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주얼리 생산에 사용되는 3D 프린팅 기술
최신 데이터 기반 성형 기술
소개:
현대 성형 및 가공 기술의 표준 운영 방법은 첨가제와 감산제의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 적층 방식의 대표적인 것이 3D 프린팅 기술이고, 감산 방식의 대표적인 것이 CNC 수치 제어 조각 기술입니다. 이 두 가지 유형의 데이터 기반 성형 기술은 주얼리 디자인 및 가공에도 자주 사용됩니다.
SLA 3D SLA 기술로 3D 프린터 제어
목차
섹션 Ⅰ 3D 프린팅 기술
3D 프린팅은 19세기 후반 미국에서 시작되었습니다. 1980년대 중반, 래피드 프로토타이핑 기술(약칭 RP)이 점차 발전하면서 3D 프린팅 기술은 일련의 래피드 프로토타이핑 기술을 통칭하는 용어입니다. 이 기술은 제품 설계의 CAD 모델 데이터를 직접 가져와서 금형, 모델 또는 완제품을 빠르게 제조할 수 있어 제품 개발 주기를 크게 단축하고 비용을 절감하며 품질을 개선할 수 있습니다. 현재까지 3D 프린팅 기술은 기술, 건축, 산업, 의료, 식품, 예술 디자인 등 사회의 다양한 분야를 아우르는 광범위한 응용 분야로 발전해 왔습니다. 우주선부터 케이크 과자까지 3D 프린팅 기술은 어디에서나 볼 수 있으며, 주얼리 산업도 예외는 아닙니다. 주얼리 소프트웨어의 개발이 성숙해지고 3D 프린팅 기술과 통합되면서 주얼리 디자인 및 생산의 또 다른 문이 열렸습니다. 주얼리 소프트웨어는 디자인을 보다 쉽게 조작, 수정, 시각적으로 표현하고 비용을 관리할 수 있게 해주며, 3D 프린팅 기술과 결합하여 1:1 주얼리 완제품을 빠르게 변환하여 주얼리 디자인 및 생산에 필요한 인적, 물적 자원의 소비를 최소화하여 절반의 노력으로 두 배의 결과를 얻을 수 있게 해줍니다.
게오르그 옌센 X 자하 하디드 시리즈 주얼리
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3D 프린팅 식품 기계
3D 프린팅 기술로 만든 3D 식품
1. 3D 프린팅 기술의 성형 원리
3D 프린팅 기술은 '적층 제조 기술'로 알려진 '적층 방식'을 채택합니다. 3D 모델링 소프트웨어(예: JeweICAD, Rhinoceros, ZBrush, 3DESIGN, Autodesk Maya, 3DS Max, Grasshopper, Matrix 3D 등)를 사용합니다.
Grasshopper 및 Matrix와 같은 소프트웨어로 디자인한 모델 데이터를 3D 프린터에 입력하고 모델의 인쇄 레이어 데이터를 조정하면 다양한 유형의 프린터에서 가열 및 소결 등의 기술을 사용하여 분말 또는 필라멘트 재료를 겹쳐서 왁스 모델, 레진 모델, 세라믹 모델, 음식 모델 또는 금속 모델을 인쇄할 수 있습니다.
주얼리 업계에서는 3D 프린팅 기술을 통해 보다 정확하고 신속하게 주얼리를 디자인하고 모델을 제작할 수 있습니다. 업계에서는 편의성, 반복성, 조정 용이성 등의 장점을 인정하고 있습니다. 많은 주얼리 회사들이 지능형 3D 프린팅 생산 라인을 구축하여 대규모 주얼리 생산과 맞춤형 맞춤 제작을 가능하게 함으로써 디자인과 생산 효율성을 크게 개선하는 동시에 비용을 절감하고 있습니다. 디자이너는 주얼리 모델을 제작하고 3D 프린팅 장비에 입력하여 왁스, 레진, 나일론, 플라스틱, 금속 등의 재료를 선택하여 주얼리 모델을 인쇄하는데, 가장 널리 사용되는 재료는 왁스 몰드입니다. 완성된 왁스 몰드는 금속 주조에 바로 사용할 수 있으며, 복합 재료로 만든 주얼리를 만들고 싶다면 레진, 나일론, 세라믹으로 프린팅을 시도해 볼 수도 있습니다. 3D 프린팅 기술의 발달로 금, 은, 구리 등의 금속을 직접 출력할 수 있는 기계가 점차 업그레이드되고 있습니다. 아직 기술이 완전히 성숙하지 않아 인쇄된 금속 제품을 생산하는 데 많은 비용과 폐기물이 발생하지만, 이 기술은 점차 발전하여 머지않아 널리 사용될 것입니다.
