 스캐너를 사용하여 스캔 데이터를 획득하였다. 3차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X; 3D Systems)를 이용하여 변연 간격, 절대 변연 간격, 섐퍼, 축벽, 교두, 교합 영역의 적합도를 분석하였다. 통계 분석은 제작 방법의 차이를 비교하기 위해서 Kruskal-Wallis test를 사용하여 검증하였으며, 사후 검정을 위해서 Mann-Whitney U-test and Bonferroni correction method을 사용하였다(α = 0.05). 결과: 3종의 3D 프린터와 1종의 밀링 장비에서 제작된 임시 보철물의 절대 변연 간격은 유의한 차이를 보이지 않았다(P = 0.812). 축벽, 교합 간격에서 밀링 장비와 3D 프린터 사이에 유의한 차이를 보였다(P < 0.001). 결론: 3종의 3D 프린터로 제작된 임시 보철물의 변연 적합도는 모두 임상적 허용 범위(< 120 ㎛)에 있었으므로, 적합도 측면에서 본다면 임시 보철물 제작을 위해서 충분히 사용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.346-351
• /
• 2018

금속 3D 프린팅 기술은 레이저 빔의 초점에 금속분말을 주입하는 방식에 따라 대표적으로 PBF(Powder Bed Fusion)방식과 DED(Direct Energy Deposition)방식으로 나뉜다. DED 방식은 금속 분말 도포와 동시에 레이저를 조사하여 3차원 구조물을 제작하는 금속 3D 프린팅 기술이고, PBF 방식은 일정 높이로 3차원 그래픽을 슬라이싱 한 후 한 층씩 금속 분말을 적층하여 레이저를 이용해 3차원 구조물을 제조하는 방식이다. DED 방식을 사용하면 레이저 클래딩, 금속 용접 등에는 강점을 가지지만 3D 형상을 제작할 경우 밀도가 낮아지는 문제점이 발생한다. DED 방식에서의 구조체 밀도 문제를 해결하기 위해 PBF 방식을 도입하면 상대적으로 밀도가 높은 3차원 구조물을 제작하는데 용이하다. 본 논문에서는 갈바노 스캐너와 광섬유로 전송되는 Nd:YAG 레이저 빔을 이용한 약 $30{\mu}m$ 크기의 스테인리스 강 분말을 이용하는 PBF 방식의 3차원 프린터를 제작하고, 이를 이용하여 얇은 금속 구조물을 제작하였다. 또한 레이저의 조사 횟수, 출력, 초점 크기, 스캐닝 속도에 따른 선폭의 최적조건을 찾았으며, 그 결과 최적 조건은 레이저 조사 횟수 2회, 출력 30 W, 초점 크기 $28.7{\mu}m$, 스캐닝 속도 200 mm/s에서 최소 선폭은 약 $85.3{\mu}m$로 측정되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.558-565
• /
• 2016

최근 3D 프린팅 기술은 의료에 여러 방향으로 접목되고 있다. 이에 본 연구에서는 의료영상의 표준인 DICOM 영상을 이용하여 만든 3차원 영상을, 3D 프린팅으로 출력하여 그 형상표면의 정밀성을 검토하고자 하였다. 실험은 동물 뼈를 피사체로 의료영상을 획득하였으며, 3D 프린팅 출력을 위해 STL 파일로 변환하는 과정을 거친 후 피사체 형상을 출력하였다. 최종적으로 원본 동물 뼈 와 3D 프린팅에서 얻은 3차원 형상을 3D Scanner로 획득한 후 3차원 모델링을 서로 병합(Merge)하고 그 차이를 비교하였다. 결과분석은 시각적 형상비교, 모델링의 Scale 값에 대한 색상(Color)비교, 수치적 형상비교를 하였다. 형상표면은 시각적으로는 구분이 어려웠으며, 수치적 형상비교는 X, Y, Z 좌표가 있는 임의의 4곳에서 측정된 값으로 비교하였다. 병합된 모델링의 형상표면은 원본 피사체(동물 뼈)에 비해 평균 -0.49 mm 만큼 3D프린팅으로 출력된 형상에서 작게 나타났다. 하지만 모든 형상 표면이 균일하게 작아지진 않았으며, 실험에서는 그 차이가 -0.83 mm 내에 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제11권12호
• /
• pp.552-559
• /
• 2011

