1. 3D 프린팅(3D Printing)을 위한 준비
- 3D 모델링 작업이 끝났다면 이제 프린트하는 단계로 넘어간다.
- 프린트하는 단계는 3차원 물체를 제작하는 단계.
- 3D 프린팅 모델링 파일 포맷인 STL파일을 읽어 들여 슬라이싱 소프트웨어로 가상적인
슬라이스 레이어(Layer; 층)를 만들어 내고 ABS, PLA, Nylon 등의 다양한 소재를 선택해서
고체나 액체, 그리고 분말 등의 프린팅 기술을 사용. 적층을 생성하는 것이다.
0 3D 프린터와 기술의 종류, 그리고 소재에 따라 출력하는 방식이 조금씩 다르다.
- FDM 방식 : 고체 필라멘트를 열로 녹여 액체화 시킨 후 Layer별로 신속 조형한다.
- SLA 방식 : 광경화성 수지에 강한 빛을 투사하여 수지를 고체화 시켜 Layer별로 신속 조형한다.
- SLS 방식 : 미세분말 소재에 강한 빛을 투사 하여 분말을 고체화 시켜 Layer별로 신속 조형방식.
- 3D 프린팅 과정은 사용 방 법과 모델의 크기,
- 프로그램 설정에 따라 몇 시간에서 며칠 정도의 시간의 소요
- 품질의 완성도 또한 다양하게 출력된다.
[FDM 방식 출력물] [SLA 방식 출력물] [SLS 방식 출력물]
출처 : 김천환, 실전 3D프린팅 활용가이드, 비제이퍼블릭
2. STL 파일
- STL파일은 3D 모델링 파일의 표면을 삼각형의 면으로 구성하는 폴리곤 포맷,
삼각형의 크기가 작을수록 곡면표현이 가능하고 품질이 우수해 진다.
- STL파 일은 PLY, VRML 포맷처럼 컬러 정보는 가지고 있지 않다.
- STL 파일의 저장 유 형은 두가지로 아스키(ASCII)
저장 용량이 상대적으로 작아 많이 이용되고
있는 바이너리(Binary)가 있다.
- STL 파일은 CAD 소프트웨어에서 Save As나 Export 기능을 통해 STL 파일로 저장하며,
캐릭터 모델링에 사용되는 Zbrush의 경우 OBJ 포맷으로 저장한 뒤
다른 소프트웨어에서 STL 파일로 변환한다.
출처: NCS활용가이드
- CAD 소프트웨어에서 3D 프린터용 STL 파일로 변환할 때 간단한 모델링 오류로 인해
슬라이싱 소프트웨어에서 문제가 발생할 경우 STL 파일을 수정, 편집해 주는 소프트웨어가 있다.
- Netfabb Studio, MeshLab, Magics 등이다.
- 오토데스크의 Netfabb 은 STL 파일의 뷰, 수정, 메쉬 파일편집과 손상된 모델의 메쉬
파일을 분석하고 수정해 준다.
출처 https://www.netfabb.com/products/netfabb-basic
- MeshLab은 비정형 3D 모델의 삼각 메시의 가공과 편집을 위한
오픈 소스로 확장이 가능한 소프트웨어다.
- 피사 대학의 컴퓨터 사이언스 학과에서 2005년 후반 첫 번째 버전의 코드를 개발했다.
출처http://meshlab.sourceforge.net/
- Materialise 社 의 Magics는 STL 수준에서의 설계 변경이나 개선을 위한 유연한 도구로
사용자에게 직관적인 인터페이스를 제공한다.
- 3D 프린팅과 적층 제조를 위한 범용 STL 편집기다.
- CAD, 스케치업, 솔리드웍스, 라이노 등 많은 소프트웨 어로부터 파일을 가져 올 수 있으며,
STL 파일을 수정, 개선 시킬 수 있다.
출처 http://software.materialise.com/magics-reporting
Magics Reporting
“WE USE A MATERIALISE MAGICS REPORTING LICENSE AS A COST-EFFECTIVE SOLUTION FOR OUR PROJECT MANAGERS. THEY DON’T NEED THE FULL MATERIALISE MAGICS LICENSE. THIS WAY, THE MATERIALISE MAGICS LICENSE IS ALWAYS AVAILABLE FOR OUR DATA PREPARATION STAFF”
www.materialise.com
2.1 슬라이싱 소프트웨어(Slicing Software)
- 3D 모델링 파일을 준비했다면 출력을 위한 G코드 변환 작업을 진행한다.
- G 코드 변환을 위해 사용하는 소프트웨어가 슬라이싱 소프트웨어,
- 슬라이싱 프로그램에서 3D 모델링 파일을 불러온 다음 원하는 크기와 방향을 지정,
- 출력에 필요한 품질, 속도, 하드웨어 제어와 관련된 설정을 한다.
- Wi-Fi나 직접 3D 프린터로 연결되어 있다면 바로 출력이 가능,
- 아닌 경우는 G코드로 변환하여 3D 프린터에 맞는 메모리에 저장하여 출력한다.
- 이더넷(LAN)을 연결해 출력하는 3D 프린터들도 존재한다.
- 3D 프린터마다 연결방법이 상이하므로 각자의 작업환경에 맞는 3D 프린터의 선택이 중요하다
- 데스크탑용 3D 프린팅을 위한 슬라이싱 소프트웨어 중에 대표적인 오픈 소스 소프트웨어는
큐라(Cura)가 있다.
- 얼티메이커(Ultimaker) 社 에서 개발, 무료로 배포하는 큐라(Cura)
→ STL, 3MF, OBJ 파일 형식을 지원,
→하드웨어와 소프 트웨어 및 재료 사이의 원활한 통합을 지원한다.
- 렙랩 기반의 DIY킷 3D 프린터들은 대부분 큐라를 사용,
- 모델링 파일을 불러와 기본 설정 값을 지정하고 프린트 명령으로 3D 프린터에 출력 명령을 전달한다.
- 슬라이싱 소프트웨어들은 3D 프린터를 구매할 경우 판매 업체로부터 무상으로 제공 받기도 한다.
- 대표적인 데스크탑용 3D 프린터 : 스트라타시스 社 의 메이커 봇(Makerbot) 3D 프린터
→슬라이싱 프로그램은 메이커봇 데스크탑(Makerbot Desktop)을 사용한다.
- 싱기버스(Thingiverse)사이트, 익스플로어(Explore) 메뉴를 통해 바로 연동이 가능,
- 사용자 맞춤형 쉬운 인터페이스로 3D 프린팅되는 동안 출력과정을 카메라를 통해 확인이 가능하다.
- 준비된 모델링 파일을 불러 오거나 싱기버스를 통해 다운로드한 모델링 파일을 불러와
기본 설정 값을 지정 하고 프린트 명령을 실행하면 출력이 진행된다.
** 위 내용의 출처 : 실전 3D프린팅 활용가이드(김천환 지음, 출판사: BJ)
*** 신도리코나 CREATOR PRO의 FLASHFORGE 같은 3D Printer같은 경우는 자체 슬라이싱
프로그램이 있어서 그 슬라이싱프로그램에 맞게 설정을 해야 제대로 출력을 할 수 있다.
그리고 국내 자체 개발한 네오시스템의 NEMO 3D Printer같은 경우에는 일반적으로 사용하는
큐라(QURA0를 사용하고 있어서 큐라 슬라이싱프로그램에 대해 알아놓는다면
자체 프로그램을 쓰지 않는 3D 프린터에는 잘 사용할 수 있을 것같다.
다음에는 큐라설정에 대해 알아보도록 하겠습니다.
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