디자인 시제품 제작을 위한 ABS 소재 특성 반영 3D 프린팅 모델링 보정 기법

이시창; 박광철

추천

검색

질문

자료유형: 학술저널

저자정보: 이시창 (동의대학교) 박광철 (동의대학교)

저널정보: 인제대학교 디자인연구소 Journal of Integrated Design Research Journal of Integrated Design Research Vol.16 No.2 (Wn.38)

발행연도: 2017.6

수록면: 9 - 20 (12page)

이용수

📌

연구주제

📖

연구배경

🔬

연구방법

🏆

연구결과

초록· 키워드

오류제보하기

연구배경: 제품 디자인 개발에 있어 사용성 및 양산성 테스트, 그리고 디자인 및 기구설계의 검증을 위한 시제품의 제작은 필수적인 요소이다. 최근에는 시제품 제작에 들어가는 비용과 시간을 절감할 수 있는 3D Printer를 많이 활용하고 있으나 3D Printer에 대한 기본적 지식만을 가진 준전문가사용자 집단이 3D Printer를 활용함에 있어 최대한의 출력 오류를 줄이고 최상의 품질과 효율로 시제품 제작에 활용할 수 있는 방안을 모색하고자 한다.
연구방법: 본 연구는 대다수 제품디자인 실무환경에서 사용하는 FDM방식 3D Printer에 대한 구조별 기술을 이해하고 범용적이고 정량적인 요인을 도출하기 위하여 국내 점유율 1위 3D Printer 장비를 활용하여 다각도의 3D 모델 출력 테스트를 진행하고, 재료는 PLA보다 작업 특성이 까다로운 범용 ABS 재료를 사용한다. Slicing/CAM은 기본 제공되는 소프트웨어를 활용한다. 객관적인 테스트 데이터를 도출하기 위하여 동일한 작업환경에서 3회 반복 테스트하고 평균값을 연구데이터로 활용하도록 한다. 본 연구에서 FDM방식 3D Printer를 중심으로 연구 및 테스트하여 연구의 결과에 대한 타당성은 FDM방식 3D Printer 및 범용 ABS 필라멘트 재료로 제한한다.
연구결과: 정량적 테스트 결과를 바탕으로 도출한 3D 모델의 필수 보정요소는 출력두께, 모서리처리, 파트 유격, 쉘 작업, 솔리드모델, ABS수축의 6가지로 도출되었으며 이러한 요소를 통한 3D 모델의 보정은 STL파일로 변환하기 전 이루어져야 한다. 요소별 세부적인 보정 가이드 라인은 본 연구에서 제시한 보정기준 체크리스트를 통하여 3D 모델 데이터의 보정을 유도하도록 하였다. 그리고 연구결과를 바탕으로 실무에서 활용된 3D 모델 데이터를 사용하여 직접 실험결과를 검증함으로 본 연구의 정당성을 입증하였다.
결론: 본 연구에서는 FDM방식 3D Printer의 효율적 사용을 위한 3D 모델 보정 요소를 테스트를 통하여 정량적으로 도출하고 이를 적용할 보정 가이드라인을 사용하여 실무에서 활용할 수 있도록 보정기준 체크리스트를 제작하여 제시하였다. 이를 통하여 출력 오류를 줄이고 작업시간 및 결과물 변형 오류의 문제를 해결할 수 있는 방법을 제시하여 3D 모델 단계에서의 데이터 보정은 실제로 출력을 실패하거나 출력 시 발생할 수 있는 에러를 최소화시키는데 의의가 있다고 하겠다.

Background: The creation of usability tests in product design development, productivity testing, and prototypes for design and organization design are essential elements. We are looking for ways to reduce the cost and time to prototype of 3D printing, but we want to use the 3D user population with 3D users to reduce the amount of power available to 3D users, and explore the best quality and efficiency in producing prototypes with the utmost capacity and efficiency.
Methods: This study utilizes the 3D model of the 3-D Printer 3D printed device in order to understand the FDM method used in the majority of jepum design practices, and utilizes the Printer 3D printed equipment to generate a universal and quantitative 3D model, and uses the general-purpose PLA and ABS materials. The Slicing process is optimized for experimental output equipment and utilizes the built-in software.To derive objective test data, test the test data three times in the same working environment and use the average value as a research data.
Result: The essential calibration elements of 3D models derived based on quantitative test results have been derived from 6, and the calibration of 3D models through these elements should be preceded by an STL file. Detailed calibration guidelines for each element were derived from the calibration criteria given in this study to guide the calibration of the 3D model data.Based on the research results, the study demonstrated the validity of the study by verifying the results of the experiment using the 3D model data utilized in practice.
Conclusion: The purpose of this study was to produce a calibration reference checklist for the purpose of using the 3D model calibration element for efficient use of 3D models for efficient use of 3D models and to apply the calibration guidelines to practical practice using the correction guidelines. This suggests that data correction is meaningful in order to minimize output errors or minimize errors in output, by demonstrating how to reduce output errors and troubleshoot problems with working time and outcome errors.

#3D 프린터 #형상 보정 #시제품 제작 #3D Printer #Geometry Correction #Prototype Production

참고문헌 (10)

참고문헌 신청

[인터넷자원] - 박준우 / / 녹색화학

[단행본] - 손동범 / 2013 / 3D 프린팅은 어떻게 소비문화를 바꾸는가 / 한국디자인진흥원

[단행본] - 안창현 / 2014 / 나는 콘텐츠닷! 3D 프린터 / 코드미디어

[단행본] - 조영제 / 2007 / 디자인사전 / 안그라픽스

[단행본] - 최성권 / 2010 / 산업디자이너를 위한 신속조형기술 RP활용 가이드 / 혜지원

함께 읽어보면 좋을 논문

논문 유사도에 따라 DBpia 가 추천하는 논문입니다. 함께 보면 좋을 연관 논문을 확인해보세요!

이 논문의 저자 정보

이시창

소속기관 엘에스시디자인

주요연구분야 예술체육학 > 디자인 TOP 10%

논문수 6 이용수 1,422

박광철

소속기관 동의대학교

주요연구분야 예술체육학 > 디자인 사회과학 > 경영학

논문수 4 이용수 287

이 논문과 함께 이용한 논문

3D 프린팅을 활용한 패션단추 디자인 제안 : 꽃잎 형상을 응용한 디자인 중심으로

송하영 한국디자인문화학회지 2019 .03

다중소재 3D 프린터 통합 관리 솔루션

최순혁 , 류관희 , 김영균 한국정보과학회 학술발표논문집 2017 .06

3D printer용 ABS재료 후처리 방법 연구

이동경 , 이지용 , 이승환 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 2017 .05

개방형 FDM 3D 프린터의 출력물 정밀도를 위한 히팅 시스템 개발

박상호 , 이주형 , 김정민 대한기계학회 논문집 A권 2017 .06

ABS 수지로 3D Printing 시 실험변수들의 영향

강용구 , 이태원 , 신근식 한국기계가공학회지 2017 .04

최근 본 자료

전체보기

UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2018-600-001214710

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

초록· 키워드

AI 요약

연구주제

연구배경

연구방법

연구결과

주요내용

목차

참고문헌 (10)

함께 읽어보면 좋을 논문

이 논문의 저자 정보

이 논문과 함께 이용한 논문

최근 본 자료

댓글(0)