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3D 프린터 101 : 기초부터 활용까지, 3D 프린터의 모든 것(개정판)

  • 저자 : 안상준
  • 출간 : 2018-07-15
  • 페이지 : 500 쪽
  • ISBN : 9791162240793
  • 물류코드 :10079
초급 초중급 중급 중고급 고급
4.7점 (3명)
좋아요 : 0

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.

 

05_상세페이지(750)_3D프린터101.jpg

 

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.

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 

 

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 

 

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 

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.

_서울대학교 기계항공공학부 조규진 교수

 

 

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.

_오픈크리에이터즈 강민혁 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.

_자이지스트(XYZist) 김수민 대표

  • 정말 기초부터 응용까지 잘 정리한 책이다.

    저자의 노력인 하나 하나 다 녹아 들어 있는데, 특히 트러블 슈팅은 처음 조금 하다 결과가 잘 안나와 그만 둘 수 있는 초보의 마음을 많이 헤아린 것 같다.

    그동안 3D 프린터를 생각하면 좋다. 쓰고 싶다. 갖고 싶다. 마음만 품고 있었는데 이 책을 보니 당장에라도 시작할 수 있는 용기가 난다.

    저자의 값진 노하우를 책 한권으로 살펴볼 수 있다니 너무 감사하다.

     

  • 3D 프린터에 대한 기사를 처음 접했을 때의 느낌이 생각난다.

    기사에 어떤 내용이 담겨있었는지는 기억나지 않는데, 꼭 사야겠다는 생각만이 기억난다.

    하지만 당시에는 엄청난 가격탓에 구매의 엄두도 내지 못했고, 지금은 보편화된 기기들이 많이 출시되고 가격 또한 저렴하게 공급을 하고 있어 예전만큼 부담은 덜하지만, 3D 프린터에 대한 효용성 문제로 고민에 빠져있다. 기계에 대한 욕심으로 구매만 해 놓고 제대로 된 출력물을 구현해 내지 못한다면 아무런 필요가 없게되니 말이다. 이런 고민만 하고 있었느네... 3D 프린터의 발전 속도가 상당한 모양이다. 저자의 전작이 출간된지 1년 여가 좀 지난 시점인데 벌써 개정판이 출간되었네요. 그 동안 내가 가진 관심은 단순히 '3D 프린터'라는 기기에만 있었던 모양입니다. 기사나 검색 등을 통해 얻은 기본적인 지식 정도면 충분하리라 여겼는데 이 책을 보면서 그렇지 않다는 걸 알게 되었네요. 아마 그 당시 3D 프린터를 처음 접한 분들도 그렇치 않았을까 여겨집니다. 나름 공학도에다 관심이 있다는 이유로 도전을 하게되고 미쳐 생각치 못한 시행착오를 겪게되면서 혼란을 겪게 되었던 것 같습니다. 이 과정에서 일부는 3D 프린터에 대한 관심을 거두기도 했겠죠. 저자는 이런 안타까운 분들이 더 이상 없기를 바라는 마음으로 그 동안 쌓아 온 노하우를 책에 담아 낸 것 같습니다.

     

    저자의 바람처럼 이 책은 3D 프린터에 입문하려는 분들이나 자신의 갖고 있는 문제점에 대한 솔류션을 찾고자 하는 중급자분들에게 적합한 책인 것 같습니다. 이 책은 크게 3개의 파트로 구성되어 있는데, 첫 번째 파트는 입문과정으로 3D 프린터에 대한 기본적인 지식과 구매하기전에 교려해야 할 중요한 정보 등을 담고 있으며, 두 번째 파트는 3D 프린터를구성하는  하드웨어와 소프트웨어에 대한 설명을 담고 있습니다. 마지막 세 번째 파트는 3D 프린터를 제대로 활용하기 위한 노하우나 출력과정에서 발생하는 여러 문제점들에 대한 해결 방안과 고급자로 한 단계 업그레이드를 위한 다양한 방법에 대한 소개를 담고 있습니다.

