3D 프린터 101 기초부터 활용까지, 3D 프린터의 모든 것 Project DIY | 개정판

책소개

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대학교재 > 컴퓨터

3D 프린터를 실제로 작동시키는 데 필요한 실전 지식을 기초부터 활용까지, 한 권의 책으로 배운다.

- 3D 프린터의 기초 지식부터 하드웨어 구조, 3D 프린터 구매 및 조립, 사용법, 소프트웨어, 트러블슈팅(Trouble Shooting, 문제 해결), 활용법 등 3D 프린터를 실제로 작동시키는 데 필요한 기초 지식을 담고 있는 입문서.

- 3D 프린터 사용자가 반드시 알아야 하는 지식을 한 권의 책으로 엮었으며, 인터넷에 흩어져 있는 정보를 개별적으로 찾아 헤매는 수고를 줄일 수 있다.

- 3D 프린팅 분야에 관심이 있지만 전문 지식이 없거나 막막해서 시도하지 못했던 사람, 3D 프린터를 구매, 또는 제작하고자 하는 사람, 책 한 권으로 3D 프린터를 배워 보고 싶은 모든 이들에게 추천한다.

- 3D 프린팅 및 3D 프린터에서 많이 쓰이는 용어의 개념을 정리한 용어집이 부록으로 수록되어 있어, 궁금한 용어를 한 눈에 익힐 수 있다.

- 3D 프린터 구매를 위한 안내, 추천 제품을 부록에서 소개한다.

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상세이미지

저자소개

저자 : 안상준

3D 프린터를 직접 제작하며 온갖 고생을 다한 끝에 본의 아니게 3D 프린터 전문가가 되었다. 다행히 지금은 3D 프린터를 이용한 자유로운 창작 활동을 즐기고 있으며, 그동안의 경험과 지식을 다른 입문자들과 공유하고자 이 책을 쓰기 시작했다.

최근에는 4D 프린팅, 소프트 로보틱스 응용 등 3D 프린팅 기술을 바탕으로 한 제조 혁신에 관심을 두고 있다.

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목차

PART 01. 3D 프린터 입문하기

Chapter 01. 3D 프린터 입문하기

__01 3D 프린팅이란?

__02 3D 프린터의 역사

__03 다양한 3D 프린팅 방식

____FDM 방식

____SLA 방식

____DLP 방식

____SLS 방식

____잉크젯 방식

____폴리젯 방식

__04 3D 프린터로 무엇을 할 수 있을까?

Chapter 02. 3D 프린터 선택 가이드

__01 나만의 프린터를 갖는 방법

____완제품 구입

____키트 조립

____직접 제작

____출력 대행

__02 선택 기준

____익스트루더

____XYZ축 운동 방식

____프레임 및 부품 소재

____출력 성능

____부가 기능

____사용 환경

____A/S 정책과 사용자 커뮤니티

PART 02. 3D 프린터 해부하기

Chapter 03. 3D 프린터 해부하기: 구성 요소

__01 기구부

____스텝 모터

____동력 전달 구조

____연마봉, 베어링, LM 가이드

__02 제어 장치

____제어 보드

____스텝 모터 드라이버

____LCD 컨트롤러

____센서

__03 베드

__04 전원부

__05 익스트루더

____콜드엔드

____핫엔드

__06 체결재와 작업 도구

____다양한 체결재

____작업에 필요한 공구들

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Chapter 04. 3D 프린터 해부하기: 제품과 구조

