• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2013년도 추계 학술대회 초록집
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• pp.472-482
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• 2013

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2019년도 춘계종합학술대회
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• pp.371-372
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• 2019

금속 3D 프린팅의 응용분야는 자동차, 우주항공, 의료/헬스, 전자기기, 금형 등으로 분류할 수 있다. 최근 들어 선진국을 중심으로 아크 용접기반 금속 3D 프린팅 기술의 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 3D 프린팅 기술은 CAD 설계 정보를 이용한 적층 제조방식이기 때문에 내부 형상이 아무리 복잡하여도 제작이 가능하고, 디자인이 변경되더라도 별도의 금형 제작 없이 제작이 가능하다는 장점이 있다. 와이어 아크기반 금속 3D 프린팅 기술은 차세대 생산제조 핵심기술로 발전할 전망이다. 금속 3D 프린터의 기술경쟁력 제고를 위해서 적층패턴, 와이어정밀 송급 및 적층품질 실시간 모니터링 등의 시스템 제어 기술과 대형 금속부품의 고생산성을 위한 적층가공 시스템 기술개발이 진행될 것으로 예상된다. 금속 와이어 아크를 이용한 대형 3D 프린팅 시스템의 지식재산권 확보 전략을 수립하기 위해 대형 3D 프린터 기술, 금속 와이어 3D 프린터 기술, 아크 3D 프린터 기술의 세 가지 분야에 대한 특허동향 분석을 수행하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.177-186
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• 2015

본 논문은 21세기에 접어들어 다품종 소량생산으로 변화하고 있는 추세에 맞추어 가구디자인 분야가 이바지 할 수 있는 방향성을 3D프린팅을 이용한 가구디자인 제작 사례를 분석함으로써 제시하는 것에 목적을 두고 있다. 본 논문은 3D 프린팅으로 제작된 가구 및 조명의 사례를 3가지 분류로 분석하였다. 첫째 3D프린팅 방식과 재료의 연관성에 따른 분류, 둘째 3D프린팅 가구디자인의 8가지 조형적 특징에 따른 분류, 셋째 실용성, 사용성, 내구성에 따른 기존 가구디자인과 3D 프린팅 가구 디자인의 경쟁력 비교분석이다. 본 연구를 통해 얻어진 가구디자인 분야에서 3D 프린팅 기술이 가져다주는 경쟁력은 다음과 같다. 첫째, 개인 취향에 맞춘 다품종 소량생산이 가능하다. 둘째, 디지털을 통한 가구의 전송, 운송이 편리해 졌다. 셋째, 가구디자인 생산에 변혁을 가져다준다. 넷째, 3D 프린팅과 사물인터넷의 융합을 통해 스마트가구디자인 분야로의 발전 가능성이 있다. 다섯째, 지속가능한 친환경 가구디자인이 용이해진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.731-739
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• 2017

오늘날 3D 프린팅 기술은 다품종 소량 생산 및 맞춤형 생산, 생산 비용 및 시간 절감의 가능성이 가시화되고 있으며, 그 활용 범위가 제조업분야에서 건축분야로 확장되고 있다. 최근 국외를 중심으로 3D 프린팅 기술을 이용한 건축물, 건축 부재 및 부품을 제작한 사례가 등장하고 있으며, 국내에서도 건축 설계 및 시공 기술과 3D 프린팅 재료 및 장비 등 제반 기반 기술 개발이 이루어지고 있다. 건축분야의 3D 프린팅 기술은 도입 초기 단계로 시제품 제작 수준이나, 향후 상용화 단계로 발전하기 위해서는 현 업계의 실정을 고려한 현실적이고 체계적인 도입 전략이 필요하다. 이에 본 연구는 국내 건축분야 3D 프린팅 기술이 상용화 단계로 도입하기 위한 기반 연구로서, 3D 프린팅 기술의 도입에 대한 실무자 인식에 대한 현황을 파악하고자 설계, 시공, 자재 및 3D 프린팅 전문가를 대상으로 설문조사 및 면담을 실시하였다. 인식 현황 분석 결과, 실무에서는 3D 프린팅 건설 기술이 일반 건설시장의 대체 형태보다는 비정형 건축물, 특수한 디자인 형태의 소형 건축물, 인테리어 시장 중심으로 상용화될 것으로 전망하고 있었다. 상용화가 기대되는 3D 프린팅 건축 상품은 부재 및 부품 단위 수준으로 제한적이며, 경제성과 기능성보다는 심미성이 상품 경쟁력의 가장 큰 요인으로 인식하고 있었다. 향후 시설물 단위의 상품으로 상용화 가능성을 높이기 위해서는 재료와 장비의 성능, 안정성 확보와 함께 건축에 특화된 공법 및 정책과 제도가 요구되는 것으로 파악되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.186-199
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• 2016

