안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
Q. 기계 설계에서 3D 프린팅 기술이 주는 이점?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.3D 프린팅은 여러분야에서 적용되며 수많은 이점이 있는데요기계설계 분야에 있어서 이점을 나열해보면첫째신속한 프로토타입 제작 가능프로토타입을 프린팅을 통해 빨리 제작가능하다보니제품의 기능 및 성능을 빨리 테스트하고 개선가능합니다.둘째복잡한 구조/ 형상의 제작 가능전통적으로 기계공학 분야에서 밀링 / 선반 으로 아무리 한다해도 5축 까지 간다해도 힘든 복잡한 기하학적 구조의 목표물이 있다해도적층 방식의 3D프린팅으로는 쉽게 제작이 가능합니다.도면만 있으면 가능합니다.셋째시간 단축 및 비용절검기존 절삭방식 제조에 비해 시간을 크게 절약가능하기에 비용이 절감됩니다.넷째설계 자유도 향상기존 가공방식으로 불가한 형상이 제작가능하다보니제품의 형상을 더욱 자유롭게 설계 가능하여 더 혁신적 기능을 가진 기계를 제작 가능합니다.다섯째재료절감필요에 따른 형태로 만들 수 있다보니 내부구조를 비우든지 하여 재료를 절감하고그에 따른 경량화 까지 이룰 수 있습니다일단 도면만 작성만 된다면 거의 모든 형상에 대해 제작이 가능한데일반적인 CAD 같은 도면으로는 사람이 작성할 수 없는완전 굴곡적이고 복잡한 구조의 경우는 3차원 스캐너를 통해 스캔을 하면서 바로 3D 도면을 작성하게 되는데이는 접촉식과 비접촉식으로 나뉩니다.접촉식은 물체에 탐지부분을 직접 닿게해서 측정하는 방식으로 정확도가 우수하나물체의 변형 / 손상이 생길수 있고 , 스캐닝 속도가 좀 느린 단점이 있습니다비 접촉식은레이져를 물체에 쏴서 돌아오는 시간 측정에 따른 거리를 구함으로 물체를 판별하는 방식입니다.그 안에서도 여러 방식이 있는데광삼각법 3D 레이저스캐너, 핸드핼드 스케너, 변조광방식 3D 스캐너 방식들이 있습니다.
Q. 헌대적이 개념의 보병이 개인휴대하는 박격포는 어디서 처음 개발했나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.박격포는 대형 박격포와 개인휴대용으로 나눠볼 수 있는데정확하게 최초라는 개념은 잡기힘들겟으나개인 휴대 박격포 개념에서 본다면네덜란드에서 1673년에 메노 판쿠호른이 개발한 유탄 방식의 박격포가 최초라 할 수는 있습니다.19세기 미국 남북전쟁에서도 이 유탄을 사용한 것으로 나옵니다만실질적으로 현대전에서 쓰는 박격포 방식의 휴대용 박격포로 본다면영국의 토목기술자 월프레드 스토크스 가 개발한 박격포 인데요영국 군수부에서 근무하면서 설계했으며1차 세계대전 때 서부전선에서 처음으로 실전 투입되었습니다.간단한 구조지만 공기역학적으로 안정되지 않아 정밀도도 낮고 사거리도 좋지않았지만휴대용이다보니 효과적으로 사용되었고이후에 여러나라에서 이 형태를 기반으로 다양하게 개발되었습니다.81미리 구경에 반당 25발 까지 발사 가능했는데 추후에 포탄을 공기역학화 해서사거리와 정밀도를 더 개량했습니다.