2. 3D 프린팅 기술의 분류
시장에서 일반적으로 사용되는 3D 프린팅 기술로는 TDP 분말 재료 선택적 결합 기술, FDM 용융 증착 모델링 기술, SLA 광조형 기술, DLP 디지털 광 처리 기술, UV 자외선 성형 기술, SLS 선택적 레이저 소결 기술 등이 있습니다.
2.1 분말 재료 선택적 결합 기술
이 기술은 컴퓨터 제어 하에 표준 잉크젯 프린팅 기술을 사용하여 단면 프로파일 정보를 기반으로 분말 재료 층에 바인더를 분사하여 분말의 고체 부분이 서로 결합하여 단면 프로파일을 형성하도록 하며, 이 과정은 모델이 완성될 때까지 한 층씩 반복됩니다.
2.2 융합 증착 모델링 기술 - FDM
여기에는 컴퓨터 제어 하에 프린팅 노즐이 단면 프로파일 데이터에 따라 재료를 작업대에 적용하고 급속 냉각 후 층을 형성하는 동안 필라멘트와 같은 열가소성 재료를 가열하고 녹이는 과정이 포함되며, 모델이 완전히 프린팅될 때까지 각 층마다 이 과정을 반복합니다.
2.3 스테레오 리소그래피 외관 -SLA
감광성 수지를 원료로 사용하여 컴퓨터가 레이저를 제어하여 모델의 단면 정보에 따라 액체 감광성 수지 표면을 한 점씩 스캔합니다. 스캔된 수지 층의 스캔 영역은 광중합 반응을 거쳐 고형화됩니다. 한 레이어가 굳으면 작업대가 한 레이어만큼 아래로 이동하고 모델이 완전히 인쇄될 때까지 이 과정을 반복합니다.
FDM 3D FDM 기술은 준산업 등급의 3D 프린터를 제어합니다.
SLA 3D SLA 기술로 3D 프린터 제어
2.4 디지털 광원 처리, DLP
고해상도 디지털 광원 프로세서(DLP) 프로젝터를 사용하여 액체 포토폴리머를 층별로 경화합니다. 각 레이어가 시트와 같은 방식으로 경화되기 때문에 유사한 SLA 광조형 기술보다 속도가 빠릅니다. 이 기술은 주얼리 가공 산업에서 자주 사용됩니다.
DLP 3D DLP 기술로 3D 프린터 제어
DLP 기술로 제어되는 3D 프린터로 제작한 주얼리 레진 모델은 금속 주조 작업에 직접 사용할 수 있습니다.
2.5 멀티 제트 모델링 MJM
재료를 층별로 분사하고 화학 수지 및 열가소성 광경화를 통해 성형합니다. 고정밀, 고화질 모델 및 프로토타입 제작에 적합하며 로스트 왁스 주조에도 직접 사용할 수 있습니다. 이 기술을 사용하면 인쇄된 제품에 여러 재료를 포함할 수 있으며, 주얼리 모델 인쇄에 일반적으로 사용되는 왁스 인쇄기는 이 기술을 사용합니다. MJM 멀티젯 모델링 기술로 제어되는 왁스 프린팅 기계로 만든 주얼리 모델은 흰색 왁스와 보라색 왁스로 구성되며, 흰색 왁스는 프린팅 중에 주얼리 모델을 지지하는 베이스 역할을 합니다.
