정밀 3D 세라믹 프린팅 공정을 위한 소재에 대한 연구

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 세라믹 제조를 위한 3D Printing 공정에서 치수 정밀도를 개선하기 위한 방법에 대한 연구이다. 3D Printing 공정은 사용하는 소재와 공정 원리 및 방법에 따라 다양한 유형이 존재하는데, 본 연구에서는 광경화 방식의 3D DLP Printing 을 선정하였다. 본 공정에 적용하기 위한 소재는 모노머, 광개시제, 세라믹 및 분산제를 포함한다. 최종 제조품의 밀도를 고려하여 세라믹 분말은 80 wt%으로 선정되었다. 높은 고체 분말 함유로 인한 소재의 높은 점성은 본 공정에 적합하지 않기 때문에, 점성을 개선하기 위해 분산제가 첨가되었다. 하지만, 첨가된 분산제는 유동 특성뿐만 아니라 경화 특성에도 영향을 미치는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 분산제의 함유량에 따른 경화 특성을 분석하여 정밀 3D 세라믹 프린팅 공정을 위한 소재를 제안하였다. 경화 특성은 Cured Depth, Over-cured Width, Roughness 에 대해서 분석하였다. 결과적으로, 2 wt%의 분산제를 함유한 광경화 소재에서 가장 높은 치수 정밀도와 제조 품질을 나타내는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 광경화 방식의 세라믹 3D Printing 공정에서 치수 정밀도를 향상시킬 수 있는 방법을 제안함으로써 세라믹 제조 분야에 기여할 것으로 기대된다.