초록 ▼

1. 최종목표
치과용 CAD/CAM 장비를 국산화하기 위해 다음의 장비를 개발한다.
① 치아 보철물(지르코니아)을 가공하는 소형 밀링 머신.
② 치아를 측정하는 소형 3차원 스캐너.
③ 전체장비의 목표가격은 수입산의 1/3 수준 (5000만원 대)
2. 개발내용 및 결과
① 지르코니아 가공용 4축 소형 밀링머신 개발
- 보급형 모델 : 스핀들 가격이 고가이므로 장비의 가격을 낮추기 위해 1개의 스핀들과 1개의 공구를 사용함 ? 문제점은 공구가 빨리 마모되고 정삭용 공구를 사용하여 가공시간 길어

1. 최종목표
치과용 CAD/CAM 장비를 국산화하기 위해 다음의 장비를 개발한다.
① 치아 보철물(지르코니아)을 가공하는 소형 밀링 머신.
② 치아를 측정하는 소형 3차원 스캐너.
③ 전체장비의 목표가격은 수입산의 1/3 수준 (5000만원 대)
2. 개발내용 및 결과
① 지르코니아 가공용 4축 소형 밀링머신 개발
- 보급형 모델 : 스핀들 가격이 고가이므로 장비의 가격을 낮추기 위해 1개의 스핀들과 1개의 공구를 사용함 ? 문제점은 공구가 빨리 마모되고 정삭용 공구를 사용하여 가공시간 길어짐.
- 고급형모델 : 초정밀 고속스핀들과 고속 정밀가공을 위한 ATC탑재 ? 황삭/중삭/정삭을 제대로 대응하기 위한 공구 교환장치 채택.
- 공기의 유동해석을 통한 건식집진기 탑재 ? 가공 후에 생기는 지르코니아 가루는 습식 집진을 하면 물과 반응하여 석회석으로 굳어져 기계고장의 원인이 되므로 건식 집진기로 해결함.
② 3차원 스캐너의 개발
- 고해상도 카메라 2대를 이용하여 스테레오 비전 시스템을 구성하여 초기화 작업이 용이하도록 함.
- 모아레 무늬 발생기를 이용하여 측정물에 모아레 무늬를 만들고 이 무늬에서 형상의 높이정보를 측정하는 방법으로 고속 측정과 초정밀 측정을 달성함.
- 한 면의 측정 목표시간이 2.5초이므로 측정 해상도를 높이면서 시간을 단축시키기 위해 5초 동안 2면을 동시에 측정하도록 하였다.
③ 장비의 가격
- 3차원 스캐너와 밀링기계 그리고 치과용 CAD/CAM 프로그램을 모두 합친 목표 가격이 5,000만원이었다. 본 과제를 통하여 개발한 스캐너와 보급형 밀링기계의 경우, H/W가 2,000만원이고(고급형은 3,000만원) 개발에서 제외된 CAD/CAM 소프트웨어가 약 2,000만원이다. 따라서 전체 시스템의 판매가격이 5,000만원 정도이므로 목표 금액을 달성하였다.
3. 사업성과
? 기술적 성과
- 소형 초정밀 밀링기계 제작기술 확보하여 치가공기 뿐만 아니라 우리나라의 강점인 IT산업분야에서도 활용이 가능함.
- 소형 3차원 측정기의 개발로 비접촉식 3차원 정밀측정기술을 확보하였다.
- 습식 집진기를 사용하는 수입장비를 개선하여 건식 집진기로 개발함으로써 장비의 유지보수가 간편하고 장비를 친환경적으로 제작함.
? 경제적 성과
- 국산 지르코니아를 사용함으로써 장비뿐만 아니라 재료 가격을 1/3수준으로 낮출 수 있었고 아울러 수입대체 효과를 이루었다.
- 밀링기계의 경우, 단일공구를 사용하는 보급형과 ATC를 갖춘 고급형으로 다양한 선택이 가능하도록 했고 수입제품에 비해 40%~70% 가격이 저렴하여 수입대체는 물론이고 수출 경쟁력까지 높일수 있다.
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
- 치과용 밀링기계 개발기술은 일반 산업용 밀링기계 기술과 거의 동일하므로 산업용 밀링기계 시장에도 대응할 수 있다.
- 비전을 이용한 3차원측정기술은 IT산업에서 검사장비의 개발에 많이 활용되고 있다. 따라서 개발된 초정밀 비접촉 측정기술은 IT산업의 반도체나 솔라셀등의 생산에서 검사장비로 활용할 수 있다.
4. 향후추진계획
- 치과용 CAD/CAM장비의 핵심은 s/w이므로 관련 s/w기술을 확보한 국내업체와의 기술제휴를 통해 s/w까지 국산화하는 것이 필요함.

목차 Contents

• 지식재산권출원?등록비집행내역...1
• I. 총괄현황...1
• II. 세부집행내역...1
• 사업비사용실적보고서...2
• I. 총괄현황...2
• II. 과제개발비 세부집행내역...2
• 개발결과의견서...10
• 최종보고요약서[초록]...12
• 목 차...14
• 제 1 장 서 론...15
• 제 1 절 개발대상기술(또는 제품)의 개요...15
• 제 2 절 기술(또는 제품)개발의 필요성 및 중요성...16
• 제 3 절 국내?외 관련 기술의 현황...17
• 제 4 절 국내?외 시장규모...18
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...20
• 제 1 절 개발목표 및 내용...20
• 제 2 절 치과용 빌링기계의 개발...21
• 제 3 절 치과용 스캐너의 개발...43
• 제 3 장 사업성과...64
• 제 1 절 기술적 성과...64
• 제 2 절 경제적 성과...64
• 제 3 절 기타 성과...65
• 제 4 장 결 론...65
• 제 1 절 치과용 밀링기계...65
• 제 2 절 치과용 스캐너...66
• 제 3 절 향후계획...67