3D프린팅을 활용한 커스터마이징 제품리페어 및 사업화 가능성 연구

엄경희(Eom, Kyoung Hee),김형주(Kim, Hyung Joo) 한국디자인문화학회 2018 한국디자인문화학회지 Vol.24 No.2

4차 산업혁명을 이끄는 신산업 분야 중 하나인 3D 프린팅은 20년 동안 많은 모형(Prototype) 및 제품 개발 제작에 있어 중요한 기술로 자리잡고 있다. 또한 이 기술은 인간의 노동 중 상당부분을 대체할 것이며, 대량 커스터마이징의 새 시대를 여는데 기여할 것으로 기대된다 (Canessa, & Fonda, 2013)1). 최근에는 기술의 향상으로 고성능 플라스틱, 금속 및 세라믹 소재를 사용하여 제품의 부품을 생산할 수 있으며, Low-cost 데스크탑 컴퓨터 3D프린팅용 재료의 범위와 성능은 계속 개선되고 있다 (Torabi et al., 2014)2). 이러한 흐름에 따라 본 연구는 3D프린팅을 활용한 커스터마이징 제품리페어에 관한 연구를 통해 이를 우리 생활에 접목할 수 있으며 이를 사업화 할 수 있는 가능성을 제안하는데 목적이 있다. 연구방법은 국내외 학술논문, 전문서적, 관련 기사와 뉴스, 인터넷 사이트 등을 통한 이론적 연구를 진행하었다. 실증적 연구를 위해 온라인 설문조사를 실시하였고, 커스터마이징 제품리페어 가능성을 알아보기 위해 카티아(CATIA) V5 프로그램을 사용하여 모델링후 3D프린팅하여 제품리페어에 적용하였다. 연구범위는 첫째, 이론적 연구를 통해 제품리페어와 커스터마이징을 위한 3D프린팅에 대해 고찰하였다. 둘째, 실증적 연구를 위해 2017년 5월 27일부터 6월 3일까지 19개국의 3D프린팅 유, 무경험자 165명을 대상으로 설문조사하였다. 그리고 리빙제품 중 일부가 손상된 주전자와 컵을 수집한 후 리페어를 실시하였고, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 이론적 연구 결과 3D프린팅은 디자인설계의 제한이 적고 다품종 소량 생산에 효율적이어서 개인맞춤형 커스터마징 제품리페어의 중요한 기회를 제공할 것임을 알 수 있었다. 둘째, 설문조사 결과 디자인에 이 3D프린팅을 적용했을 때 가장 큰 장점은 ‘커스터마이제이션(Customization)’으로 조사되었다. 또한 ‘제품리페어’ 측면에서 가장 중요한 것은 ‘리페어를 위한 시간단축’ 과 ‘리페어를 통한 제품기능개선’ 그리고 미래에 필요한 서비스는 ‘온라인 프린팅 서비스’와 ‘3D 모델링을 도와주는 전문가 서비스’ 라고 도출되었다. 또한 실증적 연구 결과 프린팅 시간은 다소 오래 걸리는 한계점을 발견할 수 있었지만, 소비자 맞춤형 리페어 부품을 프린팅 할 수 있고, 제품의 배송비나 재고부품을 위한 비용이 발생하지 않는다는 점에서 볼 때 제품리페어를 위한 효율적인 수단이 될 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 3D프린팅 커스터마이징 제품리페어, 그리고 이의 사업화를 위한 기초 자료로 활용될 것으로 기대되며, 앞으로 제품리페어를 위한 다양한 재료 및 측정도구를 적용한 3D프린팅 그리고 커스터마이징 서비스개발에 대한 구체적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 3D printing, a leading industry in the fourth industrial revolution, has been a key technology in the production of prototypes and products over the past two decades. The technology is poised to replace a not insignificant portion of human work of human work and is expected to contribute to the opening up of mass customization in the new era (Canessa & Fonda, 2013). Recent advancements in technology have enabled the production of product parts that use high-performance plastics, metals, and ceramics for demanding applications such as aeronautics and rocketry, as well as for everyday consumer use, in low-cost desktop computer 3D printing (Torabi et al., 2014). Thus, this study is aimed at suggesting the possibility the possibility of incorporating 3D printing into everyday life, specifically, for customized product repair. The research methods employed by this study include analysis of academic papers, books, relevant articles, and Internet sites. An online survey was conducted for empirical research. In order to identify the potential of customized product repair, test parts were printed using the CATIA V5 computer-aided design program. The first of this study is that the theoretical studies examined 3D printing for product repair and customization. The survey ran from May 27 to June 3, 2017 and included 165 participants from 19 countries. During the course of this study, a number of household products, including teapots and cups, were repaired using 3D printing. From these tests, the survey, and the analysis of the literature, the following conclusions were drawn. First, the theoretical analysis showed that 3D printing is less restrictive in terms of design and technology, and is more efficient at producing multiple small product lines than traditional methods, providing a significant opportunity for personalized, customized product repair. Second, the survey results show that the biggest advantage of using 3D printing was ‘customization’. With respect to ’product repair’ in 3D printing, the most important things are ’reduced process time for repair’ and ‘improved product utilization through repair.’ In addition, if 3D printing design services become more widely available, ‘online 3D printing services’ and ‘3D modelling expert help services’ may be needed in the future. Empirical studies have also found that printing is a rather lengthy threshold, but when it comes to printing custom repair parts, it does not incur any cost in terms of product delivery or inventory costs. This research is expected to assist those in the 3D printed customized product repair space who are looking to commercialize the practice. In the future, specific research on the development of 3D printing and customization services with various materials and measuring tools for product repair is considered necessary.

