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Polymer(Korea), Vol. 41, No. 3, pp. 531-538 (2017) https://doi.org/10.7317/pk.2017.41.3.531 ISSN 0379-153X(Print) ISSN 2234-8077(Online) Fossil PC 와 Bio-based PC 의 Bulk 강도, Weldline 강도, 3D 프린팅적층물의적층강도비교 박성제 박정현 류민영 구명술 * 노형진 * 조성환 * 서울과학기술대학교대학원제품설계금형공학과, * 삼양사화학연구소 (2016 년 12 월 8 일접수, 2017 년 1 월 17 일수정, 2017 년 1 월 17 일채택 ) Comparison of Bulk Strength, Weldline Strength, and Deposition Strength of 3D Printing-manufactured Article in Fossil PCs and Bio-based PCs Seong Je Park, Jung Hyun Park, Min-Young Lyu, Myung Sool Koo*, Hyung Jin Rho*, and Sung Hwan Cho* Department of Mechanical System Design Engineering, Seoul National University of Science and Technology, 232 Gongneung-ro, Nowon-gu, Seoul 01811, Korea *Chemical Research Center, Samyang Co., Hwoam-dong, Yuseong-gu, Daejeon, Korea (Received December 8, 2016; Revised January 17, 2017; Accepted January 17, 2017) 초록 : 본연구에서는 fossil PC 와 bio-based PC 를이용하여사출성형으로제작한시편에서 bulk 및 weldline 강도와 FDM 방식 3D 프린팅에서의적층강도를측정하고비교하였다. Weldline 강도시편의경우공정온도증가에따라 weldline 강도와파단시연신율이증가하였다. 3D 프린팅으로적층된시편의경우적층방향인장시험에서는공정온도증가에따라적층강도와파단시연신율의변화가미미하였다. 반면, 적층직각방향의인장시험에서는공정온도증가에따라적층강도와파단시연신율이비례적으로증가하였다. 3D 프린팅으로제작한시편에서가장낮은강도를보이는적층직각방향의강도는 weldline 강도대비각각 62.78% 와 25.81% 를보였다. 그리고 3D 프린팅시편에서적층방향의강도대비적층직각방향의강도의비는 fossil PC 와 bio-based PC 에서각각 69.97% 와 51.52% 로나타났다. Abstract: The deposition strength in FDM type 3D printing-manufactured specimen and the bulk and weldline strength in a specimen prepared by injection molding using fossil PCs and bio-based PCs were measured and compared. In the injection molded specimen, weldline strength and fracture elongation increased with increasing processing temperature. As for the results of the deposition direction tensile test, deposition strength and variation for fracture elongation in the 3D printing-manufactured specimen were marginal with an increase in processing temperature. On the other hand, the orthogonal to deposition direction tensile test revealed that both deposition strength and fracture elongation were proportional to processing temperature. The ratio of weldline strength and the strength in the orthogonal to deposition direction, which presented the lowest strength value in the 3D printing-manufactured specimen, was equivalent to 62.78% and 25.81% in fossil PCs and bio-based PCs, respectively. The ratio of strength in the deposition direction and orthogonal to deposition direction in the 3D printing-manufactured specimen was 69.97% and 51.52% in fossil PCs and bio-based PCs, respectively. Keywords: fossil PC, bio-based PC, fused deposition modeling (FDM), 3D printing, deposition strength. 