심연제, 김현진, 최원녕, 김혜림

창의융합 디자인연구소의 크리에이티브 컨버전스 어워드에 참여하게 되어 영광입니다. FDM 3D 프린팅을 활용하여 의류 시제품을 제작하고, 이에 관한 논문을 작성하면서 어려움도 있었지만 많은 분들의 도움 덕분에 좋은 결과를 얻게 되어 감사하게 생각합니다. 이를 원동력으로 하여 앞으로 의류 소재 개발과 관련한 연구에 더욱 집중하도록 하겠습니다. 감사합니다.

심연제: 숙명여자대학교 의류학과 석박통합과정

김현진: 숙명여자대학교 의류학과 박사과정

최원녕: 숙명여자대학교 융합학부 초빙교수

김혜림: 숙명여자대학교 의류학과 부교수

FDM 방식을 활용한 3D 프린팅 텍스타일 디자인 및 스커트 제작

초록

3D 프린팅은 4차 산업혁명을 이끌어가는 핵심 기술로, 몰드가 필요하지 않은 적층 방식을 사용하여 제작 비용의 절감이 가능하며 바이오, 의료, 식품 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 의류 산업에서도 3D 프린팅을 활용한 텍스타일 제작을 위해 다양한 연구가 진행되고 있다.

본 연구의 목적은 3D 프린팅 텍스타일을 활용한 스커트 제작과정을 제안하고자 한다. 3D 프린팅 텍스타일 및 시제품의 제작과정은 첫째, Rhino 7.0 프로그램을 사용하여 체인 메일(Chain mail) 형태의 모델링 디자인을 개발하였다. 둘째, 본 연구에서 개발한 모델링 디자인은 Acrylonitrile Butadiene Styrene(ABS), High Impact Polystyrene(HIPS), Polylactic acid(PLA) 등 다양한 수지를 활용하여 Fused deposition modeling(FDM) 방식의 3D 프린터로 출력하였고, 출력물의 형태 안정성 및 유연성을 바탕으로 최적 모델링 디자인을 선정하였다. 최적 모델링 디자인은 High Impact Polystyrene(HIPS) 수지로 출력하였으며, 크기는 가로 25mm × 세로 25mm × 높이 8.7mm로 출력하였다. 셋째, 최적 모델링 디자인을 활용하여, 스커트 패턴의 앞판과 뒤판을 금속 고리(내경: 8mm, 외경: 10mm)로 연결하여, 실제 크기 대비 1/3배 사이즈의 스커트를 제작하였다. 본 연구를 통해, 3D 프린팅 텍스타일을 개발하고, 이를 활용한 의류 시제품을 제작함으로써 3D 프린팅 텍스타일을 의류 소재로 적용할 수 있음을 확인하였다.

Abstract

3D printing is a key technology leading the 4th industrial revolution, and it is possible to reduce manufacturing costs by using an additive manufacturing method that does not require molds and is used in various fields such as bio, medical care, and food. In the apparel industry, various studies are being conducted for textile production using 3D printing. This study intends to propose a skirt manufacturing process using a 3D printed textile. In the manufacturing process of 3D printing textiles and prototypes, first, a modeling design in the form of chain mail was developed using the Rhino 7.0 program. Second, the modeling design developed in this study was printed on a Fused Deposition Modeling (FDM) printer using various resins such as Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), High Impact Polystyrene (HIPS), and Polyactic Acid (PLA), and the model was selected based on the stability and optimal design. The optimal modeling design was printed with High Impact Polystyrene (HIPS) resin, and the size was 25 × 25 × 8.7(mm)(L × W × H). Third, the skirt prototype was manufactured using an optimal modeling design, and the size of the skirt was adjusted to 0.3 times the actual size. The front and back parts of the skirts were connected using metal rings(inner diameter: 8mm, outer diameter: 10mm. Through this study, it was confirmed that 3D printed textiles can be applied as clothing materials and manufacturing clothing prototypes using them.