| 중국과학자, 새로운 3D프린팅 방법 개발 | ||
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 2013년 9월 22일 중국 과학기술대학교 수학과학학원 국가 수학과 융합과학센터(國家數學與交叉科學中心,合肥) 그래픽과 기하학컴퓨팅실험실(GCL, Graphics&Geometric Computing Laboratory) 연구팀이 3D 프린트 분야에 연구 성과를 거뒀다고 밝혔다. 70%의 재료를 절약할 수 있는 ‘경제적이고 효율적’ 3D프린팅의 구조 최적화 설계와 검증을 실현했다. 이 연구 논문이 컴퓨터그래픽스 분야 최고 수준 회의인 미국 컴퓨터협회 컴퓨터그래픽스 전문팀 2013년 연도회의에 접수되고, 또한 『ACM transactions on graphics』지에 발표됐다. 3D프린팅기술이 3D모델 지오메트릭 디자인(geometric design)을 기반으로 하는 선진 제조기술이다. 3D프린터와 관련 기술이 발전함에 따라 이 기술은 산업제조, 의학공정, 프로토타입 검증, 맞춤형 제조 등 분야에 활용되고 있다. 그런데 원재료와 작업메커니즘의 제한으로 현재의 3D프린팅기술은 원재료 가격이 비싸고, 기계 사용수명이 짧으며 속도 느린 단점을 지니고 있다. 연구진은 1년 연구를 거쳐 ‘skin-frame structure’ 구조의 다목적 최적화 방법을 제기했다. 즉 내부에 간결한 프레임구조를 끼워 넣어 프린팅 물체 표면과 다방향의 물리적 스트레스를 지탱하여 실체 프린팅 부피를 대폭 줄이는 것이다. 논문 교신저자인 중국과학기술대학교 양주왕(楊周旺, Yang Zhouwang) 부교수에 의하면, 일반 신기술을 3D프린팅모델로 물체 전체의 부피를 인쇄해야 함으로 재료낭비가 발생한다. 신기술을 이용하여 표면 부피만 인쇄하면 되고 물체의 내부가 비어 있다. 내부가 비어 있으면 물체가 부서진 위험이 있는데, 표면만 인쇄할 때 물체 내부에 지탱역할을 수행하는 특수 구조의 프레임구조를 끼어 넣어야 한다. 신기술로 프린팅재료를 효과적으로 절약할 수 있고, 프린팅 물체 표면의이 물리강도, 내구력 안정성, 자동 균형성 및 프린팅가능성 요구를 충족할 수 있다. 실험결과에 의하면, 이 기술은 현재 보편적으로 사용하는 분말형 3D프린터 및 extrusion-type 3D프린터에 활용할 수 있고, 더욱 경제적이다. 여러 기업체가 연구팀에 협력의향을 나타냈다. 논문링크 : http://staff.ustc.edu.cn/~yangzw/data/publication/3D_Printing.pdf 정보출처 : http://paper.sciencenet.cn//htmlpaper/201392315473210330351.shtm |
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