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3D프린터, 제가 한 번 써봤습니다
레이를 DIY로 만들 수 있다? 없다?2015/06/05by 기아자동차

집에서 레이 다이캐스트를 만들어 봤습니다
3D프린팅, 생각보다 쉽지 않은데요?

개인용 보급형 3D프린터로 레이 1:38 다이캐스트를 출력해봤습니다
l 개인용 보급형 3D프린터로 레이 1:38 다이캐스트를 출력해봤습니다



이제 집에서도 쉽게 3D프린팅을 할 수 있는 시대가 온 걸까요? 그래서 제가 좋아하는 자동차를 직접 만들어봤습니다.

출력물이 레이 다이캐스트와 완전히 똑같진 않네요. (사실 많이 다르죠. 흑흑) 정확한 감정을 위해 최고의 공학자이자 슈퍼히어로에게 보여줬습니다.

‘아, 이게 바로 그 출력물인가요?’
l ‘아, 이게 바로 그 출력물인가요?’

‘레이인 듯 레이 아닌 레이 같은 너~’
l ‘레이인 듯 레이 아닌 레이 같은 너~’

‘헐크가 정신 없을 때 만들어도 이거 보단 나을 것 같은데?’
l '저의 애마인 레이와는 확실히 차이가 있군요'

‘이런 건 이렇게 한 번에 들어서… 읏차!’
l ‘길을 막고 있으니... 읏차!

 
‘던져버려야지! Yeah!’
l ‘던져버려야지! Yeah!’

…왜 이런 결과물이 나왔는지 한 번 볼까요?



3D프린터를 소개합니다

로킷(ROKIT)사의 ‘에디슨 플러스’를 사용했습니다
l 로킷(ROKIT)사의 ‘에디슨 플러스’를 사용했습니다

귀여운 기아자동차 레이 1:38 다이캐스트를 만들어줄 3D프린터입니다. 국내 업체에서 만든 가정용 보급형 3D프린터 ‘에디슨 플러스’를 사용했는데요. 듀얼노즐이 적용되어, 2개의 소재를 동시에 출력할 수 있는 기기죠. 2013년에 출시된 제품으로 가격은 200만 원이 조금 넘습니다.

노즐로 소재를 녹여 쌓아 올리는 방식으로 출력합니다
l 노즐로 소재를 녹여 쌓아 올리는 방식으로 출력합니다

에디슨 플러스는 노즐 직경 0.4mm에 조형은 최대 225mm x 145mm x 150mm까지 출력이 가능합니다. 직사각형 모양의 티슈곽 정도의 크기라 생각하면 되겠네요.

옥수수 가루를 원료로 만들어 자연분해가 가능한 친환경적 소재 ‘PLA 필라멘트’를 사용했습니다
l 옥수수 가루를 원료로 만들어 자연분해가 가능한 친환경적 소재 ‘PLA 필라멘트’를 사용했습니다

보급형 3D프린터는 대부분 적층식으로 출력합니다. FDM(Fused Deposition Modeling) 방식이라고하는데요. ‘필라멘트’라고 불리는 얇은 플라스틱 실을 녹여 아래부터 위로 층층이 쌓아 올리는 것이죠. 현재 일반적인 3D프린터라면 이 방식을 가리킵니다. 안정적인 조형물을 만들기에는 적합하지만, 표면이 거칠어 출력 후 가공이 많이 필요하지요.

보급형 3D프린터로 출력할 땐 인내심이 필요합니다
l 보급형 3D프린터로 출력할 땐 인내심이 필요합니다

대부분의 3D프린터에는 출력을 위한 전용 소프트웨어가 있습니다. 에디슨 플러스는 ‘Creator K’라는 소프트웨어를 사용합니다. 입력 파일의 타입은 stl, obj죠. 무슨 말인지 잘 모르시겠다고요? 우리가 종이에 글을 인쇄할 때 ‘한글’이나 ‘워드’와 같은 프로그램을 사용하고 그 입력 파일의 타입이 hwp, doc인 것과 같다고 보시면 됩니다.

문제는 출력시간인데요. 43mmX93mmX45mm 크기의 1:38 레이 다이캐스트를 출력하는 데 약 18시간에서 20시간이 걸립니다. 응?



3D프린트 하는 법

3D프린팅의 과정은 ‘3D모델링 - 출력 - 후가공 및 완성’의 순입니다
l 3D프린팅의 과정은 ‘3D모델링 - 출력 - 후가공 및 완성’의 순입니다

‘프린팅’하면 우리는 종이에 글이나 이미지가 인쇄되어 나오는 장면을 떠올립니다. 워드 프로그램에 인쇄할 글, 이미지를 입력하고 버튼만 누르면 되죠. 3D프린터도 비슷합니다. 3D프린팅용 모델링 데이터를 입력하고 버튼을 누르면 됩니다. 간단하죠?

