3D 프린팅 산업은 점점 자리를 잡아가고 있으며 확대되고 있다. 몇몇 조사에 따르면, 글로벌 3D 프린팅 시장은 2015년 60억 달러에서 2020년에는 200억 달러 규모로 성장할 것이라고 한다.
이러한 성장을 가능하게 하는 요인은 몇 가지가 있다. 많은 개발자들이 빠른 프로토타입을 위해 3D 프린팅을 사용하고 있고, 이는 사출 성형과 같은 전통적인 제조 방식으로는 생산할 수 없는 완제품을 제작하는 데 도움이 되기 때문이다.
초보자가 3D 프린팅을 시작하는 것은 매우 어려운 일처럼 느껴질 수 있으나, 꼭 그렇지만도 않다. 이 기술에 대해 몇 가지 기본적인 사항만 이해하면, 다양한 가격대의 많은 3D 프린터를 사용해서 기존의 제조 방식을 혁신할 수 있다.
3D 프린팅을 사용할 때 가장 먼저 고려해야 할 것은 프린터 기술 유형을 선택하는 것이다. 현재 업계에서는 주로 FDM (Fused Deposition Modeling)과 SLA (Stereolithography)의 두 가지 방식이 지배적이다. SLA를 사용하기 위해서는 다양한 파장에 대해 높은 분해능으로 빛을 정밀하게 제어할 수 있어야 한다.
일반적으로 SLA 프린팅은 하나의 광원을 사용하는데, 주로 자외선(UV) LED나 고전력 레이저이다. 이러한 광원을 사용해서 한 번에 한 층씩 프린팅을 하고, 액상 레진을 경화시켜서 단단한 물체를 만들어 낸다. 프린트하고자 하는 물체는 CAD(Computer-Aided Design) 모델에서 시작되며, 일련의 단면 슬라이스로 변환되는데 이것이 각각의 프린트 층에 해당한다.
SLA 용의 DLP? 기술을 사용한 3D 프린터는 고분해능 2D 광 패턴을 투사하여 전체적인 단면 슬라이스를 단일 샷으로 노출할 수 있다. 그러므로 이 기술은 시스템이 층 복잡성에서 자유로울 수 있으며, 레이저 기반 점대점 노출 시스템에 비해 빌드 시간의 단축이 가능하다.
모든 DLP 제품의 핵심을 이루며 신뢰할 수 있는 DMD(Digital Micromirror Device)는 50마이크론 미만 분해능의 프린팅 정밀도를 제공한다. 또한 DLP 기술은 다양한 유형의 광원과 호환이 가능하므로 다양한 유형의 폴리머 및 레진을 사용할 수 있다.
3D 프린팅을 처음 경험할 때 유용한 5가지 팁
① 자신의 디자인에 적합한 레진을 선택한다. 이것은 기본적인 고려사항이지만, 실제로 무언가를 만들기 위해서는 레진이 필요하다. 3D 프린팅 물체를 만드는 데 기본적인 소재가 되는 것이 레진이다. 프로젝트의 필요성에 따라 다양한 레진 색상 및 혼합물을 사용할 수 있다.
② 프린트하고자 하는 것을 선택한다. CAD 프로그램으로 작성된 자신만의 모델을 갖고 있지 않다면, 온라인상에서 이미 만들어진 모델을 다운로드할 수 있다. Thingiverse 같은 웹사이트를 활용하면 된다.
③ 간단한 것에서부터 시작한다. SLA 프린터를 사용해서 처음 프린팅할 때는 성공률이 높고 기반이 견고한 것을 선택한다. 레진 색상 선택 또한 중요한 요인이다. 예를 들어, 일반적으로 투명 레진의 경우 노출 시간이 짧기 때문에 처음 시작하기에 수월하고 프린팅할 때 시간이 단축된다.
④ 청소를 잘 할 수 있도록 준비한다. 레진은 끈적거려 순식간에 엉망이 될 수 있으므로, 어쩔 수 없이 청소해야 할 경우에 대비해서 이소프로필 알코올, 퍼티 스크레이퍼, 장갑을 준비한다. 퍼티 스크레이퍼는 빌드 헤드로부터 모델을 제거하는 데 효과적이다.
⑤ 체험하고 즐겨라! 3D 프린터의 가능성을 제한하는 것은 오직 상상력뿐이다. 자신의 장비에 익숙해진 다음에는 층 노출 시간이나 번인 층 수와 같은 설정을 조절해서 빌드 성공률을 높일 수 있다. 몇 가지 조절만으로도 모델을 빌드할 때 얼마나 효과적인가를 알면 매우 놀랄 것이다.
이것은 성공적으로 3D 프린팅을 하는 데 필요한 빙산의 일각에 불과하다. 자세한 내용은 TI의 3D 프린팅 레퍼런스 디자인, 교육 및 비디오, 기술 자료를 비롯한 다양한 솔루션과 자원을 확인하면 된다.
