• 한국BIM학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.1-8
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• 2017

Aesthetic design guidelines of bridges were developed in many countries. As iconic structures, bridges need to be attractive and durable as they serve many generations. In this paper, a new design process of concrete structures considering 3D shapes and texture was proposed. The 3D design needs to consider function, economy, advanced technology, tradition and local culture. 3D printers enable the combination of artistic design and engineering design for concrete structures. Parametric modeling with iconic design was utilized to produce 3D formworks. As a pilot project, a railway bridge girder was designed and the proposed technologies were applied. Detail requirements to improve constructability and quality of concrete surfaces were derived. From the pilot applications, design guidelines were suggested.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권1호
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• pp.38-44
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• 1996

The CAD system for design and drawing of limit gauges was constructed and developed. This system was made by Visual Basic program. Using this system, drawings together with concerned data for the manufacturing of limit gauges are generated on the screen, file and printer. The data base was constructed by referring handbooks, textbooks, relevant standards and regulations. This system was proved a powerful tool for design and drawing of limit gauges by actual applications. The output drawings from this system are in good agreement with the drawings and data of the concerned standards and regulations.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1415-1420
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• 2014

3D 프린터는 3D도면을 입력받아 적층가공 방식으로 재료를 쌓아 원하는 제품을 제작하는 프린터이다. 3D 프린터는 다양한 입체 제품을 출력할 수 있고, 짧은 시간 내에 제품 출력이 가능하여 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 3D 프린터는 다양한 종류의 출력방식과 재료가 있는데 본 논문에서는 이중 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)수지를 녹여 쌓는 FDM(Fused Deposition Modeling)방식을 고려한다. 이 방식을 사용한 3D 프린터는 고온에서 제품을 출력하여 짧은 시간 내에 냉각이 진행되는데, 이 과정에서 출력물의 크기나 주변 환경의 상태에 따라서 휘어짐 현상이 발생한다. 이러한 휘어짐 현상을 최소화하기 위해 현재 사용되고 있는 방법은 온도를 적정선으로 유지해주는 방식이다. 이 방식은 온도 유지를 위한 추가적인 장비가 필요하여 본 논문에서는 휘어짐 현상을 최소화하기 위한 3D 프린팅 기법을 제안한다. 제안된 방식은 제품의 최초설계 시 휘어짐 위치를 고려하여 적당한 구멍(홈)을 생성시켜 출력하는 방법을 기반으로 한다. 제안된 방법에 대한 수학적 모델을 제시하고, 성능평가를 위해 일반적인 방식을 사용한 출력물과 제안된 방법으로 설계한 출력물을 측정하고 분석한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.169-176
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• 2017

주조의 공정으로는 왁스패턴(wax pattern), 매몰(Investment), 탈왁스(Dewaxing)와 소성(Curing), 주물(Casting)등으로 나눌 수 있으며, 이러한 공정이 하나라도 소홀하게 되면 좋은 결과를 얻을 수 없게 된다. 2000년 이후, 3D 프린터가 발전되고 사용 횟수가 증가하였으나, 왁스 방식보다 광경화수지 방식의 프린터를 선호함으로 그의 따른 주물 결함이 더 심해지고 있다. 이러한 결함을 해결하기 위해 기존 왁스방식의 주조 결함을 선행논문을 통해 제시하였고, 특히 광경화수지 방식의 결함은 매몰과 탈왁스, 탈수지와 소성에서 기존과 다른 차이를 보였다. 이에 주조 실험을 통해 결과를 제시 하였으며, 특히 기존 방식의 승온곡선이 아닌 광경화수지만의 승온곡선을 제시하였다. 마지막으로 다이렉트 주조가 되지 못하는 것을 분류하고 형틀(Mold)제작에 대하여 제시하였다. 이에 본 연구를 통해 3D 프린터를 사용하는 사용자 또는 광경화수지를 다이렉트로 주조하려는 이들에게 조금이나마 도움이 되고자 한다.