보라색 왁스는 주얼리 모델이며, 전체 모델은 인쇄 후 지지대 흰색 왁스 용해 용액에 넣습니다. 흰색 왁스가 용해되면 주얼리 모델에서 보라색 왁스 부분이 남게 되며, 이 부분을 금속 주조 작업에 사용할 수 있습니다.
흰색 왁스, 구조 보라색 왁스 지원
MJM 기술 왁스 분사기를 사용하여 만든 MJM 쥬얼리 모델
2.6 UV 자외선 성형 기술
액체 감광성 수지에 UV 자외선을 한 층씩 조사하여 아래에서 위로 쌓아 올리는 방식으로, 공정 중 소음이 없고 성형 정밀도가 높습니다.
2.7 나노 입자 분사, NPJ
이 공정은 잉크젯으로 증착 및 형성된 나노 액체 금속을 사용하여 일반 레이저 인쇄보다 5배 빠른 인쇄 속도와 뛰어난 정밀도 및 표면 거칠기를 제공합니다.
2.8 레이저 금속 증착, LMD
이 기술은 일반적으로 LENS, DMD, DLF, LRF 등 다양한 이름으로 불립니다. 프린팅 파우더는 노즐을 통해 작업 표면에 모이고 한 지점에서 레이저와 수렴하며 파우더가 녹고 냉각된 후 증착된 클래드 개체를 얻습니다.
2.9 선택적 레이저 소결, SLS
선택적 레이저 소결(SLS): 파우더 재료(금속 분말 또는 비금속 분말)의 층을 작업 표면에 미리 깔고 레이저가 컴퓨터 제어하에 윤곽 정보에 따라 분말을 소결하여 연속적으로 순환하면서 빌드업을 형성합니다.
2.10 선택적 레이저 용융, SLM
선택적 레이저 용융(SLM): 현재 금속 3D 프린팅에서 가장 널리 사용되는 기술로, 미세하게 초점을 맞춘 광점을 사용하여 미리 설정된 금속 분말을 빠르게 녹여 모든 형태의 모형을 직접 얻을 수 있습니다. 거의 완벽한 밀도와 우수한 기계적 특성을 가진 금속 모형을 직접 형성할 수 있습니다. 이 기술은 금속 부품 제조를 위한 SLS 공정의 복잡성을 극복합니다.
2.11 전자빔 용융 EBM
프로세스는 SLM과 유사하지만 전자 빔이 에너지원입니다. EBM 전자빔의 출력 에너지는 일반적으로 SLM 레이저의 출력보다 훨씬 크며, 스캐닝 속도도 SLM보다 훨씬 빠릅니다. 따라서 EBM을 작동하는 동안 성형 공정 중 과도한 온도 차이로 인한 심각한 잔류 응력을 방지하기 위해 전체 빌드 플랫폼을 예열해야 합니다.
3. 3D 프린팅 성형 공정 및 디지털 소프트웨어 기술 3D
3D 프린팅 조형 공정에서 가장 중요한 단계는 프론트엔드 개념 설계와 디지털 소프트웨어 모델링입니다. 주얼리 디자인 모델링에 일반적으로 사용되는 소프트웨어로는 JeweICAD, 3DESIGN, Rhinoceros, ZBrush, Matrix 등이 있으며, 각각의 장점과 기능을 통해 반복 구조, 규칙적인 그라데이션 구조, 산재된 중공 구조, 다층 곡면 구조 등 수동으로 만들기 어렵거나 불가능한 모양을 디자인할 수 있습니다. 3D 프린팅 조형 프로세스를 더 잘 활용하려면 소프트웨어의 성능을 이해하고 능숙하게 조작하는 것이 필수적입니다. 다음은 직접 출력하여 인쇄할 수 있는 몇 가지 전문 주얼리 디자인 소프트웨어에 대한 간략한 소개입니다.
