• 제목/요약/키워드: 3D 프린터

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토석류 유출저감시설 효과분석을 위한 기초 수리실험 (Hydraulic Experiment for Effect Analysis of Debris Flow Reduction Facilities)

  • 전계원;정욱교;윤영호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.367-367
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    • 2015
  • 토석류는 바위, 자갈, 토사 등이 물과 혼합하여 흐르는 재해 현상이다. 근래에 이슈가 되었던 우면산 토석류사태, 춘천시 펜션 토석류재해로 인한 피해로 토석류에 대한 국민적 관심이 높아지게 되었다. 토석류의 피해를 저감하기 위한 대표적 시설로는 사방댐, 링네트, 브레이커시스템 등의 다양한 저감시설이 있다. 2000년 이후 국내에는 사방댐 형태의 토석류 유출저감시설의 설치가 매년 증가하고 있다. 그러나 대부분의 사방시설은 표준화된 설계기준에 의해 시공되기 보다는 단순한 검토만을 통해 시공되고 있어 관리적인 측면에서 문제점이 대두되고 있다. 또한 대부분 구조적인 안정성 검토는 이루어지고 있으나 수리적인 특성을 고려한 검토는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 수리 실험 연구를 진행하기 위한 실험계획을 수립하고, 수리실험에 사용할 토석류 유출 저감시설 축소모형을 제작하였다. 모형의 제작 방법으로는 최근 다양한 분야에 활용되며, 널리 보급 되고 있는 3D프린터를 이용하였다. 3D프린터는 레이어를 한 장씩 쌓는 과정으로 제작되어 정밀하고 세밀한 모형물을 제작할 수 있다. 이러한 특성을 활용하여 기존에 단순화 시켜 제작되던 모형을 실제와 거의 동일한 형태로 제작하였다. 본 연구에서는 3D 프린터로 제작된 실험용 모형을 이용하여 토석류 유출저감시설의 토석류 저감효과 분석을 위한 기초 수리실험을 수행하였다.

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FDM 방식 3D 프린팅 출력물의 화학적 후처리 공정 연구 (Study of Chemical Post-processing Method for Fused Deposition Modeled Three-Dimensional Printing Materials)

  • 김상영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권9호
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    • pp.839-844
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    • 2017
  • 최근 3차원 프린팅 기술은 비약적으로 발전하여 쾌속조형기술의 대명사가 되고 있다. FDM 방식의 3D프린터는 쾌속조형에 사용되는 가장 일반적인 프린터이지만, 열에 취약하고, 출력물의 표면이 매끄럽지 못하는 등의 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 FDM방식의 3D프린터로 ABS재질의 시편을 제작하였고, 아세톤에 시편을 담그는 방식으로 후처리를 수행하였다. 공정시간을 변수로 후처리를 진행하였으며, 처음 5초의 후처리 시간동안에는 시편의 표면조도가 급격하게 개선되는 결과를 획득하였으며, 5초 이후에는 표면조도의 변화정도가 미미하였다. 또한, 이러한 후처리 공정은 적지만 시편의 인장강도와 파단변형률을 상승시키는 결과를 나타내었다.

식염 함량에 따른 식품 3D 프린팅용 연육 잉크의 적합성 조사 (Optimization of the salt content in fish surimi ink for food 3D Printing)

  • 이채현;김명은;양위지아;손유진;이지아;류은순;정운주;강버들;이상길
    • 한국식품과학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.29-33
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    • 2021
  • 본 논문에서는 3D 프린터의 원료로 이용하기 위하여 연육의 물성을 조정하기 위하여 식염의 함량을 변화시키는 연구를 수행하였다. 이를 토대로 식염 3%를 첨가하였을 때 연육의 물성이 3D 프린터에 더 적합한 물성을 갖는 것을 확인하였다. 식품산업은 식품 안전성의 특성상 3D 프린터의 적용 가능한 잉크 원료개발에 제한이 많은 분야이다. 그러므로 본 연구는 연육이 물성조절을 통해 3D 프린터용 잉크로 개발될 수 있음을 확인한 기초 연구이며, 수산식품산업의 3D 프린팅 기술 응용에 매우 중요한 연구이다. 향후 연육의 3D 프린터 원료로의 개발이 표준화 된다면, 개인맞춤형 수산 식품 제작, 수산 단백질을 이용한 다양한 대체육 개발 등 많은 분야에서 응용이 가능할 것으로 생각된다.

