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[3D프린터가 뭐야] 3D프린팅에 사용되는 재료 PLA, ABS, wood, PVA

3D프린터의 다양한 소재 소개


[3D프린터 시제품 제작 및 목업 출력대행 (주)이조 황민우, 정연지 주임]

  
▲ 3D프린터 (사진제공: (주)이조)

 

기존 프린터에 출력시 잉크가 쓰인다면, 3D프린터에는 입체모양을 구성할 수 있는 다양한 소재가 사용되며 3D프린팅시 대표적으로 PLA, ABS, wood, PVA, 실리콘을 들 수 있다.
 
첫 번째로 PLA (PolyLactic Acid) 소재는 FDM 방식의 3D프린터에 가장 많이 사용된다.
 
PLA는 옥수수와 사탕수수로 만들어진 친환경 수지로 ABS와 달리 소재를 녹여도 냄새가 나지 않고 유해요소가 거의 없다. 또한 균열 및 수축현상이 적다는 점도 장점이다.

  
▲ 3D프린팅 소재들 (사진제공: (주)이조)

 

PLA의 단점으로는 후가공이 어렵다는 점을 들 수 있다. 사포를 통해 PLA 출력물의 표면을 갈게될 경우 소재가 표면에서 떨어져 나가지 않고 사포나 출력물에 동그랗게 뭉치게 된다.
 
다음으로 ABS (Acrylonitile Poly-Butadiens Styrene)는 외관상 PLA와 거의 흡사한 모습이다. ABS는 Acrylonitile, Poly-Butadiene, Styrene 3가지 성분으로 이루어진 합성 수지이다.
 
피규어 출력에 가장 많이 쓰이는 소재이기도 하며 후가공성이 매우 좋다는 장점이 있다. 하지만 소재를 출력시 냄새가 나며 PLA에 비해 균열 및 수축현상이 잘 일어나는 편이다.
 
ABS의 경우 히팅베드 상태에서 출력을 해도 바닥에 붙지 않고 수축하여 떨어지는 현상이 일어나기 때문에 베드온도를 PLA보다 높게 세팅해서 출력해야 한다.
 
Wood 소재는 나무가 아닌 재생목재와 폴리머로 구성되어 있는 플라스틱 소재이다. 다른 타 소재에 비해 표면이 거칠고 강도가 약하다는 단점이 있다. 장점으로는 기존 3D프린터 출력물과 비교해 전혀 다른 느낌의 출력물 제작이 가능하다.
 
PVA (PolyVinyl Alcohol) 소재는 다른 소재와는 우선 성질이 전혀 다른 특이한 소재이다. 물에 녹는 특성을 지녀 출력물 제작보다는 출력형상을 받쳐주는 서포트 출력에 사용된다.
 
PVA소재 출력을 위해서는 반드시 보유한 3D프린터가 노즐이 2개인 듀얼 방식이어야 한다. PVA소재를 사용하면 기존 익스투르더 하나로 출력한 제품보다 훨씬 더 깔끔한 표면 출력물을 얻을 수가 있다.
 
이 소재는 물에 녹기 때문에 습기가 많은 곳에서 보관하면 안된다.
 
실리콘 소재의 경우 다른 소재에 비해 탄성이 강해 다양한 분야에 활용이 가능하다. (주)이조의 경우 실리콘 소재를 사용하여 의수제작시 손가락 관절부위를 제작하기도 하였다. 실리콘 소재는 히팅베드를 사용하지 않고 출력하여도 무방하다.

  
▲ 3D프린팅 전문가 (주)이조 정연지 주임

본 기사는 (사)한국시민기자협회와 (주)이조(www.3dleejo.com)가 여러분의 꿈을 응원합니다. 감사합니다.