3.1 JeweICAD
JeweICAD는 1990년 홍콩 주얼리 컴퓨터 기술 유한회사에서 개발한 전문 주얼리 디자인 소프트웨어입니다. 현재 대부분의 보석 회사와 디자이너가 디자인 및 모델 인쇄 출력을 위해 사용하는 강력하고 안정적인 성숙한 소프트웨어로 발전했으며 매우 인기가 있습니다. 이 소프트웨어는 강력한 이미지 처리 기능을 갖추고 있으며 1:1 보석 모델 출력 데이터를 생성 할 수 있으며 완벽한 레일 가이드 표면 형성 기술, 효율적인 곡선 모델링 및 그리기 기능, 부울 연산 기술을 갖추고 있으며 자유로운 원근 변환이 가능합니다. 이 소프트웨어에는 직접 사용할 수 있는 고정 보석 및 주얼리 부품 라이브러리가 있습니다. 디자인 완료 후 모델 렌더링을 수행하고, 사용된 금의 무게를 계산하고, 표준 심리스 STL 및 SLC 형식 파일을 출력할 수 있어 3D 프린터 및 CNC 조각기와 호환되는 주얼리 모델을 빠르게 제작할 수 있습니다.
JeweICAD 운영자 인터페이스
JeweICAD 운영자 인터페이스
3.2 코뿔소
Rhinoceros는 약칭 Rhino로 1998년에 출시되었으며, 미국의 Robert McNeel & Assoc에서 개발한 세계적인 컴퓨터 지원 산업 모델링 소프트웨어입니다. 이 소프트웨어의 개발 컨셉은 다음과 같이 우수한 NURBS(비균일 이성 B- 스플라인) 모델링 방법을 사용합니다.
Rhino를 중심으로 다양한 산업별 플러그인, 렌더링 플러그인, 애니메이션 플러그인, 모델 파라미터 등을 지속적으로 개발하여 범용 디자인 소프트웨어 시리즈로 끊임없이 개선하고 진화하고 있습니다. Rhino는 다양한 파일 형식을 입력하고 출력할 수 있으며, 여러 대의 CNC 기계와 3D 프린터를 통해 모델을 직접 제작할 수 있어 건축 설계, 산업 제조, 기계 설계, 예술 디자인, 3D 애니메이션 제작 등의 분야에 서비스를 제공합니다.
3.2.1 유리한 기술:
Rhino는 모델링을 더욱 생생하게 만들어주는 다양한 조작 방법을 갖춘 NURBS와 메쉬 모델링 플러그인 T-Spline을 통해 뛰어난 모델링 방법을 제공하는 동시에, 다양한 산업별 플러그인을 개발해 왔습니다. 소프트웨어의 표준 조작 방법과 기술만 익히면 후속 플러그인을 배우는 것이 매우 쉬워집니다. 예를 들어, 주얼리 디자인 플러그인을 Rhino에 로드하면 전문 주얼리 디자인 소프트웨어로 전환할 수 있습니다. 이것은 다양한 산업 분야에서 Rhino의 발판을 마련하는 핵심 요소이기도 합니다.
3.2.2 성형 및 처리:
Rhino는 2D 파일 형식, 3D 인쇄에 필요한 STL 형식, 이미지 파일 형식 등 수십 가지의 다양한 형식을 가져오고 내보낼 수 있습니다. 다른 소프트웨어에서 만든 모델 파라미터를 가져오고 수정하는 동시에 다양한 형태의 인쇄 출력을 수용하여 매우 편리하게 작업할 수 있습니다.
3.2.3 간편한 설치:
Rhino는 강력하지만 다른 모델링 소프트웨어에 비해 운영 체제 및 컴퓨터 하드웨어 구성에 대한 요구 사항이 특별히 높지 않고, 약 20메가바이트의 공간만 차지하며, 배우고 익히기 쉽습니다.
3.2.4 전문 주얼리 디자인 플러그인:
Rhino는 거의 모든 유형의 디자인을 아우르는 전문 플러그인을 개발하여 풍부한 플러그인으로 유명합니다.
젬비전 매트릭스: 매개변수 제어 수정, 편집 및 포괄적인 기능에서 상당한 이점을 제공하는 강력한 주얼리 디자인 플러그인입니다.
