이 두 전통적인 방식은 많은 공통점이 있습니다. 둘 다 액체 레진을 UV 광으로 경화시키는 적층 제조 공정이며, 층별로 출력한다는 점도 같습니다. 다만 그 방식에는 약간의 차이가 있습니다. 그렇다면 정확히 어떻게 다를까요? 각각 언제 사용하는 것이 좋을까요? 자세히 알아보겠습니다.
PolyJet 3D 프린터는 2000년 Objet-Geometries에서 처음 개발되었으며, 잉크젯 프린터와 매우 유사하게 작동합니다. 다만 액체 잉크 방울을 분사하는 대신, 광중합체 방울을 한 층씩 분사하여 3D 모델을 완성합니다. 출력 과정에서 UV 광이 각 층을 경화 및 고체화합니다. 이 프린터는 여러 헤드를 동시에 사용하여 소재와 서포트 소재를 동시에 적층하며, 서포트 소재는 워터 제팅으로 제거할 수 있습니다. 서포트 소재가 너무 두꺼운 경우 화학 욕조, 필링, 세척 등 추가 후처리가 필요할 수 있습니다. 이 프린터는 레진 외에도 다양한 소재를 출력할 수 있고, 상당한 생산량을 처리할 수 있습니다. 하지만 대형 파트 제작에는 적합하지 않습니다. 다음은 Xometry의 PolyJet 프린터에서 파트를 출력하는 모습입니다:
PolyJet 출력에는 추가적인 장점도 있습니다. 예를 들어 다양한 색상을 지원하며, 출력된 파트는 인장 강도가 매우 우수합니다. 또한 고해상도 파트를 제공하며, 출력 후 충분히 경화되어 SLA 파트처럼 UV 오븐에 넣을 필요가 없습니다. 특히 5인치 큐브 내에 들어가는 모델의 경우 매우 빠른 출력 속도를 자랑합니다. 이 기술의 주요 단점은 SLA에 비해 소재 비용이 더 비싸다는 점입니다. 자세한 내용은 'PolyJet이란?' 가이드를 참조하세요.
PolyJet은 SLA에 비해 다음과 같은 장점이 있습니다:
PolyJet의 SLA 대비 단점은 소재 비용이 더 비싸다는 점입니다.
SLA는 입체조형술(Stereolithography)의 약자로, 최초로 발명된 3D 프린팅 기술입니다. 1980년대 척 헐(Chuck Hull)이 개발했으며, 이후 3D Systems를 설립했습니다. 이 프린터는 UV 레이저를 사용하여 액체 레진 탱크 표면에서 파트의 각 층을 추적합니다. 각 층이 끝나면 빌드 플랫폼이 탱크 안으로 내려가며, 새로운 레진이 층에 노출되어 경화되고 이전 층과 결합됩니다. 출력이 완료되면 모델을 화학 욕조에서 세척하고, 서포트를 손으로 제거한 뒤 UV 오븐에서 경화합니다. 경우에 따라 샌딩으로 표면을 더 매끄럽게 다듬기도 합니다. PolyJet과 달리 SLA는 내부 허니콤 구조를 사용하여 파트를 단단하고 고품질로 만들 수 있어 대형 프로토타입과 중공 파트 제작에 훨씬 유리합니다. 이 때문에 SLA 파트는 의료 및 주얼리 분야에서 자주 사용됩니다.
하지만 단점도 있습니다. SLA 프린터는 PolyJet만큼 안정적이지 않아, 동일한 파트를 출력해도 출력 간 편차가 발생할 수 있습니다. 또한 다양한 소재와 호환되지 않으며, 색상 옵션이 회색, 흰색, 투명으로 제한됩니다. SLA의 최소 층 두께는 약 50마이크론인 반면, PolyJet은 16마이크론까지 가능합니다. 마지막 단점으로는 SLA 파트가 다소 부서지기 쉽고 취약하여 기능성 프로토타입에는 적합하지 않으며, 레진 유출, 후처리, 악취 등 공정이 지저분할 수 있습니다.
자세한 내용은 'SLA란?' 가이드를 참조하세요.
PolyJet과 SLA 프린터는 주로 산업용 애플리케이션에 사용됩니다. 가격대는 겹치는 편입니다. PolyJet은 약 6,000달러부터 시작해 75,000달러 이상까지 다양합니다. SLA는 약 1,200달러부터 100,000달러 이상의 산업용까지 더 넓은 가격대를 형성합니다. SLA는 대형 모델에 적합하고, PolyJet은 작고 정교한 프로토타입에 이상적입니다. 둘 다 복잡한 패턴에 잘 작동하며 우수한 품질의 제품을 제공합니다.
