• 제목/요약/키워드: Metal printing

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초소형 가스터빈 엔진용 금속 3D 프린팅 연소기 성능 시험 (Performance Test of Metal 3D Printed Micro Gas Turbine Engine Combustor)

  • 김재호;김형모;박부민;이동호
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.51-58
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    • 2019
  • 본 연구에서는 소형 무인기에 사용되는 초소형 가스터빈 엔진의 연소기를 3D 프린팅으로 제작하고, 시험 설비와 리그를 제작하여 연소기 단품 성능시험을 수행하였다. 연소기 성능시험은 두 가지 부하조건에서 당량비를 조절하여 각 부하조건 별 4가지 시험조건에서 수행하였다. 성능시험 결과 연소기의 압력손실과 출구온도분포는 우수하였지만, 연소가스에서 다량의 UHC와 CO가 검출되어 연소효율은 일반적인 가스터빈 연소기에 비해 아주 낮음을 확인하였다. 성능시험을 통해 획득한 정량적 성능데이터는 향후 3D 프린팅 기술로 성능이 개선된 연소기의 설계와 제작에 활용 할 예정이다.

유기 박막 트랜지스터를 이용한 유연한 디스플레이의 게이트 드라이버용 로직 게이트 구현 (Implementation of Logic Gates Using Organic Thin Film Transistor for Gate Driver of Flexible Organic Light-Emitting Diode Displays)

  • 조승일;미즈카미 마코토
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.87-96
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    • 2019
  • 유기 박막 트랜지스터 (OTFT) 백플레인을 이용한 유연한 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이가 연구되고 있다. OLED 디스플레이의 구동을 위해서 게이트 드라이버가 필요하다. 저온, 저비용 및 대 면적 인쇄 프로세스를 사용하는 디스플레이 패널의 내장형 게이트 드라이버는 제조비용을 줄이고 모듈 구조를 단순화한다. 이 논문에서는 유연한 OLED 디스플레이 패널의 내장형 게이트 드라이버 제작을 위하여 OTFT를 사용한 의사 CMOS (pseudo complementary metal oxide semiconductor) 로직 게이트를 구현한다. 잉크젯 인쇄형 OTFT 및 디스플레이와 동일한 프로세스를 사용하여 유연한 플라스틱 기판 상에 의사 CMOS 로직 게이트가 설계 및 제작되며, 논리 게이트의 동작은 측정 실험에 의해 확인된다. 최대 1 kHz의 입력 신호 주파수에서 의사 CMOS 인버터의 동작 결과를 통하여 내장형 게이트 드라이버의 구현 가능성을 확인하였다.

3D 모델링 시스템을 활용한 금속젓가락 디자인 연구 -한국의 문화요소 활용을 중심으로- (A Study on the Design of Metal Chopsticks using 3D Modeling System -Focused on the utilization of Korean cultural elements-)

  • 이규남;조수임
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권3호
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    • pp.331-344
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 우리가 일상에서 사용하고 있는 식생활 도구인 젓가락의 디자인에 대해 살펴보고, 획일화되고 한정된 우리의 금속젓가락 디자인을 지양하여 식탁의 미학을 더할 디자인으로의 향상을 꾀하고자 3D 모델링 시스템의 활용 가능성을 모색하는 데 있다. 이를 위해, 연구자는 한국의 문화요소를 디자인의 조형요소로 활용하는 가운데 3D 모델링을 이용한 섬세한 표현을 통해 독창적인 문화콘텐츠가 될 수 있도록 시제품을 제작하였다. 제작 결과, 한국의 특성을 지닌 개성 있는 젓가락 디자인을 도출할 수 있었다. 이러한 시제품의 사례와 같이 3D 모델링과 3D 프린팅은 젓가락 디자인의 새로운 탐색에 도움을 줄 수 있을 것이며, 다양한 시뮬레이션을 통해 디자인의 향상과 품질을 개선시킬 수 있을 것이다. 또한 한국의 문화상품으로서의 역할을 할 수 있는 문화콘텐츠 개발에 도움이 될 것이다.

