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I. 제목
● 건축물 신속조형을 위한 3D 프린터 핵심부품 및 프린팅 알고리즘의 원천기술 개발
II. 연구개발과제 개요
● 연구목표: 건축물 급속 3D프린팅 원천기술 확보를 통한 국가신성장동력 창출
- 기술개발 목표: 건축물의 급속 3D프린팅에 적합한 건축구조, 건축재료, 프린팅시스템 기술구현을 통한 글로벌 건축 원천기술 달성, 이를 위한 미래지향 기술 패러다임을 제안
- 기술상용화 목표: 산학연 협력연구 테크노파트너십 패러다임에 기반을 둔 실증 테스트베드를 적용한 건축물 3D 급속 프린팅 기술의 상용화 가치 확산과 국가 미래 건축 기술 혁신의 기반 구축
● 연구의 필요성
- 본 기술개발이 성공적으로 이루어질 경우 기존 건축의 패러다임을 혁신적으로 전환할 수 있으며 개인주문생산시대에 걸맞은 기술적, 경제적 성과가 예상됨
- 본 기술분야에서 아직까지는 선진국이 우위를 점하고 있지만 시장지배자가 없는 초기발전단계이므로 기술선점을 이룰 경우 막대한 경제적 가치의 창출이 예상됨
III. 연구개발 수행내용 및 결과(연구수행과정, 연구수행결과 등을 기술)
● 연구개발 수행내용
- 3D 프린터 핵심부품 개발
- 건축화 신속조형을 위한 프린팅 알고리즘 개발과 건축부재용 3D 프린팅 재료의 성능 평가 및 최적화
● 연구개발 결과
- 국내 최초로 원활한 적층이 가능한 콘크리트 배합을 전제로 하여 콘크리트를 이용한 건축용 3D 프린팅이 성공적으로 진행됨
IV. 최종 연구성과 및 적용실적
● 건축용 3D 프린터 시제품을 제작 함
● 4건의 프린팅 관련 특허등록과 3건의 관련 논문을 게재함
V. 연구목표 달성 및 효과
● 기술적 기대효과
- 3D프린팅의 선제적 이용을 통한 건축물 생산방식 혁신을 창출하는 기술 패러다임
- 센터 독자 원천기술 확보로 국내 건축기술의 대외 경쟁력 제고 및 기술우위 선점
● 사회경제적 기대효과
- 산학연 협력 네트워크 구축으로 원천기술의 조기 실제화 및 상용화
- 원천기술을 가진 사업아이템을 활용한 건설산업 고부가기치화, 경쟁우위 신규 사업영역 구축 및 확산, 건설 연계산업의 활성화
VI. 연구성과 활용계획
● 3D 프린팅된 건축부재를 이용하여 기존 건축생산시스템을 대체할 수 있는 공장제작-현장조립의 새로운 시스템의 도입에 활용
● 이형건축, 비정형건축에 필요한 사용자 주문형 건축부재의 제작에 활용
● 도면대신 쓰일 수 있는 3D 디지털파일의 의사소통방식에 활용
● 추후 로봇팔을 이용한 로보틱스 건축제작 시스템에 활용
● 신속조형을 위한 알고리즘을 기반으로 건축분야에 적합한 새로운 장비운용 소프트웨어의 제작에 활용
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