3D 프린터를 이용한 쌍안정성 구조 제작에 관한 연구

Abstract

기존 FDM 방식을 이용한 3D 프린터는 제작 방식과 사용하는 재료의 특성에 따라서 인쇄할 수 있는 결과물에 제약 이 존재한다. 이를 해결하기 위해서 다양한 제작 방법이 연구되고 있으며, 본 연구에서는 그 중 새로운 형태의 제작 방법에 대하여 고찰하였다. 3D 프린터의 제한사항을 완화하기 위하여 본 연구에서는 기존의 변형성이 없는 지그 위에 필라멘트를 인쇄하는 적층형 3D 프린터의 구조를 변형하였다. 본 연구를 위해 자체적으로 제작한 3D 프린터 용 지그를 사용하여 천의 수축과 인장 그리고 필라멘트의 탄성변형을 이용하여 기존의 3D 프린터로는 한 번에 제 작하기 어려웠던 쌍안정성 입체 구조물을 제작할 수 있었다. 이러한 제작방식은 2 차원으로 인쇄한 후 천의 수축과 필라멘트의 탄성변형을 통해 3 차원 입체구조로 변형될 수 있는 장점이 있다. 또한 균형을 무너트리면 반대쪽으로 변형하는 쌍안정성의 특성을 이용하여 동력원이나 엑츄에이터를 적게 혹은 사용하지 않고도 순간적인 반응을 보 이는 구조물을 제작하는 것 또한 가능하다.