3D 프린팅을 활용한 패션제품 개발 연구

이종석,황선정,김경아 한국브랜드디자인학회 2015 브랜드디자인학연구 Vol.13 No.1

1980년대 초 개발된 3D 프린팅은 생산비용과 고가의 장비로 인하여 제한된 산업분야에만 쓰였으나 최근 관련기술의 발달, 특허만료, 디지털 기기의 가격하락으로 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 또한 저렴한 가정용 3D 프린터의 등장으로 3D 프린팅은 본격적인 대중화를 맞이하고 있다. 이에 3D 프린팅이 다양한 산업분야 뿐만 아니라 패션산업에도 빠르게 도입되고 있지만 그에 대한 학문적 연구는 미비한 실정이다. 이를 위해 본 연구에서는 먼저 3D 프린팅의 개념과 현황 및 3D 프린팅의 출력방식에 대해 조사하였으며 패션디자인 사례를 제작 방식에 따라 분류하여 그 조형적, 기능적 특성을 도출하였다. 그 결과 현재 3D 프린팅 기술을 활용한 패션디자인 사례는 대부분 FDM, SLS 두 가지 방식이 대표적으로 쓰이고 있음을 알 수 있었다. 이에 본 연구에서는 FDM 방식을 활용하여 결과물을 가장 효과적으로 보여줄 수 있는 디자인 모티브에 따라 패션 액세서리와 의상을 제작하였다. 본 연구의 결과물은 현재3D 프린팅을 활용하고 있는 패션 분야의 제작 방식이 한 개의 유닛 형태만 생산함으로써 패션 단품의 역할만 하고 있는 상황에 3D 프린팅을 이용하여 직물을 직조하였다는 데에 가장 큰 의의가 있다. 이는 3D 프린팅을 이용하여 직물을 제작함으로써 의복의 직물 소재와 같은 고급스러움과 풍부한 텍스처가 가능하도록 하여 패션디자인에 새로운 표현의 가능성을 제안하였으며 이러한 3D 프린팅을 활용한 패션작품 제작은 나날이 발전하는 기술과 융합하여 새로운 패션디자인 표현 방식이 될 수 있을 것으로 사료된다. In the early 1980s, 3D printing technology was developed but the usage was limited to certain industries due to production cost and expensive equipment. Nevertheless, it is adopted by diverse industries with the recent development of related technology, expiration of the patent and price reduction of digital devices. Indeed, an introduction of inexpensive 3D printer for personal use opened a commercialization of the 3D printing. On this, 3D printing is being introduced in fashion industry along with various industrial fields, yet there is much to be desired in an academic study on 3D printing. For this reason, this study aimed to research the concept of 3D printing and its current status, to examine currently used 3D printing method. Then, this study classified the examples of fashion design that used 3D printing according to production methods, and drew its formative and functional characteristics. The analysis results showed that most of the fashion designs using 3D printing technology were printed with the use of FDM and SLS methods. Therefore, this study produced fashion accessories and clothing with a effective design concept for suggesting result, using FDM method. Findings of this study suggested a possibility of new expression in fashion design by producing texture as sophisticated and rich as real fabric material with the use of 3D printing even 3D printing fashion product was announced as 1 unit. Such fashion product creation by 3D printing is expected to become a new way of displaying fashion design along with advancing technology from day to day.