     

    책 표지에 담겨있는 [기초부터 활용까지, 3D 프린터의 모든 것]이라는 문구가 이 책을 정말로 제대로 표현한 문구라는 생각이 듭니다. 초심자들을 위해서 3D 프린터를 구동하는 다양한 방식에 대한 설계를 시작으로 프린터를 구성하는 각각의 요소에 대한 상세한 설명을 하고 있는데, 3D 프린터를 직접 제작하고자 하는 중급자 이상의 분들이나 용감한 초심자분들에게 많은 도움이 될 자료가 많이 담겨있네요. 특히 각각의 파트들을 설명하면서 다양한 사진들을 함께 보여주고 있어 정말 많은 도움이 될 것 같습니다.

    많은 분들이 이 책을 읽고 직접 도전해 보면서 즐거운 3D 프린팅 시간을 보낼 수 있기를 바란다는 저자의 글이 생각나네요. 아직 저자의 바람처럼 그 즐거움을 온전히 느끼지는 못하지만 그 길에 한 걸음 다가선 느낌을 가졌던 시간이었습니다.

     

     

  • 과거에는 뭔가 물건을 만들고 싶어도, 이를 만들기 위한 절차나 단가가 개인이 부담하기에는 너무 커 어려웠다. 그런데 최근들어 "3D프린터"라는게 나오면서부터 뭔가 개인이 prototype 이라는 것을 만들 수 있는 기회가 제공되었다. 이제는 공장설비나 비싼 자제가 필요없이 프린터 본체와 PLA같은 저렴한 재료만 가지고도 개인이 생각하는 무언가를 만들어낼 수 있는 것이다. 간단하게는 장난감 인형이 될 수도 있고, 더 나아가서는 총같은 것도 만들어 낼수도 있고, 심지어는 차량의 틀이나 집까지도 3D프린터를 통해 만들어 낼 수 있는 시대가 온 것이다. 

     사실 나도 집에서 무언가를 만들어낼 수 있다는 기대가 너무 커서 kickstarter 같은데서 3D printer funding도 해보고 그랬다. 그렇게 받은 것들이 아래 2개였다.

      일반 사람들은 3D 프린터가 수십만원대여서 구입하기 어려울 거라는 생각을 가지고 있을 수도 있는데, 사실 위 2개를 구매하는데 든 비용은 30만원 정도이다. 그 것도 왼쪽에 있는 프린터는 $100도 안되는 가격에 파는 저렴이 3D프린터였다. (물론 좀더 섬세하고 정밀한 물건을 만들고자 하면 수백만원대의 전문가용 제품을 구입해야 되긴하다.) 이정도 가격에 원하는 재료만 구비되어 있으면 물건을 만들수 있는것이다. 그럼 나는 지금 이걸 잘 활용하고 있을까?

     사실 대답부터 하자면 No다. 3D 프린터를 동작시키려면 나도 해보면서 느낀건데 공부가 필요하다. 처음 3D 프린터가 분해된 상태로 오기 때문에 조립도 해야되고, 이걸 구동할 SW도 배워야 한다. 그리고 뭔가 물건을 만들기 위해서는 해당 물건에 대한 3D 모델도 생성해야 되고, 좀 복잡한 부분이 있다.(사실 집에 놓을데가 없어서 구석에 처박아놨다가 까먹고 못쓰고 있다....) 개인적으로 느끼기엔 3D 프린터 사용에 있어 초보자가 느낄 수 있는 장벽은 처음부터 뭔가 해야 된다는 것이다. 이런 사람에게는 정말로 이런 사람들을 위한 가이드가 필요하다.

    우선 이 책에 대한 느낌을 쓰기에 앞서 개인적으로 이 책의 저자에 존경을 표하고 싶다. 보통 3D 프린터라는 특수 주제상 해당 분야의 전문서적은 정말로 쉽게 읽을 수 있지만 실무에 적용하기 어려운 교양서적 수준이거나, 혹은 정말 전문가를 위한 high level 책일텐데, 이 책을 읽다보면 다양한 독자의 눈높이를 고려했다고 할만큼 전반적인 분야에 대한 설명이 충실히 담겨있다. 서두를 읽다보니 저자가 다양한 시행착오를 겪으면서 얻은 경험들을 담았다고 하는데, 실제 담겨있는 사진 하나하나가 실제 처음 접하는 사람이라면 접할 수 있을 법한 케이스를 아울러서 다루고 있었다. 그런 경험이 글 속에 녹아있는 느낌이었다.

