머리말 ... 4 감사의 글 ... 6 이 책을 보는 법 ... 8 갤러리 ... 10 CHAPTER 01. 신속조형기술의 개요 ... 41 Section 01. 신속조형기술(RP : Rapid Prototyping)이란 무엇인가? ... 42 Section 02. 신속조형기술의 특징과 관련 명칭 ... 43 01. 신속조형기술의 특징 요약 ... 43 02. 신속조형기술을 의미하는 다양한 명칭 ... 43 Section 03. 신속조형기술의 필요성 ... 44 Section 04. 신속조형기술의 역사적 배경 ... 46 01. 지형학(Topography)적 출발 ... 47 02. 광조각(Photosculpture)적 출발 ... 47 Section 05. 초기의 신속조형시스템과 관련기술 ... 48 Section 06. 프로토타입(Prototype)의 발전 3단계 ... 52 Section 07. 신속조형기술의 4가지 영역 ... 53 01. 입력(Input) ... 53 02. 방법(Method) ... 54 03. 재료(Material) ... 54 04. 적용(Application) ... 54 05. 후처리와 후가공 ... 54 Section 08. 일반적인 신속조형 프로세스 개념 ... 55 01. 준비 작업(Pre-operation) ... 55 02. 모델 제작(Model building) ... 55 03. 후속 작업(Post-operation) ... 55 Section 09. 세분화된 신속조형 프로세스 개념 ... 56 01. 3D 모델링(3D Modeling) ... 56 02. 파일 변환(File Conversion) ... 57 03. 데이터 수리(Data Repair)와 전송 ... 58 04. 모델 제작(Building) ... 59 05. 후속 작업(Post Processing) ... 59 Section 10. NC와 RP의 차이점 ... 60 01. NC(Numerical Control)란 무엇인가? ... 60 02. RP(Rapid Prototyping)란 무엇인가? ... 62 Section 11. 신속조형기술의 적용 및 활용분야 ... 64 01. 개념 모델링(Concept Modeling) ... 66 02. 기능성 테스트(Functional Testing) ... 67 03. 직접, 간접 금형 제작(Rapid Tooling) 분야 ... 68 1. 직접 사출용 간이 금형 제작 ... 68 2. 진공성형을 위한 마스터 원본 제작 ... 69 3. 로스트 왁스(Lost Wax) 또는 인베스트먼트 캐스팅(Investment Casting) ... 70 4. 사출용 주형틀(Injection Molds) ... 70 5. 사형 주조(Sand Casting) ... 71 04. 응용 과학(Scientifi Applications) 분야 ... 72 1. 문화인류학, 고고학(Anthropological models) ... 72 2. 시각적 해석(Visualization applications) ... 72 3. 분자 모델(Molecular models) ... 73 05. 의료분야, 치과 및 청각지원(Medicine, Dentistry, Hearing Aid) 산업 분야 ... 73 06. 예술, 건축, 공예, 산업디자인, 패션, 기타(Art, Architecture, Industrial Design, etc.) 분야 ... 74 1. 조각 작품(Sculptual Objects) ... 74 2. 도자기 모델(Ceramic Ware Model) ... 75 3. 주얼리 모델(Jewely Parts) ... 75 4. 건축 모델(Architectural Models) ... 77 5. 산업디자인 모델(Industrial design models) ... 78 6. 패션 디자인 분야(Fashion Design) ... 80 7. 애니메이션, 캐릭터 디자인 분야 ... 81 Section 12. 신속금형기술(RT : Rapid Tooling)과 적용 ... 83 01. 인베스트먼트 주조(Investment Casting) ... 84 02. 진공주형 RTV(Room-Temperature Vulcanizing - 실온가황처리) ... 85 03. 용사금형(Sprayed Metal Tooling／Metal Deposition) ... 88 04. 진공성형(Vaccum Form Tooling) ... 89 CHAPTER 02. 신속조형시스템의 이해 ... 91 Section 01. 신속조형기술의 분류기준 및 조형시스템 ... 92 Section 02. 신속조형시스템의 방식별 세부 명칭과 제조사 ... 95 Section 03. 