3D프린팅과 모델링을 배워야 하는 이유

4차 산업혁명 시대가 도래함에 따라 그 어느 때보다 창의융합 교육이 주목받고 있으며, 현재 국내 일선 교육기관에서도 다양한 교육 커리큘럼을 개발하며 과학기술과 공학기술을 접목한 STEAM 교육을 어떤 방식으로 활용해야 할지 고민하고 연구하는 교강사들을 강의 현장에서 많이 접할 수가 있었습니다.

사회 전반적으로 활용되지 않는 곳이 없을 정도로 3D 프린팅 기술의 활용도가 더욱 늘어나고 미래 유망 산업으로 각광받고 있는 시점에서 학교 교육에서도 3D 프린팅 관련 창의융합 교육의 필요성이 보다 확대되고 있으며 교육계의 이슈로 대두되고 있습니다.

또한 3D 프린팅 기술을 기반으로 한 산업체의 수요가 점점 늘어남에 따라 미래의 설계자와 제품 디자이너에게 3D 프린팅 기술의 습득은 필수 능력으로 여겨지게 될 것입니다.

이 도서는 4차 산업혁명의 핵심 기술 중의 하나로 언급되는 3D 프린팅 & 모델링 수업이 아이들의 창의력과 상상력을 키우고, 창의적인 디자인적 사고능력을 발전시키는 데 도움이 된다고 말합니다.

학생들은 틀에 박힌 교육에서 벗어나 공학적 문제 해결을 통해 실생활 속에서 일어나는 자신들의 경험과 지식을 융합시킴으로써 과학과 수학의 개념이나 원리를 보다 쉽게 이해할 수 있을 것입니다. 창의력 문제해결 능력, 사고력, 의사소통, 진로개발 능력 등 핵심역량 증진에 긍정적인 효과를 가져올 것입니다.

CHAPTER 01 : 3D 프린팅이란?
SECTION 01 3D 프린팅의 개요
SECTION 02 3D 프린터의 대중화
SECTION 03 3D 프린팅의 발전사
SECTION 04 렙랩 프로젝트(RepRap project)
SECTION 05 3D 프린팅의 장단점
SECTION 06 보급형 3D 프린터에서 많이 사용하는 소재

CHAPTER 02 : 주요 3D 프린팅 기술방식의 원리
SECTION 01 FDM/FFF : 용융적층모델링 / 용융압출적층조형 기술
SECTION 02 SLA : 광경화성수지 조형방식
SECTION 03 DLP : 마스크 투영 이미지 경화 방식
SECTION 04 SLS : 선택적 레이저 소결 조형 방식
SECTION 05 LS : 레이저 소결
SECTION 06 MJM : 멀티젯 모델링
SECTION 07 InkJet : 잉크젯
SECTION 08 PolyJet : 폴리젯
SECTION 09 LOM : 박막 시트 재료 접착 조형방식
SECTION 10 SDL : 선택적 박판 적층 조형 방식
SECTION 11 PSL : 플라스틱 시트 라미네이션
SECTION 12 DMLS : 직접 금속 레이저 소결 방식

CHAPTER 03 : 신도리코 3D 프린터 알아보기
SECTION 01 신도리코 3D 프린터 소개
SECTION 02 기기 사양
SECTION 03 기본 구성품
SECTION 04 부품의 명칭
SECTION 05 설치(장치 연결, 카트리지 장착 및 소프트 설치 포함)
SECTION 06 출력하기

CHAPTER 04 : 슬라이싱 프로그램 설명 (사용법)
SECTION01 기본 화면 설명
SECTION02 각 기능별 상세 설명
SECTION03 출력하기 (기본 기능)
SECTION04 고급 기능

