3D프린팅을 활용한 모형제작, 3D프린터 출력 퀄리티 비교

3D프린팅을 활용한 모형제작, 3D프린터 출력 퀄리티 비교

안녕하세요. 3D프린팅을 활용하여 다양한 서비스와 콘텐츠를 제작하는 3D프린터 출력 전문 삼공방입니다.오늘은 3D프린터로 출력 퀄리티를 비교하면서 3D프린팅을 활용한 모형 제작에 대해 이야기하고자 합니다.

3D 프린팅이란 프린터로 입체 모형을 만드는 기술을 말합니다.종이 프린터가 잉크로 문자를 인쇄하듯 3차원으로 설계된 도면을 3D 프린터에 입력하면 플라스틱과 같은 소재를 이용해 입체 모형을 출력하는 원리입니다.3D 프린팅은 제품 모형 제작 단계에서 개발된 기술 중 하나로 실제 시제품 제작에 소요되는 시간을 단축하기 위해 실물 모형을 제작하는 기술을 고안한 것입니다. 3D프린팅 기술이 등장한 지 약 30년이 지난 현재 3D프린터의 출력 퀄리티는 얼마나 높아졌을까요?

3D 프린팅의 기본 원리는 ‘적층 방식’입니다.재료를 얇게 한 층 쌓아 입체감 있는 형태를 만들어내는 것입니다.이러한 3D 프린팅 방식은 크게 ‘SLS 방식’과 ‘FDM 방식’으로 나눌 수 있습니다.