3D 프린팅이 디자인 비즈니스에 미치는 영향에 관한 연구

김성익(Sheng Yi Jin),오창섭(Chang Sup Oh) 한국디자인문화학회 2014 한국디자인문화학회지 Vol.20 No.4

3D프린팅 기술이 일반화되면서 산업 환경과 소비문화에 많은 변화가 기대되는 가운데 디자인 환경에도 큰 변화가 예상된다. 제조업에서 3D프린팅을 활용한 맞춤형 소량생산 시스템은 소비자들의 개인 취향을 반영한 맞춤형 제품생산을 가능하게 하여 상당한 경제적 파급효과를 만들어 낼 것으로 보인다. 특히 모바일시대를 맞아 언제 어디서나 검색을 통해 스스로 원하는 상품에 접근이 가능해지면서 ‘틈새상품’이 중요해지는 새로운 경제 패러다임, 즉 ‘롱테일 법칙’이 점차 사회적 공감대를 형성하고 있다. 이러한 상황에서 시장수요를 충족시킬 수 있는 생산시스템과 서비스플랫폼 구축은 매우 중요하고, 그에 따라 3D프린팅과 디자인의 연관성을 이해할 필요성이 높아지고 있다. 본 연구는 3D프린팅 기술의 내용과 활용사례 분석을 토대로 이 기술이 향후 디자인 비즈니스에 어떠한 영향을 줄 수 있는지 밝히는데 그 목적이 있다. 연구방법은 문헌연구, 사례분석, 방향 제시로 구성된다. 첫째, 문헌연구를 통해 3D프린팅의 개념, 기술현황 등을 파악하였으며, 이론적 고찰을 통해 3D프린팅이 만들어갈 새로운 맞춤형 소량생산 시스템에 대한 이해를 전개시키고 있다. 둘째 3D 프린팅의 활용사례를 제조업을 중심으로 디자인프로세스, 생산영역, 소비·유통영역으로 구분하여 살펴보았다. 마지막으로 3D프린팅과 디자인의 관계성을 고찰함으로써 새로운 디자인비즈니스의 방향을 예측제시하고 있다. 최근에 3D프린팅을 활용한 복제서비스, 셀프제작소, 3D프린팅 서비스와 같은 맞춤형 서비스가 강화되면서 기존 제조업[생산 → 유통 → 소비]의 생산체계를 [소비 → 생산 → 유통]의 순서로 바뀌어 선(先)주문, 후(後)생산이라는 새로운 비즈니스모델로 전환하는 환경변화에 주목하여야 한다. 향후 3D프린팅 서비스산업은 3D프린터(장비), SNS 서비스(플랫폼), 콘텐츠(디자인)가 융합된 다양한 유통 플랫폼을 개발하여 디자인콘텐츠 유통, 3D프린팅 제작물 유통, 개발 컨설팅에 크게 기여할 것이다. 이에 대비하여 출력할 수 있는 3D디자인 콘텐츠 개발과 시스템 구축, 그리고 관련저작권 보호제도 등 3D프린팅과 디자인융합을 촉진시키는 디자인 생태계를 만들어 다양한 디자인 비즈니스 모델을 활성화시켜야 한다. The technique of 3D printing is being popularized and as a result it is expected that there will be a lot of great changes in the fields of environment and consumption culture. A small quantity production system utilized in manufacturing has made the spelling production of goods meet the taste of the consumers, which will bring large economic benefits. Now is the mobile times, and it is possible whenever and wherever to find through search the wanted products and the new economic paradigm of the crack commodities, i.e. the Long Tail will be popular trend in the society. Therefore it is very important to build production system and service platform meeting the needs of the market. The connection between 3D printing and design is more and more important. The purpose of this study is analysis of the technical contents of the 3D printing and examples of utilization and clarification to how the technique will affect the design business. This study is made of study of reference documents, analysis of utilization examples and orientations. First, through theoretical observations it has been possible to learn the concept of 3D printing and its present situation etc., and through theoretical observation it is possible to realize the new small quantity production system, which will be done by 3D printing. Second, the paper has studied the active examples of 3D printing, which are divided into design process, production, consumption, circulation etc. Finally, the study has tried to find the changes of relation between 3D printing and design and predicted the orientation of the new design business. With regards to recent rapid development of reassembling such as reproduction service, self-manufacturer, 3D printing etc. it is necessary to pay attention to the change of business environment where the existing system of production-circulation consumption is being changed into a new model of consumption-production-circulation. In the future the 3D printing service industry will develop the multiple circulation platform of combination of 3D printer (equipment), SNS service (platform), and contents (design), which will make great contribution to circulation of design contents, circulation of 3D printing products and development consulting. In view of this it is necessary to activate a multiple design business model creating a design environment which will promote combination of 3D printing and design contents with capability of output, construction of system as well as protection of related copyrights.

3D 프린팅 기술의 현황과 발전에 관한 연구

여희교 한국인쇄학회 2018 한국인쇄학회지 Vol.33 No.1

인터넷과 휴대전화가 현대 사회의 전반적인 패러다임(paradigm)을 크게 변화시킨 것처럼 3D 프린팅은 개인의 창의적 아이디어를 현실화시켜 사회를 변화시킬 수 있게 만들었으며, 앞으로는 기업의 생산 활동 외에도 사회 전체의 생활방식에도 큰 변화를 불러올 것이다. 3D 프린팅 기술 의 원리와 현황 등의 이해를 위해서 다양한 문헌 연구를 했으며, 최신 기술인 3D 프린팅 기술 과 전통적인 인쇄와의 상관관계에 대하여서도 연구하였다. 과거부터 지금까지 변함없이 발전하면서 이어져 온 아날로그(2D) 인쇄 기술은 최신의 3D 프 린팅과는 많은 공통점이 있다. 앞으로의 인쇄 산업은 맞춤형 소량 생산을 아우르는 다양한 소비 자의 수요를 만족시킬 수 있는 3D 프린팅과 2D 프린팅과의 융합을 촉진시키는 비즈니스 모델 이 탄생하게 될 것이다. 따라서 이러한 융합적 관점에서 접근한 연구가 활발하게 이루어 져야하 며, 더욱이 인쇄 소재의 연구도 더욱더 이루어져야 한다. 3D 프린팅 산업의 발전은 인쇄 산업을 포함한 전체 제조 산업의 패러다임을 크게 바꿀 것이 며, 새로운 시장으로 비즈니스 모델도 다변화될 것이다. 이러한 변화 속에서 3D 프린팅의 기술성과 활용 가치를 분석하여 비즈니스 전략 방안의 연구가 필요해 진다. 3D 프린팅을 활용한 비즈니스 창출을 위해서는‘현재 우리가 무엇을 할 수 있으며, 무엇이 가 장 가능성이 있는지’에 초점을 맞춰야 한다. 이를 만족시키기 위해 어떤 융합적 사고를 하는가 에 따라서 새로운 비즈니스 모델이 생겨나게 될 것이다. Just as the Internet and mobile phones have greatly changed the overall paradigm of modern society, 3D printing has made individual creative ideas into reality, enabling them to change society, and in the future, not just corporate production activities, but the lifestyle of society as a whole. In order to understand the principles and status of 3D printing technology, various literature studies have been conducted, as well as the relationship between the latest technology, 3D printing technology and traditional printing. Analog(2D) printing technology, which has been developing continuously since the past, has many things in common with current 3D printing technology. The future printing industry will create a new business model that will facilitate convergence between 3D printing and 2D printing to meet the needs of a wide range of consumers, including custom small production. Therefore, studies approached from this convergence point of view should be actively conducted, and more and more studies of printed materials should be done. Advances in the 3D printing industry will dramatically change the paradigm of the entire manufacturing industry, including the printing industry, and the business model will be diversified into new markets. Amid this change, research on business strategies is needed by analyzing the technicality and value of 3D printing. To create a business using 3D printing, we need to focus on what we can do now and what's most likely to be. In order to make this real, a new business model will be created depending on the convergence of thinking.

