3D 프린터용 시멘트 복합체의 배합요인에 따른 출력 품질의 실험적 평가
Experimental Evaluation of the Effect of the Mixing Design Factors of the Cementitious Composite for 3D Printer on the Printing Quality
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초록
이 논문에서는 건설용 ME 방식 3D 프린터로 출력하기 위한 시멘트 복합체 배합의 출력품질을 평가하기 위해 출력 외관의 육안검사와 출력물의 치수 오차율, 압축강도 및 휨강도를 측정하였다. 시험결과, 출력 불연속 정도, 표면 무결성, 형태 유지능력, 출력가능 여부와 같은 4개 지표를 모두 만족하는 우수한 배합은 P1-2, P1-4, P2-5, P2-6으로 나타났다. 3개 지표를 만족하는 배합은 P0-1, P1-1, P1-3, P1-6, P1-7, P2-4으로 나타났다. 이 배합 중 오차율 측정용 중공 원주형 공시체의 직경 치수 오차율과 높이 치수율이 낮은 배합은 P0-1, P2-6로 나타났다. 치수 오차율이 우수한 배합과 그렇지 않은 배합의 압축강도 및 휨강도를 평가한 결과 출력 품질이 우수한 배합의 역학적 특성이 우수한 것으로 나타났다. 그러나, 역학적 특성이 우수한 배합이 반드시 출력 품질이 우수한 것은 아니기 때문에 정확한 품질평가를 위해서는 출력 외관에 대한 육안검사와 치수 오차율 검사를 선행하여 역학적 특성을 검토해야 할 것으로 판단된다.
Abstract
In this paper, to evaluate the output quality of the cementitious composite mixture for printing with the ME method for construction 3D printer, visual inspection of the output appearance and the dimensional error rate, compressive strength and flexural strength of the output were measured. As a result of the test, the mixing design with excellent output appearance was P1-2, P1-4, P2-5, P2-6, and the mixing design with good output appearance was P0-1, P1-1, P1-3, P1-6, P1-7 and P2-4. Of these mixing designs, P0-1 and P2-6 had the lowest dimensional error rates As a result of evaluating the compressive strength and flexural strength of the various mixing designs, the Mixing design with excellent output designs showed good mechnical properties. However, mixing designs with excellent mechanical properties does not necessarily have excellent output quality. Therefore, in order to accurately evaluate the output quality, it is judged that visual inspection and dimensional error rate inspection should be performed first, and then the mechanical characteristics should be reviewed.
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