__01 XZ-Y 방식

____XZ-Y 방식의 제품

____XZ-Y 방식프린터의 구조

____Y축

____X축과 Z축

____프린터헤드

__02 XY-Z 방식

____XY-Z 방식의 제품

____XY-Z 방식 프린터의 구조

__03 델타 봇

____델타 봇 제품

____델타 봇의 구조

____프레임

Chapter 05. 3D 프린터 해부하기: 소프트웨어

__01 용어 설명

__02 아두이노 IDE

____예제 파일 열기

____아두이노 IDE 기본 UI

____Blink 예제 업로드하기

__03 Gcode와 호스트 소프트웨어

____호스트 소프트웨어

____Gcode 다루기

__04 펌웨어

__05 Marlin 설정하기

____제어 보드의 종류와 통신 속도

____온도 제어

____엔드스탑과 구동 범위

____스텝 모터 제어하기

____속도와 가속도

____LCD

____Core-XY

____델타 봇

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PART 03. 3D 프린터 활용하기

Chapter 06. 3D 프린터로 출력하기

__01 출력하기

____모델 소스

____슬라이서란?

____Cura 다루기

____모델 배치

____레이어 구성 요소 이해하기

____주요 슬라이서 설정

____LCD 활용하기

____출력 준비하기

__02 출력 품질 개선하기

____첫 레이어의 안착 문제 해결하기

____베드 도포 방식 및 도포재 선택하기

____출력물 냉각하기

____필라멘트 선택하기

____프린터 성능 평가하기

Chapter 07. 3D 프린터 트러블슈팅

__01 점검 사항

____프린터 유지 보수하기

____프린터에 문제가 생겼을 때

__02 주요 문제와 원인 진단하기

____기구부 문제

____엔드스탑과 오토 레벨링 문제

____온도 제어 문제

____제어부 문제

____출력 품질 문제

__03 핵심 원인 분석과 해결 방법

____슬라이서

____펌웨어

____기구부와 스텝 모터

____제어 보드와 전원 장치

____압출부

Chapter 08. 3D 프린터 활용하기

__01 프린터 업그레이드하기

____오토 레벨링

____멀티 헤드

____스풀 홀더

____필라멘트 청소 필터

____챔버

____방진 및 방열

____LED 부착하기

____원격 제어

____사고 예방

__02 Repetier-Firmware 사용하기

____Repetier-Fimware Configuration Tool 사용하기

____General

____Mechanics

____Tools

____Features

____User Interface

____Manual

____Download

__03 3D 프린터 다양하게 활용하기

____실생활 활용 사례

____인테리어 및 장식 활용 사례

____제작 프로젝트

부록 A. 용어 사전

부록 B. 부품 구매

부록 C. 참고 및 인용 자료

찾아보기

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추천사

조규진(서울대학교 기계항공공학부 교수)

이 책의 가장 큰 미덕은 실제로 프린터를 사용하면서 겪을 수 있는 거의 모든 문제에 대한 해답을 제공한다는 데 있다. 특히 저가형 3D 프린터를 실제로 처음 사용해 보는 사람이라면 기대와는 달리 많은 문제에 직면하게 되고 쉽게 좌절감을 느낄 수도 있을 것이다. 이 책은 3D 프린터 사용자에게 도움이 될 만한 지식은 거의 다 망라하다시피 하고 있어 “3D 프린팅 백과사전”이라고 해도 과언이 아니다.

강민혁(오픈크리에이터즈 대표)

이 책은 현재까지 발전되어 온 3D 프린팅과 관련된 용어 및 지식을 상세히 설명하고, 기초 지식부터 고급 활용에 이르는 실질적인 정보를 체계적으로 담은 최초의 안내서이다. 기초부터 다루고 있는 만큼 입문자에게 특히 유용하며, 프린터를 다루는 과정에서 생기는 문제에 대한 솔루션을 종류별로 정리해 실제 사용자에게도 좋은 정보를 제공한다. 그 누구도 쉽게 엄두를 내지 못했기에 의미가 크다. 이 책이 3D 프린팅에 입문하는 입문자의 진입 장벽을 낮추고, 기존 사용자의 3D 프린터 활용 폭을 넓힐 수 있을 것으로 기대한다.

김수민(자이지스트 대표)

입문자의 목마름을 조금 더 해소시켜 줄 수 있는 단비 같은 책이 출간되어 반가울 따름이다. 『3D 프린터 101』

은 특정 온도에서 녹고, 온도가 식으면 굳는 성질의 플라스틱을 원료로 사용하는 용융 압출 조형 방식(FE, FFF, FDM 등)의 보급형 렙랩 3D프린터를 중심으로 소개하고 있다. 이 책은 이러한 조형 방식을 비롯한 3D 프린터에 관심을 갖고 있는 모든 이들의 좋은 가이드가 되어 줄 것이다.

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책 속으로

[저자 서문]

지금은 이렇게 책까지 집필하게 되었지만, 3D 프린터 키트를 처음 구매했던 당시에는 정말 고생을 많이 했다. 키트를 처음 받은 날부터 그럭저럭 봐 줄 만한 직육면체 하나를 출력하기까지 3개월이 넘게 걸렸다면 믿겠는가?

돌이켜 보면 상태가 유독 엉망이었던 키트와, 그보다 더 엉망이었던 내 손재주가 만들어낸 일이었지만, 그 당시에는 너무나도 힘든 여정이었다. 제대로 된 사전 지식 없이 3D 프린터 조립에 뛰어드는 것은 이토록 위험한 일이다.

하지만 그렇게 길을 잃고 헤맸던 덕분에 이 책이 탄생하게 되었다. 수없이 많은 시행착오를 거쳐 문제를 하나씩 해결해 나가며 일지를 남겼다. 해결의 실마리를 찾기 위해 국내외 사용자들이 커뮤니티에 공유한 수백, 수천 건의 정보를 조사하고 정리하면서 일지에 점점 살이 붙기 시작했다.

그러는 동안 많은 사람이 3D 프린터에 입문했고, 동일한 문제를 겪었으며, 커뮤니티에 올라온 질문에도 비슷한 답변이 달렸다. 3D 프린팅에 대한 실용적인 정보는 여전히 충분하지 않았고, 체계화는 더더욱 되어 있지 않았다.