서 석유화학산업의각종유해물질배출에대한부정적이미지와더불어미래사회의석유생산및수급에대한불확실 론 To whom correspondence should be addressed. E-mail: mylyu@seoultech.ac.kr 2017 The Polymer Society of Korea. All rights reserved. 성으로최근에들어 biomass를기반으로한소재의관심및활용이증가하고있다. 1-5 이러한요구에따라 2012년 Mitsubishi Chemical은 biomass를기반으로한폴리카보네이트 (polycarbonate, PC) 를공개하였다. 6 기존석유자원기반을한 fossil PC는 bisphenol-a(bpa) 이라불리는유해물질을포함하고있지만이와다르게 bio-based PC는옥수수전분에서추출한 isosorbide를기반으로합성되어유해물질을포함하고있지않아친환경적소재라고할수있다. 7 한편, 적층성형 531

532 박성제 박정현 류민영 구명술 노형진 조성환 (additive manufacturing, AM) 이라불리는 3D 프린팅은기존절삭가공이나몰딩에서는구현할수없는복잡한형상의제작이간편하고단기간에제작할수있다는장점으로최근제조산업에큰혁신을불러일으키고있다. 8,9 이러한장점을바탕으로 3D 프린팅은시제품제작용도를넘어의료, 우주항공, 의류, 건축, 자동차산업등매우다양한분야에서활용되고있다. 10-15 이러한 3D 프린팅은제조방식에따라 binder jetting, directed energy deposition, material extrusion, material jetting, powder bed fusion, sheet lamination 그리고 vat photopolymerization 등으로분류되고있다. 15-17 이중 material extrusion에해당하는 FDM(fused deposition modeling) 방식은필라멘트형태의열가소성고분자소재를열로용융시켜노즐을통해압출하여한층씩적층하는방식으로조작이간편하고다양한재료의적용이가능하여가장대중적으로활용되고있다. 17 이러한 FDM 방식 3D 프린팅의연구분야는적층물의기계적물성, 변형, 휨, 표면조도, 치수정밀도, 용융필라멘트의압출현상, 히팅부및적층물의온도해석, 그리고노즐에서용융필라멘트의분출직경해석등매우다양하다. 18-26 FDM 방식 3D 프린팅의조형물은 Figure 1과같이한 layer 씩적층해나가는비연속적공정특성으로인하여 bulk 소재에대비하여낮은강도를보인다. 27 FDM 방식 3D 프린팅조형물의기계적물성은조형물의다양한활용을위해서반드시향상되어야할부분이다. 3D 프린팅에서다양한재료와다양한공정변수를바탕으로적층강도향상에대한연구는현재활발히진행되고있으며적층물의강도에영향을주는요소는적층물의 fill density, 재료의 flow rate, 적층방향그리고공정온도등이있다. 18-20,26,27 따라서이러한변수를바탕으로 FDM 방식 3D 프린팅에서다양한재료별최대적층강도수준을찾는것은매우중요하다. 하지만, 이전의연구에서는다양한변수에따라강도향상에대한연구는많이진행되었으나 3D 프린팅방식조형물이나타낼수있는최대적층강도의기준을제시하는연구는진행되어있지않은상황이다. FDM 방식 3D 프린팅조형물이나타낼수있는최대의적층강도는사출성형에서의 weldline 강도이다. Weldline은 Figure 2와같이캐비티내에서진행방향이다른수지가만나게되거나구멍이있는곳에서흐름이나눠졌다만나서생기는결함이지만사출성형중빠른사출속도와높은온도와압력을받는공정특성으로인하여소재가발휘할수있는최고수준의접착특성을나타낼수있기때문이다. 28 이러한 weldline 의강도향상을위해사출성형조건, 금형형상그리고다양한재료등을변수로한연구도많이진행되었다. 28-31 따라서접착의연속인 FDM 방식 3D 프린팅조형물과사출성형에서의 weldline 시편은재료의접착특성이반영된다는점에서유사성이크다. 본연구는 fossil PC와 bio-based PC를필라멘트로제작하 Figure 1. Tensile test specimen for (a) deposition direction; (b) orthogonal to deposition direction in FDM type 3D printing. Figure 2. Formation of weldline in injection molding. 여 FDM 방식 3D 프린팅에적용함으로써두소재간의적층강도의수준을파악하였으며 Figure 1 과같이두가지의적층방향 (deposition direction and orthogonal to deposition direction) 과공정온도를달리하여적층강도의수준을파악하였다. 또한 FDM 방식 3D 프린팅의조형물이구현할수있는최대의적층강도지표를제시하기위하여사출성형시편의 bulk 강도, weldline 강도와비교검토하였다. 실 재료. 본연구에서사용한재료는 fossil PC 로 삼양사의 TRIREX 3027IR 과 bio-based PC 로 Mitsubishi Chemical 의 DURABIO D7340IR 이다. 