누구도 알려주지 않는 3D 프린터, 제대로 알고 이용하기

많은 사람들이 3D 프린터에 대한 막연한 환상을 가지고 있습니다. 기술또한, 그 환상을 충족시켜주기에 충분할 만큼 발전한 것도 사실 입니다. 그러나 막상 3D 프린팅 서비스를 이용해 본 사람들의 만족도는 그리 높지 않습니다.

<사진출처 : http://www.etnews.com/201303030158>

왜일까요? 아마도 정확한 정보의 부재가 가장 큰 문제인 것 같습니다.

사람들이 흔히 가장 많이 착각하는 점이 3D 프린터로 출력하면, 당장 워킹목업에 사용하거나, 혹은 바로 실생활에 적용할 수 있을 것이라는 막연한 환상을 가지고 있다는 점 입니다.

3D 프린팅의 기술의 근원을 이해 한다면, 충분히 파악할 수 있는 문제 입니다.

기본적으로 3D 프린팅은 소재를 적층하여 제작을 해 주는 방식입니다.

그 방식이나 소재에 따라 여러가지 방법으로 분류되기는 하지만, 기본적으로 소재를 쌓거나 조금씩 뿌리면서 굳혀서 만드는 방식에 차이는 없습니다.

이러한 방식의 가장 커다란 문제점은 소재나, 프린터의 해상도가 아무리 높아져도, CNC 머신이나 밀링 머신, 혹은 주물처럼 깔끔한 면의 생성이 아직은 불가능한 구조 입니다.

3D 프린터를 이용하여 출력한 물체. 자세히 보시면 적층을 한 흔적을 볼 수 있다.

<사진 출처 : http://www.thisisgame.com/webzine/news/nboard/5/?n=53874>

레이져를 이용하는 방식등 다양한 기술적인 시도가 진행되고 있기 때문에 조만가 좋은 결과가 있을 것이라 기대하고 있습니다.

이말은, 3D 프린터로 출력한 결과물은 필연적으로 표면가공이라는 과정을 한번 거쳐야만 쓸만한 목업으로 완성할 수 있다는 사실 입니다.

즉, 기존의 과정에서 모델링이라는 과정을 간편하고 빠르고 값싸게 해줄 수 있을 뿐, 모든것이 만능이라는 사실은 아닙니다.

다만, 이러한 모델링의 과정을 간단하게 처리해 준다는 사실 하나로도 많은 디자이너와 회사에서는 많은 도움이 되고 있는 것 또한 사실 입니다.

 

이러한 특성을 무시한거나 혹은 간과한체 3D 프린팅을 위한 3차원 모델링을 할 경우, 많은 문제점이 생기는 것 또한 사실 입니다.

특히, 분말형태의 소재를 한층한층 프린팅하면서 응고제를 이용하여 굳혀주는 형태의 프린터의 경우, 후처리를 위한 표면연마등의 작업을 하면서 소재 자체가 부러져 버리는 경우가 비일비재 합니다.

이러한 3D 프린터를 활용하여 워킹목업이나 디자인 목업을 진행할 경우, 반드시 후처리 작업을 염두에 두고 모든 스케쥴이나 작업공정을 잡으셔야만 낭패를 면할 수 있습니다.

이러한 3D 프린터를 활용하여 최대한의 퍼포먼스를 뽑아낼 수 있는 노하우를 알려드리도록 하겠습니다.

3D 프린팅을 하면서 가장먼저 염두를 둬야 할 점은 결과물의 용도 입니다. 결과물의 용도에 따라 다양한 프린터 중에서 가장 알맞은 방식을 선택해야 하기 때문 입니다.

크게, 용도를 나누어 보자면,

단순 디자인 검증 용도의 프린팅의 경우, 컬러의 출력을 지원하는 분말형태의 프린터를 이용하면 좋습니다. 컬러 출력이 가능하기 때문에 캐릭터의 형태감이나 기타등등의 요소를 손쉽게 파악할 수 있습니다.

분말을 한층한층 프린팅하면서 응고제를 이용하여 굳혀주는 방식으로 프린팅을 해주는 제품. 제품의 컬러출력이 가능하다.

