Socket-Dowel 3DP Unit Assembly

Year: 2026
Conference Proceeding: Performance Integration in 3DP Unit Assembly: Focusing on the Filling Process of Socket-Dowel Joints
Conference: 2026 AIK Fall Conference, Outstanding Presentation Award (Undergraduate Division)
Researcher: Mugyeong Park

연도: 2026
학술발표논문: 3DP 단위체 어셈블리의 성능 복합화: 소켓-다웰 결합의 충진 공정을 중심으로
학술대회: 2026 대한건축학회 추계학술발표대회 우수발표논문상 (대학생부문)
연구자: 박무경

As 3D printing enables free-form units, the way they are joined becomes a design variable in itself. Shell-structured units were printed by liquid paste extrusion (LPE) from a lime and Sargassum horneri mixture, and three joints were compared on identical units: wet bonding, vertical pin, and socket-dowel. Insulation could be placed in the hollow core of all three, but only the socket-dowel joint required filling to fix its socket, making the process indispensable to the joint. Applying a rice husk char and lime mixture, whose insulating properties are reported in the literature, to this required process yields a configuration in which thermal performance is embedded into the fixing function without an additional step.

3D 프린팅으로 비정형 유닛 제작이 가능해지면서 유닛 간 결합 방식이 새로운 설계 변수로 부상하였다. 본 연구는 라임·괭생이모자반을 배합해 액상 페이스트 압출(LPE)로 출력한 쉘 구조 유닛을 대상으로, 습식접합·수직 핀 결합·소켓-다웰 결합을 병행 제작하여 비교하였다. 세 방식 모두 중공에 단열재를 채우는 것이 가능하였으나, 소켓-다웰 결합에서만 소켓 고정을 위한 충진이 결합 성립에 필수적이었다. 이 필수 공정에 문헌상 단열 물성이 보고된 훈탄·라임 배합재를 적용함으로써, 고정 기능에 단열 성능을 별도 공정 없이 함께 담아내는 구성을 제시하였다. 이는 결합에 필수적인 공정이 성능 복합화의 지점이 될 수 있음을 보여준다.

Wet Bonding, Vertical Pin and Socket-Dowel Joints on Identical Units (습식접합·수직핀·소켓-다웰 결합 비교)

Shell-Structured Unit Printed by LPE (LPE로 출력한 쉘 구조 유닛)

Rice Husk Char and Lime Filling and Phenolphthalein Test (훈탄·라임 충진: 충진, 경화, 페놀프탈레인 시험)

Socket-Dowel Assembly System (소켓-다웰 조립 체계)