 

기사출처: http://www.civilreporter.co.kr/news/articleView.html?idxno=9640

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[3D프린터가 뭐야]세계 최고층 브루즈 칼리파 3D프린팅 출력 ‘깜놀’

현존 세계 최고층 빌딩(828m)인 브루즈 칼리파
[3D프린터 시제품 제작 및 목업 출력대행 (주)이조 황민우, 정연지 주임]
 
  
▲ 세계 최고층 브루즈 칼리파 실제모습(왼쪽), 3D프린터 출력 모습(오른쪽) (사진출처: 삼성물산, (주)이조)
 
3D프린터로 두바이의 현존 세계 최고층 빌딩(828m)인 브루즈 칼리파를 3D프린팅으로 출력 재현한 인증샷이 올라와 누리꾼들을 깜짝 놀라게 했다.
 
브루즈 칼리파를 출력한 곳은 3D프린팅 출력대행업체로 알려진 (주)이조(http://www.3dleejo.com)로 풍력 발전소 블레이드 등을 출력해 최근 화제가 된 기업이다.
 
  
▲ 세계 최고층 브루즈 칼리파 3D프린터 재현 인증샷 (사진출처: (주)이조)
 
이번 건축물 작품은 대형 3D프린터로 150 cm까지 깔끔하게 한 번에 뽑을 수 있는 것을 잘 보여준 사례로 보여진다.
 
브루즈 칼리파 건물 이름은 ‘브루즈’는 아랍어로 탑(Tower)이란 뜻이고, 칼리파(Khalifa)는 UAE 현 대통령 이름인 셰이크 칼리파 빈자이드 알나흐얀에서 따온 것이다.
 
브루즈 칼리파 최고층 건물은 이색적인 기록을 많이 보유 하고 있다.
 
사진으로 보기에는 날렵한 펜촉을 연상하지만, 그 면적은 삼성동 코엑스몰(11만9천m)의 4배, 여의도공원(21만m)의 2.5배, 잠실종합운동장의 56배에 달한다.
 
브루즈 칼리파 프로젝트가 낳은 세계 신기록을 보면 다음과 같다.
 
부르즈 칼리파 프로젝트가 낳은 세계 신기록
 
최고(最高) 높이 인공(人工)구조물 : 828m
최고(最高) 높이 철근 콘크리트 구조 : 586m
최다(崔多) 층 보유 빌딩 : 162개 층
최고속(崔高速) Double Deck 엘레베이터 : 600m/분
최고(最高) 높이 콘크리트 직접 압송 : 601.7m
최장(崔長) 길이 타워크레인 와이어 : 820m 장착
최장(崔長) 길이 가설 호이스트 : 415m
인공위성을 이용한 GPS 건물 수직도 측량기법 최초(崔初) 적용
 
부르즈 칼리파 프로젝트가 보유한 재미있는 기록들
 
건물하중 : 540,000톤 = 몸무게 70kg 사람 x 약 800만명
콘크리트 양 : 36만㎡ = 축구장 바닥면적의 빌딩 17층 높이
철근량 : 25,000km = 지구 반바퀴 길이
응축수량 : 매년 5700만 리터 = 올림픽 경기 수영장 20개 합한 물의 양
커튼월 면적 : 142,000㎡ = 축구 경기장 17개
95km떨어진 곳에서도 육안으로 타워의 첨탑이 보임
 
'하늘을 날아오를 준비를 마친 거대한 로켓', '사막 위에 세워진 은빛 바벨탑', '대한민국이 피운 사막의 꽃', '21세기 건축의 백미'. 지상 최고의 자천루(刺天樓) 부르즈 칼리파는 모래사막에 5년 동안 한 층 한 층 쌓아올린 인간이 위대하다는 증거이기도 하다.
 
부르즈 칼리파라는 하나의 예술적 존재를 우리들 주변 가까이에 두고 영감을 수시로 받을 수 있다면 3D프린터가 주는 큰 행복일 것이다.
 
  
▲ 3D프린팅 전문가 (주)이조 정연지 주임

(건물 사진 및 지문 인용 출처: 삼성물산 건설부문 블로그)
 
본 기사는 (사)한국시민기자협회와 (주)이조(www.3dleejo.com)가 여러분의 꿈을 응원합니다. 감사합니다.


