3D Printer for Jewelry

기본 개념은 모두가 알고있다

미분과 적분

옆 사진은 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 사진입니다. 뇌를 층으로 만들어 사진을 얻은 결과물입니다. 이 사진으로 뇌 속의 비정상적인 부분을 판단하는데 사용하지요.
반대로 이 사진을 자른 두께만큼 모양을 만들어 겹쳐 놓으면 똑 같은 형상을 만들수 있겠지요.
MRI와는 반대로 얇게 자른 층을 겹쳐 쌓으면 입체가 된다는 개념을 처음 제시한 사람은 1981년 일본의 히데요 코다마로 레이져로 각 얇게 자른 층을 굳히는 개념을 특허로 신청했고, 1986 미국의 3D Systems 사에서 특허를 샀고, 1986년 SLA-1이라는 상업적인 장비를 만들어 내면서 시작됩니다.

도식화 개념

처음에는 목업(Mockup) 장비로 개발
Rapid Prototype Machine

빛을 받으면 굳어지는 레진(Resin - 요즘은 네일 페인팅에도 많이 쓰임)이라는 액체의 표면에 MRI의 1개 단면에 해당되는 부분을 레이져 빛을 비춰 굳힙니다. 이 단면을 두께만큼 내리고 다음 단면을 빛을 쏘여 굳히면서 서로 붙게 만들지요. 이 과정을 반복하면 아무리 복잡한 형상이라도 모형을 만들 수 있습니다. 이 개념이 3D Printer의 기본 원리입니다.

처음에는 컴퓨터로 디자인(CAD)을 하더라도 시제품은 사람 손으로 만들었기 때문에 이 노력을 데체하기 위해서 만들었고, 기계 장치도 빠른 시제품제작 기계(Rapid Prototype Machine)이라고 표현했습니다. 줄여서 RP라고 했지요.
이 장비는 2000년 초에 원광대에 기술혁신센터가 설립될 때, 저희가 적극 권고하여 3D Systems의 SLA 장비를 도입했고, 본격적으로 CAD와 3D Printing에 뛰어들지만 쥬얼리로 사용하기에는 아직 낮은 해상도와 원활하지 않은 주조 성능으로 3년동안 엄청난 고생을 하기도 했지만, 이 부분에 전문적인 식견을 갖는 기회가 되기도 했습니다.

3D Printer에 대한 종류별 상세한 원리소개는 코코아팹이라는 사이트에 잘 정리되어 있으므로 좀 더 자세한 내용을 원하시면 링크를 클릭하여 참고하시기 바랍니다. 바로가기

문제는 CAD

CAD를 모르면 무용지물

쥬얼리를 디자인할 때 쓸 수 있는 소프트웨어는 대략 Rhino, JewelCAD, 3Design 등이 있습니다. 3Design은 대성산업에서 국내 도입 초기에 적용 방향을 검토하기 위해서 노력했던 경험이 있고, JewelCAD는 비교적 쉬운 프로그램이라 가볍게 사용했던 적이 있습니다.
반면, Rhino는 개념을 잡기까지 조금 시간이 걸리지만, 의도하는 바를 정확히 표현할 수 있고, 정확한 수치를 기반으로 보석 셋팅 포인트까지 결정할 수 있기 때문에 전문적인 디자인을 하려면 꼭 필요하다고 할 수 있겠습니다.
그렇지만, 옆 그림처럼 입체를 표현하고자 하다면 지브러쉬나 블랜더까지 공부를 해야 할 필요도 있습니다.

발전 방향

개인 취향을 적극 반영하는 쥬얼리로....

현 단계에서 3D 출력물을 쥬얼리를 제작하는 것과 기존 생산 방식으로 쥬얼리를 만드는 것을 비교하면 상대적으로 약간 높은 단가처럼 느낄 수 있으나, 출력물의 정교함, 생산의 효율성, 기존 제작물에서 나타나는 고무가다의 절개면등이 없는 것을 고려하면 결코 높다고만 말할 수 없을 정도입니다.
문제는 제품을 착용할 소비자인데, 기존처럼 제조사가 디자인한 반지를 '예쁘다'는 판단으로 구입하는 형태가 언제까지 계속될 것인가? 하는 것 입니다.
많은 전문가들 얘기를 빌리면, '앞으로는 개인 맞춤이 선호될 것이다'라고 합니다.
프로그램도 앞으로 발전하면 소비자들이 클릭만으로 손쉽게 디자인을 만들어 보는 프로그램이 개발될 것입니다.(현재도 일부 있습니다.) 이러한 프로그램을 사용해서 반지를 만들어 보는 사람도 늘어날 것입니다.
반면, 매장의 디자인을 보고 이렇게 저렇게 원하는 방향을 요구하는 소비자층도 생겨날 것입니다. 3D Jewelry에서는 이 부분을 주시하고 있습니다.
이제 출발이므로 갈 길은 멀지만, 이렇게 목표를 정합니다.

위 내용은 지극히 개인적인 관점에서 짧은 지식을 바탕으로 요약된 것이라 관점이나 방향에서 오류가 있을 수 있다는 점을 참고하시고, 양해하시기 바랍니다.
2019년 9월 30일