• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.267-269
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• 2004

본 연구에서는 일반적인 미세구조물 제작공정인 lithography 공정을 이용하지 않고 SLS(Selective Laser sintering)형 RP(Rapid Prototyping system)을 이용하여 패턴의 깊이가 400$\mu$m인 미세구조물을 제작하였다. 제작 공정변수 중 재료의 상태가 new powder 이고 배치각이 $0^{\circ}$ 일 때 패턴의 깊이, 선폭과 표면조도가 가장 잘 구현되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권11호
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• pp.139-147
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• 1999

Rapid Prototyping has made a drastic change in all industries which needs to reduce the time for the development of new products. Orientation and packing in rapid prototyping is considered as the most important factors to maximize the utilization of space in the build chamber and reduce build time. However, the decision of these parameter is mainly dependant on the operators's experience. This paper presents the methodology to find the optimal build layout considering an orientation and packing of multiple parts in SLS processing. Each part is represented as a voxel structure to deal with the inefficiency in a bounding box approach. Test results show that the adapted BL algorithm with a genetic algorithm(GA) can be applicable to a real industry.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제6권1호
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• pp.1-5
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• 2016

Additive manufacturing is converting a digitally designed object into a tangible three dimensional solid using an additive process where materials are applied in successive layers with no or very limited material waste. It can be distinguished form traditional manufacturing which begins with a fixed amount of raw material and removes excess to arrive at the final product. Generally there are five stages to the additive manufacturing supply chain, namely materials, systems, software, application design and production. In this paper, recent market trends and technology about additive manufacturing based on supply chain are analyzed and reviewed.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권2호
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• pp.93-124
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• 2017

Aeroelastic performance controls wing shape in flight and its behaviour under manoeuvre and gust loads. Controlling the wing‟s aeroelastic performance can therefore offer weight and fuel savings. In this paper, the rib orientation and the crenellated skin concept are used to control wing deformation under aerodynamic load. The impact of varying the rib/crenellation orientation, the crenellation width and thickness on the tip twist, tip displacement, natural frequencies, flutter speed and gust response are investigated. Various wind-off and wind-on loads are considered through Finite Element modelling and experiments, using wings manufactured through polyamide laser sintering. It is shown that it is possible to influence the aeroelastic behaviour using the rib and crenellation orientation, e.g., flutter speed increased by up to 14.2% and gust loads alleviated by up to 6.4%. A reasonable comparison between numerical and experimental results was found.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.244-254
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• 2022

For tensile tests, Vickers hardness tests and microstructure tests, plate-type and box-type specimens of austenitic 316L stainless steels were produced by a conventional machining (CM) process as well as two additive manufacturing processes such as direct metal laser sintering (DMLS) and direct metal tooling (DMT). The specimens were irradiated up to a fast neutron fluence of 3.3 × 10⁹ n/cm² at a neutron irradiation facility. Mechanical performance of the unirradiated and irradiated specimens were investigated at room temperature and 300 ℃, respectively. The tensile strengths of the DMLS, DMT and CM 316L specimens are in descending order but the elongations are in reverse order, regardless of irradiation and temperature. The ratio of Vickers hardness to ultimate tensile strength was derived to be between 3.21 and 4.01. The additive manufacturing processes exhibit suitable mechanical performance, comparing the tensile strengths and elongations of the conventional machining process.

• 대한치과보철학회지
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• 제56권2호
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• pp.173-178
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• 2018

직접식 금속 레이저 소결 방식 시스템은 기공 오차 및 주조 결함 없이 제작 비용 및 제조 시간 단축을 장점으로 전악 임플란트 지지 고정성 보철물 제작에 유용하다. 본 증례에서는 직접식 금속 레이저 소결 방식과 치과용 캐드캠으로 제작된 단일구조 지르코니아 크라운을 사용하여 무치악 상악에서 임플란트 지지 고정성 치과 보철물의 성공적인 결과를 보고하고 임상적 의의를 평가하였다. 51세의 건강한 중년 여성이 상악 전 치아의 동요도를 주소로 서울대학교 치과병원에 내원하였다. 모든 상악 치아 발치 후 직접식 금속 레이저 소결 기술 및 캐드캠 단일구조 지르코니아 크라운을 사용하여 코발트-크롬 프레임을 포함하는 임플란트 지지 고정성 치과 보철물을 제작하였다. 최종 수복물 장착 6개월 후, 기계적 및 생물학적 합병증은 발견되지 않았고 보철물은 기능 및 심미적으로 만족스러운 결과를 보였다. 직접식 금속 레이저 소결 시스템을 이용하여 추가적인 기공 작업 없이 임플란트 지지 고정성 보철물을 제작하여 제조 시간을 단축하고 신뢰할 수 있는 정확도와 적합성을 얻었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.433-441
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• 2017

골 모델제작에 사용되는 3차원 프린팅 선택적 레이저 소결(selective laser sintering; SLS) 방식과 광 경화 조형(stereo lithography apparatus; SLA) 방식은 정밀도와 해상도는 좋으나 프린터가 고가이며 운용에 전문지식이 필요하고, 전산화단층 DICOM(digital imaging and communications in medicine)영상을 STL(stereolithography)로 변환하는 프로그램도 고가여서 3차원 프린팅 업체에서 모델을 제작하여 많은 시간과 비용이 소요되므로 일반적으로 골절수술에 사용하지 못하고 있다. 골절환자의 골 모델을 제작하려면 3차원 영상변환프로그램과 3차원 프린팅시스템의 사용이 편리하고 구입 및 운용비용이 저렴해야 하며 큰 골 모델제작이 가능하여야 수술에 사용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 DICOM Viewer OsiriX와 와이어형태의 열가소성 재료를 사용하는 용융적층조형(Fused Deposition Modeling; FDM) 방식의 3차원 프린터를 이용하여 출력 크기에 제한이 없고 적은 비용으로 유지와 제작을 할 수 있도록 일반화하여 많은 병원에서 골절수술에 사용할 수 있도록 골절수술환자의 맞춤형 골 모델을 제작할 수 있는 3차원 프린팅 시스템을 개발하였으며 정형외과학의 교육, 연구, 진료의 전 분야에 걸쳐 광범위하게 응용될 것으로 예상되며, 대학병원뿐 아니라 일반병원에서도 편리하게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.481-487
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• 2019

