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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 지해성
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 홍익대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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5축 기반 3차원 금속 프린팅 기술은 파트형상 내에 overhang/undercut 형상이 존재하여도 레이저 모듈의 x, y, z축 제어뿐만 아니라 작업대(working table)의 기울임(tilting)축, 그리고 회전(rotating)축을 제어함으로써 지지구조물(support structure)의 추가 조형 없이도 3차원 형상의 적층이 가능하다. 이를 위해서는 전처리기(preprocessor)에서 STL 파트 형상에 포함되어 있는 overhang/undercut 형상을 진단 및 검출하여 실제 적층 조형을 수행할 때 이러한 형상 근방에서 작업대의 기울임과 회전축의 제어를 통해 국부적으로 조형적층 방향이 전환된 조형 정보를 제공할 수 있어야한다. 본 연구는 5축기반 3차원 금속 프린팅 기술로 overhang/undercut 형상의 적층 공정을 최적으로 운용하기 위한 전처리기의 구조와 알고리듬을 설계하고 객체지향 프로그래밍 언어기반 클래스로 각 기능이 모듈화된 소프트웨어로 구현하여 이를 통해 실제 5축기반 3차원 금속프린팅 공정을 검증하는데에 의의가 있다. 이 전처리기에는 3차원 CAD data로부터 생성된 STL 형식의 파일을 기존의 2차원 층 단면 정보 생성 알고리듬과는 대별되는 구간별 3-D 적층법 알고리듬을 통해 STL 파트 형상이 가진 overhang/undercut 형상을 진단 및 검출하여 파트 형상을 분할하고 각각의 파트에 대해 실제 적층 조형 시에 필요한 3차원 적층 정보를 생성하고 이를 토대로 실제 적층 조형 작업이 이루어지기 전에 검증할 수 있도록 작업자를 지원하는 기능들이 포함된다. 덧붙여 이러한 일련의 과정들을 작업자가 수월하게 수행할 수 있도록 직관적인 사용자 인터페이스(User Interface)를 지닌 소프트웨어로 구축하였다.
목차
제 1 장 서론 11.1 3차원 금속 프린팅이란 11.2 3차원 금속 프린팅 운용 장비 51.3 3차원 금속 프린팅을 위한 전처리기(preprocessor) 81.3.1 기존의 전처리기 소프트웨어 91.3.2 전처리기 소프트웨어의 구조 설계 101.3.2.1 STL 파일의 운용(file import/export) 111.3.2.2 보기/편집(view/edit) 131.3.2.3 진단 및 복원(diagnose/repair) 151.3.2.4 조형 적층 정보 생성(slicing) 181.3.2.5 조형 적층 가공(build) 20제 2 장 연구 내용 212.1 Overhang/undercut 형상 212.2 전처리기 기능 232.3 3축 기반 3차원 금속 프린팅과 5축 기반 3차원 금속 프린팅 242.4 Overhang/undercut 의 3차원 금속 프린팅 322.4.1 기존 2-D slicing 과의 차이점 362.4.2 구간별 3-D 적층법 알고리듬의 적용 ? 분할 372.4.3 구간별 3-D 적층법 알고리듬의 적용 ? 층 정보 생성 37제 3 장 연구 결과 및 향후 과제 383.1 연구 결과 383.2 결론 413.3 향후 과제 42참고 문헌 43
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