2019년 11월 12일
> 이슈 > 메타머티리얼 메커니즘 – 기능성 3D프린팅의 한계를 극복

‘기능성 3D프린팅의 한계를 물성과 설계로 극복’

제목이 다소 어렵게 느껴지실 수도 있겠습니다만, 소개해드릴 내용을 함축한 그대로입니다. 독일 포츠담에 위치한 ‘하소-플래트너 연구소(HCI – Hasso-Plattner Institute)’에서 공개한 이번 연구 내용은 독립적 부품을 개별 설계하여 조립하지 않고도 하나의 객체에서 동일한 기능을 구현한 설계에 대한 것입니다.

공개된 내용은 매우 심플한데, 연구 목적과 결과물에 대해 명확한 이해를 돕기 위한 것입니다.

먼저 영상을 보시죠.

영상에서도 알 수 있듯이, 격자 구조(Shearing cell)의 밀도에 따라 특정 부위에 대한 연성을 조절하고, 연성 방향을 결정할 수 있는 설계입니다. 단순한 메커니즘이고 현재로써는 디자인 적용 범위에 한계는 있습니다만, 여기서 출발한 다양한 응용 디자인들이 전개될 수 있다는 점을 고려하면 적지 않은 파급력을 가진 설계라고 판단됩니다.

> The Shearing cell (기울어진 셀) 기능 개념도

> 응용 디자인 – 문고리 / 얀슨 워커 / 팬토그래프 / 플라이어

공개된 디자인들은 모두 유연성 필라멘트로 유명한 Ninjaflex TPU 소재로 3D프린트 된 것입니다.

HCI에서는 이러한 메커니즘을 ‘Metamaterial mechanisms (차세대 소재 메커니즘)’ 이라고 표현을 했습니다. 현재 3D프린트를 위해 3D모델을 메타머티리얼 메커니즘을 적용하여 편집할 수 있는 에디터를 개발했는데, 프로토타입 버전을 확인할 수 있습니다.

hci-metamaterial-editor
> 메타머티리얼 에디터

3D프린트 기술의 가장 큰 장점인 운용가능한 소재 한계가 적다는 점, 그리고 조형가능한 형상 범주가 넓은 점을 극적으로 활용한 사례라고 평할 수 있겠습니다.


출처: https://hpi.de//en/baudisch/projects/metamaterial-mechanisms.html

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