TDM RhinoGold: 모델링, 스톤 세팅, 베젤 세팅, 목걸이, 반지, 부조 등 다양한 디자인 도구가 포함된 종합적인 주얼리 디자인 플러그인으로, 모델을 빠르고 정밀하게 디자인하고 수정할 수 있습니다. RhinoGold는 Rhino의 필수 기능에 주얼리 전용 도구를 추가하여 디자인 효율성을 크게 향상시키고, 반복적인 작업을 자동화할 수도 있습니다.
스마트3d 및 로지스3d 파베툴: 두 플러그인 모두 자동으로 스톤을 설정하고 벌집 모양의 베이스 구멍을 자동으로 생성할 수 있습니다.
파베툴: 여러 곡면이 있는 보석을 위한 전문 가상 인레이 플러그인입니다.
3.2.5 기타 플러그인 도구:
플라밍고펭귄 V-Ray 브라질봉고 라이노어셈블리 라이노다이렉트 이지사이트 알리브레 디자인 라이노슈즈 오르카3D 덴탈쉐이퍼 라이노용
렌더링 플러그인 Flamingo, Penguin, V-Ray, Brazil, 애니메이션 플러그인 Bongo, RhinoAssembly, 매개변수 및 제한 수정 플러그인 RhinoDirect, 건축 플러그인 EasySite, 기계 플러그인 Alibre Design, 신발 플러그인 RhinoShoe, 해양 플러그인 Orca3D, 치과 플러그인 DentalShaper for Rhino, 사진 측정 플러그인 Rhinophoto, 역엔지니어링 플러그인 RhinoResurf, 메쉬 모델링 플러그인 T-Spline 등, 지속적으로 업데이트되고 있는 다양한 기능이 있습니다. Rhino는 강력한 전문 플러그인 라이브러리를 갖추고 있어, 이 소프트웨어로 디자인한 모델은 정확한 모양, 사실적인 렌더링 효과, 매력적인 애니메이션 프로모션이 가능합니다. 또한 주얼리 디자인에 사용하면 전문 주얼리 디자인 소프트웨어처럼 신속하게 모델링하고, 자동으로 스톤을 정렬하며, 금과 보석 순중량을 정확하게 계산할 수 있습니다.
3.3 3DESIGN
전문 주얼리 디자인 소프트웨어 3DESIGN은 1988년 프랑스 리옹에서 설립된 프랑스 회사 Type3에 속해 있습니다. 산업 발전을 위한 선도적인 예술적 CAD/CAM 소프트웨어로서 산업 조각 및 3D 주얼리 디자인에 크게 기여해 왔습니다.
3.3.1 유리한 기술:
3DESIGN은 주얼리 디자인과 전문 시계 디자인에 중점을 둡니다. 새 버전은 주얼리 디자인 및 가공 기능을 더욱 향상시켰으며 일반적으로 사용되는 컴퓨터 구성은 소프트웨어 설치 요구 사항(Mac 및 Windows 시스템과 호환)을 충족할 수 있습니다. 일반적으로 약 3개월이면 소프트웨어 작동을 마스터할 수 있습니다.
이 소프트웨어는 작동이 간편하여 언제든지 모델을 뒤집고 크기를 조정할 수 있습니다. 렌더링 기능이 있어 사용자가 인터페이스에서 모델의 렌더링된 재질을 즉시 확인할 수 있으므로 디자이너는 작업의 세부 사항을 빠르게 관찰하고 전체 주얼리 디자인을 제어할 수 있습니다. 또한 상업 주문의 경우 적시에 수정, 온라인 공유 및 카탈로그 표시 기능을 제공하여 처리 전에 고객으로부터 효과적인 피드백을 받아 최종 제품의 정확성을 향상시킬 수 있습니다.
