• 제목/요약/키워드: Rapid Prototyping Method

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$DMD^{TM}$를 이용한 마이크로 광 조형 시스템에서 다이나믹 패턴 생성 및 구동에 관한 연구 (A Study on Generation and Operation of Dynamic Pattern at Micro-stereolithography using $DMD^{TM}$)

  • 김현수;최재원;하영명;권변호;원명호;이석희
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1214-1218
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    • 2005
  • As demands for precision parts are increased, existing methods to fabricate them such as MEMS, LIGA technology have the technical limitations like high precision, high functionality and ultra miniaturization. A micro-stereolithography technology based on $DMD^{TM}$(Digital Micromirror Device) can meet these demands. In this technology, STL file is the standard format as the same of conventional rapid prototyping system, and 3D part is fabricated by stacking layers that are sliced as 2D section from STL file. Whereas in conventional method, the resin surface is cured as scanning laser beam spot according to the section shape, but in this research, we use integral process which enables to cure the resin surface at one time. In this paper, we deal with the dynamic pattern generation and $DMD^{TM}$ operation to fabricate micro structures. Firstly, we address effective slicing method of STL file, conversion to bitmap, and dynamic pattern generation. Secondly, we suggest $DMD^{TM}$ operation and optimal support manufacturing for $DMD^{TM}$ mounting. Thirdly, we examine the problems on continuous stacking layers, and their improvements in software aspects.

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Al5052-O 판재의 최적 점진성형 연구 (Optimization of Single Point Incremental Forming of Al5052-O Sheet)

  • 김찬일;샤오샤오;도반크옹;김영석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권3호
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    • pp.181-186
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    • 2017
  • 점진 판재 성형은 금형을 제작하지 않고 판재를 가공하는 방법으로써 빠른 시제품 제작과 소량 생산에 적합한 성형법이다. 이러한 점진 판재 성형의 공정 변수로 공구 직경, 매 스탭당 z-방향 깊이, 공구 이송속도, 공구 회전 속도 등은 성형품의 품질에 크게 영향을 미친다. 본 연구에서는 Al5052-O(0.8mm) 판재를 사용하여 Varying Wall Angle Conical Frustum 모델의 점진성형을 실시하였으며, 각각의 변수들의 조합에서 성형성을 판단하였다. 다구찌 기법을 사용하여 점진성형 변수들의 조합을 찾아내고, 그레이 관계형 최적화를 통하여 최적 성형 변수 값의 조합을 찾아 내였다. 최종 성형물의 품질은 성형성, 스프링 백, 두께 감소량을 측정하여 판단하였다. 본 연구의 실험 조건에서의 최적의 변수 조합은 공구직경 6 mm, 회전속도 60rpm, 매 스탭당 z-방향 깊이 0.3 mm, 이송속도 500 mm/min으로 판단되었다.

음각 점진성형에서 치수정밀도에 영향을 미치는 형상 파라미터 분석 (Analysis of Shaping Parameters Influencing on Dimensional Accuracy in Single Point Incremental Sheet Metal Forming)

  • 강재관;강한수;정종윤
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.90-96
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    • 2016
  • Incremental sheet forming (ISF) is a highly versatile and flexible process for rapid manufacturing of complex sheet metal parts. Compared to conventional sheet forming processes, ISF is of a clear advantage in manufacturing small batch or customized parts. ISF needs die-less machine alone, while conventional sheet forming requires highly expensive facilities like dies, molds, and presses. This equipment takes long time to get preparation for manufacturing. However, ISF does not need the full facilities nor much cost and time. Because of the facts, ISF is continuously being used for small batch or prototyping manufacturing in current industries. However, spring-back induced in the process of incremental forming becomes a critical drawback on precision manufacturing. Since sheet metal, being a raw material for ISF, has property to resilience, spring-back would come in the case. It is the research objective to investigate how geometrical shaping parameters make effect on shape dimensional errors. In order to analyze the spring-back occurred in the process, this study experimented on Al 1015 material in the ISF. The statistical tool employed experimental design with factors. The table of orthogonal arrays of $L_8(2^7)$ are used to design the experiments and ANOVA method are employed to statistically analyze the collected data. The results of the analysis from this study shows that the type of shape and the slope of bottom are the significant, whereas the shape size, the shape height, and the side angle are not significant factors on dimensional errors. More error incurred on the pyramid than on the circular type in the experiments. The sloped bottom showed higher errors than the flat one.