전문적인 지식이 없는 사람도 3D프린터와 모델링 데이터(이번 출력에서는 기아자동차로부터 3D 모델링 데이터를 제공 받아 진행했습니다), 출력할 소재만 있으면 간단한 물건을 만들 수 있다고 합니다. 과연 그럴까요?



출력해보겠습니다

역시나 바닥부터 차곡차곡 쌓아 올립니다
l 역시나 바닥부터 차곡차곡 쌓아 올립니다

오전 9시에 시작해서 이정도 두께를 만드니 점심시간이네요!
l 오전 9시에 시작해서 이정도 두께를 만드니 점심시간이네요!

바퀴를 따로 출력하는 이유는 소재를 쌓아 올리다 보니 공간을 만드는 것이 쉽지 않기 때문입니다
l 바퀴를 따로 출력하는 이유는 소재를 쌓아 올리다 보니 공간을 만드는 것이 쉽지 않기 때문입니다

출력이 끝나기 직전의 모습
l 출력이 끝나기 직전의 모습

프린트가 완료됐습니다. 출력물을 볼까요?

두둥! 이런(?) 게 나왔습니다. 물론 끝이 아니죠
l 두둥! 이런(?) 게 나왔습니다. 물론 끝이 아니죠

바퀴는 검은색 소재로 출력한 것을 붙였습니다. 레이의 앞 유리가 굉장히 어색한데요. 표면이 거칠어 가공 작업이 필요하겠네요.

접착제, 조각도구, 플라스틱 주걱, 니퍼 등이 후가공 작업에 사용됩니다
l 접착제, 조각도구, 플라스틱 주걱, 니퍼 등이 후가공 작업에 사용됩니다

후가공 작업도 예술적 감각이 없다면 쉽지 않습니다 #망했어요
l 후가공 작업도 예술적 감각이 없다면 쉽지 않습니다 #망했어요

소재를 녹여 쌓아 올리는 FDM 방식의 특성상 결과물의 표면이 상당히 거칩니다. 출력 후 가공 작업을 많이 필요하죠. 표면을 매끄럽게 하는 아세톤 훈증 방식은 손잡이나 헤드램프와 같은 디테일이 무너질 수 있어 이번 출력에 사용하지 않았습니다.



개인용 보급형 3D프린터로 레이를 출력해 보니…

실제 레이 1:38 다이캐스트와 비교해봤습니다. 많이 다르네요
l 실제 레이 1:38 다이캐스트와 비교해봤습니다. 많이 다르네요

우리가 매체나 웹에서 접할 수 있는 ‘가정용 보급형 3D프린터’의 다양한 활용은 생각보다 쉽지 않았습니다. 일반적인 ‘잉크젯 프린터’가 오피스 툴을 다룰 수 있어야만 인쇄가 가능하듯, 가정용 보급형 3D프린터의 경우도 어느 정도의 3D모델링 기술이 있어야 하는 것이죠.

옆에서 보니 다른 듯 미묘하게 비슷합니다
l 옆에서 보니 다른 듯 미묘하게 비슷합니다

대안으로 3D스캐너라는 장비가 있지만, 크기가 300mm를 넘어야 효율적인 3D모델링 파일을 만들어 낼 수 있다는 단점이 있습니다. 저작권 문제도 간과할 수 없고요. 또, 3D프린터로 출력하기 위한 모델링 데이터는 내부(Shell)가 꽉 차있는 또는 모델링간 겹쳐져있지 않은 형태의 파일이어야 합니다.

가정용 보급형 3D 프린터로는 속이 꽉 찬 피규어를 출력하는 것이 더 적합해 보입니다
l 가정용 보급형 3D 프린터로는 속이 꽉 찬 피규어를 출력하는 것이 더 적합해 보입니다

기계의 이동 경로 등을 제어하는 G-Code로의 변환 과정도 거쳐야 하죠. 절대 단순한 과정이 아닙니다. 물론 간단한 스마트폰 케이스나 거치대 등은 깔끔하게 출력이 가능합니다. 저작권 문제에서 자유로운 3D프린팅 전용 데이터가 많이 있기 때문이죠. 결국 일반인이 3D프린터를 이용하는 데 있어 가장 큰 걸림돌은 출력이 아니라 3D모델링 작업이었습니다.

섬세한 후가공 작업을 거친다면 이런 모형도 제작이 가능하죠
l 섬세한 후가공 작업을 거친다면 이런 모형도 제작이 가능하죠

물론 몇 백만 원이 훌쩍 넘어가는 산업용 3D프린터는 후가공이 거의 필요 없을 정도로 정교하고 깔끔하게 출력됩니다. 개인용 보급형 3D프린터이기 때문에 출력 후 가공도 많이 필요했습니다. 결국 집에 새 국자가 필요해 어머니가 직접 국자를 프린팅하는 장면은 아직 상상 속에서나 가능한 일이겠죠?



3D프린팅. 정병국



           <본 기고문의 내용은 본지의 편집 방향과 일치하지 않을 수도 있습니다>

3D프린터 DIY로 만든 레이!?
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