Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.21
no.10
/
pp.94-105
/
2020
Recently, most studies of 3D printing in construction have focused on the development of 3D printers and materials suitable for construction 3D printers. In comparison, there has been little research on design support tools that enable representative BIM data of building modeling tools to be applied to 3D printing. In addition, existing 3D printing slicing programs are commercialized around manufacturing, showing that they are unsuitable for construction 3D printing. Therefore, this research aims to develop a design support tool for 3D printing for buildings. The developed design support tool was validated based on arbitrary BIM data. Verification showed that wall pattern generation was modeled accurately without errors, and a calculation of the construction period showed that the formula presented in this study was valid. Furthermore, the maximum length of the mesh split was set to 100mm to minimize errors when converting to STL files.
Solution-based, direct-write patterning by an automated, computer-controlled, inkjet technique is of particular interest in a wide variety of industrial fields. We report the construction of three-dimensional (3D), micro-patterned structures by polymer inkjet printing. A piezoelectric, drop-on-demand (DOD) inkjet printing system and a common polymer, PVA (poly(vinyl alcohol)), were explored for 3D construction. After a systematic preliminary study with different solvent systems, a mixture of water and DMSO was chosen as an appropriate solvent for PVA inks. The use of water as a single solvent resulted in frequent PVA clogging when the nozzles were undisturbed. Among the tested polymer ink compositions, the PVA inks in a water/DMSO mixture (4/1 v/v) with concentrations of 3 to 5 g/dL proved to be appropriate for piezoelectric DOD inkjet printing because they were well within the proper viscosity and surface tension range. When a dot was printed, the so-called 'coffee-ring effect' was significant, but its appearance was not prominent in line printing. The optimal polymer inkjet printing process was repeated slice after slice up to 200 times, which produced a well-defined, 3 D micro-patterned surface. The overall results implied that piezoelectric DOD polymer inkjet printing could be a powerful, solid-freeform, fabrication technology to create a controlled 3D architecture.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
/
2023.11a
/
pp.69-70
/
2023
The development of advanced 3D printing technologies has opened up new opportunities for customized digital designs in the construction industry. Using nano- and micro-scale additives is expected to improve the performance of cement-based materials in 3D printing. TiO2 particles have been widely used as reinforcing additives in cement-based materials. Therefore, this study aims to investigate the application of cement-based materials containing multi-size TiO2 particles in binder jet 3D printing and the effect of different-size TiO2 particles on the performance of printed samples. TiO2 particles exhibit an excellent filling effect, which increases the density of the printed samples and promotes hydration, thereby improving the compressive strength of the samples. In addition, larger TiO2 particles exert more pronounced filling and photocatalytic effects on the resulting samples.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
/
v.9
no.3
/
pp.330-337
/
2021
3D printing is not only at the fundamental study and small-scale level, but has recently been producing buildings that can be inhabited by people. Buildings require a lot of cost and labor to work on the form work, but if 3D printing is applied to the building, the construction industry is received attention from technologies using 3D printing as it can reduce the construction period and cost. 3D printing technology for buildings can be divided into structural and non-structural materials, of which 3D printing is applied to non-structural materials. Because 3D printing needs to be additive manufacturing, control such as curing speed and workability is needed. Since cement mortar has a large shrinkage due to evaporation of water, cement polymer dispersion is used to improve the hardening speed, workability, and adhesion strength. The addition of polymer dispersion to cement mortar improves the tensile strength and brittleness between the cement hydrate and the polymer film. Cement mortar using polymer materials can be additive manufacturing but it has limited height that can be additive manufacturing due to its high density. When light-weight materials are mixed with polymer cement mortar, the density of polymer cement mortar is lowered and the height of additive manufacturing, so it is essential to use light-weight materials. However, the use of EVA redispersible polymer powder and light-weight materials, additional damage such as cracks in cement mortar can occur at high temperatures such as fires. This study produced a test specimen incorporating light-weight materials and EVA redispersible polymer powder to produce exterior building materials using 3D printing, and examined flame resistance performance through water absorption rate, length change rate, and cone calorimeter test and non-flammable test. From the test result, the test specimen using silica sand and light-weight aggregate showed good flame resistance performance, and if the EVA redispersible polymer powder is applied below 5%, it shows good flame resistance performance.
Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
/
v.44
no.3
/
pp.10-21
/
2021
Recently, the demand for atypical structures with functions and sculptural beauty is increasing in the construction industry. Existing mold-based structure production methods have many advantages, but building complex atypical structures represents limitations due to the cost and technical characteristics. Production methods using molding are suitable for mass production systems, but production cost, construction period, construction cost, and environmental pollution can occur in small quantity batch production. The recent trend in the construction industry calls for new construction methods of customized small quantity batch production methods that can produce various types of sophisticated structures. In addition to the economic effects of developing related technologies of 3D Concrete Printers (3DCP), it can enhance national image through the image of future technology, the international status of the construction civil engineering industry, self-reliance, and technology export. Until now, 3DCP technology has been carried out in producing and utilizing residential houses, structures, etc., on land or manufacturing on land and installing them underwater. The final purpose of this research project is to produce marine structures by directly printing various marine structures underwater with 3DCP equipment. Compared to current underwater structure construction techniques, constructing structures directly underwater using 3DCP equipment has the following advantages: 1) cost reduction effects: 2) reduction of construct time, 3) ease of manufacturing amorphous underwater structures, 4) disaster prevention effects. The core element technology of the 3DCP equipment is to extrude the transferred composite materials at a constant quantitative speed and control the printing flow of the materials smoothly while printing the output. In this study, the extruding module of the 3DCP equipment operates underwater while developing an extruding module that can control the printing flow of the material while extruding it at a constant quantitative speed and minimizing the external force that can occur during underwater printing. The research on the development of 3DCP equipment for printing concrete structures underwater and the preliminary experiment of printing concrete structures using high viscosity low-flow concrete composite materials is explained.
