신도리코 3D스퀘어는 FDM 방식 외에도 SLA 방식의 출력 서비스를 제공하고 있습니다. SLA 방식은 매끄러운 표면과 정교함이 장점인데요. 3D스퀘어에서는 고도의 정밀도가 요구되는 자동차 엔진 모형을 SLA방식으로 제작한 바 있습니다. 


최근 3D스퀘어는 모 업체로부터 SLA로 피규어 3점을 출력하고 싶다는 의뢰를 받았습니다. 이번 작업은 ‘소녀상’과 ‘덕분에’ 챌린지 포즈를 취하고 있는 신부상 그리고 ‘덕분에’ 챌린지의 시그니처인 손 모형을 형상화한 피규어로 매우 의미 있었습니다. 


한 작가분이 모델링 한 이 피규어들은 별도의 후가공 없이 바로 도색후 전시할 목적이라고 합니다. 그럼 3D프린터로 새로운 생명을 얻은 피규어 3종의 제작기를 살펴볼까요? 


STEP 1. ‘쉘타입’으로 출력하기 위한 파일 검토와 편집  


SLA 출력은 액상 형태의 광경화성 레진을 사용하는데요. 이 경우 출력물 내부를 모두 채워 제작하는 ‘솔리드 타입’으로 출력하면 시간이 길어지고 레진 사용량도 많아져 단가가 상승하기 때문에 3D스퀘어는 합리적인 가격으로 속을 비우는 ‘쉘 타입’을 선택했습니다. 



쉘 타입으로 출력하기 위해 파일의 속을 비우는 작업이 시작됐습니다. 출력물 중 손 피규어는 5cm였지만 인형은 20cm로 상당히 컸는데요. 이렇게 크기가 큰 출력물 파일의 속을 비울 때는 비워진 속을 위 그림처럼 일정한 패턴을 가진 ‘격벽’으로 만들어 주는 것이 좋습니다. ‘격벽’이란 칸을 만들기 위해 설치한 벽으로 이 격벽을 설계하지 않으면 피규어 외부 레진이 경화하는 단계에서 형상이 뒤틀리는 경우가 생기기 때문에 유의해야 합니다. 


쉘 타입으로 만들 때 유의해야 할 사항이 하나 더 있는데요. 바로 피규어 최하단부에 구멍을 뚫는 작업입니다. 이는 출력 후 피규어 내부에 있는 레진을 세척해 빼낼 수 있도록 하기 위함인데요. 추후 구멍을 세척하고 경화한 뒤 다시 막을 수 있도록 뚜껑도 함께 제작했습니다. 


앞서 설명한 두가지를 염두에 두고 꼼꼼하게 작업 한 뒤 마지막으로 오류를 수정해 출력하기 좋도록 슬라이싱 작업을 진행하는 것도 잊지 않았습니다. 


STEP 2. 출력 



피규어를 출력할 때는 45도로 비스듬히 눕혀 출력하는 경우가 많습니다. 이렇게 하면 머리카락이나 손가락 등 약하고 미세한 부위에 서포트가 생기지 않고 제작시간도 단축할 수 있기 때문이죠. 


하지만 피규어를 비스듬히 세워 출력하면, 출력하는 과정에서 하중에 의해 무너지는 현상이 발생할 수도 있는데요. 무너짐을 방지하기 위해 중간중간 서포트(출력물 지지대)를 설계해 주는 것이 중요합니다. SLA 방식은 FDM 방식에 비해 서포트가 많이 필요하지는 않지만 출력 상황에 따라 적절히 활용해야 한다는 사실을 유념하세요. 



서포트를 설계하고 최종 오류 수정까지 끝낸 뒤, SLA 프린터에서 슬라이싱 파일을 출력했습니다. 이번 출력은 레이어 두께 0.1mm 로 설정하였으며 소녀상은 8시간, 신부상은 7시간 반, 그리고 손 모형은 2시간이 소요되었습니다. 


STEP 3. 출력 후 후처리 



이제 출력이 완료된 피규어를 단단하게 경화할 차례입니다. 먼저 알코올로 깨끗이 세척해 쉘내부에 묻어 있던 레진을 말끔히 씻어냈습니다. 이때 손쉽게 제거할 수 있는 서포트도 일부 제거했죠. 


꼼꼼하게 세척하고 통풍이 잘 되는 장소에서 충분히 건조한 뒤 UV 경화기에 넣어 안쪽까지 단단하게 굳히는 과정을 거쳤습니다. UV 경화가 완료된 다음에는 사포와 조각칼로 잔여 서포트와 서포트 자국 일부를 없애줬습니다. 


STEP 4. 피규어 출력 완료 


이제 피규어 표면을 사포로 다듬으면 되는데요. 서포트를 제거한 부분은 표면에 거친 자국이 남기 때문에 600번 사포로 문질러 표면을 전체적으로 정리한 뒤 다시 1000번 사포로 문질러 표면을 곱게 만들었습니다. 


또 내부 세척을 위해 피규어 아래 뚫었던 구멍을 별도로 제작해 둔 뚜껑으로 막은 뒤 물로 다시 세척해 사포질로 생긴 가루를 깨끗이 씻어내고 건조시켰죠. 



드디어 피규어 3종이 완성되었습니다! 흩날리는 머리카락과 덕분에 제스처를 취하고 있는 손가락, 섬세한 표정, 그리고 옷자락 주름까지 섬세하게 표현된 점이 인상적인데요. SLA 출력 방식의 섬세함을 다시 한번 체감할 수 있었던 작업이었습니다. 게다가 표면이 워낙 매끄럽게 마무리되어 별도 가공 없이 바로 도색 작업이 가능할 정도로 결과물이 좋았습니다. 


최근 예술 작품이나 취미로 피규어를 제작하기 위해 SLA 방식 출력을 의뢰하는 분이 늘고 있는데요. 섬세하고 매끄러운 작업물을 원한다면 SLA 방식을 훌륭하게 소화하는 3D스퀘어에 문의해주세요! 


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