earticle

영어

The development of industrialization and automation brought benefits such as convenience and economic development. However, reckless production and consumption have caused problems of environmental destruction. In response, interest in environmental protection is increasing, and the preference and demand for eco-friendly design products are also increasing. Compared to the existing manufacturing methods, 3D printing technology reduces time and cost burdens and unnecessary waste in production. However, because filament, the main material of 3D printing, is made of plastic, the resulting waste harms the environment and a human body. Therefore, this study examined the case of eco-friendly filaments available for FDM-style 3D printing and utilized them to develop fashion eyewear. The methods of the study are as follows. First, we considered the concept of eco-friendly products. Through this, we classified the criteria for eco-friendly filaments and analyzed the cases. Second, we selected four types of eco-friendly filaments based on the analysis results. The tensile strength test was conducted by manufacturing the four selected filaments, two types of plastic spectacle frames, basic PLA, ABS filaments. Coffee filaments were selected by the test results. Third, the honeycomb structure was selected as a design motif for eyewear production. Durability, efficiency, and aesthetics were derived from the honeycomb structure and applied to the design. Fourth, we printed the sample of the minimum hexagonal pattern. Fifth, we manufactured a structural frame of eyewear based on samples and designed five pairs of eyewear with durability, efficiency, and aesthetics. Five 3D modeling designs were 3D printed to complete the work. This study delved into examples of eco-friendly filaments that can replace plastic-based materials used in 3D printing, and developed products using this. It is expected that product development of eco-friendly materials using 3D printing will be activated in the fashion product market.

한국어

산업화와 자동화의 발달은 편리성과 경제발전 등의 많은 이점을 가져다주었지만, 무분별한 생산과 소비로 인한 환경파괴의 문제점을 초래하였다. 이에 대응하여 환경보호에 대한 관심이 높아지고 있으며, 친환경 디 자인 제품의 선호도와 수요 또한 증가하고 있다. 3D 프린팅 기술은 기존 제작 방식과 비교해 시간과 비용의 부담을 줄여주고 제품 제작에 필요한 양만큼 재료가 사용되어 불필요한 낭비를 줄여주는 장점이 있다. 그러 나 3D 프린팅의 주재료인 필라멘트는 플라스틱 기반으로 제작되며 이로 인해 생기는 폐기물은 여전히 환경 과 인체에 해로운 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 FDM 방식의 3D 프린팅에 사용 가능한 친환경 필라멘트 의 사례를 탐구하고 이를 활용하여 패션 아이웨어를 개발하고자 한다. 연구의 방법은 다음과 같다. 첫째, 친 환경 제품의 개념을 고찰하고 이를 통해 친환경 필라멘트의 기준을 분류하고 사례를 분석하였다. 둘째, 분석 결과를 바탕으로 친환경 필라멘트 4종을 선정하였다. 선정한 친환경 필라멘트 4종, 플라스틱 안경테 소재 2종, 기본 PLA, ABS 필라멘트의 시험편을 제작하여 인장강도 시험을 진행하였고 시험 결과를 바탕으로 커피 필라멘트를 선정하였다. 셋째, 아이웨어 제작을 위한 디자인 모티프를 벌집 구조로 선정하였고 벌집 구조에 서 내구성, 효율성, 심미성을 도출하여 디자인에 적용했다. 넷째, 아이웨어를 제작하기 위해 정육각형 패턴의 최솟값의 샘플을 출력하였다. 다섯째, 샘플을 바탕으로 아이웨어의 구조를 제작하고 내구성, 효율성, 심미성 을 적용한 5가지 아이웨어를 디자인하였다. 3D 모델링한 5가지 디자인을 3D 프린팅하여 작품을 완성하였다. 본 연구는 기존 3D 프린팅에 사용되는 플라스틱 기반의 소재를 대체할 수 있는 친환경 필라멘트의 사례를 탐구하고 이를 이용하여 3D 프린팅 제품을 개발하였다. 이를 통해 패션 제품 시장에서 3D 프린팅을 활용한 친환경 소재의 제품 개발이 활성화되기를 기대한다.