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재활 보조기기를 위한 FDM 3D프린팅 기반 PLA 출력물의 어닐링에 따른 최적화
김용래(Y. R. Kim),이선우(S. W. Lee),김주형(J. H. Kim),권장우(J. W. Kwon),이선곤(S. K. Lee) 한국재활복지공학회 2020 재활복지공학회논문지 Vol.14 No.1
3D프린터를 활용한 맞춤형 재활 기기를 제작하기 위해서 3D 프린팅으로 제작된 부품의 약한 기계적 강도와 내부 결함을 확인하기 어렵다는 점이 있다. 본 논문에서는 Poly Lactic Acid(PLA) 필라멘트를 이용하여 Fused Deposition Manufacturing(FDM) 3D프린터 출력 시 출력 온도와 출력속도, 적층 각도에 따른 기계적 강도에 미치는 영향을 인장실험을 통하여 알아보고 어닐링 방법을 통하여 기계적 강도 향상과 내부결함 판단법을 제안하고자 한다. 최적 출력 방법과 플라스틱 사출에서 주로 사용하는 어닐링 기법을 FDM 3D프린터에 적용하였고, 최적 어닐링 온도와 효과를 제안하였다. 이를 통해 맞춤형 재활 기기 제작 시 기계적 강도에 대한 이슈를 해결하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 출력 조건은 온도 220℃ 출력 시 형상 오차가 적고 강도가 강했으며 어닐링 시 23%가 증가하였으며, 출력속도 10mm/s 시편의 강도가 가장 강했으며 어닐링 시 강도가 33% 증가하여 가장 효과가 크게 나타났다. 어닐링 온도로는 유리 전이온도 부근인 60℃에서는 모든 시편이 인장강도가 증가했으나, 결정화 온도근방인 105℃에서는 구조적 결함이 존재하는 출력물은 시편이 비틀림, 들뜸 현상에 의한 인장강도의 약화 현상이 발견되었다. 이러한 결과는 맞춤형 재활 기기 제작에서 높은 기계적 강도와 내부결함파악이 중요시 요구되는 부위에 제작되면 효과적으로 이용될 것이다. Major issues for manufacturing customized rehabilitation devices using 3D printers include weak mechanical strength and difficulty in identifying internal defects. In this paper the effect on the mechanical strength according to the printing temperature the printing speed, and the stacked angle of the FDM 3D printer was recognized through tensile experiment using PLA filament. In addition the optimal printing method and annealing technique which is used primarily in plastic injection, were applied to the FDM 3D printer, and the optimum annealing temperature and effect were recognized. This will solve the issue of mechanical strength in the manufacture of customized rehabilitation devices. The printing conditions proposed in this paper showed the greatest effect with low shape error and strong strength at 220℃ printing temperature, 23% increase in annealing, and 33% increase in annealing of 10mm/s specimen. The tensile strength of all specimens was increased at 60℃ near glass transition temperature, but at 105℃, crystallization temperature, the output with structural defects was twisted and the tensile strength was weakened by lifting phenomena. These results will be effectively used when high mechanical strength and internal defect fractures are made in the production of custom rehabilitation devices.
송준엽(J. Y. Song),박화영(H. Y. Park),김현종(H. J. Kim),정연욱(Y. W. Jung),김용래(Y. R. Kim) 한국정밀공학회 2004 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2004 No.10월
In this study has developed analysis system for automatic inspection of FPD(Flat Panel Display) characteristic, such as brightness, view angle, color ratio in the manufacturing process. Developed system consists of inspection-sensor part, acquiring a data by 3-CCD Color CCD camera and Inspection-stage part, driving a FPD holder to rotation and tilt direction. In experiment results, we could have ensured easily brightness distribution, available view angle, color reproduce and could expect to improve the quality, productivity, and yield.
FPD Exposure System 用 투영광학계 설계
배상신(S. S. Bae),정연욱(Y. W. Jung),김용래(Y. R. Kim),송청호(C. H. Song),송준엽(J. Y. Song),김동훈(D. H. Kim) 한국정밀공학회 2004 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2004 No.10월
Exposure System is used for printing a prescribed pattern on a printed board, a liquid crystal substrate or the like. In this paper we are trying to develop projection Optics Exposure System for manufacturing Color Filter of LCD Display. This paper explain the Projection Optics Design and Illumination Optics Design of Color Filter Exposure system.
Equivalent Pre- Xenon-Oscillation Method for Core Transient Simulation
송재승,이창규,이정찬,유춘성,김용래,Song, J.S.,Lee, C.K.,Lee, C.C.,Yoo, C.S.,Kim, Y.R. Korean Nuclear Society 1995 Nuclear Engineering and Technology Vol.27 No.6
노심 천 이 현상의 모사계산을 위해서는 노심상태 의 초기조건을 실제노심과 일치시켜야 하는데 특히, 제논동특성이 관심의 대상이 되는 천이현상에 있어서는 직접적인 추정이 불가능한 노심내 제논분포의 초기상태가 천이현상의 해석결과에 커다란 영향을 미치게 된다 초기상태의 노심이 정확히 제논 평형상태에 있지 않는 경우 노심의 시간에 따른 변화를 잘 예측하기 위해서는 비평형 제논분포를 모사하는 초기화가 필수적이다. 본 연구에서는 천이현상 이전에 관측된 비평형 제논진동을 등가 제논진동으로 모사하여 천이현상을 보다 정확히 예측할 수 있는 제논 초기화 기법을 개발하였으며 영광 3, 4호기 시운전 시험에서 입수된 실측자료를 통하여 그 적용성을 입증 하였다. The initial condition of a core transient should be consistent with real core state for the simulation of the core tansient. The initial xenon distribution, which can not be measured in the core, has a significant effect on the transient with xenon dynamics. In the simulation of the transient starting from non-equilibrium xenon state, the accurate initialization of the non-equilibrium xenon distribution is essential for the prediction of the core transient behavior. In this study, a xenon initialization method to predict the core transient more accurately was developed through the equivalent pre-xenon-oscillation which represents the tenon oscillation before the transient and verified by the application of the simulation for a startup test of Yonggwang Unit 3.