안녕하세요 쓸이디멘션입니다.
이번에는 한국기계전에서 진행된 티모스의 기술 세미나에 대한 내용입니다.
이번 세미나를 진행한 ‘티모스’는 3D 프린터 기업 스트라타시스(Stratasys)와 3D 스캐너 기업 솔루션닉스(Solutionix)의 공식 판매 회사로서 3D 프린팅 서비스와 3D 스캐닝 서비스까지 함께하고 있는 종합 솔루션 회사입니다.
티모스의 김명환 이사는 이번 세미나를 통해 3D 프린터의 역사, 방식, 원리, 재료 등에 대해 소개하였습니다. 그중 몇 가지 흥미로웠던 것들에 대해 적어보겠습니다. 먼저 스트라타시스의 서포트 재질이 수용성이라는 점이 재미있었습니다. FDM 방식의 모든 프린터는 제품을 출력할 때 많은 경우에 걸쳐 서포트를 생성하고 후처리 시 제거해야 하는데, 스트라타시스의 서포트는 수용성이기 때문에 물에 담갔다 빼기만 해도 서포트가 제거된다는 점이 무척 흥미로웠습니다.
ULTEM이라는 재료에 대해서도 알 수 있었는데, 사진의 표에서 보시는 것과 같이(김명환 이사님 얼굴에 가린 부분이 ULTEM 파트입니다.) 한두 가지의 알루미늄을 제외하면 나머지의 알루미늄과 비슷한 수준의 강도를 보여주며 알루미늄들보다는 당연히 훨씬 가볍기 때문에 우주, 항공 산업에 많이 쓰이고 있으며 앞으로도 쓰일 예정이라고 합니다.
3D 프린터의 사용 사례에 대해서도 이야기하셨는데, 여러 사용 사례 중 End-use part로 사용되는 사례로 요트에 대해 이야기하였습니다. 요트는 대표적 다품종 소량 생산품으로서 한 회사에서 1년에 약 100대 정도밖에 생산되지 않는다고 합니다. 하지만 요트는 자동차 못지않게 많은 부품을 사용합니다. 그렇기에 NorSap이라는 회사에서는 3D 프린터로 많은 부품을 생산해 사용하고 있으며 약 80% 정도는 알루미늄일 필요가 없다는 조사에 따라 앞으로 더 많은 부분을 3D 프린터를 통해 생산할 예정이라고 합니다.
위쪽의 사진은 스트라타시스의 Polyjet 방식으로 출력된 신발 형태의 프로토타입입니다. 특이한 것은 신발의 상체 부분은 딱딱하게 제작되었지만 밑 바닥 부분은 물렁하게 제작되었는데, 이 프로토타입은 한 번에 통합 출력된 것으로 나누어 제작된 것이 아니라고 합니다. 그 원리에 대해서도 역시 설명해주었는데, 2D 프린터가 4개의 잉크를 가지고도 수십만 가지의 컬러를 출력해낼 수 있는 것과 같은 원리하고 하였습니다. 그 방법은 바로 재료의 배합이나 비율에 있으며 그것을 어떻게 설정하느냐에 따라 몇 가지 재료만으로도 결과물의 강도를 다르게 할 수 있다고 하였습니다. 아래쪽의 동그란 원은 그 비율에 따른 강도 차이를 확인할 수 있도록 제작된 샘플입니다. 왼쪽의 검은 플라스틱(흰색 플라스틱 기준 바로 왼쪽)에서부터 반시계 방향으로 갈수록 딱딱해지며 가장 왼쪽은 고무와 같은 재질이었습니다.
그 뒤로는 3D 스캐너에 대해 알 수 있었는데 3D 스캐너의 측정 원리가 매우 흥미로웠습니다. 물건에 패턴을 투영하여 정보를 획득하는데 단 0.8초 만에 빠르게 이루어진다고 합니다.
구체적 원리에 대해 제가 이해한 대로 말씀드리면, 먼저 사진에서 보이시는 것과 마찬가지로 검은색의 빛과 흰색에 빛을 두께를 얇게 해가는 방식으로 점차 투과하여 각 값을 1과 0의 데이터 수치 값으로 치환하여 컴퓨터에 저장함과 동시에 광삼각법의 계산을 이용한 수치 데이터를 이용하여 기하정보(X, Y, Z) 값을 완성하여 저장함으로서 3D 스캐닝 한 물체의 모든 부분을 데이터 값으로 치환 저장하는 과정을 거치는 것입니다. 3D 스캐너에 대한 지식은 생소하였기 때문에 매우 흥미로운 동시에 살짝 이해하기 어려웠던 부분도 있었던 것 같습니다. 이 글을 마지막으로 2017 한국기계전에 대한 글을 마무리하며 계속해서 더 재미있고 신기한 3D 프린터 정보로 찾아오겠습니다. 감사합니다.
