3D프린터 사용을 위해 3D모델을 준비하는 5가지 방법

3D프린터는 이제 많은 분들이 알고 계시지만, 3D모델 준비 과정은 여전히 생소할 수 있습니다. 마치 종이 프린터가 텍스트 또는 그림 데이터 없이는 인쇄할 수 없는 것처럼, 3D프린터를 사용하려면 반드시 3D 데이터(3D 모델)가 필요합니다.

3D프린터는 기종에 따라 지원하는 파일 포맷이 다릅니다. 일부는 여러 형식을 지원하지만, 제한적인 경우도 있습니다. 대표적으로 STL(.stl)과 STEP(.step) 파일은 대부분의 3D프린터에서 표준처럼 사용됩니다.

온라인 제조 서비스 크렐로에서도 STL과 STEP을 기본 포맷으로 지원하여, 고객이 설계한 데이터를 손쉽게 출력할 수 있습니다.

이번 글에서는 3D프린터 출력 대행이나 3D프린팅 서비스를 이용할 때 꼭 알아두면 좋은, 3D모델 준비 방법 5가지를 소개합니다.

1. 3D CAD 소프트웨어 사용

3D CAD 소프트웨어는 점, 선, 면, 부피 등을 이용해 정밀한 3D 데이터를 설계하는 도구입니다.

가장 대중적으로 많이 사용되는 3D CAD 소프트웨어는 다음과 같습니다.

오토데스크 퓨전(Autodesk Fusion)

클라우드 기반으로 CAD, CAM, CAE를 통합 지원합니다.

장점: 직관적인 UI, 설계~가공까지 원스톱 지원, 스타트업·개인 무료 라이선스 제공
활용: 제품 디자인, 기계 부품, 프로토타입 제작

오토데스크 퓨전은 3D프린팅에 매우 적합하고 널리 사용되는 도구 중 하나입니다. 모델링부터 슬라이싱까지 3D프린팅을 위한 완전한 워크플로우를 제공합니다.

솔리드웍스 (SolidWorks)

기계·산업 설계 분야에서 사실상 산업 표준으로 자리 잡은 파라메트릭 모델링 툴입니다.

장점: 부품/조립/도면 기능 강력, 특히 중소 제조업체에서 강력한 시장 점유율을 보유하여 호환성 우수
활용: 기계 설계, 산업 장비, 소비재 제품 개발

솔리드웍스로 제작된 3D모델은 거의 모든 3D프린팅 및 CNC가공업체가 원하는 파일 형식(STL, STEP)으로 변환하기 쉬워 호환성이 매우 우수합니다.

그 외 대표 소프트웨어

카티아(CATIA): 항공우주·자동차 분야의 대규모 복잡 설계
PTC 크레오(PTC Creo): 정밀 파라메트릭 모델링, 사출 해석 기능
지멘스 NX(Siemens NX): CAD/CAM/CAE 통합, 글로벌 대기업 표준
팅커캐드(TinkerCAD): 무료 웹 기반, 입문자 및 교육용

2. 3D 그래픽 소프트웨어 사용

CAD 소프트웨어는 정밀한 치수와 공차를 기반으로 제품을 ‘설계’하는데 중점을 둔다면 3D 그래픽 소프트웨어는 폴리곤(다각형)이나 스플라인(곡면)을 활용해 예술적인 형태와 자유로운 조형을 구현하는데 중점을 둡니다. CAD보다 정밀 치수에는 한계가 있지만, 복잡한 곡선미와 디테일을 구현할 수 있어 피규어·캐릭터 제작에 많이 활용됩니다.

블렌더(Blender)

무료이면서도 강력한 오픈소스 툴입니다.

장점: 커뮤니티 활발, 다양한 플러그인 지원
활용: 피규어 제작, 디자인 시각화, 간단한 제품 컨셉 모델링

그 외 대표 소프트웨어

오토데스크 마야(Autodesk Maya): 애니메이션, 영화·게임 캐릭터 모델링 표준
Z브러시(ZBrush): 스컬핑 기반, 피규어·캐릭터 디테일 제작에 최강
라이노세로스 3D(Rhinoceros 3D): 곡면 모델링 특화, 주얼리·제품 디자인에서 활용
시네마 3D(Cinema 4D): 모션 그래픽, 광고·방송용 3D 제작에 강점

3. 실물을 3D스캔하는 방법

실물을 그대로 디지털 데이터로 변환하는 방법입니다. 기존 도면이 없는 경우, 빠르고 효율적으로 3D모델을 얻을 수 있습니다.

3D 스캐너 활용

광학식 스캐너(레이저/구조광)
- 정밀한 치수 측정 가능
- 예: 아르텍 에바 (Artec Eva), 아인스캔 프로(EinScan Pro)
- 활용: 산업 부품, 의료기기 외형, 소비재 하우징
사진 측량(Photogrammetry):
- 스마트폰이나 DSLR로 여러 각도에서 촬영 후 소프트웨어로 3D화
- 무료 툴 예: 메시룸(Meshroom), 리가드3D(Regard3D)
- 활용: 예술품, 소형 제품, 간단한 시제품

활용 사례

오래된 기계 부품을 스캔해 설계 보관
웨어러블 제품의 착용감 테스트용 모델 제작
예술품·조형물의 디지털 아카이빙

3D 스캐너는 빠르고 정확한 데이터 확보에 적합하며, 간단한 경우에는 스마트폰 기반 사진 측량도 시도할 수 있습니다.

4. 3D모델 다운로드

대표 사이트

씽기버스(Thingiverse): 세계 최대 규모의 무료 3D모델 공유 플랫폼, 간단한 시제품이나 생활 소품 모델 많음
블렌더킷(BlenderKit): Blender 사용자 전용 모델·머티리얼 라이브러리, 무료 및 유료 혼합
스케치팹(Sketchfab): 다양한 산업용 3D 데이터, AR/VR 연계 가능
터보스퀴드(TurboSquid): 고품질 유료 모델 다수 보유, 시각화 및 산업 디자인 프로젝트에 활용

활용 사례

초기 디자인 검토용 목업 제작
간단한 테스트 출력용 모델 확보
제품 아이디어 스케치 단계에서 참고 자료 활용

5. 3D모델 설계 서비스 이용

마지막으로 전문가의 3D모델 설계 서비스를 이용하는 방법이 있습니다. 사진이나 그림, 도면만 전문 엔지니어에게 전달한다면 실물로 제작될 수 있도록 3D모델을 제공하는 서비스입니다. 전문 엔지니어는 전달받은 자료를 정밀한 치수의 3D데이터로 구체화시키는 작업과 동시에 기능성, 내구성, 작동성, 조립성, 제작원가 등을 고려하며 설계합니다. 그렇기 때문에 기본적인 3D모델링 기술이 있더라도 제품의 생산성을 향상시켜 시장 경쟁력을 확보하기 위해 전문 엔지니어의 도움을 받기도 합니다.