주관적 선호도에 의한 제품 OSD(On Screen Display)의 사용성 평가 (Usability Evaluation of OSD(On Screen Display) User Interface Based on Subjective Preference)

  • 박정순;이건표
    • 디자인학연구
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    • 제12권3호
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    • pp.105-114
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    • 1999
  • 최근 전자기술의 발달과 함게 제품들이 인간의 지적 면을 지원하는 스마트한 제품으로 변하면서 OSD는 이런 제품의 입출력을 담당하는 사용자 인터페이스의 중요한 부분으로서 본체의 외형 못지않게 제품개발의 핵심적인 요소가 되고 있다. 특히 영상기기와 정보기기의 경우 그 중요성은 더 커진다. 이런 중요성에도 불구하고 단순히 하드웨어 본체에 탑재하는 부속물로서 취급되어 많은 검증과 평가를 통해 개발되는 하드웨어 본체에 비하여 단순하고 개별적인 사용성평가만을 통해 개발되고 있다. 즉 얼마나 빨리 주어진 그능을 수행하는지 사용하는데 애로는 없는지 등 개별적인 속성에 대한 수행도 위주의 사용성평가에 그치고 있다. 이에 본 연구에서는 수행도 위주의 사용성평가에서 탈피하여 사용자 인터페이스에 대한 주관적 선호도를 바탕으로 사용자의 입장에서 중요한 속성은 무엇이며 또 그러한 속성의 각 수준에 사용자가 부여하는 가치는 어느정도인가를 파악하기 위하여 실제 제품을 사용하는 것과 동일한 환경하에서 사용하게한 후 선호도를 측정하였으며 컨조인트분석에 의하여 각 속성의 중요도 및 각 수준의 만족도를 분석하였다. 리허한 사용성평가 및 분석은 사용자 인터페이스 디자인 프로세스의 최종단계로서 진행되는 것이 아닌 초기단계부터 그 방법과 내용, 또 어떻게 디자인에 피드백할 것인가 등을 계획하여 반복적으로 실시되야 한다.시되야 한다.

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컨조인트 분석을 이용한 정보 가전 OSD의 사용성 평가 (Usability Evaluation of Informative Home Appliances OSD based on Conjoint Analysis)

  • 박정순
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.53-63
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    • 2002
  • 최근 전자기술의 발달과 함께 제품들이 인간의 지적 측면을 지원하는 스마트한 제품으로 변하면서 OSD는 이런 제품의 입출력을 담당하는 사용자 인터페이스의 중요한 부분으로서 본체의 외형 못지 않게 제품개발의 핵심적인 요소가 되고 있다. 특히 영상기기와 정보기기의 경우 그 중요성은 더 커진다. 이런 중요성에도 불구하고 단순히 하드웨어 본체에 탑재하는 부속물로서 취급되어 많은 검증과 평가를 통해 개발되는 하드웨어 본체에 비하여 단순하고 개별적인 사용성평가만을 통해 개발되고 있다. 즉 얼마나 빨리 주어진 기능을 수행하는지 사용하는데 애로는 없는지 등 개별적인 속성에 대한 수행도 위주의 사용성평가에 그치고 있다. 이에 본 논문에서는 수행도 위주의 사용성평가에서 탈피하여 사용자 인터페이스에 대한 주관적 선호도를 바탕으로 사용자의 입장에서 중요한 속성은 무엇이며 또 그러한 속성의 각 수준에 사용자가 부여하는 가치는 어느 정도인가를 파악하기 위하여 실제 제품을 사용하는 것과 동일한 환경 하에서 사용하게 한 후 선호도를 측정하였으며 컨조인트분석에 의하여 각 속성의 중요도 및 각 수준의 만족도를 분석하였다. 이러한 사용성평가 및 분석은 사용자 인터페이스 디자인 프로세스의 최종단계로서 진행되는 것이 아닌 초기단계부터 그 방법과 내용, 또 어떻게 디자인에 피드백할 것인가 등을 계획하여 반복적으로 실시되어야 한다.

