3D프린터 활용 가이드

3D프린터 활용 가이드 - 메이커를 위한 프로토타이핑 바이블
정성원 외 지음 / 정보문화사 / 2023년 1월

저자는 머리말 시작에 '요즘의 메이커는 참 행복합니다'라고 시작을 합니다. 저는 정말 동의를 합니다. 과거에 비해 3D프린터도 발전을 해서 3D프로그램을 조금만 만질줄 알면 집에 필요한 소소한 부품은 만들어 사용이 가능합니다. 아이가 부순 장난감의 부속도 직접 만들수가 있고, 싱크대의 틈새를 매우고 싶다면 그 부분을 보강할 모양을 3D프린터로 출력해서 따로 기술자를 부르지 않더라도 비용을 줄일수도 있습니다. <3D프린터 활용가이드>는 3D프린터의 기초부터 3D프린터운용 소프트웨어, 3D프린트에 사용되는 재료의 특성, 기계설계시 필요한 치수, 공차,부품인 나사와 보스 등과 설계를 직접해볼수있게 짧게 FUSION360으로 시연도 보여주고 출력물처리까지 꼼꼼히 3D프린터로 할수있는 다양한 모습과 필요한 공정과 지식을 소개합니다.

저자는 정성원 서울과학기술대 기계시스템디자인공학과 교수십니다. KAIST 산업디자인과를 졸업하시고 경남대 석사 다시 KAIST에서 박사를 하셨습니다. 삼성중공업 디자인실에서 근무하셨고 2000년부터 경남도립대학교 산업디자인과 부교수, 금오공과대학교 조교수를 거쳐 현재의 서울과학기술대학교에서 교편을 잡고 계십니다. 그런데 서울과학기술대 기계시스템디자인공학과에 교수님이 30명이상 계십니다. 정말 메머드 과이고 학교에서도 중점을 두는 과가 아닌가하는 생각이 듭니다. 그리고 고준혁, 김민관, 노우성, 장호준 저자는 모두 정성원교수님 제자분이신 랩실 연구원이십니다.

이 책은 부제로 '메이커를 위한 프로토타이핑 바이블'이라고 선언했습니다. 이는 설계부터 출력 그리고 출력물관리까지의 모든 과정을 총망라해서 알려준다는 의미죠. 3D프린팅을 통한 메이커가 되고자하는 분이라면 매우 의미가 큰 책이죠. 3D프린터가 처음나온때는 1981년이라고 합니다. 벌써 40년이 넘었죠. 일본 히데오코타마박사가 제안했었고요. 본격적으로 나온 개념이 FDM프린터로 적층을 쌓는 방식이었고 현재도 세계 최대의 3D프린터사인 스트라타시스입니다. 3D프린터에 계속 관심을 가지려면 꼭 암기해야하는 기업입니다. 지금도 새로운 프린터를 계속 만들고 있습니다. 활용분야도 자동차제고, 항공우주, 바이오3D프린팅, 전기전자, 식품까지도 영역을 넓히고 있습니다.

처음부분에는 SLS프린터, 금속프린터 등의 다양한 방식의 프린터가 소개되는데 이것이 의미가 있을까하는 분들도 계시는데 이게 제품에 따라 쓸모가 달라집니다. 자신의 제품과 성질에 따라 비용이 현격하게 달라지므로 그것에 맞게 프린터를 선택해야 합니다 과거에는 FDM방식이 가장 일반적이고 싼비용으로 선호를 받았지만 언제부터인가 퀼리티가 높은 SLA방식도 프린터의 가격이 떨어지고 있어서 많은 사람들이 프린팅을 할때 고려를 합니다. 다만 가격이 FDM보다는 많이 비싸죠. 사실 출력물의 굽힘강도나 인장강도,내열성 등은 많은 책에서는 잘 다루지 않습니다. 하지만 출력물의 성격을 제대로 파악하고 출력물의 퀄리티를 높이기 위해서는 알면 매우 도움이 되는 지식입니다.

그리고 기계나 제품설계에 있어서 부품의 두께부분은 실제 제품을 만들때 매우 중요한 지식입니다. 두께를 1~4mm범위에서 한다던지 필라멘트소재로 PLA와 ABS의 소재차에서 오는 두께차도 있기에 필라맨트를 무엇으로 쓰고에 따라 설계때부터 두께를 고려를 해야 합니다. 실제 금형까지 가야하는 제품을 프로토타이핑으로 만들어볼때에는 슬라이서로 두께를 측정하는 것도 지겹지만 확인해야 하는 부분입니다.

제품을 만들때는 한번에 찍을 수가 없죠. 여러개를 조각으로 출력해서 나사로 조립을 해야 합니다. 그러기 위해서는 치수와 공차를 철저히 고려해야 합니다. 조립하는 방법도 스냅핏 조인트 그리고 슬라이딩, 힌지 등의 방식을 확인합니다. 마지막은 실전 사례를 들어서 책의 전체적인 부분을 이해하는데 다시 연습을 하게 해줍니다.

본 도서는 리뷰어스클럽으로 부터 무상으로 제공받아서 주관적인 리뷰를 했습니다.