• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.217-223
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• 2019

복합 형상 부품 제작 및 제작 공정의 일체화 장점으로 3D 프린팅 기술의 적용 분야가 확대되고 있으며, 지속적인 연구 개발에 의해 다양한 기술방안들이 등장하고 있다. 대표적인 기술로는 파우더 형태의 소재 위에 레이저를 조사함으로써 원하는 영역을 소결 및 적층 제작하는 방식의 SLS 기술이 있으며, 고성능의 엔지니어링 플라스틱을 활용하여 실제 사용할 수 있는 부품을 제작하는 사례가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 활용도가 높은 고분자 소재인 폴리아미드 12 소재 및 글라스 비드가 보강된 폴리아미드 12 소재를 대상으로 인장시편을 제작하여 시편 제작 방향 및 인장 시험 온도에 따른 특성 결과를 비교 분석하였다. 시편 제작방향은 작업 평면 기준으로 0°, 45°, 90° 로 구분하였으며, 인장시험온도는 -25℃, 25℃, 60℃로 조건을 구분하였다. 시험 결과로부터 제작 방향이 90°에 가까울수록 두 소재 모두 탄성률의 미세한 감소를 보였으며, 인장강도는 PA12보다 글라스 비드 보강 PA12가 제작방향에 대한 의존성을 명확하게 보였다. 또한 시험 온도 증가에 따라 탄성률 및 인장강도의 저하를 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권4호
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• pp.356-363
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• 2007

전계발광(EL) 소자 제조용 액상 페이스트 용액의 안정성은 사용한 안정화제의 종류 및 첨가량에 크게 영향을 받았으며, 본 실험에서 사용한 안정화제 중에서 Disperbyk-180이 형광체 액상 페이스트에 대하여 넓은 첨가량 범위에서 90일 이상의 안정성을 보였다. 안정화제 Disperbyk-180을 형광체 및 유전체 페이스트 용액에 첨가하여 인쇄 실험을 수행한 결과, 층분리 현상은 일어나지 않았으며, 균일도는 기존 사용 페이스트 보다 우수한 것으로 나타났고 인쇄 시 기포 발생과 점도 변화가 매우 작았다. 특히 형광체 페이스트의 경우 균일성과 휘도가 기존의 페이스트에 비하여 상당히 향상되었으며, ITO 기판과의 접착성도 우수하였다. 안정화제 Disperbyk-180이 첨가된 페이스트를 사용하여 제조한 EL 소자는 100 V, 400 Hz에서 $57.6cd/m^2$의 휘도를 나타내었으며, 주파수 변화에 따라서 급격한 휘도 변화는 나타내지 않았다. 또한 EL 소자의 수명을 측정한 결과 반감기는 1,250시간으로 외국에서 수입되어 시판되고 있는 페이스트를 사용한 경우와 유사한 수명을 나타내었다.

• 청정기술
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• 제14권1호
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• pp.21-28
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• 2008

본 연구에서는 LCD 컬러필터에 사용되는 밀베이스를 제조하기 위해 Red, Green, Blue 안료 분산에 대한 특성을 연구하였다. 또한 기존의 포토리소그라피 방법을 대체할 수 있는 스크린 인쇄 방식에 적용할 수 있도록 물성 및 점도를 맞추었다. 분산제는 BYK-2000, 모노머는 EB-140이 가장 우수한 분산 특성을 나타내었다. Torus mill을 사용하여 millbase를 500 rpm으로 30 min 동안 pre-mixing한 뒤, 4000 rpm으로 $5{\sim}6$시간 분산시켜서 Red $100{\sim}110\;nm$, Green $50{\sim}70\;nm$, Blue $60{\sim}80\;nm$의 분산 결과를 얻을 수 있었다. 저점도 type 포물레이션에서 millbase의 점도가 $200{\sim}300\;cps$ 일 때 비드의 충격력이 충분히 발휘되었으며, 레오로지 거동 및 색특성을 통하여 분산성이 확보되었음을 확인하였다.

• 대한치과기공학회지
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• 제43권3호
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• pp.71-76
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• 2021

Purpose: In this study, thermal properties were observed by measuring the extent of thermal expansion and the amount of thermal residue that appears upon burnout on a workpiece made by using a dental digital light processing (DLP) three-dimensional (3D) printer. Methods: Thermal properties of workpieces manufactured by using two 3D printers were observed. The specimens were designed in cylindrical form with dimensions 10 mm in diameter and 10 mm in height. The control specimen was made of wax, and the experimental specimen was made of resin. The thermal expansion rate was measured by applying heat to three types of specimens, and burnout residue was measured. Results: The thermal expansion rate of the wax pattern (WP) specimen was 0.93%±0.05%, of the RP1 specimen was 1.30%±0.08%, and of the RP2 specimen was 1.20%±0.09%. Measuring the recovered residue yielded residual amounts of 0.2% for the WP specimen, 1.1% for the RP2 specimen, and 1.8% for the RP1 specimen. Conclusion: 1. From measurements of the workpieces manufactured by dental DLP 3D printing, the thermal expansion rate was found to be higher than that of wax. 2. As a result of measuring burnout residues on the workpieces manufactured by dental DLP 3D printing, the required summoning temperature to obtain suitable castings was determined to >750℃.

