여러 종류의 3D 프린터들이 있습니다. 가정용부터 산업용까지 종류만 따지면 10종류가 가뿐히 넘습니다. 그중 대중적으로 쓰이는 가정용 3D 프린터들 중 사용자가 필요하는 용도에 따른 3D 프린터에 대해 알아보겠습니다.
가정용으로 분류하는 기준은 일단 백만 원대 이하의 가격대와 방에 들어갈만한 적당한 크기로 규정하겠습니다. 그래서 가장 보편적인 FDM과 광경화성 3d 프린터인 LCD, SLA를 대표로 세웠습니다. 그 외에 SLS나 PolyJet 같은 것들은 산업용 뿐이니 패스.
1. 더도 말고 3D 프린터의 구조와 동작 원리에 대해 배우고 싶다!
보통 가장 기초적인 FDM을 공부하게 되는데, 두 가지 선택지가 있습니다. 완전 분해된 FDM과 반조립된 FDM 둘 중 하나를 고르면 됩니다.
반조립은 흔히 볼 수 있는 Ender 시리즈와 Ender 짭들(Mingda라던가..)입니다.
완전 분해는 프루사 i3와 사파이어 시리즈가 완전분해된 상태입니다.
반조립된 3d 프린터는 구동부는 조립돼 있으니 프레임만 끼워 맞추고 약간의 조정만 거치면 바로 출력 가능한 상태, 날로 먹는 조립 난이도여서 큰 도움은 안되지만 구조가 간단하여서 사용자 임의 개조가 손쉬운 편입니다.
완전 분해된 3d 프린터는 벨트고 뭐고 다 분해돼있어서 보드만 안 만들었지 순전히 본인 조립 실력에 따라 조립 퀄리티가 달라집니다. 구동 원리를 알기 싫어도 알게 되는 장점이 있습니다.
개인적으로 추천드리는 건 엔더 시리즈와 프루사인데, 전 세계적으로 유저수가 압도적이어서 가이드 및 개조 등의 정보가 월등합니다. 엔더 3는 30만 원대이나 프루사 i3 mk3의 가격은 100만 원대이니 참고 바랍니다.
정말 비추천드리는 건 국내 3D 프린터 커뮤니티에서 검색해도 정보가 안 나오는 이름 모를 3D 프린터들입니다.
2. 레벨링이고 텐션이고 뭐고 그냥 출력만 하고 싶다.
완제품 3D 프린터를 구매하셔야 합니다.
FDM류에서는 크게 보면 신도리코, 플래시포지, 큐비콘등이 있습니다. 가정용으로 찾아보면 크기가 아담하지만 가격은 아담하지 않습니다. 기본 100만 원 이상대입니다만 상기한 브랜드 제품들은 AS가 가능한 또 다른 장점이 있습니다. 한 가지 알아 둬야 할 점은 최대 출력 크기가 크지 않습니다. 20x20cm 넘는 제품 보기 힘들뿐더러 가격도 배로 올라갑니다.
여담이지만 FDM는 구조의 한계상 돈 낸 만큼의 출력 퀄리티를 내지 못합니다. 기기 자체의 안정성과 진동, 유틸리티(챔버 및 카메라 여부)에서 차이가 날 뿐입니다.
레진 프린터인 LCD와 SLA는 완제품뿐입니다.
3. 나는 피규어를 출력하고 싶다!
이쯤 되면 FDM와 레진 중에 고민이 되기 시작합니다.
FDM은 노즐이 직접 움직이는 구조 한계와 고체를 녹여서 쌓아가는 탓에 층간 결이 보일 수밖에 없지만, LCD와 SLA는 액체를 굳혀가며 뽑으며 레이어 높이가 FDM의 4배는 높기 때문에 결이 거의 보이지 않습니다.
본인의 출력물 크기가 30cm 이상이거나 별다른 퀄리티가 없다면 FDM이 옮은 선택이며 12인치 피규어 ~ cm 단위의 소형이면 레진 프린터를 선택하는 편이 좋습니다.
