• 제목/요약/키워드: Solid freeform fabrication

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3 차원 회로 장치 제작을 위한 FDM 기반의 통합 시스템 개발 (Development of Hybrid Fused Deposition Modeling System for Three-Dimensional Circuit Device Fabrication)

  • 오성택;이인환;김호찬;조해용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권8호
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    • pp.869-874
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    • 2014
  • 임의형상 제작기술을 이용하면 원하는 형상을 빠르게 제작할 수 있다. 하지만 임의형상 제작기술을 직접 제품을 생산하기 위한 제조기술에 적용하기 위해서는 문제점들이 있다. 이에, 하나의 대안으로써 다중재료 임의형상 제작기술이 주목 받고 있다. 특히 다중재료 임의형상 제작기술을 이용하면 기존의 2 차원 PCB 와는 다른, 회로 소자의 배열 및 외부 형상의 제약이 적은 3 차원 회로 장치를 제작 할 수 있다. 본 연구에서는 3 차원 회로 장치 제작을 위하여 FDM 방식과 직접주사 방식을 통합한 장치를 설계하고, 이 장치를 이용하여 3 차원 회로장치를 제작하였다. 즉, LED와 조도센서를 이용한 3 차원 회로 장치를 제작하여 작동을 확인하였으며, 자동화된 3 차원 회로 장치의 제작을 위한 임의형상 제작 기술과 직접주사 기술이 통합된 시스템 개발에 대한 기초연구를 수행하였다.

투영기반 마이크로 광조형 기술을 이용한 3 차원 인산칼슘 인공지지체 제작 및 골 분화 영향 (Fabrication of Calcium Phosphate Scaffolds Using Projection-based Microstereolithography and Their Effects on Osteogenesis)

  • 설영준;박주영;조동우
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권11호
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    • pp.1237-1242
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    • 2011
  • 인산칼슘 재료는 하이드록시 아파타이트(Hydroxyapatite)와 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium-phosphate)를 포함하고 있으며, 인체 골 조직의 무기성분으로 세포 독성이 없고 생체 적합한 성질을 가지고 골 전도성이 있다. 또한 두 재료가 혼합되어 있는 이상 인산칼슘(Biphasic calcium phosphate) 재료는 골 유도성이 있다고 알려져 있다. 이러한 골 조직 재생에 많은 장점을 가지고 있는 인산칼슘 재료는 파우더 타입으로, 3 차원 자유형상의 인공지지체를 제작하는 데 어려움이 있어 고분자 재료에 첨가하여 사용되었다. 본 연구에서는 자유형상 제작 기술을 이용하여 원하는 내/외부 형상을 가지는 3 차원 인산칼슘 인공지지체를 제작하고, 골 조직 재생용 인공지지체로의 사용이 적합한지를 확인하기 위해 MC3T3-E1 를 이용한 세포 증식, 골 조직 분화 실험을 수행하였다.

코 성형을 위한 코 보형물 형태의 인공지지체 설계 및 제작과 코 연골조직의 재생 (Design and Fabrication of Nasal-Implant-Shaped Scaffold and Regeneration of Nasal Cartilage Tissue for Rhinoplasty)

  • 정진우;장진아;심진형;김성원;조동우
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권11호
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    • pp.1111-1117
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    • 2012
  • 이상적인 코 보형물은 환자가 원하는 모양을 그대로 재현하면서, 그 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 재료적 특성을 지녀야 한다. 현재 보편적으로 사용되고 있는 실리콘 코 보형물은 면역 반응이나 피부를 뚫고 돌출하는 문제점 등이 보고되고 있다. 이러한 부작용을 최소화하기 위해 본 연구에서는 조직공학 기술을 이용하여 새로운 코 성형술을 제안하고자 한다. 조직공학 기반의 코 성형술의 가능성을 확인하기 위해 코 보형물 형상의 인공지지체를 상용 CAD 소프트웨어와 자유형상제작 기술 중에 하나인 다축 적층 시스템을 이용하여 설계 및 제작하였다. 그리고 코 성형술 인공지지체로서의 사용이 적합한지 확인하기 위해 비중격 유래 연골 세포를 이용하여 세포 증식, 기능 실험을 수행하였다.

$CO_2$ Laser에 의한 Polyamide-6 소결과 그 영향에 관한 연구 (A Study on Polyamide-6 Sintering and Effect by $CO_2$ Laser)

  • 배성우;김동수;안영진;김형일;최기섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.197-198
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    • 2006
  • In the solid freeform fabrication (SFF) system using selective laser sintering (SLS), polyamide-12 powder is currently recognized as general material. In this study, some kinds of polyamide-6 powders with different shape and particlesize were fabricated to investigate the formability, the microstructure and mechanical properties. Also, to develop a more elaborate and rapid system, this study employs a new SLS device with a 3-axis dynamic focusing scanner system instead of the existing fe lens used in commercial SLS. Polyamide-6 powders having the average size of 100 m were treated thermally in order to keep the spherical symmetry in shape. These polyamide-6 powders were mixed with polyamide-12 powders having the average size of 50 m to give the bimodal distribution of size. These mixed powders showed the better fabrication in the selective laser sintering process because the smaller particles of polyamide-11 played an important role in the compact packing of powders by filling the void space between the large particles of polyamide-6. Also, Experiments have performed to evaluate the effect of a scanning path and sintering parameters by fabricating the various 3D objects.

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인체장기의 정밀한 NURBS 곡면 모델링 사례연구 (A Case Study on Precise NURBS Modeling of Human Organs)

  • 김호찬;배용환;서태원;이석희
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.915-918
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    • 2005
  • Advances in Information Technology and in Biomedicine have created new uses for CAD technology with many novel and important biomedical applications. Such applications can be found, for example, in the design and modeling of orthopedics, medical implants, and tissue modeling in which CAD can be used to describe the morphology, heterogeneity, and organizational structure of tissue and anatomy. CAD has also played an important role in computer-aided tissue engineering for biomimetic design, analysis, simulation and freeform fabrication of tissue scaffolds and substitutes. And all the applications require precision geometry of the organs or bones of each patient. But the geometry information currently used is polygon model with none solid geometry and is so rough that it cannot be utilized for accurate analysis, simulation and fabrication. Therefore a case study is performed to deduce a transformation method to build free form surface from a rough polygon data or medical images currently used in the application. This paper describes the transformation procedure in detail and the considerations for accurate organ modeling are discussed.

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SLS에서의 정밀도 향상을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study for Accuracy Enhancement of SLS)

  • 신동훈;전병철;김재도
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.943-946
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    • 2000
  • Selective laser sintering(SLS) is a solid freeform fabrication process whereby a part is built layerwise by scanning a powder bed. The properties of metal powder are dependent on the heat, it is not easy to do the exact error compensation with analysis and estimation by modeling. This paper suggests that the error is compensated by experimental method and then the accuracy of shape is enhanced by revising of STL file. Also bonding force is measured by an experiment with change of process path.

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