신속조형시스템의 방식별 특성 비교 ... 96 Section 04. 액체 상태의 재료를 이용하는 신속조형시스템 소개 ... 97 01. 미국 3D System 사의 SLA 방식 ... 98 1. SLA(SL) 장비 외관 ... 98 2. 모델 조형 공정 ... 98 3. 지지대(Support)의 제작과 형상 비교 ... 100 4. 재료 공급과 부대 장비 ... 101 5. 자외선(UV) 경화를 위한 부대 장비 ... 102 6. 3D Systems 사 SLA 방식에 사용되는 재료 종류 ... 103 7. 3D Systems 사의 SLA(SL) 장비별 사양 1 ... 107 8. 3D Systems 사의 SLA(SL) 장비별 사양 2 ... 108 9. 30 Systems 사의 SLA 방식 활용 사례 1 ... 109 10. 3D Systems 사의 SLA 방식 활용 사례 2 ... 120 02. 일본 CMET 사의 SLA 방식 ... 121 1. SLA(SL) 장비 외관 ... 121 2. 모델 조형 공정 - SLA(Sterolithography) Process ... 122 3. 지지대(Support) 제작과 형상 비교 ... 124 4. 재료 공급과 부대 장비 ... 125 5. CMET 사 SLA 방식에 사용되는 재료 종류 ... 126 6. CMET 사의 SLA(SL) 장비별 사양 ... 128 7. CMET 사의 SLA 방식 활용 사례 ... 129 8. CMET 사 SLA 방식 활용 사례 갤러리 ... 145 03. 일본 MEIKO 사의 SLA 방식 ... 150 1. SLA(SL) 장비 외관 ... 150 2. 모델 조형 공정 ... 151 3. 장비 세부 모습 ... 152 4. 장비 내부 구성 ... 152 5. MEIKO 사의 SLA 방식에 사용되는 재료 종류 ... 153 6. MEIKO 사의 SLA(SL) 장비별 사양 ... 154 04. 이스라엘 Objet Geometries 사 PoIyJet／PoIyJet Matrix 방식 ... 155 1. PolyJet／PoIyJet Matrix 장비 외관 ... 155 2. 모델 제작 원리 ... 156 3. 지지대(Support) 제작과 형상 비교 ... 158 4. 재료 공급과 부대 장비 ... 159 5. Objet Geometries 사 장비별 특징과 활용 ... 166 6. Objet 사 PolyJet 방식 활용 사례 ... 180 05. 독일 Envisiontec 사 DLP(Digital Light Processing) 방식 ... 188 1. DLP 방식 장비 외관 ... 188 2. 모델 조형 공정 - DLP(Digital Light Processing) Process ... 189 3. 지지대(Support) 제작과 형상 ... 192 4. 세척과 건조를 위한 부대 장치 ... 193 5. 재료의 공급과 부대 장치 ... 194 6. 조형 재료(Materials) ... 194 7. Envisiontec 사의 장비별 사양 ... 197 8. Envisiontec 사 장비별 특징과 활용 ... 198 9. Envisiontec 사 시스템 공통 활용 영역(Application Areas) ... 208 10. Envisiontec 사 DLP 방식 활용 사례 ... 213 06. 미국 3D Systems 사의 V-Flash(DLP＋FTI 혼합형) 방식 ... 221 1. DLP＋FTI 방식 장비 외관 ... 221 2. 모델 조형 공정 ... 222 3. V-Flash를 활용한 용기 디자인 샘플 제작 사례 ... 224 4. 활용 사례 갤러리 ... 229 07. 이탈리아 DWS(Digital Wax Systems) - SLA 방식 ... 231 1. SLA 장비 외관 ... 231 2. 모델 조형 공정 ... 232 3. 조형 재료(Materials) ... 234 4. DWS(Digital Wax Systems) 사의 UV 경화기 사양 ... 235 5. DWS(Digital Wax Systems) 사의 장비별 사양 ... 235 6. DWS 사 SLA 방식 활용 사례 ... 236 CHAPTER 03. 가루 상태의 재료를 이용한 신속조형시스템 소개 ... 239 Section 01. 독일 EOS 사의 SLS 방식 ... 241 01. SLS 방식 장비 외관 ... 241 02. 레이저 소결(Laser Sintering)의 개념 ... 242 03. 모델 조형 공정 ... 242 04. EOS 사 장비별 파트 제작 과정 ... 243 1. E0S 플라스틱 파트 제작 SLS 장비군 ... 243 2. EOS 금속 파트 제작 SLS 장비군 ... 243 3. EOS 모래 파트 제작 SLS 장비군 ... 