3D프린팅 기술
FFF/FDM 타입 3D프린팅 개념도
FFF/FDM 타입 3D프린팅
FFF(Fused Filament Fabrication)/FDM(Fused Deposition Modeling) 방식은 와이어 형태의 엔지니어링플라스틱 재료를 프린터 헤드의 히터를 통과시켜 반액화 한 후, 좁은 노즐로 압출하여 형상을 한층씩 제작하면서 층층이 쌓아 올려 전체 형상을 완성하는 방식입니다. FFF/FDM 기술은 엔지니어링 품질의 열가소성 수지를 재료로 형상을 제작할 수 있어 기계적 강도, 열 강도 및 화학적 강도 측면에서 뛰어난 품질의 컨셉 모델, 작동 가능 시제품 및 최종 사용 부품 등을 제작할 수 있습니다.사용가능재료
PLA, ABS 외 열가소성 수지그외 3D 프린팅 기술들
그 외 SLA, SLS, Polyjet 등 다양한 기술들이 있으며 모두 한층씩 쌓아가는 방식입니다.
CNC 공작기계의 경우 덩어리 재료를 깎아서 형상을 만드는 것과 반대되는 제작 기법입니다.
미국 산업협회는 CNC등 전통의 제작 기술을 SM(Subtractive Manufacturing/깎아내서 만드는 방법), 3D프린팅을 AM(Addictive Manufacturing/ 쌓아올려 만드는 방법)이라고 정의하고 있습니다.
대부분 산업용, 전문가용의 기술들은 고가의 장비와 소모품을 요구합니다.3D프린팅 vs 외주 목업
자체보유 3D프린터 활용과 외주목업업(Mock Up) 제작의 비교
외주 목업 제작은 많은 시간과 비용때문에 기업에서 제한적으로 활용되고 있습니다.
그러나, 자체 보유 3D프린터 활용시에는 제작 비용 절감과 프로세스 단축은 물론, 더 많은 디자인 검토를 할 수 있어 디자인 및 제품 완성도를 높일 수 있습니다. 
자체보유 3D 프린터 활용 vs 외주목업제작 예시
3D프린터 활용 예시
제품개발 목업(MockUp)
3D프린팅을 이용하면 기존 외주 제작사를 통해제작했던 제품 개발용 목업을 상당부분 직접 제작할수 있습니다. 2~3회 목업 제작 비용만으로 구입한장비로 외주 제작 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
무엇보다 개발과 목업 제작 동시 진행이 가능해개발 프로세스를 크게 단축할 수 있습니다.
디자인 모형
현재 모형 제작에서 많이 활용하는 레이저 가공기는제작 속도는 빠르지만 수직 절단만 가능했기에곡면 형상은 손으로 일일이 맞추어 제작할 수 밖에없었습니다.
3D프린팅은 자유로운 형상 프린팅이 가능해 다양한디자인을 훨씬 효율적으로 제작할 수 있습니다.
제작 및 테스트 지그(JIG)
제품 개발, 생산 과정에는 다양한 용도로 부품과장비를 고정하는 용도로 서로 다른 종류의 지그들이많이 필요합니다. 이러한 것들은 개발, 생산 상황에따라 다를 수 밖에 없어 매번 해당 상황에 맞춰제작할 수 밖에 없습니다.
큰 비용을 들이지 않고 커스텀 형상을 다양하게제작하려면 3D프린팅이 가장 뛰어난 솔루션입니다.시제품 목업 제작, 초기 제품 개발,
프로토타입 개발
제품 개발 과정에서 양산 단계로 진행하기 이전에 최종 부품이나 외관 디자인을 확인하는 과정은 필수입니다. 컴퓨터로만 진행한 설계 단계에서의 실수를 3차원 형상으로 확인할 뿐만 아니라 실제 모형을 통해 주요한 개선 사항을 찾아내 최종 디자인에 반영할 수 있기 때문입니다. 그러나, 현실적으로는 개발 단계마다 개선되는 디자인을 일일이 목업 제작을 할 수 없어 최종 단계에서 1, 2회만 목업 제작이 되는 경우가 대부분입니다. 또한 소량으로 다양한 종류의 부품을 제작하는 경우에도 높은 제작 비용 때문에 목업 제작은 이루어지지 않고 있습니다. 
