Reprap 소개 그놈 테크 토크

1. RepRap 소개
2012/07/28
류창우 <cwryu@debian.org>

2. SW와 리얼 월드
SW로 무엇을 만들어 낼 수 있을까?

3. 이런 것?

4. 이런 것?

5. 무언가 실체를 만들어보자
3D 프린터 - 데이터에서 물건을 만들어내는 장
치

6. 제품 껍데기는 어떻게 만들까
1. CAD 소프트웨어로 작성
2. "Mock Up"
o CNC 조각기로 큰 플라스틱 덩어리를 깎아서 만듦
o 어느 세월에! (10시간 이상 소요)
o 매우 높은 비용 (개당 xx만원)
o 소음, 환경 오염
3. 결과물 수정
o 더 수정해 볼 것 있으면 2로 반복
4. 금형 제작
o 대량 생산용, 수정이 제한적
o 매우x10 높은 가격 (xxxx만원), 단가는 xxx원으로 하
락

7. 아이디어: 깎지 말고 붙이자
● FDM (Fused Deposition Modeling)
o 필라멘트 적층
● SLS (Selective Laser Sinistering)
o 파우더를 쌓아가며 레이저로 녹이기
● SLA (Stereolithography)
o 광경화 재료에 자외선 조사 (DLP)
● LOM (Laminated Object Manufacturing)
o 얇은 재료 쌓아가며 자르기
● PP (Powder Printing)
o 파우더를 쌓아가며 잉크젯으로 접착제를 분사해 붙
이기

8. FDM
● 열가소성 플라스틱을 녹여 쌓아올리기
● 품질은 가장 좋지 않음
o 노즐 크기와 플라스틱 물성의 한계
● 비교적 간단한 제작
● 저렴하고 다양한 재료
● 집에서 쓸 수 있음 - 안전, 소음/폐기물이 적음
● 최근 가장 많이 발전

9. 말은 쉽지!
● CAD - 3D 모델링
● Slicer - 모터와 압출 움직임으로 변환
● Firmware - 실행!

11. Replicating Rapid Prototyper
Since 2007

12. RepRap -
태초에 다윈이 있었다 (2007)

13. Mendel

14. 지금은 춘추전국시대?
Prusa Mendel Huxley

15. RepRap은 SW 프로젝트
- X/Y/Z 축과 노즐로 이루어진 기계 설계는 비교
적 단순함
- 3D 모델을 모터 컨트롤로 실행하는 SW가 예술
- 제작에는 기계, 전자 지식도 필요하지만 SW 지
식이 가장 유리

16. RepRap 프로젝트의 특징
● RepRap은 더 이상 코드를 관리하지 않음
● 특정 소프트웨어가 아니라 커뮤니티
o reprap.org 위키, 메일링, 게시판, freenode #reprap
● 다양한 선택
o 기계 설계, 펌웨어, 슬라이서, 호스트 S/W 모두 여러
가지
o 서로 경쟁하면서 서로의 아이디어를 채용
o 제작하려는 사람에게 혼란을 주는 단점
o 하드웨어라는 제약 때문에 fork가 남발되지는 않음

17. CAD - 3D 모델 만들기
3D systems에서 만든 STL 포맷 사용. 거의 모든
3D 모델링 프로그램이 export를 지원함.
● 오픈소스: openscad, blender
● 기타: sketchup, 3D max, SolidWorks 등

18. Slicer
● 3D 모델을 G-code라고 하는 저수준
instruction으로 변환하는 소프트웨어.
● 매우 복잡함. 효율적인 알고리즘 작성 기술과
이론적 배경 지식 필요.
● skeinforge (Python)
● slic3r (Perl)

19. (예) Skeinforge 설정

20. STL vs G-code

21. 예 - 여러가지 테크닉
● 끝나는 시점마다 순간적으로 역회전시켜 끊
기
● Bridge로 공중에서 이어지는 경우 속도를 증
가
● 플라스틱 식을 시간 확보를 위해 속도 조절

22. Firmware
- G-code를 입력받아 실행
- Arduino 기반
- 품질에도 중요 - 모터 가속 테크닉 등
● Sprinter, Marlin 등
o https://github.com/kliment/Sprinter
o https://github.com/ErikZalm/Marlin

23. Prusa Mendel 제작기
● 2011년 6월 - 2011년 9월 1차 완성, 계속해 개조
● 프린트 부품을 독일 판매자에서 구입
● "Sanguinololu" PCB를 미국 판매자에서 구입
● StepStick 모터 드라이버 e-bay에서 홍콩 판매자에게서
구입
● 봉, 볼트, 벨트를 청계천 공구상가에서 구입
● 중고 스텝모터를 옥션에서 온라인 구입
● 전자부품을 엘레파츠에서 온라인 구입
● 압출용 가공된 볼트를 헝가리 판매자에서 구입
● 기타 등등...

31. 현재 모습

32. FAQ
결과물이 얼마나 단단한가? 충분히.
3D 프린터 제작 가격? case-by-case, 50만원
~150만원
재료 가격? 1.6만원-10만원/kg 몇달간 사용
모델링 잘 못하면? http://thingiverse.com

33. 어떤 방향으로 제작해야?
● 그냥 모델링한 물건을 만들고 싶을 뿐이면?
o 주머니 한도 내에서 제품 구입. 약 100만원 - 수억
● 해킹 & 오픈하드웨어를 알고 싶다면?
o 잘 알려진 모델을 (ex. Prusa Mendel) 부품 소싱
 범용이 아닌 Extruder와 보드 정도만 제품 구입
o 온오프라인 커뮤니케이션
 다른 RepRap 제작자와 교류 (학습, 문제점 공유,
공구 빌려 쓰기, 부품 사고팔기)
 청계천 또는 구로 전자상가 익숙해지기

34. RepRap 기반 상업화
● Makerbot http://makerbot.com
● Makergear http://makergear.com
● Printrbot http://printrbot.com
● opencreators http://opencreators.com
모두 설계와 소스 코드 공개