     책의 특징이라고 하자면 일단 그림과 사진이 정말 많다. 아는 사람은 알겠지만 3D 프린터는 정말로 많은 부품들로 구성되어 있다. 제어보드나 노즐, 히팅 베드, 모터, 팬, 벨트 같이 다양한 부품들이 있고, 또 다양한 케이스에 맞는 부품들이 정해져 있다. 또한 해당 부품들이 일종의 소모품이기 때문에 적당한 유지보수가 필요하다. 이런 사람들을 위해서인지 각 부품별 사진과 내부 구조에 대해서 도식화가 잘되어 있어, 초보자가 3D프린터 사용시 곁에 두고두고 봐도 좋을 참고서가 될 것 같다. 또한 중간 중간에 저자가 중요하다고 생각하는 항목에 위와 같이 노란색으로 처리되어 있어, 시간이 없을 때는 노란색 구역과 그림만 봐도 좋을 만큼 내용 요약이 잘 되어 있었다.

     책의 구성은 크게 입문/해부/활용 파트로 나눠져 있는데, 개인적으로 인상이 깊었던 부분은 활용 파트였다. 여기에 보면 출력 방법이나 트러블슈팅 부분을 보면 앞에서도 내가 저자분에게서 존경을 표학고자 했던 그런 경험적인 요소들이 많이 녹아있다. 특히 트러블슈팅 부분은 왠지 직접 경험하고 쓰신건 아닐까 할 정도로 문제점과 해결방법에 대해서 설명하고 있었다.

     다만 좀 아쉬운 것은 3D 프린터의 전반적인 것을 다루다보니 아무래도 HW쪽 내용이 많이 들어갔고 상대적으로 3D 프린터를 동작시키는 SW쪽 내용이 적어보인다. 물론 범용적으로 쓰이는 marlin 펌웨어를 다뤘다고 하나 세부적인 동작 설명보다는 구동에 있어서 필수적으로 알아야될 내용에 대해서만 언급되어 있어 해당 부분을 궁금해하는 사람한테는 도움이 안될 수 있을 거 같았다. 책이 전체가 500페이지로 상당히 두꺼운 편인데, 40페이지 정도만 SW에 관해서 다뤄지고 있어서 좀 아쉽다. 어쩌면 실제 사용자가 직접 맞부딪칠 부분이 SW쪽보다는 HW쪽에 초점을 맞춘 저자분의 의도였을지는 모르겠지만...

     보통 "101"이라는 말은 강의에서나 책에서나 개론(introduction)이라는 의미를 많이 담고 있다. 그래서 심화 과정을 들어가기 전 필수적으로 알아야 할 내용들이 보통 101에 포함되는데, 큰 맥락에서 보면 이 책은 그 역할을 충실히 하는 것 같다. 특히 저자분의 경험적인 노하우가 담겨있는 부분은 비단 입문자 뿐만 아니라 실무 사용자도 참고하면 좋을 법한 내용들이 많이 담겨있다. 아마 많이 사용하시는 분이라면 구글도 많이 보시겠지만, 문제 생기면 트러블슈팅 부분도 도움이 될 만한 부분이다.

     사실 내가 3D 프린터를 해보고자 했던 것은 우선적으로 kinect를 통해 특정 사물을 modeling해서 그 결과물을 실제 prototype에 활용해보고자 함이었다. 아마 내가 알기론 Windows 10 내에도 기본으로 해당 feature를 활용할 수 있는 프로그램이 깔려있는 것으로 아는데, 아무래도 3D 프린터쪽 지식이 부족하다 보니 실제 접근하기 어려운 부분이 있었다. 그런 부분을 이 책이 좀 채워줬으면 좋겠다.

     


    출처: http://talkingaboutme.tistory.com/894 [자신에 대한 고찰]

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