SLA 방식의 3D 프린터로 소녀상 & 신부상 피규어를 제작하다
신도리코의 3D스퀘어는 FDM 방식과 더불어 SLA 방식의 출력 서비스를 제공하고 있습니다. SLA 방식은 표면과 정교함이 장점입니다. 3D스퀘어에서는 고도의 정밀도가 요구되는 자동차 엔진 모형을 SLA방식으로 제작하였습니다.
최근 3D 스퀘어는 모 업체로부터 SLA에 피겨 제품 3점을 인쇄하고 싶다는 의뢰를 받았습니다. 이번 작업은 '소녀상'과 '덕분에' 도전 포즈를 취하고 있는 신부상, 그리고 '덕분에' 도전의 시그니처인 손 모형을 형상화한 피겨로 매우 의미가 있었습니다.
한 작가분이 모델링한 이 피규어는 후가공 없이 바로 도색해서 전시할 목적이래요. 이제 3D 프린터로 새 생명을 얻은 피겨 3종 제작기를 만나보시죠.
STEP 1. '쉘 타입'으로 출력하기 위한 파일 검토 및 편집
SLA 출력을 하기 위해서는 액상 형태의 광경화성 레진을 사용하고 있습니다. 이 경우 출력물 내부를 모두 채우고 제작하는 "솔리드 타입"으로 출력 시 시간이 길어지고 레진 사용량도 많아져 단가가 상승하기 때문에 3D 스퀘어는 합리적인 가격으로 속을 비우는 "쉘 타입"을 선택하였습니다.
셸 타입으로 출력하기 위해 파일 안을 비우는 작업이 시작됐네요 출력되어 있는 손의 피규어는 5센티미터였지만, 인형은 20센티미터로 꽤 컸어요. 이렇게 큰 출력물 파일 속을 비울 때는 비어있는 속을 위 그림과 같이 일정한 패턴을 가진 격벽으로 하는 것이 좋습니다. 격벽이란 사이를 만들기 위해 설치한 벽으로 이 격벽을 설계하지 않으면 피겨 외부의 레진이 경화되는 단계에서 형상이 일그러질 수 있기 때문에 유의할 필요가 있습니다.셸 타입으로 할 때 주의사항이 하나 더 있습니다. 피규어 최하단부에 구멍을 뚫는 작업입니다. 출력 후에 피겨 내부에 있는 레진을 씻어서 꺼낼 수 있게 하기 위해서인데요. 나중에 구멍을 세척하여 경화된 후 다시 막을 수 있도록 뚜껑도 함께 제작하였습니다.
앞서 말씀드렸던 두 가지를 염두에 두고 꼼꼼하게 작업하신 후 마지막으로 오류를 수정하여 출력하기 편하게 슬라이싱 작업을 진행하시는 것도 잊지 않으셨습니다.
STEP 2. 출력
피규어를 출력할 때는 45도로 비스듬히 눕혀서 출력하는 경우가 많습니다. 이렇게 하면 머리카락이나 손가락 등 약하고 미세한 부분을 도와줄 수 없고 제작 시간도 단축할 수 있기 때문입니다.하지만, 피규어를 비스듬히 세워 출력하면, 출력하는 과정에서 하중에 의해서 무너지는 현상이 발생할 수도 있습니다. 붕괴를 막기 위해 때때로 서포트(출력물 지지대)를 설계해 주는 것이 중요합니다. SLA 방식은 FDM 방식에 비해 지원이 크게 필요하지 않지만 출력 상황에 따라 적절히 활용해야 한다는 사실에 유의하시기 바랍니다.
서포트설계및최종불구 합의 수정까지 끝낸 후, SLA 프린터로부터 슬라이싱 파일을 출력했습니다. 이번 출력은 레이어 두께 0.1mm로 설정하였으며 소녀상은 8시간, 신부상은 7시간 반, 손 모형은 2시간 소요되었습니다.STEP 3. 출력 후 후처리
이제 출력이 완료된 피겨를 확실하게 경화할 차례입니다. 우선 알코올로 깨끗이 씻어 쉘 내부에 붙어있는 레진을 깨끗이 씻었습니다. 이때쉽게꺼낼수있는지원도일부얻었습니다.세척 후 통풍이 잘되는 곳에서 충분히 건조한 후 UV 경화기에 넣고 안쪽까지 단단히 다지는 과정을 거쳤습니다. UV경화가 완료되면 사포와 조각칼로 잔여 지원과 지원 흔적의 일부를 없앴습니다.
STEP 4. 피규어 출력 완료
피겨 표면을 사포로 닦으면 되는데요. 지지대를 제거한 부분은 표면에 거친 자국이 남기 때문에 사포로 600회 정도 문질러 표면을 전체적으로 정리한 후 다시 1000회 이상 문질러 표면을 깨끗이 했습니다.
또한 내부 세척을 위해 피규어 아래에 뚫린 구멍을 따로 제작해 놓은 뚜껑으로 막은 후 물로 다시 세척하고 사포로 된 가루를 깨끗이 씻어 건조시켰습니다.
드디어 피겨 3종류가 완성되었습니다! 흩날리는머리카락과덕분에제스처를하고있는손가락,섬세한표정,그리고밑단주름까지섬세하게표현된점이인상적이죠. SLA 출력 방식의 섬세함을 다시 한번 실감할 수 있었던 작업이었습니다. 게다가 표면이 매끄럽게 완성되어 가공 없이 바로 도색 작업이 가능할 정도로 좋은 결과가 나왔습니다.최근 예술 작품이나 취미로 피겨를 제작하기 위해 SLA 방식의 출력을 의뢰하는 분들이 늘고 있는데요. 섬세하고 매끄러운 작업물을 원하신다면 SLA 방식을 부드럽게 소화하는 3D 스퀘어에 문의주세요!
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