개방형 vs 폐쇄형 3D 프린팅 시스템: 올바른 솔루션 선택하기

전문 3D 프린팅 시스템 시장에서 세 가지 유형의 솔루션을 찾을 수 있습니다:

• 통합형 또는 폐쇄형 솔루션, 제조사가 장비, 소재, 소프트웨어를 함께 제공해 함께 작동하도록 의도된 것. 통합형 솔루션 구매 시 다른 제조사의 소프트웨어나 소재를 사용할 수 없습니다.
• 개방형 솔루션, 제조사가 다른 제조사의 소재 및 소프트웨어와 호환되는 장비를 제공하는 것.
• 외부 소재 사용 가능 통합형 솔루션. 이는 중간 솔루션으로, 다른 소재나 소프트웨어 사용 시 특정 제한이 있는 경우가 많습니다.

통합형 또는 폐쇄형 솔루션

이러한 솔루션의 가장 대표적인 예는 Formlabs입니다. 통합형 솔루션 제조사는 일반적으로 3D 프린팅 시스템뿐만 아니라 후가공 장비, 소프트웨어, 소재를 아우르는 제품을 제공합니다.

이 유형 시스템의 주요 장점은 모든 제품이 함께 작동하도록 개발되어, 출력 파라미터를 미세 조정하고 최적화할 필요가 없다는 점입니다. 또한 사용 가능한 모든 소재가 호환됨을 보장합니다.

이미지 1: Form 2 및 액세서리. 출처: Formlabs

그 결과 이러한 시스템은 높은 신뢰성과 재현성을 가지며, 이는 성능의 상당한 향상으로 이어집니다. 또 다른 중요한 특징은 많은 설정 파라미터와 수정 가능한 값이 일반적으로 최소한으로 줄어들어, 제조사의 소재 유형과 몇 가지 기본 파라미터만 선택하면 됩니다. 이는 사용이 훨씬 간단하며 사용자로부터 깊은 기술 지식을 요구하지 않습니다.

그러나 장점만 있는 것은 아닙니다. 이 유형 시스템에는 고려해야 할 두 가지 제한이 있습니다. 한편으로는 소재 및 소모품 비용이 일반적으로 상당히 높습니다. 다른 한편으로는 사용자가 제조사 제품만 사용하도록 제한됩니다.

개방형 솔루션

개방형 솔루션이 오픈 소스 하드웨어나 소프트웨어를 의미하는 것은 아닙니다. 이는 표준화된 소재 포맷과 범용 프린트 파일을 지원하는 장비를 제공하는 제조사를 가리킵니다. 이 범주에는 .gcode 같은 범용 CNC 프로그래밍 언어를 지원하고, 장비가 오픈 소스이든 독점이든 상관없이 모든 제조사의 소재를 지원하는 모든 프린터가 포함됩니다.

이미지 2: Prusa MK3S 3D 프린터. 출처: Prusa

이는 제조사 자신이 소재와 소프트웨어를 제공할 수 없음을 의미하지 않습니다. 보통 제공하지만, 자사 장비 사용을 자사 제품으로 제한하지 않습니다.
이 유형 솔루션의 주요 장점은 높은 호환성과 장비의 기술적 특성에 의해서만 제한되는 가장 폭넓은 소재군을 가진다는 점입니다. 또한 다른 제조사의 장비를 사용하는 경우, 모든 것을 같은 소프트웨어로 중앙화할 수 있어 각 장비마다 전용 소프트웨어를 쓸 필요가 없습니다.

이미지 3: Raise3D IdeaMaker 소프트웨어 설정 창. 출처: Raise3D

주요 단점은 출력 프로파일이 일반적으로 각 소재마다 미세 조정과 최적화가 필요해 시간과 비용이 많이 든다는 점입니다. 또한 소재 공급업체 변경이나 동일 공급업체의 소재 재조성도 새로운 프로파일 최적화를 의미합니다. 이는 통합형 솔루션이 제공하는 것과 같은 신뢰성과 재현성을 달성하려면 지속적인 작업과 소재 및 공급업체에 대한 철저한 지식이 필요함을 의미합니다.

이미지 4: 최적화 예시. 출처: 3DOptimizer

이런 솔루션을 제공하는 회사로는 Prusa, Raise3D, UNIZ 등이 있습니다.

외부 소재 사용 가능 통합형 솔루션

이는 앞의 두 가지 중간 옵션입니다. 독자적인 프로그래밍 언어를 사용하는 통합형 또는 폐쇄형 솔루션으로 구성되지만, 서드파티 소재 사용도 허용합니다. 독자적 언어 사용으로 제조사가 제공하는 소프트웨어를 계속 사용해야 합니다.

이미지 5: SLS Lisa Pro 3D 프린터 및 액세서리. 출처: Sinterit

이들은 폐쇄형 솔루션의 모든 장점을 가지되 단점은 더 적습니다. 개방형 솔루션의 넓은 소재 호환성은 없지만, 다른 제조사의 다양한 소재 사용 가능성을 열어줍니다.

이 유형 솔루션의 트레이드오프는 최소화되며, 주요 단점은 소프트웨어가 일반적으로 설정 옵션이 적어 다른 제조사 소재의 좋은 최적화를 어렵게 만들 수 있다는 점입니다.

이미지 6: Zortrax Z-Suite 소프트웨어의 외부 소재 설정. 출처: Zortrax

이런 솔루션의 대표적 예로 Zortrax나 Sinterit이 있습니다. 둘 다 완벽하게 최적화된 다양한 소재를 제공하면서도 다른 제조사 소재 사용을 허용합니다.

가장 적절한 솔루션

세 그룹 모두에 고품질 솔루션이 있으며, 하나를 다른 것보다 낫다고 단정하는 것은 잘못입니다. 각 사용자의 구체적 니즈를 분석해 하나를 선택해야 합니다.

적층 제조에 전문적이지 않고 단순하고 효율적인 시스템을 찾는 사용자는 통합형 솔루션과 외부 소재 선택 가능 통합형 솔루션이 최선입니다. 이 유형 시스템 구현은 즉각적이며 깊은 기술 지식을 요구하지 않습니다. 비록 이 유형 솔루션 비용이 언뜻 보면 개방형 솔루션보다 훨씬 높아 보일 수 있지만, 장기적으로 최적화 시간과 소재 비용 절감이 이를 보상할 수 있습니다.

적층 제조와 소재에 대한 지식을 가진 전문 사용자로서 매우 특정적이거나 실험적인 소재 사용이 필요한 경우, 위 솔루션들은 상당한 제약이 있습니다. 이 때문에 지속적인 최적화와 미세 조정 작업에도 불구하고 개방형 솔루션이 더 다재다능한 옵션입니다.