Q. 아파트 세대에 설치된 스프링클러 헤드에서 물이 새고 있습니다. 헤드 교체방법을 알려주세요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.습식으로 되어있는 경우라면소방작동 밸브 방식이 알람밸브로 되어 있을 듯합니다.일단 습식 스프링클러 교체 과정은헤드 파손으로 물이너무 새면 경보발생 가능하니 비상 경종, 경보들 다 잡아놓고주펌프, 보조펌프, 충압 을 수동을 놓아서 펌프 동작상황을방지 하고 압력을 낮춥니다.알람밸브 측에서도 경보정지밸브 폐쇄로 경보발생을 차단해두고1차측 밸브를 잠궈서 2차로 더이상 물이 못가도록하고2차측에서는 배수밸브 열어 물을 모두 빼줍니다.이제 조건이 다 되었으니문제부분의 스프링클러 헤드를 교체하시면 되고작업 후는 역으로 진행합니다.배부밸브를 다시 잘 잠그고알람밸브 1차측 밸브를 열어 2차측으로 물이 갈수 있게 하고충압펌프를 자동으로 놔서 배관 내 압을 올려 물을 천천히 채워줍니다.그 후 모든 비상관련은 해제하여 정상으로 두시면 됩니다.동작시험 과정에 대해서 보면일단 시험상황이므로 비성경보 부분 , 비상경종 등 을 다 잡아놓고 비상이 못울리게 한 후스프링클러 배관 말단에 설치된 시험밸브를 개방해 줍니다.(즉, 스프링클러가 개방된 상황을 연출하는 겁니다.)그럼 그 상황에 소방펌프가 작동되어야 하는 것이니2차측 압력이 배출로 인해 떨어지면 알람밸브 내 클래퍼가 개방되고클래퍼 개방에 따른 화재감시반의 밸브개방/ 화재 표시가 점등되면서소방펌프는 압력저하에 따라 자동으로 기동됩니다.확인이 되었으니 일단 펌프는 수동으로 전환합니다.이 과정이 모두 이뤄진다면 정상작동이라 판단할 수 있기에시험 후 말단 의 시험밸브를 잠그고, 펌프는 자동으로 다시 전환한 후잡아놨던 경보 까지 활성화 해주면 됩니다.
Q. 운동기구 폐기처분하고 싶은데 어떻게 해야 할까요
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.일단은 폐기물로 처리하셔야 하고승마기구면 좀 클듯한데대형 폐기물로 처리하셔야 하니해당 주민센터로 나 구청 홈페이지 등에서 신청하시고 폐기물 등록증을 출력해서 붙여 바깥에 두시면 됩니다만금정구에서는 정확히 서비스를 지원하는 지 모르겠으나재활용 가능한 제품이다보니무상수거 서비스를 받을 수도 있는 지 확인해 보시는 것이 좋겠습니다.그게 아니면 첫 방법으로 폐기하셔야하며비용이 들겠습니다.
Q. 차량간 통신(V2V)의 대한 질문 드립니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.V2V 기술의 데이터 전송방식은Vehicle Ad Hoc Network 를 통해 이뤄지는데이는 고정된 기반의 망을 두는게 아니라차량간 자율적 네트워크를 형성하는 기술입니다.V2V 기술에서의 통신 프로토콜로는DSRC 와 셀룰러 네트워크 로 크게 나뉘며DSRC는 주로 5.9 기가헤르쯔 대역에서 사용하며차량위치,속도 등 정보를 실시간 공유하는것으로WAVE 프로토콜이 대표적입니다.셀룰러 네트워크는기존 DSRC 에 비해 빠른 속도와 낮은 지연시간을 획득가능한5G 네트워크를 활용한 C V2X 기술을 들수 있겠습니다.V2V 기술을 위한 인프라 및 장비를 보면차량내부 운전정보등을 수집 전송을 위한 차량에 장착되는 On Board UnitWAVE 같은 프로토콜이 지원되는 통신 안테나 장비V2V통신을 통해 수집되는 데이터의 실시간 처리를 위한 컴퓨팅 시스템이 있어야만차량의 상태정보를 분석하고 , 안전한 주행을 보장받을 수 있겠습니다.이런 기술이 구현이 되고인프라들이 완성되었을 때마지막 단계의 자유주행도 완성이 될 것으로 판단됩니다.