3DESIGN은 또한 기존 디자인 초안을 빠르게 변경하여 새로운 디자인 모델을 얻을 수 있는 고유한 '연결' 기술을 개발했습니다. 하나의 디자인을 만드는 데 4시간이 걸린다면 비슷한 작품 4개를 만들려면 약 16시간이 걸리지만 '파라메트릭'은 모든 단계가 기록되어 디자인의 창작 이력을 추적할 수 있습니다. 따라서 단계를 수정하고 다시 편집하면 시간이나 횟수에 제한 없이 새로운 작품을 디자인할 수 있어 언제든 혁신이 가능합니다. 또한 3DESIGN 소프트웨어는 모든 단계를 자동으로 다시 계산하므로 모델링 시간을 크게 절약할 수 있습니다. 또한 이 소프트웨어에는 보석, 세팅, 액세서리의 풍부한 데이터베이스와 자동 스톤 세팅, 채널, 스위핑, 어레이 및 금 무게 추정과 같은 강력한 기능이 있어 다양한 주얼리 스타일을 만드는 데 편리함을 제공합니다.
3.3.2 형성 및 처리:
소프트웨어를 사용하여 좋은 작품을 디자인한 후 모델 가공에 들어갈 수 있습니다. 3DESIGN은 STL 파일을 출력할 수 있으며 래피드 프로토타이핑 기계 및 3D 프린터에 직접 연결할 수 있습니다. 설계와 가공 출력을 통합한 올인원 소프트웨어입니다.
3.3.3 소프트웨어의 기타 확장 플러그인:
3DESIGN에는 3Shaper 및 DeepImage와 같은 많은 관련 보조 소프트웨어가 있습니다. 여러 소프트웨어를 함께 사용하면 더 쉽게 주얼리를 만들 수 있습니다.
3쉐이퍼 조각 기능:
이 소프트웨어에는 가장 강력한 두 가지 기술 기능인 세분화 서피스 및 하이브리드 모델링이 있습니다. 3DESIGN에서 3Shaper 플러그인을 실행하고 제작할 모델을 열면 모델에서 다양한 각도, 점 또는 표면을 자유롭게 회전하고 측정할 수 있습니다. 또한 여러 점과 선을 미리 설정하여 제품을 수많은 작은 표면으로 나눌 수도 있습니다. 표면을 밀고 당기고 연결하여 제품의 모양을 변경하고 자유형 모델링을 완성하여 점토를 성형하듯 어떤 형태든 만들 수 있습니다. 작은 조형물을 디자인할 때도 이 소프트웨어를 사용하여 먼저 작품의 모양을 디자인하는 경우가 많습니다. 3D 프린팅 기술을 사용하여 1:1 모델을 만든 다음, 마지막으로 옥 조각과 나무 조각 장인이 모델에 따라 조각합니다. 이를 통해 모양을 더 잘 제어하고 노동 시간을 절약하며 재료 낭비를 줄일 수 있습니다. 주얼리 디자인의 경우 이 소프트웨어는 가장자리와 같은 디테일을 재작업하는 데 사용할 수 있으므로 3DESIGN과 3Shaper를 함께 사용하면 주얼리 작품을 더욱 정교하게 만들 수 있습니다.
딥이미지 렌더링 기능:
DeepImage는 3DESIGN의 보조 소프트웨어이기도 합니다. 3DESIGN CAD8의 작동 기능인 DeepImage를 사용하면 디자이너가 고화질 '레이 트레이싱' 이미지와 '애니메이션'(Quicktime, PNG 또는 연속 JPG 이미지)을 빠르게 만들 수 있습니다. 또한 특정 데이터베이스에서 주얼리 소재와 장면을 선택하고, 소재를 드래그 앤 드롭하여 완전한 환경으로 표시하고, 제품 디자인과 보다 적절하게 통합하고, 렌더링 효과를 자동으로 계산하여 단 몇 초 만에 표시하는 기능도 DeepImage의 특징입니다.
3.4 ZBrush
ZBrush는 Pixologic에서 1999년에 출시한 강력한 3D 디지털 조각 및 2D 페인팅 소프트웨어입니다. 주로 영화 특수 효과, 비디오 게임, 일러스트레이션 디자인, 광고 효과, 3D 프린팅, 보석 디자인, 인체 모형, 자동차 디자인, 컨셉 교육 및 기타 산업에서 사용되는 3D 산업의 핵심 소프트웨어로 자리 잡았습니다.
