• 한국정밀공학회지
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• 제32권9호
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• pp.781-786
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• 2015

Recently, studies of 3D printing methods have been working in various applications. For example, the powder base method laminates the prints by using a binding or laser sintering method. However, the draw back of this method is that the post process is time consuming and does not allow for parts to be rapidly manufactured. The binding method requires the post process while the time required for the post process is longer than the manufacturing time. This paper proposes a UV curing binding method with an integrated piezo printing head system. The optimization of an arbitrary waveform generation for the control of a UV curable resin droplet was researched, in addition to developed optimized UV curing processes in multi nozzle ink jet heads.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.103-109
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• 2017

AMM(Additive Metal Manufacturing)이라 호칭되는 3차원 금속 프린팅(metal 3-D printing) 공정은 금속분말(metal powder)을 적층 재료로 사용하여 기계적부품용 실형상 금속 파트(metallic parts)를 직접 조형하여 제조한다. 한편, 조형 파트형상의 STL모델에 존재하는 기하학적 오류들과 특징형상들의 특이성으로 인하여 조형 작업 중에 내부에 결함들이 포함된 실형상 파트가 조형될 가능성이 존재하게 되며 이로 인해 3차원 금속 프린팅 조형공정 자체의 신뢰성에 문제를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 조형작업 중 발생할 수 있는 결함들을 미리 진단, 분석하고 수정하기 위하여 첫째, 조형 전에 STL 형상모델의 진단분석을 통하여 결함요소를 사전에 탐지하고 둘째, 적층 단면내 조형 공구 경로상에 실제로 포함된 결함들을 분석하고 이를 수정하기 위한 조형 파트 진단 및 조형 공구 경로 검증 연구방법을 제시하였다. 또한 DED(direct energy deposition) 공정을 기준으로 2가지 STL 형상파트 사례들에 대하여 제시한 연구방법의 case study를 수행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.988-991
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• 2015

3D 프린터란 3차원으로 특정 물건을 찍어내는 프린터로, 입체적으로 만들어진 설계도만 있으면 종이에 인쇄하듯 3차원 공간 안에 실제 사물을 만들어 낼 수 있는 기기다. 최근 3D 프린팅 기술은 의학 분야에서 다양하게 활용되고 있으며, 생체 의학적 응용은 지금까지 가장 중요한 연구 주제 중 하나로 주목 받아왔다. 3D 프린팅 기술은 의료 뿐 아니라 자동차, 항공, 선반 등 제조업 전반에 혁신적인 변화를 일으키고 있다. 현재 3D 프린터의 의료산업 적용 분야는 가상 시뮬레이션, 맞춤형의료보형물 제작, 의료 인력 교육 실습 등이다. 따라서 본 연구에서는 의료서비스를 위한 3D 프린팅 기술과 적용사례를 비교 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제10권1호
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• pp.31-45
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• 2006

최근 고집적화, 고밀도화 되어가는 첨단 디바이스와 섬세한 공정들은 SMT(surface mounting technology)에서의 더욱 까다로운 검사 항목들을 요구하고 있다. 특히, 어셈블리 생산품의 불량의 60% 이상을 차지하는 솔더 프린팅의 검사는 이러한 추세에 대응책으로 3차원적인 검사방식이 기존의 2차원적인 검사방식을 빠르게 대치해나가고 있다. 따라서 본 논문에서는 SMT 어셈블리 라인에서 PCB(Printed circuit board)에 프린팅된 솔더 페이스트에 대한 3차원적인 검사를 자동으로 수행하는 인라인형의 고속 3차원 검사 장비 및 측정 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 3차원 데이터를 B-스플라인으로 표면을 구성한 다음 이를 기반으로 패드를 추출하고, 검사하는 알고리즘이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.308-315
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• 2015

본 연구는 3D 프린터를 이용하여 통풍이 원활하고 위생적이며 선명한 방사선영상을 구할 수 있는 그물형 손목 부목을 제작하고자 하였다. 스캐너는 의료용 다중단층영상장치(MDCT)를 이용했으며, 3D 프린터 기기는 용융 적층 조형술(fused deposition modeling, FDM)의 프린팅 방식을 이용했다. 소재는 분해성 플라스틱 (poly lactic acid, PLA)을 사용하였다. 손목의 3 차원 볼륨렌더링은 MDCT에서 획득된 단층영상으로 구현하였다. 구현된 손목 3 차원 영상을 바탕으로 가상의 그물형 부목 모형을 디자인하고 출력하였다. 그 결과 3D 프린터로 출력된 부목이 기존 부목보다도 우수한 방사선 손목영상을 획득할 수 있었으며 가려움증 및 비위생적인 단점을 개선하고 부목 해체 작업이 용이하였다. 결론적으로 본 연구에서 모델링된 3D 부목 모형은 향후 3D 프린팅 부목 제작에 기초자료로 활용할 수 있으며 환자들의 실생활에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제1권1호
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• pp.21-26
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• 2013

