3D프린터와 아두이노/3D프린터

3D프린터 유저를 위한 9가지 핵심 정보

메카럽 2020. 7. 10. 08:51

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 면을 만든다고 한다면, 그 표면이 부드러울 리 없습니다. 재료가 한 줄씩 쌓이면 자연히 표면은 거칠어 집니다. 어느 정도 상품성을 갖추려면 FDM으로 출력하고 나서 거친 표면을 가공해야 합니다. 후가공은 시간이 많이 들고 오랜 인내가 필요합니다. FDM 제조사들 중에서는 다른 고가 3D프린터에서 출력된 제품을 마치 자사 출력물인 양 홍보하는 곳도 있고, 후가공에 정성을 들여 그럴 듯한 제품으로 3D프린터의 능력을 어물쩍 부풀리는 곳도 있습니다. 제조사의 특성을 정확하게 알고 있어야 불필요한 투자를 막을 수 있습니다. 그런데 이제 막 3D프린터를 접한 사람이 제품 설명서만 보고 그 특성에 따른 차이를 잘 알기는 어렵습니다. 그럴 때는 프린터를 구입하기 전에 샘플을 출력해보는 것도 좋은 방법입니다.

거의 모든 3D프린터의 출력물에는 얇은 층이 형성이 되며 샘플을 출력했을 때, 출력물 표면의 층이 얼마나 얇은지 살펴봅니다. 고가의 프린터의 경우는 그것이 극히 미세하여 보이지 않는 것처럼 여겨집니다.

 

 

차세대 3D프린터 DLP와 SLA VS. FDM프린터.

현재는 FDM 방식이 많이 사용됩니다. 그러나 3D프린터 제조사는 DLP와 SLA 등 다른 기술을 차용한 프린터를 개발 중이고 출시도 앞두고 있습니다. 몇 년 안에 다양한 프린팅 방식의 프린터들이 폭넓게 사용될 전망입니다. 특히 주목을 끄는 것은 DLP와 SLA방식 프린터인데 이 두 방식으로 프린트 하면 표면이 매끈한 출력물을 얻을 수 있고 가격 또한 저렴하여 인기를 끌 것입니다. DLP와 SLA는 매우 디테일한 작업을 해야하는 귀금속 디자이너들에게는 특히 좋은 도구가 될 것이라 보지만 고가의 레진 일부를 제외하고는 대개 재료에서 냄새가 나며 연료 탱크를 주기적으로 바꿔여 한다는 단점이 있습니다. FDM 방식을 쓸 경우에는 국내 제조사 프린터를 선택할 것을 권합니다. FDM 방식은 활용 범위가 넓지만 고장이 잘 난다는 단점이 있으며 설계도 복잡하게 되어 있어 고장이 났을 때 스스로 해결하기에는 벅찹니다.

 

 

재료의 유해성을  잘 알아보자.

FDM 방식의 ABS 필라멘트에서는 독한 냄새가 나고 여러 번 언급 했듯 DLP와 SLA 방식의 재료인 액체 레진은 저렴한 것을 썼을 때 특히 냄새가 심합니다. 고가의 액체 레진은 각 제조사의 사양에 따라 냄새 여부가 결정되기도 하기 때문에 아이들이 있는 집에서는 사용하기 어려울 정도입니다.

 

 

다양한 후가공이 완성을 좌우한다.

3D프린팅 할 때 출력물 겉면에 얇은 층이 발생하는데 화학 약품을 써서 표면을 매끄럽게 할 수 있습니다. 아세톤으로 약 60~70도 정도로 가열하여 그 증기통에 출력물을 넣으면 ABS 출력물의 표면이 녹으면서 매끄러워 이 방법은 상업적으로도 종종 이용됩니다. 그러나 아세톤 외에 다른 화학 약품들은 쉽게 위험에 노출되기 때문에 주의 깊게 취급해야 합니다. 자칫 눈이나 코로 들어갔을 때 그 유독성 때문에 담보할 수 없는 일이 벌어질 수도 있으므로 확인되지 않은 화학 약품은 사용하지 않기를 권합니다.

 

 

3D프린터를 구입할 때 꼭 확인해야 할 사항.

