논문 국내 국제전문학술지(SCI급) 고 용융점 소재의 압출적층성형을 위한 우수한 방열특성을 갖는 3차원 프린터 노즐부 기구설계
- 학술지 구분 국제전문학술지(SCI급)
- 게재년월 2020-04
- 저자명 김완진,이상욱
- 학술지명 한국전자통신학회 논문지
- 발행처명 한국전자통신학회
- 발행국가 국내
- 논문언어 한국어
- 전체저자수 2
홈페이지논문 초록 (Abstract)
300°C 이상의 높은 용융점을 갖는 소위 엔지니어링 플라스틱은 기구적인 강성과 내화학성 및 마찰 및 마모 성능이 우수하여 여러 산업에서 금속을 대체하는 소재로 각광받고 있다. 본 연구에서는 용융적층모델링 공법을 기반으로 하는 3D 프린터에서 높은 용융점을 갖는 엔지니어링 플라스틱을 조형할 수 있도록 방열특성이 우수한 3D 프린터 노즐부의 구조를 설계하고 이를 해석적으로 검증하였다. 높은 온도로 가열되는 히트블럭과 필라멘트가 이송되는 노즐상부 간의 단열 및 신속한 냉각을 위하여, 열전도계수가 낮은 열차단부(히트브레이크부)를 2중으로 구성하였고, 열차단부에 생성되는 열이 냉각핀을 통해 대기에 의해 냉각되는 구조를 적용하였다. 개선된 노즐부 구조설계를 통해 종래 3D 프린터의 BCnozzle과 비교할 때, 히트싱크부에서의 온도를 50% 가량 낮출 수 있었으며, 히트블럭에 직접적으로 연결된 히트브레이크부 최종단의 정상상태 온도를 14% 가량 낮출 수 있었다.