3D 프린팅을 활용한 거푸집 실현방안 및 시각적 모델링

문서 내 토픽

1. 3D 프린팅 거푸집

기존 거푸집의 설치비용, 시간, 안전사고를 줄이며 비정형 건물 표현의 제약이 없는 3D 프린팅 거푸집에 대해 생각해봤다. 우리의 거푸집은 일체형으로 콘크리트 타설 후에 해체작업이 필요가 없다. 거푸집 설치 전에 미리 철근 배근이 모두 완료된 상태라 가정 후, 거푸집이 3D 프린팅으로 출력되면 정해진 위치에 맞춰 거푸집을 끼워 넣는 단순한 방법으로 철근 배근 문제를 해결했다.
2. 슬래브 거푸집 출력

벽체 거푸집뿐만 아니라 슬래브 거푸집까지 한 번에 출력하길 원했기 때문에 슬래브 거푸집이 바닥면이 되는 거꾸로 출력하는 방식을 채택했다.
3. 출력 재료

출력재료로는 초기에는 콘크리트로 채택했으나, 자료조사를 통해 친환경적인 바이오콘크리트, 바이오폴리머 재료 등으로 선택의 폭을 넓혔다.
4. 표면처리

출력물의 표면처리 해야 할 부분은 외면과 바닥면이다. 외면은 외장재로, 출력물의 바닥면이 닿는 출력판은 박리제를 스프레이 방식으로 도포할 계획이다.
5. 거푸집 정위 방법

역위된 거푸집을 기초에 정위시키기 위한 방법으로 크레인 방식과 수중양생 방식을 제시해보았고, 정위된 거푸집을 고정할 방법으로는 출력물 측면에 구멍을 뚫어 블록처럼 끼워 넣어 고정하도록 했다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 3D 프린팅 거푸집

3D 프린팅 거푸집은 기존의 전통적인 거푸집 제작 방식에 비해 많은 장점을 가지고 있습니다. 첫째, 3D 프린팅 기술을 활용하면 복잡한 형상의 거푸집을 보다 쉽게 제작할 수 있습니다. 이를 통해 건축물의 디자인 자유도를 높일 수 있습니다. 둘째, 3D 프린팅 거푸집은 기존 방식에 비해 제작 시간과 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 셋째, 3D 프린팅 거푸집은 재사용이 가능하여 환경 친화적입니다. 다만 아직 3D 프린팅 기술의 한계로 인해 대형 거푸집 제작에는 어려움이 있으므로, 이에 대한 기술 개선이 필요할 것으로 보입니다.
2. 슬래브 거푸집 출력

슬래브 거푸집 출력은 건축물 시공에 있어 매우 중요한 부분입니다. 3D 프린팅 기술을 활용하면 복잡한 형상의 슬래브 거푸집을 보다 효율적으로 제작할 수 있습니다. 이를 통해 건축물의 디자인 자유도를 높이고, 제작 시간과 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 3D 프린팅 거푸집은 재사용이 가능하여 환경 친화적입니다. 다만 아직 3D 프린팅 기술의 한계로 인해 대형 거푸집 제작에는 어려움이 있으므로, 이에 대한 기술 개선이 필요할 것으로 보입니다. 향후 3D 프린팅 기술이 발전하면 슬래브 거푸집 출력 분야에서도 혁신적인 변화가 일어날 것으로 기대됩니다.
3. 출력 재료

3D 프린팅 거푸집 제작에 사용되는 출력 재료는 매우 중요한 요소입니다. 현재 주로 사용되는 재료로는 PLA, ABS, 레진 등이 있습니다. 각 재료마다 장단점이 있어 용도와 목적에 따라 적절한 재료를 선택해야 합니다. PLA는 친환경적이고 저렴하지만 내구성이 약한 편이며, ABS는 내구성이 강하지만 환경 유해성이 있습니다. 레진은 정밀도가 높지만 가격이 비싸고 취급이 까다롭습니다. 향후 3D 프린팅 거푸집 제작에 적합한 새로운 재료 개발이 필요할 것으로 보이며, 이를 통해 거푸집의 성능과 경제성을 동시에 향상시킬 수 있을 것입니다.
4. 표면처리

3D 프린팅 거푸집의 표면처리는 매우 중요한 부분입니다. 거푸집의 표면 상태에 따라 콘크리트 타설 후 마감 상태가 크게 달라질 수 있기 때문입니다. 3D 프린팅 거푸집은 일반적으로 거친 표면을 가지고 있어 추가적인 표면처리가 필요합니다. 대표적인 표면처리 방법으로는 연마, 코팅, 도장 등이 있습니다. 이를 통해 거푸집의 표면 평활도와 내구성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 표면처리 기술의 발전으로 거푸집의 미적 품질도 크게 개선될 것으로 기대됩니다. 향후 3D 프린팅 거푸집의 표면처리 기술이 더욱 발전하면 건축물의 품질 향상에 크게 기여할 것으로 보입니다.
5. 거푸집 정위 방법

3D 프린팅 거푸집의 정위 방법은 매우 중요한 부분입니다. 거푸집의 정확한 위치 선정과 고정은 콘크리트 타설 및 경화 과정에서 발생할 수 있는 변형을 방지하는 데 핵심적입니다. 3D 프린팅 거푸집의 경우 기존 방식에 비해 복잡한 형상을 가지고 있어 정위 방법이 더욱 중요합니다. 대표적인 정위 방법으로는 앵커 볼트 고정, 지지대 설치, 레일 시스템 활용 등이 있습니다. 이를 통해 거푸집의 안정성과 정밀도를 확보할 수 있습니다. 향후 3D 프린팅 거푸집의 정위 방법에 대한 기술 개선이 지속적으로 이루어져 건축물 시공의 품질과 생산성 향상에 기여할 것으로 기대됩니다.