3D프린터 원리 궁금하셨죠?

의료분야부터 엔지니어링 분야, 문화&예술 분야, 유통 분야&식품 분야 등 현재 3D 프린터와 관련된 직업의 종류도 상당수라고 합니다.이미 수많은 분야에서 3D 프린터를 많이 활용하고 있으며 앞으로 어떻게 발전할지는 무한하다고 할 수 있습니다.지금까지 한 번쯤은 3D 프린터에 대해 들어봤을 거예요.기존 프린터가 종이에 문자(2차원)를 인쇄하는 것이라면 3D 프린터는 입체도형(3차원)을 만들어내는 것이지요.3D 프린터의 가장 큰 장점이 있다면 어떤 형태로든 제작이 가능하다는 것입니다. 원하는 물건의 설계도만 있으면 그 기술을 통해 어떤 입체도형이라도 끌어낼 수 있습니다.그 기술은 비교적 최근 주목을 받고 있지만 사실 오래 전에 등장했습니다. 약 40년 전인 1980년대에 처음 개발되었습니다.그러나 그 당시에는 관련 기술이 부족하기도 했고 가격이 몇 억원에 달하는 고가였기 때문에 보급되지 않았습니다. 그래도 요즘은 그때에 비해 가격이 떨어져서 보급률이 높아진 편이긴 해요.3D프린터 원리 기본적으로 3D프린터는 쌓아 만드는 적층 방식을 취하고 있습니다.기존의 제조 방식으로 깎아 만드는 방식과는 상반된다는 것을 알 수 있습니다.다만 3D프린팅 방식에도 다양한 종류가 있고 종류마다 3D프린터의 원리가 다릅니다.예를 들면 플라스틱을 녹인 후 다지고 만드는 방법이 있는가 하면 액체 플라스틱에 빛을 쐬어 굳히고 만드는 방법이 있고 또 레이저에 분말을 녹여서 다지고 만드는 방법 등 정말 다양한 방법이 존재합니다.그래서는 과정이 갈수록 마음이 될 텐데요. 우선 프린팅고 싶은 물건의 설계도(3D데이터)를 컴퓨터에 입력합니다. 그 뒤 3D데이터를 복수의 얇은 층에 분해할 뿐입니다.그 뒤 플라스틱 액체 금속 분말 재료를층이 조금씩 치르면서 입체적으로 만들어 갑니다.그렇게 오랜 시간 쌓이면 어느 순간에 하나의 입체 도형이 완성되는군요.지도에서 말하면, 등고선처럼 얇은 층을 조금씩 쌓은 셈이죠. 한층 쌓아 하나의 물체를 완성시키는 것입니다.3D프린터의 원리를 잘 이해하려면 3D프린팅 방식을 잘 알게 될까요. 전술한 것처럼 같은 3D프린팅에서도 물건을 꺼내는데 다양한 방식이 존재합니다.SLA3D프린터 원리 SLA방식은 가장 오래된 방식입니다. 레이저로 플라스틱을 단단하게 만들어 물체를 만드는 것입니다.플라스틱 속에서도 특정 파장의 빛을 받는다고 굳어 버린 액상 플라스틱이 있습니다. 이 플라스틱으로 레이저를 쏘면 그 위에 물체의 형태만 플라스틱이 굳어 모양이 나옵니다.수조 속에 액체 플라스틱이 있고 액상 플라스틱으로 원하는 모양만 레이저를 쏘아 줍니다. 이 때 레이저가 언급한 부분은 굳어 형상이 만들어집니다. 그리고 이 액체 플라스틱은 점점 탱크 밑에 떨어진다, 동시에 레이저를 쏠 것으로 층을 만듭니다. 그리고 마지막으로 좋아하는 형상이 완성되면 수조 위로 올립니다. 레이저가 언급한 굳은 부분만 올라오고 나머지 액체는 수조에 남아 있습니다.FDM 3D 프린터 원리 FDM 방식에 대해서도 알아보겠습니다. FDM은 3D프린팅의 가장 기본적인 방식이라고 생각하시면 됩니다. 플라스틱을 녹여 굳히는 방식입니다.플라스틱을 열로 녹여 노즐이라는 부분에서 얇은 형태로 면을 꺼내듯이 꺼냅니다. 그리고 이 면을 쌓아 올리는 방식이네요.고체 형태의 플라스틱인 필라멘트를 엑스트루더라는 장치에 넣어 플라스틱은 열을 받으면서 액체 상태에서 녹게 됩니다. 이때 노즐을 통해서 밖으로 배출되는 거죠. 노즐을 통해서 고체 상태의 필라멘트가 액체 상태로 나오는 것입니다. 이러한 액체 상태의 플라스틱이 한층 쌓이면서 원하는 모양의 물체를 만듭니다.SLS 3D 프린터 원리 SLS 방식에 대해서도 알아보겠습니다. 이 방식은 분말 형태의 플라스틱을 레이저로 쏘면 닿은 부위가 녹아 굳기 시작하는데, 그 위에 똑같이 분말을 녹이면서 굳히는 과정을 반복적으로 층이 쌓아 올리는 방식입니다. 이때 원하는 부위만 레이저로 쏴줌으로써 원하는 형상을 만들 수 있는 것입니다.지금까지 세 가지 3D 프린팅 원리에 대해서 알아봤는데요. 그 외에도 정말 셀 수 없이 많은 방식이 존재합니다. 오늘 배운 방법의 공통된 원리는 쌓아서 만드는 적층 방식이라는 것입니다. 이러한 적층 방식을 통해 어떤 형태의 물체라도 만들 수 있고 심지어 집도 지을 수 있습니다.지금까지 아마 대부분의 사람들은 누군가 상품을 만들어내면 그 중에서 원하는 것을 골라 샀을 것입니다. 그렇기 때문에 제가 사용하는 물품은 특별한 것도 없고 누구나 사용하는 그런 물품이었습니다. 또한 물건이 완벽하게 마음에 들지 않더라도 적정한 가격을 주고 사야 했고, 이로 인해 만족도가 높아질 수 없었습니다. 또한 자신만의 개성적인 물건을 갖기 위해서는 희소성 때문에 비싼 값을 지불해야만 구할 수 있었습니다. 또 만들어 쓰고 싶어도 제작비가 만만치 않아 생각지도 못했던 게 현실입니다.바로 위와 같은 니즈를 해결해주는 것이 4차 산업혁명에서 절대적으로 빼놓을 수 없는 3D 프린팅입니다. 자신이 원하는 물건을 마음대로 만들 수 있기 때문입니다. 이러한 기술이 발전할수록 우리의 소비문화, 창작문화는 획기적으로 바뀔 것입니다.소비문화가바뀌면전체산업구조도많이바뀌기 마련입니다. 어떤 직업은 영원히 사라질 수 있고, 어떤 직업은 새로 태어나 유망직업으로 등극할 수도 있습니다.실제로 3D 프린터 기술이 발전하면서 어떤 직업은 새로 생기거나 어떤 직업은 사라지기도 합니다. 물건은 만드는 항공, 기계, 전자, 우주 등의 제조업에만 변화가 생기는 것이 아니라 이제 의료, 창업, 방송, 영화, 예술, 교육 등 다양한 분야에 큰 영향을 미치게 될 것입니다.의료분야부터 엔지니어링 분야, 문화&예술 분야, 유통 분야&식품 분야 등 현재 3D 프린터와 관련된 직업의 종류도 상당수라고 합니다.이미 수많은 분야에서 3D 프린터를 많이 활용하고 있으며 앞으로 어떻게 발전할지는 무한하다고 할 수 있습니다.

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