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UV 램프와 광섬유를 이용한 새로운 개념의 마이크로 광 조형기술의 개발
Development of a Novel Micro-stereolithography Technology using UV Lamp and Optical Fiber 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.23 no.12 = no.189, 2006년, pp.117 - 121  

최지순 (충북대학교 대학원 정밀기계공학과) ,  이승표 (충북대학교 대학원 정밀기계공학과) ,  고태조 (영남대학교 기계공학부) ,  이인환 (충북대학교 기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Generally, micro-stereolithography technology uses laser and complex optical system as light source and light delivery system, respectively. In this research, a novel micro-stereolithography technology that uses UV lamp that is more economical than UV laser as light source and optical fiber that is ...

주제어

#마이크로 광 조형기술   #자외선 램프   #광섬유  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 마이크로 광 조형에서는 자외선 빛의 주사조건에 따른 경화 폭 및 경화 깊이가 매우 중요한 특성이다. 따라서 본 연구에서는 광경화성 수지(SL-5180)의 표면 위에 작은 초점지름의 빛을 주사함으로서 경 화폭(solidification width) 및 경화 깊이 (solidification depth)를 파악하는 실험을 수행하였다. 사용된 광경화성 수지인 SL5180은 즉, Fig.
  • 한편, 세척과정 중에서 세척 약품의 종류 및 세척 시간, 스터링의 속도 등의 세척조건에 따라 성형된 형상이 변화할 수 있다. 따라서, 본 실험에서는 세척조건을 일정하게 유지하여 이에 의한 영향을 최소화 하도록 하였다. 즉, 상온에서 비교적 성형물에 공격이 적은 IPA(Isopropyl Alcohol)만을 세척 액으로 사용하였고 스터링 속도와 특히, 세척 시간을 가장 얇은 선폭의 경화선이 유실 없이 남아 있을 수 있는 6분으로 고정하여 세척을 수행한 후, 성형된 폭 및 깊이를 측정하였다.
  • 본 연구를 통하여 기존의 마이크로 광 조형 기술과 다른 형태의 새로운 마이크로 광조형 기술이이 개발되었다. 이는 고가의 레이저를 광원으로 이용하는 대신에 상대적으로 저UV 램프를램프를 광원으로이용함으로서 경제적이라 할 수 있다.
  • 본 연구를 통해 개발된 마이크로 광 조형 장치의 경화 특성 파악을 위한 실험을 수행하였다. 마이크로 광 조형에서는 자외선 빛의 주사조건에 따른 경화 폭 및 경화 깊이가 매우 중요한 특성이다.
  • 움직임이 매우 중요하다. 이어 I, 본 연구에서는 스테이지 및 셔터의 동시 제어가 가능한 제어 소프트웨어를 개발하였다. 제어 소프트웨어는 National Instrument사의 LabView를 이용하여 제작 되었으며, 이는 원하는 3차원 모델의 성형데이터를 절대 좌표 화 하여 입력하면 x-y 및 z축 스테이지 그리고 셔터를 유기적으로 제어하도록 구성하였다.
  • 이에, 본 연구에서는 고가의 레이저에 비해 상대적으로 저렴한 UV 램프를 광원으로 사용하는 한편, 기존의 장비보다 단순한 광학계를 이용한 광 전달시스템을 구성하고 광섬유를 통한 폐쇄된 광전달 시스템을 적용하는 새로운 개념의 마이크로 광 조형 기술을 개발하였다.
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참고문헌 (5)

  1. Ikuta, K. and Hirowatari, K., 'Real three-dimensional micro fabrication using stereo lithography and metal model,' Proc. of IEEE international Workshop on Micro Electro Mechanical system(MEMS'93), pp. 42-47, 1993 

  2. Ikuta, K., Maruo, S. and Kojima, S., 'New micro stereo lithography for freely movable 3D micro structure,' Proc. of IEEE International Workshop on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS'98), pp. 290-295, 1998 

  3. Lee, I. H. and Cho, D. W., 'An Investigation on Photopolymer Solidification considering laser irradiation Energy in Miro-stereolithography,' Micro System Technologies, Vol. 10, No. 8-9, pp. 592-598, 2004 

    상세보기 crossref

  4. Lee, I. H. and Cho, D. W., 'Micro-stereo lithography photopolymer solidification patterns for various laser beam exposure conditions,' The international Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 22, No. 5-6, pp. 410-416, 2003 

    상세보기 crossref

  5. Lee, I. H., Cho, D. W. and Lee, E. S., 'Photopolymer Solidification Phenomena Considering Laser Exposure Conditions in Micro-stereolithography Technology,' Journal of the KSPE, Vol. 21, No.3, pp. 171-179, 2004 

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