3D프린터를 이용한 반지 제작 방법

3D프린터가 지금처럼 일반적으로 알려지기 이전부터 많이 사용되던 분야 중 하나가 바로 쥬얼리 분야입니다. 특히 DLP방식을 사용한 쥬얼리 제작은 이미 많은 업체들이 도입하고 있는 방식인데요. 한국기계전에 참가한 벨츠3D부스에서 DLP 3D프린터를 이용한 반지제작 방법을 상세히 볼 수 있었습니다.

벨츠3D는 헵시바의 3D프린터 사업 브랜드로 MIICRAFT JEWELRY라는 쥬얼리 전용 DLP방식 3D프린터를 판매하고 있는데 관련 시장에서는 이미 유명한 제품이라고 합니다. 일반 3D프린터 모델링 프로그램을 이용해 반지 원형을 만들고 출력하는 것까지는 일반적인 DLP 3D프린터 방식과 동일합니다.

<벨츠3D의 쥬얼리용 3D프린터 MIICRAFT JEWELRY>

그럼 전체적인 반지제작 과정을 통해 쥬얼리를 만드는 방법과 과정을 살펴보겠습니다.

1. DLP 3D프린터를 이용한 원형 제작

일단 3D모델링 프로그램을 사용해 만든 파일을 3D프린터를 이용해 출력합니다. DLP방식을 사용하는건 일단 비용 대비 정밀도가 높고 작은 제품을 출력할때 적합하기 때문입니다. 또 소재 역시 이렇게 주물 방식을 사용하기 적당합니다.

2. 트리작업을 통핸 위치 선정

이렇게 프린팅한 제품을 트리작업을 통해 지지대를 만들어야 합니다. 액체상태인 석고 소재에 넣어야 하는데 그냥 넣으면 자리를 잡지 못하고 둥둥 떠나니는 현상이 일어날 수 있기 떄문에 트리작업을 통해 위치를 잡습니다.

3. 주형을 만들기 위한 원형 디자인 매몰

말 그대로 유동체인 석고성분에 원형 디자인을 매몰합니다. 위치를 잘 잡아 매몰하며 나중에 원형을 제거하고 액상 금속을 넣을 수 있도록 구멍이 있어야 합니다. 일반적으로 열에 녹거나 타는 재질을 사용해 구멍을 확보 합니다.

4. 열을 통핸 소성

소성은 원형 디자인을 넣은 석고 소재와 같은 틀을 단단하게 만드는 과정입니다. 도자기 굽는 것을 생각하면 되는데요. 이 과정을 통해 디자인 원형은 녹아 매몰 과정에서 미리 만들어 놓은 구멍을 통해 제거하면 틀 내부에는 원형 디자인과 동일한 모형의 빈 공간이 만들어 집니다.

5. 금속 주물을 통한 반지제작

소성과정으로 만들어진 내부 공간에 금이나 은과 같은 귀금속을 용해해 유동체로 만들어 넣습니다. 그러면 내부 빈공간에 귀금속 액체가 들어아고 원형과 동일한 모형의 반지 등 금속 쥬얼리가 만들어 집니다. 그리고 틀을 물에 넣어 풀어주면 이제 금속만 남습니다.

6. 반지제작

이렇게 만들어진 금속에 녹지 않는 보석을 추가하거나 다양한 음양 등의 후가공을 통해 반지제작을 완료합니다.

이 과정은 비록 특정 제품을 사용한 반지제작방법이지만 사실상 다른 3D프린터도 기본적으로 쥬얼리를 제작하거나 금속 틀을 만드는 과정을 동일합니다. 업체관계자 분에게 물어보니 일반적으로 DLP에 사용되는 레진과는 조금 다른 전용 레진을 사용하고 있다고 하네요. 다른 것보다 소성 과정에서 녹은 원형을 제거하기 쉽고 깔끔하게 제거되는 소재라고 합니다.