ETRI-Knowledge Sharing Plaform

ENGLISH
기술이전 검색
연도 ~ 이전수 키워드

상세정보

FDM 방식 의료용 3D 프린터를 위한 STL-G코드 변환 소프트웨어 기술

전수책임자
이상범
참여자
김규형, 양소영, 이상범, 이수인, 최은창
기술이전수
1
이전연도
2017
협약과제
15ZC3100, 지역기반 의료기기.의료로봇 기술개발 및 의료IT 융합 중소기업 활성화 사업, 최은창
16ZC3100, 지역기반 의료기기.의료로봇 기술개발 및 의료IT 융합 중소기업 활성화 사업, 최은창
- 본 이전기술은 FDM 방식 3D 프린터에 입력으로 사용되는 STL 파일을 조형을 하기 위해 필요한 G코드로 변환하기 위한 소프트웨어 기술이다.
- 특히, 본 기술은 입력된 STL 파일을 슬라이싱, 툴패스 생성 및 모션 컨트롤을 위한 G코드 생성하는 기능을 포함하고 있다.
- 또한, 이전 기술은 자유로운 형태의 의료용 스캐폴드를 조형할 수 있는 기능을 포함하고 있다.
- 또한, 이전 기술은 치조골 등 인체에 적용할 수 있는 세라믹 소재를 FDM 3D 프린팅 방식에 적용할 수 있도록 의료용 소재의 특성을 반영한 라이브러리를 구축할 수 있는 기능을 포함하고 있음
- 3차원 모델링된 STL 파일은 3차원 데이터를 표현하기 위해 수백만개의 삼각형의 집합체인 메쉬 정보를 포함하고 있으며, 메쉬 구조는 형상물의 위치 정보를 나타내는 꼭지점 (vertex), 삼각형을 구성하기 위한 연결 정보 및 법선 벡터(normal)를 포함한다.
- 이러한 STL 파일은 FDM 방식의 3차원 조형을 하기 위해서는 G코드로 변환되어야 하며, 이 과정에서 STL 파일은 다수의 단면으로 나누어야 하고, 나누어진 각 단면은 3D 프린터의 노즐의 움직임 경로를 결정하게 된다.
- 이렇게 결정된 경로는 FDM 방식의 3D 프린터가 인식하기 위하여 G 코드로 변화되어야 한다.
- 또한, 의료용으로 사용되는 세라믹 소재의 경우, 8기압(8 atm) 이상의 힘으로 소재를 사출되어야하며, 소재의 특성에 따라, 사용되는 사출의 힘, 조형의 속도 등 조형할 때 미세한 조정값이 달라지는데, 소재별, HW 특성별 라이브러리화하여 사용할 수 있다.
- 본 기술은 FDM 방식의 3차원 조형을 위한 소프트웨어 기술로써 다음과 같은 특징을 가지고 있음.
. 디자인 또는 스캔한 3차원 정보(STL 파일)을 입력 받는다.
. 3차원 조형하기 쉬운 형태로 조형하고자 하는 객체를 조정한다.
. 필요할 경우 조형하고자 하는 객체의 서포터를 설정한다.
. 조형하고자 하는 객체를 슬라이싱, 툴패스를 생성한다.
. 자유로운 형태의 의료용 스캐폴드 조형을 위해 스캐폴드 간격, 방향 및 각도, 반복횟수 등을 설정한다.
. 의료용 소재의 특성을 반영한 라이브러리를 구축 및 반영할 수 있다.
. 조형하기 위한 G-Code를 생성한다.
A. 기술명 : FDM 방식 의료용 3D 프린터를 위한 STL-G코드 변환 소프트웨어 기술
- STL 파일 슬라이싱 기능
- 각 슬라이스에 따른 툴패스 생성 기술
- 툴 패스에 따른 G 코드 생성 기술
- 서포트 생성 기술
※ 본 기술의 이전범위는 입력 받은 STL 파일을 최종 모션 제어를 위한 G코드로 변환하는 기술에 관한 것으로 G코드를 해석하여 모션을 제어하는 등의 장치 의존적인 부분은 제외함
A. 기술명 : FDM 방식 의료용 3D 프린터를 위한 STL-G코드 변환 소프트웨어 기술
- FDM 방식 의료용 3D 프린터를 위한 STL-G코드 변환 소프트웨어 개발 요구사항 정의서
- FDM 방식 의료용 3D 프린터를 위한 STL-G코드 변환 소프트웨어 개발 상세설계서
- FDM 방식 의료용 3D 프린터를 위한 STL-G코드 변환 소프트웨어 개발 시험 계획 및 절차서
- FDM 방식 의료용 3D 프린터를 위한 STL-G코드 변환 소프트웨어 개발 시험 결과서
- 다양한 의료용 소재를 사용할 수 있는 FDM 방식 3D 프린터에 적용이 가능함