고효율, 저가화 태양전지에 적합한 Ni/Cu 금속 전극 간격에 따른 특성 평가 (Investigation of the Ni/Cu metal grid space for high-effiency, low cost crystlline silicon solar cells)

  • 김민정;이지훈;조경연;이수홍
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.225-229
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    • 2009
  • The front metal contact is one of the most important element influences in efficiency in the silicon solar cell. First of all selective of the material and formation method is important in metal contacts. Commercial solar cells with screen-printed contacts formed by using Ag paste process is simple relatively and mass production is easy. But it suffer from a low fill factor and a high shading loss because of high contact resistance. Besides Ag paste too expensive. because of depends income. This paper applied for Ni/Cu metallization replace for paste of screen printing front metal contact. Low cost Ni and Cu metal contacts have been formed by using electroless plating and electroplating techniques to replace the screen-printed Ag contacts. Ni has been proposed as a suitable silicide for the salicidation process and is expected to replace conventional silicides. Copper is a promising material for the electrical contacts in solar cells in terms of conductivity and cost. In experiments Ni/Cu metal contact applied same grid formation of screen-printed solar cell. And it has variation of different grid spacing. It was verified that the wide spacing of grid finger could increase the series resistance also the narrow spacing of grid finger also implies a grid with a higher density of grid fingers. Through different grid spacing found alteration of efficiency.

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배선 함몰 전극의 배선 소결공정 최적화에 따른 전기적 특성 향상 (Improving Conductivity of Metal Grids by Controlling Sintering Process)

  • 안원민;정성훈;김도근
    • 한국표면공학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.158-162
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    • 2015
  • To substitute indium tin oxide (ITO), many substituents have been studied such as metal nanowires, carbon based materials, 2D materials, and conducting polymers. These materials are not good enough to apply to an electrode because theses exhibit relatively high resistance. So metal grids are required as an additionalelectrode to improve the conductivities of substituents. The metal grids were printed by electrohydrodynamic printing system using Ag nanoparticle based ink. The Ag grids showed high uniformity and the line width was about $10{\mu}m$. The Ag nanoparticles are surrounded by dispersants such as unimolecular and polymer to prevent aggregation between Ag nanoparticles. The dispersants lead to low conductivity of Ag grids. Thus, the sintering process of Ag nanoparticles is strongly recommended to remove dispersants and connect each nanoparticles. For sintering process, the interface and microstructure of the Ag grid were controlled in 1.0 torr Ar atmosphere at aound $400^{\circ}C$ of temperature. From the sintering process, the uniformity of the Ag grid was improved and the defects on the Ag grids were reduced. As a result, the resistivity of Ag grid was greatly reduced up to $5.03({\pm}0.10){\times}10^{-6}{\Omega}{\cdot}cm$. The metal grids embedded substrates containing low pressure Ar sintered Ag grids showed 90.4% of transmittance in visible range with $0.43{\Omega}/{\square}$ of sheet resistance.

Simple fabrication process and characteristic of a screen-printed triode-CNT field emission arrays for the flat lamp application

  • Jung, Y.J.;Park, J.H.;Jeon, S.Y.;Park, S.J.;Alegaonkar, P.S.;Yoo, J.B.;Park, C.Y.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.1214-1218
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    • 2006
  • We introduced simple fabrication process for field emission devices based on carbon nanotubes (CNTs) emitters. Instead of using the ITO material as a transparent electrode, a metal (Au) with thickness of 5-20nm was used. Moreover, the ITO patterning process was eliminated by depositing metal layer, before the CNT printing process. In addition, the thin metal layer on photo resist (PR) layer was used as UV block. We fabricated the CNT field emission arrays of triode structure with simple process. And I-V characteristics of field emission arrays were measured. The maximum current density of $254{\mu}A/cm2$ was achieved when the gate and the anode voltage was kept 150V and 3000V, respectively. The distance between anode and cathode was kept constant.

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E-Beam evaporation을 이용한 전극 형성 공정이 결정질 실리콘 태양전지에 미치는 영향 분석 (Effect of Electrode Formation Process using E-beam Evaporation on Crystalline Silicon Solar Cell)

  • 최동진;박세진;신승현;이창현;배수현;강윤묵;이해석;김동환
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제7권1호
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    • pp.15-20
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    • 2019
  • Most high-efficiency n-type silicon solar cells are based on the high quality surface passivation and ohmic contact between the emitter and the metal. Currently, various metalization methods such as screen printing using metal paste and physical vapor deposition are being used in forming electrodes of n-type silicon solar cell. In this paper, we analyzed the degradation factors induced by the front electrode formation process using e-beam evaporation of double passivation structure of p-type emitter and $Al_2O_3/SiN_x$ for high efficiency solar cell using n-type bulk silicon. In order to confirm the cause of the degradation, the passivation characteristics of each electrode region were determined through a quasi-steady-state photo-conductance (QSSPC).

