3D 프린트 세미나

세미나 내용은 해당 세미나에 참여하신 강현, 이예진님의 요약본과 추가 자료로 작성되었습니다.

AI클럽 조별 프로젝트 외형제작을 위하여 지난 전체 모임이 K-ICT 3D프린팅 부산센터에서 이루어졌습니다.

프로젝트에 필요한 부분인 3D프린팅 작업의 전체적인 진행절차 및 프린팅 방식, 소재 , 간단한 용어 등을 위주로 발표를 진행하였습니다.

3D모델링 시연은 Autodesk 123D 프로그램이 서비스가 종료되면서 종료 이전 배포된 설치파일을 구하지 못하여 시연은 생략하고 이론적인 부분만 나누었습니다.

3D프린팅이란 3D도면을 바탕으로 3차원 물체를 입체적으로 출력하는 기술입니다.

진행 절차는 크게 모델링, 프린팅, 후처리로 구분됩니다.

모델링 단계에서는 원하는 출력물을 3차원으로 디자인 하는 단계와 디자인을 3D프린터에 입력하기 전에 출력에 필요한 여러 옵션을 포함한 Gcode를 생성하는 작업이 포함됩니다.

프린팅 단계에서는 출력 과정에서 설계가 잘못되거나 옵션 설정이 적절하지 않아 출력물에 에러가 있을 경우 실험적으로 적당한 값을 찾아가거나 출력물의 각도 등을 결정하는 단계입니다.

후처리 단계는 FDM방식의 경우 제대로된 출력물을 얻기 위해 부착된 서포트 등의 보조물 제거, 출력물간 절단, SLS 등의 방식이라면 파우더 제거, 매끈하게 폴리싱하거나 도색하는 등의 절차를 포함합니다.

해당 프로세스는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

3D프린팅의 시장은 크게 Stratasys, 3DSystems, RepRap이 차지하는 부분이 큰데 가장 큰 규모를 가진 Stratasys를 설립한 S.스콧 크롬이 오늘날 많이 사용되는 FDM방식을 고안했습니다.

FDM방식은 이후 오픈소스 진영인 RepRap이 저렴하고 쉬운 이 방식을 사용할 때 상호로 인하여 이름을 가져오지 못하여 FFF방식이라는 이름을 내걸어 활동하는데 결국 기술적으로는 큰 차이가 없다고 합니다.

흔히 FDM/FFF을 구분없이 FDM방식으로 부르고 있습니다. FDM방식은 노즐을 통해 녹인 고체의 필라멘트 소재를 헤드가 움직이면서 원하는 위치에 압출 후 굳혀서 적층해나가는 방식입니다.

개인용으로는 가장 많은 비중을 차지하고 있습니다.

사실상 3D프린팅의 기술을 최초로 고안한 사람은 척 힐이란 분입니다.

SLA방식의 3D프린팅 기술을 고안하셨고, 3DSystems의 설립자입니다. SLA방식은 액상의 소재를 일정 파장의 레이저로 단면 경화시키면서 적층해나가는 방식으로 서포터가 필요 없으므로 자유로운 디자인을 할 수 있다는 장점을 지니고 있습니다.

기업용으로는 가장 많이 사용되는 방식이라 합니다.

좀 지난 데이터지만 3D프린터의 시장 점유율을 보여주고 있습니다.

3D프린터는 방식과 소재에 따라 다양한 모델이 있고 원하는 출력물과 여건에 따라 선택할 수 있습니다.

당장 내일 새로운 기술이 발표될 수 있을 정도로 움직임이 활발한 분야이므로 모든 방식을 열거하기 힘든 수준입니다.

다음은 FDM방식 3D프린터에 관련된 용어를 정리한 것입니다.