| 연구내용 및 범위 |
[1차년도]주관연구기관 ((재)한국건설생활환경시험연구원)[1. Design] 밀도제어형 단위셀(variable-density unit cell) 설계 도출- SLM 3DP 조사 분석- 단위셀 형상에 따른 물리적 성능 검토 및 최종 설계(안) 도출 ※ Strut(스트럿)-based cellular structures 검토 ※ TPMS(Triply Periodic Minimal Surface, 극소곡면)-based cellular structures 검토 ※ Auxetic(오그제틱)-based cellular structures 검토- 단위셀 형상의 공극(porosity) 및 밀도를 고려한 설계 프로세스 정립(안) ※ 공극-밀도 상관도 분석 ※ 공극-밀도 제어 출력물의 물리적 특성 분석 ？？ 밀도, 강도 등[2. Manufacturing] SLM 3DP 출력 최적화 제조 기술 최적화- 적용 소재(안) 도출 ※ SUS316L, Inconel 718, Maraging Steel Power, 17-4PH stainless steel, 코발트크롬, 티타늄 등[3. Manufacturing] 공극 포화 및 표면 코팅 제조 기술 개발- 채움재 소재 최종(안) 도출 ※ 나노실리카겔, 실리카겔 및 고분자 소재 등 채움재 검토- 채움 방법 검토 ※ 물리적 검토(진공함침 등) ※ 화학적 검토(겔화점 조절 등)[4. Application] 고강도 인공경량골재 적용 기술- SLM 3DP 적용 사례 국내외 분석- 경량 고강도 콘크리트용 인공경량골재 적용성 검토공동연구기관 ((주)쓰리디프리욜)[2. Manufacturing] SLM 3DP 출력 최적화 제조 기술 최적화- 적용 소재(안) 도출 ※ SUS316L, Inconel 718, Maraging Steel Power, 17-4PH stainless steel, 코발트크롬, 티타늄 등 ※ 소재별 물리적 특성 정립 ？？ 밀도, 강도, TG-DTA 등 (성능검토는 주관 공동 진행) ※ 출력조건에 따른 출력물 조직 검토 ？？ 국내외 자료 조사 및 물리적 특성 검토 (성능검토는 주관 공동 진행)[2차년도]주관연구기관 ((재)한국건설생활환경시험연구원)[1. Design] 밀도제어형 단위셀(variable-density unit cell) 설계 도출- 단위셀 형상을 고려한 최종 설계 도출- 단위셀 형상의 공극(porosity) 및 밀도를 고려한 설계 프로세스 정립 ※ 공극-밀도 상관도 분석 ※ 공극-밀도 제어 출력물의 물리적 특성 분석 ？？ 밀도, 강도 등- 적용 소재 다각화(플라스틱 등)를 통한 경제성 확보 검토※ 플라스틱(PA11 등) 소재를 적용한 Binder Jetting 방식 3D 프린팅 출력 검토- 고부가가치 활용용도 제안 (골재 이외의 고부가 가치 활용방안 도출)[2. Manufacturing] SLM 3DP 출력 최적화 제조 기술 최적화- 출력 조건 영향 인자 검토 및 최적화 ※ 조건 영향 인자 분석 및 최적화 ？？ Laser power, Scan speed, Hatch spacing, Layer thickness 등 : 국내외 기술자료 조사 및 물리적 특성 검토(강도, 밀도)[3. Manufacturing] 공극 포화 및 표면 코팅 제조 기술 개발- 채움재에 따른 물성 검토 ※ 물성 향상 ？？ 흡수율, 계면부착 등[4. Application] 고강도 인공경량골재 적용 기술- 경량 고강도 콘크리트용 인공경량골재 적용성 검토※ 밀도, 흡수율 및 강도(KS F 2541 골재파쇄값) - 인공경량 골재 혼입 콘크리트의 최적배합설계- 인공경량 골재 혼입 콘크리트의 역학적 특성 분석 ？？ 밀도, 압축강도 등 ※ 1.6 t/m3 및 45 MPa급 경량 고강도 콘크리트 - 기타 활용 기술 도출 ※ 보강재 확대 검토- 설계 및 출력 조건에 따른 경제성 분석 및 대안책 제시- 일반 경량골재를 사용한 콘크리트와의 비교성능※ 동일 배합 조건에서 ‘일반경량골재 vs본연구개발 성과물’을 적용할 경우의 최종 콘크리트 물성 비교 분석
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