• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.239-244
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• 2019

기존의 주조 방식은 긴 제작 시간과 많은 비용이 소모되며, 즉각적인 디자인 수정이 불가능하여 다변화하는 현대사회에 대응하기 어려웠다. 때문에 주조 산업은 새로운 대안이 필요했으며 그 중 하나가 적층 제조 기술과의 접목이다. 적층제조기술에는 7가지가 있으나 본 논문에서는 PBF를 활용한 중자 제작을 살펴보려고 한다. 현재의 적층 제조 기술 장비들은 대부분 외산 장비들로 기능 활용과 서비스의 제약이 따르고 있어서 장비의 국산화가 필요하였고 장비의 개발과 함께 기술 활용의 내용을 담았다. 각 장에서는 PBF의 장비 개발 단계 및 소재 적용과 변수 설정에 대해서 서술하고 있으며, 최종적으로 기술을 활용한 산업용 중자 개발의 성공과 특성에 대한 정보를 보여주고 있다.

• Tribology and Lubricants
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• 제37권1호
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• pp.1-6
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• 2021

This paper presents the experimental results of hydrophobic surfaces developed using a stereolithography-based additive-manufacturing technique. The additive manufacturing technique can be used to manufacture objects with complex geometries from computer-aided design data. Several additive manufacturing methods, such as selective laser sintering, fused deposition modeling, stereolithography apparatus (SLA), and inkjet-based system, have been developed. The SLA is a form of three-dimensional printing technology used to create prototypes, patterns, and production parts in successive layers through photochemical processes. Light causes chemical monomers and oligomers to cross-link together to form objects composed of polymers. Moreover, this method is economical for fabricating surfaces with high output resolution and quality. Here, we fabricate various surfaces using different shapes using an SLA. The surfaces with micro-patterns are fabricated for 10 cases, including the biomimetic surface. The fabricated surfaces with various micro-patterns are evaluated for hydrophobicity performance based on the static contact angle. The contact angle is measured three times for each case, and the averaged value is used. The results indicate that the arrangements in a staggered structure have a larger contact angle than those in a line when the same micro-pattern is applied. Moreover, the mimetic surfaces exhibit more hydrophobic characteristics than those of artificial micro-patterns.

• 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.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권4호
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• pp.62-72
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• 2015

Interest in three-dimensional (3D) printing processes has grown significantly, and several types have been developed. These 3D printing processes are classified as Selective Laser Sintering (SLS), Stereo-Lithography Apparatus (SLA), and Fused Deposition Modeling (FDM). SLS can be applied to many materials, but because it uses a laser-based material removal process, it is expensive. SLA enables fast and precise manufacturing, but available materials are limited. FDM printing's benefits are its reasonable price and easy accessibility. However, metal printing using FDM can involve technical problems, such as suitable component supply or the thermal expansion of the heating part. Thus, FDM printing primarily uses materials with low melting points, such as acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or polylactic acid (PLA) resin. In this study, an FDM process for enabling metal printing is suggested. Particularly, the nozzle and heatsink for this process are focused for stable printing. To design the nozzle and heatsink, multi-physical phenomena, including thermal expansion and heat transfer, had to be considered. Therefore, COMSOL Multiphysics, an FEM analysis program, was used to analyze the maximum temperature, thermal expansion, and principal stress. Finally, its performance was confirmed through an experiment.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.892-898
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• 2008

3차원 쾌속 조형법은 컴퓨터에 저장되어있는 객체 데이터를 이용하여 시제품을 제작하는 기술로써, 기존의 나무나 클레이, 혹은 주조 제작방식과는 달리 원하는 위치에 요구되는 재료를 직접 적층함으로써 원형제품을 제작함을 특징으로 한다. 스테레오리쏘그래피, 용융 점착법, 선택적 레이저 소결법, 판상 제작법 등의 다양한 3차원 쾌속 조형법이 개발되었으나, 그 중에서 잉크젯을 통한 3차원 쾌속 조형법은 잉크화된 조형재료를 통해 구조적으로 기능이 가능한 원형제품의 제작이 가능하다는 특징이 있다. 그러나, 기능성 원형제품의 제작을 위해서는 잉크의 고농도화가 요구되며, 이로 인해 잉크 점도가 상승되어 젯팅 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 3차원 쾌속 조형법을 위한 최적 젯팅조건을 도출하기 위해 슬러리 타입 세라믹 상변화 잉크의 음파 전달속도 측정과 음파 전달속도가 젯팅에 미치는 영향을 고찰하도록 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1869-1872
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• 2003

