3D 프린터 출력을 위한 열쇠고리 모델링 제작 사례 ­

안녕하세요.그동안 3D 프린터 출력 전문 업체 및 공방으로써 다양한 작품들을 보여드렸는데요. 오늘은 저희 전문 출력팀에서 직접 모델링해서 만든 귀여운 열쇠고리 제작 사례를 소개해드리려고 합니다.​엄청 거창한 작품은 아니지만, 이렇게 열쇠고리를 직접 모델링하고 출력하는 과정을 보여드리는 것을 통해 3D 프린터 출력에 대해 좀더 쉽게 이해하실 수 있도록 설명할 수 있을 것 같더라고요.​

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​요즘 3D프린터운용기능사 준비하시는 분들도 많이 계시죠. 못보던 새 3D 프린터 학원이나 자격증 교육 기관도 많이 생겼더라구요. 그만큼 각광받고 있는 분야이지 않나 생각이 듭니다.​3D 프린터를 배우고 싶어하는 어린 학생들도 많이 눈에 띄는데요. 저희 삼공방만 해도 3D 프린터 체험문의가 부쩍 늘었더라고요. 다소 전문적인 분야다 보니까, 어린 아이들보다는 중학교 고등학교 학생들 위주였던 것 같아요.​3D 프린터에 관심이 생겼더라도 막상 실제로 해보지 않으면 어떻게 출력하는지 그 원리를 잘 모르고 계신 분들이 많습니다. 실제로 3D 프린터에 대해 질문을 받다보면, 그냥 프린터만 있으면 바로 뚝딱 만들 수 있다고 생각하는 분들이 꽤 있습니다. 하지만, 3D 프린터 출력을 시작하기 위해서는 알아두어야 할 몇가지 정보들이 있습니다. 오늘 그 정보들에 대해 누구든지 이해하기 쉽도록 제작 사례를 들어 설명드려볼게요. 오늘 사례를 통해서 3D 프린터 출력을 이해하고 응용하는 것까지 알아두시면 좋을 듯 합니다.​

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스가 요시히데(菅義偉) 신임 일본 총리가 6일 도쿄 총리관저에서 마이크 폼페이오 미국 국무장관과 주먹 인사를 나누고 있다. 세계 최대 전자상거래 업체 아마존은 2일 직원 중 코로나19 감염자가 2만명에 이른다고 발표했다. CDC 홈페이지 캡처미국 질병통제예방센터(CDC)가 5일(현지시간) 코로나19 바이러스가 공기로 전파될 수 있다고 공식 인정했다. 미국 비밀경호국 요원들이 5일(현지시간) 워싱턴 백악관 앞에서 도널드 트럼프 미국 대통령의 백악관 복귀를 준비하고 있다. 1960년부터 2010년까지 10년마다 경향신문의 같은 날 보도를 살펴보는 코너입니다. 세계보건기구(WHO)는 전 세계 인구의 10%가 코로나19에 걸렸을 것으로 추정했다.

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​3D 프린터를 고민하고 계시다면 가장 먼저 생각해봐야하는 것, 바로 ‘무엇을 출력할 것인가’ 입니다. 3D 프린터 출력의 주목적이 시제품인지, 취미용 인지에 따라서 프린터 기종의 선택부터 재료의 선택까지 달라질 수 있습니다. ​오늘 저희가 보여드릴 건 직접 제작한 열쇠고리인데요. 크기는 작지만 여러가지 부품이 조합되어 있기 때문에 시제품처럼 정확한 사이즈 측정이 필요하면서도, 피규어나 장난감처럼 색상과 표면 퀄리티를 잘 뽑아내야하는 소품이므로 오늘 제작 사례로 선정했습니다. 모델링부터 출력까지 차근차근 살펴보도록 할게요.​

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​노트북 화면에 있는 그림, 바로 3D 모델링 작업 중인 모습입니다. 3D 프린터로 입체 형태를 출력하기 위해서는 3D 모델링 작업을 거쳐 입체 도면, 3D도면을 먼저 만들어야 합니다. 가로 세로 길이 뿐만 아니라 높이나 깊이 같은 치수도 입력해줘야하는 것이죠.​이러한 3D 도면을 만들기위해서는 전용 프로그램이 필요합니다. 여러가지 프로그램 종류가 있는데, 저희는 라이노(Rhinoceros)를 이용해주었습니다. 라이노는 제품디자인, 3d 모델링 작업에 보편적으로 쓰이는 프로그램 입니다.​

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​많은 분들이 모델링 작업에 대해 잘 이해하지 못하고 계시는데요. 인터넷에 돌아다니는 아무 사진이나 그림을 3라이노에 불러온다고 해서 바로 입체 도면이 되는 것은 아닙니다. 2D 그림을 참고하여 원하는 3D 개체로 손수 만들어주어야합니다.​

