3D 프린팅 방식 비교 분석: LCD(MSLA)와 DLP(DMD)

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1. 배경 지식 정리

LCD, DLP 3D 프린터 모두 빛에 의해 경화되는 감광성 수지와 이를 담는 통을 사용하는 3D 프린터라는 공통점이 존재하지만, DLP 방식은 빔 프로젝터를 사용하고 MSLA 방식은 LCD를 사용한다는 차이점이 존재합니다.

 

① DLP 3D 프린팅 방식?

DLP 3D 프린터는 픽셀(Pixel) 단위로 빛을 발사하여 층층이 경화시키는 방식입니다. 이는 빔 프로젝터 스크린 자체가 픽셀 단위로 구성되어 있기 때문입니다. 보다 자세히 말씀드리자면, DLP 방식은 DMD에 의해 빛을 쏘게 되는데, DMD는 여러 개의 작은 크기의 거울, 즉, 마이크로 거울이 달린 칩이라고 생각하면 됩니다. 이 마이크로 거울은 각도에 따라 빛을 반사하거나 반사하지 않도록 되어있습니다. 즉, 사용자의 요구에 맞게 필요한 거울만 빛을 반사하게 하여 빛을 쏘는 방식입니다.

출처: Laser SLA vs DLP vs Masked SLA 3D Printing Technology by Scott Frey(The Ortho Cosmos)

 

② LCD 3D 프린팅 방식?

LCD(MSLA) 방식 역시도 빛을 이용해 층층이 경화시키는 방식이지만 DLP가 필요한 픽셀에 한해서 빛을 쏴주어 경화하는 방식이라면 MSLA 방식은 LCD 스크린에 필요하지 않은 부분에 마스크를 씌워 경화되지 않도록 하는 방식에 차이점이 존재합니다.

 


 

 

2. 비교 분석

 

① DLP 3D 프린터

DLP 3D 프린터는 빔 프로젝터의 렌즈를 통해 빛이 나오기 때문에 작은 구멍에서 현상되는 이미지를 크게 확대시켜 레진 탱크에 투과시켜야 합니다. 그렇기 때문에 빛의 가장자리에 일종의 픽셀 일그러짐 현상이 발생할 수 있습니다. 또한 마찬가지의 이유로 크기가 작은 출력물을 제작할 때에는 정교한 모습을 보여주지만, 크기가 큰 물체를 출력할 때에는 정교함이 떨어지게 됩니다.

물론 보다 많은 수의 마이크로 거울을 보유한 고성능의 빔 프로젝터를 장착한 값비싼 DLP 제품의 경우에는 이러한 문제가 없습니다.

출처: Laser SLA vs DLP vs Masked SLA 3D Printing Technology by Scott Frey(The Ortho Cosmos)

 

② LCD 3D 프린터

LCD 3D 프린터는 UV LCD를 이용해 전체 면적에 빛을 쏴주기 때문에 DLP 3D 프린터에서 발생하는 픽셀 일그러짐 현상에서 자유롭습니다. LCD 제품은 그렇기 때문에 LCD의 해상도가 출력 퀄리티에 있어 매우 중요하게 작용합니다. 다만, LCD의 빛이 DLP의 프로젝터보다 약하기 때문에 경화 속도가 조금 늦다는 약점이 있습니다.

하지만 두 방식 모두 빛을 한 면 단위로 쏘기 때문에 하나의 점을 이어 출력하는 SLA 방식의 3D 프린터보다는 출력 속도에서 앞섭니다.

 


 

최근 LCD 3D 프린터가 저렴한 가격을 무기로 시장을 잠식하고 있는 것으로 보이지만, 대개 가격 경쟁력을 높이기 위해 DLP 3D 프린터보다 저렴한 부품을 사용하는 경향이 있다고 합니다. 쉽게 추천드리자면, 전문가로서 높은 퀄리티와 빠른 출력 속도가 필요하시다면, DLP 방식의 3D 프린터를, 초심자로서 레진 3D 프린터를 처음 접하는 경우라면 LCD 방식의 3D 프린터를 추천드립니다.

대표적인 DLP 3D 프린터 제품으로는 FabPro 1000, AccuFab D1 등이 있으며 LCD 3D 프린터 제품으로는 Anycubic Photon, Prusa SL1, SparkMaker, Wanhao Duplicator 7 등의 제품이 있습니다.

 

 

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