3D 프린팅 활용분야

다품종 소량 생산과 제품 주기가 짧아 짐에 따라 설계 변경이 잦은 산업체 등에 서 목형제작이나 금형, 복제 등 제품개발 프로세스에 적용되고 있다.

 

 

① 제품 검사(Quality Inspection)

3D 스캐너를 이용한 제품 검사는 제품 양산 전에 3D 스캐닝을 통해 CAD 데이 터와 비교하면서 사전 디자인 검토를 할 수 있다

      

[ 제품 검사 (Quality Inspection)]

 

 

 

- 손으로 제작되거나 기계로 만들어진 대상물을 빠르게 스캔해서 CAD 파일로 변 환이 가능하다.

- 3D 스캐닝 기술의 도입은 제품 품질검사 과정의 비용을 절감할 수 있고,

- 신속 정확한 CAD와 SCAN 데이터 간 비교 분석이 용이하고,

- 복수의 단 면도 분석을 동시에 수행할 수 있으며,

- 직관적인 특징 형상 비교 분석과 템플릿 을 이용한 신속한 품질 검사,

- 그리고 스캔 데이터와 원시 CAD 데이터와의 오차 검사 등이 가능하다.

 

② 리버스 엔지니어링(Reverse Engineering, 역설계)

 

- 개발 단계에서의 개발 기간 단축 및 제품 정밀도 향상을 주 목적으로 한다.

- 생산 된 제품을 정밀히 측정하여 개발 단계에서 오류를 수정하고,

- 제품의 표준화 구축 및 제작에서 비용을 절감할 수 있으며,

- 3D 설계 도면이 없는 경우, 컨셉 모델의 CAD 도면화나 벤치마킹, 해석, 노후화된 금형의 CAD화 등에 사용된다.

 

- 리버스 엔지니어링을 이용하여 3D CAD 데이터를 만들기 위해서는 Clay나 수지 로 만든 시제품 또는 목형 등의 실제 모형을 사용하거나

- 양산된 제품을 변형하여 쓸 목적으로 기존의 양산품을 이용한 작업도 가능하다.

- 수치적으로 계산된 데이 터가 있어도 작업이 가능하며,

- 기존 디자인 제품이나 부품을 이용한 신속한 신제 품 디자인과 자유 곡면 형상을 포함한 복잡한 형상 부품의 신속한 모델링이 가능 하다.

 

[리버스 엔지니어링(Reverse Engineering)]

 

 

 

③ 3차원 콘텐츠 작업

 

- 사실감 있는 그래픽 효과를 위한 컬러 및 텍스처 편집에서 고품질 폴리곤 모델 생성 등

그래픽 애니메이션 분야에서 활용되고 있으며,

- 애니메이션 및 게임 제작 분야에선 3차원 콘텐츠를 제작하기 위해 모델링이 필요하다.

- 3D 스캐닝 기술은 모델링 시간을 단축시켰고, 스캔 데이터는 소프트웨어적으로 편집이 가능하다.

 

[3D 스튜디오 모아(Moa)]

 

 

 

- 그 외에도 3D 스캐닝 기술을 이용해 작업 시간과 비용을 절감하고 있는 자동차 분야, 문화재 보전을 위한 복제품에서 훼손, 망실된 유물의 복원에 이르기까지 문화재의 복원 사업과 의료 진단 및 시술을 위한 가상 시뮬레이션, 재활용 의료 보 조기 제작, 개별 고객의 주문 사양에 따른 맞춤형 제품 생산,

- 그리고 인물 조형 등 다양한 분야에 활용되고 있다.

 

 

 

 

- 3D 스캐너 중에 아텍(Artec)社의 EVA나 고스캔(Go!SCAN)과 같은 고가의 3D 스캐너도 창업 및 산업에서 많이 활용되고 있다.

 

- 교육용으로 많이 사용되는 휴대 용 스캐너는 쓰리디시스템즈社의 센스(SENSE)스캐너다. 가격대비 성능이 우수해 많이 사용되고 있다.

 

 

 

 

 

- 특정 분야 전문가들에 의해 사용되던 3D 스캐너가 3D 프린터의 보급과 더불어 일반인들도 쉽게 접할 수 있는 도구가 되었으며,

- 다양한 산업 분야에서 활용되고 있는 3D 프린터로 인해 3D 스캐너의 수요도 계속 증가하고 있다.