244 05. 조형 재료 ... 246 1. 플라스틱 파트 제작에 사용 가능한 조형 재료 ... 246 2. 금속 파트 제작에 사용 가능한 조형 재료 ... 249 3. 모래 파트 제작에 사용 가능한 조형 재료 ... 251 06. EOS 사 SLS 장비별 사양 ... 252 1. Plastic 재료 사용 장비 1 ... 252 2. Plastic 재료 사용 장비 2 ... 253 3. Metal 재료 사용 장비 ... 254 4. Foundry Sand 재료 사용 장비 ... 255 07. EOS 사 SLS 방식 활용 사례 갤러리 ... 256 1. EOSINT P(Plastc) 장비 활용 사례 ... 256 2. EOSINT M(MetaI) 장비 활용 사례 ... 261 08. E0S 사의 SLS 방식 활용 사례／조명 제작 사례 ... 263 Section 02. 미국 3D Systems 사의 SLS 방식 ... 270 01. SLS 방식 장비 외관 ... 270 02. 모델 조형 공정 ... 271 03. SLS 모델 조형 세부 공정 ... 272 04. SLS 시스템 레이아웃과 운영 ... 274 05. 기타 부대 장비 ... 276 06. 조형 재료(Materials) ... 276 07. 3D Systems 사 SLS 장비별 사양 ... 280 08. 3D Systems 사 SLS 방식 활용 사례 갤러리 ... 282 Section 03. 미국 Z Corporation 사의 3DP(3DP : 3D Printing＝InkJet) 방식 ... 285 01. 3DP(Ink Jet) 방식 장비 외관 ... 285 02. 모델 조형 공정 - 3D Printing Process ... 286 03. Z Corporation 사의 장비별 특징과 활용 ... 288 1. ZPrinter 310 Plus ... 288 2. ZPrinter 150／250 ... 291 3. ZPrinter 350 ... 292 4. ZPrinter 450 ... 292 04. 모델 조형 과정 1 ... 294 1. ZPrint Z 510／Spectrum 510 ... 296 2. ZPrinter 650 ... 300 05. 모델 조형 과정 2 ... 300 06. 재료 선택 사항(Material Options) ... 304 1. 고성능(Highperformance Composites) 재료 ... 304 2. 컬러 바인더(Binder) 재료 ... 304 3. 주조(Casting Materials) 재료 ... 305 07. 후처리 재료와 장비 ... 306 08. Z Corporation 사의 장비별 사양 ... 309. Section 04. 독일 Voxeljet 사의 3DP 방식 ... 311 01. 3DP(lnkJet) 방식 장비 외관 ... 311 02. 모델 조형 공정 ... 312 03. 단계별 세부 조형 공정 ... 313 04. Voxeljet 사의 장비별 사양 ... 314 05. 조형 재료(Materials) ... 315 06. 장비 운영 시 시스템 레이아웃 ... 316 1. VX 500 시스템 레이아웃 ... 316 2. VX 800 시스템 레이아웃 ... 316 07. 부대 장비 ... 317 08. 재료 공급과 리필(Refill) ... 317 09. 시스템 도어 개폐 ... 318 10. Voxeljet 시스템 파트 제작 사례 ... 318 CHAPTER 04. 고체 상태의 재료를 이용한 신속조형시스템 소개 ... 321 Section 01. 미국 Stratasys 사의 FDM 방식 ... 323 01. FDM 방식 장비 외관 ... 323 02. 모델 조형 공정 ... 324 03. Stratasys 사의 FORTUS 900mc 소재와 활용 사례 ... 325 1. FORTUS 900mc의 재료 공급과 제어 ... 326 2. FORTUS 900mc의 헤드와 T12 Tip ... 327 3. FORTUS 900mc의 모델 제작과 지지대 제거 ... 327 04. 조형 재료(Materials) ... 330 05. Stratasys 사의 장비별 사양 ... 332 06. Stratasys 사의 Dimension 3D Printing Group ... 333 07. Stratasys 사의 uPrint／uPrint Plus 소개와 활용 사례 ... 334 08. 재료의 공급 ... 342 09. 조형 재료(Materials) ... 344 10. 조형 재료의 재질별 컬러 ... 345 11. 후처리를 통한 파트 표면 개선방법 ... 346 12. Stratasys 사의 Dimension 3D Printer 장비별 사양 ... 