POWERON RepRap를 이용한 custom 3D printer

3D 프린터란?

기존의 프린터가 2차원 을 그린다면 3D프린터는 2차원을 한층한층 적층하여 3차원 구조물을 형성

기존의 CNC와 같은 툴이 여러 제한이 있는 반면 3D프린터는내부 구조물을 자유롭게 형성 가능

최근 특허가 풀려 관련 시장이 폭발적으로 성장

3D프린터의 종류

1. SLS

한층 한층 원료를 깔고 레이저를 이용하여 굳히는

방식

정밀하나 프린팅 시간이 오래 걸리고 비싸다.

3D 프린터 종류

2.SLA 방식

자외선을 받으면 굳는 레진을 이용한 방식

얇고 미세한 형상을 제작할 수 있다.

3D 프린터 종류

3. FDM 방식

플라스틱 수지를 녹여서 쌓는 방식

빠르고 저렴하여 저가형 프린터에 널리 쓰인다.

CARTESIAN COORDINATE

X, Y, Z축 방향으로 노즐이 이동하며 녹은 플라스틱을 압출

이러한 제작방식 때문에 결이 발생

구조의 문제

FDM프린터는 직선운동으로 한 줄 한 줄 프린팅

결이 발생하여 결을 따라 가해지는 힘에 취약

POLAR COORDINATE

극 좌표계는 원점으로부터 거리와 각도를 이용하여 위치 표현

프린터의 노즐을 곡선으로 움직이게 하여 제작

출력 했을때 결이 한 방향으로 나 있지 않고 휘어져 있다.

REPRAP

http://www.reprap.org/

현재 가장 큰 오픈소스 3D 프린터 커뮤니티

Prusa, Mendel, wallace등 다양한 3D 프린터가 REPRAP을 기반으로 만들어짐

프린터 만들기

1. 하드웨어 만들기

기존의 3D 프린터와 다르게 XY축 이동 대신 회전하는 원반 위에서 쌓아나가는 방식

Z축이동은 동일하나 원반의 회전을 step모터를 이용하여 제어

프린터 만들기

2. G-code

G-code란 프린터의 각 부분이 어떻게 움직이는지를 정의한 코드

STL 파일을 G-code로 변환하는 G-code generator를 만들어야 함

프린터 만들기

3. 하드웨어 제어

노즐을 정확한 위치에 놓기 위한 제어 코드

G-code를 따라서 프린터를 움직여야 한다

과제 참여자

송병호

전자전기공학과 4학년

팀장

안석준

컴퓨터공학과 3학년

인터페이스 및 STL 파싱

김영신

기계공학과 3학년

3D프린터 모션 제어

이정락

기계공학과 2학년

3D프린터 동작 설계

이은지

대구 혜화 여고

프린터 디자인