• 대한안전경영과학회지
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• 제8권4호
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• pp.91-107
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• 2006

본 논문은 Contour Crafting(CC) 프로세스의 압출과 적층 단계에서 물질 흐름의 형태를 연구하기 위한 실험과 모델링을 보여준다. 특히, 실험재료로써 진흙을 이용한 압출과 적층 메커니즘을 이해하기 위하여 기초적인 유한성분분석(FEA)을 실행하였다. FEA 시뮬레이션을 이용한, CC의 성능에 있어서 압출구멍의 기하학적인 효과에 대한 분명하고 기본적인 이해를 하게 되었다. 네모난 형상이 원하는 외부 표면특성을 만드는 것뿐만 아니라, 그리고 층간에 최적의 융합을 수행하는데 있어서 가장 적합하다는 것을 알아냈다. 우리의 실험은 이 결과들을 증명한다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2006년도 추계공동학술대회
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• pp.437-450
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• 2006

The Contour Crafting(CC) process, which has been developed at the University of Southern California, aims at automated construction of whole houses as well as sub-components. For this purpose, new trowel mechanism is basically needed in order to fabricate the true 3D shape. This paper presents our concepts and initial investigation of 3D free form fabrication using the pivoting side trowel. Specifically, the status of research and development of the processand experiments with ceramics materials, and its potential application areas are detailed.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.27-37
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• 2007

CC 프로세스는 부가 구성물들뿐만이 아니라 전체구조물을 자동화로 만드는 것을 목적으로 한다, 이런 목적을 위하여, 새로운 Trowel 메카니즘이 3D 자유형상을 만들기 위해서 기본적으로 필요하다. 이 논문은 선회하는 Side towel을 사용하여 3D 자유곡면의 제작에 대한 기초적인 조사 및 개념을 보여준다. 특히, ceramics 재료를 이용하여 실험과 개발과정, 및 장래의 적용범위가 상세히 설명된다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제9권2호
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• pp.135-147
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• 2007

이 논문은 CC 프로세스의 movable side trowel 효과를 연구하기 위한 실험과 모델링을 제시한다. FEA simulation을 이용하여 우리는 movable side trowel의 효과와 움직임에 대한 기초적인 이해를 얻어냈다. 단면의 side trowel 보다 양면의 side trowel이 실제의 3D 형상을 만드는 동안에 층간의 최적의 결합을 만들어 준다는 면에서 가장 적합하다는 것을 알아냈다. 우리의 실험이 위의 결과를 입증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1665-1673
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• 2013

최근 건설 산업에서는 기능과 조형미를 갖춘 비정형 구조물에 대한 관심과 수요가 증가하고 있는 추세이다. 거푸집 기반의 시멘트 구조물은 구조물의 강도, 시공의 용이성, 치수 정확도, 표면 거칠기 등의 측면에서 장점들을 가지고 있지만, 다양한 비정형 구조물을 건설하는 데 있어서는 공사비용과 공사 기간을 증가시키는 한계점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여, 미국과 영국에서는 이미 쾌속 조형 기술을 건설 분야에 적용시킨 Contour Crafting이나 Concrete Printing과 같은 적층 시공 시스템이 산 학 간의 공동연구를 통해 개발되었다. 국내에서는 이에 관련된 연구가 전무하여, 본 기술로부터 융합 및 파생될 수 있는 가능성이 가로막힌 실정이다. 본 논문에서는 거푸집 없이 자유 곡면 형태의 구조물을 시공할 수 있는 자동화 적층 시공 시스템의 프로토타입 개발에 관련된 기계, 제어 시스템을 포함한 설계 요소들에 관하여 기술하였다. 적층형 시공에 적합한 재료는 섬유보강모르타르를 압축강도, 유동성 및 점도, 경화시간 실험을 통하여 선정하였다. 선정한 모르타르 배합비로 자동화 적층 시공 시스템에서 이송 및 압출 실험을 수행함으로써 적층 시공 시스템의 성공적 개발 가능성을 입증하였다. 본 연구의 결과를 기초로 향후 자동화 적층 시공 시스템을 보완한다면 토목 및 건축의 다양한 응용 분야에 확대하여 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6336-6343
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• 2014

본 연구는 최근 사회적으로 대두되고 있는 3D 프린팅 기술에 대하여 고찰하고, 건축적인 활용 방안을 모색함에 있어 활용 방안과 경제적인 관점에서 비교 및 분석하는 것이 목적이다. 이는 근접한 미래에 3D 프린팅 기술에 의해 생산, 유통 등의 전반적인 패러다임의 변화가 예상되고, 건축분야 역시 그 변화의 흐름을 맞을 것이다. 이에 3D 프린팅 기술의 건축에서 활용 방안을 모색함은 앞으로 3D 프린팅 기술로 인하여 바뀌는 건축환경에 대하여 대비하기 위함이다. 본 연구를 위하여 3D 프린팅 기술의 현황과 건축에서 사용되는 3D 프린팅 기술에 대하여 조사하고, 3D 프린팅 기술의 건축적 활용 방식과 현재 시공 방식을 경제적인 부분에서 비교 분석 하였다. 현재 건축분야에서의 3D 프린팅 활용기술은 아직 실용화 단계이나, 현재의 시공 방식과 경제성으로 비교해 보면, 전체 비용을 낮출 수 있으며, 향후 기술의 발전과 더불어 이러한 비용은 더욱 감소될 것으로 보인다. 이에 따라서 앞으로 3D 프린팅 기술의 건축적 활용 방안에 대한 지속적인 기술 개발 및 관심이 필요하다.