• Advances in nano research
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• 제13권3호
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• pp.259-267
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• 2022

Two-dimensional (2D) transition metal carbides/nitrides or "MXenes" belong to a diverse-class of layered compounds, which offer composition- and electric-field-tunable electrical and physical properties. Although the majority of the MXenes, including Ti₃C₂T_x, are metallic, they typically show semiconductor-like behaviour in their percolated thin-film structure; this is also the most common structure used for fundamental studies and prototype device development of MXene. Magnetoconductance studies of thin-film MXenes are central to understanding their electronic transport properties and charge carrier dynamics, and also to evaluate their potential for spin-tronics and magnetoelectronics. Since MXenes are produced through solution processing, it is desirable to develop deposition strategies such as inkjet-printing to enable scale-up production with intricate structures/networks. Here, we systematically investigate the extrinsic negative magnetoconductance of inkjetprinted Ti₃C₂T_x MXene thin-films and report a crossover from weak anti-localization (WAL) to weak localization (WL) near 2.5K. The crossover from WAL to WL is consistent with strong, extrinsic, spin-orbit coupling, a key property for active control of spin currents in spin-orbitronic devices. From WAL/WL magnetoconductance analysis, we estimate that the printed MXene thin-film has a spin orbit coupling field of up to 0.84 T at 1.9 K. Our results and analyses offer a deeper understanding into microscopic charge carrier transport in Ti₃C₂T_x, revealing promising properties for printed, flexible, electronic and spinorbitronic device applications.

• Current Photovoltaic Research
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• 제10권4호
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• pp.95-100
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• 2022

Solar cell is a device that converts photon energy into electrical energy. Therefore, absorption of solar spectrum light is one of the most important characteristics to design the solar cell structures. Various methods have emerged to reduce optical losses, such as textured surfaces, back contact solar cells, anti-reflection layers. Here, the anti-reflection coating (ARC) layer is typically utilized whose refractive index value is between air (~1) and silicon (~4) such as SiN_x layer (~1.9). This research is to print a material called polydimethylsiloxane (PDMS) to form a double anti-reflection layer. Light with wavelength in the range of 0.3 to 1.2 micrometers does not share a wavelength with solar cells. It is confirmed that the refractive index of PDMS (~1.4) is an ARC layer which decreases the reflectance of light absorption region on typical p-type solar cells with SiN_x layer surface. Optimized PDMS printing with analyzing optical property for cell structure can be the effective way against outer effects by encapsulation.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제15권4호
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• pp.189-201
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• 2023

PURPOSE. The aim of this study was to investigate the mechanical properties of three-dimensional (3D) printed denture base resin incorporating microcapsules containing plant essential oils. MATERIALS AND METHODS. Denture base specimens containing up to 3% w/v essential oil microcapsule powders (MCPs), i.e., eucalyptus, geranium, lavender, menthol, and tea tree, in two resins (Detax and NextDent 3D+) were 3D printed using two printers (Asiga and NextDent 5100). The dispersion and interaction of the MCPs in the resin were assessed by SEM while the mechanical properties of the incorporated denture base including flexural strength (MPa), flexural modulus (MPa), Vickers hardness (VHN), and surface roughness (Ra) were also subsequently evaluated. Statistical analysis of any differences in mean values was determined using a two-way ANOVA with Tukey's post hoc testing (α = .05). RESULTS. The spherical shape of the MCPs was maintained during the mixing and polymerization/printing process. However, the Detax-Asiga group showed significant agglomeration of the MCPs even at the lowest MCP concentration levels (0.5% w/v). Overall, as the microcapsule concentration increased, the mean flexural strength decreased, though the menthol MCP groups remained compliant with the ISO standard. The flexural modulus and harness remained relatively unchanged, and the flexural modulus complied with the ISO standard regardless of the MCP concentration. Surface roughness increased with the addition of the MCPs but also remained below that required for clinical acceptance. CONCLUSION. Incorporation of microencapsulated plant essential oils into 3D printed denture base resin was successfully achieved. While incorporation negatively influenced flexural strength and surface roughness, little effect on flexural modulus and Vickers hardness was demonstrated.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제6권3호
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• pp.75-80
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• 2020