외주 목업 제작 2~3회 비용으로 구입할 수 있는 대형3D프린터로 훌륭한 목업을 제작함으로써 미래에 발생할 외주 제작 비용을 현저히 절감할 수 있습니다.무엇보다 개발과 동시에 목업 제작을 진행할 수 있어 전체 개발 프로세스를 크게 개선할 수 있습니다. 과거에는 디자인 개발이 종료되고 목업 제작을 최종적으로 진행하였다면, 3D프린터를 도입하면 개발을 진행하면서 동시에 3차원 형상 제작 및 검토가 가능해져 개발 프로세스 전체가 달라진다는 것이 큰 차이점입니다.결과적으로 최적의 디자인을 개발할 기회를 더 많이 얻을 수 있게 됩니다. 
복잡한 디자인 형상도
설계 의도대로 제작
모형제작에서 중요한 요소 중 하나는 설계자의 의도대로, 설계한 수치와 동일하게 모형을 제작할 수 있는가 입니다. 모형으로 검토가 이루어지는 상황에서는 정확한 수치 구현이 주요한 이슈가 됩니다. 이런 경우 수제작으로는 완성품을 만들기가 쉽지 않으며, 많은 시간과 비용이 소요됩니다. 현재 모형 제작의 경우는 현재 대부분 레이저 가공기를 기본으로 사용하고 나머지는 손으로 가공하여 완성품을 제작하고 있습니다. 레이저 가공기의 특성상 제작시간은 빠르나 수직으로 잘라진 부품들을 이어 붙여 육면체의 건물들을 구성하는 것이 기본이고 곡면 형상 제작에는 다년간의 노하우를 가진 제작자들이 손으로 부품들을 일일이 연결하여 전체 형상을 매끄럽게 만드는 과정이 필요해 높은 비용 구조를 가질 수 밖에 없습니다. CNC 모형 제작의 경우 정확한 수치 구현은 가능하나 많은 제작 시간과 비용이 소요되며, 무엇보다 복잡한 형상의 경우 CNC 가공으로 쉽지 않은 경우가 많습니다. 3D프린팅은 이런 상황에서 뛰어난 솔루션을 제공합니다. 컴퓨터 모델링을 의도한 바와 같이 동일한 수치로 제작할 수 있을 뿐만 아니라 CNC 등 다른 공작 기계나 손으로 만들기 어려운 복잡한 형상도 3D프린팅으로 제작할 수 있습니다. 3D프린팅은 제작이 진행되는 시간 동안 작업자가 특별히 개입할 상황이 없어 추가 비용이 발생하지 않는 것 또한 큰 장점이라 할 수 있습니다. 
3D 프린팅 건물 모형
3D프린팅을 이용하면 설계자의 의도와 동일한 형상, 비율로 모형을 제작할 수 있을 뿐만 아니라 디테일까지도 표현이 가능합니다. 
손으로 제작한 건물 모형
레이저 가공기와 손으로만 만든 일반 모형 (단순한 박스 형태)
3D 프린팅으로 제작한 건물 모형
3D프린터로 만든 모형 (디테일과 자유로운 곡면 형상 표현)
시카고의 실제 건축물 축소 모델
개발, 생산 및 테스트용 지그를
제작하여 프로세스 효율화
개발, 생산 및 테스트 프로세스 과정에서 다양한 이슈로 부품이나 기기를 고정해야 하는 상황이 발생합니다.
이를 위해 물건 고정용 지그들이 많이 판매되고 있기도 합니다.
그러나, 실제 상황에서는 일반적인 지그로는 개별 상황에 맞게끔 고정하기가 쉽지 않다는 것입니다.
같은 부품, 도구라도 상황에 따라, 또 사용자에 따라 고정하는 방법이 다르기 때문에 많은 경우 개별 상황에만 필요한 지그를 일일이 제작하여 사용하고 있습니다.
지금까지 일반적인 제작 방법으로 서로 다른 종류의 지그들을 일일이 커스텀 제작하기 위해서는 많은 비용이 필요했습니다.
커스텀 형상을 개별 제작하는 것은 3D 프린팅을 이용하는 방법이 다른 무엇보다 뛰어납니다.
모델링 된 데이터를 3D프린터에 로딩 이후 수십 시간의 제작 과정은 자동으로 이루어집니다.
이후 작업 환경에 변화가 있다면 모델링 데이터 변경 후 새로운 지그를 다시 제작하면 됩니다.
3D프린팅 타입 중 내구성 측면에서는 고가의 금속 프린팅을 제외하면 일반적으로 FDM 타입이 가장 내구성이 높으므로 지그 제작에는 FDM 타입의 3D프린터가 최적의 솔루션입니다.