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[3D프린터가 뭐야] 3D프린터의 출력방식 FDM, SLS, SLA, DLP
세 번째 이야기, 대표적 출력방식의 이해

[3D프린터 시제품 제작 및 목업 출력대행 (주)이조 황민우, 정연지 주임]

  
▲ FDM(적층방식) 3D프린팅 출력방식 (사진제공: (주)이조)

3D프린터의 대표적인 출력방식에는 FDM(적층방식), SLS(분말소결), SLA, DLP(액체수지) 4가지 방식이 있습니다.

일반인들이 3D프린터와 3D프린팅 이론에 대한 블로그의 포스팅을 읽어도 사용되는 단어부터 이해하기 어려워 최대한 쉽고 간단히 설명을 드릴려고 합니다.

국내에서 가장 많이 판매되고, 사용되고 있는 출력방식은 FDM 방식입니다.

적층이란 쌓아올린다는 뜻으로 FDM 방식의 3D프린터는 소재를 실처럼 가늘게 뽑아 한 줄씩 형상을 차례로 쌓아올려 제품을 출력하는 기술입니다.

이 FDM 3D프린터의 경우 많이 쓰이다보니 보급형으로 보일 수 있으나, 실제 고가장비의 경우 수천에서 수억원까지 가격이 비싸며 다양한 분양에서 활용되고 있습니다.

3D프린터의 출력방식은 어떤 용도로 사용하느냐의 차이일 뿐 어떤 방식이 좋고 나쁘다의 기준은 아닙니다.

  
▲ FDM 출력 (사진제공: (주)이조)

위의 사진은 FDM 방식의 실제 출력과정이며, 서포트를 같이 출력하고 있는 것을 보실 수 있습니다. 한 층씩 쌓아 올리는 구조로 서포트를 같이 출력할 경우 시간 및 소재 사용양이 많아지게 됩니다. 하지만 열가소성 소재를 사용하여, 내구성이 상당히 강하다는 장점이 있습니다. 주로 시제품 제작에 많이 사용되고 있습니다.

  
▲ SLS방식 3D프린터 (사진제공: (주)이조)

다음으로는 SLS(분말소결)방식의 분말소결방식으로 분말소재를 응고하여 한 층씩 쌓아 올리는 방식입니다.

첫 레이어를 생성하고 그위에 다시 분말소재를 뿌려 다시 다음 레이어를 레이저를 쏴서 응고시키는 방식입니다. SLS같은 경우는 쌓아갈수록 쌓여있는 분말소재가 지지대 역할을 하기 때문에 서포트가 없어도 출력이 가능합니다. 하지만 출력시 안과 밖이 분리되어있는 형태라면 안쪽을 완전히 비우기가 어렵다는 단점이 있습니다.

마지막은 SLA와 DLP방식입니다. 이 2가지를 같이 묶어서 설명하는 이유는 액체수지를 응고하여 제품을 출력한다는 방식이 똑같기 때문입니다.

특정파장의 빛을 쏘이면 응고하는 특수 액체수지를 사용하여 출력하는 방식으로 표면 품질이 매우 우수한 장점을 가집니다. 실제 고가의 3D프린터 장비는 SLA와 DLP 방식이 많습니다.

SLS와 마찬가지로 서포트 사용이 필요없으며 출력되는 제품의 품질이 좋고 복잡한 형상의 모양도 출력이 용이합니다. 더구나 FDM방식의 3D프린터보다 제작시간이 획기적으로 빠르다는 점도 훌륭합니다.

하지만 이런 좋은 장비도 색상과 원료가 제한적이라는 점과 대형출력물의 경우 빛의 파장이 퍼져서 응고에 어려움이 있으며 내구성 저하나 열변형 등 개선되어야 할 부분도 아직은 많이 있습니다. 주로 작고 세밀한 표현이 필요한 제품 출력에 좋은 3D프린터 방식입니다.