본연구에서사용한 fossil PC 와 bio-based PC 의수평균분자량 (M n ) 은각각 21200, 11100 이고무게평균분자량 (M w ) 은각각 63800, 18200 이다. 이두재료를이용하여 bulk 강도, weldline 강도를측정하였다. 그리고지름 1.75 mm 의팔라멘트를제작하여 FDM 방식 3D 프린팅에적용하였다. 장비. 본연구에서 bulk 강도와 weldline 강도시편제작을위한사출기는우진플라임 (S. Korea) 의 TE110 을사용하였다. TE110 의경우전동식사출기로형체력은 110 ton 이고사출용적은 88 cm 3 이며스크류직경은 32 mm 이다. 3D 프린팅적층강도시편제작을위해사용한 FDM 방식의 3D 프린터는 Rokit 사 (S. Korea) 의 Edison Multi2 이다. Multi2 의경우듀얼노즐이며제작이가능한출력물의최대적층크기는 250 145 160 mm 이며정밀도 (resolution) 는 x, y 방향이 11 µm, z 방향이 2.5 µm 이다. 최대사용가능노즐온도는 험 폴리머, 제 41 권제 3 호, 2017 년

Fossil PC 와 Bio-based PC 의 Bulk 강도, Weldline 강도, 3D 프린팅적층물의적층강도비교 533 300 o C 이고베드온도는 120 o C 이다. 인장시험을위한인장시험기로는 INSTRUMENTS 사 (United Kingdom) 의 EZ20 을사용하였다. EZ20 의허용하중은 20 kn 이고인장속도는 0.001~508 mm/min 이다. 또한최소하중분해능은 0.0001 N 이고로드셀정밀도는 0.5% 이하이다. 실험방법. Bulk, weldline 시편과적층강도시편규격모두 ASTM D638 Type 1 을사용하였으며 Figure 3 과같다. Bulk 강도측정을위한시편의사출은시편한쪽에 gate 를설치하였다. Weldline 시편제작을위해서는인장시편양쪽에 gate 를설치하여 Figure 2 에도식적으로나타난것처럼시편중앙에 weldline 이형성되도록하였다. 또한적층강도시편제작을위하여 3 차원형상의모델링을 STL 파일로변환하여 Rokit 사에서제공하는 Creator K 프로그램 (Skeinforge) 을이용하여 G-code 를생성하고시편을제작하였다. Fossil PC 와 bio-based PC 를이용한사출성형에서 bulk 강도와 weldline 강도시편제작시설정한사출성형조건은 Figure 4 와같다. 또한 3D 프린팅적층강도시편제작시설정한공정조건은 Table 1 과같으며적층방향과적층직각방 Table 1. Operation Conditions for FDM Type 3D Printing Item Value Layer height (mm) 0.2 Nozzle diameter (mm) 0.4 Nozzle speed (mm/s) 80 Bed temperature ( o C) 120 Table 2. Temperature Setting for Injection Molding and FDM Type 3D Printing (unit: o C) Injection molding 3D Printing Fossil PC Bio-based PC Fossil PC Bio based-pc 280 240 265 215 300 260 270 245 - - 275 275 향의두가지시편을제작하였다. Weldline 강도시편및적층강도시편모두공정온도를변수로하여 6 개씩시편을제작하였으며공정온도는 Table 2 에나타나있다. 공정온도는사전실험을통해각소재에적합한온도로설정하였다. 인장시험시인장속도는최대한정적하중을부여하기위하여 1mm/min 로하여 gauge length 내의파단을유도하였다. 결과및토론 Figure 3. Tensile specimen (ASTM D638, type No.1) Figure 4. Operation condition for injection molding: (a) bulk strength; (b) weldline strength. Bulk 및 Weldline 강도. Fossil PC 인 TRIREX 3027IR 의경우 260 o C 의공정온도에서는흐름성이낮아사출성형이어려워그이상의온도에서실험하였다. Figure 5(a) 와 (b) 에 fossil PC 와 bio-based PC 의 bulk 시편응력 - 변형률곡선이나타나있다. 인장강도는공정온도증가에따라 fossil PC 가 56.93~56.94 MPa, bio-based PC 가 67.39~67.93 MPa 을보였으며평균인장강도는각각 56.94, 67.66 MPa 이다. Figure 6(a) 에는 fossil PC 를이용하여 280 o C 그리고 300 o C 로사출한 weldline 시편의응력 - 변형율곡선이나타나있다. 인장강도는 56.68~56.90 MPa 이며평균인장강도는 56.79 MPa 이다. Figure 6(b) 에는 bio-based PC 를이용하여 240 o C 와 260 o C 에서사출한 weldline 시편의응력 - 변형율곡선이나타나있다. Bio-based PC 의 weldline 강도는 66.70~66.88 MPa 을보여주고있으며평균인장강도는 66.79 MPa 이다. Weldline 강도실험결과두소재모두공정온도가높을수록응력과파단시변형률이높게나타났다. 높은공정온도에서 weldline 의접착이향상되었음을알수있다. 28,32 또한 bio-based PC 가 fossil PC 보다 bulk 강도와 weldline 강도에서모두높은강도를보였다. Fossil PC 에서는 bulk 시편과 weldline 시편에서온도가증가할수록강성 (stiffness) 이증가하였으나 bio-based Polymer(Korea), Vol. 41, No. 3, 2017