347 13. Stratasys 사의 FDM 방식 파트 제작 사례 ... 348 1. 디자인 형상 확인 및 조립성 테스트 ... 348 2. 부품 실장을 통한 기능성 테스트 ... 351 3. 블로우 성형을 위한 사출 틀 제작 ... 351 4. 페이퍼 펄프 몰드 제작 ... 351 5. 진공성형(Vaccume Forming) ... 352 6. 실리콘 주형을 위한 마스터 패턴 제작 ... 352 14. Stratasys 사의 FDM 방식 활용 사례 ... 352 Section 02. 영국 BFB 사의 FDM 방식 ... 355 01. FDM 방식 장비 외관 ... 355 02. 모델 조형 공정 ... 356 03. BFB 사의 장비 사양 ... 360 04. BFB 사의 3D 3000 조형 재료 ... 361 05. BFB 사의 3D 3000 활용 파트 제작 사례 ... 362 Section 03. 미국 Solidscape 사의 IM(InkJet Modeling) or 3DP(3D Plotting) 방식 ... 364 01. IM or 3DP 방식 장비 외관 ... 364 02. 모델 조형 공정 ... 365 03. 재료의 공급 ... 369 04. 조형 재료(Materials) ... 370 05. 부대 장비 ... 371 06. 장비 활용 범위(Application Areas) ... 371 1. 정밀 부품 산업 ... 372 2. 장난감과 캐릭터 ... 373 3. 의료(Medical ＆ Dental) ... 373 4. 주얼리 산업(Jewelry Industry) ... 373 07. Solidscape 사의 장비별 사양 ... 375 Section 04. 미국 3D SYSTEM 사의 Multi Jet Modeling(MJM) 방식 ... 376 01. MJM 방식 장비 외관 ... 376 02. 모델 조형 공정 ... 377 03. 조형 재료(Materials) ... 378 04. 모델 조형 과정 ... 380 05. 3D Systems 사의 MJM 방식 장비별 사양 ... 385 06. MJM 방식 파트 제작 사례 갤러리 ... 386 1. InVision SR 3D Printer 사례 ... 386 2. InVision HR 3D Printer 사례 ... 389 CHAPTER 05. 얇은판／시트 재료를 이용한 신속조형시스템 소개 ... 391 Section 01. 이스라엘 Solido 사의 PSL 방식 ... 393 01. PSL 방식 장비 외관 ... 393 02. 모델 조형 공정 ... 394 03. 시스템 구동 소프트웨어 ... 394 04. 장비 세부 모습 ... 395 05. 사용 재료 ... 396 06. 접착제 공급 ... 397 07. 접착 방지액 도포 ... 397 08. PSL 방식 제작 파트 갤러리 ... 398 09. S0LIDO 사의 장비별 사양 ... 399 Section 02. 일본 KIRA 사의 PLT 방식 ... 400 01. PLT 방식 장비 외관 ... 400 02. 모델 조형 공정 ... 400 03. KIRA 장비 활용 사례 ... 402 04. 후처리 ... 407 05. KIRA 사 PLT 장비별 사양 ... 408 06. PLT 방식 제작 파트 갤러리 ... 409 1. 신발 디자인 분야 ... 409 2. 캐릭터와 흉상 제작 ... 409 3. 기계 부품 제작 ... 410 4. 전자 제품 모형 제작 ... 410 5. 용기류 모형 제작 ... 411 CHAPTER 06. 산업디자이너의 신속조형기술 활용 ... 413 Section 01. 산업디자인분야 신속조형기술의 필요성 ... 414 Section 02. 디자인분야 장비도입과 활용시 장점 ... 415 1. 신속조형기술 장비 도입 시 장점 ... 415 2. 디자이너에게 도입 시 장점 ... 415 Section 03. 디자인과 모델제작(Design ＆ Model Making)과의 관계 ... 416 01. 디자인 Mock-up의 사용 목적에 따른 분류 ... 416 1. 러프 목업 모델(Rough Mock-up Model) ... 416 2. 프레젠테이션 모델(Presentation Model) ... 416 3. 프로토타입 모델(Prototype Model) ... 417 02. 사용 재료에 의한 분류 ... 417 Section 04. RP 제작을 위한 3D CAD 모델링 시 주의 사항 ... 419 Section 05. RP 제작을 위한 STL 파일 변환법 이해 ... 423 01. .STL 파일이란? ... 423 02. 프로그램 별 .STL 파일 저장법 요약 ... 424 1. SolidWorks ... 424 2. SolidEdge ... 424 3. ProE ... 