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MIT CSAIL에서 다양한 재료로 된 물체를 3D 프린팅하기 위한 소프트웨어를 개발했습니다.


Foundry로 설계해 제작한 탁구채


이전 까지는 다양한 재료를 활용해 3D 프린팅을 하기 위해서는 각 재료별로 파트를 나누고, 이를 각각 출력한 뒤 조립해야만 했습니다. 이 때문에 설계과정이 복잡해져, 이런 3D 프린팅을 위해서는 고급 프로그래밍 스킬이나 설계를 위한 트레이닝을 필요로 했습니다. MIT CSAIL (Computer Science and Artificial Intelligence Lab)에서는 이번에 이렇게 다양한 재료를 활용한 3D 프린팅을 위한 설계툴을 제작하였습니다.


Foundry 소개 영상


3D 프린팅을 위한 모델링 툴 "Foundry"에서는 사용자가 임의로 재료의 강도나 색을 조절하면 프로그램이 알아서 이에 맞는 재료를 세팅해 줄 수 있습니다. 또한 직접 재료를 선택할 수도 있고, 이렇게 재료를 바꾸면 내부 파트가 어떻게 인쇄될 지 실시간으로 보여주기도 합니다. 프로그램으로 두 재료 사이를 그라데이션으로 이어줄 수도 있어서 기존보다 더 복잡한 구조도 만들 수 있다고 합니다.



MIT CSAIL에서는 작년에 개발한 다소재 3D 프린터에 이 소프트웨어를 연동시켜 일반인들도 쉽게 여러 재료를 섞어 3D 프린팅을 할 수 있게 하려 합니다. MultiFab은 여러 재료를 사용해 동시에 인쇄할 수 있는 3D 프린터로 7000달러의 가격으로 판매할 수 있도록 제작하고 있습니다. 내부의 카메라를 이용해 각 재료가 붙여질 단면을 인식하고, 자동으로 어떤 압력 온도 조건으로 분사시켜야 해당 재료가 잘 이어질지를 계산해 줍니다. 이 때문에 적절한 설계만 이루어진다면 버튼 몇번 만으로도 여러 재료를 섞어 3D 프린팅을 할 수 있습니다.


MultiFab 소개 영상


이번에 제작한 모델링 툴 "Foundry"는 MuliFab에 필요한 복잡한 설계를 일반인들도 쉽게 할 수 있도록 도와줍니다. 실제로 Foundry의 목표 중 하나는 3D 프린터 소프트웨어의 포토샵이 되는 것으로 디자인을 전공하지 않은 일반인들도 쉽게 모델링을 할 수 있게 설계하였습니다. 실제로 일반인을 대상으로 한 실험에서 한시간의 튜토리얼 후 뼈 관절이나 곰인형 등을 모델링하게 하였을 때, 모두 한시간 내로 설계를 완성할 수 있었다고 합니다.


"Foundry" 제작자들은 이 소프트웨어를 이용해 탁구채나 스키 장비, 인공 뼈 등을 인쇄해 그 성능을 테스트해 보았습니다. 그 결과, 인공 뼈 같은 경우 실제 수술에 바로 적용할 수 있을 정도로 정교하게 인쇄할 수 있었다고 합니다. 


3D 프린터가 상업화된지는 오래되었지만 아직 제조업 현장에 적용되기엔 무리라는 의견이 많이 있습니다. 그 중 가장 큰 이유는 이렇게 다양한 재료에 대해 3D 프린팅을 하는 프린터도 거의 없었고 이 프린터에 필요한 설계도 매우 복잡했기 때문입니다. CSAIL에서는 이 Foundry 시스템을 이용해 앞으로 제조업의 더 많은 부분이 3D 프린터로 대체되기를 기대하고 있습니다.


Foundry로 설계해 제작한 스키장비


참고 기사

TechCrunch, "MIT’s new software makes multi-material 3D printing easy"

MIT News, "MultiFab, 3-D prints a record 10 materials at once, no assembly required"

MIT News, "Designing for 3-D printing"



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