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In vitro evaluation of the bond strength between various ceramics and cobalt-chromium alloy fabricated by selective laser sintering

  • Bae, Eun-Jeong;Kim, Hae-Young;Kim, Woong-Chul;Kim, Ji-Hwan
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제7권4호
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    • pp.312-316
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    • 2015
  • PURPOSE. This study aimed to present the clinical applicability of restorations fabricated by a new method, by comparing the bond strength of between ceramic powder with different coefficient of thermal expansion and alloys fabricated by Selective laser sintering (SLS). MATERIALS AND METHODS. Fifty Co-Cr alloy specimens ($25.0{\times}3.0{\times}0.5mm$) were prepared by SLS and fired with the ceramic ($8.0{\times}3.0{\times}0.5mm$) (ISO 9693:1999). For comparison, ceramics with different coefficient of thermal expansion were used. The bond strength was measured by three-point bending testing and surfaces were observed with FE-SEM. Results were analyzed with a one-way ANOVA (${\alpha}$=.05). RESULTS. The mean values of Duceram Kiss ($61.18{\pm}6.86MPa$), Vita VM13 ($60.30{\pm}7.14MPa$), Ceramco 3 ($58.87{\pm}5.33MPa$), Noritake EX-3 ($55.86{\pm}7.53MPa$), and Vintage MP ($55.15{\pm}7.53MPa$) were found. No significant difference was observed between the bond strengths of the various metal-ceramics. The surfaces of the specimens possessed minute gaps between the additive manufactured layers. CONCLUSION. All the five powders have bond strengths higher than the required 25 MPa minimum (ISO 9693); therefore, various powders can be applied to metal structures fabricated by SLS.

중년층 한국인 하악 제1소구치의 표준화 연구 (A Study of the Standardization in the Mandibular First Premolar of the Middle Aged Korean)

  • 전경진;이호중;정동택
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.154-163
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    • 2006
  • Tooth morphology is the most important scientific aspect of dental medicine in regards to the treatment and study of teeth attrition relating to the absence of teeth due to dental caries or the occlusion of teeth due to external force. Most of the studies have focused on the external morphology in cutting teeth regardless of sex and age. However, the importance of internal morphology in the treatment of damaged teeth has been increased. Therefore, this study established the measurement criteria for the morphology of the mandibular first premolar which had never been presented, in order to investigate the external and internal morphologies of mandibular first premolars, and introduced a non-destructive method such as a microcomputed tomogrphy. Mandibular first premolars in superlative state were taken from molars of middle aged males and females and used as specimens for this study. Criteria relating to the internal and external morphology measurements were established to quantify the length of the teeth in identical state. Two dimensional image data for the selected mandibular first premolar were obtained by taking the image of each O.022mm section, which is perpendicular to the vertical direction using the microcomputed tomography. The Vworks program was applied to measure the length of each morphological part according to the set measurement criteria. These measured data were compared with the data presented by G. V. Black and the internal and external morphologies of the teeth of middle aged Koreans were also compared according to gender. In addition, the methodology for measurement of the mandibular first premolar was presented and according to this, the standardized mandibular first premolars of middle aged Korean males and females were made by using a rapid prototyping system.

