Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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제30권3호
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pp.334-341
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2006
A solid freeform fabrication (SFF) system using selective laser sintering (SLS) is currently recognized as a leading process and the SLS extends the applications to machinery and automobiles due to various employing materials. In order to fabricate a large part with SFF system, dual laser approach has been introduced. Since the building room is divided into two regions, each scan path for dual laser system is generated based on the single laser scan path. Scan paths for each laser have to be synchronized and consider mechanical strength against fracture at the interfaced region. This paper will address generation of single laser scan path which deals with special cases for unnecessary scan points and generation of dual laser scan path according to various divided regions to enhance mechanical strength. To evaluate the developed scan path method, the specimen will be fabricated and evaluated.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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pp.1037-1040
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2002
In micro-stereolithography technology, fabrication conditions that include laser power, laser scan speed, laser scan pitch, and material property of photopolymer such as penetration depth and critical exposure are considered as major process variables. But the existing scan path generation methods based only on CAD model have not taken them into account, which has resulted in cross-section dimension of low accuracy. Thus, to enhance cross-section dimensional accuracy, the physical resin solidification n phenomena should be reflected in laser scan path generation and stage operating code. In this paper, multi-line experiments based on single line solidification model are performed. And the method for improving cross-section dimensional accuracy is presented, which is to apply the database based on experimental results to laser scan path generation.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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pp.687-692
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1993
This paper deals with the generation of laser scan path for manufacturing 3-dimensional body using StereoLithography. The purpose of this study is to develop one module of the StersoLithography system(SLA) for Rapid Protyping and Manufacturing. AutoCAD system is used to supply CAD information from model. The X-Y controller which was made for a special purpose is used to test this system. The system software developed is composed of 3 main modules, the first module is calculating the boundary point os laser scan path. The scound module is generating final output file which is used to down load on the controller. The result of this study shows a good algorithm to generate laser scan path on the basis of simple mathematical background.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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제13권12호
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pp.142-150
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1996
Nowadays, as the development paeiod of new products becomes even shorter, the importance of Rapid Prototyping Technology(RPT) has been rapidly increased. The major application of RPT is an early verification of product designs and quick production of prototypes for testing. Moreover, RPT is applied not only as a second tooling process such as mold making and investment casting but also as a creating some physical structure in medical field. Despite the remarkable progress of RPT, it is required to improve various problems resulting from application such as production time, accuracy and materials. This paper presents a laser scan path generation for accuracy of stereolithographicparts The methodology of laser scan path generation is discussed based on the stereolithography, The procedure of this research is as follows : 1) Input laser scanning conditions such as a laser beam diameter and a laser scanning interval, 2) Reconstruct original contours without self intersecting offset, 3) Calculate offset about reconstructed contours, 4) Calculate intersection points between horizontal or vertical lines and offset contours for internal hatch, 5) Decide laser shutter on/off points. The algorithm developed and programmed by C language is verified as an efficient method after testing a number of STL files of mechanical parts.
Korean Journal of Computational Design and Engineering
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제16권4호
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pp.300-304
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2011
This paper proposes an approach to generate tool-path for laser pattern machining. Considering the mechanical structure of a laser pattern machine, it is quite similar to that of a 2D milling machine. Based on the observation, one may try to utilize the tool-path generation methodologies of 2D milling for the laser pattern machining. However, it is not possible to generate tool-path without considering the technological requirements of laser pattern machining which are different from those of 2D milling. In this paper, we identify the technological requirement of laser pattern machining, and propose a proper tool-path generation methodology to satisfy the technological requirements. For the efficient generation of tool-path, this paper proposes a tool-path element computation method, which is based on the concept of a monotone chain.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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제21권2호
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pp.186-194
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2004
Micro-stereolithography is a newly proposed technology as a means that can fabricate a 3D micro-structure of free form. It makes a 3D micro-structure by dividing the shape into many slices of relevant thickness along horizontal surfaces, hardening each layer of slice with a focused laser beam, and stacking them up to a desired shape. In this technology, differently from the conventional stereolithography, scale effect is dominant. To realize micro-stereolithography technology, we developed the micro-stereolithography apparatus which is composed of an Ar+ laser, x-y-z stages. controllers. optical devices and scan path generation software. Related processes were developed, too. Using the system, a number of micro-structures were successfully fabricated. Some of these samples are shown for prove this system. Laser scan path generation algorithm and software considering photopolymer solidification phenomena as well as given 3D model were developed. Sample fabrication of developed software shows relatively high dimensional accuracy compared to the uncompensated result.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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pp.1295-1298
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2004
Selective Laser Sintering(SLS) method is one of Rapid Prototyping(RP) technologies. It is used to fabricate desirable part to sinter powder and stack the fabricated layer. To develop this SLS machine, it needs effective scanning path and the development of scanning device. This paper shows how to make fast scanning path with respect to scan spacing, laser beam size and scanning direction from 2-dimensional sliced file generated in commercial CAD/CAM software. Also, we develop the scanning device and its control algorithm to precisely follow the generated scanning path. Scanning path affects precision and total machining time of the final fabricated part. Sintering occurs using infrared laser which has high thermal energy. As a result, shrinkage and curling of the fabricated part occurs according to thermal distribution. Therefore, fast scanning path generation is needed to eliminate the factors of quality deterioration. It highly affects machining efficiency and prevents shrinkage and curling by relatively lessening the thermal distribution of the surface of sintering layer. To generate this fast scanning path, adaptive path generation is needed with respect to the shape of each layer, and not simply x, y scanning, but the scanning of arbitrary direction must be enabled. This paper addresses path generation method to focus on fast scanning, and development of scanning system and control algorithm to precisely follow generated path.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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제27권10호
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pp.34-39
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2010
We developed a path algorithm for ultrafast/wide area laser processing. Demands for high precision laser processing with a wide area has been increasing for a number of applications such as in solar cell battery, display parts, electronic component and automobile industry. Expansion of the area in which laser processing is an important factor to handle the ultrafast/wide area processing, it will require a processing path. Processing path is path of 2- axis stage and stage of change in velocity can be smooth as possible. In this paper, we proposed a smoothingnurbs method of improved speed profile. This method creates soft path from edge part, it is main purpose that scan area ($50mm{\times}50mm$) inside processing path makes path of topology of possible straight line. We developed a simulation tool using Visual C++.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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제21권3호
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pp.516-524
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2012
Selective Laser Sintering(SLS) system consists of various element technologies. Main components of the system include a position control system, a speed control system of the roller, and nitrogen atmosphere furtherance for the powdered sintering. Other systems which make the core of the SLS system are build room and the feed room for powder epitaxial, a temperature control system, and a scan path generator for the laser. The powder material for laser sintering is necessary to produce prototypes in Solid Freeform Fabrication(SFF) based on SLS process. This powder material is sintered in powder room using $CO_2$ laser after spreading evenly using roller to reproduce mold via SFF. This study addresses an SFF system by using the SLS process which applies single laser system to enable manufacturing of 3D shape. And to evaluate applicability of the single laser system, experiments were conducted with optimal fabricating process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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