SLA ( Selective Lithography Apparatus ) : 광경화성 수지에 레이저를 쏘여 조형
기본적으로 SLA 라는 방식의 대한 설명은 이렇게 나와 있습니다. 하지만 이해하기가 어려우시죠 ?
' 광경화성 수지 ' 라는 용어만 이해하시면 쉽습니다.
광경화성 수지란, 레이저를 쏘게되면 굳는 성질을 가진 소재입니다.
액체 형태인 이 소재를 틀안에 넣고 밑에서 레이저로 쏘게되면 굳는 것을 뽑아내는 형식입니다.
밑의 이미지를 참고하시길바랍니다.
![](https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/213B2E4254AE907215)
이 이미지에서 보면, 왼쪽의 파란원통부분에서 레이저를 쏘고,
밑의 두 축이 조절을하면서 반사시켜 레이저를
위쪽에있는 수조쪽으로 올려줍니다. 그렇게되면 소재의 특성상 레이저를 쏘인부분은 굳어지게되고,
그것을 한층한층 쌓으며 상단 부분이 올라가며 출력물이 나오게됩니다.
제품에 따라 다를 수 있지만, 기본적인 원리는 위와 같습니다.
장점과 단점을 알아보도록하겠습니다.
장점으로는 출력물 품질이 매우 뛰어나며 , 인쇄시간이 빠르고, 정밀도가 매우 높습니다.
작은 것에도 섬세한 표현이 가능하다는 것이죠. 특히나 소음과 진동이 거의 없습니다.
하지만 그에 반해 단점으로는 여러 색상의 출력이 어려우며 ( 일부 색상을 단색으로 ) ,
비교적 소재의 비용이 비싼편입니다.(FDM의 소재와 비교하면 8배 정도).
SLA제품으로는 시제품 제작, 쥬얼리, 덴탈 등에서 이용되고있습니다.
이제 다시 3D 프린터를 접하시는 분들이 의문점을 가지실만한 가격은 어떻게 되는 것인가 라는
문제를 짚고 넘어가면 밑에서 설명드리게 될 FDM 방식과 비교하면 고가입니다.
비교할 필요도 없이 현재는 고가입니다.
현재 해외에는 3000$ 초반대의 SLA 방식의 3D 프린터도 출시되었지만
FDM은 400~500$대의 3D 프린터도 출시된 상태입니다.
물론 자신이 이용하려는 용도에 따라 달라질 수 있지만 기본적으로 산업용으로 이용하는
업체가 아닌 일반인들은 자신이 3D 프린터를 이용하기 위해 사용될 금액이 가장 중요하지 않을까 합니다.
FDM (Fused Deposition Modeling) : 응용수지 압출 조형 방식 = FFF(Fused Filament Fabrication)
이번에는 FDM입니다. 역시나 기본적인 설명은 어렵게 되어있으나 쉽게 설명하면 간단합니다.
소재를 녹여서 층층이 쌓는 방식입니다. FDM의 소재라고하면 PLA/ ABS 와 같은 것들이 있는데,
일반적인 플라스틱이라고 생각하시면됩니다. ABS는 생산시 유독가스가 발생되어
PLA라는 분해성 녹말 플라스틱을 많이 이용합니다.
일반적으로 3D 프린터 라고 하여 보셨던 제품이 열에 일곱 이상은 아니 아홉정도가 FDM 입니다.
FDM 의 원리는 다음과 같습니다.
상단에 Filament 가 소재입니다. 소재가 흡사 국수 면발처럼 생겼습니다.
그것이 녹여서 노즐로 나오면서 층층히 쌓는 것입니다.
이 방식의 장점은 소재 및 기기의 가격이 비교적 저렴한 편입니다.
또한 소재의 단단함이 높은 편입니다.
그에 반해 단점은
제품에 따라 다르지만 세세한 표현은 비교적 다른 출력방식에 비해 떨어지는 편입니다.
또한, 비교적 출력물이 매끄럽지 않습니다.
이것은 출력물의 3D 모델링 소스와 기기에 따라 다르지만 전반적인 평균치로 보았을때 입니다.
이제 다시 3D 프린터를 접하시는 분들이 의문점을 가지실만한 가격은 어떻게 되는 것인가 라는 문제를 짚고 넘어가면 100만원도 안되는 제품부터 500만원이 넘는 제품까지 다양합니다.
가격이 저렴한 것과 고가인 것을 쉽게 판단하자면 다음과 같습니다.
- 출력물의 크기 : 비교적 고가일 수록 출력물의 크기가 더 커집니다.
- 노즐의 갯수 : 노즐의 갯수에 따라 가격이 배로 올라갑니다. 노즐이 여러개면 여러색을 이용하여 출력이 가능합니다.
- 정밀도 및 출력속도 : 비교적 고가일 수록 더 빠르고 정밀해집니다.
이러한 기본적인 사항들이 존재하고, 추가적으로 옵션에 따라 가격이 달라지기도 합니다.