먼저 SLS 방식은 ‘Selective Laser Sintering, 선택적 레이저 소결 방식’이라는 뜻으로 간단히 말하면 분말 소재 위에 모형을 만드는 부분만 레이저로 쏘아 굳혀서 만드는 방식입니다.FDM 방식은 ‘Fused Deposition Modeling, 융융융적층 모델링 방식’이라는 뜻으로 플라스틱 소재 필라멘트를 열로 녹여 밀어내고 모형을 쌓으면서 굳히는 방식입니다.일반적으로 시제품, 소품, 조형물 등 모형 제작에 이용되는 것은 FDM 방식의 3D 프린터입니다.그 이유는 비교적 프린터 장비와 재료의 가격이 저렴하기 때문입니다.일단 SLS 제작은 FDM 방식의 프린팅보다 빠르고 정밀하게 제작할 수 있다는 장점이 분명히 존재하지만 비용적인 측면 때문에 자주 이용되지는 않습니다.SLS 방식의 장비는 최소 수백만, 몇 천만원 이상을 들여야 하기 때문에 주로 산업체에서 정밀 모형 제작 등에 사용하고 있는 실정이며, 저희 삼공방과 같은 3D 프린팅 전문 업체에서는 대부분 FDM 3D 프린터를 사용하여 모형을 제작하고 있습니다.실제 SLS 방식의 출력물과 FDM 출력물을 나란히 비교하면 퀄리티 차이가 날 수밖에 없지만 최근에는 적층 가공 기술의 발달로 일반 3D 프린터의 성능이 매우 향상되었습니다.모형을 층층이 쌓아 올리는 과정에서 출력물의 층층이 두드러지게 보인다는 점은 FDM 3D 프린터의 치명적인 단점으로 지적되어 왔지만 최근에는 기계 자체의 업그레이드, 그리고 전문 오퍼레이터의 능력에 따라 만족스러운 결과를 얻을 수 있게 되었습니다.이러한 FDM 방식의 3D 프린팅을 이용하는 이점은 다품종 소량 생산을 보다 쉽게 한다는 데 있습니다.단 하나의 모형이라도 도면만 있으면 바로 실물 모형으로 출력할 수 있기 때문입니다.또한 수작업으로 구현하기 어려운 복잡한 모형이나 부분별 부품이 많은 조립 모형의 경우에도 3D 프린터를 이용하면 제작 과정을 효과적으로 단축시킬 수 있습니다.3D 프린터를 이용한 모형 제작 단계는 ‘도면 확인->디자인/설계->프린팅->후가공’ 이렇게 4단계로 나눌 수 있습니다.도면 확인 단계에서는 3d 프린터로 출력 가능한 3d 데이터 파일이 있는지 확인합니다.3D 모델링 소프트웨어를 이용하여 제작한 도면이 있으면 바로 프린팅 단계로 넘어갑니다.이렇게 도면을 미리 가지고 있으면 업체에서의 제작 기간과 비용을 훨씬 줄일 수 있습니다.어떤 형태의 모형이든 3D 도면이 없으면 3D 프린터 출력을 진행할 수 없습니다.이 경우 별도의 디자인 설계 작업을 통해 도면을 작성해야 합니다.보통 3D 프린팅 기업에서는 3D 모델링 기술을 보유하고 있기 때문에 해당 기업에 모델링 디자인 작업을 먼저 요청하여 진행하게 됩니다.모델링 디자인은 컴퓨터 소프트웨어 프로그램을 통해 입체 모형 데이터를 만드는 것으로 출력물이 피규어인지 건축 모형인지 단순 소품인지에 따라 디자인하는 프로그램과 방식이 다를 수 있습니다.디자인 설계 단계를 통해 도면을 제작했다면 앞으로 3D 프린터를 이용해 출력할 수 있습니다.대부분의 경우 필라멘트(PLA)라는 열가소성 수지 플라스틱 소재를 이용하여 한 가지 색상으로 결과를 출력합니다.3D 프린팅 단계에서는 특히 전문가의 능력이 중요하게 작용합니다.3D 프린터 출력 전 적용할 슬라이싱 프로그래밍을 어떻게 설정하느냐에 따라 결과 품질이 달라질 수 있습니다. 또한 같은 공정이라도 프로그래밍의 차이에 따라 퀄리티와 함께 시간과 비용도 달라집니다.출력물 레이어는 몇 mm로 설정할 것인지, 프린팅 속도와 압출량은 무엇으로 할 것인지, 지리 트랙션 정도는 어느 정도로 할 것인지 등 3D 프린터 사용에 있어 사람이 직접 컨트롤 할 수 있는 부분이 상당 부분 있기 때문입니다.많은 분들이 적은 비용으로 최고의 퀄리티를 내고 싶어하십니다. 따라서 3D프린팅을 활용한 모형 제작에서는 반드시 전문 오퍼레이터가 운영하는 곳에서 상담을 받는 것을 추천하는 이유이기도 합니다.출력 후에는 후가공 단계를 거쳐 결과물의 완성도를 한층 끌어올릴 수 있습니다.시제품 제작과 같은 산업용 모형의 경우 기본적인 서포트 제거 및 표면 정리 가공을 통해 금형 제작이나 본격적인 제품 생산 전 외형 테스트에 적합한 수준으로 작업을 진행합니다.캐릭터 피규어 제작, 빈티지 소품 제작 등에는 전문적인 도색 작업을 통해 작품의 퀄리티를 높일 수 있습니다.이러한 후가공 작업의 경우에도 3D 프린팅 작업과 마찬가지로 전문 업체를 통해 제작을 진행할 수 있으며 프린팅과 동시에 진행하는 업체가 있으면 한 번에 맡기는 것이 효율적입니다.실제 인물 모형부터 캐릭터 피규어 제작, 건축 모형부터 아기자기한 소품 등 저희 삼공방에서 직접 진행해온 다양한 모형 제작 경험을 바탕으로 오늘 포스팅을 전해드렸습니다.쌈공방 오프라인 공방을 방문하면 모형 제작 전 3D 프린팅 출력물의 퀄리티를 직접 확인할 수 있으며, 현장에서 사용 중인 3D 프린터 무료 교육을 통해 다양한 정보를 얻을 수 있습니다.3D프린팅을 이용한 모형 제작 및 피규어 제작, 건축 모형 제작 퀄리티 높은 출력물 제작에 관심이 있다면 전문 3D 업체 샘 공방으로 언제든지 문의하시기 바랍니다.감사합니다。^^ 3D프린팅 출력 문의 ‘썸쿵방’ 전화문의 032-674-7031 문자문의 [email protected] 방문상담 부천시 부천로 306-1 삼공방 2층 50m 네이버 코퍼 더보기 / OpenStreetMap 지도데이터 x 네이버 코퍼 / OpenStreetMap 지도컨트롤러 범례 부동산가읍, 면, 동시, 군, 도국·도 국가카페쌈공방 경기도 부천시 부천로 306-1카페쌈공방 경기도 부천시 부천로 306-1