SLA는 최초의 3D 프린팅 기술로 잘 정립되어 있습니다. PolyJet 프린터는 광중합체 방울을 층층이 분사하여 빌드 트레이에 3D 모델을 형성하며, UV 광으로 레진을 경화시킵니다. 반면 SLA는 레진 탱크에서 레이저 빔으로 3D 모델을 출력합니다.
PolyJet은 소재 선택의 폭이 매우 넓습니다. 경질과 연질 파트를 여러 색상으로 동시에 출력할 수 있습니다. 이는 대부분의 3D 프린터와 차별화되는 PolyJet만의 고유한 특징입니다. SLA는 출력물당 단일 소재만 사용 가능하며, 색상도 회색 계열로 제한됩니다.
PolyJet 또는 SLA 선택은 최종 제품과 그 용도에 따라 달라집니다. PolyJet은 다중 색상, 다중 소재 출력이 가능한 몇 안 되는 프린터 유형 중 하나로, 다재다능함에서 타의 추종을 불허합니다. 유사한 소재로 출력할 때 SLA는 대형 프로토타입에 더 적합하고, PolyJet은 정교한 디테일이 필요한 소형 파트에 더 적합합니다.
PolyJet 프린터는 의료, 건축, 치과, 자동차 등 다양한 산업에서 사용됩니다. SLA 프린팅은 주얼리, 의료 등의 산업에서 사용됩니다.
PolyJet은 SLA보다 더 높은 출력 볼륨을 가지며, 더 많은 파트를 생산할 수 있습니다. 다만 실제 출력 볼륨은 사용되는 프린터 모델에 따라 달라집니다. 빌드 볼륨 측면에서는 SLA가 더 큰 빌드 볼륨을 구현할 수 있는 반면, PolyJet은 소형 출력에 제한됩니다.
SLA와 PolyJet 모두 매끄러운 표면 마감의 파트를 생산합니다. 차이점은 PolyJet 파트는 빌드 직후부터 매끄러운 표면을 가지는 반면, SLA는 샌딩을 거쳐야 더 매끄러운 표면을 얻을 수 있다는 점입니다.
PolyJet과 SLA는 가격 면에서 비슷합니다. 다만 SLA는 더 넓은 기능 범위를 제공하므로 가격대도 더 넓습니다. 소재 비용 측면에서는 PolyJet 소재가 우수한 다재다능함과 SLA에서 사용할 수 없는 고가의 소재로 인해 일반적으로 더 비쌉니다.
PolyJet과 SLA는 다음과 같은 공통점이 있습니다:
다음 3D 프린터는 PolyJet과 잘 비교됩니다:
다음은 SLA의 대안입니다:
물론 있습니다. 주요 두 가지는 FDM과 SLS입니다. FDM(Fused Deposition Modeling)은 플라스틱을 사용하는 재료 압출 방식이며, SLA처럼 서포트 구조가 필요합니다. 또한 PolyJet처럼 Z축 적층을 위한 직교 프린터 이송 메커니즘을 사용한다는 점에서도 유사합니다. SLS(Selective Laser Sintering)는 레이저로 소재를 융합한다는 점에서 SLA와 유사하고, PolyJet처럼 등방성 특성의 파트를 생산한다는 점에서 유사합니다.
Multijet Printing(MJP)은 PolyJet과 기술 및 공정이 매우 유사합니다. 둘 다 UV 램프로 액체 광중합체를 경화시킵니다. 주요 차이점은 Multijet이 더 높은 정밀도를 위해 여러 노즐을 사용하며, 때로는 서포트 소재용 별도 노즐을 갖추기도 한다는 점입니다. 자세한 차이점은 전용 가이드를 참조하세요.
DLP(Direct Light Processing)는 SLA와 마찬가지로 액체 광중합체 소재를 경화시켜 모델을 만듭니다. 둘 다 매우 정확합니다. 주요 차이점은 DLP가 디지털 라이트 프로젝터를 사용하여 한 층 전체를 한 번에 플래시하므로, 특정 출력물에 대해 더 빠를 수 있다는 점입니다. 자세한 내용은 'SLA vs. DLP' 기사를 참조하세요.
작성자: Kat de Naoum
Kat de Naoum은 20년 이상의 경력을 가진 영국 출신 작가, 저자, 편집자, 콘텐츠 전문가입니다. 다양한 제조 및 기술 조직을 위한 글쓰기 경험이 있으며 엔지니어링 세계를 사랑합니다. 글쓰기 외에도 거의 10년간 패럴리걸로 일했으며, 그중 7년은 선박 금융 분야였습니다. 다수의 인쇄 및 온라인 출판물에 기고했습니다. 킹스턴 대학교에서 영문학 및 철학 학사, 창작학 석사를 취득했습니다.
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