3D 프린팅으로 "소형 인프라"를 만드는 방법은 무엇일까요?

3D 프린팅 기술은 강의, 경진대회 프로젝트, 혁신적인 실험 등 다양한 분야에서 활용되며 캠퍼스에 도입되었습니다. 특히 건축학과에서는 3D 프린팅의 활용 범위가 예상보다 훨씬 넓습니다.

참고: 다음 지원서 관련 이미지 및 텍스트 자료는 코넬 대학교 건축·예술·도시계획대학의 러셀 쩡(罗素小儿@Xiaohongshu) 교수님께서 제공해 주셨습니다.

01 TPU-95A 시멘트 주조 금형

전통적인 주조 몰드는 일반적으로 실리콘으로 만들어지는데, 이는 높은 유연성, 복잡한 형상 구현의 용이성, 우수한 탈형 효율, 재사용성 등의 장점을 제공합니다. 3D 프린팅 기술이 생산 및 일상생활에 점차 접목됨에 따라, 학생들 또한 3D 프린팅을 활용하여 학습 효율을 향상시키는 방법을 모색하고 있습니다. TPU 시멘트 주조 몰드의 활용은 비교적 성공적인 사례입니다.

사용자 경험에 초점을 맞추고 3D 프린팅에 담긴 이야기를 이해하기 위해, 우리는 이 애플리케이션에 대해 "건축 모형 전문가"와 간략한 대화도 나누었습니다.

고발: 건축 모형을 제작할 때 일반적으로 사용되는 전통적인 방법에는 어떤 것들이 있습니까?

러셀 젱: 폼보드 절단, 레이저 절단, CNC 가공 또는 수동 금형 복제.

고발: 실제 경험을 바탕으로, 이러한 방법들이 3D 프린팅과 비교했을 때 어떤 특징을 가지고 있습니까?

러셀 젱: 모형 제작은 일반적으로 요구 사항에 따라 다양한 방법을 사용합니다. 이러한 방법들은 여러 가지를 구현할 수 있지만, 곡면, 개구부, 건축학과 학생들이 흔히 사용하는 연속적인 형태와 같이 형상이 복잡해지면 전통적인 방법은 비용이 매우 많이 들고 노동 집약적이 됩니다. 3D 프린팅의 가장 큰 장점은 효율성과 자유로움입니다. 3D 프린팅은 기본적으로 모든 종류의 복잡한 구조를 구현할 수 있으며, 반복적인 수정이 필요 없다는 점이 모형 제작에 특히 중요합니다.

고발: 3D 프린팅은 복잡한 곡선 및 불규칙 구조물을 설계하고 제작하는 데 상당한 이점을 제공합니다. 이번에는 주로 시멘트 및 석고 주형 제작에 3D 프린팅을 활용했습니다. 관련 경험이 있으시면 공유해 주시겠습니까?

러셀 젱: 핵심은 재료 선택입니다. 시멘트 주조 몰드에는 TPU-95A 소재를 적극 추천합니다. 탈형이 매우 쉽습니다. TPU-95A는 적절한 경도를 가지고 있으며, 주조 및 탈형에 매우 적합한 유연성을 자랑합니다. 출력물의 표면 디테일 또한 매우 안정적이며, 정확도 또한 요구 사항을 완벽하게 충족합니다. 무엇보다 중요한 것은 탈형 과정이 매우 매끄럽고 모서리 깨짐 현상이 없으며, 몰드를 재사용할 수도 있다는 점입니다.

고발: TPU 시리즈 연성 소재는 실제로 적용 분야가 매우 넓습니다. 사용 중에 문제가 발생한 적이 있습니까?

러셀 젱: 기본적으로 이는 서포트 제거의 어려움, 대형 사이즈 출력 시의 제약, 고속 출력 시 안정성 저하 등 유연 소재 출력과 관련된 일반적인 문제점들입니다.

고발: TPU 소재 외에 주형 제작에 사용할 수 있는 다른 소재는 무엇이 있을까요?

러셀 젱: 초기 단계에서는 PLA와 PETG를 사용하여 구조 테스트도 진행했습니다. 복잡한 형상의 금형을 PLA로 제작할 경우, 탈형 시 더욱 주의해야 하며 필요한 경우 열풍기를 사용해야 할 수도 있습니다. 전반적으로 주조 금형에는 유연성이 매우 중요하기 때문에 TPU 소재 사용을 여전히 권장합니다.

02 아키텍처 모델 검증

3D 프린팅 기술은 복잡한 곡선 및 불규칙한 구조물을 제작하는 데에도 상당한 이점을 제공합니다. 다양한 3D 프린팅 소재를 활용하여 여러 응용 분야의 요구를 충족할 수 있습니다. 예를 들어, 투명 소재는 건축용 투명 부품에 적합하며, 목재나 대리석과 같은 생체모방 소재는 실제 건축 효과를 모방하는 데 사용할 수 있습니다. 전반적으로, 3D 프린팅을 통해 학생들은 디자인 과정을 더욱 효과적으로 표현하고 아이디어를 신속하게 검증할 수 있습니다.

소통을 통해 이해를 증진합니다. 3D 프린팅 소재 제품에 대한 의견이나 제안이 있으시면 언제든지 저희에게 연락하여 피드백을 주시기 바랍니다.

고발: 사용자로서 실제 사용 경험을 바탕으로 eSUN 소재에 대한 의견이나 제안 사항이 있으신가요?

러셀 젱: 저희는 올해 eSUN 소재를 많이 사용했는데, 반응이 매우 좋았습니다. 현재 저희 학년 전체가 거의 eSUN 소재를 사용하고 있으며, eSUN의 지원에 진심으로 감사드립니다. 개인적인 사용 경험을 바탕으로 제안드리자면, 연성 소재가 더욱 세분화된 경도와 다양한 색상 옵션을 제공해 주시면 좋겠습니다. 예를 들어, 건축 모형 제작에 많이 사용될 투명 TPU나 무광 TPU 같은 소재가 더 많이 출시되면 좋을 것 같습니다.

고발: 솔직히 말씀드리면, 더욱 다양한 소재 색상 옵션과 더욱 포괄적인 유연 소재 매트릭스를 지속적으로 개발 및 개선하고 있습니다. 기대해 주시기 바랍니다.

eSUN은 다양한 산업 분야에서 3D 프린팅 기술의 활용을 지속적으로 지원하고 있으며, 교육, 강의, 경진대회 및 과학 연구 프로젝트를 위해 재료 지원, 프린팅 기술 제공, 경험 공유 등을 무료로 제공하고 있습니다. 혁신적인 실천을 장려함으로써 eSUN은 인재 양성에 기여하고 있습니다. 3D 프린팅 관련 프로젝트를 진행 중이거나 계획 중이시라면, 관련 사례나 경험을 공유해 주시면 감사하겠습니다. 언제든지 메시지를 남겨주세요.