534 박성제 박정현 류민영 구명술 노형진 조성환 Figure 5. Tensile behaviors of (a) fossil PC; (b) bio-based PC for bulk specimen. Figure 6. Tensile behaviors of (a) fossil PC; (b) bio-based PC for weldline specimen. Figure 7. Birefringence patterns of (a) fossil PC; (b) bio-based PC for weldline specimen according to injection temperature. PC 에서는온도가높을수록강성이감소하였다. Bio-based PC 의경우오히려높은온도에서 weldline 강도가저하되었는데이는 bio-based PC 가온도에대한저항성이낮기때문으로판단된다. Figure 7(a) 에는 fossil PC 의 weldline 시편의복 굴절이나타나있다. Weldline 에서복굴절패턴의불연속성이관찰되고있다. 이는결국 weldline 강도가 bulk 강도에비해낮을수있음을반증하고있다. Figure 7(b) 는 bio-based PC 에서물성이가장좋게나타난 260 o C 의 weldline 시편과 폴리머, 제 41 권제 3 호, 2017 년

Fossil PC 와 Bio-based PC 의 Bulk 강도, Weldline 강도, 3D 프린팅적층물의적층강도비교 535 Table 3. Tensile Strength and Elongation at Break for Bulk Specimen Prepared by Injection Molding (Average/Standard deviation) Material Fossil PC Bio-based PC Molding temperature ( o C) Tensile stress (MPa) Elongation at break (%) 280 56.93/1.00 103.53/7.74 300 56.94/0.74 104.27/3.08 240 67.93/0.46 96.49/4.02 260 67.39/0.35 92.45/5.83 Table 4. Tensile Strength and Elongation at Break for Weldline Specimen Prepared by Injection Molding (Average/Standard deviation) Material Fossil PC Bio-based PC Molding temperature ( o C) Tensile stress (MPa) Elongation at break (%) 280 56.68/0.81 13.47/2.49 300 56.90/0.67 39.49/2.49 240 66.70/0.36 24.30/1.09 260 66.88/0.27 35.44/5.60 물성이가장나쁘게나타난 300 o C 의 weldline 시편의복굴절이나타나있다. 300 o C 에서사출한 bio-based PC 의경우복굴절이균일하게나타나지않은것으로보아물리적상태가균일하지않을것으로예측되며따라서 weldline 강도가 260 o C 의시편에비해낮게나타난것으로사료된다. 각소재별 bulk 및 weldline 강도와파단시변형률을 Table 3 와 Table 4 에각각나타내었다. 3D 적층물의적층강도. FDM 방식 3D 프린팅의조형물은재료의접착강도가 bulk 소재의강도보다낮으며적층방향과공정조건에따라서다르게나타난다. 따라서적층방향 ( 인장방향으로적층, Figure 1(a)) 과적층직각방향 ( 인장방향과직각으로적층, Figure 1(b)) 의인장강도를비교하기위해 fossil PC 와 bio-based PC 를적층방향과공정온도를달리하여시편을제작하였다. 적층방향에서 265, 270 그리고 275 o C 로적층한 fossil PC 인장시편의응력 - 변형률곡선이 Figure 8(a) 에나타나있다. 적층방향의경우 49.22~52.26 MPa 의적층강도를보이며평균적층강도는 50.95 MPa 이다. 그리고적층직각방향으로적층한인장시편의응력 - 변형률곡선은 Figure 8(b) 에나타나있으며 32.88~34.31 MPa 의적층강도를보이고있다. 적층직각방향의평균적층강도는 33.46 MPa 이다. 적층방향대비적층직각방향의적층강도를나타내는적층강도비율은 69.97% 를보이고있다. 또한 bulk 강도대비적층방향의강도비율은 89.48% 를보였으며 bulk 소재대비적층직각방향의강도비율은 62.61% 를보였다. Weldline 강도대비적층방향과적층직각방향강도는각각 89.72, 62.78% 를보였다. Figure 9 는 270 o C 에서적층한 fossil PC 의인장실험 Figure 8. Tensile behaviors of fossil PC for FDM type 3D printingmanufactured specimen: (a) deposition direction; (b) orthogonal to deposition direction. 