• 한국의류산업학회지
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• 제21권3호
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• pp.267-276
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• 2019

This study develops 3D-printed-garment collections for a fashion show presentation. A design concept using traditional patterns that consisted of garments regarding the limitation of the printing technology was investigated in order to develop the collection. The structures of the connecting joints of the textile parts which could be easily and sturdily interconnected were invented. Wearability as garments that could be naturally worn on the human body were sought. As a result, four 3D-printed-garments were developed. The 1st garment composed of objects based on a 'Yeon-Dang-Cho'-pattern was constructed as a geometric robe style using a FDM 3D printer and transparent TPU filaments. The 2nd and 3rd 3D-printed-garments composed of an object based on a 'Boe-Sang-Hwa'-pattern was constructed as a distorted one-piece exaggerating the silhouettes of shoulders and waist parts as well as a straight asymmetric tunic style that used the same printer and material as the 1st garment. The last garment composed of an object based on a 'Boe-Sang-Hwa'-pattern printed using a SLA 3D printer and flexible-liquid-resin was constructed attaching the objects on the fabric material by the hot-press machine. The four developed garments were presented in the opening fashion show of 'the 6th International 3D-printing Korea Expo'. This study provides a basic case for related studies to adapt 3D-printing technology in textile pattern development of garment construction.

• 대한치과기공학회지
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• 제43권2호
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• pp.48-55
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• 2021

Purpose: This study aimed to analyze deformation according to post-curing of complete arch artificial teeth for temporary dentures printed with a digital light processing (DLP) printer. Methods: An edentulous model was prepared and an occlusal rim was produced. The edentulous model and occlusal rim were scanned using a model scanner. A complete denture was designed using a dental computer-aided design, and the denture base and artificial tooth were separated. Ten complete arch artificial teeth were printed using a 3D printer (DLP). Complete arch artificial teeth was classified into the following three groups: a group no post-curing (NC), a group with 10 minutes post-curing (10M), and a group with 20 minutes post-curing (20M). Specimens were scanned using a model scanner. The scanned data were overlapped with the reference data. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA analysis of variance, Kruskal-Wallis test, and Mann-Whitney U test (α=0.05). Results: Regarding the overall deviation of complete arch artificial teeth, the NC group showed the lowest mean deviation of 111.13 ㎛ and the 20M group showed the highest mean deviation of 131.03 ㎛. There were statistically significant differences among the three groups (p<0.05). Conclusion: The complete arch artificial tooth showed deformation due to post-curing. In addition, the largest shrinkage deformation was observed at 10 minutes of post-curing, whereas the least deformation was observed at 20 minutes.

• 한국치위생학회지
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• 제22권6호
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• pp.467-475
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• 2022

Objectives: This study aimed to understand the definitions, types, and principles of computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) and scanners due to the introduction of digital workflows. Methods: This study was based on information from the government's law and articles published in academic journals. Results: CAD/CAM is a technology that measures the shape three-dimensionally, saves it as data, designs it into the desired shape, and processes the product. Scanners, which are classified as intraoral and extraoral scanners, measure teeth and the intraoral environment three-dimensionally and convert them into three-dimensional (3D). A 3D printer is a machine that creates a 3D object by layering materials based on a 3D drawing. It can be classified into four types according to the method: extrusion, powder bonding, lamination, and photopolymerization methods. The most used 3D printer methods in dentistry are stereolithograhpy and digital light processing, and they are widely used in prosthetic, surgical, and orthodontic fields. Conclusions: As the dental system is digitized, it is expected that the government will classify the dental hygienist scope of work and the universities will reflect the curriculum; it is necessary to develop excellent dental hygienists, diversify the educational pathways, and establish policies to meet the needs of the increasing number of patients.

• 대한치과기공학회지
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• 제45권1호
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• pp.1-7
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• 2023

Purpose: To evaluate the marginal and internal fit of metal coping fabricated by a metal three-dimensional (3D) printer that uses selective laser melting (SLM). Methods: An extraoral scanner was used to scan a die of the prepared maxillary right first molar, and the coping was designed using computer-aided design software and saved as an stereo lithography (STL) file. Ten specimens were printed with an SLM-type metal 3D printer (SLM group), and 10 more specimens were fabricated by casting the castable patterns output generated by a digital light processing-type resin 3D printer (casting the 3D printed resin patterns [CRP] group). The fit was measured using the silicon replica technique, and 8 points (A to H) were set per specimen to measure the marginal (points A, H) and internal (points B~G) gaps. The differences among the groups were compared using the Mann-Whitney U-test (α=0.05). Results: The mean of marginal fit in the SLM group was 69.67±18.04 ㎛, while in the CRP group was 117.10±41.95 ㎛. The internal fit of the SLM group was 95.18±41.20 ㎛, and that of the CRP group was 86.35±32 ㎛. As a result of statistical analysis, there was a significant difference in marginal fit between the SLM and CRP groups (p<0.05); however, there was no significant difference in internal fit between the SLM group and the CRP group (p>0.05). Conclusion: The marginal and internal fit of SLM is within the clinically acceptable range, and it seems to be applicable in terms of fit.

