본문 바로가기

BRAND/Sindoh 뉴스

신도리코 3D 스퀘어에서 만든 리쏘페인 무드등 제작기



3D 프린터가 다양한 영역에서 활용되면서 최근에는 일상에서 사용 가능한 여러 가지 소품 제작에도 쓰이고 있습니다. 그 중에서도 2D 이미지를 3D 데이터로 변환하여 3D 프린터로 출력한 후 LED 조명을 추가하여 만들 수 있는 무드등이 인기인데요. 수공예 기법인 ‘리쏘페인(Lithophane)’ 기법을 이용해 신도리코 3D 프린터로 특별한 무드등을 제작해 보았습니다. 집안 분위기를 한층 아늑하게 만들어줄 리쏘페인 무드등 제작기를 소개해 드립니다. 





2D 사진을 3D 데이터로 변환하기


리쏘페인 무드등을 만들기 위해서는 우선 원하는 2D 이미지를 3D 프린터가 인식하고 출력할 수 있도록 3D 데이터인 Stl 파일로 변해야 합니다. 이미지 변환에는 변환용 소프트웨어가 필요한데요. 3D소프트웨어 및 하드웨어 전문 사이트인 네스티드큐브(Nested Cube)의 ‘Image to Lithophane’ (http://3dp.rocks/lithophane/)을 통해 2D 이미지를 3D 파일로 변환하여 원통, 돔, 커브와 같은 다양한 베이스의 모양까지 바꿀 수 있습니다. 이때 인터넷 익스플로러를 사용할 경우 간혹 에러가 발생할 수 있으니 크롬 브라우저 사용을 권장합니다.





우선 Setting에서 Model setting 설정을 변경합니다. Maximum size(최대 크기)는 원하는 크기인240mm로 설정하고 Thickness(두께)는 이미지가 부조로 작성될 베이스의 두께로, 많이 두꺼우면 출력 시 시간과 필라멘트가 과다하게 소요되므로 3mm로 설정합니다.


Thinnest Layer는 출력 시 적층되는 두께를 의미하며 0.3mm로 설정하였습니다. 원통형의 무드등을 제작하기 때문에 Curve는 360도로 변경하고 [Model]을 클릭하여 [Outer Curve]로 선택합니다. 





그 다음 Image setting을 설정합니다. ‘Negative image’로 되어 있다면 반드시 ‘Positive image’로 변경해야 하는데요. ‘Negative image’로 설정하면 양각이 아닌 음각 형식으로 출력되기 때문에 광원에 노출될 경우 음영 반전 사진과 같은 형상이 나타나게 되니 반드시 설정을 바꿔주어야 합니다. 이 외 나머지 설정값은 그대로 유지합니다. 





설정이 완료되면 출력을 원하는 이미지를 넣습니다. 용량이 너무 큰 이미지는 추후 변환 시 시간이 많이 소요되므로 사진 용량은 적당히 조정하여 사용하는 것이 좋습니다. 





이미지를 넣으면 잠시 흑백 반전된 평면 부조 형상으로 표시되다가 곧 이어 원하는 모양인 원통형으로 변경되는 것을 확인할 수 있습니다. 이때 우측 하단의 ‘Download’를 누르면 생성되는 원통 모양의 이미지 데이터는 3D 데이터인 Stl 파일로 변환되는데요. 변환된 파일은 편집이 가능한 소프트웨어로 열려 변환된 파일에 대한 확인과 편집이 가능합니다. 



STL 파일 오류 수정 및 Gcode 생성하기





이어서 3D 프린팅 소프트웨어 머티리얼라이즈(Materialise)사의 매직스(Magics) 프로그램을 통해 ‘픽싱’ 기능을 이용하여 변환된 Stl 파일의 오류를 수정합니다. 수정한 파일은 슬라이서에서 연 후 서포트를 생성하고 Gcode로 변환합니다. 채움은 20%로 하고 요철 부위에 의한 고스트 현상을 방지하기 위하여 노즐 속도는 30m/s로 설정을 변경합니다. 





변환이 완료되면 USB에 해당 Gcode를 저장하고, USB를 3D 프린터에 연결하여 출력을 진행합니다. 출력 시간은 대략 9시간 정도 소요되었으며 지름 8cm, 높이 13cm의 크기로 출력됩니다. 상단 우측에 위치한 출력물이 최종 결과물인데요. 2D 이미지가 최종 3D 출력물로 완성된 모습이 무척 근사하죠? 



광원, 커버, 스탠드 설치로 마감 작업하기





이제 출력물이 완성되었으니 본격적으로 무드등의 모습을 갖춰야겠죠? 먼저 광원 설치를 위해 원통 내부에 위치하는 전원으로 5V LED 광원을 사용했습니다. 5V LED 광원은 USB 케이블로 전원이 공급되는 타입으로, 노트북 등에 연결하거나 USB 단자용 휴대폰 충전기를 통해 일반 가정용 전원 사용도 가능합니다. 



▲ 신도리코 3D 프린터로 제작한 리쏘페인 무드등



3D modeling을 통해 출력된 원통 상단부의 내경과 외경을 측정한 치수를 토대로 상단 커버를 만들었으며, 원통 하단부는 구매한 LED 광원의 외경을 측정하여 제작했습니다. 상단 커버와 스탠드를 출력하여 원통과 결합한 다음, 스탠드 중앙부에 이름까지 새겨주니 제법 멋진 무드등이 완성된 것 같습니다. 


마지막으로 하단 스탠드의 중앙부에 별도로 준비한LED 광원을 결합하고 상단 커버와 하단 스탠드를 출력해둔 리쏘페인 원통의 위·아래에 결합한 후 전원을 연결하였습니다. 사용된 LED 광원이 하얗고 은은한 백색이라 마치 흑백 사진을 보는 듯한 느낌을 주는데요. LED조명이라 낮에도 원통면의 이미지는 잘 나타나는 편이지만 밤에 사용해야 더욱 은은한 조명 효과를 볼 수 있습니다.

 

 



지금까지 3D 프린터를 활용한 리쏘페인 무드등 제작기를 소개해 드렸습니다. 3D 프린팅 기술은 다양한 산업군에 접목되어 실생활 속에서 보다 특별한 가치를 제공하는 혁신 기술로 거듭나고 있는데요. 앞으로 신도리코는 2D 프린터처럼 누구나 쉽게 3D 프린터를 접하고 사용할 수 있도록 3D 프린팅의 대중화를 위해 노력하겠습니다!