피규어를 출력할 FDM은 위에 소개했던 어느 걸 선택해도 무리가 없습니다. 레진 프린터에 비하면 저렴하고 관리도 편하고 PLA 필라멘트를 사용하면 독성도 없지만, FDM은 출력 크기가 작으면 작을수록 퀄리티가 뭉개짐이 심하며 표면 퀄리티가 좋지 않아 후가공에 드는 노력이 레진에 비해 10배 이상 소요됩니다. 1000만 원짜리 FDM 3d 프린터를 구매한다 해도 똑같습니다.
ABS 필라멘트를 사용한다면 말이 달라지는데 후가공이 매우 쉬워집니다. 문제는 출력 중 독성 물질을 내뿜기 때문에 환기 시스템이 필수입니다.
피규어를 출력할 레진 프린터는 보통 LCD(MSLA) 방식의 프린터를 사용합니다. sla는 일단 비싸고 유지보수도 힘들고 피규어가 레이저를 써야 할 정도로 정밀함을 요하진 않습니다. LCD 3d 프린터는 면 단위로 레이어를 뽑아내니 동시 다량 출력을 하게 될 시 LCD 3D 프린터의 속도가 월등히 빠릅니다.
다만 ABS 만큼은 아니지만 냄새가 있는 편이고 사람에 따라 다르지만 액체 상태의 레진이 알레르기를 일으킬 수 있습니다. 출력 후처리가 필수인데, 바로 세척 및 경화를 할 장소와 장비가 필요합니다. 그리고 레진 1L 가격이 4~7만 원대로 비싼 편, 덤으로 출력 크기가 정말 작습니다. 폭 120mm * 깊이 60mm * 높이 180mm 정도. 그 말인 즉 모델링을 조각조각 내서 출력해야 합니다. 어차피 도색 작업을 하게 된다면 해야 하는 과정이긴 합니다.
레진은 사포 등에 매우 쉽게 갈려서 후가공이 정말 편합니다. 일반 600~800방으로 슥슥 밀면 표면이 반들반들해집니다.
제조사는 애니큐빅 포톤과 완하오, 픽셀원이 있습니다. LCD 프린터도 유저풀이 좀 있는 프린터를 구매하는 걸 추천드립니다. 출력 세팅을 맞춰야 하는데 프린터 제조사 및 레진 제조사마다 세팅값이 달라서 다른 유저들의 결과값을 참고해야 원활한 출력이 가능합니다.
4. 정밀한 기계 부품을 뽑고 싶다.
막 사용할 장난감으로 쓸만한 것들은 FDM이나 LCD로 출력해도 됩니다. 오차를 소수점까지 따질 물건이라면 말이 달라지는데 SLA 프린터가 필요합니다. LCD도 크게 나쁘진 않지만 일단 최대 출력 크기가 작고, 디스플레이의 픽셀 단위로 출력되기 때문에 레이저 방식보단 좀 떨어집니다.
이쯤 되면 가정용에서 벗어나게 되는데 SLA 중 그나마 고려해볼 만한 것은 폼랩 제품입니다. 이것만 해도 600만 원에 근접하며 전용 레진만 해도 20만 원이 넘으며 레진 탱크조차 20만 원 넘는 소모품이어서 유지비가 장난 아니게 소모됩니다.
가끔 레진 프린터를 통 들어서 LCD고 DLP고 뭐고 전부다 SLA라고 부르는데 엄연히 구동 방식도 다르고 가격대도 다릅니다.
5. 색칠까지 돼서 나오는 건 없나요?
있긴 있습니다. 근본적으로 따져보자면 Polyjet이나 CJP 같은 3d 프린터인데 문제는 전부 산업용입니다.
3D systems나 스트라타시스, HP 등이 판매 중인데 가격이 수천만 원~억대입니다. 이런 것들이 가정용화 되려면 수십 년은 기다려야 할 듯합니다.
약간 돌아서가긴 하지만 FDM에서 가능은 합니다. 여러 색상 필라멘트 구비해서 사용자가 개조하는 방식, MMU라고 부르는데 프루사i3 쪽에서 업그레이드 킷으로 판매 중입니다. 그 외 제조사 제품들은 스스로 개조해야 합니다... 문제는 노즐은 1개를 사용하기 때문에 컬러 교체 중 필라멘트 소모가 쓸데없이 매우 많습니다.
컬러 그대로 뽑고 싶다면 아직까진 무리가 많습니다.
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