3D 프린팅 기술, 가장 빠른 학습 방법 알아보자

안녕하세요.

3D 교육플랫폼 렉터스입니다 🙂

최근 몇 년 사이 건축학과에서

3D 프린팅을 사용하는 경우가

많이 늘어난 것으로 보이는데요.

설계한 건물의 모형을 제작하며

수작업으로 표현하기 어려운 곡선,

계단, 가구 등을 3D 프린팅으로

쉽게 제작하는 것을 볼 수 있었습니다.

이번 글은 건축 분야 뿐 아니라 다양한

영역에서 유용하게 쓰이는 3D 프린팅에

관한 정보와 학습방법을 안내드릴게요!!

3D 프린터란?

3D 프린터는 말 그대로 3차원의

입체 도형을 찍어내는 기술입니다.

종이를 인쇄하는 것 처럼 3차원 공간에

입체 도형, 사물을 인쇄하는 3D 프린팅은

오늘날 생활용품, 의료기기, 자동차 부품

등 다양한 제조 과정에 활용되고 있습니다.

3D 프린팅은 디테일한 제작이 가능하며

금형사출에 비해 제작 시간을 줄일 수 있어요.

따라서 시제품 테스트에 적합해 작업물

디자인 선택의 폭이 넓어질 수 있습니다.

3D 프린터의 종류

3D 프린터는 FDM , SLA,

SLS, DLP, Polyjet, LOM 등

다양한 종류의 프린터가 있습니다.

플라스틱을 녹여 굳히는 방식 (FDM)

레이저로 녹여 다시 굳히는 방식 (SLS)

빛을 받는 부분이 굳어버리는

액체 플라스틱을 사용한 방식 (SLA)

액체 상태의 광경화성 수지에

빔프로젝트를 사용해 빛을 쏘아

경화시켜 적층하는 방식 (DLP)

액상 재료 분사와 동시에 UV 램프로

경화시켜 형상을 제작하는 방식 (Polyjet)

이 중에서 다양한 종류의 3D 프린터 중

가공 방식이 비교적 쉽고, 가격이 저렴해

모형제작에 많이 사용되는 FDM 방식

(용융 적층 모델링)을 소개하고자 합니다.

FDM (Fused Deposition Modeling)

FFF 방식이라고도 불리는데요.

(Fused Filament Fabrication)

FDM 방식은 3D 프린팅의 가장

기본적인 방식으로 고온의 노즐 안에서

원료를 녹여 원하는 부분에 녹은 원료를

압출하여 적층하는 방식입니다.

PLA :

옥수수전분, 사탕수수로 만든

생분해성 필라멘트 친환경 소재로

수축이 적은 대신 후가공이 어렵다.

ABS :

합성소재로 수축이 심한 반면

아세톤에 녹아 후가공이 편하고

PLA에 비해 가격이 저렴하다.

압출 시 냄새가 심한 것이 단점.

3D 프린터 출력 과정

FDM 혹은 FFF 방식은 앞서 소개한

PLA와 ABS 소재를 사용합니다.

이 소재는 열을 가하면 부드럽게 변해

실 형태로 압출됩니다.

이를 필라멘트(Filament)라고 하고

필라멘트는 공급 장치인 노즐(Nozzle)로

전달되어 사출됩니다.

노즐이 부착된 가열 장치를

프린터헤드(Printer head) 또는

핫엔드 (Hot end) 라고 하고, 공급장치는

콜드엔드(Cold end)라고 합니다.

이들을 합해 익스트루더(Extruder)라고 합니다.

3D 프린터는 일반적인 2D 노즐은

X,Y,Z 축으로 움직이면서 필라멘트를 사출해

아래층부터 한층 한층 적층하게 됩니다.

제작 프로세스

1. 3D 모델링

라이노(Rhino), 스케치업(Sketchup),

퓨전360 (Fusion360), 지브러쉬(Zbrush)

등 3D 모델링 프로그램으로

제작하고 싶은 모형을 3D로 구현합니다.

2. STL 파일 변환

제작한 모델링 파일을 STL 파일로 저장합니다.

