3D 프린터에 대해

3D 프린터는 원래 있던 레이저 프린터에 Z축을 더하여 입체로 도면을 그리면 그것을 인쇄하게 된다. 3D 프린터로 도면을 인쇄할 때의 단계는 크게 3가지로 나눌 수 있는데, 첫 번째 단계는 모델링이다. TinkerCad같은 프로그램으로 직접 모델링을 한다. 이때 도면이 떠 있지 않게 주의해야 하며, 인쇄하기 힘든 것들은 따로 분해를 해내어 따로 마지막에 붙인다. 두 번째 단계는 프린팅인데 이 프린팅은 모델링을 한 도면을 3D 프린터로 인쇄 하는 작업으로 작은 것은 한 시간, 큰 것은 하루 정도 걸린다. 프린팅을 할 때는 오류가 날 수 있으므로 크게 인쇄 하는 것이 더 좋다. 세 번째 단계는 피니싱인데 이 피니싱은 3D 프린터로 인쇄한 모형을 최종적으로 사포나 약품으로 매끄럽게 처리를 해 주는 역할을 한다.

 

 

  3D 프린터는 일반적으로 3가지의 방식이 상용화가 되어있다.

첫 번째 방식은 FDM방식으로 필라멘트 형태의 열가소성 물질을 노즐 안에서 녹여내고 원하는 형태를 만드는데 필요한 부분에 녹인 물질을 밀어내어 굳히면서 밑에서부터 쌓아올려 3D 프린팅 하는 방법을 말한다. 노즐에서 녹여서 밀어내는 속도와 힘에 따라서 층의 크기와 디테일이 결정된다. 노즐로 물질을 녹여 밀어내기 위해선 노즐을 뜨겁게 온도를 높이는 과정이 필요하며 과정을 거치고 나온 필라멘트는 상온에서 굳으며 형태를 갖추게 된다. 특징으로는 강도가 강하고 습도에 강해 내구성이 뛰어나다는 점이 있습니다. 단점으로는 표면이 거칠고 제작 속도가 다른 방식에 비해 느리다는 것이고, 산업분야에서 적용하기 위해서는 많은 발전이 필요하며, 현재로서는 오픈소스를 이용하여 사용 가능한 개인용과 가정용에 주로 쓰이고 있다. 두 번째 방식은 SLA 방식으로 광경화성 액체 수지가 담긴 수조에 레이저를 투사하여 레이저가 닿는 부분을 굳게 하여 쌓는 방식으로 3D 프린팅 하는 방법을 말합니다. 빌딩 플랫폼에서 프링팅 되는 물체와 그 물체를 받쳐주는 지지대가 만들어 지고 한 층씩 쌓일 때 마다 이 빌딩 플랫폼이 움직이며 다음 쌓는 부분을 지정해줍니다. 이 지정한 부분을 레이저로 굳히는 방식으로 3D 프린팅 작업이 완성됩니다. SLA방식은 정밀도가 높아 표면을 매끄럽고 정교하게 만들 수 있어 대부분의 디테 일이 중요한 미세한 형상 작업에서 사용됩니다. 하지만 제작 특성상 내구성과 내열성이 약하다는 점과 제작 단가가 다른 방식의 프린터에 비해 비싸다는 단점이 있습니다. 세 번째 방식은 SLS 방식으로 대량의 작은 분말형태의 플라스틱, 금속, 유리 덩어리를 레이저로 녹인 뒤 응고시키며 층을 쌓아 입체적으로 조형하는 방식입니다. 레이저로 응고 시킨 후 분말 덩어리를 잘 털어내면 응고된 부분이 남아 디자인한 형태의 조형물이 남게 됩니다. 분말이 덩어리 채로 존재하기에 SLA처럼 별도의 지지대가 필요하지 않으며 속도가 빠르고 사용하는 재료가 매우 광범위하기 때문에 재료의 한계성을 갖는 3D 프린터의 단점을 보완하는 큰 장점이 있습니다. 다만 분말 덩어리의 크기에 따라 제품의 생산 가능 크기가 제한된다는 점과 가격이 다른 방식에 비해 매우 비싸 일반 사용자들이 사용하기에는 큰 무리가 있다는 단점이 있습니다. 2014년에 특허가 만료되었기 때문에 앞으로 더 발전하여 대중화가 기대되는 방식입니다.

 

제 생각은 3D 프린터가 더욱 더 상용화가 되어 레이저 프린터처럼 집집마다 1대씩 있게 될 것 같고 얼마 후면 공장이 사라질 것 같다.  

 

 

[출처] http://blog.naver.com/3dmac/220254011713 , doopedia