3D프린터와 현재까지

3D 프린터에게 우리는 많은 도움을 받으며 살고 있습니다. 그 예로는 중국 악성척추종양 환자에 필요한 척추 뼈를 만들어 버팀목이 되었다. 또 앤더슨 할아버지는 암 때문에 턱과 목젖이 크게 손상되었습니다. 하지만 3D 프린터로 얼굴에 딱 맞는 턱을 만들어 매번 마스크를 끼고 다니던 앤더슨 할아버지는 편안히 밖을 다닐 수 있게 되었습니다. 이와 같이 3D 프린터의 활용으로 다양한 도움을 받고 있습니다. 이밖에도 로봇의 부품을 만들거나 중요한부분이 없을 때 3D 프린터를 이용하여 사용합니다. 이렇게 많이 사용되는 3D 프린터란? '2D 프린터가 활자나 그림을 인쇄하듯이 입력한 도면을 바탕으로 3차원의 입체 물품을 만들어내는 기계'라는 의미를 담고 있습니다.

일상 속에서도 다양하게 사용되고 있는 3D 프린터의 원리는 무엇일까?

3D프린터는 미세한 층을 이용하여 쌓아 올리며 사용 하는 적층식입니다. 3D 프린터는 대부분의 사람들이 알다시피 2D 프린터 보다 속도가 느려 1시간에 2.8cm 정도 쌓아 올립니다. 한 층으로 해당되는 레이어의 두께는 약 0.02mm~0.08mm으로 종이 한 장의 두께보다 얇습니다. 3D프린터의 일반적으로 많이 쓰이는 것은 ‘적측가공’입니다. 이것은 액체나 미세한 분말로 된 원재료를 프린터가 되는 부분으로 뿜어내는 형식입니다. 데이터를 바탕으로 얇은 막 형태로 한 층씩 데이터를 보내주고, 한 층씩 받은 데이터를 프린터가 되는 부분을 통해 분사하는 형식입니다. 한 층이 끝나면 프린터가 되는 부분이 살짝 위로 상승하고 다시 다음 층에 해당하는 데이터를 받아 분사합니다. 이런 식으로 마치 탑을 쌓듯 물건의 바닥부터 꼭대기까지 쌓아 올려 완성하게 되는데요. 이와 같은 것을 ‘쾌속조형방식’이라고 합니다. 또 외부부터 둥근 날로 깎아서 물건을 인쇄하는 ‘컴퓨터 수치제어 조각방식’도 있습니다. 쾌속조형방식에 비해서 곡선 부분을 보다 매끄럽게 만들 수 있지만, 재료 낭비가 심하고 컵처럼 안쪽으로 크게 들어간 모양을 만들기 어려우며, 단색 인쇄만 가능해 일부에서만 쓰이는 방식입니다.

출처:http://www.freedomsquare.co.kr/3249#.V4tuvo9OKM8

그럼 3D프린터의 재료는 무엇일까?

프린터가 되는 부분에서 나오는 것은 미세한 가루, 액체, 녹인 실입니다. 녹였다가 굳히기 쉬운 나일론이나 석회가루를 넣고 프린트를 한 후 프린터 헤드가 움직이면서 접착제를 뿌리는 것입니다. 접착제로 인해 가루가 굳으면 한 층이 완성됩니다. 미리 입력된 설계도에 방법을 계속 반복하면 많은 층이 쌓여서 물건이 만들어지게 되는 것입니다. 인쇄가 끝나면 프린터가 가루에 묻혀 있는 완성품을 꺼내 경화제에 담갔다가 5~10분가량 말리면 최종 결과물이 나옵니다. 이 재료를 섬세하게 이용을 하고 부분별로 다른 색의 재료를 넣으면 여러 색이 들어간 결과물이 나옵니다.

3D 프린터는 언제부터 활용이 되었을까? 언제 만들어 졌을까?

3D 프린터는 최근 2,3년 사이에 많이 보급이 되고 있습니다. 하지만 역사는 1980년대로 되돌아가게 됩니다. 3D 프린터는 미국의 3D 시스템즈회사에서 만든 플라스틱 액체를 굳혀 입체 물품을 만들어내는 프린터를 개발한 것이 3D 프린터의 시작이었습니다. 하지만 프린터와 관련된 높은 생산 비용 및 지적재산권 등의 이유로 항공이나 자동차 산업 등에서 시제품을 만드는 용도로 제한적으로 사용되었습니다. 그렇지만 최근 제작하는 비용이 급격히 떨어 져서 시중에도 많이 사용 되고 있습니다.

출처:

http://terms.naver.com/entry.nhndocId=3386848&cid=58369&categoryId=58369

3D 프린터는 우리 생활에 많은 도움을 주고 있습니다. 3D 프린터의 원리는 쌓아 올리며 활용 하는 적층식이고, 대부분 사용 되는 재료는 미세한 가루, 액체 녹인 실입니다. 3D 프린터는 요즘 2-3년 많은 관심을 받고 있지만 실제로는 1980년대부터 활용 되고 있었습니다. 3D 프린터를 사용하는 대표적인 예로는 의료분야를 할 때 뼈 등을 만들어 사용하기도 하고, NASA에서는 우주 생활에서 먹을 수 있는 인공음식을 프린트 할 수 있는 3D 푸드 프린터를 개발 하였습니다. 이렇게 3D프린터는 한 시대의 유행으로 끝나지 않고 점점 더 개발이 되어 4D, 5D 까지 만들 수도 있다고 생각 합니다.

금성초등학교 6학년 배근영