주얼리 디자인 제작에 활용되는 3D 프린팅 기술 비교 연구

위경효(Whi, Koung-hyo) 한국조형디자인학회 2014 조형디자인연구 Vol.17 No.1

3D 프린팅은 컴퓨터로 설계된 3D 모델링 또는 3차원 스캐너를 통해 획득된 솔리드(Solid) 상태의 모델 데이터를 한층 한층(Layer by Layer) 기계적 적층을 통하여 손으로 만질 수 있는 물리적 형상(Physical Model)으로 빠르게 제조하는 기술로 정의된다. 이러한 3D 프린팅 기술은 현재의 금형공정으로는 제조할 수 없는 어떠한 디자인 형상이라도 제작할 수 있다. 1986년 미국의 Charles W. Hull에 의해 광경화성수지 적층방식(SLA:Stereo lithography)이 발명되었으며 1987년 첫 상용화 3D 프린팅 장비가 출현한 지 약 30여 년이 된 지금 3D 프린팅은 공정 기술, 재료, 소프트웨어, 관련 인프라 등의 비약적인 발전을 거듭해 과거에는 상상하지 못했던 디자인과 제조기술의 혁신 및 인간의 삶을 변화시킬 핵심 기술로 부상하고 있다. 2012년 영국의 경제 주간지 이코노미스트(Economist)는 '3차 산업혁명(The third industrial revolution)'이라는 특별 리포트를 통해 3D 프린팅 기술이 내연기관과 컴퓨터에 이어 3차 산업혁명을 이끌 것으로 예측하였다. 2013년 미국 오바마(Barack Hussein Obama) 대통령도 '3D 프린팅 기술은 거의 모든 것을 만들 수 있는 제조 혁명을 가져다줄 잠재력을 지닌 기술'로 언급했다. 이러한 3D 프린팅 기술은 현재 SLA(Stereo Lithography), SLS(Selective Laser Sintering), FDM(Fused Deposition Modeling), DLP(Digital Light Processing), Polyjet등 20여 가지의 방식과 시스템이 활발히 사용되고 있다. 사용 재료로는 금, 은, 동, 티타늄, 스테인리스를 포함한 금속, 플라스틱, 실리콘, 고무, 나무, 콘크리트에서 바이오, 음식 재료까지 가능하다. 3D 프린팅 기술의 활용분야는 소비자 전자 제품을 비롯한 자동차, 우주 항공, 의료 덴탈, 군사(국방), 건축, 교육, 디자인에 이르기까지 매우 다양하다. 이에 본 연구에서는 3D 프린팅 기술이 거의 모든 산업에 영향을 준다는 의미에서 주얼리 디자인 분야에서의 3D 프린팅 기술의 활용 가능성과 방법을 찾고 나아가 더욱 혁신적인 디자인과 상품개발에 효율성을 높이기 위한 연구의 의미가 있다. 이를 위해 주얼리 산업에 적합한 3D 프린팅 방식들을 추출하고 비교 분석하여 현재와 앞으로 기술에 대한 경향을 파악했다. 또한, 방식별 결과물의 디자인적 특징과 장.단점을 비교 했다. 끝으로 3D 프린팅 기술의 활용을 위한 한국의 주얼리 디자인 및 산업에서 준비해야 할 과제와 방향을 제시했다. 이것은 곳 영세성을 면치 못하는 한국 장신구 산업구조의 틀을 바꾸고 국제 경쟁력을 갖추기 위한 산업 활성화의 실마리가 될 것으로 기대한다. Three dimensional (3D) printing technology is defined as techniques of rapidly manufacturing a solid state of model data obtained through computer-designed 3D modelings or through 3D scanners into physical models that can be directly touched by hand by means of the mechanical (layer by layer) stacking processes. The aforementioned 3D printing technology makes it possible to manufacture any designed shape that was not made by a presently available molding process. In 1986, the photo-polymer resin stereolithography accumulation (SLA) method was invented by Charles W. in US. Since the first commercially available 3D printing equipment appeared in 1987, the 3D printing techniques have made rapid and repeated developments in various areas such as processing technologies, materials, softwares and related infrastructures for the past 30 years. The 3D printing has emerged as a key technology that will bring unprecedented innovations in the designing and manufacturing processes and some changes in human life that were not imagined in the past. In 2012, Economist, the UK weekly economy magazine, made a special report titled 'the third industrial revolution' where the 3D printing technology was predicted to lead the third industrial revolution followed by the internal combustion engines and computers. In 2013, US president Obama (Baraack Hussein Obama) said that the 3D printing technology had a great potential that would bring a revolution in the manufacturing processes as it would make it possible to manufacture almost all the things. In the above-mentioned 3D printing technology, approximately 20 methods and systems such as SLA (tereolithography), SLS (Selective Laser Sinterimg), FDM (Fused Deposition Modeling), DLP (Digital Light Processing), Polyjet and the like are currently in active use. A variety of materials are used in the 3D printing technology, for example, gold, silver, copper, titanium, metals including stainless steel, plastic, silicone, rubber, wood, concrete, bio-materials, even food ingredients. Besides, the application fields of the 3D printing technology are in a wide range covering consumer electronic products, automotive, aerospace, medical and dental devices, military (defense) equipment, architectural models and educational and designing tools. This study was meaningful in that it intended to find the potential usability and methods of 3D printing technologies in the field of fashion jewelry design, and to enhance the efficiency of innovative design and product development considering that 3D printing technologies influence almost all industries. To achieve these goals, the study investigated the trends between current and future technologies by extracting and comparing different methods of the 3D printing technology suitable for jewelry industry. Moreover, the design features and advantages and disadvantages of the fashion jewelry products resulting from various methods were analyzed. The study proposed the future challenges and directions for the Korea fashion jewelry designing and industry to utilize 3D printing technology. The effort made in this study is expected to change the framework of Korea jewelry industry structure, which has remained in its small-scale business up to now, and take a beginning step of the industrial activation to secure the international competitiveness.