As SLA(Sterealithography), SLS(Selective Laser Sintering), LOM(Laminated Object Manufacturing), FDM(Fused Deposition Modeling) etc. The FDM system the heart of a study and is developed by Stratasys co. ltd, in US., is small and cheap R.P. The material filament is heated until the material reaches a near-liquid state, it is pumped through a nozzle and become hand with a shape required, and this nozzle move pumping on the previously deposited material. Such FDM system that choice deposition type with X-Y plouter obtain in the thin continue layer by decreasing amount of extrusion or to central the injection amount when the head slow down at the corner, but in the process that fusion wax or resin become hand, deformation occur and it will affect the shape accuracy and the surface roughness. Such effect will depreciate quality and reliability of the product. Therefore, when the product made in actuality, the fundamental study on the basis geometry(surface, volume, line, angle) must be preceded and it have been research by many Free Form Fabrication. So, this basic object study purpose to obtain the fundamental geometry data and to enhance the surface roughness of the shape. And an operant can use the data for the progress of the surface roughness. This study research the estimation and application of the prototype surface roughness by adjustment the injection amount. And basie of this research, describe the pattern of prototype surface roughness and also used the result to estimate the surface of prototype.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권4호
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• pp.442-450
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• 2021

컴퓨터 지원 설계 및 제조 기법(CAD-CAM)은 치과 영역에서 급속도로 발전해온 분야로, 다양한 보철 치료 영역에 적용되고 있다. 이 중 절삭형 방식(Subtractive Manufacturing)으로 분류되는 절삭가공 기법을 이용한 의치 제작은 상용화된 디지털 총의치 제작 방식 중 하나이며, 동시에 첨가형 방식(Additive Manufacturing)으로 분류되는 레이저 소결 혹은 용융 기법을 활용하여 피개의치를 위한 금속구조물을 보다 효율적으로 제작할 수 있게 되었다. 본 증례에서는, CAD-CAM을 통해 절삭형 방식으로 제작한 상악 총의치와 3D 금속 프린팅을 이용한 금속구조물과 절삭형 방식으로 제작된 인공치를 접목한 하악 임플란트 피개의치를 제작하였다. 이를 통해 기능적, 심미적으로 적절한 임상적 결과를 얻었으므로 이를 보고하는 바이다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제50권6호
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• pp.392-405
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• 2020

Purpose: Titanium implants are widely used in the treatment of dentition defects; however, due to problems such as osseointegration failure, peri-implant bone resorption, and periimplant inflammation, their application is subject to certain restrictions. The surface modification of titanium implants can improve the implant success rate and meet the needs of clinical applications. The goal of this study was to evaluate the effect of the use of porous titanium with a chitosan/hydroxyapatite coating on osseointegration. Methods: Titanium implants with a dense core and a porous outer structure were prepared using a computer-aided design model and selective laser sintering technology, with a fabricated chitosan/hydroxyapatite composite coating on their surfaces. In vivo and in vitro experiments were used to assess osteogenesis. Results: The quasi-elastic gradient and compressive strength of porous titanium implants were observed to decrease as the porosity increased. The in vitro experiments demonstrated that, the porous titanium implants had no biological toxicity; additionally, the porous structure was shown to be superior to dense titanium with regard to facilitating the adhesion and proliferation of osteoblast-like MC3T3-E1 cells. The in vivo experimental results also showed that the porous structure was beneficial, as bone tissue could grow into the pores, thereby exhibiting good osseointegration. Conclusions: Porous titanium with a chitosan/hydroxyapatite coating promoted MC3T3-E1 cell proliferation and differentiation, and also improved osseointegration in vitro. This study has meaningful implications for research into ways of improving the surface structures of implants and promoting implant osseointegration.