3D프린터를 이용한 겨울철 대류난방기구의 온도 성층화 해결을 위한 무동력 서큘레이터 디자인에 관한 연구 (The A Study on the Non-powered Circulator to Solve the Temperature Stratification of a Convection Heating Device during Winter Using 3D Printer)

  • 강희라
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권6호
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    • pp.285-292
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    • 2021
  • 최근 코로나19 사태로 캠핑 문화가 급속하게 많은 사람들에게 관심을 받고 있다. 많은 캠퍼들이 겨울철 사용하는 대류난방기구는 온도 성층화 문제를 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 동력 서큘레이터가 활용되고 있다. 몇 가지 무동력 서큘레이터도 판매가 되고 있으나, 서큘레이터의 방향이 대류난방기구와 직각으로 디자인되어 있어 실제 공기 순환의 역할을 제대로 하지 못하고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 3D 프린터를 이용하여 대류난방기구의 방향과 같은 무동력 서큘레이터를 디자인하였다. 펠티어소자와, 세라믹페이퍼 등을 이용하여 무동력으로 전기를 만들어 냈으며, HTPLA-CF 필라멘트를 이용하여 열에 강하게 제작하였다. 3D 프린터를 이용하여 원가를 절감할 수 있었으며, 다양한 대류난방기구의 크기에 맞게 제작 할 수 있는 장점이 있다. 본 연구는 효율적인 대류순환을 통해 온도 성층화 문제를 해결할 수 있는 하나의 방법을 제시한다. 또한 3D 프린터를 이용하여 보다 저렴하게 제품을 제작하는 것이 본 연구의 목적이다.

FDM(Fused Deposition Modeling) 방식 3D 프린터를 이용한 불규칙한 표면 출력 (Irregular surface output using FDM (Fused Deposition Modeling) 3D printer)

  • 이정수;차경철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.33-39
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    • 2022
  • 3D 프린터 관련 특허가 만료되고 주요 기술이 공개되면서 3D 프린터 가격이 하락하면서 원하는 제품을 쉽게 찾을 수 있는 환경이 조성되고 있다. 특히 가장 저렴한 FDM(Fused Deposition Modeling) 3D 프린터가 다양한 분야에서 사용되고 있다. FDM 방식은 형상을 출력할 때 특정 조건이상에서는 지지대(Support)를 붙여야만 형상의 무너짐 없이 제작이 가능하다. 지지대를 달지 않고 형상을 출력할 때 특정 각도에서 발생하는 불규칙한 표면은 제품에 있어서는 불량이지만 예술과 공예적 측면에서는 또 다른 재미를 느낄 수 있는 요소로 활용될 수 있다고 사료된다. 본 논문에서는 이러한 불규칙한 표면을 얻기 위해 출력에 영향을 줄 수 있는 요인들을 제어하고 출력 각도만 변위요소로 실험하였다. 실험 결과 수직에서 62°~70°의 각도로 프린팅 시 필라멘트가 흘러내리지 않고 불규칙한 표면을 얻을 수 있었다. 또한 인위적으로 불규칙한 표면을 공예적인 제품에 적용해 보았다.

보급형 3D 프린터로 제작한 쇄골 골절 모델을 이용한 정형외과 수술에 대한 유용성과 활용가능성 평가 (Evaluation of Usefulness and Availability for Orthopedic Surgery using Clavicle Fracture Model Manufactured by Desktop 3D Printer)

  • 오왕균
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제37권3호
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    • pp.203-209
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    • 2014
  • 쇄골 CT 영상을 이용하여 보급형 3D 프린터로 제작된 모델로 사전 수술계획을 실시하여 수술효율에 대한 유용성과 임상적 활용가능성을 평가하였다. CT 영상을 Open Source DICOM Viewer Osirix에서 STL 파일로 변환하여 FDM 와이어 척층가공방식의 보급형 3D 프린터로 환자 맞춤형 쇄골 골절 모델을 제작하였다. 또한, 인체의 좌우 대칭 특성을 이용하여 골절되지 않은 반대편 쇄골의 STL 파일을 Mirror 기법으로 손상되기 전 원형의 모델을 복원, 제작하였다. 모델은 골절의 위치와 크기, 정도가 동일하게 출력되었다. 영상의학과에서 적은 비용과 시간으로 직접 제작한 쇄골 모델을 활용하면 수술시 2차 손상을 줄이고, 최소 침습적 피하금속판 골유합술(MIPO)로 수술효율을 높일 수 있어 임상적으로 유용할 것으로 생각된다.

