서울특별시 남부기술교육원 '남친기자단' 주얼리 디자인과

이번 교육은 3D프린터를 이용하여 자신의 디자인을 뽑아보는 시간이었다.
우선 이번 교육의 핵심인 3D프린터에 관해 간단히 말하자면,
 

3D프린터는 1984년 미국의 찰스 헐(Charles Hull)이 설립한 3D 시스템즈사에서 최초로 상용화하였으며, 기존의 공제식 가공과는 반대되는 첨삭식 가공으로 입력한 설계도에 따라 한 층 한 층 소재를 쌓아올려 입체적인 사물을 만드는 장비이다.

남부기술교육원 주얼리 디자인과에서도 3D 프린터기들을 보유하고 있는데,

그 종류로는 FMD(FFF), DLP, 폴리젯(Photopolymer Jettiing) 방식이 있다.
우선이번 교육할 때 사용한 방식을 시작으로 하나씩 설명해보자면

첫 번째는 DLP 방식이다.

DLP 방식은 마스크를 투영하여 이미지를 광경화시키는 조형(Digital Light Processing) 방식이다.

평소에는 액체 상태지만 빛을 받으면 경화되는 광경화성 수지에 빛을 투사하여 수지를 층층이 경화되면서 프린팅 한다. 표면 조도가 우수하고 출력 속도가 빠르며 낮음 소음과 작업 속도가 균일하다는 장점을 가지고 있다. 반면에 제품 사이즈가 작으며, 프린터 가격이 상대적으로 고가이다.

DLP 방식
① DLP 프로젝터가 조형 이미지를 조사한다.
② 수조안에 있던 광경화 수지가 디지털 라이트에 의해 굳어진다.
③ 수조안에 있는 조형판은 한 층씩 수지가 굳어질 때마다 정해진 층의 두께만큼 올라간다. 

DLP 방식으로 뽑는 'MICRAFT' 3D 프린터기

Rhinoceros 프로그램을 이용해 제품을 모델링 후 DLP 방식으로 뽑은 제품

※ 3D프린터를 이용해 제품을 뽑기 위한 과정은 Rhinoceros 프로그램을 이용해 제품을

모델링 한 후 3D프린터로 뽑는다. 이때 제품을 모델링 할 때 실제로 나왔을 때 사이즈를 생각하며 모델링 해야 한다.  
 

DLP 방식으로 뽑은 3D제품-2

두번째 FMD(FFF) 방식은
 융합 수지 압출 적층 조형(Fused Deposition Modeling) 방식으로 스트라타시스사의 스콧 크럼프에 의해 발명되었으며, ‘FMD’는 상표 등록이 되어 있다. 일반용어로는 ‘FFF’로 사용된다. 열가소성 플라스틱을 노즐 안에서 녹여, 얇은 필름 형태로 한 층 한 층 쌓아올리며 정밀도가 높고, 내구성 강도가 강한 편이다. 기계 장치가 간단하며 성형 속도가 느린 단점이 있지만 가격과 유지 보수 비용이 저렴하다. 원료로는 주로 PLA 수지와, ABS 수지가 사용된다. 최근에는 치즈, 초콜릿 등 다양한 원료가 나오고 있다.

FDM(FFF) 방식으로 뽑는 ' MakerBot' 3D 프린터기 

FDM 방식은  ' Thingiverse '사이트를 통해서 여러 가지 모델링들을 볼 수도 있고, 이미 모델링 되어있는 것들을 무료로 뽑을 수도 있다. 주의할 점은 만약 사이트를 통해 상업용을 뽑을 거라면 상업용으로

가능한지 확인이  필요하다. 이러한 점들 때문에 FDM 방식은 일반인도 쉽게 뽑을 수 있어요 !
 

FDM(FFF) 방식으로 뽑은 제품들

세 번째 Polyjer (Photopolymer Jettiing) 방식은
적층 조형 방식으로 FDM 방식과 유사하지만 잉크젯과 광조형의 혼합방식으로 프린터 헤드에 있는 수백 개의 미세 노즐에서 재료를 분사함과 동시에 경화시켜 조형하며 UV 램프를 통한 광원으로 수지를 경화시켜가면서 제품을 제작한다. 후처리가 필요 없을 정도의 우수한 표면을 가지고 있으며 정교한 부품 및 주얼리 제품에 적합하다.

Polyjer (Photopolymer Jettiing) 방식으로 뽑는 RP 3D 프린터기

폴리젯 (Photopolymer Jettiing) 방식을 이용해 뽑은 제품들

＊추가로 저희 남부기술교육원 주얼리 디자인과를 취재하러

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이렇게 3D프린터를 이용해 뽑은 뒤에는 프린팅 된 제품들을 왁스 트리→주조 작업→세공(광 작업)을

거치면 완제품이 되는 것이다. 아직까지는  마무리 작업까지 해주는 단계까지는 안 왔지만,

시간이 지날수록 3D프린터의 발전은 계속될 것이라고 보인다.

왜냐하면  3D프린터가 아주 작은 보석디자인에서부터 부피가 큰 운송기기,

건축 등 다양한 분야에 이르는 제품까지 모두 모델링이 가능하여 각광받고 있기 때문이다.

점점 3D프린터가 다른 분야뿐 아니라 주얼리 시장에서도 중요한 부분이 되어가고 있어 더 정교하고 멋진 제품을 만들기 위해 3D프린터를 사용하는데 있어서  Rhinoceros 프로그램을 이용해야 하기 때문에 이 방향으로 공부도 많이 하고, 디자인 감각도 키우며 연습을 많이 해야겠다고 느끼고 있다.

아자아자 !