• 제목/요약/키워드: Solid Freeform Fabrication system

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디지털 3차원 실물복제기 시스템 및 공정기술 개발 (Development of Digital 3D Real Object Duplication System and Process Technology)

  • 김동수;안영진;이원희;최병호;장민호;백영종;최경현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.732-737
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    • 2005
  • Distal 3D Real Object Duplication System(RODS) consists of 3D Scanner and Solid Freeform Fabrication System(SFFS). It is a device to make three-dimensional objects directly from the drawing or the scanning data. In this research, we developed an office type SFFS based on Three Dimensional Printing Process and a industrial SFFS using Dual Laser. An office type SFFS applied sliding mode control with sliding perturbation observer(SMCSPO) algorithm for control of this system. And we measured process variables about droplet diameter measurement and powder bed formation etc. through experiments. Also, in order to develop more elaborate and speedy system for large objects than existing SLS process, this study applies a new Selective Multi-Laser Sintering(SMLS) process and 3-axis dynamic Focusing Scanner for scanning large area instead of the existing $f\theta$ lens. In this process, the temperature has a great influence on sintering of the polymer. Also the laser parameters are considered like that laser beam power, scan speed, scan spacing. Now, this study is in progress to eveluate the effect of experimental parameters on the sintering process.

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코 성형을 위한 코 보형물 형태의 인공지지체 설계 및 제작과 코 연골조직의 재생 (Design and Fabrication of Nasal-Implant-Shaped Scaffold and Regeneration of Nasal Cartilage Tissue for Rhinoplasty)

  • 정진우;장진아;심진형;김성원;조동우
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권11호
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    • pp.1111-1117
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    • 2012
  • 이상적인 코 보형물은 환자가 원하는 모양을 그대로 재현하면서, 그 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 재료적 특성을 지녀야 한다. 현재 보편적으로 사용되고 있는 실리콘 코 보형물은 면역 반응이나 피부를 뚫고 돌출하는 문제점 등이 보고되고 있다. 이러한 부작용을 최소화하기 위해 본 연구에서는 조직공학 기술을 이용하여 새로운 코 성형술을 제안하고자 한다. 조직공학 기반의 코 성형술의 가능성을 확인하기 위해 코 보형물 형상의 인공지지체를 상용 CAD 소프트웨어와 자유형상제작 기술 중에 하나인 다축 적층 시스템을 이용하여 설계 및 제작하였다. 그리고 코 성형술 인공지지체로서의 사용이 적합한지 확인하기 위해 비중격 유래 연골 세포를 이용하여 세포 증식, 기능 실험을 수행하였다.

Laser Scanning Path Generation for the Fabrication of Large Size Shape

  • Choi, Kyung-Hyun;Choi, Jae-Won;Doh, Yang-Hoe;Kim, Dong-Soo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.2175-2178
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    • 2005
  • Selective Laser Sintering(SLS) method is one of Rapid Prototyping(RP) technologies. It has been used to fabricate desirable part to sinter powder and stack the fabricated layer. Since the sintering process occurs using infrared laser having high thermal energy, shrinkage and curling of the fabricated part occurs according to thermal distribution. Therefore, the fast scanning path generation is necessary to eliminate the factors of quality deterioration. In case of fabricating larger size parts, the unique scanning device and scanning path generation should be considered. In this paper, the development of SLS machines being capable of large size fabrication(800${\times}$1000${\times}$800 mm, W${\times}$D${\times}$H) will be addressed. The dual laser system and the unique scanning device have been designed and built, which employ CO2 lasers and dynamic 3-axis scanners. The developed system allows scanning a larger planar surface with the desired laser spot size. Also, to generate the fast scanning paths, adaptive path generation is needed with respect to the shape of each layer, and not simply x, y scanning, but the scanning of arbitrary direction should be enabled. To evaluate the suggested method, the complex part will be used for the experiment fabrication.

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다종재료용 쾌속 임의형상가공시스템의 개발 (Development of Agile SFFS(Solid Freeform Fabrication System) for a Wide Variety of Engineering Materials)

  • 고민국;엄태준;주영철;공용해;천인국;방재철;김승우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.311-314
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    • 2001
  • The objectives of this paper include the development of an agile prototype of SFFS, the $CAFL^{VM}$(Computer Aided fabrication of Lamination for Various Material), which is suitable for the multi-item and small-quantity production and various material fabrication. This paper includes remodeling of the layer slices for the 2D cutting, supplementing information of the layer slices and developing process conditions to fabricate products of various shape. And also includes developing control hardware as well as software by enhancing BOF of the manipulator to 3 degree for the precise 2D cutting. It will generate optimal layer trajectory considering the dynamic characteristics of the laser beam. The system can be used as a competitive agile protype system in terms of various materials, fabrication speed, and accuracy by CAD modeling precise layer slicing, material development, robot path control, and optimization of the support structure.

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5축 매니퓰레이터를 이용한 쾌속 임의형상제작시스템의 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of an Agile SFFS Based on 5DOF Manipulator)

  • 김승우;정용래
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권1호
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    • pp.1-11
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    • 2005
  • 본 연구에서는 다양한 재료의 시트(Sheet)를 각각 절단하여 적층하는 방법으로 기존 적층조형법과는 다른 쾌속 임의형상제작 시스템인 CAFL/sup VM/(Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material)을 제안한다. 이러한 조형 방법은 가공 속도를 빠르게 하며 복잡한 후처리 과정을윽 대폭 줄일 수 있고, 여러 가지 재료가 사용 가능한 장점을 지니고 있다. 이러한 목적으로 개발된 2자유도의 X-Y테이블 형태의 CAFL/sup VM/은 레이저빔으로 시트(Sheet)를 절단, 적층하여 조형물을 완성하는 새로운 고속적층 시스템으로 가능성을 검증하였다. 하지만 2자유도 시스템은 X-Y 평면을 이동하는 작업공간에 수직으로 레이저 가공이 이루어지는 방법으로, 조형된 사물의 표면에 계단 형상이 나타나는 표면정밀도상의 문제점을 드러낸다. 이러한 문제점을 해결하고자 2자유도에 3자유도를 추가한 5자유도 시스템을 제안하여 레이저의 경사절단이 가능하게 함으로서 조형된 사물의 표면 정밀도를 높이고, 일정한 패턴의 모양을 갖는 조형물 가공의 경우 여러 시트(Sheet)가 적층되는 부분을 한번에 가공할 수 있도록 하여 보다 빠르고 정밀한 5자유도 매니퓰레이터 CAFL/sup VM/ 시스템을 설계한다. 즉, 정속경로제어와 경사각절단제어를 구현하고 그 외에 수반된 자동화 CAFL/sup VM/ 시스템을 구현하는 것이 본 논문의 목적이다.