후파단사진을보여주고있다. 215, 245 그리고 275 o C 에서적층방향과적층직각방향으로적층한 bio-based PC 인장시편의응력 - 변형률곡선이 Figure 10(a) 와 Figure 10(b) 에각각나타나있다. Bio-based PC 의경우적층방향에서 33.73~37.66 MPa 의적층강도를보였으며평균적층강도는 33.46 MPa 이고적층직각방향은 9.41~21.29 MPa 의적층강도를보였으며평균적층강도는 17.24 MPa 이다. Bio-based PC 의적층강도비율은 51.52% 로나타났다. Bulk 강도대비적층방향의강도와적층직각방향의강도비율은각각 49.45, 25.48% 를보이고있으며 weldline 강도대비적층방향의강도와적층직각방향의강도비율은각각 50.10, 25.81% 를나타냈다. 적층방향의강도에비해적층직각방향의강도는매우취약하게나타났다. Figure 11 은 275 o C 에서적층한 bio-based PC 의파단시편을보여주고있다. 두재료모두파단시연신율은온도가높은경우에높 Polymer(Korea), Vol. 41, No. 3, 2017

536 박성제 박정현 류민영 구명술 노형진 조성환 Figure 9. Photo of fractured specimen after tensile test for FDM type 3D printing-manufactured specimen using fossil PC: (a) deposition direction; (b) orthogonal to deposition direction. Figure 10. Tensile behaviors of bio-based PC for FDM type 3D printing-manufactured specimen: (a) deposition direction; (b) orthogonal to deposition direction. Figure 11. Photos of fractured specimen after tensile test for FDM type 3D printing-manufactured specimen using bio-based PC: (a) deposition direction; (b) orthogonal to deposition direction. 게나타났는데이는적층시온도가높을수록각층간접착이유리하여연신율이높게나온것으로판단된다. 높은공정온도일수록두 road 가접합되는 neck radius 가증가되어접촉면적이넓어질뿐만아니라 diffusion 과 healing 이좋아지고, 고분자사슬의 entanglement 가증가되기때문이다. 26,33-35 또한적층직각방향으로적층한경우는두소재모두온도가증가함에따라응력및변형률이적층방향의시편보다더크게증가하였다. 이는앞서서술한적층방향에서높은공정온도로적층한인장시편의연신율이높은이유와같다. Fossil PC 와 bio-based PC 에서온도가높을수록적층방향으로강성이감소하였다. 그러나적층직각방향으로의강성은온도에따라큰영향이없어보인다. 적층강도비율및 bulk 소재대비강도를통하여 fossil PC 가 bio-based PC 보다접착이유리한소재임을파악하였다. 소재별최저공정온도설정시 3D 프린터에서재료의압출이가능한최소온도로설정하였다는점과적층방향에서두소재모두모든온도에서유사한크기의인장강도를보였다는점을통하여 FDM 방식 3D 프린팅에서 bio-based PC 는 fossil PC 보다 processing window 가넓은것을확인할수있었다. 그리고 bio-based PC 의 3D 프린팅적용시매우다양한공정온도에서압출이가능함을실험을통해증명하였다. Table 5 와 Table 6 에는각소재별적층방향에따른인장강도와파단시변형률을나타내었다. Bulk 강도, Weldline 강도그리고적층강도비교. Fossil PC 와 bio-based PC 소재의 bulk 강도, weldline 강도그리고 FDM 방식 3D 프린팅으로제조된시편의적층강도비교그래프를 Figure 12(a) 와 Figure 12(b) 에각각나타내었다. Fossil PC 의경우 bulk 시편의평균인장강도는 56.94 MPa 이고 weldline 시편의평균인장강도는 56.79 MPa 이다. Bulk 시편대비 weldline 시편의인장강도는 99.74% 로나타났다. 또한 FDM 방식 3D 프린팅시편의적층방향의평균인장강도 폴리머, 제 41 권제 3 호, 2017 년

