[논문]3차원 입체 직물의 시뮬레이션 기술

박정현

doi:10.5764/tcf.2019.31.3.214

3차원 입체 직물의 시뮬레이션 기술
Simulation Technology of 3D Fabrics 원문보기

韓國染色加工學會誌 = Textile coloration and finishing, v.31 no.3, 2019년, pp.214 - 224

Abstract ▼ AI-Helper

This investigation reported the simulation technologies to design the 3-dimensional fabrics such as 3 dimensional multi-layered fabric, 3 dimensional braided fabric and spacer fabric. The simulation system or software has been actively used to develop products of 3 dimensional fabric which can be reduced development costs and time. Thus, many countries such as Japan, Germany, China, and U.K. show great interests on simulation technologies for developing new materials and processes including 3 dimensional fabric field. In this study, simulation systems have been reviewed for the 3 dimensional fabric design system from Mikawa Textile Research Center, Japan; ProCad and ProFab from Karl Mayer and Texion, Germany; xComposites from China; TexGen from Nottingham University, U.K.; TexPro from Young Woo CnI, Korea, respectively.

주제어

표/그림 (11)

그림 Figure 1. 3D fabric design system¹⁵⁾.
그림 Figure 2. Pictures of Warpknit 3D computer simulation software(above) and knitted fabric model(bottom)^16,17).
그림 Figure 3. Images of model structures by 3D Warpknit software^16,17).
그림 Figure 4. ProFab topology^16,17).
그림 Figure 5. Scheme of material analysis by multi-scale simulation approach¹⁸⁾.
그림 Figure 6. Scheme of meso-scale analysis¹⁸⁾.
그림 Figure 8. Scheme of deformation model and simulation by applying pressure¹⁸⁾.
그림 Figure 7. Scheme of pattern modeling¹⁸⁾.
그림 Figure 9. Scheme of braid fabric modeling¹⁸⁾.
그림 Figure 10. Images of TexGen simulations¹⁹⁾.
그림 Figure 11. Image of Tricot CAD simulations²⁰⁾.

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본고에서는 다양한 산업 분야에 응용될 수 있는 3차원 입체 직물을 위한 시뮬레이션 기술 및 관련 소프트웨어에 대하여 알아보고 소개하고자 한다.
본 연구에서는 3차원 입체 직물의 설계에 활용되는 시뮬레이션 기술과 관련 소프트웨어에 대하여 알아보았다. 현재 3차원 입체 직물을 이용한 제품의 개발과 관련된 시뮬레이션 기술 등은 특히 독일을 중심으로 이루어지고 있으며 해당 국가에서 관련된 기술을 선점하고 있다.

성능/효과

. 원단의 사실적 표현이 가능하도록 함으로써 최종 완제품 상태의 예측을 통해 일괄적인 기획, 생산이 가능하며 정확한 자재 소요량을 산출해줌으로써 생산 단가의 절감과 다양한 제품 기획 생산이 가능하게 하였다.
이 기술을 이용하면 비교적 간단하게 무봉제입체 직물을 만들 수 있다. 해당 시뮬레이션 기술을 사용하여 신제품 개발 시 시직 횟수를 줄일 수 있어 개발에 걸리는 시간과 비용을 절감할 수 있다. 해당 기술은 의류와 각종 생활용품 뿐만 아니라 섬유 강화 복합재료의 설계에도 응용이 가능하다.

후속연구

신소재 개발은 해당 국가의 경제에 미치는 영향이 매우 크고, 중요한 국가 경쟁력의 바탕이 되고 있다. 신소재의 물성 예측과 공정 개발을 위한 컴퓨터 시뮬레이션 기술은 계속적으로 발전을 하고 있어 향후 다양한 응용이 기대된다.
해당 시뮬레이션 기술을 사용하여 신제품 개발 시 시직 횟수를 줄일 수 있어 개발에 걸리는 시간과 비용을 절감할 수 있다. 해당 기술은 의류와 각종 생활용품 뿐만 아니라 섬유 강화 복합재료의 설계에도 응용이 가능하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	3차원 입체 직물이란 무엇인가?	3차원 입체 직물에 대한 관심과 발전은 최근 급격하게 증가하고 있으며, 아울러 3차원 입체 정보를 활용한 의류 제조 기술은 고부가가치 시장인 패션 시장에 급격한 변화를 가져올 전망이다1-4). 3차원 입체 직물은 섬유를 종·횡·수직의 방향에 대하여 입체적으로 구성한 직물로 종·횡의 2차원 직물과 제직 과정은 기본적으로 동일하지만, 3차원 직조를 통해 명확한 깊이, 두께 등 눈에 띄는 뚜렷한 입체 구조를 지니고 있다. 3차원 직물은 용도 및 제품에 따라 스페이서 직물, 지오텍스타일, 의료재, 컨베이어 벨트 등에 적용되며 패션 분야 뿐만 아니라 우주항공, 스포츠·레져, 건축, 의료분야 등 넓고 다양한 분야에 적용되고 있다5-13).
	3차원 입체 직물 형상의 문제점은 무엇인가?	3차원 입체 직물 형상 제직을 위한 시뮬레이션 기술 및 3차원 시뮬레이션을 활용한 디자인 기술 및 3차원 가상 착의 등에 활용되는 입체 패턴 제작 기술 등은 제품을 직접 만들기 전에 시뮬레이션을 통해 시제품을 미리 구상할 수 있어 효율적인 제품 설계가 가능하며, 제조 단가 및 공정 비용을 절감할 수 있다. 하지만 3차원 입체 형상제직을 위한 데이터베이스화에 매우 많은 비용이 소모되고, 3차원 입체 구조를 제작할 수 있는 제직 구조가 한정되어 있는 등 아직 해결해야 될 문제점이 존재한다14). 그래서 독일의 Karl Mayer사 등이 3차원 입체 직물 분야의 기술 개발과 연구를 주도적으로 진행하고 있으며, 3차원 입체 직물 분야는 독일 뿐만 아니라 세계 각국의 섬유 산업에서 매력적이고 고부가가치로 여겨지는 분야이다.
	3차원 직물의 적용 분야는 무엇인가?	3차원 입체 직물은 섬유를 종·횡·수직의 방향에 대하여 입체적으로 구성한 직물로 종·횡의 2차원 직물과 제직 과정은 기본적으로 동일하지만, 3차원 직조를 통해 명확한 깊이, 두께 등 눈에 띄는 뚜렷한 입체 구조를 지니고 있다. 3차원 직물은 용도 및 제품에 따라 스페이서 직물, 지오텍스타일, 의료재, 컨베이어 벨트 등에 적용되며 패션 분야 뿐만 아니라 우주항공, 스포츠·레져, 건축, 의료분야 등 넓고 다양한 분야에 적용되고 있다5-13). 3차원 입체 직물 형상 제직을 위한 시뮬레이션 기술 및 3차원 시뮬레이션을 활용한 디자인 기술 및 3차원 가상 착의 등에 활용되는 입체 패턴 제작 기술 등은 제품을 직접 만들기 전에 시뮬레이션을 통해 시제품을 미리 구상할 수 있어 효율적인 제품 설계가 가능하며, 제조 단가 및 공정 비용을 절감할 수 있다.

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