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대형3D프린터(복합기)개발 및 테스트 후기

디자인|2020. 5. 7. 05:33
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안녕하세요. 상상을 현실로 만드는 3D프린터를 제작하는 마크봇입니다. 이번 포스팅에서는 저희가 자체 개발중인 3D복합기이며, 주요 기능은 3D프린터+3D스캐너+레이저커팅기가 구비된 대형장비입니다.

가정이나 학교에서 사용하는 교육용 3D프린터, 목업용도로 사용하는 3D프린터 등 다양한 종류가 있는데요. 

요즘 나오는 FDM방식의 DIY키트형 제품의 경우에는 출력사이즈가 100*100*100정도 나오고 있으며, 일반적인 경우 200*200*200정도로 나오고 있습니다. 

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품질이나 크기면에서 있어서 대형사이즈를 출력하기 위해서는 SLS방식의 3D프린터를 활용해야 하지만, 가격이 매우 고가라서 산업용도에 있어서도 많이 활용되고 있지는 않습니다. 

이번에 개발한 FDM방식의 대형3D프린터는 SLS방식의 1억원 전후반에 비하면 매우 저렴(?)한 가격이라고 볼 수 있습니다. 3D프린터가 대형사이즈라고 하더라도 생산전단계의 용도인 비중이 크기 때문에 FDM방식으로 개발중입니다.

일단 외관은 투박하면서 크기가 778*766*720으로 상당히 큽니다. ㅎㅎ 무게도 직접 옮겨본 결과 체감으로는 20kg이상 나가고 있습니다. 스캐너를 통해서 모델링과 약간의 보정작업 이후에 3D프린터 출력을 할 수 있으며, 세부 가공을 위한 레이저 커팅까지 가능합니다.


3D프린터 배드영역에서는 기존 것보다 확실히 넓게 제작하였습니다. 출력사이즈가 500*500*500까지 나오기 때문에 왠만한 크기의 출력물도 무난하게 출력이 가능합니다. 

높이자체는 500mm이지만 조정이 가능하며, 나눠서 출력해서 연결하는 사용자분들의 애로사항에서 착안하여 빌드사이즈를 아주 크게 만들게 되었습니다.


직접 잘하시는 분들은 필요없는 기능일 수도 있지만 역설계를 주로 사용하시는 분들은 스캐너를 통해서 형상을 따온 다음 정밀설계를 하면 시간을 단축시킬 수 있습니다.

대상 제품이나 모형을 동그란 원판에 놓고 스캐너 펌웨어를 구동 시켜주면, 형상을 3D로 스캔할 수 있습니다.

▲ 스캐너 구동 

대형 3D프린터는 목적에 맡도록 주문생산방식으로 많이 이루어지는 경향을 감안하여, 많이 요청하시는 기능을 적용하여 3D복합기를 만들게 되었습니다. 

상단에는 레이져 커팅기가 달려있지만 일반적으로는 잘 사용하지 않으며, 제품개발목적으로는 자주 사용될 것으로 생각합니다.

대형3D프린터인 만큼 익스트루더가 움직이는 밸트의 길이도 어마어마하게 길지만 구동자체는 기존과 동일한 방식입니다.  대형출력물을 출력하게 되면 상당한 시간이 소요됩니다.


기존 모델링 자료인 헬로키티를 대형으로 출력하기 위해서 슬라이싱 프로그램으로 배드영역을 넓혀주고 출력물 사이즈를 키워줍니다. 컴퓨터 화면으로도 아주 커 보이긴 하며, 산업용 및 목업용으로 사용하기에는 아주 유용할 듯합니다. 

기존 3D프린터 출력물은 말그대로 모형의 느낌인데 만해서, 대형 3D프린터 출력물은 제품느낌이 많이 날 듯합니다. 제품양산 전에 동일 사이즈로의 테스트 용도와 대형 피큐어의 제작용도로서 아주 적합할 듯합니다.


제조업체가 생산하는 제품에 맞추어서 3D프린터를 활용한다면 제품화 과정에서 낭비되는 목업비나 시제품비를 몇차례씩 지출되는데, 어느정도 검증된 상태에서 제품화를 진행할 수 있을 듯합니다. 이상으로 대형프린터 사용후기 포스팅을 마치도록 하겠습니다.

 

 

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