Park, Sangjae;Yoo, Seungkyu;Kim, Munhwan;Kim, Jaejun
Korean Journal of Construction Engineering and Management
/
v.21
no.6
/
pp.95-102
/
2020
The number of use cases in machinery, aviation, and other industries that manufacture precise parts is increasing, and the construction industry is also increasingly using 3D printing technology. Although various materials for 3D printing are currently being developed and utilized, 3D printing manufacturing has a problem that the mechanical properties of the product may change when compared with conventional manufacturing methods such as injection and molding. This paper verifies the effect of the printing orientation on the mechanical properties of the product in the manufacture of PA12 material and providing basic data on the practical use of the materials as building subsidiary materials and structural materials. The results of the experiment showed that the product printed in the orientation of 0° showed the lowest overall strength and elongation rate, and the product printed in the orientation of 45° showed the highest figure. Overall, tensile strength and yield strength increased between 0° and 45°, and tended to decrease somewhat at 45° to 90°.
Journal of the Korean Society of Industry Convergence
/
v.21
no.6
/
pp.273-284
/
2018
3D printing technology in the construction field is currently being developed and commercialized actively in foreign countries, but the development of material and equipment is underway as an initial research stage in Korea. It is necessary to implement commercialization through the introduction of 3D printing technology in the construction field as soon as possible in Korea, but there is no guideline for suitable equipment and materials in Korea at present. Therefore, in order to help prepare for commercialization, it is necessary to provide data such as equipment size and materials suitable for commercialization at the initial stage. This study investigates the types, specifications, and applications of equipment that are being used overseas to provide the equipment type and material cost required in the initial stage of commercialization in Korea. Using the surveyed data, it was possible to calculate the advantages and disadvantages of the equipment type and specification, and the cost of materials used. As a result of the analysis, Gantry type is suitable for the domestic commercialization, and the standard of the output area is $100m^2$ and the extrusion amount of $250m^3/sec$ is proposed, and the material cost of the commercial product is 20thousand won. The suggestions in this study will help to plan the construction of products and equipments to commercialize 3D printing technology in construction field in the future.
Park, Sang Mi;Kim, Hyeon Seung;Moon, Hyoun Seok;Kang, Leen Seok
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.41
no.2
/
pp.181-189
/
2021
In order to increase the practical usability of the virtual reality(VR)-based BIM object in the construction site, the difference between the virtual image and the real image should be resolved, and when it is applied to the construction schedule management function, it is necessary to reduce the image gap between the virtual completion and the actual completion. In this study, in order to solve this problem, a prototype of 4D model is developed in which augmented reality (AR) and 3D printing technologies are linked, and the practical usability of a 4D model linked with two technologies is verified. When a schedule simulation is implemented by combining a three-dimensional output and an AR object, it is possible to provide more intuitive information as a tangible image-based schedule information when compared to a simple VR-based 4D model. In this study, a methodology and system development of an AR implementation system in which subsequent activities are simulated in 4D model using markers on 3D printing outputs are attempted.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.14
no.6
/
pp.142-148
/
2015
3D printing technology is a promising technique for fabricating complex 3D architectures based on the CAD/CAM system, and it has been extensively investigated to manufacture structures in the fields of mechanical engineering, space technology, automobiles, and biomedical and electrical applications. Recent advances in the 3D printing of soft structures have received attention for the application of the construction of flexible sensors of soft robotics or the recreation of tissue/organ-specific microenvironments. In this review paper, we would like to focus on delivering state-of-the-art fabrication of soft structures with 3D printing technology and its various applications.
3D printing cement-based materials (3DPCBM) is an innovative rapid prototyping technology for construction materials. This study is tested on the rheological behavior, printability and buildability of steel slag (SS) content based on the extrusion system of 3D printing. 0, 8 wt%, 16 wt%, 24 wt%, 32 wt% and 40 wt% SS was replaced cement, The test results revealed that the addition of SS would increase the fluidity of the printed paste, prolong the open time and setting time, reduce the plastic viscosity, dynamic yield stress and thixotropy, and is beneficial to improve the pumping and extrudability of 3DPCBM. With the increase of SS content, the static yield stress developed slowly with time which indicated that SS is harmful to the buildability of printing paste. The content of SS in 3DPCBM can reach up to 40% at most under the condition of satisfying rheological property and buildability, it provides a reference for the subsequent introduction of SS and other industrial solid waste into 3DPCBM by explored the influence law of SS on the rheological properties of 3DPCBM.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.