DIY 가구 제작을 위한 3D 프린팅 조인트 프로토타입 연구 = Developing the DIY furniture joint components by utilizing 3D printing prototype

국문 초록 (Abstract)

1인 가구의 확대로 인해 원룸이 증가하는 등 주거형태가 변화하고 그에 따라 자신만의 라이프스타일을 표현하는 DIY 셀프 인테리어 시장이 커졌다. 또한, 이케아의 한국 진출로 가구업계도 다양한 DIY 가구 생산에 주력하고 있다. 하지만 그동안 DIY 가구는 반제품 가구로 의미를 지녀왔다. 이는 DIY 제작의 가치를 제대로 이해하지 못하고 여전히 상품소비로 인식되고 있기 때문인데 이를 극복하기 위해서는 대안적 DIY 가구 제작 방안이 필요하다. 반제품 가구의 저렴한 가격으로 인해 오히려 가구 소비가 늘어나는 왜곡된 DIY 열풍을 지양하고, 더 쉽고 편리하게 DIY 가구를 제작할 수 있는 방안 중 하나로 3D 프린팅 조인트를 제안한다. 조인트를 활용하여, 제작에 관심이 있으나 섣불리 시도하지 못하는 사용자들의 능동적 활동을 돕고 DIY 문화 활성을 도모하고자 한다. 따라서 본 연구의 목적은 3D 프린팅 조인트의 특징과 구조를 분석하여 사용자의 필요에 맞는 가구를 제작하는 데 조인트 프로토타입을 제안하는 것이다.

3D 프린팅은 필요한 양만 낭비 없이 생산할 수 있는 경제적 효율성과 개발기간을 단축할 수 있으며 소품종 다량생산이 가능하고 자신이 만들고 싶은 것을 자유롭게 생산하는 커스터마이징 기능이 장점이다. 선행연구와 문헌 조사를 통해 3D 프린팅 기술의 영향력이 가구디자인에도 끼치고 있으며 DIY 가구제작의 발전 가능성을 확인할 수 있었다. 3D 프린팅 조인트 사례들을 수집하여 가구제작에 사용되는 재료와 구조를 유형별로 분류하였고, 이후 설문조사를 통해 사용자가 필요로 하는 의견과 제작조건을 판단하여 디자인 방향을 도출하였다.

사용자들이 DIY 가구제작에 있어 안정적으로 판단되는 3축의 선과 면의 구조를 선호함을 알 수 있었다. 3축에는 판재, 각재, 목봉의 사용이 다양하므로 이를 고려하여 다양한 재료 혼합이 가능한 크로스 형 조인트 디자인을 제안한다. 또한, 간단한 조립 단계와 쉬운 구조를 통해 제작이 이루어질 때 사용자의 성취감과 만족도가 높아지는 의견을 수렴해 도구 없이 사용가능한 클램프 형 조인트 디자인을 제안했다. 3D 프린팅을 이용한 가구 조인트 프로토타입은 사용자들이 쉽게 접근할 수 있도록 온라인 플랫폼에서 오픈소스로 공유되어 활용성을 높일 수 있을 것이다. 또한, 문헌 조사의 조인트 사례들은 가구디자인 및 구조의 기초자료로써 활용가치가 있다. 향후 디지털 제작도구를 적극적으로 활용한 다양한 프로토타입이 개발될 수 있으며 이를 통해 DIY 가구 제작에 대한 관심이 늘면, 사용자들이 가구 구입에서 벗어나 직접 제작하는 즐거움을 얻고 창의적 제작 문화가 확산되리라 기대한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The increase in one-person household and change in residential type including appearance of studio apartment promoted the expansion of market for DIY self-interior, a method to express unique life-style. The entrance of IKEA into domestic market forced many furniture manufacturing companies to focus on production of DIY furniture. However, the DIY furniture was regarded as semi-finishing one, leading to need to understanding value of DIY and alternative method to produce DIY furniture making. This study propose the 3D printing joint as a solution to make furniture production easier and more convenient, in order to overcome consumption due to low price of semi-furnishing furniture. This is expected to help producers who have interested in making using joint however hesitate to attempt the making to be active and to promote their cultural activities by maximizing the usefulness of DIY. The purpose of this study was, accordingly, to propose a practical joint prototype to produce furniture satisfying needs of producer by analyzing characteristics and structure of 3D printing.

The 3D printing is exercising social, economic, and cultural influence by integrating various fields. The advantages of 3D printing include the economic efficiency meaning production of only desired amount without wasting of material and customization meaning producing whatever one wants to produce without wasting of time. The literature review showed that the effects of 3D printing expanded into furniture design and the development potential of DIY furniture. The direction of joint design was derived by collecting the cases of 3D printing joint and dividing and analyzing the materials and structures into each type. Indeed, the needs of users were identified through questionnaire survey.

This study propose a prototype for 3D printing joint to induce various users to produce furniture easily and conveniently and to be interested in making using furniture joint. The users were shown to prefer a line+plane structure with three axis to be considered as stable. A joint design enabling the various combination of materials is proposed, considering that the board, squared timber, and wooden rod are frequently used in three axis. A joint design without needs for tool is also proposed, reflecting the opinion that the levels of sense of achievement and satisfaction increase when the making is made of simple assembly and easy structure. The usefulness of a prototype for furniture joint is expected to increase by sharing through on-line platform as a open-source to where users can access to easily. The literature review and joint cases have implication as fundamental data for furniture design and structure, and the proposed protype is expected to contribute to joyful experience of creative production activities in furniture making.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구의 배경 및 목적 1
• 2. 연구의 범위 및 방법 3
• II. 이론적 고찰 5
• 1. DIY 가구 현황 5
• 2. 가구디자인의 3D 프린팅 활용 현황 13
• 3. DIY 가구와 3D 프린팅의 활용 가능성 18
• III. DIY 가구 조인트 사례 연구 20
• 1. 3D 프린팅을 이용한 DIY 가구 조인트 주요 사례조사 20
• 2. 사례 분석 31
• 3. 사용자 설문조사 33
• IV. 3D 프린팅 조인트 프로토타입 개발 35
• 1. 디자인 방향 제안 35
• 2. 시안 A : 크로스 형 36
• 3. 시안 B : 클램프 형 39
• 4. 비교 및 분석 42
• 5. 활용 방향성 제시 43
• V. 결론 44
• 참고문헌 46
• 부록 49
• 영문초록(Abstract) 50