| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 25권 2호 |
| 발표분야 | B. 나노화학/바이오 재료 분과 |
| 제목 | 고투광성의 경사기능형 색조 변화를 가지는 지르코니아 세라믹의 제조를 위한 광경화 기반 3D 프린팅 기술 |
| 초록 | 3D 프린팅 기술이 발전함에 따라 다양한 형상 제작 방법에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그중에서도 3D DLP(Digital Light Processing) 기술의 경우 광경화성 소재를 활용하여 빠르고 정밀하게 형상을 구현해낼 수 있다는 장점이 있다. 하지만 기존의 기술에는 한 종류의 광경화성 슬러리를 이용하여 형상을 구현할 수 있는 한계가 있었으며, 이는 다른 종류의 슬러리가 적층 될 경우 레올로지 및 광경화 거동의 차이에 의해 계면이 불안정해지는 문제가 존재했기 때문이다. 본 연구는 기존에 확립된 서로 다른 세라믹 슬러리를 특정한 비율로 섞어가며 경사기능형 세라믹 3D 프린팅이 가능하도록 일조하는 데에 목적이 있으며 3D 프린팅 기술이 가장 활발하게 상용화되고 있는 인공 치아 분야에서 그 취지를 달성하고자 한다. 인공 치아의 경우 높은 물성과 투광도 및 적절한 쉐이드를 지니는 것이 중요하기에 세부 첨가물의 비율이 일정하게 섞여 있는 상용화 된 분말을 시작 재료로 선정하였으며 실제 치아와 매우 유사한 쉐이드를 구현해내기 위하여 색상 별 분말의 적절한 비율을 설정하였다. 동시에 이를 균일하게 혼합, 분산시키고 적절한 광경화 거동을 지니는 광경화성 슬러리 제조방법을 확보하였고, 각 쉐이드의 슬러리를 정밀 토출하여 균일한 비율로 섞어 tape-casting 공정을 활용한 3D DLP 프린팅 기법에 적용 가능하도록 하였다. 이후 성형체에 알맞은 탈지, 소결 조건을 확립하였고 단일 쉐이드의 소결체와 경사기능형 소결체의 물성 및 투광도를 비교하였다. 본 연구는 기존에 있던 3D DLP 프린팅 기법의 단일 색상에 대한 한계를 극복할 수 있도록 한 성형체 내에 쉐이드가 정밀하게 변화할 수 있는 경사기능형 프린팅 기법을 제안하고, 이를 바탕으로 향후 생체모방성이 뛰어난 인공 치아의 개발 및 경사기능형 3D 프린팅 기법이 적용될 수 있는 다양한 구조물 제조의 초석으로 활용되고자 한다. |
| 저자 | 김규남, 김종현, 맹우열, 조현석, 최규빈, 고영학 |
| 소속 | 고려대 |
| 키워드 | <P>경사기능형; 지르코니아; DLP Technique; 3D Printing; AM; 정밀토출; 균일혼합; 광경화</P> |
