[논문]FDM(Fused Deposition Modeling) 방식 3D 프린터를 이용한 불규칙한 표면 출력

이정수; 차경철

doi:10.6111/jkcgct.2022.32.1.033

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

한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.32 no.1, 2022년, pp.33 - 39

이정수 (서울과학기술대학교 NID 융합기술대학원 IT.디자인융합프로그램) , 차경철 (서울과학기술대학교 금속공예학과)

초록
AI-Helper

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.

Abstract ▼ AI-Helper

As 3D printer-related patents expire and major technologies are disclosed, the price of 3D printers is dropping, creating an environment where you can easily find the product you want. In particular, the cheapest FDM (Fused Deposition Modeling) 3D printer is being used in various fields. The FDM method can be manufactured without collapsing of the shape only by attaching a support under certain conditions when outputting the shape. When printing a shape without a support, the irregular surface that occurs at a certain angle is a defect in the product, but it is considered that it can be used as another fun factor in terms of arts and crafts. In this paper, to obtain such an irregular surface, factors that can affect the output were controlled and only the output angle was tested as a displacement factor. As a result of the experiment, it was possible to obtain an irregular surface without the filament flowing down when printing at an angle of 62° to 70° from the vertical. Also, artificially irregular surfaces were applied to craft products.

주제어

표/그림 (14)

그림 Fig. 1. (1) Yu Ju-cheol’s works, (2) Yoon Sang-hee works.
그림 Fig. 2. 3D printer used for research.
그림 Fig. 3. PLA printing material for research.
표 Table 1 3D printer specs for research
표 Table 2 Chemical properties of PLA filament
그림 Fig. 4. "Overhang" data output.
그림 Fig. 5. "Overhang" 3D printing [7].
그림 Fig. 6. Surface after removal of support [8].
그림 Fig. 7. Modeling for testing (a) variable angle.
그림 Fig. 8. Output of modeling turned 70 degrees (variable angle: 59°~70°).
그림 Fig. 9. Output of modeling rotated 360 degrees (variable angle: 60°~70°).
그림 Fig. 10. Detail view of Fig. 9. (a) 76°, (b) 70°, (c) 62°.
그림 Fig. 11. 3D modellong for research.
그림 Fig. 12. Output of 3D printing. (a) jewel-shaped pots, (b) geometric-shape vase.

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