• 감성과학
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• 제13권1호
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• pp.1-10
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• 2010

본 연구는 복합기의 제품-사용자간 인터페이스를 설계함에 있어서 UI 디자이너가 어떤 프로세스와 방법론으로 접근해야 사용자 심성모형을 고려한 인터페이스 설계가 가능한지를 실제 양산 모델의 적용을 통해 알아보았다. 제품-사용자간 인터페이스를 디자인하는 UI 디자이너에게 큰 관심사는 어떻게 하면 제품의 시스템 이미지를 사용자 자신의 심성모형과 근접하게 설계하여 혼동 없이 제품을 사용하게 할 것인가에 있다. 이때, 디자이너가 의도하는 개념모형과 사용자가 인지하고 있는 심성모형이 일치하면 제품을 사용하는 사용자는 어려움 없이 쉽게 제품을 사용할 수 있을 것이다. 이러한 사용자 중심의 제품-사용자간 인터페이스를 개발하기 위해서는 사용자의 올바른 이해와 사용자의 사용 행태 및 사용 습관에 대한 제대로 된 관찰이 기본적으로 선행되어야 한다. 그럼에도 불구하고 많은 사업 영역에서 사용자 심성모형을 제대로 고려하지 않고 UI 디자이너의 추측으로 설계된 인터페이스가 디자인되어 UI 디자이너의 생각, 의도와는 전혀 다른 사용자의 반응이 일어나는 사례를 여러 차례 목격해 왔다. 이에 본 연구에서는 복합기의 기본 기능에 대해 사용자 심성모형에 위배되는 부적절한 시스템 이미지 사례를 추출하였고, 시스템 이미지와 사용자의 심성모형에 대한 관계를 도식화하여 기본 가설을 세웠다. 이때 세워진 가설을 기반으로 국내외 사용성 평가를 실시하였고, 평가를 통해 도출 되었던 사용성 문제점들을 기반으로 두 개의 개선안을 제안하여 그 중 한 개를 차기 양산 제품에 적용하였다. 결론적으로 본 연구를 통해 어떻게 하면 UI 디자이너가 사용자의 심성모형에 근접한 시스템 이미지를 구축할 수 있는지를 고찰할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.345-352
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• 2014

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 기법에서 얻은 CAD 정보를 직접 활용하여, 3D 프린터를 활용한 실험적 검증을 위한 시편을 제작하였다. 유한요소법에서는 요소망에 내재하는 기하학적인 근사가 응답과 설계민감도 해석에서 정밀도 문제를 발생시킨다. 더욱이 유한요소 기반 형상 최적화 과정에서는 CAD와의 정보교환이 필수적이나 그 과정에서 최적설계 정보의 손실이 발생할 수 있다. 아이소-지오메트릭 기법은 CAD에서 사용된 동일한 NURBS 기저함수와 조정점을 사용하므로 법선벡터와 곡률과 같은 엄밀한 기하학적 정보를 응답해석과 설계민감도 해석에 사용할 수 있다. 또한 최적설계 과정에서 CAD와 정보교환 없이 복잡한 형상을 손쉽게 변경할 수 있다. 그러므로 최적의 설계의 재료량을 실험적 검증을 위한 시편제작에 엄밀하게 반영할 수 있다. 굽힘 하중을 받는 단순지지 구조물에 대한 최적설계 및 실험적 검증을 통해 최적형상이 초기 형상에 비해 더 큰 강성을 가지며 실험결과와 수치 해석결과가 매우 잘 일치함을 보였다. 또한 인장력을 받는 유공판에 대한 형상 최적설계를 수행하였으며, 비접촉식 3차원 변형 측정 장치를 이용하여 초기설계에 비해 최적설계에서 구멍주변에서의 응력집중 현상이 완화됨을 확인하였다. 따라서 수치적인 방법을 활용한 최적설계가 실제 구조물에 대한 실험에서도 유효함을 입증하였다고 할 수 있다. 또한, 아이소-지오메트릭 최적설계 방법론이 기존의 유한요소법에 비해서 최적설계 결과를 제작하여 활용하는데 있어서도 훨씬 효율적이고 엄밀한 방법임을 보였다.