신도리코 3D스퀘어, 3D스캐너 & 3D프린터로 피규어 복원

신도리코 3D스퀘어에서는 여러 가지 다양한 방식과 재질의 3D프린팅 출력 서비스를 진행하고 있습니다. 기본적인 출력 외에도 의뢰가 들어온 아이템을 직접 스캔, 편집, 수정 또는 역설계를 진행하는 서비스도 제공하고 있는데요. 

최근에는 오래 전에 미국 현지에서 기념품으로 구매한 캐릭터의 양 팔 부분이 부러져 이 부분을 3D 스캔과 출력으로 복원하고 싶다는 고객이 있었습니다. 복원작업을 진행할 피규어의 높이는 약 7cm, 부러진 피규어의 팔 부분의 손바닥 높이 2cm, 부러진 팔부터 손바닥까지 2cm 정도로 작은 아이템이었습니다. 그리고 복원작업을 진행하며 부러진 팔 부분의 길이를 좀 더 늘려줄 것을 추가로 요청해왔습니다.

▲미키 피규어의 부러진 팔 사진 (역설계 방법으로 피규어 복원작업 전)

이번 작업은 역설계를 위해 제일 먼저 3D 스캔을 진행했습니다. 역설계란 지금처럼 원본 설계자료가 없거나 부족할 경우 3D 스캔 파일을 기반으로 CAD 데이터를 편집하고 생성하며 작업하는 방식을 말합니다. 

본격적인 스캔에 앞서 3D스캐너의 렌즈를 피사체의 크기에 맞게 소형으로 교체했습니다. 그리고 턴테이블을 사용해 360도로 회전시키며 손 등 부분을 먼저 스캔하고 손바닥을 진행한 다음 서로 정합하여 스캔 이미지 데이터를 완성했습니다.

완성된 스캔 이미지 데이터에는 불필요한 노이즈 데이터가 포함되어 있고 광학식 스캐너의 광원이 미치지 못해 데이터가 생성되지 못한 부분도 있습니다. 따라서 불필요한 노이즈 데이터는 삭제하고 데이터가 생성되지 못한 부분은 메워주는 과정이 필요한데요.

먼저 스캔 된 이미지 데이터를 3D프린터가 읽을 수 있는 STL파일로 변환하여 저장한 뒤 STL파일 편집이 가능한 소프트웨어에서 연 후 진행하면 됩니다.

그리고 고객이 추가 요청한 대로 손목 길이를 조금 더 연장했습니다. 소프트웨어의 미러링 기능을 사용해 반대편 팔과 손도 하나씩 더 만들어 주었습니다. 마지막으로 파일에 오류가 없는지 확인하고 STL파일로 저장해 3D프린팅을 위한 준비를 마쳤습니다.

출력은 신도리코의 DP200을 사용했습니다. 3D프린팅 제작물이 비교적 소형이고 캐릭터의 일부분이므로 추후 도색 전 실시하는 후가공 편의성 등을 고려해 출력속도는 30mm/s, 레이어 두께는 0.05mm로 조정했습니다. 피규어 복원작업을 위해 진행된 양 손 부분의 출력은 약 1시간 정도가 소요됐습니다.

드디어 완성 되었는데요. 역설계 방법으로 제작된 양 손은 고객이 직접 후가공 및 도색 후 부착한다고 하여 출력된 상태 그대로 전달 했습니다. 

오늘 소개해 드린 사례와 같이 개인적으로 소장하고 있는 기념품이나 업무에 사용하는 각종 소품 등의 일부가 파손되어 이를 복원, 수리하고자 할 때 3D프린팅 스캔과 출력이 매우 유용하게 쓰일 수 있는데요. 고가의 의료 장비나 기계의 일부 부품의 구매가 어려운 경우에도 재구매 할 필요가 없이 3D프린팅으로 스캔하고 출력하면 되니 비용 면에서도 상당한 장점이 있습니다. 

현재 신도리코 3D스퀘어에서는 400mm~500mm의 큰 사이즈뿐만 아니라, 60mm 이하의 작은 사이즈 역시 스캔이 가능하며 정밀도는 0.008mm까지 지원합니다. 따라서 정밀 기계부품 분실, 피규어 복원작업 등 부품 작업이 필요한 경우 신도리코 3D스퀘어 홈페이지(https://3dsquare.sindoh.com/)를 통해 문의 주시면 됩니다. 앞으로도 신도리코 블로그에서는 3D스퀘어에서 진행하는 3D프린터를 활용한 다양한 제작기를 알려드리겠습니다.