3.4.1 유리한 기술:
ZBrush의 탄생은 3D 디자인 분야 전체에 혁신적인 변화를 가져왔습니다. 모델링을 위해 마우스와 파라미터에 의존하는 기존 3D 소프트웨어와 달리, 3D 제작에서 가장 복잡하고 노동 집약적인 캐릭터 모델링 및 텍스처링 작업을 점토로 조각하는 것과 유사한 사고 작업으로 전환하여 디자이너의 전통적인 작업 습관을 완전히 존중합니다. 이 소프트웨어는 다양한 스타일의 3D 브러시와 머티리얼 라이브러리를 갖추고 있어 디자이너가 그래픽 태블릿이나 마우스를 통해 3D 브러시와 같은 도구를 제어할 수 있습니다. 마우스 조작의 개념은 다양한 끌과 브러시와 유사하며, 토폴로지 및 메시 배포와 같은 지루한 문제는 백그라운드에서 자동으로 처리됩니다. 디자이너와 아티스트는 마치 손으로 그림을 그리거나 조각을 하는 것처럼 창의력을 발휘하여 작품을 완성할 수 있습니다. 동시에 컬러링, 렌더링 및 기타 효과를 지속적으로 적용하여 작품의 색상, 질감, 조명, 정밀도를 변경함으로써 진정한 3D 통합을 실현할 수 있습니다.
ZBrush 브러시는 주름, 머리카락 가닥, 반점 등의 피부 디테일은 물론 세밀한 범프 모델과 텍스처를 쉽게 형성할 수 있습니다. 또한 복잡한 디테일을 노멀 맵과 저해상도 모델에 잘 래핑되지 않은 UV로 내보낼 수 있어 Autodesk Maya, 3DS Max, Lightwave와 같은 대형 3D 소프트웨어에서 쉽게 인식하고 적용할 수 있습니다. 따라서 이 소프트웨어는 전문 애니메이션 제작에서 중요한 모델링 및 머티리얼 툴이기도 합니다. "어쌔신 크리드", "콜 오브 듀티"와 같은 유명 게임과 "캐리비안의 해적", "반지의 제왕", "아바타"와 같은 유명 영화는 모두 제작에 ZBrush 소프트웨어를 활용했습니다.
3.4.2 형성 및 처리:
ZBrush로 디자인한 작품은 STL과 같은 형식으로 직접 출력하여 다양한 3D 프린터와 연결하여 실제 모델을 출력할 수 있습니다. 또한 고정밀 3D 스캐너로 캡처한 정확한 모델 데이터를 소프트웨어로 가져와서 추가 수정 및 다듬을 수도 있습니다.
많은 모델 아트워크는 ZBrush로 디자인한 후 3D 프린팅을 통해 제작됩니다. 디자인과 실제 결과물을 매끄럽게 연결하여 디자이너와 아티스트의 창의적인 컨셉을 가상에서 현실로 빠르게 전환할 수 있으므로 디자인 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
알렉산더 빔, 아인슈타인 동상, ZBrush 모델링 작업
쉬쯔롱, 황금 비늘 주니어(미공개 이미지)
쉬쯔롱 X 카이텐 스튜디오, 골든 스케일 주니어, 피지컬 조각
3.4.3 주얼리 디자인에 ZBrush 적용:
ZBrush의 3D 조각 기능은 손으로 조각하는 전통적인 밀랍 조각과 유사하며, 미세한 조각 브러시와 밀고 당기고 회전하는 도구를 사용하여 모델링 모양을 마음대로 변경할 수 있습니다. 이러한 수작업과 유사한 기능은 추상, 사람, 동물, 꽃 등 다양한 유형의 주얼리를 제작하는 데 매우 적합하며, 기존 CAD 또는 NURBS 기반 3D 소프트웨어의 디테일 디자인의 한계를 극복하여 작품의 세부적인 디테일을 구현할 수 있습니다.
