가정용 3d프린터란? 조형방식 용도별 추천

3d프린터란?

 

3D 프린터는 3 DCAD와 같은 데이터를 기반으로 입체물의 조형을 프린터 할 수 있는 기계를 말합니다.

 

설계 데이터 그대로 입체적으로 성형할 수 있으므로 정확한 사이즈가 요구되는 부품이나 건축물의 모형 등에 적합합니다.

 

가정용 3d프린터 제품은 크기가 작은 것이 메인이며, 그중 일부는 상대적으로 저렴하고 부담 없이 구입할 수 있습니다.

가정용 3D프린터의 매력은, PC를 이용해 데이터만 만들면 자유자재로 입체물을 만들 수 있는 것입니다.

예를 들면 아이가 그린 그림을 활용해 시중에 없는 형태의 식기나 쿠키 형틀 등을 만들 수 있습니다.

또 가정용 3D 프린터로 만들 수 있는 것은 컵이나 꽃병, 물병 같은 잡화, 마스크, 얼굴 가리개 같은 생필품, 가전제품이나 PC용 부품 등 다양하며, 피규어,스마트폰 케이스, 액세서리 등도 만들 수 있습니다.

 

 

 

가정용 3d프린터 선택 방법

 

1. 사용 용도에 따라 조형 방식을 선택합니다.

 

3D 프린터의 조형 방식은 사용법이나 숙련도에 맞게 선택해야 됩니다. 업무용의 경우는 분말 소결·잉크젯·분말 고착등의 방식이 있지만, 가정용의 경우는 거의 열용해 적층 · 광 조형방식 중 선택하게 됩니다.

 

3D 프린터를 처음 사용하는 경우, 열용해 적층 방식을 추천합니다.

 

고온으로-가열하는-방식의-열용해적층방식

 

 

열용해 적층 방식이란, 고온에서 녹는 소재를 가열하면서 쌓아 조형해 가며, 소재가 식어서 굳으면 데이터로 입력한 형태로 고정되는 구조입니다.

 

화상입을 확률이 적고 취급하기 쉽기 때문에, 초보자용의 모델로 적합합니다.

 

열용해 적층 방식으로 사용하는 소재를 필라멘트라고 하며, 여러 종류의 용도 혹은 작품 모양에 적합한 것을 선택할 수 있습니다.

 

필라멘트는 1kg에서도 1만~2만 원대 정도로 저렴하고 입수하기 쉽기 때문에, 간편하고 싸게 제조를 하고 싶은 사람에게 좋습니다.

 

필라멘트의 컬러 바리에이션이 풍부하고, 좋아하는 색을 입히기 쉬운 것도 장점이지만, 재료를 쌓은 층이 육안에 잘 띄기 때문에 외형이나 촉감에 민감한 사람에게는 적합하지 않습니다.

 

 

정밀한 것을 제조하고 싶을 땐 광조형 방식

 

피규어의 표정 등 디테일한 완성품을 원하면 광조형 방식을 추천합니다.

 

빛으로-형태를-만드는-광조형방식

 

광조형은 레진이라는 빛으로 경화하는 액체 수지에 자외선을 가함으로써 형태를 만들어 가는 방식이며, 높은 퀄리티로 조형할 수 있으므로 복잡하고 정교한 것을 만들고 싶은 사람에게 적합합니다.

 

표면이 깨끗하고 매끈한 것을 만들기 쉬운 것도 광조형 방식의 특징 중 하나입니다. 3D 프린터 특유의 층이 잘 보이지 않습니다.

 

광조형 방식에서는 레진의 종류에 따라 작품의 강도나 외형 등을 바꿀 수 있습니다. 일반형 외에, 클리어·고강도·고내열 등의 종류가 있으므로, 작품의 용도에 맞추어 선택하면 됩니다.

 

1L당 가격은 보통 3만 원 전후, 클리어 등의 특수한 타입은 5만 원~8만 원 대로 구입할 수 있습니다.

