3D프린터 출력 방식에 대해 알아보자!
요즘 시대는 눈깜짝하는 사이에 다양한 신기술이 쏟아져나오고 있죠. 하루가 다르게 기술은 빠르게 성장하고 있습니다. 최근에는 메타버스니 전기차니 뭐니.. 이제는 멀게만 느껴졌던 우주여행도 먼 시대의 이야기가 아닌 것 같은데요. 3D프린터도 성장하는 기술 중 하나로 각광받고 있습니다.
사실 일반인들이 3D프린터에 대해서 상세히 알기란 어렵습니다. 이론에 대해 아무리 읽고 이해하려고 해도 글만으로 모든 정보를 습득하기란 한계점이 분명히 있거든요~ 3D프린터 출력 방식은 너무나 많고 이용될 수 있는 재료는 더더욱 많죠. 저는 이번 글에서 3D프린터 출력 방식에 대해 최대한 쉽게 알아보고자 합니다.
3D프린터 출력 방식
- FDM
3D프린터의 장점은 제품을 빠르고 합리적인 가격에 만들어낼 수 있고 소량만 만들어낼 수 있다는 것이 가장 큰 것 같습니다. 바로 이 FDM이 이러한 장점을 대표하는 3D프린터 출력 방식인데요. 가장 대중화되어 있으며 3D프린터의 기초가 되는 모델이라고 생각하시면 됩니다.
장비는 보통 수 천만 원에서 수 억까지도 비싸다고 알려져있는데 최근에는 이 FDM방식의 기기가 대중화가 되며 취미용도로 구매할 수 있을 정도로 낮은 가격으로도 판매가 되고 있습니다. 얼마 전에는 10만원 정도의 장비도 등장했죠.
FDM은 한 층씩 쌓아가며 형상을 만드는 구조로 재료는 플라스틱(PLA,ABS 등)부터 말랑한 플렉시블, 비교적 단단하고 가벼운 카본 등 아주 다양한 것을 이용할 수 있습니다. 이론적으로 원하는 재료를 넣어 장비 운용만 가능하다면 무엇이든지 가능한 것이죠. 여러분이 간혹 기사에서 볼 수 있는 3D프린터로 고기나 초콜릿을 만들어 먹었다는 사례역시 이 FDM입니다.
적층으로 모형을 만들기 때문에 허공에 뜨는 부위가 생기게 되는데 이 부분은 '서포트'라고 불리는 지지대가 세워지게 됩니다. 때문에 FDM으로 만들어진 출력물은 이후 서포트를 떼어내주어야 합니다. 따로 표면을 가공하지 않으면 서포트가 떨어진 부분에 자국이 남게 되겠죠. 또한 만들어지는 방식이 쌓는 것이기 때문에 한 층, 한 층 쌓인 것도 자세히 보면 확인할 수 있는 경우가 있습니다.
- SLA
가장 오래 된 3D프린터 출력 방식이라 할 수 있는 SLA. 일반적으로 위의 에프디엠 방식으로 해결이 되지 않는 출력물의 경우 이 SLA를 이용하게 되는데 그만큼 결과물에 대한 만족도가 높다고 할 수 있습니다. 3D프린터 출력 방식 중 고급이라 할 수 있는 것 중 일반인들이 가장 많이 들어봤을 법한 방법이죠.
SLA는 액체 상태의 레진이 담긴 수조에 UV 레이저를 조사해 단면을 굳히며 만들어집니다. 빛을 쏘아 만들어내기 때문에 표면의 품질이 높고 지지대인 서포트가 필요하지 않아 출력물 상태 그대로가 완성본이 되죠. 대신 만들어져 나온 직후에 UV를 한 번 더 쏘아주어 굳히는 작업이 필요합니다. 네일아트에서 많이들 하는 젤네일을 굳히는 단계와 비슷하게 생각하면 되겠네요.
