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• 연구 결과

문제 정의

• 최근 몇 년간 많은 이들이 3D 프린팅(3D Printing)의 가능성에 대해 꾸준히 언급해왔고, 3D 프린팅은 우리의 미래를 바꿀 획기적인 기술로 주목 받아왔다. 이제 3D 프린팅이 무엇이며, 이것이 어떻게 패션 산업에 이용될 수 있는지에 대하여 논의할 시점이다.

제안 방법

• 디자인 프로세스는 기존의 수작업에서 컴퓨터 코드로 대체되었다. 3D 프린터를 이용하여 단단한 재료와 유연한 재료를 하나로 결합하는 방법을 시도하였다. 구두, 팔찌, 코르셋 등을 개발하였다.
• 2015 F/W 시즌 샤넬(Chanel) 꾸뛰르 패션쇼에서 칼라거펠트(Karl Lagerfeld)는 SLS 3D 프린팅 기술로 제작한 재료를 사용한 트위드 수트를 선보였다. 3D 프린팅 기법을 이용하여 기본 수트를 제작한 후, 정교한 자수나 비즈 등을 이용하여 장식했다. 의상 전체를 3D 프린터로 제작하는 것이 아니라 3D 프린터로 출력한 부품을 의상에 곁들이고 재봉과정을 거쳐 완성하였다.
• 나이키는 2013년 3D 프린팅 기술을 이용하여 베이퍼 레이저 탤런(Vapor Laser Talon) 축구화 아웃솔(신발 밑창)을 생산했다. 각각의 스파이크에 따라 가속성, 지면접촉력, 측면이동성을 측정하여 최적의 운동화를 개발하였고 이를 3D 프린팅으로 생산하였다. 나이키는 이 기술 덕분에 기존 제품보다 훨씬 가벼운 축구화를 생산할 수 있었고 일반적인 축구화 생산 시간보다 훨씬 짧은 시간에 제품을 생산할 수 있었으며, 몇 달이 걸리는 디자인 업데이트 작업을 몇 시간 안에도 진행할 수 있었다.
• 3D 프린터를 이용하여 단단한 재료와 유연한 재료를 하나로 결합하는 방법을 시도하였다. 구두, 팔찌, 코르셋 등을 개발하였다.
• 의상 전체를 3D 프린터로 제작하는 것이 아니라 3D 프린터로 출력한 부품을 의상에 곁들이고 재봉과정을 거쳐 완성하였다. 이렇게 만들어진 샤넬의 3D 프린팅 의상은 실제 원단과 3D 프린팅 소재의 경계를 구분하기 어려운 수준으로 구현되어 패션디자인 분야에 3D 프린팅기술을 도입하는 새로운 기법을 제시하였다.
• 필라멘트 타입의 재료를 헤드를 통하여 분출시켜서 적층시키는 방식으로 헤드는 X, Y축으로 이동하고, 플레이트는 Z축으로 내려가면서 필라멘트를 적층시킨다. 미국 Stratasys사에서 최초로 개발되었고, 현재 개인용 3D 프린터에 가장 많이 사용되고 있으며 가장 보편적인 기술이라고 볼 수 있다.

대상 데이터

• 키네메틱스 드레스(Kinematics Dress)는 입는 사람의 몸을 스캔해서 3D프린터로 출력해 만든 원피스이다. 이 제품은 MIT 출신이 설립한 디자인 스튜디오 너 버스시스템(Nervous System)이 만든 것으로, 유기적인 패턴 부품을 3차원 인체 스캔 데이터에 맞추어 의상을 프린팅하였다. 텍스타일의 유기적인 구조로 인하여 인체의 동작에 따라 유동적으로 움직이는 의상을 완성하였다.

이론/모형

• 이 얼음 조각으로 만든듯한 드레스는, 먼저 모델의 인체치수를 바탕으로 마네킹을 만들어 3D 스캔한 후, 3D 스캔 데이터를 기반으로 3D 모델링을 통하여 디자인되었다. 의상의 3D 프린팅에는 액체 상태의 감광성 수지(photopolymer)로 채워진 통에 자외선 빛을 쏘여서 감광성 수지를 한 겹씩 굳히면 원하는 형태를 얻는 DLP 방식이 사용되었다.

성능/효과

• 각각의 스파이크에 따라 가속성, 지면접촉력, 측면이동성을 측정하여 최적의 운동화를 개발하였고 이를 3D 프린팅으로 생산하였다. 나이키는 이 기술 덕분에 기존 제품보다 훨씬 가벼운 축구화를 생산할 수 있었고 일반적인 축구화 생산 시간보다 훨씬 짧은 시간에 제품을 생산할 수 있었으며, 몇 달이 걸리는 디자인 업데이트 작업을 몇 시간 안에도 진행할 수 있었다.

후속연구

• 3D 프린팅이 산업에 있어 제대로 된 위치를 갖기 위해서는 기술 및 소재 개발 등이 이루어져야 하며 제도 및 규제를 정비하는 것도 중요하다. 디자인 도용 등의 불법적인 행위를 근절하고 3D프린팅의 불법적 사용(총기 제작 등)등을 제재하여야 할 것이다. 3D프린팅이 진정한 생산 기술 및 공정으로서의 제조업에 한 분야가 되기 위해서는 현재 보여주고 있는 새로운가능성들을 실제와 연결시켜 제조업의 패러다임을 변화시켜야 할 것이며 그러한 환경 속에서 3D프린팅은 단순히 제조업의 변화가 아닌 인간의 삶의 변화에 큰 영향을 줄 수 있을 것이다.

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질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
3D프린팅	3D프린팅은 어떻게 많은 이들에게 알려지게 되었는가?	3D프린팅은 미국의 오바마 대통령이 국정연설에서 거의 모든 제품의 생산 방식을 바꿀 수 있는 잠재력을 가진 기술로 3D 프린팅을 언급하면서 많은 이들에게 알려지게 되었다. 이는 단순한 개인적이거나 업체차원에서의 접근이 아니라 국가차원에서의 3D프린터에 대한 장기 계획을 볼 수 있는 것이다.
3D 프린터	3D 프린터란 무엇인가?	3D 프린터는 설계 데이터에 따라 액체․파우더 형태의 폴리머(수지), 금속 등의 재료를 가공․적층 방식(Layer-by-layer)으로 쌓아올려 입체물을 제조하는 장비로서 3차원 CAD에 따라 생산하려는 형상을 레이저와 파우더 재료를 활용하여 신속 조형하는 기술을 의미하는 RP(Rapid Prototyping)에서 유래하였다. 입체의 재료를 기계가공․레이저를 이용하여 자르거나 깎는 방식으로 입체물을 생산하는 절삭가공(Subtractive Manufacturing)과 반대되는 개념으로서 공식적인 기술용어는 적층 가공(Additive Manufacturing)이다.
3D프린팅	3D프린팅의 장점은 무엇인가?	정해진 제품을 대량 생산하는 저비용 생산 시스템은 개인 각각의 취향을 맞춰줄 수가 없다. 개인 맞춤형 제품의 제조는 소량 생산으로 인해 고비용 발생, 관리의 부적절성, 부품 수급의 불안정성 등이 단가 상승을 초래하지만, 3D 프린터를 활용하여 디지털화 된 제품 디자인만 정해지면 추가 비용이 거의 발생하지 않는다. 또한 추가적인 생산 설비나 숙련도가 높은 작업이 필요 없기에 상대적으로 저렴한 가격에 생산이 가능하다는 장점이 있다.

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