본 논문에서는 최근 미래 신산업 혁명을 주도할 유망기술로 각광 받고 있는 3D 프린팅 기술과 이를 이용한 조직공학 및 재생의학 분야의 응용 기술을 살펴보았다. 한국기계연구원에서는 3D 프린팅 기술을 바탕으로 독자적인 3D 바이오프린팅 장비를 설계 및 제작하였으며, 개발된 3D 바이오프린팅 장비를 이용하여 다양한 분야에 적용이 가능한 3D 형상의 조직공학용 스캐폴드를 제작하였다. 또한 세포와 생체재료를 3D로 직접 프린팅 할 수 있는 세포 프린팅 기술을 개발하였으며, 이는 인공장기 개발분야의 원천 기술로 조직공학 및 재생의학 분야에 3D 프린팅 기술이 활용될 수 있는 기반을 확립하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권7호
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• pp.33-38
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• 2008

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.21-21
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• 2018

다양한 소재(금속, 세라믹, 고분자 소재 등)들이 3차원 형상기반 적층제조법에 적용되고 있는데, 금속 소재를 이용하여 3D 프린팅 법으로 치과용 수복물을 제조하는 연구가 많이 보고되고 있다. 하지만, 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 이용하여 3D 프린팅 법으로 제작한 치과용 보철물에 관한연구 보고는 많지 않다. Kanazawa 등 (2014)은 Ti-6Al-4V 합금분말을 이용하여 SLM법으로 총의치 용 framework를 제작하여 주조법으로 제작한 것과 비교 평가하였고, Mangano 등(2013)은 Ti-6Al-4V 합금분말로 지름이 작은 일체형 (1-piece narrow-diameter) 임플란트를 SLS법으로 제작하여 16명의 환자에게 식립한 다음, 2년간 관찰하였고, Mangano 등 (2014)은 cone-beam computed tomography (CBCT) data를 3D이미지로 변환시켜 DLMS법으로 치근 형상의 임플란트를 제작하여 15명의 환자에게 식립한 다음, 1년간 관찰하였다. 또한 서울대학교 및 연세대학교 치과생체재료과학교실 (2016)에서는 3D 프린팅 법으로 제작한 티타늄 시편과 기계 가공한 티타늄 시편의 물성을 비교하였다. 그러나 티타늄 합금 분말을 이용하여 3D 프린팅 법으로 제작한 치과용 보철물을 실제 임상에 적용하는 단계에서 기존 기계가공 방식으로 제작한 티타늄 보철물과 3D 프린팅 법으로 제작한 티타늄 보철물의 물성과 표면특성을 다양하게 비교 평가하는 것이 필요하여 본 연구에서는 3D 프린팅 법으로 제작한 티타늄 시편과 기계 가공한 티타늄 시편의 물성특성과 표면특성을 비교하여 조사하였다.

• 박물관보존과학
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• 제29권
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• pp.99-110
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• 2023

석조문화유산으로부터 결손된 석재편은 비교적 무겁고 부피가 커 직접 맞춰보고 원위치를 찾는 데 한계가 있으며, 수작업 시 이차적 물리적 손상이 발생할 가능성이 있다. 따라서 이 연구에서는 72점의 석재편이 함께 발굴된 예산 화전리 석조사면불상을 대상으로 디지털 복원을 통해 결손부와 석재편의 형상학적 관련성을 파악하고, 전시활용을 위해 3차원 프린팅 복제모형을 제작하였다. 디지털 복원을 위해 가상 공간에서 3차원 스캐닝 모델의 좌표를 정렬한 후 형상 유사도가 존재하는 석재편을 선정하였다. 또한 이 석재편을 3차원 프린터로 출력하여 결손부와 물리적인 접합 여부를 확인하였고, 이렇게 하여 총 7개소 9점의 석재편의 원위치를 파악하였다. 이러한 연구성과를 전시에 활용하기 위해 3차원 프린팅으로 석조사면불상의 1:1 복제모형을 제작하였고, 원위치가 파악된 석재편들 역시 복원되었다. 이번 연구에 사용된 디지털 기술은 직접적 수작업 방식의 한계를 보완하였을 뿐 아니라 유사 문화유산의 기록화, 복원, 복제 분야에 확대적용 가능성을 제안했다는 데 큰 의의가 있는 것으로 판단된다.

• 건설관리
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• 제19권3호
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• pp.47-49
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• 2018