ZBrush는 JeweICAD 및 Rhinoceros와 같은 3D 소프트웨어와도 함께 사용할 수 있습니다. 예를 들어 JeweICAD의 보석 및 주얼리 액세서리 모델을 STL 형식으로 내보낸 다음 ZBrush로 가져와서 사용할 수 있으며, 기하학적 블록형 주얼리는 Rhinoceros를 사용하여 빠르게 생성하고 ZBrush에서 다듬을 수 있습니다. ZBrush에는 다양한 재질 구체와 렌더링 도구가 제공되므로 주얼리의 각 부분을 다른 재질로 렌더링할 수 있습니다. 금, 은, 구리 같은 전통적인 소재 외에도 유리, 진주, 보석, 모래, 나무, 플라스틱 등 다양한 렌더링 소재가 있으며, 사용자가 원하는 소재 텍스처를 만들 수 있어 디자이너의 요구를 크게 만족시킬 수 있습니다. 모델 디자인이 완료되면 재질을 직접 선택하여 사실적인 효과를 렌더링할 수 있어 최종 제품 가공의 품질 관리에도 좋은 역할을 합니다.
섹션 II CNC 수치 제어 조각 기술
CNC는 컴퓨터 수치 제어의 약자입니다. CNC 조각기는 컴퓨터, 조각기 컨트롤러, 주 조각기로 구성됩니다. 조각 기계의 수치 제어 기술은 궤적 제어 시스템으로, 각 운동 축의 움직임을 조정하면서 각 운동 축의 변위를 제어 대상으로 삼습니다. 처리 아이디어는 다음과 같습니다: 먼저 컴퓨터에 구성된 전문 조각 소프트웨어를 사용하여 모델 설계 및 레이아웃을 수행하고 데이터 정보를 컴퓨터에 의해 조각 기계 컨트롤러로 자동 전송 한 다음이를 구동 또는 서보 모터 용 전원 신호로 변환합니다. 이때 메인 조각기는 3축 이상의 조각 도구 경로를 생성하고 가공 재료에 따라 구성된 조각 도구가 고속으로 회전하기 시작하여 메인 기계의 작업대에 고정 된 재료에 절단, 밀링 및 드릴링과 같은 감산 공정을 수행합니다. 작업이 끝나면 컴퓨터에서 디자인한 다양한 평면, 입체, 부조 모델을 각인할 수 있습니다.
소형 CNC 조각기는 보석 산업의 신속한 프로토 타이핑 프로세스에도 널리 사용됩니다. CNC 조각기는 목재, 대나무, 가죽, 플라스틱, 왁스 등 다양한 재료를 가공할 수 있으며 금속 재료를 직접 가공할 수도 있습니다. 이 공정은 다양한 복잡한 표면 3차원 프로파일, 질감 및 평면 중공 조각에 적합하며 내부 구조, 반밀폐 및 폐쇄 구조의 모델을 가공하는 것이 더 어렵습니다. 주얼리 성형에 사용되는 CNC 조각기는 Rhino, JewelCAD, Solidworks, ArtCam 등과 같은 다양한 CAD 소프트웨어 데이터 형식과 호환될 수 있습니다. 또한 Type3와 같은 전문 조각 모델링 소프트웨어를 디자인에 사용하여 모델의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 CNC 기술로 조각한 보석과 작은 공예품은 일반적으로 절묘합니다. 보석 가공에 사용되는 소형 CNC 조각 기계의 일반적인 브랜드로는 베이징 징댜오와 프랑스의 가바가 있습니다.
3D 스캐닝 기술은 종종 CNC 조각 및 3D 프린팅 기술과 결합되어 스캔한 데이터를 컴퓨터로 가져와서 조정한 다음 CNC 조각 또는 3D 프린팅 기술을 사용하여 성형 가공을 합니다.
금속을 조각하는 CNC 레이저 조각 기계
CNC 조각 기계로 만든 금속 공예품
산업용 대형 CNC 조각 기계
소형 CNC 조각 기계
핸드헬드 3D 스캐너
데스크톱 로터리 3D 스캐너
사막의 꽃 1~5 시리즈, 퍼플 샌들우드, 작은 잎 레드 샌들우드, 천귀바오, 지브라 우드, 마이크로 오목한 옐로우 샌들우드, 진주, 925 실버
