18년2학기 인간과 과학

목차

1. 3D 프린터의 원리를 조사하고, 이것이 상품의 생산과 판매 방식을 어떻게 바꿀 것인지 생각해보시오.

2. 로봇 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 어느 정도의 능력을 가진 로봇까지 등장할 것인지 생각해보시오. 

3. Geoengineering 이라는 기술이 기후변화를 해결해줄 수 있다고 주장하는 사람들이 있다. 이 기술이 어떤 것인지 조사하고, 과연 해결할 수 있을 것인지 생각해보시오.

4. 현대 과학기술이 어디까지 발달할 수 있는지, 이로 인해 인류사회는 어떻게 될 것인지 생각해보시오. 

본문내용

1. 3D프린터의 개요

3D프린터는 분말, 액체, 고체(실, 와이어, 펠릿) 형태의 특정 물질을 한 층씩 쌓아올려 3차원 형태의 입체물을 제조하는 것이며, 구현하고자 하는 물체를 3차원 그래픽 설계를 통해 가상의 물체로 디지털화한 후, 매우 얇은 단면(약 0.015~0.10mm)을 한 형상을 쌓아 결과물을 만들어 내는 것이다. 적층제조(AM : Additive Manufacturing)라고도 불리며, 입체물을 기계가공 등을 통하여 자르거나 깎는 절삭가공(Subtractive Manufacturing) 제조방식과 반대되는 개념이다.

3D프린터는 ’84년 최초로 개발된 이후 ’00년대까지 단순히 제품모형 및 시제품 제작에 일부 사용되었으나, 최근 기술진보 및 경제성확보 등으로 활용범위가 확대되고 있으며 광범위한 영향력을 가지게 되었다. 3D프린터는 ’12년 기준으로 소비재･전자(21.8%), 자동차 (18.6%), 메디컬･덴탈(16.4%), 산업기계･사무기기(13.4%), 항공･우주(10.2%) 등 다양한 산업 분야에적용되며, 기능성 부품 제조에 주로 활용되고 있다.

2. 3D프린터의 제작 공정(원리)

3D프린터는 제품을 설계하는 모델링 공정, 디지털화된 모델을 적층하여 입체물을 만드는 프린팅 공정, 최종적으로 표면을 연마하거나 염색하는 후처리 공정의 3단계로 나눌 수 있으며, 전 공정을 처리하기 위해서는 광학기술, 전기･전자, 기계, 소프트웨어, 재료 등 종합적인 기술력이 필요한 분야이다.

3. 3D프린터 공정 방식에 따른 기술 분류

① FDM (Fused Deposition Modeling)
3D프린터의 기술 방식 중의 하나로 필라멘트 타입의 재료를 헤드를 통하여 분출시켜서 적층 시키는 방식이며, 헤드는 X, Y축으로 이동하고, 플레이트는 Z축으로 내려가면서 제품이 적층 되는 것이며, 미국 Stratasys사에서 최초로 개발되었고, 현재 개인용 3D 프린터에 가장 많이 사용되고 있는 방식

참고자료

· KDB(2012),“3D프린팅 기술현황”
· KT경제경영연구소(2012),“ICT와 3D프린팅에 의한 제3차 산업혁명”
· 정보통신진흥원(2013),“3D 프린팅, 차세대 제조업 혁신주도전망”
· 정보통신산업진흥원(2013),“3D프린팅 산업 동향”
· 정보통신기술진흥센터(2013),“3D프린팅의 핵심”
· 한국기계연구원(2014),“글로벌 3D 프린터산업 기술동향 분석”
· 미래창조과학부 및 산업통상자원부(2014),“3D프린팅 산업 발전전략”
· 한국무역협회(2014),“성장하는 3D프린팅 시장 어떻게 진입할 것인가