3D 프린팅을 활용한 유기적 형태의 아트웨어 연구

제갈유광,윤지영,김현주 한국기초조형학회 2019 기초조형학연구 Vol.20 No.6

3D 프린터 기술이 출현하면서 현재의 아트웨어 시장은 큰 변화를 맞이하게 되었다. 기존의 방식으로 작업된 아트웨어 작업물은 표현의 조형적 한계성이 존재했으나, 3D 프린팅의 보급으로 인해 수공예로 작업하기 어려웠던정교한 실루엣을 비교적 쉽게 실물로 제작 가능하게 되었다. 3D 프린팅의 도래는 작가의 의도를 그대로 살릴수 있다는 점에서 아트웨어 제작기법의 혁명이라 할 수 있다. 이에 본 연구는 현존하는 3D 프린팅의 기술과 현시점에서의 기술적 방법론의 한계점을 파악하여 앞으로의 3D 아트웨어의 조형적 방향성을 대체 할 수 있으며이를 응용한 아트웨어 디자인 제시에 그 목적이 있다. 연구방법은 먼저 3D 프린팅의 정의와 기술 특성에 관한 개념 정립을 기반으로 출력방식 및 소재에 따른 3D 프린팅 기반의 아트웨어 작품 제작을 진행하였다. 이론적 고찰은 3D 프린팅 관련 단행본, 학위논문, 학술연구지, 전자자료 등의 자료 수집을 통한 문헌과 사례조사를 통해 본 연구 수행의 타당성을 검토하였다. 작품 제작 결과는 3D 프린팅의 출력방식과 소재를 활용한 총 2벌의 아트웨어를 실물 제작하였다. 본 연구를 통해 첫째, 3D 프린팅 출력방식에 따른 아트웨어의 조형적 특성이 달라질 수 있음을 확인할 수 있었고, 둘째, 3D 프린팅 소재에 따른 아트웨어의 조형적 특성이 각각 분명한 점을 알 수 있었다. 셋째, 기존의 3D 프린팅을 활용한 작품들은 3D 프린터 크기로 인해 아트웨어의 형태적 특징이 제한되었으나 본 연구에서는 유기적인 곡선의 표현에 제한이 없는 3D프린터의 장점을 극대화한 실용적 개선의 방법론을 제시하였다. 이는 유기적인 표현에 집중하는것으로 출력된 각각의 형태들을 하나의 유기적인 형태로 연결하고 무한히 확장하여 아트웨어 작품으로 표현하였다. 본 연구를 통해 진보하는 3D 프린팅 기술이 인간의 예술적 사유를 보다 더 효과적으로 표현할 수 있는수단으로 다양하게 전개될 수 있음을 확인한바. 이는 향후 발전 가능한 유의미한 아트웨어 연구방법이 될 것이라 기대한다. With the advent of 3D printer technology, the current artware market is facing a major shift. Artwear created using conventional methods had formative limitations in terms of expression, but due to the supply of 3D printing, it has become relatively easier to turn elaborate shapes or silhouettes into real products, which had been difficult to do by hand. The introduction of 3D printing is a revolution of artwear production technique in that it can fully convey the artist’s intentions. Accordingly, the objectives of this study are to determine the limitations of the existing 3D printing technology and technological methodologies at this point, and to present artwear designs that can replace the formative direction of 3D artwear in the future. We began by first defining 3D printing and establishing the concepts of its technological features. For theoretical review, we conducted a literature review and case study by collecting data related to 3D printing such as books, theses, scientific journals, and electronic data to review the validity of this study. We then created 3D printed artwear using various printing methods and materials a total of two pieces of artwear were made, effectively expressing organic curves. The study led to the following results. First, we could determine that the formative characteristics of artwear may vary depending on the 3D printing method. Second, the formative characteristics of artwear were clear and apparent depending on the 3D printing material. Third, the pieces that had been made using 3D printing had somewhat limited morphological characteristics in terms of artwear due to the size of the 3D printer. However, this study presents a methodology for practical improvement so that the benefits of the 3D printer could be maximized without limitations in expressing various forms of organic curves. This method focuses on organic expression, connecting and infinitely expanding each printed form into a single organic shape, thereby expressing it as artwear. The study proved that the 3D printing technology in progress can be developed more diversely as a means of expression in order to more effectively convey the artistic thoughts of human beings. this is expected to be a significant artwear research method with potential for future development.