본 논문에서는 신분증에 활용되는 사진의 위변조를 방지하기 위해서 사진 이미지에 신분증 소유자의 특정 정보를 은닉할 수 있는 새로운 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 이미지 분할과 확산 스펙트럼의 상관도 피크 위치를 변조하는 위치 코딩 기법을 이용하였다. 사진에 삽입된 워터마트는 인쇄와 스캔과정에서도 깨지지 않도록 강인성을 확보하였으며, 작은 사진에 주민등록번호와 같은 고유번호를 숨길 수 있는 충분한 삽입 용량을 확보하였다. 제안 알고리즘의 또 하나의 장점은 정보의 삽입과 추출을 $1{\times}1$ 화소 단위가 아닌 $2^h{\times}2^w$ 샘플 단위로 함으로써, 일정 범위내의 회전에 대해 보정없이 정보를 정확하게 추출할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 22명의 사진에 대해 300dpi의 스캐너와 프린터를 이용한 실험에서 $256{\times}256$ 크기의 신분증 사진에 40 비트의 정보가 0% BER로 삽입되고 추출될 수 있었다. 결론적으로, 제안 알고리즘은 인쇄, 스캔 과정에서 발생되는 잡음과 회전 에러에 대해 강인성을 보여준다.

• 대한치과기공학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.137-143
• /
• 2017

Purpose: The purpose of this study is to analyze the fitness of heat - pressed ceramic laminate veneers fabricated using the additive manufacturing. Methods: Impression was replicated by using light body silicone and heavy body silicone on the custom tray, and it was fabricated using Type IV Stone. The test specimens were prepared by using a dental scanner, a laminating veneer using a dental design program, and a specimen with a 3D printer. The control specimens were prepared by the lost wax technique and heat - pressed to fabricate the specimens. The data of the specimens were measured by the RMS value of the internal fitness a using a 3-dimensional measurement program. Results: The Stereolithography laminate veneer group was measured at $78.10(4.09){\mu}m$ and the LWV group was measured at $31.50(5.10){\mu}m$. There is a significant difference between the two groups (p<0.001) Conclusion : Evaluation of fitness laminate veneers was fabricated by additive manufacturing showed the difference statistically significantly and clinically acceptable result.

• 디지털융복합연구
• /
• 제16권10호
• /
• pp.235-241
• /
• 2018

출력물관리 시스템은 출력시 수집된 출력 로그 내에 개인정보(주민번호, 카드번호)가 존재하는지 패턴을 분석하여 사용자에게 경고 메시지 팝업 전달, 인쇄 강제 종료, 관리자에게 메일 발송 및 별도 로그 관리 기능을 갖추어야 한다. 인증 관리 역시 사용자 PC에 Agent를 설치하여 등록되어 있는 사용자만 프린트가 가능하며, 사용자 정보에 따라 작업이 허가되거나 거절될 수 있도록 제한 기능을 갖추어야한다. 또한 복합기로 프린트/복사/스캔 사용 시 ID카드 인증 후 문서 출력 및 복합기를 사용할 수 있으며, ID카드 미사용시 디바이스에 ID/PW를 입력 인증 후 복합기를 사용할 수 있도록 구축해야한다. 본 연구에서는 기존의 출력물 보안 방법들 보다 더욱 우수한 기술을 갖추고 있는 보안 업체인 (주)와우소프트와 공동으로 인터페이스를 개발하여 기록물관리 시스템을 위한 인터페이스들을 구축하였다. 또한 출력물관리를 위한 필요한 기본 기능들의 인터페이스를 설계하였으며 이를 바탕으로 출력물관리 시스템 구축에 기여하였다.