<분말형태의 3D 컬러프린터>

디자인 목업이나 워킹 목업 용도의 3D 프린팅의 경우 - 이경우에는 실제 제품과 같은 형태의 퀄리티를 보여줘야 하기 때문에, 분말형식의 프린터 보다는 ABS 나 기타 프라스틱재질을 적층하여 쌓아주는 형태의 3D 프린팅 서비스를 받으시는 것이 좋습니다.

프라스틱 소재를 조금씩 적층하면서 제품을 출력해주는 프린터. 소재의 물성을 그대로 살릴 수 있는 장점을 가지고 있다.

<사진출처 : http://www.itworld.co.kr/news/81709 >

위 방식의 위킹목업이나 최종 디자인 목업의 경우, 표면가공 및 도색 등의 후처리 작업은 반드시 필요한 요소 입니다.

이러한 후처리 작업을 위해서는 최종 형태의 설계가 매우 중요한 요소 입니다. 모든 제품의 제작 공정에서 살펴보면 표면 처리나 후처리 작업의 제품의 퀄리티를 결정짓는 매우 중요한 요소 입니다.

3D 프린터를 활용한 이러한 목업 작업에서는 최대한 후처리 작업을 원활하게 할 수 있는 형태로의 설계가 무엇보다 중요 합니다. 제품의 생산을 위한 설계 그대로 부품을 다양하게 출력해서 후처리 작업 후, 조립과정을 거쳐서 완성하는 것이 가장 좋습니다.

다양한 후처리 방식이 있지만, 일반적으로 아세톤 증기를 이용한 표면연마와 코팅을 동시에 행하는 방식이 많이 사용 됩니다.

이러한 방식을 처리해 주는 후처리 전용 장비들도 많이 선을 보이고 있습니다.

위 방법은 비교적 간단하고 저렴하게 후처리를 할 수 있는 방식 입니다. 주로 캐릭터나 기타 형태적인 확인을 위한 목업 작업에 활용될 수 있습니다.

가장, 최고의 난이도의 방법은 실제 워킹목업의 제작 입니다. 워킹목업의 경우, 제품의 작동여부도 매우 중요하기 때문에 무엇보다도 정확한 후처리 작업을 통한 제품의 조립은 필수적인 요소 입니다.

이러한 워킹목업의 제작은 사실상 일반인들이 접근하기 힘든 영역 입니다.

전문적인 가공이나 조립을 위한 장비들이 필수적으로 필요하며, 또한 다양하고 전문적인 기술을 요하기 때문 입니다. 다만, 예전처럼 접근 불가능의 영역은 아니란 점 입니다.

무엇보다도 기본이 되는 베이스를 3D 프린터를 통하여 손쉽게 출력할 수 있기 때문에, 의지만 있다면, 얼마든지 워킹목업이나 나만의 제품을 만들 수 있는 길이 열렸다고 볼 수 있습니다.

나만의 독특한 카메라 가방이나, 나만의 독특한 USB, 나만의 독특한 핸드폰 케이스, 나만의 독특한 베터리 차져 등등 다양한 개성을 나타낼 수 있는 새로운 비즈니스가 열릴 것으로 판단하고 있습니다.

앞으로는 3D 프린터 서비스를 이용해야 할 일이 생길경우, 당황하지 말고 위의 점들을 살펴보시고 그에 걸맞는 용도의 서비스를 받으시길 바랍니다.

분명한 점은 기술의 발전은 사람의 상상력을 헐씬 뛰어넘는 속성을 지니고 있다고 판단되는 바, 어느 순간 이러한 문제점들은 극복 가능할 것이라 판단되며, 진정한 3D 프린팅의 시대(출력된 결과물이 대량생산되는 제품과 차이점이 없어지는 시대)는 멀지않은 미래에 실현될 것으로 판단하고 있습니다.

이러한 3D 프린팅의 시대에 대비하여, 간단하게나마 3D 프로그램의 사용법을 익혀두는 것도 미래를 위한 좋은 대비라 생각 됩니다.

- 관련글 -

3D 프린팅을 위한 무료 3D 모델링 프로그램  총정리