A Study on the 3D Printing for Sustainable Design -Based on Qualitative & Quantitative Research-

Kim, Hyung Joo(김형주) 한국디자인문화학회 2019 한국디자인문화학회지 Vol.25 No.2

3D프린팅 기술은 1980년대부터 꾸준히 활용되어 왔으나 최근 들어 더 많은 주목을 받고 있다. 캠벨(Campbel) 외 연구진(2011년)1)의 연구결과에 따르면 3D 프린팅은 기존의 제조방법보다 더 지속 가능한 것으로 알려졌다. 하지만 3D 프린팅의 발전과 지속가능성 사이에는 실질적 격차가 있으며, 따라서 본 연구는 질적 그리고 양적 조사결과를 통해 지속가능한 디자인을 위한 3D 프린팅 방향을 제시하였다. 연구방법은 관련 문헌 및 인터넷 자료를 조사하여 3D 프린팅 현황을 분석하고 현재 문제가 되고 있는 이슈를 분석하였다. 그리고 다양한 관점을 이끌어내기 위해 3D 프린팅의 사용자와 비사용자를 대상으로 인터뷰를 실시하여 질적 연구를 하였다. 마지막으로 양적 연구를 위해 2018년 1월 16일부터 22일까지 전 세계 8개국 142명을 대상으로 설문조사를 실시하였고, 다음과 같은 결론에 도달하였다. 첫째, 질적 연구인 인터뷰 결과 지속가능한 디자인을 위한 3D 프린팅은 재료와 3D 프린팅 공정에 따라 달라질 수 있음을 알 수 있었다. 둘째, 양적 연구인 설문조사 결과를 보면 3D 프린팅 사용자는 지속가능한 디자인을 위해서 3D 프린팅 과정 중 “에너지 사용 제한”과 “오브젝트 품질”이 중요하다고 생각하는 경향이 있는 반면, 3D 프린팅 비사용자는 “위험 화학물질의 사용 감소”를 중요하게 생각하였다. 따라서 지속가능한 디자인을 위해서 프린팅 과정과 재료는 모두 중요함을 알 수 있었다. 향후 3D 프린팅 과정의 에너지 절감을 고려하며, 안전하고 친환경적인 3D 프린팅 재료를 사용하고 고품질의 오브젝트를 제작할 수 있는 기술로 발전되어야 할 것으로 사료된다. 본 연구는 질적, 양적 조사를 통해 3D 프린팅 사용자와 비사용자들의 다양한 의견을 분석할 수 있었다. 지속가능한 3D 프린팅 디자인을 위해서는 사용자 의견인 실용적, 기술적 측면과 비사용자가 강조하는 건강 및 환경적인 측면을 모두 고려해야 할 것이다. 앞으로 3D프린팅의 성공적인 활용을 위해 지속가능한 3D 프린팅 과정과 실행에 대한 폭넓고 깊이 있는 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. Three-dimensional (3D) printing technology has existed in some form since the 1980s. However, 3D printing has received real attention only in recent years. According to Campbell et al. (2011), resents studies show that 3D printing is more sustainable than traditional manufacturing. However, there are many gaps between 3D printing expansion and sustainability. Thus, this study outlines 3D printing technologies to analyze 3D printing for sustainable design through qualitative and quantitative research. The research method was to investigate the relevant literature and internet data and analyze the status of 3D printing and problematic issues. Next, interviews were conducted with the end users of 3D printing, as well as non-users, to elicit multiple perspectives. Lastly, the author conducted a survey of 142 stakeholders from 8 countries around the world from January 16 to 22, 2018. In this study, the following conclusions were reached. First, based on the interviews, 3D printing for sustainable design can vary depending on both the materials and the 3D printing process. Second, according to the survey, the respondents who use 3D printing technology for sustainable design tend to think that “limited energy usage” during the 3D printing process and the “object quality” of the materials are important, while the respondents who do not use 3D printing tend to think that “reducing the use of hazardous chemicals” in the printing process and the materials is important. Therefore, the printing process and materials are all important for sustainable design. It is believed that the energy savings of the 3D printing process in the future should be taken into account and developed into technologies that can use safe, eco-friendly 3D printing materials and produce high-quality objects. This study enabled us to analyze the various opinions of end users and non-users through qualitative and quantitative research. The sustainable design of 3D printing will require a consideration of both the practical and technical aspects of the users’ opinions and the health and environment that are emphasized by the non-users. It is believed that for the successful use of 3D printing in the future, extensive and in-depth research on the process and implementation of sustainable 3D printing should be carried out.

