초록 ▼

○ 연구개발 최종 목표
: 종래 세라믹 성형공정의 구조제어 한계점 극복, 구조기능성 향상 및 공정 단순화를 통한 제조비용 절감을 실현하기 위한 ‘2종 세라믹 소재 광중합 적층조형용 소재·공정 요소 기술을 확보’하고자 하며, 이를 통한 의료용 2종소재 세라믹부품 제작가능성 검증

○ 1차년도 연구 결과
1. 광경화성 지르코니아 및 알루미나 슬러리 제조 요소기술 확보
: 알루미나 최고 60v%, 지르코니아 최고 52v%까지 KIMS-made 필름공급형 광중합 시스템에 최적화되고 안정적으로 광경화 적층조형 할

○ 연구개발 최종 목표
: 종래 세라믹 성형공정의 구조제어 한계점 극복, 구조기능성 향상 및 공정 단순화를 통한 제조비용 절감을 실현하기 위한 ‘2종 세라믹 소재 광중합 적층조형용 소재·공정 요소 기술을 확보’하고자 하며, 이를 통한 의료용 2종소재 세라믹부품 제작가능성 검증

○ 1차년도 연구 결과
1. 광경화성 지르코니아 및 알루미나 슬러리 제조 요소기술 확보
: 알루미나 최고 60v%, 지르코니아 최고 52v%까지 KIMS-made 필름공급형 광중합 시스템에 최적화되고 안정적으로 광경화 적층조형 할 수 있는 슬러리 제작 요소기술 확보

2. 2종 소재 동시 조형을 위한 광경화형 적층조형 공정 요소기술 확보
: 세계 최초로 시도하고 있는 다종소재 광경화 적층조형기술을 활용하기 위한 공정요소기술 분석 및 확보와 적층조형 후 2종의 소재를 동시 탈지 및 소결할 수 있도록 소재조건을 제어하는 요소기술 확보

3. 2종 소재간 오염을 방지하기 위한 신개념 세척모듈 포함 세계최초 다종소재 광중합형 적층조형 시스템 업그레이드
: 종래 다종소재 적층조형기술의 한계점인 소재간 혼입문제를 해결하기 위한 새로운 솔루션으로 스탬핑 원리를 이용한 신개념 세척모듈을 개발하고 그 효율성을 확보하였으며, 최고 6종의 소재까지 하나의 구조체 내에 적층조형 가능한 다중소재 시스템기술 확보

(출처 : 초록 3p)

Abstract ▼

Additive manufacturing (AM) processes can directly fabricate 3D computer-aided design models by stacking 2D structure as layer by layer. AM technologies have attracted a lot of attentions and have advanced remarkably in the last decade.
However, there are still limitations both on selecting mater

Additive manufacturing (AM) processes can directly fabricate 3D computer-aided design models by stacking 2D structure as layer by layer. AM technologies have attracted a lot of attentions and have advanced remarkably in the last decade.
However, there are still limitations both on selecting materials and on controlling part performance. In the former case, polymers and metals are typically used as materials for AM. Development of AM technology for ceramics consequently keeps on being required. In the latter case, functionality of 3D structure was only controlled by designing 3D architectures, although we can expect much advanced functionality of 3D part by using multi-materials for AM process. To this purpose,our group has originally developed the digital light process (DLP) system, consisting of multi-film type material feeding system, 180°-horizontally rotatable stereolithography module and unique washing module to prevent contamination between materials, for using multi-ceramic materials. We may precisely control a layer thickness up to 10 mm, can print complex structures using less amount of ceramic slurry with high resource efficiency, and co-print multi-component in one structure at once. We confirm the possibility of co-printing of both alumina and zirconia without cross-contamination between materials. We also confirm possibility of co-debinding and co-sintering without detarioration of printed 3D structure by controlling each material conditions (particle size and/or slurry composition).
Although much issues remains to be done to achieve multi-component ceramic 3D structures using AM technology such as contamination control, debinding and sintering, we believe that this new technology may provide big turning point to overcome limitation of traditional ceramic forming process.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 8
• (1) 연구개발의 필요성 ... 8
• (2) 연구개발의 목표 및 내용 ... 9
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• (1) 해외기술개발 동향 ... 11
• (2) 국내 기술개발 동향 ... 14
• (3) 현 기술 상태의 취약성 ... 16
• (4) 응용분야 및 산업 ... 17
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 18
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 28
• (1) 2018년 사업추진 진척도 ... 28
• (2) 2018년 연구개발 목표달성 실적 ... 28
• (3) 연구결과 기대성과 ... 31
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 32
• (1) 연구결과 활용 ... 32
• (2) 차년도 계획 ... 33
• 제 6 장 참고문헌 ... 34
• 끝페이지 ... 35