3D 프린터를 활용한 오픈 소스 하드웨어 디자인 -3D 프린팅의 엔지니어링 디자인 특성 실험 연구-
Open Source Hardware Design Using 3D Printer -Experimental Study on Engineering Design Characteristics of 3D Printing-
김원섭(서울과학기술대학교)
26호, 113~124쪽
초록
오픈 소스 하드웨어 운동의 일환인 RepRap 프로젝트에 의해 개발된 3D 프린터의 사용이 보편화되면서 하드웨어 개발자들에게 탁상 제작이라는 새로운 환경이 제공되었다. 하지만, 보급형의 3D 프린터는 낮은 해상도와 모델링 특성 상 조립과 관련된 형상 및 결속력에 관한 문제를 발생시킨다. 그럼에도 불구하고 3D 프린터는 오픈 소스 하드웨어 개발자들에게 시간과 비용을 절약하게 해 줌으로써 매우 유용한 도구이다. 본 논문에서는 오픈 소스 하드웨어 운동을 통해 3D 프린터의 역할과 유용성에 대해 언급하고, Open FRC 프로젝트와 성형 실험을 통해 엔지니어링 프로토타이핑 도구로써 3D 프린터의 한계를 확인하였다. 3D 프린터를 프로토타입 개발에 효과적으로 활용하기 위한 디자인을 제시하고자 몇 가지 실험을 실시하였으며, 이를 근거로 디자인 시 형상의 안정도와 정밀도, 결속력을 향상시킬 수 있는 몇 가지 기준을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 내용들은 현재와 같은 FFF방식의 저가형 3D 프린터를 사용하는 프로토타입 개발자들의 디자인에 유용하게 기여할 것으로 기대한다.
Abstract
The expanded use of 3D printer, which is an outcome of the RepRap project, has guided the hardware developers to a new era of desktop manufacturing. However, low-end models of 3D printers are prone to problems related to assembly, due to their low resolutions and certain characteristics in modeling. Despite the present drawbacks, the time and cost-efficiency of a 3D printer still makes it an attractive tool for open source hardware developers. The paper primarily addressed the use and effectiveness of 3D printers in Open Source Hardware Movement. The limits of 3D printers as engineering prototyping tools were identified by carrying out the Open FRC project and by running the forming test. Several experiments were performed to suggest designs that can maximize the utility of 3D printers in developing prototypes. Based on the outcomes, designing tips for the prototypes with increased stability, accuracy, and connection were suggested here. The results in here are expected to assist the prototype designing of the developers who use the present FFF-typed 3D printers.
- 발행기관:
- 한국디자인지식학회
- 분류:
- 디자인