작년 3D몬이 개발 진행을 하고자 했었던 DLP 3D 프린터가 Top-down 출력방식이었습니다.

이 Top-down 방식을 적용한 프린터들이 공개되기 시작했습니다.

그중 홍콩과 중국에 기반을 둔 Octave Light 라는 스타트업 업체가 공개한 R1 제품이 3D몬의 관심을 상당히 끕니다.

공개된 제품의 상태가 위 사진과 같이 알루미늄 및 스테인레스 뼈대로만 구성되고 하우징이 없어 어찌보면 볼품없어 보이기도 합니다. 나름 견고한 구조로 진동을 줄여 출력물의 품질을 높이고자 했다고는 하나, 그렇다고 하우징(케이스)이 없는 상태로 출시하는 것은 좋은 판단은 아닌 듯하여 아쉽습니다.

그래도 최소한 UV 차단 오렌지색 커버는 적용했다고 합니다. ㅜㅜ 제품 디자인에 조금 투자를 하면 좀 더 돋보일 수 있을텐데 안타깝습니다.

외관은 그렇다치고, 뒤에 설명하겠지만 적용된 메카니즘 자체는 훌륭한 상태로 판단됩니다.

잠시 Top-down 출력방식에 대한 설명을 해야할 듯 싶습니다.

대부분의 DLP 3D 프린터들은 출력물이 위아래가 뒤바꾼 상태, 즉 꺼꾸로 매달려 출력되는 Bottom-up 출력방식이 적용되고 있습니다.

반면, 산업용 고가(高價)의 대형 SLA 프린터들은 거의 모두 레진이 담긴 컨테이너 속으로 출력물이 잠기며 출력되는 Top-down 방식을 채택하고 있습니다.

Bottom-up 방식의 장점은

- 구조가 단순하여 저렴한 편이다.

- 프린터 크기가 작다.

- 재료(레진) 취급이 용이하다.

- 정확한 레이어 두께를 유지할 수 있다.

단점은

- 출력물에 많은 서포터가 붙게된다.

- 출력 실패율이 다소 높은 편이다.

- 무게가 많이 나가는 Solid한 모델 또는 큰 크기의 모델은 출력하기 어렵다.

[ Bottom-up 방식. Carbon3D ]

Top-down 방식의 장점은

- 크고 무거운 모델도 출력 가능하다.

- 출력물에 붙는 서포터 양이 적다.

- 출력 실패율이 낮다.

단점은

- 프린터 크기가 다소 크다.

- 구조가 다소 복잡하다.

- 레이어 두께를 일정하게 유지하기 쉽지 않다.

- 프린터를 가동하기 위한 기본 재료(레진)량이 많다.

- 사용할 수 있는 레진의 점성 문제로 제한적일 수 있다.

[ Top-down 방식. Octave Light R1 ]

DLP 프린터는 DLP 프로젝터를 이용하기 때문에 높은 해상도로 출력한다면 출력가능한 출력물 크기가 그리 크지 않습니다.

예로 1920 X 1080p의 Full HD 프로젝터를 이용하여 XY축 해상도를 50um(0.05mm)로 출력한다면 XY 방향 최대 출력크기는 96 X 54mm 밖에 되지 않습니다.

어짜피 출력물이 크지도 않은데, 굳이 복잡한 구조에 다소 큰 크기, 또한 그만큼 생산단가 높은 Top-down 출력방식을 DLP 프린터에 적용할 필요가 없다는 것이 일반적인 견해일 것입니다.

그래도 3D몬이 Top-down 방식을 주목하고 있는 이유는 딱 두가지,

1) 낮은 출력 실패율과

2) 서포터가 많이 붙지 않아 모델의 원형의 회손이 덜하다라는 점 입니다.

Bottom-up 방식의 경우 출력물을 중력의 반대되는 방향으로 올리며 출력하기 때문에 플랫폼에서 출력물이 떨어져 버리거나, 서포터를 충분히 붙여주지 않을 경우 출력물이 서포터로부터 분리되어 품질이 엉망이되는 경우가 빈번합니다. 특히 단면적이 큰 솔리드한 모델을 출력할 경우 실패율이 상당히 높아집니다.

Top-down 방식의 경우 출력물이 중력방향인 아랫쪽으로 내려가기 때문에 모델에 붙는 서포터의 수가 Bottom-up 방식에 비해 상대적으로 적어도 됩니다. 그만큼 출력물의 표면에 서포터를 덜 붙여도 되고, 출력 후 서포터를 제거하기가 상당히 수월하다는 것이 큰 장점입니다.

Octave Light R1의 스팩

- 출력크기 : 96 X 54 X 203mm

- XY 해상도 : 50um

- Z축 해상도 : 25~100um

- 출력방식 : Top-down with Recoater Blade

- 광원 : 405 또는 365nm UV LED (1920 X 1080 pixels)