초록 ▼

- 로봇암기반의 3D프린터를 개발하여 블록형 조립식 콘크리트 건축물 제작 및 성능평가를목적으로 함
- 이에 3D 프린터의 특징인 적층방법을 최대한 효율적으로 활용할 수 있는 새로운 시공방법을 기획하였음:
- 실제 목표 사이즈(7m ×12m ×5m)를 만족하기 위해 Prismatic(r)의 스트로크를 7m, Revolute(θ)의 작업공간을 360℃로 설정 → 작업 가능 면적은 132m²
- 건축용 3D 프린터의 길이 300 mm 실린더, 스크류 피치 48 mm, 각도 60 도, 노즐 직경 30 mm 인 경우 최적

- 로봇암기반의 3D프린터를 개발하여 블록형 조립식 콘크리트 건축물 제작 및 성능평가를목적으로 함
- 이에 3D 프린터의 특징인 적층방법을 최대한 효율적으로 활용할 수 있는 새로운 시공방법을 기획하였음:
- 실제 목표 사이즈(7m ×12m ×5m)를 만족하기 위해 Prismatic(r)의 스트로크를 7m, Revolute(θ)의 작업공간을 360℃로 설정 → 작업 가능 면적은 132m²
- 건축용 3D 프린터의 길이 300 mm 실린더, 스크류 피치 48 mm, 각도 60 도, 노즐 직경 30 mm 인 경우 최적의 물/시멘트 W/C 비율과 슬럼프 값은 각각 0.30 ~ 0.32 및 190 ~ 200 mm인 3D 프린팅 시멘트 재료 배합비를 찾아내고 성공적으로 프린팅 적층 검증 하였음
- 복잡한 콘크리트 3D 프린터 시스템을 이해가능한 하위 시스템과 작업 패키지로 분해하기 위해 여러 가지 시스템 엔지니어링 접근방식을 사용함.
- 다양한 기관의 의견을 종합하여 과제 수행에 적절한 의견을 반영 및 개선하였음

(출처 : 보고서 요약서 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 가. 기술의 정의 및 필요성 ... 7
• (1). 기술의 정의 ... 7
• (2). 기술의 필요성 ... 9
• 나. 개발기술의 내용 및 특허현황 ... 15
• (1). 개발기술의 내용 ... 15
• (2). 개발기술의 특허현황 ... 18
• (3). 개발기술의 특허성 ... 41
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 43
• 가. 국내외 정책동향 ... 45
• (1). 국외 정책동향 ... 45
• (2). 국내 정책동향 ... 51
• (3). 결론 및 시사점 ... 54
• (4). 국외 3D 프린팅 시장 규모 및 전망 ... 55
• (5). 국내 3D 프린팅 시장 현황 ... 59
• (6). 결론 및 시사점 ... 63
• (7) 3D 프린팅 적용 건술기술 사례 ... 64
• (8)기술개발 연구 추진방향성 도출 ... 78
• 나. 연구개발과제의 경제성 분석 ... 82
• (1). 연구개발과제 구성 및 효과 ... 82
• (2). 연구개발과제 추진전략 ... 87
• (3). 타당성 검토 ... 89
• 다. 3D프린팅 건축물 설계 기술 개발 및 건축요소 기획 ... 101
• (1). 3D 프린팅 콘크리트 건축물 공법 기획 ... 101
• (2). 3D프린팅 콘크리트 건축물 연결부위 결합 및 처리 방법 및 기획 ... 107
• (3). 기타 건축 설비 기획 ... 109
• 라. 3D프린터 장비 기술 및 소재 기획 ... 110
• (1) 실제 건축물용 3D프린터 장비 개발 기획 ... 110
• (2) 건축용 3D프린터 제어프로그램 기술 기획 ... 115
• (3) 실제 건축물용 3D프린터 재료 기획 ... 118
• (4) 실제 건축물용 3D프린터 노즐 기획 ... 130
• (5) 1m급 건설용 간이 소형 3D 프린터 시험 제작 및 실험 ... 150
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 167
• 가. 목표 ... 168
• 나. 목표 달성 여부 ... 168
• 4. 연구 개발성과의 활용 계획 ... 171
• 가. 연구 개발성과의 활용방안 ... 172
• 나. 연구 개발성과의 기대 효과 ... 174
• 붙임. 참고문헌 ... 176
• 끝페이지 ... 179