  
▲ 3D프린팅 전문가 (주)이조 정연지 주임


본 기사는 (사)한국시민기자협회와 (주)이조(www.3dleejo.com)가 여러분의 꿈을 응원합니다. 감사합니다.


기사출처: http://www.civilreporter.co.kr/news/articleView.html?idxno=9305


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[3D프린터가 뭐야] 3D프린팅 (주)이조 정연지 주임의 3D EXPO 영상스케치
두 번째 이야기, 2015년 3D프린터 & 프린팅 트랜드 소개


[3D프린터 시제품 제작 및 목업 출력대행 (주)이조 황민우, 정연지 주임]
 
  
▲ ‘2015 인사이드 3D프린팅 컨퍼런스 & 엑스포’ 스케치 (사진제공: (주)이조)

‘2015 인사이드 3D프린팅 컨퍼런스 & 엑스포’가 지난주 일산 킨텍스에서 열렸습니다.
 
이번 박람회에서는 3D프린터, 3D스캐너, CAD/CAM 소프트웨어, 프린팅 소재, 플랫폼서비스 등 최신 제품과 기술, 최근 적층 가공법인 AM(Additive manufacturing) 등의 트랜드를 한 눈에 볼 수 있었습니다.
 
  
▲ ‘2015 인사이드 3D프린팅 컨퍼런스 & 엑스포’ 스케치 (사진제공: (주)이조)
 
3D프린팅의 모든 것이라고 할 만큼 제조 기술, 패션 디자인, 귀금속, 생체 임플란트, 영화에 등장한 미래 로봇인 아이언맨, 웹툰, 애니메이션, 캐릭터 상품 피규어 까지 다양한 3D프린팅 출력물을 보며 발전하는 기술에 관련 종사자로서 큰 기쁨이 들었습니다.
 
  
▲ 3D프린팅 전문가 (주)이조 정연지 주임
 
스트라타시스, 엠코어 테크놀로지, SLM 솔루션즈, 로킷, 대림화학, 헵시바, HDC, TPC 메카트로닉스, 아나츠 등 약 70개 업체의 신제품 트랜드를 앞으로 계속 소개해 드릴 예정입니다.
 
본 기사는 (사)한국시민기자협회와 (주)이조(www.3dleejo.com)가 여러분의 꿈을 응원합니다. 감사합니다.
 


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[3D프린터가 뭐야] 3D프린팅 전문가가 전하는 3D프린터의 역사
첫 번째 이야기, 3D프린터의 역사

[3D프린터 시제품 제작 및 목업 출력대행 (주)이조 황민우, 정연지 주임]

  
▲ 인사이드 3D프린팅 콘퍼런스 & 엑스포 2015 (사진제공: (주)이조)

이번 금요일(26일)까지 일산 킨텍스에서 열리는 '인사이드 3D프린팅 콘퍼런스 & 엑스포 2015(Inside 3D Printing Conference & Expo 2015)'에 참석하며 인상적이었던 3D프린터로 만든 웨딩드레스를 입은 피규어 작품을 독자분들에게 보여드렸습니다.

"3D프린터로 만든 피규어, 신기하고 이쁘지 않나요?"
 
  
▲ (주)이조 정연지 주임
3D프린터의 역사를 쉽게 알려드리겠습니다.

현재 3D프린터 업계에서 가장 유명한 회사라고 하면 3D프린터 제조업 부동의 1위 스트라타시스(Stratasys)와 3D시스템즈 (3D Systems) 2군데가 있습니다.

 

그 중 오늘의 주제인 3D프린터의 역사와 가장 밀접한 관계를 가진 3D시스템즈를 먼저 얘기해 볼려고 합니다.


3D프린터의 역사와 3D시스템즈와는 어떤 연관성이 있을까요?


  
▲ 3D시스템즈 대표 아비 레이첸탈 TED강연 캡쳐

위 사진은 3D시스템즈 대표 아비 레이첸탈 (Avi Reichental)의 TED강연 영상입니다.

