기계치와 함께하는 슬기로운 기계생활

프린터별출력 방법 확인 FDM방식(FFF방식) 가열된 노즐에 필라멘트 형태의 열가소성 수지를 투입하고, 투입된 재료들이 노즐 내부에서 가압되어 노즐 출구를 통해 토출되는 형식으로 플라스틱 재료를 녹여 노즐을 통해 압출하기 때문에 조형 공정 특성상 열가소성 재료를 사용해야 합니다. 압출 후 노즐 출구의 단면과 유사한 형상을 유지할 수 있는 재료에 대부분 적용 가능하며 압출 노즐에서 토출되는 재료는 압출 헤드와 성형판 사이의 상대 운동에 의해 각 단면 형상이 만들어지고 이 작업이 모든 층에 반복 및 적층되어 3차원 형상이 만들어지게 됩니다. 대부분의 재료는 노즐을 통해 압출될 수 있도록 액체 상태나 유사한 상태로 토출되며, 토출된 후 형태가 변화하지 않습니다. 성형하려는 제품의 단면 형상이 만들어지고 재료가..

데이터 업로드 방법 데이터 전송 방식 데이터 전송 방식으로 컴퓨터가 직접 3D프린터에 연결되어 있는 경우가 있고, 이동식 저장소(SD카드, USB등)와 같은 보조 장치에 저장하여 직접 3D프린터에 데이터를 연결하는 방법이 있습니다. 대부분의 설계 프로그램들은 STL파일을 제공하므로 출력하고자 하는 파일을 STL파일 형식으로 저장하고 3D프린터 회사마다 지원하는 3D프린터 파일로 변환하는 프로그램들이 있어 각 프로그램에서 STL파일을 실행하고 3D프린터에 맞게 설정하면 3D프린터로 출력이 가능합니다. 3D프린터용 파일변환 3D프린팅은 CAD 시스템에서 모델링된 3차원 형상을 2차원 단면으로 분해, 적층하여 다시 3차원 형상을 얻게 되므로 3차원 제품 제작을 위해서는 슬라이싱에 의한 2차원 단면 데이터가 필..

제품의 형상 분석 형상 설계 3D 설계 프로그램을 이용하여 3차원 형상물을 설계하는 것을 형상 설계라고 합니다. 이러한 형상을 설계할 때 고려해야 할 사항들이 있는데 첫 번째로 사용자가 어떤 방식으로 설계함에 따라서 3D프린팅 제품의 품질이 결정되며 두 번째는 3D프린터의 종류, 방식에 따라 나타나는 오차 및 제품의 치수 오류가 나타나기 때문에 사용자는 사용하는 3D프린터의 특징 및 오차 범위를 알아야 합니다. 3D프린터에 따른 형상 설계 오류 3D프린터로 제품을 제작할 때 프린팅 방식에 따라 형상 설계 오류를 고려해야 합니다. FDM방식의 프린터는 최대 정밀도가 0.1mm 정도로 정밀도가 좋지 않으므로 설계할 때 정밀도보다 작은 치수를 표현할 수 없습니다. SLA방식은 광경화 방식으로 정밀도가 최대 1..

출력 보조물의 필요성 판별 지지대의 개념 3D프린터로 제품을 출력할 때 필요한 바닥 받침대와 형상 보조물을 말하는 것으로 '서포트(Support)'라고도 합니다. 또한, 제품을 출력할 때 적층되는 바닥과 제품이 떨어져 있을 경우 이를 보조해주는 지지대를 형상 보조물이라고하며 제품의 출력 시 적층되는 바닥과 제품을 견고하게 유지시켜 주는 지지대는 바닥 받침대(브림)이라고 합니다. 여기서 중요한 포인트는 3D프린터는 바닥에서부터 출력물을 차곡차곡 쌓아 올리는 방식으로 출력물이 바닥에 닿는 면적이 다른 부분에 비해 넓을수록 안정감이 있으며 디자인에 따라 아래쪽이 좁고 위쪽이 넓은 출력물이라면, 서포트 설정을 통한 지지대가 필요하게 됩니다. 지지대가 필요한 이유 3D프린팅은 제작 방식에 따라 제작의 오차 및 오..

스캐닝 준비 단계 스캐닝을 준비하는 과정에서 스캐닝의 방식, 측정 대상물의 크기 및 표면, 적용 분야(고정밀 산업용 혹은 일반용)등이 고려되어야 합니다. 대상물의 표면 상태별 스캐너 일반적인 라인 레이저 방식에서는 레이저가 측정 대상물의 표면에 잘 주사가 되어야 하는데, 이를 위해서 레이저 스팟이 잘 생성되는 피측정물을 준비합니다. 측 CCD, CMOS방식 카메라에서 측정 대상물의 표면에 맺힌 레이저 스팟이 잘 읽여야 합니다. 레이저가 잘 주사되지 않는 표면을 가진 대상물의 경우 3D스캔 시 스캔이 잘 이루어지지 않는 단점이 있는데 측정 대상물의 표면이 투명할 경우에는 레이저 빔 투과로 표면에 레이저 스팟이 생기지 않으며 측정 대상물에 전반사가 일어날 경우에는 정확한 레이저 스팟 측정이 어렵습니다. 또한..

