A Study on the 3D Printing for Sustainable Design -Based on Qualitative & Quantitative Research-

Kim, Hyung Joo

doi:10.18208/ksdc.2019.25.2.121

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kim, Hyung Joo (Hanyang University)

저널정보: 한국디자인문화학회 한국디자인문화학회지 한국디자인문화학회지 제25권 제2호

발행연도: 2019.6

수록면: 121 - 131 (11page)

DOI: 10.18208/ksdc.2019.25.2.121

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3D프린팅 기술은 1980년대부터 꾸준히 활용되어 왔으나 최근 들어 더 많은 주목을 받고 있다. 캠벨(Campbel) 외 연구진(2011년)1)의 연구결과에 따르면 3D 프린팅은 기존의 제조방법보다 더 지속 가능한 것으로 알려졌다. 하지만 3D 프린팅의 발전과 지속가능성 사이에는 실질적 격차가 있으며, 따라서 본 연구는 질적 그리고 양적 조사결과를 통해 지속가능한 디자인을 위한 3D 프린팅 방향을 제시하였다.
연구방법은 관련 문헌 및 인터넷 자료를 조사하여 3D 프린팅 현황을 분석하고 현재 문제가 되고 있는 이슈를 분석하였다. 그리고 다양한 관점을 이끌어내기 위해 3D 프린팅의 사용자와 비사용자를 대상으로 인터뷰를 실시하여 질적 연구를 하였다. 마지막으로 양적 연구를 위해 2018년 1월 16일부터 22일까지 전 세계 8개국 142명을 대상으로 설문조사를 실시하였고, 다음과 같은 결론에 도달하였다. 첫째, 질적 연구인 인터뷰 결과 지속가능한 디자인을 위한 3D 프린팅은 재료와 3D 프린팅 공정에 따라 달라질 수 있음을 알 수 있었다. 둘째, 양적 연구인 설문조사 결과를 보면 3D 프린팅 사용자는 지속가능한 디자인을 위해서 3D 프린팅 과정 중 “에너지 사용 제한”과 “오브젝트 품질”이 중요하다고 생각하는 경향이 있는 반면, 3D 프린팅 비사용자는 “위험 화학물질의 사용 감소”를 중요하게 생각하였다. 따라서 지속가능한 디자인을 위해서 프린팅 과정과 재료는 모두 중요함을 알 수 있었다. 향후 3D 프린팅 과정의 에너지 절감을 고려하며, 안전하고 친환경적인 3D 프린팅 재료를 사용하고 고품질의 오브젝트를 제작할 수 있는 기술로 발전되어야 할 것으로 사료된다.
본 연구는 질적, 양적 조사를 통해 3D 프린팅 사용자와 비사용자들의 다양한 의견을 분석할 수 있었다. 지속가능한 3D 프린팅 디자인을 위해서는 사용자 의견인 실용적, 기술적 측면과 비사용자가 강조하는 건강 및 환경적인 측면을 모두 고려해야 할 것이다. 앞으로 3D프린팅의 성공적인 활용을 위해 지속가능한 3D 프린팅 과정과 실행에 대한 폭넓고 깊이 있는 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

Three-dimensional (3D) printing technology has existed in some form since the 1980s. However, 3D printing has received real attention only in recent years. According to Campbell et al. (2011), resents studies show that 3D printing is more sustainable than traditional manufacturing. However, there are many gaps between 3D printing expansion and sustainability. Thus, this study outlines 3D printing technologies to analyze 3D printing for sustainable design through qualitative and quantitative research.
The research method was to investigate the relevant literature and internet data and analyze the status of 3D printing and problematic issues. Next, interviews were conducted with the end users of 3D printing, as well as non-users, to elicit multiple perspectives. Lastly, the author conducted a survey of 142 stakeholders from 8 countries around the world from January 16 to 22, 2018.
In this study, the following conclusions were reached. First, based on the interviews, 3D printing for sustainable design can vary depending on both the materials and the 3D printing process. Second, according to the survey, the respondents who use 3D printing technology for sustainable design tend to think that “limited energy usage” during the 3D printing process and the “object quality” of the materials are important, while the respondents who do not use 3D printing tend to think that “reducing the use of hazardous chemicals” in the printing process and the materials is important. Therefore, the printing process and materials are all important for sustainable design. It is believed that the energy savings of the 3D printing process in the future should be taken into account and developed into technologies that can use safe, eco-friendly 3D printing materials and produce high-quality objects.
This study enabled us to analyze the various opinions of end users and non-users through qualitative and quantitative research. The sustainable design of 3D printing will require a consideration of both the practical and technical aspects of the users’ opinions and the health and environment that are emphasized by the non-users. It is believed that for the successful use of 3D printing in the future, extensive and in-depth research on the process and implementation of sustainable 3D printing should be carried out.

#3D Printing(3D프린팅) #Qualitative Research(질적 연구) #Quantitative Research(양적 연구) #Sustainable Design(지속가능한 디자인)

참고문헌 (8)

참고문헌 신청

Barnatt, C. / 2016 / 3D Printing / Createspace Independent Pub

Campbell, T. / 2016 / “Could 3D Printing Change the World?”, Technologies, Potential, and Implications of Additive Manufacturing, Strategic Foresight Report

Drizo, A. / 2006 / Environmental Impacts of Rapid Prototyping / Rapid Prototyping Journal 12(2)

Faludi, J. / 2015 / Does Material Choice Drive Sustainability of 3D Printing? / International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial, Mechatronic and Manufacturing Engineering 9(2)

Fonda, C. / 2013 / Low-cost 3D Priting for Science, Education & Sustainable Development

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