3D 프린팅 관련 3D 저작/편집도구 분석 및 연구동향 (Trends on 3D Modeling and Editing Technologies for 3D Printing)

  • 윤승욱;전혜령;황본우;임성재;박창준;최진성
    • 전자통신동향분석
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    • 제31권1호
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    • pp.134-145
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    • 2016
  • 최근 3D 프린팅이 제조업의 혁신을 이끌 새로운 키워드로 주목을 받으면서 하드웨어인 3D 프린터를 비롯해 각종 프린팅 재료, 프린팅 대상을 만들 수 있는 3D 저작 및 편집 소프트웨어에 이르기까지 관련 분야에 대한 관심과 지원이 빠르게 확산되는 추세다. 특히, 개인의 아이디어를 3D 프린터로 직접 출력할 수 있다는 점이 강조되면서 개인용 3D 콘텐츠 제작을 위해 필요한 저작/편집도구의 수요가 급격히 증가하고 있다. 더불어 3D 프린팅 출력 대상이 개인화되고 사용자의 기호에 따른 맞춤형으로 변하면서, 3D 콘텐츠 제작에 필수적인 소프트웨어 개발 업체의 영향력이 하드웨어 제조사보다 더욱 커지고 있다. 3D 프린팅 관련 세계적 기술 및 수요 변화에 발맞춰 본고에서는 3D 프린팅용 콘텐츠를 제작할 수 있는 3D 저작/편집도구 및 연구동향을 살펴보고, 다양한 응용을 목적으로 ETRI에서 개발 중인 3D 프린팅용 편집기술을 소개하고자 한다.

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정보보호를 위한 3D프린터 위험관리 및 평가기법 제안

  • 신수민;이창준;박준용
    • 정보보호학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.52-65
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    • 2015
  • 제조 분야의 미래유망기술로써 각광받고 있는 3D프린터 기술은 다양한 방식으로 활용되고 있다. 시제품의 제작비용과 시간을 절감시키고 1인 맞춤형 제품 생산이 가능하게 하였으며, 의료 및 산업분야 전반에 걸쳐 그 시장과 규모는 나날이 증대되고 있다. 하지만 이에 반하여 환경오염, 무기제작, 지적재산권, 의료 윤리 및 규제, 국가 보안 위험 등과 같은 문제점 또한 적지 않게 제기되고 있다. 본 고에서는 정보보호 관점에서 네트워크와 연결된 3D프린터가 가진 잠재적인 취약점에 대해 알아보고, 조직에서 이를 예방하기 위한 관리적 방법에 대해 NIST IR 8023의 생명주기에 기반 한 단계별 위험관리 및 위험평가에 대한 가이드를 제공하고자 한다.

3D프린터 활용 체험형 STEAM 프로그램 개발 연구: '태양' 개념을 중심으로 (A Study on the Development of Experiential STEAM Program Based on Visual Impairment Using 3D Printer: Focusing on 'Sun' Concept)

  • 김상걸;김형범;김용기
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.62-75
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    • 2022
  • 이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정 중 '태양'에 관한 내용 요소를 중심으로, 3D 프린터를 활용한 체험형 STEAM(Science, Technology, Engineering, Arts & Mathematics) 프로그램을 개발하고, 이에 대한 효과성을 알아보고자 무선 표집된 2개의 중학교 77명의 학생들에게 이를 적용하여 창의적 문제해결력, STEAM 태도 및 수업만족도를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 3D프린터를 활용하여 태양촉각모델을 제작하고 시각장애 체험을 통해 학생들이 체험 위주의 적극적인 학습이 가능하도록 프로그램을 개발하였다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서는 '소통', '유용성·가치 인식' 구인을 제외한 '흥미', '배려', '자아 개념', '자아 효능감', '이공계 진로선택' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p< .05)를 얻었다. 셋째, 3D프린터 활용 시각장애 중심의 체험형 STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 만족도 검사에서는 하위구인들의 평균값의 범위가 3.66 ~ 3.97로, 전반적으로 수업에 대한 긍정적인 반응을 나타내었다.