424 4. Unigraphics ... 425 5. I-DEAS ... 425 6. CADKey ... 425 7. IronCAD ... 425 8. Inventor ... 425 9. Think3 ... 425 10. Rhino3D ... 426 Section 06. RP 제작 후 후처리, 마감 공정에 대한 활용과 이해 ... 427 01. 지지대의 제거 ... 427 02. 표면 처리와 마감 공정(Finishing Process) ... 429 1. 도금(Plating)／금속 코팅(Metal Coating) ... 429 2. 물전사(Water Transcription)／수압전사(Curl＋Fit) ... 429 3. 도장(Painting) ... 430 4. 염색(Dyeing) ... 430 5. 광택(Polishing) ... 431 6. 수치제어 가공(CNC : Computer Numerical Control) ... 431 Section 07. 산업전반 및 디자인분야 RP 장비의 선택과 도입 기준 ... 432 01. 합목적성 ... 432 02. 운용자의 확보 ... 432 03. 정밀도 ... 432 04. 제작 속도 ... 433 05. 사용 재료 ... 433 06. 장비 및 시스템 가격 ... 434 07. 유지보수 비용 ... 434 08. 후처리 및 작업성 ... 435 09. 사용 가능 환경 ... 435 10. 사용의 편리성 ... 435 CHAPTER 07. 국내 신속조형기술 활용 사례 ... 437 Section 01. 조각, 설치 예술분야 RP 활용 사례 ... 438 01. 조각, 설치 예술가 : 서도호(Suh, Do-Ho) ... 438 Section 02. 주얼리디자인 RP 활용 사례 ... 452 01. 디자이너 : 김태환(Kim, Tae-Whan) ... 453 02. 디자이너 : 주은옥(Joo, Eun-Ok) ... 458 03. 디자이너 : 김문배(Kim, Moon-Bae) ... 462 04. 디자이너 : 예명지(Ye, Myung-Ji) ... 465 Section 03. 자동차, 제품 디자인 RP 활용 사례 ... 470 01. 디자이너 : 김준영(Kim, Jun-yun) ... 470 Section 04. 애니메이션, 캐릭터 분야 RP 활용 사례 ... 473 01. 피규어 아티스트(Figure Artist) : 이찬우(Lee, Chan-Woo) ... 473 02. 캐릭터 원형 제작 및 디자이너 : 곽희승(Kwak, Hee-Seung) ... 481 03. DIP(재) 대구디지털산업진흥원(C-Square Character Center) ... 485 04. (주) 아이코닉스 엔터테인먼트 - 뽀로로 캐릭터 ... 494 1. 제작 캐릭터 소개 : 뽀롱뽀롱 뽀로로 ... 494 2. 캐릭터 원형 제작 ... 495 05. (주) 씨엘코 엔터테인먼트 캐릭터 원형제작(마시마로(Mashimaro)) ... 501 1. 제작 캐릭터 소개 : 마시마로(Mashimaro) ... 501 2. 캐릭터 원형 제작 ... 501 Section 05. 건축분야 RP 활용 사례 ... 510 01. 정림건축(JUNGLIM ARCHITECTURE) ... 510 건축가 소개 : 노휘 NUD Lab 소장 ... 510 CLAM ... 510 02. 정림건축(JUNGLIM ARCHITECTURE) ... 517 국회의사당역 6번 출구(THE NATIONAL ASSEMBLY BUILDING STATION GATE) ... 517 03. 매스스터디스 건축 사무소 ... 525 건축가 소개 : 조민석(Cho, Min-suk) ... 525 Project : Seoul Commune 2026 ? "Towers in the Park" : Gourd Bottle Tower Matrix＋Honeycomb Matrix ... 526 04. Systemlab 건축 사무소 ... 529 건축가 소개 : 김관중(Prof. Kim, Chan-joong) ... 529 Project : The Last House ? "납골당 타워" ... 530 CHAPTER 08. 국내외 신속조형장비 관련업체 및 기관 ... 535 Section 01. 전세계 주요 RP ＆ RM 장비 매트릭스 ... 536 Section 02. 국내 RP 장비 공급업체 ... 545 Section 03. 국내외 RP 장비 및 재료 생산, 제조업체 ... 546 Section 04. 전세계 RP 장비 설치 현황 ... 548 Section 05. 관련 기술 용어 ... 549 참고문헌 및 사이트 ... 554 국문 ... 554 원서 ... 554 참조 웹사이트 ... 555 Index ... 556