얼핏 보기에는 사출품과 비슷해보일 정도로 높은 퀄리티를 띄고 있습니다. 또 작고 정밀한 부분까지 만들 수가 있어서 아주 작은 제품이나 세밀한 것까지 표현해야하는 피규어 등에 쓰입니다.
하지만 SLA는 재료와 장비가 워낙 비싸고 운용할 때에 유해한 물질이 나오기 때문에 개인이 쓰기에는 무리가 있습니다.
- DLP
위의 3D프린터 출력 방식 이후에 나온 DLP는 SLA와 비슷한 원리를 갖고 있습니다. 레이져가 빛을 쏘아 광경화수지(레진)을 굳혀 모양을 만들어 내는 것인데요. 다만 조금 다른점이 있죠.
SLA는 레이져가 선을 그리며 형상을 만들어내는 것이라면 DLP는 아래에 있는 유리판 전체에 카메라를 찰칵거리듯 빛을 쏘게 됩니다. 한 면 전체가 찰칵, 하고 굳어지는 것이죠. 그렇게 한 면이 굳어지면 한 층씩 설정해둔 두께만큼 조형판이 올라가며 또 한 면 전체를 굳히게 되고 이를 반복하게 됩니다. 면 단위로 만들어지는 덕분에 완성까지의 시간이 매우 단축되는 장점이 있습니다. 그리고 조형물을 지지하기 위한 서포터가 생긴다는 FDM과 일부분 유사점도 있는 것이 특징입니다.
이 3D프린터 출력 방식 역시 금액대가 비싸고 유해성 물질 때문에 개인이 운용하기에는 무리가 있죠.
- SLS
SLS는 분말을 재료로 하는 3D프린터 출력 방식입니다. 분말 소재로 어떻게 형상을 만들어 낸다는 것일까요? 분말 소재를 평평하고 얇게 깔고 레이져를 조사해 분말을 굳힙니다. 그 위에 또 다시 분말을 깔고 이를 반복해 완성해내죠. 파우더 분말 자체가 서포트 역할을 해주기 때문에 따로 지지대가 필요 없죠.
하지만 장비가 워낙 고가이기 때문에 전문 업체나 큰 기업에서 주로 볼 수 있습니다. 장비 자체도 냉장고만큼 큰 크기입니다. 기계는 비싸지만 재료는 기계에 비해서는 다소 낮은 편이랍니다. 분말입자를 균등하게 할 수 있다는 전제하에 어떠한 소재든 사용이 가능하기도 합니다.
이 SLS방식으로 만든 출력물 역시 높은 퀄리티의 제품을 얻어낼 수 있는 3D프린터 출력 방식 중 하나입니다.
가장 대표적으로 뽑히는 3D프린터 출력 방식을 알려드렸습니다. 만약 내가 3D프린터를 이용해서 물품을 만들고자 한다면 어떤 방식을 사용하는게 좋을까요? 목적에 따라 선택지가 달라지겠지만 어떠한 방법을 선택하든 소량제작이나 시제품, 아이디어 샘플 등을 만들 때에 가장 적절한 기술이라고 생각되네요.
앞으로 가능성이 무궁무진하고 꾸준히 발전하고 있는 3D프린터!
도움이 되셨다면 공감 하트 꾹 눌러주세요❤ 다음 번에도 저는 3D프린터 관련된 정보를 갖고 돌아오겠습니다.
'3D프린터 정보' 카테고리의 다른 글
| 3D프린터 초보자라면 훑고 지나가야하는 것들 TOP.4 (0) | 2022.04.13 |
|---|---|
| 미래 직업 유망한 것들로 무엇이 있을까? TOP.12 (0) | 2022.04.06 |
| 3D프린터로 만든 건물들이 이렇게 많다고? (0) | 2022.04.01 |
| 3D프린터 FDM방식에 대해서 파헤쳐보자! (0) | 2022.03.25 |
| 3D프린터로 출력 가능한 재료는 무엇이 있을까? (0) | 2022.03.23 |