3D스캐닝의 개념 스캐닝의 의미는 측정 대상으로부터 특정 정보(문자, 모양, 크기, 위치 등)를 얻어내는 것으로, 3차원 스캐닝은 측정 대상으로부터 3차원 좌표 즉 X,Y,Z 값을 익어내는 일련의 과정이며, 기본적으로 측정 대상물의 준비 단계, 3차원 좌표를 다양한 측정 방식으로 추출하여 점군(Point clould)을 생성하는 단계, 3차원 모델로 재구성하는 최종 단계까지를 말합니다. 일반적인 스캐닝과 3D스캐닝의 차이 일반 스캐닝은 측정 대상으로부터 문자, 모양, 크기, 위치 등의 정보를 얻어내는 것인 반면 3D스캐닝은 측정 대상으로부터 3차원 좌표(X,Y,Z값)를 읽어내는 일련의 과정입니다. 3D스캐닝의 과정을 정리해보면 3차원 좌표를 측정하기 위한 피측정물의 측정 준비부터 3차원 데이터의 최종 생..

아무도 알려주지 않는 3D프린터의 진실 3D프린터에 대한 정보를 찾다보면 프린팅할 때의 어려움이나 시행착오보다는 장밋빛 미래만을 이야기하는 유혹적인 정보가 눈에 띄고 거기에 사로잡히게 마련입니다. 다음은 보다 제대로 3D프린터에 접근하기 위한, 동시에 시행착오를 줄일 수 있는 아홉 가지 핵심 정보를 살펴보겠습니다. 사소해 보이지만 오히려 사소하기 때문에 쉽게 간과하여 놓칠 수 있는 부분이니 작업 전에 반드시 유의하시기 바랍니다. 프린터에 따라 결과물의 차이는 천차만별이다. FDM출력물의 품질로는 물건을 상품화하기가 매우 어렵습니다. 뱀이 몸을 여러 번 말아 또아리를 튼 모습이나 줄을 둘러 팽이를 감싼 모습을 상상해보세요. 굴곡 있는 표면이 상상이 되시나요. 노즐에서 가는 줄 같은 재료가 여러 번 쌓여 면..

일반적인 출력방식의 3D프린팅 FDM-응용수지 압출 적층 조형 응용수지 압출 적층 조형은 열가소성 플라스틱을 노즐 안에서 매우 뜨거운 온도로 올려 녹여, 얇은 필름 형태로 적층시킵니다. 정밀도를 높이고 견고한 물건을 만들기 위해 압출기에서 온도가 자동적으로 조절됩니다. 이 기술의 장점은 전통적인 몰딩 방식에서 사용한 것과 같이 열가소성 플라스틱들로 물건을 만든다는 점과 내구성과 강도가 강하다는 것입니다. 대부분의 FDM 3D프린터들은 PLA 수지와 ABS 수지 둘다 원료로 사용하며 FDM 프린터들은 다른 원료로 응용이 가능합니다. 치즈 또는 초콜릿을 프린트할 수 있는 음식 프린터에서부터 건물을 만드는 콘크리트 프린터에 이르기까기 꽤 범위가 다양합니다. 레이저를 사용하지 않기 때문에 기계장치는 간단하나 성..

딱 맞는 원료 선택하기! 산업 디자인의 가장 중요한 부분 중 하나가 제품의 적절한 원재료를 고르는 것입니다. 1987년 처음 3D프린터가 개발되었을 땐 사용 가능한 원재료들의 종류가 매우 제한적이었지만, 현재 산업용 3D프린터에 쓰이는 원료는 고체, 액체, 분말, 적층시트 형태로 나눠집니다. 재료의 물성에 따라 ABS, PLA수지, 종이, 나일론, 왁스, 금속, 세라믹등 다양합니다. 현 가정용 3D프린터에서 가장 많이 쓰이는 원료는 ABS, PLA 등의 열가소성 수지입니다. ABS는 냄새가 나고 잘 휘어지지만 레고처럼 튼튼합니다. PLA는 와플 같은 냄새가 나는데, 자연분해가 되는 친환경 플라스틱이어서 가격이 조금 더 비쌉니다. 5년여 전만 하더라도 철제 부속품을 3D프린트하는 것은 기술적으로 어려운 일..

3D프린터 해부하기 3D프린터에 대한 관심은 하루가 다르게 늘고 있습니다. 렙랩과 같은 웹사이트에서 설계서를 다운받아 직접 부품을 구입하고 조립할 수도 있습니다. 가정용 3D프린터 제조사들의 제품 스펙을 비교하고 자신과 맞는 프린터를 구입하는 방법도 있습니다. 가정용 3D프린터를 구입하는 사람들이 늘고 있고, 소규모의 커뮤니티에서 활동하며 취미 생활에 필요한 것들을 제작하거나 또는 예술작품을 만듭니다. 이제 3D프린터를 직접 살펴보겠습니다. 현재까지 출시된 상업용 3D프린터는 대부분 유사한 구조를 띄고 있는데, 그 이유는 FDM 3D프린터 방식만이 특허가 만료되어 그 방식을 토대로 만들어졌기 때문입니다. 상업용 3D프린터의 원조격인 렙랩은 명칭으로 인한 분쟁을 피하기 위해 FDM의 명칭을 없애고 FFF라..