최근의 IoT 센서의 소형화와 센서의 소형화로 인하여 다른 센서 및 구조물들과의 간섭 및 견고성을 고려하여 더욱 복잡해 지고 있다. 최근 3D 프린팅 기술은 센서 직접 제작이나, 센서 소자를 포함하는 기구를 만드는 분야에 다양하게 적용이 되고 있다. 그 중에서, fused deposition modeling(FDM) 기술은 장비 및 소재의 가격이 상당히 저렴하며, IoT 기기의 제작이 활용이 가능한 가장 유력한 기술중에 하나이다. 그런 FDM 프린팅 기술은 플라스틱 소재 기반의 필라멘트를 녹여서 적층하여 3D 형상을 만들어 내는 기술이며, 최근에 특허 종료와 아울러 오픈 소스 기반의 저가형 프린터가 개발됨으로 일반인들에게도 널리 사용되고 있다. 이런 FDM 기술을 이용하여 출력된 출력물에 있어서 기계적 물성치는 소재의 종류와 다양한 공정 변수들에 의해서 영향을 받는다. 그 중에서도 내부 채움(infill)은 기계적 물성치에도 큰 영향을 주면, 출력 시간에도 영향을 준다. 따라서 본 논문에서 내부 채움과 기계적 물성치 및 출력 시간 사이의 관계를 규명하여, 기계 기구물을 제작할 때 출력 시간과 기계적 물성치를 고려한 최적의 내부 채움 조건 선정 방법을 제시하고자 한다. 제시된 방법을 증명하고자, 다른 공정은 모두 고정하고, 내부 채움 조건만을 변경한 인장 시편을 제작하고, 제작된 시편을 인장 실험을 통하여 내부 채움에 따른 출력물의 기계적 물성치를 비교 분석하였다.

• 접착 및 계면
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• 제21권3호
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• pp.93-100
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• 2020

적층제조법 기반의 3D 프린팅 기술은 사용자가 원하는 상품을 출력하여 제공하지만 고온의 사용 환경 및 용융된 필라멘트 수지의 냉각 과정에서 변동적 수축현상이 발생하여 상품의 출력편차를 야기한다. 본 연구에서는 출력물의 들뜸과 뒤틀림을 방지하고 정밀한 형상의 고품질 출력물을 제작하기 위하여 3D 프린터 빌드시트용 아크릴 점착제를 연구하였다. 고온에서 점착특성이 유지되고 점착제로부터 출력물의 안착과 원활한 탈거를 위해 부착성과 강인성이 우수하고 높은 유리전이온도를 갖는 4-acryloylmorpholine (ACMO)를 첨가하여 무용제 타입의 점착제 조성물을 설계하였다. 단량체의 후첨가방식을 사용하여 두 단계를 통해 아크릴 조성물을 합성하였고, 합성된 조성물로 코팅한 점착제 필름을 다각도에서 분석하였다. 그 결과 제조된 점착제는 높은 유리전이온도를 보이고 열처리 전/후에 따른 박리강도 차이가 보이지 않았으며, 유변학적 물성 분석을 통해 점착제의 우수한 접착력 뿐만 아니라 변형 없이 탈착이 가능한 물성을 갖음을 확인하였다. 본 연구에서 제조된 점착제를 3D 프린터의 빌드시트로 활용하였을 때 안착성 및 작업성이 양호하고 출력편차가 적은 출력물을 얻었다. 기존 판매중인 빌드시트와 비교하였을 때 본 연구에서 제조한 점착제 위에서는 출력물이 원활하게 탈거가 가능하기 때문에 FDM 방식 3D프린터의 사용자들에게 작업 편의성을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.169-172
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• 2013

본 논문에서 상황인식 기법을 이용한 사용자 인증방식의 응용 서비스를 개발한다. 서비스 응용에 적용되는 보안프린터 시스템은 NFC(Near Field Communication) 기술과 서버와의 통신을 이용한 상황인식 기법에 따른 사용자 인증 방식을 응용 시스템에 개발 적용 하고자 한다. 제안된 시스템에서는 서버와의 통신을 통하여 사용자가 프린터를 사용할 때 발생하는 상황인식의 요소들을 추출하여 인쇄시간, 문서출력횟수, 문서 제목을 DB에 저장하고 이러한 사용자 속성 요소들을 가중치 알고리즘을 통해 분석하여 사용자의 인쇄 승인 여부 결정을 제공하는 서비스를 제공한다. 제안된 가중치 방식의 상황인식 기법에 따른 인증절차 조건에 의해 요청과 승인된 사용자는 고유의 NFC 카드로 재 인증한 뒤 최종적인 서비스를 제공 받도록 응용서비스가 구성 적용된다. 이를 위해 제안된 상황인식 기반의 가중치 알고리즘을 적용한 인증 서비스는 보다 안정된 보안 및 인증 서비스로 제공 될 수 있을 것으로 기대된다.