CHAPTER 05 : 초중생 교육을 위한 Tinker CAD 3D 모델링
SECTION 01 틴커캐드 (TinkerCAD) 소개
SECTION 02 TinkerCAD 회원가입하고 실행하기
SECTION 03 새 디자인 작성 프로필 화면
SECTION 04 틴커캐드 작업 화면의 구성 알아보기
SECTION 05 작업 화면을 제어하는 방법
SECTION 06 마이 페이지
SECTION 07 틴커캐드 활용하기(쉐이프 가져오기, 이동, 삭제, 크기 변경하기)
SECTION 08 명령 취소 및 명령 복구
SECTION 09 그리드 조정하기
SECTION 10 워크플랜 기능 활용
SECTION 11 쉐이프 회전하기
SECTION 12 눈금자 사용하기
SECTION 13 틴커캐드 부가 지원 기능
SECTION 14 틴커캐드 모델링 순서의 이해
SECTION 15 가져오기
SECTION 16 내보내기
SECTION 17 쉐이프 제어
SECTION 18 기본 쉐이프 수정하기
SECTION 19 쉐이프 복사하고 붙여넣기
SECTION 20 나무 젓가락 만들기
SECTION 21 쉐이프 합치기와 그룹 해제
SECTION 22 [그룹 만들기]로 레고 블록 모델링하기
SECTION 23 솔리드 메뉴에서 쉐이프 색상 변경하기
SECTION 24 틴커캐드 검색창 활용법
SECTION 25 구멍 쉐이프와 그룹을 이용한 특정 모양 뚫기
SECTION 26 여러가지 쉐이프를 활용한 구멍 뚫기
SECTION 27 간단한 단추 만들어 보기
SECTION 28 정렬 기능으로 맛있는 도너츠 만들어 보기
SECTION 29 쉐이프의 정렬(L)기능 자세히 알아보기
SECTION 30 FOOD 3D 프린터
SECTION 31 쉐이프의 반전(M) 기능 자세히 알아보기
SECTION 32 각진 모서리에 라운딩하기
SECTION 33 한쪽 모서리에 라운딩하기
SECTION 34 간단한 컵이나 화분 모델링하기
SECTION 35 동일한 간격으로 복제하여 반복적인 패턴만들기
SECTION 36 원형 패턴만들기
SECTION 37 외부에서 파일 가져오기
SECTION 38 한글 모델링 및 문자 활용하기
SECTION 39 모델링 공유하기
SECTION 40 SVG 파일 가져오기
SECTION 41 3D 프린팅용 파일로 내려받기
SECTION 42 3D 프린터로 출력해보기

CHAPTER 06 : Fusion 360을 이용한 3D 모델링
SECTION 01 Fusion 360 입문하기
SECTION 02 Fusion 360 설치 및 실행하기
SECTION 03 사용권 활성화하기
SECTION 04 Fusion 360의 인터페이스
SECTION 05 Fusion 360의 Help 메뉴 알아보기
SECTION 06 Fusion 360의 화면 제어와 환경 설정
SECTION 07 스케치 명령 알아보기
SECTION 08 솔리드 모델링 명령 알아보기
SECTION 09 Fusion 360을 이용한 핸드폰 거치대 모델링
SECTION 10 Fusion 360 모델링 데이터를 STL 파일로 변환하기
SECTION 11 3D 프린터로 출력하기

CHAPTER 07 : 출력물 후가공 공구 알아보기
SECTION 01 표면처리용 기본 공구
SECTION 02 퍼티 (Putty)
SECTION 03 사포
SECTION 04 서페이서 (Surfacer)
SECTION 05 도료 (Paint)
SECTION 06 도색용구 (Painting tool)
SECTION 07 접착제 도구
SECTION 08 기타 공구
SECTION 09 마감재
SECTION 10 후가공 하기

CHAPTER 08 : 3D 프린팅 100% 활용하기
SECTION 01 모델링 프로그램의 종류 알아보기
SECTION 02 3D 프린팅을 위한 공유 플랫폼 활용하기
SECTION 03 지적재산권
SECTION 04 무한상상 자유모델링 예제

CHAPTER 09 : STL 파일과 편집 소프트웨어 소개
SECTION 01 모델링 프로그램의 종류 알아보기
SECTION 02 슬라이서(slicer)란?
SECTION 03 무료 STL 파일 뷰어 도구
SECTION 04 3D 프린팅 파일 형식의 종류 알아보기
SECTION 05 STL 파일 편집 및 복구 소프트웨어

CHAPTER 10: 보급형 3D 프린터 이해하기
SECTION 01 FDM과 FFF 방식 3D 프린터의 차이점 이해
SECTION 02 오픈소스형 FFF 방식 3D 프린터의 단점
SECTION 03 FFF 방식 3D 프린터의 주요 기술 용어
SECTION 04 교육용 3D 프린터 선택 가이드