김미소 교수, 와일리 라이징 스타·여성 재료과학상 동시 수상 KAIST 연구진이 광경화 3D 프린팅의 내구성 한계를 극복할 수 있는 신기술을 개발, 의료용 보형물부터 정밀 기계 부품까지 한층 튼튼하면서도 경제적으로 제작할 수 있는 길을 열었다. KAIST는 기계공학과 김미소 교수 연구팀이 디지털 광 조형(DLP, Digital Light Processing) 기반 3D 프린팅의 내구성 약점을 해결할 수 있는 신기술을 개발했다고 29일 밝혔다. DLP 프린팅은 빛으로 액체 레진을 굳혀 정밀 구조물을 제작하는 기술로 치과·정밀 기계 등 다양한 분야에서 쓰이고 있다. 그러나 내구성이 낮아 충격에 취약한 단점이 있었다. 연구팀은 ▲충격과 진동을 흡수하면서 다양한 물성을 구현할 수 있는 신규 광경화 레진 소재와 ▲구조물의 각 부위에 최적 강도를 자동 배치하는 머신러닝 기반 설계 기술을 결합해 문제를 해결했다. 특히 ‘동적 결합을 도입한 폴리우레탄 아크릴레이트(PUA)’ 소재를 개발해 기존보다 충격·진동 흡수 능력을 크게 향상시켰다. 또한 빛의 세기를 조절해 하나의 레진에서 서로 다른 강도를 구현하는 ‘회색조 DLP’ 기술을 적용, 부위별 맞춤 강도 부여에 성공했다.
글로벌 광학 부품 제조 업체이자 공급 업체인 에드몬드옵틱스는 1064nm 2X – 8X Gemma 가변형 빔 익스팬더를 출시해 취급 제품을 확충했다고 21일 밝혔다. 해당 빔 익스팬더는 LIDT가 높고 하우징 길이가 고정된 것이 특징이며 공간 요구 사항이 까다로운 고출력 레이저 어플리케이션에 맞게 설계됐다. 빔 이탈을 최소화하기 위해 내부 이동 및 포커싱 메커니즘을 적용해 렌즈를 회전시키지 않아도 배율 조절이 가능하다. 조절 범위가 2배 - 8배라 간편하게 프로토타입을 제작해 적절한 시스템 배율을 결정할 수 있다. 또한 설계 시 가우시안 빔을 고려했으며 고스트 이미지가 보이지 않는다. 갈릴레이식 구성의 비회전식 렌즈로 인해 포인팅 정밀도가 높고, 하우징 길이도 158mm로 컴팩트하다. 무반사(AR) 코팅 처리를 적용해 우수한 투과율을 자랑할 뿐만 아니라 1064nm, 10ns, 20Hz에서 최대 10J/cm2에 달하는 고출력 레이저 펄스를 견딜 수 있는 것이 특징이다. 한편, 에드몬드옵틱스는 광학, 이미징, 포토닉스 산업을 위해 1942년부터 생명 과학, 바이오메디컬, 산업 검수, 반도체, R&D, 국방 등 다양한 시장에 광학 부품을 공급해온 광학 전
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