비싼 돈을 내고도 창작 활동을 즐기기는커녕 고생만 잔뜩 해야 한다는 점이, 사람들이 3D 프린터를 즐길 수 없게 만드는 가장 큰 원인이라는 생각이 들었다. 그래서 이 책, 『3D 프린터 101』을 쓰기 시작했다.

일지를 다듬고 보충함으로써 이 책의 세 번째 파트를 먼저 완성했고, 지난 3년간 3D 프린터를 배워 나갔던 과정을 되새기면서 필요한 모든 정보를 체계적으로 정리했다.

3D 프린터를 전혀 몰랐던 사람도 이 책을 읽으면 3D 프린터를 자유자재로 다룰 수 있게끔 기본적인 지식을 자세하게 설명하는 한편, 고급 정보와 노하우도 최대한 담을 수 있도록 노력했다.

책을 쓰는 과정은 생각보다 훨씬 어렵고 힘들었다. 누구나 내용을 이해할 수 있도록 문장을 쉽게 풀어 쓰면서도 너무 길고 복잡하지 않게 다듬어야 했고, 기술적으로 틀린 부분은 없는지 몇 번이고 조사를 반복했다. 책을 쓰는 와중에 새로운 문제를 겪기도 했다.

가장 큰 문제는 분량을 줄이는 것이었다. 지금도 제법 두껍지만, 이것은 지금보다 1.5배는 많았던 첫 원고의 내용을 추리고 추린 결과물이라는 점을 알아주었으면 한다. 이 책에서 못다 한 이야기는 언젠가 꼭 다른 곳에서 풀어 보고 싶다.

이런 노력이 헛되지는 않았는지, 많은 독자들에게 책이 읽힌 끝에 이렇게 개정판까지 출간하게 되었다. <2017년 과학기술정보통신부인증 우수과학도서>로 선정되는 분에 넘치는 영광도 있었다.

무엇보다도, 누군가에게 내 책이 읽힌다는 행복, 누군가에게 내 책이 도움이 된다는 기쁨은 무엇과도 바꿀 수 없는 소중한 경험이었다. 종종 커뮤니티에 들를 때마다 새로운 입문자들에게 이 책을 망설임 없이 추천해 주시는 고마운 분들을 만나곤 한다.

다소 부끄러울 정도로 책을 높이 평가해 주시는 후기들도 큰 힘이 된다. 이렇게 많은 분들의 격려가 없었다면 개정판까지 낼 생각을 하지 못했을 것이다.

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출판사 서평

> 3D 프린터 사용자를 위한 단 한 권의 필독서!

이 책은 3D 프린터를 이용한 개인 제작에 관심이 있는 모든 사람을 위해 쓰여진 책이다. 3D 프린터의 기초부터 활용까지를 아우르는 실전 지식을 담고 있어, 3D 프린터를 아직 접하지 않은 입문자에게도, 더 깊이 파고들고 싶은 사용자에게도 훌륭한 가이드를 제공한다. 망설이지 말고 지금 시작해 보자.

> 이 책은 모두 세 개의 파트와 여덟 개의 장, 그리고 부록으로 구성되어 있다.

- 첫 번째 파트는 ‘3D 프린터 입문하기’다. 이 파트는 3D 프린터라는 새로운 기술에 아직 충분히 익숙지 않은 사람을 위한 출발점이다. 3D 프린터에 대한 기본적인 지식과 함께, 3D 프린터를 구입하기 전에 고민해야 할 내용을 다루고 있다.

- 두 번째 파트는 ‘3D 프린터 해부하기’다. 여기에서는 제목 그대로 3D 프린터의 구성 요소를 하드웨어와 소프트웨어로 나누어 낱낱이 해부해 볼 것이다. 이를 통해 3D 프린터를 직접 제작하고 활용하는 데 필요한 모든

정보를 얻을 수 있을 것이다.

- 마지막으로 세 번째 파트인 ‘3D 프린터 활용하기’에서는 3D 프린터를 이용해 실제로 무언가를 만들어 본다. 3D 프린팅 과정과 출력 노하우, 자가 수리 방법, 3D 프린팅 창작물 소개에 이르기까지 3D 프린터를 활용하는 데 도움이 되는 모든 정보를 담았다.

- 끝으로 책 말미에는 몇 가지 추가 정보를 정리한 부록이 수록돼 있다. 부록 A의 <용어 사전>에는 책에서 사용된 주요 용어와 그에 대한 해설을 수록했다. 부디 범람하는 용어의 홍수에 휩쓸리는 일이 없길 바란다. 부록 B의 <부품 구매>에서는 3D 프린터나 부품을 쉽게 구매할 수 있도록 간단한 정보를 정리했다.

마지막으로 부록 C의 <참고 및 인용 자료>에는 이 책을 쓰면서 인용한 자료의 출처를 정리해 두었다.