세 번째 이야기, 대표적 출력방식의 이해
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.
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.
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.
본 기사는 (사)한국시민기자협회와 (주)이조(www.3dleejo.com)가 여러분의 꿈을 응원합니다. 감사합니다.
박재홍 기자회원
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