3D 프린팅에 특화된 디자인 콘텐츠 라이브러리의 개선방안 연구

이용수,송영은 한국브랜드디자인학회 2016 브랜드디자인학연구 Vol.14 No.3

3D 프린팅 산업의 발전하기 위해서는 그것의 저변이 확대되어야 한다. 모든 기술이 그렇듯이, 기술 그 자체만으로는 문화가 될 수 없다. 기술의 성패는 결국 그 기술로 우리가 무엇을 할 수 있는가 하는 콘텐츠의 문제로 귀결된다. 3D 프린팅의 저변이 확대되지 않고 있는 이유 중의 하나를 본 연구자는 답보 상태에 머물러 있는 콘텐츠의 니즈 때문이라고 본다. 콘텐츠 거래 활성화를 위한 방안으로서, 본 연구는 3D 프린팅에 특화된 디자인 콘텐츠 라이브러리 구축의 필요성을 제기한다. 3D 프린팅 디자인 콘텐츠 라이브러리 사이트는 많이 있다. 하지만 그것들은 일반적인 2D 이미지 콘텐츠 라이브러리들과 거의 다름이 없는 구조를 가지고 있다. 이것이 3D 프린팅의 저변 확대를 지체시키는 문제이다. 이들은 3D 프린팅 디자인 콘텐츠의 특수성에 대해서 전혀 고려를 하고 있지 않다. 3D 프린팅의 특수성을 이해하면, 현재 기술 상황에서 3D 프린팅 디자인 콘텐츠는 개선과정을 반드시 필요로 한다는 것을 알 수 있다. 콘텐츠 제공자와 소비자 모두 어느 정도 콘텐츠를 개선하고 변형하는 협업의 과정에 참여할 수 밖에 없다. 이 과정을 투명하게 관리하고 알기 쉽게 제시하는 사이트 구조가 반드시 필요하다. 현재 기술 수준에서 3D 콘텐츠 데이터들은 제품 완성에 대한 신뢰성을 보장하지 못한다. 그 신뢰성을 보장하기 위해서 3D 프린팅에 특화된 디자인 콘텐츠 라이브러리는 원저작물에 대한 파생저작물들의 발생을 예측하고 그것들의 권리를 보상할 수 있는 방법을 찾아야 한다. 디자인 콘텐츠 거래에 사람들이 자발적으로 참여할 수 있을 때 3D 프린팅의 사회적 저변은 질적으로 확대될 수 있을 것이다. This study is planned to make a solution of extending social infra of 3D printing. Survival of technology depends on what we can do with it. Really what matter is content. By the way, 3D printing technology is not a magic wand to us, which can make all imaginable shapes, because it is yet to be complete. Down loaded 3D data from libraries often frustrate 3D printing early-adaptors for various causes of printing faults. Under this condition, needs for contents rarely are provoked or stimulated, and social infra of 3D printing cannot be extended. There are many contents libraries sites for 3D printing. But these are adopting mostly same structure as general 2D image contents libraries. This point is on the center of problem that deters the growth of 3D printing. 3D printing contents necessarily need their own improvement progress in the current technological level. Contents libraries based on the peculiarity of 3D printing surely need a structure to transparently manage the progress and easily navigate us to developed versions of contents. Under the current technology level, 3D contents data cannot give us credibility for printing. In order to guarantee the crediblity, contents libraries for 3D printing have to find ways of expecting outbreak of derived works for an original work and rewarding the right of them.

지속가능한 소재를 이용한 3D 프린팅 패션 제품 개발연구

감선주,유영선 한국패션디자인학회 2019 한국패션디자인학회지 Vol.19 No.3

3D printing technology is developing in a sustainable direction but the printing material used for 3D printing has a limit in the context of sustainability. Therefore, this study explored sustainable materials of 3D printing to develop sustainable 3D printing fashion products. Through the literature review, the sustainability of current 3D printing technology is grasped and examples of sustainable printing materials are examined. In addition, the characteristics of representation of 3D printing fashion products are divided into appearance, construction, and texture based on previous research and case studies. Through in-depth interviews with fashion experts, this study sought to develop a sustainable 3D printing fashion product. The results of the study are as follows. Sustainable materials for 3D printing can be divided into hybrid type filament and recycled filament depending on the material composition. The appearance characteristics of 3D printing fashion products are classified into a concrete accessory type, abstract irregular type, and a concrete expression cloth type. Construction is classified into a single type, complete type, unit connection type, and a hybrid type through partial borrowing. Also, the texture is divided into weaving, perforation, engraving, and layer. The in-depth interviews with fashion professionals revealed the concrete accessory type of 3D printing fashion products was favorable as a preference. Among the examples of 3D printing filaments presented, the wood filaments showed the highest preference. Based on these theoretical studies and qualitative research, this study developed 3D printing fashion products using sustainable materials. This study is meaningful in that it explored sustainable 3D printing materials and applied it to the development of fashion products, This study would be contribute to the developmental direction of sustainable 3D printing fashion products. 미래 차세대 기술로 부각되고 있는 3D 프린팅 기술은 지속가능성의 환경적, 경제적, 사회적 요인들을 포함하고 있으나 3D 프린팅에 사용되는 프린팅 소재는 지속가능성의 맥락에서 한계가 있다. 이에 본 연구는 3D 프린팅의 지속가능한 소재를 탐구하여 지속가능한 3D 프린팅 패션 제품을 개발하고자 하였다. 문헌 연구를통하여 현재 3D 프린팅 기술의 지속가능성을 파악하고 지속가능한 프린팅 소재의 사례를 고찰하였다. 현재3D 프린팅 패션 제품 선행연구와 사례를 토대로 외형, 조직구조, 텍스처로 나누어 분석하고 패션 전문가들의심층 면접을 통하여 지속가능한 3D 프린팅 패션 제품의 개발 방향을 찾고자 하였다. 연구 결과는 다음과같다. 3D 프린팅의 지속가능한 소재는 재료의 구성에 따라 하이브리드형 필라멘트와 재활용 필라멘트로 나눌 수 있다. 3D 프린팅 패션 제품의 외형은 구체적 액세서리형, 추상적 비정형, 구체적 표현 의복형으로 분류하였고 조직구조는 단일형, 완전형, 유닛 연결형, 부분적 차용을 통한 혼성적 형태로 분류하였다. 또한 텍스처는 짜임, 타공, 음각, 적층으로 구분하였다. 패션 전문가 심층 면접에서는 3D 프린팅 패션 제품의 구체적액세서리형이 선호도가 좋았고 조직구조와 텍스처에 따른 선호도는 뚜렷이 구분되지 않았다. 제시된 3D 프린팅 필라멘트의 사례 중에서는 폐목분 필라멘트가 선호도가 가장 좋았다. 이러한 이론적 연구와 질적 연구를 토대로 지속가능 소재를 이용하여 3D 프린팅 패션 제품을 개발하였다. 본 연구는 3D 프린팅 기술의 지속가능성 발전 방향에 저해가 되는 플라스틱 중심의 소재 사용에서 벗어나 지속가능한 3D 프린팅 재료를 탐구하고 이를 패션 제품 개발에 적용하였다는 점에서 의의가 있다. 본 연구를 통하여 지속가능한 3D 프린팅패션 제품의 발전 방향에 도움이 될 것으로 기대한다.