기기를 갖추고 시작하려는 사람이라면 프린터 구입을 위해 다양한 제품을 꼼꼼하게 비교할 것입니다. 하지만 어떤 기능이 우선되어야 하고 어떤 기능이 덜 필요한지 등 프린터 구입의 기준을 세우는 데 어려움을 겪습니다. 이 때 가장 먼저 살펴야 할 부분은 흔히 베드라고 불리는 3D프린터의 출력판입니다. 더 정확히 말하면 "자동 수평 조정이 되는 출력판의 유무"입니다. 출력판의 중심이 자동으로 맞춰지는 기능이 있는 제품이 좋습니다. 많은 FDM의 출력물 에러는 바닥이 평평하지 못하기 때문에 발생하는데 바닥이 평평하지 않으면 필라멘트가 출력판에 안정적으로 붙지 못합니다.

 

 

직접 구매로 비용을 낮출 수 있다.

실제로 3D프린터의 재료의 원가는 그다지 비싸지 않습니다. 공개되어 있는 가격은 거품이 많이 끼어 있는데, 3D프린터 재료 제조사를 통해 직접 구매하면 저렴한 가격으로 필라멘트나 레진을 구입할 수 있고 해외 구매도 한 방법입니다. 재료비를 아끼는 것도 중요하지만 검증된 제품을 사야 프린터 관리나 프린팅에 좋습니다. 자신이 가지고 있는 프린터에 최적화된 검증된 제품을 쓰는 편이 장기적으로 유리합니다.

 

 

3D프린팅은 몇 개월 안에 숙련되지 않는다.

전체적인 분위기가 3D프린팅을 쉬운 기술로 소개하고 있기 때문에 실제 사용해보면 실망하는 이들이 적지 않습니다. 아무것도 모르는 초보자가 3D프린팅에 상업적으로 성공한 제품을 만들려면 적게는 2~3개월에서 수개월은 걸립니다. 물론 채색이나 출력물 표면의 품질 등은 기술이 발전되면 해결될 수 있을지 모르지만 기본적인 모델링의 개념이나 재료의 사용, 출력 후가공과 분할 등은 몇 개월 안에 해결할 수 없는 문제입니다. 이를 해결하기 위해서는 3D프린터의 노하우가 반드시 필요하며 몇 개월 연습하여 간단한 것은 만들어 낼 수 있을지 모르나 상용화 가능한 것을 만들려면 체계적인 교육과 경험이 필수임을 명심하기 바랍니다.

 

 

쉬운 소프트웨어는 늘 등장한다.

제품을 프린트 하려면 그 전에 제품을 설계해야 합니다. 3D프린팅은 일반적인 소프트웨어보다는 캐드전문 설계 도구를 사용하는 것이 유리합니다. 캐드전문 설계 도구는 디자인 프로그램인 마야, 맥스보다 좀 더 정확한 수치를 입력할 수 있기 때문에 3D프린팅에 유리합니다. 전문 설계 도구는 접근성이 좋지 않지만 현재 점점 쉽게 사용할 수 있도록 진화하는 과정에 있습니다.

 

 

결과물을 보려면 인내심이 필요하다.

10cm 피규어 인형을 출력하는데 5~10시간이 소요됩니다. 오브젝트가 얼마나 단순한지, 프린팅 할 때 세팅을 어떻게 했는지에 따라 출력시간은 더 줄어들 수도, 더 늘어날 수도 있습니다. 또 프린터 기종에 따라 다르겠지만 아무리 좋은 기계라 하더라도 한 두 시간 안에 인형 하나를 붕어빵 찍어내듯이 출력할 수는 없습니다.

 

지금까지 3D프린터 입문자가 알아야 할 기본적인 부분들을 살펴보았습니다. 어디에서부터 시작해야 할지는 본인의 판단이므로 주의사항을 잘 살펴 시행착오를 최소로 줄이시기 바랍니다. 재료와 프린팅 방식에 따른 프린터 종류에 대해 다양하게 다뤘지만 무엇보다 한 번 직접 경험해보는 것 보다 좋은 공부는 없습니다. 이번 포스팅은 여기까지 마무리 하도록 하겠습니다. 다음 포스팅에서는 3D프린터 출력과 관련된 좀 더 자세한 내용들로 찾아뵙겠습니다.

하루하루 행복하세요.^^

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