Fossil PC 와 Bio-based PC 의 Bulk 강도, Weldline 강도, 3D 프린팅적층물의적층강도비교 537 Table 5. Tensile Strength and Elongation at Break for the Specimen of Deposition Direction in FDM Type 3D Printing (Average/Standard deviation) Material Fossil PC Bio-based PC Nozzle temperature ( o C) Tensile strength (MPa) Elongation at break (%) 265 52.26/1.60 4.96/0.41 270 51.38/3.24 4.76/0.89 275 49.22/2.29 5.13/0.78 215 32.88/4.80 2.48/1.03 245 33.20/2.56 2.36/0.35 275 34.31/1.83 3.98/0.71 Table 6. Tensile Strength and Elongation at Break for the Specimen of Orthogonal to Deposition Direction in FDM Type 3D Printing (Average/Standard deviation) Material Fossil PC Bio-based PC Nozzle temperature ( o C) Tensile strength (MPa) Elongation at break (%) 265 33.73/4.09 2.80/0.53 270 35.56/4.51 3.22/0.67 275 37.66/5.33 3.27/0.74 215 9.41/1.10 1.51/0.16 245 21.03/0.81 2.83/0.21 275 21.29/1.40 3.38/0.62 는 50.95 MPa, 적층직각방향의평균인장강도는 35.65 MPa 이며적층방향에따른적층강도비율즉, 적층방향강도대비적층직각방향의강도의비는 69.97% 를보였다. 3D 프린팅에서강도가가장낮은적층직각방향의강도는 bulk 강도대비 62.61%, weldline 강도대비 62.78% 를보였다. Bio based PC 의경우 bulk 시편과 weldline 시편의평균인장강도는각각 67.66 과 66.79 MPa 이며 bulk 시편대비 weldline 시편의인장강도는 98.71% 로나타났다. 또한 FDM 방식 3D 프린팅시편에서적층방향과적층직각방향의평균인장강도는각각 33.46, 17.24 MPa 이며적층강도비율은 51.52% 로나타났다. 3D 프린팅에서강도가가장낮은적층직각방향의강도는 bulk 강도대비 25.48%, weldline 강도대비 25.81% 를보였다. 소재의접착특성이반영될수있는 weldline 시편과적층직각방향의시편은전체적으로공정온도가증가함에따라인장강도가증가하였다. 특히 3D 프린팅에서적층물의층간접착력을높이기위해서는높은온도를유지해야한다. 결 Fossil PC 와 bio-based PC 를사출성형하여제작한시편으로 bulk 강도와 weldline 강도를측정하였고, 이두소재를 론 Figure 12. Comparison of tensile strength of bulk material, weldline strength and deposition strength: (a) fossil PC; (b) bio-based PC. FDM 방식의 3D 프린팅에적용하여공정온도에따라적층방향과적층직각방향에대하여적층강도를비교분석하였다. Bulk 소재대비 weldline 강도비율은 fossil PC 와 bio-based PC 에서각각 99.74, 98.71% 를보였다. 그리고 weldline 강도대비 3D 프린팅의적층방향의강도는 fossil PC 와 bio-based PC 에서각각 89.72, 50.10% 를보였으며적층직각방향의강도는각각 62.61, 25.81% 를보였다. 사출성형으로제작된 bulk 및 weldline 강도는 fossil PC 보다 bio-based PC 가높았으나 3D 프린팅에서보이는적층강도는 fossil PC 가높았다. Biobased PC 를 FDM 방식 3D 프린팅에응용하기위해서는적층강도향상의연구가필요하다. Bulk 소재의인장강도대비 weldline 강도비율은적층강도비율이낼수있는최대치라고판단할수있으며 FDM 방식 3D 프린팅의조형물이구현할수있는적층강도의최대치는 weldline 강도라판단된다. 사출성형의 weldline 은높은압력과온도가동시에작용되지만 3D 프린팅에서는온도만이작용되기때문에훨씬작은적층강도를보이고있다. 3D Polymer(Korea), Vol. 41, No. 3, 2017

538 박성제 박정현 류민영 구명술 노형진 조성환 프린팅조형물의적층강도는온도에따라크게영향을받고있으며 3D 프린팅응용의확대를위해서는향후다양한노즐의온도와챔버의온도에따른적층강도향상의연구가필요하다. 감사의글 : 본논문은산업통상자원부산업핵심기술개발사업으로지원된연구결과입니다 (10051680, 3D 프린팅용친환경고강도고분자소재개발 ). 참고문헌 1. J. G. Jegal, The Monthly Packaging World, 178, 48 (2008). 2. M. K. Kim, The Monthly Packaging World, 226, 45 (2012). 3. J. G. Han, The Monthly Packaging World, 217, 57 (2011). 4. H. Storz and K.-D. Vorlop, Appl. Agric. Forestry Res., 63, 321 (2013). 5. S. Khoramnejadian, J. J. Zavareh, and S. Khoramnejadian, Procedia Eng., 21, 489 (2011). 