적층 기법 (Additive manufacturing)은 플라스틱, 세라믹, 금속 등 다양한 소재를 활용하여 구조물의 2차원 단면을 반복적으로 적층함으로써 3차원 구조물을 제작하는 최신 제조 공정기술이다. 적층 기법은 높은 디자인 자유도의 장점에 반해, 적층 기법의 특성상 최종 제품의 표면 특성(거칠기)은 공정 조건에 따라 다양하게 나타나므로, 대부분 제품제작 후 후가공이 필수적으로 진행되어야 한다. 이번 연구에서는 polyamide 12 소재를 대상으로 플라스틱 제품의 대표적인 적층 공정 방식인 SLS (Selective Laser Sintering) 및 MJF (Multi Jet Fusion) 공정 기술로 시편 제작 후 표면 거칠기를 비교 분석하였다. 시편은 분석 표면이 제작 플랫폼의 수평면과 이루는 기울기를 기준으로 0도, 45도, 90도로 제작 조건을 구분하였으며, 또한 1 mm에서 10 mm까지 다양한 사이즈의 홀(hole)이 있는 구조물을 제작하여 최종시편의 홀 특성(홀 직경 대비 홀 깊이 비율) 결과를 비교하였다. 표면 특성 분석 결과 SLS 및 MJF 두 방식 모두 45도 기울기를 갖는 시편에서 표면 거칠기 값이 상대적으로 가장 높았으며 홀 성형은 5mm 및 10mm 직경 홀의 경우 제작방향에 상관없이 관통된 홀 형상을 유지되나, 그 이하 직경의 홀에 대해서는 두 공정 기술 모두 관통된 홀 성형이 어려움을 확인하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제57권3호
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• pp.211-218
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• 2019

목적: 본 연구에서는 CAD/CAM 기술로 제작한 4가지 금속하부구조물의 변연 및 내면 적합도를 비교하여 정확도 및 임상적 효용성을 알아보고자 한다. 재료 및 방법: 상악 중절치 레진모형치아를 삭제한 뒤 복제하여 Ni-Cr 합금 표준 모형을 제작하였다. 이를 공초점 현미경방식의 구강 스캐너를 이용해 12개의 STL 파일을 얻었다. CAD 프로그램 상에서 $50{\mu}m$의 시멘트 공간을 부여한 두께 0.5 mm의 금속하부구조물을 디자인하였다. Co-Cr 금속하부구조물은 다음 4가지 방법으로 제작하였다: Wax pattern milling & Casting (WM), Resin pattern 3D Printing & casting (RP), Milling & Sintering (MS), Selective laser melting (SLM). 변연 및 내면 적합도를 측정하기 위해 실리콘 복제법을 이용하였다. 측정한 결과값은 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 일원배치분산분석(one-way ANOVA)으로 통계처리하고, 사후검정으로 Scheffe test를 시행하였으며, 5% 유의수준으로 평가하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 변연 적합도는 WM군($27.66{\pm}9.85{\mu}m$)과 MS군($28.88{\pm}10.13{\mu}m$)이 RP군($38.09{\pm}11.14{\mu}m$)에 비해 통계적으로 유의하게 작았다. 치경부 적합도는 MS군이 RP군에 비해 통계적으로 유의하게 작았다. 축면 적합도는 WM군과 MS군이 RP군과 SLM군 보다 통계적으로 유의하게 작았다. 절단면 적합도는 RP군이 통계적으로 유의하게 작았다. 결론: Wax pattern milling & Casting, Milling & Sintering법으로 제작한 Co-Cr coping의 변연과 축면에서의 적합도가 더 우수하였다. 모든 군의 Co-Cr coping의 변연, 치경부, 축면 적합도는 임상적으로 허용할만한 범위 안에 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제51권1호
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• pp.43-50
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• 2014

We fabricated undoped and Sb-doped $SnO_2$ thin films on glass substrates by a pulsed laser deposition (PLD) process. Undoped and 2 - 8 wt% $Sb_2O_3$-doped $SnO_2$ targets with a high density level of ~90% were prepared by the spark plasma sintering (SPS) process. Initially, the effects of the deposition temperature on undoped $SnO_2$ thin films were investigated in the region of $100-600^{\circ}C$. While the undoped $SnO_2$ film exhibited the lowest resistivity of $1.20{\times}10^{-2}{\Omega}{\cdot}cm$ at $200^{\circ}C$ due to the highest carrier concentration generated by the oxygen vacancies, 2 wt% Sb-doped $SnO_2$ film exhibited the lowest resistivity value of $5.43{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$, the highest average transmittance of 85.8%, and the highest figure of merit of 1202 ${\Omega}^{-1}{\cdot}cm^{-1}$ at $400^{\circ}C$ among all of the doped films. These results imply that 2 wt% $Sb_2O_3$ is an optimum doping content close to the solubility limit of $Sb^{5+}$ substitution for the $Sb^{4+}$ sites of $SnO_2$.