3. G-CODE 변환

각 3D 프린터 제조사 전용 프로그램으로

변환한 STL 파일을 불러와 외벽, 내부채움,

지지대, 바닥보조물 등 다양한 옵션값을

적용한 뒤 G-CODE로 변환합니다.

4. 3D 프린터 출력

변환한 G-CODE를 3D 프린터기에 전송해 출력합니다.

5. 후가공

출력물은 사진과 같이 후작업이 필요합니다.

출력하기 위한 바닥 보조물과 써포터라고

불리는 출력물을 제거해줍니다.

다양한 공구로 출력물을 다듬었다면

원하는 재질 표현을 위해 젯소, 스프레이,

퍼티 등을 사용해 후가공합니다.

* 서포터(Supporter)

3D 프린팅은 아래서부터 한층 한층

적층하며 올라가며 출력됩니다.

이때, 공중에 떠있는 모형 같은 경우에는

아래의 지지대가 있어야 위로 출력이 되기에

서포터(Supporter)는 필수적으로 생깁니다.

강의 소개 : 3D 프린팅 기초 마스터

렉터스에서 제공하는 3D 프린팅

기초를 이해하기 위한 강의입니다.

Nurbs, Polygon 방식 모델링 소프트웨어

두 타입의 다양한 예제 실습을 제공합니다.

Meshlab, Slicing, 후가공 등 3D프린팅

효율 및 퀄리티를 증가시킬 수 있는 방법,

3D모델링과 3D프린팅에 대한 노하우와

팁을 쉽게 전달하도록 구성하였습니다.

예제 모델링 실습과 실제 프린팅 과정까지

배우고 따라 해보는 방식을 활용해

3D모델링부터 3D프린팅까지까지

한 번에 끝낼 수 있는 강의입니다.

분야에 관계없이 누구나 상황에 맞게

적용시킬 수 있도록 제작되었습니다.

이런 분에게 추천합니다.

Nurbs, Polygon 모델링 데이터, 3D프린트

출력물을 제대로 이해하고 싶으신 분

수시로 변하는 디자인 과정을

화면으로만 보는 것에 한계를 느끼신 분

모형을 만들어도 강도가 약하고

튼튼한 플라스틱 모형이 필요하셨던 분

모델링과 모형의 싱크로율 차이로

표현의 한계를 느끼는 분

교육을 받았지만 스캐너,프린터의

사용법만 배워 본인 분야에 적용이 어려운 분

강사 소개

becree 고기봉 대표

관련 교육 및 연재

2018,2019,2020/ 광운대학교 특강

: 3D Prinitng design, Fabrication design

2019/ 가톨릭관동대학교 특강 연사

: 건축 3D 프린팅 부문

2019/ 서울건축문화제 특강 연사

: 건축 3D 프린팅 부문

2018/ 월간지 캐드앤그래픽스 연재

: 건축 3D 프린팅 부문

관련 주요실적

2018/ 기술혁신형 창업기업 지원 사업 당선

: 위성스캔데이터를 활용한 3D프린팅 도시모델

2019/ 인천시, MICE 산업분야 공모전 당선

: 위성스캔데이터를 활용한 3D프린팅 도시모델

2019/ 한국전자전, KES2019 참가

: 위성스캔데이터를 활용한 3D프린팅 도시모델

2019/ 고려대, 서울과학기술대 연구 참여

: 비정형 3D 프린팅 건축 외장재 제작

2019/ 포스코 A&C, 포스코 그룹

건물 및 스마트 빔 모형 제작 총괄

2019/ 기술특허등록, 제 10-2027093호

: 3D스캔 데이터 변환 장치,

: 변환 방법 및 변환 어플리케이션

강의 커리큘럼

강의는 아래와 같이 총 7개의

챕턱로 구성되어 있습니다.

글 마지막 링크를 통해 강의 소개

영상을 무료로 시청하실 수 있습니다 🙂

강의에 대한 더욱 자세한 정보를

알고싶으시면 아래의 링크를 통해

렉터스 공식 홈페이지에 방문해주세요!

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