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NTIS 바로가기한국공간구조학회논문집 = Journal of the Korean Association for Spatial Structures, v.15 no.3, 2015년, pp.61 - 68
김동현 (세종대학교 건축학과) , 이재홍 (세종대학교 건축공학과)
A study on BRP(Building Rapid Printing) technology is in an initial stage although general 3d printers are being developed in a great speed and with fruitful outputs. Even some laboratories in advanced countries have difficulties in their research due to many technological restrictions and have not ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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경사기능재료란? | 재료를 적층하여 구조물을 구축하는 측면에서는 경사기능재료(FGMs: Functionally Graded Materials) 용어를 언급할 수 있다. 경사기능재료는 조성이 서로 다른 재료를 적층하여 복합재료 부재를 구성할 시에 이질재료 간의 잔류응력으로 인해 탈락되는 것을 방지하고자 개발된 진보 기술로 두 재료의 가장 적합한 특성을 병합하는 형식을 말한다. 건축 부재는 건물의 내 ․ 외부 환경의 차이로 인해 벽체 내 ․ 외부의 표면에 서로 다른 특성을 요구하는 경우가 있으며, 부재의 특정 면에 강화된 내화 성능을 요구하는 경우도 있다. | |
습윤 건축 재료를 압출(Extrusion)하여 적층하는 방식에 필요한 네가지 특성은? | [Table 1]의 네 가지 특성을 살펴보면 빌딩 프린팅에 대한 요소기술을 추출할 수 있다. 우선 Pumpability에 대응하는 것으로 이송 시스템 자체의 압송성과 이를 제어하는 3D 프린터의 소프트웨어 알고리즘 기술이다. 두 번째 Printability는 압출기능을 담당하는 노즐 기술로 대응할 수 있으며 적층 과정 또한 3D 프린터의 소프트웨어 알고리즘으로 제어한다. 세 번째 Buildability는 재료기술로 대응할 수 있는데, 시멘트 모르타르와 같은 습윤 재료는 출력 시 하단 층과 상단 층이 최적의 조건으로 적층되어야만 부재로의 역할이 가능하도록 일체화 할 수 있으며 양생완료 시까지 자중 및 외부하중에 의해 전도되지 않도록 해야 한다. 이 모든 조건이 완벽하게 구비되었을 때의 시간이 프린팅 가능 시간이며 이는 구조물의 크기 및 재료공급 상황에 따라 변동될 수 있다. | |
건축용 3D 프린터 카머메이커는 어떤 기법을 사용하였나? | 1 (a)]는 가열된 노즐을 사용하여 플라스틱 조형 재료[Fig. 1(b)]를 녹여 쌓아 올리는 방식인 FDM(Fused Deposition Modeling) 기법을 사용하였으며 완성된 형태 또한 건축물이 아닌 의자 혹은 조형물에 그쳤다. 오히려 2000년대 후반부터 이미 다수의 연구그룹에서 3D 프린팅 기술을 실제 건축분야에 적용하려는 노력이 이어지고 있었으며, 개념 정립단계부터 실제 콘크리트를 프린팅 하는 기술을 재현해낸 단계까지 전 세계적으로 폭 넓게 빌딩 프린팅(Building Printing) 기술을 발전시키고 있었다. |
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