구두를 제작하는 기본 틀인 라스트는 3차원 형상과 관련된 정보와 기술이 총체적으로 집약된 결과물이다. 해외에서는 이미 3D 프틴팅 기술을 이용한 구두 제작이 상용화 단계에 도달하였으나, 국내에서는 아직 도입 초기 단계이다. 본 연구에서는 국내 제화산업의 경쟁력 확대를 위해, 3D 스캐닝, 3D 모델링, 3D 프린팅의 첨단 기술로 구성된 3D 제작 프로세스를 라스트 제작에 도입하였다. 이를 위해, 2010년도 SizeKorea에서 3D 스캔한 30대 남성 200명의 3D 발 형상을 사용하여, 요인분석, 군집분석을 실시하고, 3개의 발 유형을 분류한 후, 각 유형별 대표모델을 선정하였다. 대표모델들의 3D 스캐닝 형상에서 XY, YZ, XZ평면의 단면도들을 추출하고, 라스트 모델링의 스케치 단면으로 사용하였다. Solidworks CAD를 사용하여 라스트를 3D 모델링하였으며, 보급형 3D 프린터인 MakerBot Replicator2로 3D 프린팅 하였다. 본 연구 결과는 국내 제화산업에서 3D 프린팅 기술의 상용 가능성을 보여주었다. 3D 스캐닝, 3D 모델링, 3D 프린팅의 3단계 생산설계 방식은 향후 의류패션산업 전 분야에서 폭넓게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.47-55
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• 2016

삼차원 프린팅(이하 3D프린팅)은 현대인들에게 새로움과 흥미를 줄 뿐 아니라 새로운 산업혁명을 예고할 정도로 각광받는 기술이다. 또한 다양한 3D프린팅 서비스 플랫폼의 출현으로 개인들도 3D프린팅으로 디자인한 제품을 쉽게 소유할 수 있게 되었다. 그러나 3D프린팅이 대중화되는 시대, 3D프린팅으로 누구나 원하는 제품을 디자인해서 만들 수 있는 신제조시대가 오기까지는 아직 고려할 문제들이 많아 보인다. 예를 들어, 과연 현존하는 3D프린팅 서비스들이 기존에 기계나 사람이 제작하던 제품을 3D프린팅으로도 만들 수 있다는 것 이상을 보여줄 수 있는지, 현존하는 대다수의 3D프린팅 서비스 플랫폼들처럼 넓은 범위의 제품군을 판매하는 것이 소비자들에게 어떤 의미를 제공할 것인지 등에 대한 충분한 고려와 연구가 필요하다. 이런 맥락에서 시작한 본 연구는 소비자들로 하여금 제품군의 범위가 넓은 3D프린팅 온라인 서비스 플랫폼과 상대적으로 좁은 서비스를 직접 경험해보게 한 후, 구매희망 사이트, 디자인의 다양성, 디자인 만족도, 지각된 기술력, 지각된 구매만족, 지각된 애프터서비스(A/S)를 비교하고 선택형 질문과 서술형 질문에 응답하게 함으로써 향후 3D프린팅 서비스가 나아가야할 방향이 무엇인지에 대한 통찰을 얻고자 했다. 결과적으로 제품군의 범위가 넓은 서비스(예: Shapeways)에 대한 소비자들의 선호가 좁은 서비스(예: Digital Forming)에 대한 선호보다 전반적으로 강함을 관찰하였고, 디자인의 다양성과 원하는 디자인의 구현 가능성이 3D프린팅 서비스가 고려해야할 가장 중요한 요소임을 확인할 수 있었다. 더하여 향후 경쟁력 있는 3D프린팅 서비스가 되기 위해 다양한 분야의 디자이너풀을 확보를 통한 디자인 컨설팅을 진행, 초보자들도 쉽게 디자인할 수 있는 웹기반 소프트웨어 제공, 온-오프라인 매장 병행운영에 대해 논의하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.57-65
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• 2016

