Digital Light Processing (DLP) is a VAT photopolymerization 3D printing technology which allows additive manufacturing of complex structures by photopolymerization of photosensitive resin. Despite the rising interest in DLP, there is a lack of study in optimizing the printing process parameters with a goal of achieving specific mechanical properties of the final printed outcome. Also, various parameters make it difficult to attain a prediction model directly related to and representing final properties of printed outcome. The theoretical model suggested in this paper aims to minimize the number of experiments required for DLP setup and to predict the mechanical properties more accurately and straightforwardly. Only simple experiments of measuring cured depths with respect to light exposure are required to establish material characterization, then it directly leads to the prediction model and allows easy prediction of final properties that are often not considered in VAT-photopolymerization studies. Lastly, the surface morphologies are investigated with Confocal Microscopy.
Digital Light Processing(DLP)은 광경화성 레진 기반의 3D 프린팅 기술 중 하나로써 복잡한 구조를 고해상도로 출력 할 수 있는 3D 프린팅 기법이다. 최근 DLP 3D 프린터에 대한 상당한 연구과 발전으로 DLP 기술은 단순 Rapid Prototyping을 넘어서 의료, 제약, 조직공학, 소프트 로보틱스 등 다양한 산업에서 관심을 받고 있지만, DLP 3D 프린터 사용에 요구되는 액체 핸들링, 레진 특성 분석, 공정 변수 최적화 등의 불편함으로 인해 주요 산업으로 전진하는 데에 어려움을 겪고 있다. 특히나, 레진 공급업체에서 광경화성 레진의 정확한 구성 요소나 공정 방법, 물성 정보를 공유하기 꺼려하기 때문에 사용자 입장에서는 레진마다 출력물의 특성을 실험을 통해 분석하고 이에 따라 공정 과정을 최적화를 해야하는 불편함을 마주한다. 이러한 과정을 단순화 하기 위해 DLP 3D 프린팅 공정 변수와 출련된 결과물의 기계적 물성에 대한 상관관계에 대하여 연구를 진행하였으며, 새로운 DLP 프린팅 공정 변수를 정의하여 기존 공정 변수들보다 신뢰성 높은 기계적 물성 예측 모델을 구축하였다. 이와 같은 공정 변수 단순화는 실험 요소시간 축소 및 폐기물량 최소화도 기대할 수 있으며 궁극적으로는 자세한 정보가 파악되지 않는 상용화 레진에도 적용 가능한 효율적인 DLP 공정 최적화 방안을 제공하고자 한다.