이렇게 설명을 드렸지만 3D프린터 선택시 가장 중요한 것 중 첫번째 요소는
자신이 3D 프린터라는 것을 이용하는데 있어서 자신이 투자할 수 있는 금액의 정도입니다.
고가의 3D 프린터일 수록 프린터를 사용하고 청소시, 출력시의 소음과 같은 기타 요소들에 대해서
더 편리함을 느낄 수 있겠지만 현재 자신이 처한 여건에 따라 구매하는 것이 맞습니다.
두번째로 따라오는 것은 자신이 전자기기를 사용시에 어떠한 행동 형태를 가지고 있는 것인가 입니다.
글쓴이의 경우를 예로들면 3D 프린터 이야기는 아니지만,
어릴적부터 컴퓨터를 좋아하여 10여년전부터 직접 부품을 주문하여 조립을 하여 이용해왔습니다.
특히나 어릴적에는 돈이 부족하다보니 최대한 저렴한 것들 중에 찾게 되었고,
이용시에 손이 많이갔습니다.
( 오버클럭이라던지, 컴퓨터를 쾌적하게 쓰기위한
유틸리티를 알아보고 설치한다던지 하는 것들입니다. )
하지만, 최근에는 어릴적보다는 금전적 여유가 생겼고 컴퓨터에
시간을 소비하는 것을 줄이고자하여
고사양의 제품들로 구성을 하다보니 오버클럭을 따로 할 필요도 없고,
컴퓨터를 최적화하기위한 노력의 시간이 많이 들어가지 않습니다.
3D프린터를 선택하는 것에도 크게 다른 것은 없어보입니다.
가격이 저렴하면 저렴할 수록 크기가 작고 손이 많이갈 것은 분명합니다.
고가형일 수록 크기가 커지고 다양한 옵션들로인해 손이 덜 갈 것은 분명합니다.
FDM ( = FFF ) 제품들은 가격이 천차 만별입니다.
100만원~200만원 정도의 제품이 다양합니다. 하지만 그 보다 저렴한 제품들도 많으며,
그 보다 값 비싼 제품들도 많습니다.
한번쯤 제품을 선택하실때에 위의 사항들을 고려하여 선택하시는 것을 추천드립니다.
- DLP(Digital Light Processing ) : 마스크 투영 이미지 경화 방식
FDM 다음으로 이번에는 DLP 입니다. SLA가 레이저로 쏘았다면 DLP 는 자외선 또는 가시광선 등으로 경화를 시킵니다.
SLA와 같은 광경화 적층 방식입니다.
현재, DLP는 SLA에 비해 다양한 모델들이 많이 출시되어있는 상태입니다.
포스트 작성 당시 2,000$ 근처의 가격으로 출시된 제품도 존재하였습니다.
국내에서는 현재 DLP 방식으로 Carima 라는 업체가 유명합니다. 산업용 제품을 주로 다루는 회사입니다.
해당 이미지는 Carima 에서 제공 받은 자료입니다. 다시말씀드리지만,
DLP도 크게보면 SLA와 다른 방식은 아닙니다.
DLP 의 장점과 단점을 살펴보자면 다음과 같습니다.
장점은 출력물 품질이 뛰어나며 정밀한 묘사가 가능하고 빠른 출력이 가능합니다.
역시나 소음과 진동도 매우 적은편입니다.
단점으로는 역시나 여러 색상의 출력이 매우 어렵고, 소재의 가격이 비쌉니다.
또한 경도(단단함)가 FDM에서 출력한 것의 반정도입니다.
DLP방식은 전세계적으로 다양한 제품이 출시되어지고 있는 상황입니다.
점점 가격이 떨어져서 FDM과 같이 보급화 될 것이라 전망됩니다.
*지속적으로 가격이 떨어지고 있는 추세입니다 )
현재 국내에서는 대표적으로 알려진 Carima와 6월에 열린 Inside 3D Printing 에서 선보인 Illuminade 라는 업체가 있습니다.
Carima는 일반적인 DLP와 다르게 UV광선이라하는 자외선이 아닌,
가시광선을 쏘아 경화를 시키고,
광경화성 수지를 틀에 담아놓고 적층하는 방식이 아닌 얇은 시트에
수지를 묻혀서 출력하는 방식입니다.
(제품의 사진은 3D PROTOKOR 2014 에서도 확인하실 수 있습니다.)
일반 이용자분들이 국내에 정식 출시되는 DLP제품을 이용하시는데에는
조금 더 시간이 필요하지 않을까 합니다.
FDM과 비교하면 일반인이 이용하기에는 상당히 부담스러운 가격입니다.
하지만 산업용으로 써야한다면 좋은제품이 매우 많습니다.
[출처]3D 프린터의 기초 1> 출력방식 (3D프린터 사용자모임 - 프린팅 교육 중고 도안 출력 재료 창업)|작성자쿠쿠루루루