3차원 인체 형상을 이용한 실버 여성 패션 산업용 인대 모형 개발 (Development of Dress Forms for the Aged Women Based on Their Body Shapes Applying 3D Body Scan Data)

  • 김수아;최혜선
    • 복식문화연구
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    • 제18권1호
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    • pp.80-92
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    • 2010
  • This research aims at developing the dress form for the aged women based on their body shapes using the three-dimensional body scan data with the body shape categorization(according to the previous research). To accomplish this goal, the sample group of representative body shape of the 50% of median was selected by using the high frequency proportion range of each type of body shape of the aged women, and the sample group of representative body shape of each type was averaged in a three-dimensional way by using the morphing method of a three-dimension reverse-engineered software. RP in the form of torso was produced based on the shape data of the final model and the data was formed into an actual object, by which an aged women's dress form model was drawn out. The differences of the girth of the bust, hip and waist between the developed dress form model and the existing dress form model were examined. The result showed that the developed dress form had a bigger size of waist girth than that of bust and hip girth, compared to the existing dress form, which shows that it reflects the aged women's tendency of abdomen obesity, so it's expected to be more proper for the human bodies of the targeted age group than the existing dress form. These research results may help design the clothing suitable for the body shape of the aged women so that their demand for the clothing of good fit will be satisfied in the future.

MEMS 응용을 위한 $Ar^+$ 이온 레이저에 의한 단결정/다결정 실리콘 식각 특성 (Characteristics of single/poly crystalline silicon etching by$Ar^+$ ion laser for MEMS applications)

  • 이현기;한승오;박정호;이천
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제48권5호
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    • pp.396-401
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    • 1999
  • In this study, $Ar^+$ ion laser etching process of single/poly-crystalline Si with $CCl_2F_2$ gas is investigated for MEMS applications. In general, laser direct etching process is useful in microelectronic process, fabrication of micro sensors and actuators, rapid prototyping, and complementary processing because of the advantages of 3D micromachining, local etching/deposition process, and maskless process with high resolution. In this study, a pyrolytic method, in which $CCl_2F_2$ gasetches molten Si by the focused laser, was used. In order to analyze the temperature profile of Si by the focused laser, the 3D heat conduction equation was analytically solved. In order to investigate the process parameters dependence of etching characteristics, laser power, $CCl_2F_2$ gas pressure, and scanning speed were varied and the experimental results were observed by SEM. The aspect ratio was measured in multiple scanning and the simple 3D structure was fabricated. In addition, the etching characteristics of $6\mum$ thick poly-crystalline Si on the insulator was investigated to obtain flat bottom and vertical side wall for MEMS applications.

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구면 파라미터기법을 이용한 3차원 메쉬 모델의 워더마킹 알고리즘 (A Watermarking Algorithm of 3D Mesh Model Using Spherical Parameterization)

  • 최기철;김종원;최종욱
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.149-159
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    • 2008
  • 본 논문에서는 구면 파라미터기법을 이용한 3차원 메쉬 모델의 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 구면 파라미터기법은 3차원 데이터 처리에서 광범위하게 응용되는 기법으로서 직교좌표계에서 판단이 불가능한 3차원 메쉬 모델의 꼭지점 좌표의 특성을 구면 파라미터기법을 적용한 후 효과적으로 분석하고 처리할 수 있다. 본 논문에서는 3차원 메쉬 모델의 질량중심을 구면좌표의 원점으로 설정하여 직교좌표계에서 구면좌표계로 변환한 후 구면 파라미터기법을 적용하였다. 3차원 모델의 기하학적 정보와 위상정보의 특성을 구면 모델에서 분석하였으며 꼭지점의 추가와 위상정보의 수정을 통하여 워터마크를 삽입하였다. 제안된 알고리즘은 이동, 스케일링, 회전 등 전형적인 기하학적인 변환에 강인하며 메쉬 순서정렬, 파일 포맷 변환에서도 강인성을 유지하였고 메쉬 세분화에서는 워터마크 정보가 $90{\sim}98%$ 가량 유지됨을 확인하였으며 특히 평활화 공격에서 좋은 성능을 보여주었다.