Selective Laser Melting을 이용한 코발트-크롬 가철성 국소의치의 수복 증례 (Cr-Co removable partial denture treatment fabricated by selective laser melting: a case report)

  • 임지훈;신수연
    • 구강회복응용과학지
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    • 제37권1호
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    • pp.39-47
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    • 2021
  • 의치의 금속구조물을 selective laser melting을 통하여 제작하는 경우 기존의 제작 방식에 비해 여러 기공 과정이 생략되어 시간이 절약되고 간편해진다. 또한 균질한 밀도의 금속구조물을 얻을 수 있어 우수한 기계적 성질, 특히 피로 파절에 대한 높은 저항성을 기대할 수 있다. 본 증례에서는 부분 무치악 환자에서 기존의 방식으로 최종인상을 채득하여 주모형을 제작하였고 이를 스캔하여 데이터화 하였다. 스캔 데이터 상에서 금속구조물을 디자인한 뒤 selective laser melting 방식으로 가철성 국소의치를 제작하였으며 기능적 및 심미적으로 만족스러운 결과를 보였기에 이를 보고하는 바이다.

스테인리스강을 사용한 분말 적층 용융 방식의 금속 3차원 프린터에서 제작된 물체의 최소 선폭 측정 (Measurement of minimum line width of an object fabricated by metal 3D printer using powder bed fusion type with stainless steal powder)

  • 손봉국;정연홍;조재흥
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.346-351
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    • 2018
  • 금속 3D 프린팅 기술은 레이저 빔의 초점에 금속분말을 주입하는 방식에 따라 대표적으로 PBF(Powder Bed Fusion)방식과 DED(Direct Energy Deposition)방식으로 나뉜다. DED 방식은 금속 분말 도포와 동시에 레이저를 조사하여 3차원 구조물을 제작하는 금속 3D 프린팅 기술이고, PBF 방식은 일정 높이로 3차원 그래픽을 슬라이싱 한 후 한 층씩 금속 분말을 적층하여 레이저를 이용해 3차원 구조물을 제조하는 방식이다. DED 방식을 사용하면 레이저 클래딩, 금속 용접 등에는 강점을 가지지만 3D 형상을 제작할 경우 밀도가 낮아지는 문제점이 발생한다. DED 방식에서의 구조체 밀도 문제를 해결하기 위해 PBF 방식을 도입하면 상대적으로 밀도가 높은 3차원 구조물을 제작하는데 용이하다. 본 논문에서는 갈바노 스캐너와 광섬유로 전송되는 Nd:YAG 레이저 빔을 이용한 약 $30{\mu}m$ 크기의 스테인리스 강 분말을 이용하는 PBF 방식의 3차원 프린터를 제작하고, 이를 이용하여 얇은 금속 구조물을 제작하였다. 또한 레이저의 조사 횟수, 출력, 초점 크기, 스캐닝 속도에 따른 선폭의 최적조건을 찾았으며, 그 결과 최적 조건은 레이저 조사 횟수 2회, 출력 30 W, 초점 크기 $28.7{\mu}m$, 스캐닝 속도 200 mm/s에서 최소 선폭은 약 $85.3{\mu}m$로 측정되었다.

3D 프린팅 된 서베이드 금관과 금속 프레임워크를 이용한 양악 가철성 의치 수복 증례 (3D printed surveyed restoration and metal framework in removable dentures: A case report)

  • 박송이;박상원;박찬;장우형;윤귀덕
    • 대한치과보철학회지
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    • 제61권2호
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    • pp.153-159
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    • 2023
  • 임플란트를 비롯한 고정성 보철물 제작에 있어서 Computer-aided design-computer-aided manufacturing 기술이 많이 사용되어 왔지만 가철성 의치의 경우 Selective laser melting 방식의 레이저 분말의 융합과정에서 오차가 생기면 융착 부족이나 과융합 등의 오차가 발생하여 정밀도를 크게 손상시킬 수 있어 여전히 기존의 아날로그 방식의 제조법을 사용하고 있다. 최근 CAD 소프트웨어의 발달로 가상의 서베잉과 프레임워크의 디자인이 가능해지고 이렇게 디자인된 형태를 밀링이나 3D 프린팅과 같은 방식으로 제작할 수 있게 되면서 전통적인 의치제작 방식 중 납형 제작이나 온성과 같은 과정을 대체할 수 있게 되었고, 제작 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다. 따라서 본 증례는 CAD 소프트웨어 상에서 디지털 서베잉을 시행하여 서베이드 금속도재관을 제작하고 금속 프레임워크를 디자인하여 이를 3D 프린팅 하는 디지털 방식의 상하악 가철성 의치를 제작하여 좋은 임상 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.