산학협력은 국가경쟁력 강화를 위해 필요한 정책이나 기업 수요가 지속적으로 감소하고 있어 산학협력 활동이 위축받고 있다. 특히 산학협력의 범위를 일부로 한정하여 판단함으로서 전문직업인 양성을 위해 노력하는 전문대학이 일반대학에 비하여 산학협력에 기여하는 바가 미흡하다는 인식이 있고 이것은 전문대학 산학협력 활성화를 저해하고 있다. 전문대학 산학협력을 활성화하기 위해서는 기업 수요를 정확히 파악하는 것이 무엇보다도 중요하다. 본 연구는 기업을 대상으로 설문조사를 실시하고 3D 프린팅과 전문대학 졸업생의 활동분야를 비교분석하여 3D 프린팅을 활용한 전문대학 산학협력 활성화 방안을 제안한다. 그리고 전문대학과 일반대학의 주요역할을 기술사업화 절차에 따라 기업 수요를 분석하여 기업과 전문대학 그리고 일반대학의 협력모델을 제안한다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2017년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1305-1319
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• 2017

정보통신(ICT)혁명에 이어 사람이 기존에 수행하던 일을 사람의 도움 없이 자동화시킬 수 있는 기술들이 4차 산업혁명의 핵심 기술로 등장하고 있다. 4차 산업혁명이 현재 산업의 지형도와 경제 사회 패러다임의 변화를 촉진하고 있는 것은 주지의 사실이며, 이에 따라 4차 산업혁명에 주요 추동력(driving force)을 제공하고 있는 핵심 플랫폼 기술 5개(인공지능, 빅데이터, 사물인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 3D 프린팅)를 선별하여 글로벌 연구동향과 한국의 연구 수준을 파악하였다. 5개 기술에 대해 Elsevier사의 SCOPUS DB를 기반으로 최근 5년 간의 학술연구논문의 출판 현황을 분석하는 한편, 한국연구재단에서 지원된 과제 현황을 조사하였다. 이를 바탕으로 5개 기술별로 국제적 연구 수준과 주요 리딩 연구기관을 파악하였으며, 4차 산업혁명에 대응하는 연구개발의 정책적 시사점을 도출하고자 하였다. 5개 기술에 대해 미국과 중국이 선도하고 있으며, 영국, 독일, 프랑스, 이탈리아 등의 유럽 국가와 일본, 인도, 한국 등이 추격 그룹을 형성하고 있었다. 한국은 HW 대비 SW분야의 연구 경쟁력이 상대적으로 취약하였으며, 전반적으로 연구 수준의 질적 향상이 필요함을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권11호
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• pp.455-464
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• 2018

본 논문은 최근 3D 프린터가 새로운 창작툴로 디자이너들에게 관심을 받고 있으나 수익창출과 연결될 수 있는 비즈니스 모델에 대한 정보는 부족하다는 판단 하에, 커스터마이징(customizing)된 제품의 소량생산이라는 3D 프린터의 강점을 활용, 기존의 대량생산 체제에서는 작은 시장규모로 인하여 연령에 따른 다양한 크기를 시장에 제공치 못하고 있는 현 미취학 유아동 선글라스 제품을 3D 프린터로 실제작, 소규모 비즈니스 모델로의 확장이 가능한 실질적 예를 제시하는 것에 연구의 목적이 있다. 이를 위해 3D 프린팅 기술에 대한 기본정보와 선글라스의 기본구조를 요약한 후, 시력교정용 안경사이즈표를 분석하여 유아동 선글라스 제작을 위한 사이즈표를 도출하고 일련의 작업들을 진행한 뒤, 최종적으로 실제품을 제작비용과 함께 제시, 본 연구의 결과가 시장에서 경쟁력 있는 제품으로서 소규모 비즈니스 모델로의 확장이 가능한 실질적 예가 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권8호
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• pp.675-685
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• 2016

액체로켓엔진의 향후 연구 분야를 제안하였다. 가스발생기 사이클 엔진은 고압화를 통한 다운사이징, 가격경쟁력 확보가 중요 이슈가 될 것이다. 다단연소 사이클 엔진 분야에서는 초고압 터보펌프 개발과 내산화성 소재 개발이 필요할 것으로 기대된다. 로켓엔진 시스템 해석기술 분야에서는 해석 시간절감을 위한 통합화 경향이 예상된다. 이외에도 비용절감을 위한 재사용이 가능한 부스터급 메탄엔진, 3D 프린터를 활용한 제작, 내열/내산화성 소재 개발 등이 주요 연구 주제가 될 것으로 판단된다.