3D 프린터는 어떻게 작동할까? 그리고 무얼 만들 수 있을까?

 

3D 프린터, 들어는 봤는데 이게 대체 어떻게 작동하는 걸까요?

그리고 그걸로 대체 뭘 만들 수 있는 걸까요?

 

솔직히 예전엔 영화에서나 보던 기술이었는데 요즘은

진짜 주변에서 흔히 보게 되니까 너무 신기하지 않나요?

자, 먼저 3D 프린터가 어떻게 작동하는지부터 얘기해볼게요.

3D 프린터는 생각보다 간단해요!

기본적으로는 얇게 얇게 층을 쌓아가면서 입체적인 물건을 만드는 기술이에요.

예를 들어, 우리가 케이크를 만들 때 크림을 한 층씩 올리잖아요? 그거랑 아주 비슷해요.

프린터에 설정한 디자인 대로 재료를 아주 얇게 한 층씩 쌓아가면서 입체적인 모양이 점점 만들어지는 거죠.

요걸 ‘적층 제조 방식’이라고 해요.

영어로는 'Additive Manufacturing'이라 하는데, 그냥 ‘쌓아가며 만드는 기술’쯤으로 이해하시면 돼요!

 

그럼 이제 이 3D 프린터가 뭘로 작동하느냐! 사실 여러 가지 재료를 쓸 수 있어요.

대표적인 게 플라스틱이지만, 요즘은 금속, 세라믹, 심지어는 음식 재료도 쓸 수 있다는 거!

플라스틱이 제일 흔하지만, 금속을 이용해 복잡한 모양의 부품을 만들기도 하고,

초콜릿 같은 걸 쏙쏙 뽑아내서 예쁜 디저트도 만들 수 있어요.

진짜 다양한 재료로 꿈의 창작이 가능한 거죠.

먼저, 3D 프린터의 기본 개념은 “층을 쌓아 올리며 물건을 만드는 방식”이에요.

요걸 “적층 제조”라고 불러요.

예를 들어, 우리가 샌드위치를 만들 때 빵 위에 치즈, 야채, 고기 등을 하나씩 쌓아 올리잖아요?

3D 프린터도 이런 방식으로 재료를 층층이 올리면서 입체적인 모양을 만들어내요.

 

● 디자인부터 시작하기

가장 처음에 해야 할 일은 3D 모델링인데, 이게 바로 설계 단계예요.

컴퓨터로 물건의 모양을 디자인하는 거죠.

예를 들어, 컵을 만들고 싶다면 컴퓨터에서 컵 모양을 그리는 거예요.

이때는 Tinkercad나 Blender 같은 프로그램을 많이 써요.

다행히 요즘은 초보자도 쓸 수 있는 무료 툴이 많아서 누구나 쉽게 시작할 수 있어요!

● 디자인을 ‘슬라이스’하기

모델링이 끝났다면 이 디자인을 얇은 층으로 쪼개는 과정이 필요해요.

이걸 슬라이싱(Slicing)이라고 해요.

컴퓨터에서는 완성된 3D 디자인을 여러 장의 얇은 종이처럼 가상으로 자르는데요,

3D 프린터가 한 번에 모든 걸 만드는 게 아니라 한 층 한 층 차곡차곡 쌓아 올리기 때문이에요.

마치 인형 옷 패턴을 잘라서 하나씩 바느질로 이어 붙이듯이,

이렇게 ‘슬라이스’된 데이터가 있어야 프린터가 차례대로 한 층씩 쌓을 수 있어요.

● 프린터가 층을 쌓아 올리는 마법!

이제 본격적으로 프린터가 움직이기 시작해요.

프린터는 특정 재료를 녹여서 원하는 모양으로 뿌리면서 층을 쌓아 올리는 방식으로 작동해요.

여기서 주로 쓰이는 재료는 플라스틱인데, PLA나 ABS 같은 소재들이 있어요.

필라멘트 형태로 된 플라스틱 재료가 녹으면서 바닥에 한 층씩 쌓여 가는 거죠.

여기서 중요한 건, 한 층이 완전히 굳고 나서 그 위에 또 다른 층을 쌓는다는 거예요.

상상해보세요!

아이스크림 케이크를 만들 때 한 겹을 잘 굳힌 후에 그 위에 또 다른 재료를 쌓듯이,

하나씩 하나씩 천천히 쌓아 가는 거예요.

● 쌓고 또 쌓고… 완성!

프린터가 한 층씩 쌓는 걸 반복하다 보면,

어느새 컴퓨터에서 디자인했던 그 모양이 입체로 나타나는 거예요!

이 과정이 빨리 끝나는 게 아니라 조금 시간이 걸릴 수 있어요.

프린팅 속도는 제품 크기나 복잡한 정도에 따라 달라지는데요,

작은 건 몇 분 안에 완성되기도 하고, 큰 건 몇 시간, 혹은 며칠이 걸리기도 해요.

 

이제 “대체 뭘 만들 수 있는 거야?”라는 질문이 나오겠죠?

적층 방식으로 하나씩 쌓아가면서 입체 물체를 완성하는 거랍니다

 

일단, 간단한 생활용품은 물론이고 프로토타입을 만드는데도 많이 써요.

예를 들어, 자동차 부품이나 신발 같은 걸 개발할 때 시제품을 빠르게 만들어볼 수 있는 거예요.

또 의료 분야에서는 환자 맞춤형으로 인공 뼈나 보철물을 만들기도 하고요!

최근엔 집도 3D 프린터로 찍어낸다고 하니까 상상력이 필요 없는 시대가 된 것 같아요.

심지어 집에서 3D 프린터를 활용해서

생활용품을 만들거나 장난감, 도구 같은 소소한 아이템도 뚝딱 만들어낼 수 있어요.

아이디어만 있다면 뭐든 찍어낼 수 있는 거죠.

 

자, 이렇게 보니까 3D 프린터가 정말 만능처럼 보이죠?

그래서 앞으로도 더 많은 분야에서 이 기술이 쓰일 거예요.

세상이 점점 “찍어내는” 시대로 변해가고 있답니다!