 

3D프린터는 1983년 처음 만들어 졌습니다. 이후 1984년 ‘광학응고 방식의 3차원 물체 제작 장치’라는 특허를 얻어 SLA방식을 이용한 3D프린터 업체를 설립하게 됩니다.


그 회사가 바로 앞서 소개한 아비 레이첸탈이 대표로 있는 3D시스템즈입니다.


아비 레이첸탈은 시제품을 제작하는 가공업체에서 일을 했습니다. 그러나 그 당시 장비의 부족한 기술력으로 인해 상당히 애를 먹었다고 합니다. 더욱이 소재 낭비로 인한 재료비 부담, 생산시간이 길기 때문에 고민했습니다.


“어떻게 하면 비용을 더 저렴하게, 빠르게 시제품을 제작 할 수 있을까?”


그런 고민 끝에 SLA 방식의 3D프린터가 나오게 되었습니다.


시간이지나 1989년 S.스콧 크룸이 FDM 방식의 3D프린터를 개발하여 부동의 세계 1위 업체인 스트라타시스가 설립되며 3D프린터의 발전은 지금까지 계속되고 있습니다.


현재 국내의 3D프린터 기술력은 해외에 비해 약 10~20년 가량 뒤처진다고 합니다.


불리한 상황에서도 국내 3D프린터 시장은 매년 2배가량의 성장률을 기록하고 있으며, 정부의 대폭적인 지원에 힘입어 3D프린터에 대한 국내의 인식이 변하고 있는 추세입니다.


다음에는 3D프린터의 종류 및 방식에 대해서 설명해드리겠습니다.
 
본 기사는 (사)한국시민기자협회와 (주)이조(www.3dleejo.com)가 여러분의 꿈을 응원합니다. 감사합니다.


기사출처: http://www.civilreporter.co.kr/news/articleView.html?idxno=9229


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3D프린팅 업체 '(주)이조' 경남국방벤처 최초 입주 

경남 최초로 '3D프린터'가 국방분야에 활용


  
▲ 경남국방벤처 3D프린팅 업체 (주)이조 입주 협약식


시제품 제작, 목업제작 및 다품종 소량생산 등 3d프린터 출력대행업체인 (주)이조가 올 하반기 경남국방벤처센터에 입주한다. 경남에서는 최초로 '3D프린터'가 국방분야에 활용되는 사례다.

국방분야의 3D프린팅 활용에 대한 정부의 관심이 높은 가운데 경남국방벤처센터는 이례적으로 센터 한층 전체를 3D프린터를 설치할 수 있도록 (주)이조에게 공장을 지원해주기로 했다.

올해 7월 입주 예정인 (주)이조는 경남국방벤처센터의 소속하에 '3D프린터'를 이용한 군사물품 개발과 시제품 제작을 지원하며, 기존에 사용하던 국방장비 중 단종된 품목, 단가급등 품목에 대한 문제 해결, 단종품목의 부속부품 제작 등에 대해 3D프린터를 적용하는 사업을 추진하고 있다.

(주)이조의 조성진 대표는 “올 하반기 입주시 자체적으로 제작한 3D프린터 100대를 센터 1층에 설치할 계획”이라고 전했다.

최근 3D프린터에 대한 사람들의 관심이 높은 가운데도 불구하고 아직 우리나라는 3D프린터 선진국인 미국, 독일, 중국 등 해외에 비해 기술력이 많이 부족한 상태다. 현재 국내에서는 3D프린팅의 대량생산이 가능한 업체가 없는 가운데 경남국방벤처센터에 (주)이조가 입주하고나면 3D프린터를 이용한 의뢰품의 대량생산이 가능하게 되어 국내에서는 3D프린팅 업체로서 유일하게 대량생산이 가능한 기업이 된다. 

제조산업의 상승과 더불어 국가안보까지 책임지게 되는 3D프린터의 행보가 앞으로도 기대된다.


기사출처: http://www.civilreporter.co.kr/news/articleView.html?idxno=8656


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