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​이때의 작업은 모형을 어떻게 출력할 것인지를 염두에 두고 진행하게 되는데요. 위의 사진을 쭈욱 보면, 하나의 열쇠고리 안에 여러가지 색깔의 개체를 따로 따로 만들고 있는 것을 보실 수 있습니다. 이것은 3D 프린터 출력시에도 따로 모델링한 부분을 각각 따로 뽑아 만들 수 있다는 뜻입니다.​라이노 같은 프로그램을 이용하여 입체 도면을 다 만들었다면, 그다음 또 중요한 단계를 하나 거쳐야합니다.​바로, 슬라이싱 프로그램입니다!​

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​아까 작업해둔 3D 도면을 이제 다른 프로그램으로 열어볼 건데요. 위에 보이는 것은 ‘큐라’라는 슬라이싱 프로그램입니다. ​3D 도면을 3D 프린터에 입력하기 위해서는 프린터 출력 설정 등을 미리 세팅할 수 있는 프로그램을 한번 더 거쳐 최종 출력 파일로 저장하게 됩니다.​’큐라’라는 프로그램은 3D 모델링 프로그램과는 별개로, 프린터 출력 전에 사용하는 프로그램으로 비전문가들도 누구든지 사용할 수 있는데요. 사용은 간단하면서도 큐라 설정을 어떻게 하느냐에 따라 출력 퀄리티가 달라질 수 있기 때문에 중요한 단계이기도 합니다.​

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​모델링 – 큐라 작업 다음에는? 바로 3D 프린터 출력 단계입니다. 컴퓨터에서 알맞은 저장장치에 큐라에서 최종적으로 확인한 파일을 저장해준 다음, 프린터기에 저장장치를 꽂아줍니다.​지금 보여드리고 있는 프린터는 핀터223 이라는 모델로, 기본적으로 USB 포트를 사용하고 있습니다. 프린터 기종에 따라 SD카드나 마이크로SD카드를 사용하기도 하니 알맞은 것으로 저장해주시면 됩니다.​자, 그럼 위에서 모델링한 열쇠고리가 어떻게 출력되는지 볼까요?​

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출력 완성된 모습입니다. 이렇게 보니 뭐가 뭔지 모르겠네요..?ㅎㅎ 이제 이것들을 각각 알맞은 자리에 끼워주면 되는데요.​​

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​크기는 작아도 총 5가지 색깔로 나눠져 있어서 출력할 때마다 필라멘트를 교체해서 각각 따로 뽑아주어야 합니다. 이런 경우에는 사실 한 가지 색깔로 하나의 형태를 출력한 다음 도색을 하는 방식 등의 후가공을 해주는 방법이 더 쉬울 수 있습니다. 그러나 이렇게 각각 파트를 나눠 필라멘트로 직접 색깔을 입혀서 출력하게 되면 출력물의 완성도가 훨씬 올라가게 됩니다.​​

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​또 이러한 작업에서 중요한 것은 각각의 출력물들이 제자리에 알맞게 끼워지는가에 대한 것인데요. 도면 그대로 출력되었다 하더라도 0.001mm씩 두께가 차이가 날 수 있는데요. 모델링 작업시에는 이러한 출력 공차를 미리 계산하여 적용하게 됩니다. ​​

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오차범위내에서 깔끔하게 출력이 되었다면, 이렇게 따로 출력된 부분들이 딱딱 들어맞게 됩니다.이번 열쇠고리에서는 심슨그림의 테두리와 작은 눈 모양까지 전부 출력물로 구성되었는데요.크기가 작고 얇은 구조임에도 정확하고 깔끔하게 완성되었네요.​

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같이 만들어둔 고리 홈에 줄까지 끼워주면, 열쇠고리 완성입니다! ^^​보기엔 쉬워보여도 절대 간단하지만은 않은 열쇠고리 출력 작업인데요. 만약 3D 모델링과 3D 프린터를 공부하고 있다면 이런 방식의 열쇠고리 만들기를 모델링부터 출력까지 완성해보세요. ​​

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​오늘은 3D 프린터를 활용하여 열쇠고리 만들기,모델링하는 것부터 단계별로 살펴보았는데요. 자격증 준비를 하고 계시거나 프린터 운용사 직업에 관심이 있으신 분들이라면 따라 만들어보시면 좋겠네요. ^^​​​오늘 포스팅에서 사용한 핀터223 프린터는현재 삼디몰에서 무 료나눔이벤트 중이니3D 프린터 공부중이시라면 꼭 한번씩 참여해보세요.​평소에 프린터에 관심은 많았지만 아직 구입하지 못하신 분들에게 좋은 기회가 될듯합니다.​

유튜브채널에서 댓글참여 방식으로 신청되니까부담없이 참여해보세요.​​삼공방이었습니다! ^^

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