창조경제의 신산업 발전전략 모색을 통한 3D 프린팅 산업의 발전방안에 관한 연구

박현욱 ( Hyeon-wook Park ),이종호 ( Jong-ho Lee ) 커뮤니케이션디자인학회 2016 커뮤니케이션 디자인학연구 Vol.56 No.-

3D 프린팅은 경제혁신 3개년 계획의 핵심과제이며 2016년 다보스포럼에서는 ``4차 산업혁명``의 대표기술 중 하나로 제시되면서 제3차 산업혁명을 이끌 무한한 가능성을 지닌 기술로 연구되고 있다. 본 연구에서는 3D 프린팅 산업발전을 위해 3D 프린터기의 성능, 소재, 디자인, 기술특허, 품질관리 등 많은 연구를 통해 3D 프린팅 기술이 산업환경과 소비문화에 많은 변화를 가져올 것으로 기대한다. 또한 3D 프린팅이 제조기술 영역에서는 고객가치 창출과 모든 제품의 제조 경쟁 우위를 갖춘 제품의 제작방식을 혁신할 기술로 자리매김 할 전망이다. 이에 본 연구에서는 3D 프린팅의 국내외 산업기술 동향, 산업발전 과정의 전망, 3D 프린팅 기술개발을 통해 3D 프린팅 산업의 발전방안에 대해 연구하고자 한다. 3D 프린팅 산업은 소비문화에 많은 변화를 가져올 것으로 전망되기 때문에 디자인분야와 융복합발전이 필요하다. 3D 프린팅산업은 특정 소비자군의 특정 니즈에 따라서 얼마든지 새로운 수요가 창출될 수 있기 때문에 기업들은 제품개발에 있어 디자인의 강점을 살린 분야에서 비즈니스를 시작하는것이 바람직하다. Thomas Frey는 미래에는 20억개의 일자리가 사라지거나 대체된다고 말했고 전통적인 제조방식이 붕괴되는 시장의 변화가 발생될 것이다. 연구결과 3D 프린팅 산업은 현재 프린터기의 성능, 소재 등의 연구가 활발히 진행되고 있기 때문에 교육, 의료, 제품 활용 분야 등 다수의 소비자에게 간접 경험을 제공해줄 수 있는 초기 응용분야를 공략하는 것이 적당하며 3D 프린터 사용법과 교과 활용법을 함께 교육할 수 있는 과학, 역사, 건축, 해부학 등의 분야에서 높은 교육 효과와 호응이 기대되고 있다. 하지만 문화콘텐츠시장의 키덜트산업 성장과 3D 프린팅 기술의 성장속도를 보면 곧 3D 프린팅은 문화콘텐츠 개발과 시스템 구축이 중요한 산업으로 주목될 것이다. 이에 디자인산업은 3D 프린팅 기술과 디자인 융합을 통한 산업 비즈니스 모델을 활성화시켜야 한다. 제조업에서 3D 프린팅을 활용하여 소비자들의 개인취향이 반영된 맞춤형 소량제품 생산이 가능해질 것이다. 즉, 생산시스템과 서비스 플랫폼 구축은 매우 중요할 것이고 3D 프린팅 산업과 디자인의 연관성은 새로운 디자인 비즈니스를 형성할 것이다. The 3D printing is the core task in the 3 yeat economy innovation plan and has been one of the representative technologies of ``4th Industrial Revolution`` and is being studied as the technology that has unlimited possibility to lead the 3rd industry revolution. In this study, there are many research tasks such as performance of 3D printer, material, design, technology patent, quality management and etc for the 3D printing industrial development but is expecting that 3D printing technology will bring much change to the industrial environment and consumption culture. Also, it is seen that 3D printing will set its foot as the manufacturing technology possessing manufacturing competitive predominance and creating customer value in certain field. Therefore, this study is trying to study on the development method of the 3D printing industry through 3D printing technology development, forecase of industrial development process and domestic and overseas industry technology trend of 3D printing. It is proper for companies to start 3D printing industry in the field that can revive each strength as new demand can be created any time by certain needs of certain consumer group. For example, it is sufficient to aim for early stage application field that can provide indirect experience to many consumers such as cultural contents, education, medical field etc and there is expectancy of high education effect and response in the field of science, history, architecture, anatomy etc. that can educate using the 3D printer using method along with the academic application method. In short, 3D printing need to activate industrial business model through contents development, system establishment and design combination.