6. T. Setoyama, Catal. Surv. Asia, 18, 183 (2014). 7. J. J. Gallagher, M. A. Hillmyer, and T. M. Reineke, ACS Sustain. Chem. Eng., 4, 3379 (2016). 8. S. H. Park, International Journal of Advanced Culture Technology, 2, 30 (2014). 9. T. Rayna and L. Striukova, Technol. Forecast. Soc. Change, 102, 214 (2016). 10. S.-H. Park, J. H. Park, H. J. Lee, and N. K. Lee, J. Kor. Soc. Precis. Eng., 31, 1067 (2014). 11. S. H. Lee, N. I. Kim, and J. H. Lee, J. Comput. Struct. Eng. Inst. Korea, 28, 42 (2015). 12. Q. Gu, J. Hao, Y. Lu, L. Wang, G. G. Wallance, and Q. Zhou, Science China, 58, 411 (2015). 13. J. H. Lee, S. A. Park, and W. D. Kim, Trans. Korean. Soc. Mech. Eng. C, 1, 21 (2013). 14. H.-S. Kim and I.-A. Kang, Journal of Korea Fashion and Costume Design Association, 17, 125 (2015). 15. S. H. Lee, J. Korean Acad. Pediatr. Dent., 43, 93 (2016). 16. ASTM F2792-12a: Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies (2013). 17. W. H. Kim, Master s Thesis, University of Korea Polytechnic, Gyeonggi (2015). 18. G. D. Kim and J. Y. Kim, Transact. Korean Soc. Machine Tool Eng., 15, 56 (2006). 19. A. K. Sood, R. K. Ohdar, and S. S. Mahapatra, Mater. Des., 31, 287 (2010). 20. S. H. Masood, K. Mau, and W. Q. Song, Mater. Sci. Forum, 654, 2556 (2010). 21. A. G. Leacock, G. Cowan, M. Cosby, G. Volk, D. McCracken, and D. Brown, Key Eng. Mater., 639, 325 (2015). 22. D. K Ahn, J.-H. Kweon, S. M. Kwon, J. I. Song, and S. H. Lee, J. Mater. Process. Technol., 209, 5593 (2009). 23. P. Anhua, Adv. Mater. Res., 538, 1564 (2012). 24. T.-M. Wang, J.-T. Xi, and Y. Jin, Int. J. Adv. Manuf. Tech., 33, 1087 (2007). 25. H. S. Ramanath, C. K. Chua, K. F. Leong, and K. D. Shah, J. Mater. Sci. -Mater. Med., 19, 2541 (2008). 26. S. J. Park, J. H. Park, K. H. Lee, and M.-Y. Lyu, Polym. Korea, 40, 1 (2016). 27. S.-H. Ahn, M. Montero, D. Odell, S. Roundy, and P. K. Wright, Rapid Prototyping J., 8, 248 (2002). 28. J. H. Mo, H. S. Hong, and M.-Y. Lyu, Trans. Mater. Process, 10, 211 (2003). 29. R. Selden, Polym. Eng. Sci., 37, 205 (1997). 30. C.-H. Wu and W.-J. Liang, Polym. Eng. Sci., 45, 1021 (2005). 31. L.-S. Turng and H. Kharbas, Polym. Eng. Sci., 43, 157 (2003). 32. S. C Lee, H. S. Kim, I. K. Hong, and Y. S. Yoon, The Korean J. Rheol., 9, 133 (1997). 33. Q. Sun, G. M. Rizvi, C.T. Bellehumeur, and P. Gu, Rapid Prototyping J., 14, 72 (2008). 34. B. V. Reddy, N. V. Reddy, and A. Ghosh, Virtual Phys. Prototyp., 2, 51 (2007). 35. C. M. Haid, Doctoral Dissertation, Massachusetts institute of Technology (2014). 폴리머, 제 41 권제 3 호, 2017 년