 

2. 만들고 싶은 작품을 선택합니다.

 

가정용품은 소형 모델이 많아 대형 제품을 만들고 싶을 때는 빌드 사이즈를 확인해야 합니다.

 

만들 수 있는 크기를 나타내는 빌드 사이즈는, 세로·가로·깊이가 각각 20~30 cm의 것을 기준으로 고르는 게 좋습니다.

 

너무 크면 왜곡이나 어긋남이 나기 쉽고, 출력 시간도 오래 소요됩니다. 또한, 수납도 어려우므로, 가정용으로 30 cm전후의 상품을 선택하는 게 무난합니다.

그러나 너무 작은 것을 선택하면 큰 것을 만들 수 없습니다. 예를 들어 핸드폰 케이스를 만들고자 할 경우 본체세로 길이는 최대 약 16cm 정도로, 5만 원권 지폐의 폭과 비슷합니다.

 

같은 정도의 크기의 물건을 만들 가능성이 있다면, 여유를 가지고 빌드 사이즈 20cm 이상의 제품을 선택하면 좋을 것입니다.

큰 피규어 같은 어느 정도의 사이즈가 있는 것을 만들고 싶은 경우, 파트마다 만들어 조립하는 것도 방법 중 하나이며, 한 번에 만드는 것보다 높은 정밀도의 제품을 만들 수 있습니다.

 

3. 만들고자 하는 제품에 따라 소재를 선택합니다.

 

금속계는 제한된 품목이 많지만, 자주 사용되는 ABS 수지・PLA 수지・PET소재는 대응하고 있는 프린터가 많습니다.

프라모델 같은 부품이나 가동하는 것은 ABS수지를 추천합니다. ABS는 플라스틱 제품에서 친숙한 재료로 구부리거나 피는 작업, 성형 후 사포질이나 착색에 용이하다는 특징이 있습니다.

 

큰 모형은 정확하게 출력할 수 없기 때문에 세밀한 부품을 만드는 데 적합합니다.

사람의 손에 자주 닿거나 큰 것을 만드는 경우에는 PLA 수지를 추천합니다. PLA 수지는 옥수수와 같은 자연 소재를 원료로 하며, 출력 후 단단해지는 것이 특징입니다.

 

다양한 종류의 PLA-CF나 목재조의 PLA 등이 있습니다. 튼튼하고 변형이 잘 안 되는 특징덕에 큰 모형도 안정적으로 만들 수 있습니다. 출력 후에는 가공이 어렵기 때문에, 그대로 사용하는 식기 등의 제작에 적합합니다.

내부가 보이는 용기나 투명한 피규어 등을 만들고 싶은 분은 PET 소재를 권장합니다. 플라스틱 병 등으로 친숙한 소재로 투명한 물품을 만들 수 있습니다.

 

3D 프린터는 쌓는 모양으로 생성하기 때문에 완벽히 투명하지는 않지만 그래도 어느 정도 투명한 것을 만들고 싶은 사람에게 알맞습니다.

데이터를-입체적으로-출력하는-3D프린터

가정용 프린터 사용 방법

 

3D 프린터는 데이터를 제작 후 슬라이스 소프트웨어에 입력하면 출력할 수 있습니다. 데이터는 3 DCAD 소프트웨어 등으로 만드는 것 외에 웹상에서 다운로드도 가능합니다.

 

출력할 때는 접속한 PC나 디스플레이에서 시작, 일시정지 등을 조작할 수 있습니다.

3D프린터로 출력한 후 에는 변형을 방지하기 위해 지지재를 떨어뜨리면 완성됩니다.

 

경화가 불충분한 경우에는 냉각이나 자외선을 추가로 조사하여 소재의 경도를 높일 수 있으며, 디테일한 외형을 원한다면, 도색이나 표면처리 등의 마무리를 하면 완성도를 높일 수 있습니다.

 

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