신흥 구조 시스템으로서 3D 프린팅 콘크리트 영구 거푸집(3DPF)은 거푸집 제거의 필요성을 없애고 복잡한 형상을 구현할 수 있게 한다. 그러나 3DPF의 고유한 특성에 맞춘 명확한 품질관리 기준이 아직 부족한 실정이다. 본 연구의 참신성은 설계 및 제작 단계 모두에 품질관리 고려사항을 통합하기 위한 실험 데이터 기반의 프레임워크를 개발하는 데 있다. 제안된 프레임워크는 신선 및 경화 재료 특성, 프린팅 매개변수, 형상 제약과 같은 변수를 평가하기 위한 체계적인 실험 절차로 구성되며, 결과를 구조화된 데이터 범주로 정리한다. 수집된 데이터는 이후 적층 제조를 위한 설계(Design for Additive Manufacturing, DfAM) 의사결정 알고리즘에 내재화되었고, 밀링을 위한 추가 적층, 플라스틱 붕괴 예측, 최대 프린팅 가능 치수, 그리고 날카로운 모서리 인근의 1층 변형을 포함한 제조가능성 평가를 지원한다. 또한 인쇄 중 품질관리 기준으로서 등가 강도 계수(equivalent strength factor)를 도입하여, 프린팅된 시편과 타설 시편 간 강도비를 사용함으로써 구조 성능을 평가할 수 있는 일관된 근거를 제공한다. 아울러 모서리 각도와 1층 폭 사이의 지수 관계가 규명되어, 날카로운 모서리 인근에서의 층 변형을 정량화할 수 있게 된다. 마지막으로, 제안된 프레임워크는 3DPF의 재료, 장비 및 설계와 그 제조 시스템 전반에 걸친 통합 품질관리를 가능하게 한다.

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