본 연구는 공중뿐만 아니라 수중에서도 출력할 수 있는 3차원 콘크리트 프린팅(3DCP) 시스템을 개발하였다. 수중 3DCP 시스템은 프린터 호퍼(hopper) 내 재료의 양을 감지하여 일정한 속도로 프린팅 재료를 노즐 팁으로 공급하는 기술을 포함하는 다수의 독자적 기술로 구성된다. 개발된 3DCP 시스템을 이용하여 수중에서 노즐의 세부 형상이 프린팅 품질 및 경화 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 수중에서의 직선 출력 성능은 다섯 가지 노즐을 사용하여 평가하였다: 흙손(trowel)이 없는 노즐(Nozzel#1), 양측에 고정 흙손이 부착된 노즐(Nozzle#2), 후면과 양측에 흙손이 부착되어 5면을 구속하는 노즐(Nozzle#3), 30°만큼 경사지게 한 3면 흙손을 갖는 노즐(Nozzle#4), 그리고 Nozzle#4에 개구부(opening)로부터 지붕(roof)을 추가한 노즐(Nozzle#5). 그 결과 Nozzle#4가 가장 우수한 출력 품질과 경화 특성을 나타냈다. 또한 Nozzle#4를 사용하여 수중 곡선 형상 출력 시험을 수행하고, 해당 시험에서 발생한 문제점을 분석하였으며 해결 방안을 제시하였다.

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