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[ITS-Tesscract] 3차원 복합가공기

  • 권혁배
  • 인하대학교
  • 작품구분일반형
  • 공개여부비공개
  • 카테고리기계
  • 등록일2017-07-21
  • 팀원(공동개발자)권혁배, 김재빈, 김준영, 민윤경, 최성준, 김민기, 권오성, 성은표, 김준영, 이태준, 김재희, 김현정, 오승연, 신유승
  • 출품 경진대회2017 제9회 인하 종합설계 경진대회

상세설명

시점에 이르러 3D Printer는 생활에 밀접하게 다가왔지만, 과학기술계에서는 재료적인 측면에서의 한계를 개선하기 위해 노력을 하고 있습니다. 현재 사용 중인 3D PrinterFused deposition Modeling 방식으로 열 가소성 수지를 사용하고 있습니다.

 

하지만 3D Printer로 열가소성 수지를 조형할 경우, 층상조직으로 이방성을 띄게되며, 중간의 Air Gap과 같은 기계적 물성을 저하시키는 요소들에 의하여 Injection에 비해 강도를 저하시키는 요인을 불러오고 있다. 이러한 요인들로 통해 저하된 기계적 특성을 완화시키기 위해서, 다양한 공정변수들을 통해 통제하려고 하고 있으며, 대부분 원천적인 재료에 대한 강화, 가공 경로(Tool Path) 개선 등을 염두하고 있으나, 층상조직으로 힘을 부가 시 계면에서 발생되는 응력 집중이 기계적 물성치에 대한 영향이 큼을 파악하였다.

 

기계적 측면 - 상기 기술한 내용과 같이 3D 프린터의 헤드부에 스핀들을 추가합니다. 이 스핀들은 Ramp 1.4 보드와 아두이노 보드 즉, Micro Controller Unit에서 보내주는 Realy 신호를 통해 작동하며, 정삭을 목표로 기능합니다. 또한 3D 프린터의 노즐은 범용적으로 사용되는 200 micron이 아닌 600micron, 1000micron 등으로 변경하여 조형 속도를 증가시키게 합니다.

 

소프트웨어 측면 - 3D 프린터와 CNC는 조형과 절삭시, G code에 의한 거동을 진행합니다. 따라서 본 아이디어는 3D 프린터의 G code SystemCNCG code System의 행동 규약을 일치시켜, 동일한 기계에서 절삭공정과 적층공정을 한번에 이루어 낼 수 있게합니다. 

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