Hybrid 3D Printing and Casting Manufacturing Process for Fabrication of Smart Soft Composite Actuators

Q: 이 논문에서 정의한 지능형 연성 복합재 구동기란 무엇인가?

형상기억합금을 방향성이 있는 복합재에 적용하여 복잡한 형상을 구현할 수 있는 구동기를 의미한다. 이는 3D 프린팅과 캐스팅 공정을 결합한 복합 공정을 통해 제작되며, 정밀한 치수 제어와 자동화된 공정을 통해 효율적으로 제조될 수 있는 지능형 구동 시스템이다.

Q: 3D 프린팅-캐스팅 복합 공정이 SSC 구동기 제작에 미치는 영향은 무엇인가?

연구 결과, 3D 프린팅과 캐스팅을 통합한 복합 공정을 통해 제작 공정의 자동화와 제작 시간 단축을 달성하였다. 특히 설계 변경을 통한 반전 오차 보상과 유연 폴리머 토출량 제어를 통해 200μm 수준의 정밀도를 가진 구동기 제작이 가능함을 입증하였다.

김민수; 송성혁; 김형일; 안성훈

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김민수 (서울대학교) 송성혁 (서울대학교) 김형일 (서울대학교) 안성훈 (서울대학교)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.33 No.1

발행연도: 2016.1

수록면: 77 - 83 (7page)

이용수

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Intricate deflection requires many conventional actuators (motors, pistons etc.), which can be financially and spatially wasteful. Novel smart soft composite (SSC) actuators have been suggested, but fabrication complexity restricts their widespread use as general-purpose actuators. In this study, a hybrid manufacturing process comprising 3-D printing and casting was developed for automated fabrication of SSC actuators with 200 μm precision, using a 3-D printer (3DISON, ROKIT), a simple polymer mixer, and a compressor controller. A method to improve precision is suggested, and the design compensates for deposition and backlash errors (maximum, 170 μm). A suitable flow rate and tool path are suggested for the polymer casting process. The equipment and process costs proposed here are lower than those of existing 3D printers for a multi-material deposition system and the technique has 200 μm precision, which is suitable for fabrication of SSC actuators.

#Smart soft composite actuator (지능형 연성 복합재 구동기) #Hybrid manufacturing process (복합 공정) #3D printing (3차원 프린팅) #Casting (주조) #Automation (자동화)

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2016-555-002308573

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