 

- ‘3D Scanning Market’, Marketsand Markets(2013)을 바탕으로 KISTI가 재작성 한 3D 스캐너 시장 규모 전망은 [표4-1]과 같다.

 

           [표4-1] 3D 스캐너 시장 규모 전망, 국내 시장은 세계 시장의 2.5% 수준으로 추정. 환율 1,100원 적용)

KISTI MARKET REPORT, Vol. 4 Issue3, 2014

 

 

실제로 적용된 3D 프린터 활용 사례 5선

3D 프린팅, 달리는 '적층 제조'라고 불리는 이 기술은 재료를 겹쳐 3차원 객체를 제작하는 방식을 의미한다. 1980년 대 등장했지만 관심은 지난 3~5년 동안 급증했다. 오늘날 3D 프린팅 기술이 활용되는 방식을 정리했다.

 

 

- 의료 분야에서 3D 프린팅은 보철 및 여러 의료 도구를 제작하는 분야에서 활발히 이용되고 있다.

특히 인공관절 등의 분양에서는 전통적인 방식보다 월등히 저렴해 환자들의 부담을 덜어주고 있다.

- 예를 들어 오픈 핸드(Open hand)나 이네이블(e-Nabel) 등의 프로젝트는 보철 손이나 팔을 만들기 위해 3D 프린터를 임대해주는 자원봉사 커뮤니티가 주도하고 있다.

- 환자들은 무료 또는 8~150달러 정도의 가격에 3D 프린터를 이용할 수 있다.

- 이 밖에 영국의 오픈 바이오닉스(Open Bionics)라는 기업은 저렴한 가격으로 의수를 제공하는 비즈니스를 펼치고 있다.

- 이 회사는 또 아이언맨과 같은 마블 캐릭터에 기반해 거부감 없이 의수를 착용하도록 돕는 차세대 생체 공학을 개발하고 있다.

 

 

 

- 3D 프린팅은 이미 건축 분야를 격변시키고 있다. 조만간 3D 프린팅 주택이 대세화될 수도 있다.

- 네덜란드 암스테르담의 한 건축 기업은 3년 동안의 연구 및 설계 프로젝트를 통해 '3D 프린팅 운하

주택'을 개발했다.

- 이 운하 집은 각 방이 먼저 분리 출력되고 이후 서로 조립되어 집을 구성하게 된다.

- 회사는 이를 위해 6미터가 넘는 크기의 3D 프린터인 카머메이커(KamerMaker)를 개발했다.

 

 

- 3D 프린팅 기술을 활발히 이용하려는 업종에는 자동차 분야도 있다.

- 로컬 모터스(Local Motors)는 지난 2014년 3D 프린터로 출력한 전기 자동차 '스트라티'(Strati)를 공개하며, "세계 최초의 3D 프린팅 전기 자동차"라고 표현했다.

- 다이버전트(Divergent)라는 이름의 자동차 제조사는 3D 출력된 알루미늄 노드와 3D 출력된 탄소 섬유를 조합하는 '노드'(Node)라는 이름의 접근법을 개발해 '블레이드'라는 이름의 수퍼커와 '단검'이라는 이름의 오토바이를 제작했다.

 

 

- 의류와 패션 분야에서도 응용이 이뤄지고 있다. 글로벌 신발 제조기업 아디다스는 지난 4월 3D 프린팅된 밑창을 탑재한 트레이너 신발을 출시했다.

- 이회사는 실리콘밸리의 스타트업인 '카본'과 협력해 밑창이 대량으로 3D 프린팅될 수 있도록 했다.

- 아디다스의 라이벌인 나이키와 뉴밸런스도 3D 프린팅 기술을 실험해 시제품을 개발했다.

 

 

 

 

- 2013년 영국 정부는 이과 과목 교육과 관련해 3D 프린터 프로그램을 발표했다.

- 21개 학교에서 시범 평가된 이 프로그램은 현재 중고등학교와 초등학교로 확산된 상태다.

- 영국은 또 2014년 '크리에이트' 교육 프로젝트를 개시했다.

- 이는 교사들에게 여러 자원과 수업 계획, 교육 자료를 제공함으로써 교과 과정에 3D 프린팅을 포함시키는 계획이다. ciokr@idg.co.kr

원문보기:
http://www.itworld.co.kr/t/65209/3d%ED%94%84%EB%A6%B0%ED%8C%85/107090#csidx8b8c24e072996e0a71fa206fe4ae059 

 

 

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