• 패션비즈니스
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• 제23권3호
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• pp.67-84
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• 2019

Since the early 2000s, various fashion design products that use 3D printing technology have constantly been introduced to the fashion industry. However, given the nature of 3D printing technology, the flexible characteristics of material of textile fabrics is yet to be achieved. The aim of this study is to develop the optimal design conditions for production of flexible and elastic 3D printing fabric structure based on plain weave, which is the basic structure in fabric weaving using SLS 3D printing technology. As a the result this study aims to utilize appropriate design conditions as basic data for future study of flexible fashion product design such as textile material. Weaving structural design using 3D printing is based on the basic plain weave, and the warp & weft thickness of 4mm, 3mm, 2mm, 1.5mm, 1mm, and 0.7mm as expressed in Rhino 6.0 CAD software program for making a 3D model of size $1800mm{\times}180mm$ each. The completed 3D digital design work was then applied to the EOS SLS Machine through Maker ware, a program for 3D printer output, using polyamide 12 material which has a rigid durability strength, and the final results obtained through bending flexibility tests. In conclusion, when designing the fabric structure design in 3D printing using SLS method through application of polyamide 12 material, the thickness of 1 mm presented the optimal condition in order to design a durable digital textile structure with flexibility and elasticity of the 3D printing result.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권1호
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• pp.1-17
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• 2023

목적: 본 연구의 목적은 레이져 신터링, 컴퓨터 밀링, 주조의 세 가지 방법으로 제작된 비귀금속 합금 코핑의 변연 형태에 따른 변연 적합도의 변화를 관찰하는 데 있다. 재료 및 방법: 서로 다른 두 개의 변연 형태를 정확히 재현하기 위해 3D Computer-aided Design을 이용하여 지대치 삭제의 원칙에 따라 지대치를 디자인한 다음, 티타늄 블럭을 컴퓨터 밀링하여 주모델을 제작하였다. 각각의 모델에 대하여 위의 3가지 제작 방식으로 비귀금속 합금 코핑을 12개씩 제작하여, 총 72개의 코핑을 제작하였다. 각 코핑은 지대치에 적합시켜서 공초점 레이저 주사 현미경으로 근심, 협측, 원심, 설측 변연의 변연 적합도를 150배율로 측정하였다. 결과: 레이져 신터링으로 제작한 코핑의 평균 변연 오차는 deep chamfer margin에서 11.8 ± 7.4 ㎛, rounded shoulder margin에서 6.3 ± 3.5 ㎛ 였고, 그 차이는 통계적으로 유의했다 (P < .0001). 컴퓨터 밀링으로 제작한 그룹에서는 deep chamfer margin에서 53.9 ± 27.8 ㎛, rounded shoulder margin에서 48.6 ± 30.0 ㎛였고, 변연 형태에 따른 유의한 차이가 없었다 (P = .279). 주조 방법으로 제작한 그룹은 deep chamfer margin에서 18.8 ± 20.2 ㎛, rounded shoulder margin 에서 30 ± 20.5 ㎛ 였고, 그 차이는 통계적으로 유의했다 (P = .0004). 결론: 이번 실험을 통하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 변연의 형태에 따른 변연 적합도는 레이져 신터링이나 주조 방법으로 제작된 금속 코핑의 경우 변연 형태에 따라 유의한 차이가 있었다. 2. 레이져 신터링으로 제작한 금속 코핑에서 rounded shoulder margin이 deep chamfer margin보다 우수한 변연 적합도를 보였다. 3. 주조 방법으로 제작한 금속 코핑의 경우는 deep chamfer margin이 rounded shoulder margin보다 우수한 변연 적합도를 보였다. 4. 제작 방식에 따른 코핑의 변연 적합도는 레이져 신터링이 가장 양호하였고, 그 다음 주조 방법과 밀링 방법 순으로 변연 적합도 양호하였다. 이번 연구를 통해, 지대치의 변연 형태에 따른 금속 코핑의 변연 적합도의 변화를 관찰하였으며, 레이져 신터링으로 제작하거나 디지털 밀링한 왁스 패턴을 캐스팅한 경우에는 상관 관계가 있음을 확인하였다. 임상에 적용함에 있어 지대치의 변연 형태를 고려하여 제작 방식을 결정하는 것이 추천된다.