3D프린터운용기능사실기-2019 메카피아

3D프린터운용기능사실기 도서가 차주 출시될 예정입니다. 3D프린터운용기능사실기는 2019년 5월 20~23일 원서 접수를 하며, 전국 지정 시험장에서 6월 29일부터 7월 12일 실시될 예정으로 합격자 발표는 7월 19일로 예정되어 있습니다.

아직까지 구체적인 가이드가 제시된 교재가 많이 없어 메카피아에서 공개 과제도면을 분석하여 제작하였으며, 무엇보다 3D모델링과 3D프린팅작업이 병행되는 만큼 모델링 능력을 충실히 학습한다면 무난하게 합격할 것이라고 봅니다.

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[소개 글]

적층제조 방식인 3D프린팅 기술은 DfAM(Design for Additive Manufacturing)을 이해하고 창의적인 제품을 설계하며, 3D프린터를 기반으로 아이디어를 실현하기 위해 시장조사, 제품스캐닝, 디자인 및 3D모델링, 출력용 데이터 확정, 3D프린터 SW설정, 3D프린터 HW설정, 제품 출력, 후가공, 장비 관리 및 작업

자 안전사항 등의 직무를 수행할 수 있는 전문인력을 필요로 하는 산업 분야입니다.

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3D프린터운용기능사는 2017년 12월 15일 고용노동부령 제202호로 국가기술자격시험 종목으로 지정되어 2018년 12월 수시 기능사 1회 필기시험이 실시되었으며, 첫 필기시험 응시자는 2,479명에 합격자는 1,949명으로 검정현황이 Q-Net(http://www.q-net.or.kr)에 공지되어 있습니다.

실기시험은 수시 기능사 2회로 오는 2019년 5월 20~23일 실기원서를 접수하고 1회 실기시험은 6월 29일 부터 7월 12일간 전국의 지정 시험장에서 실시될 예정이며 올해가 가기 전 정기기능사 4회 필기 및 실기시험이 있을 예정입니다.

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앞으로 3D프린터운용기능사를 취득하고자 하는 사람은 3D 프린팅 기술에 관련한 보다 깊이 있는 전문지식과 장비운용 및 제품제작 활용에 대한 현장경험을 갖춤으로써 취업과 창업에 경쟁력있는 국가기술자격증

으로 더욱 발전되어 나갈 것입니다.

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산업인력공단에서 공지한 실기시험은 다음과 같이 진행될 예정입니다.

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▶ 1과제 : 3D모델링작업 (1~2시간 정도)

- 주어진 도면과 같은 부품을 3D 모델링하여 어셈블리하고 STP, STL 등의 확장자로 저장하여 제출

- 어셈블리 파일을 슬라이싱 소프트웨어를 사용하여 출력용 프로그램을 작성하고 G-Code 확장

자로 저장하여 제출

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▶ 2과제 : 3D프린팅작업 (2시간 정도)

- 3 D 프린터 세팅 후 저장매체에 저장된 출력용 G-Code 파일을 3D 프린팅 하고 출력이 완료되

면 서포터 등을 제거하고 작품 제출

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앞으로 자격시험을 시행하면서 실기시험의 내용 또한 좀 더 보완되고 개선이 따를 것으로 기대되며 문제의 난이도도 높아질 것으로 예상되고 3D 프린팅 관련 산업이 발전하면서 일선 교육계나 제조산업 현장에서 활용도가 높아짐에 따라 점차적으로 전문 기술자격증으로 제 자리를 잡아나갈 것으로 보입니다.

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이번에 사전 공개용 샘플 도면을 분석해보면 2가지의 부품을 모델링하고 작동을 고려하여 서로 조립되는 부분에 끼워맞춤 공차를 적용시켜 어셈블리한 후 G-Code로 변환, 조립한 모델을 3D프린터로 출력하도록 요구하고 있는 것으로 파악이 됩니다.

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실기 시험시간이 정해져 있기 때문에 출력물의 크기도 출력시간을 제한하여 요구할 것인데 사전에 시험장에 준비된 3D프린터의 종류를 파악하여 해당 제품의 슬라이서 S/W를 가지고 실습을 한다면 큰 무리는 없을 것으로 보입니다만 보급형 3D프린터의 운용은 아주 전문기술이 아니므로 출력하는 시험은 차후 개선이 되어야 할 부분이라고 필자는 조심스럽게 생각합니다.

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앞으로는 실기 자격시험 설계시에 관련 산업인력공단 기술자격출제 담당자와 출제위원들이 DfAM(Design for Additive Manufacturing), 적층제조를 위한 디자인에 좀 더 중점을 두어 과제를 선정해 나갈 것으로 예상하며 전통적인 절삭가공방식이 아닌 3D프린팅 제작방식에 보다 특화된 과제 개발 요구나 개선이 있을 것으로 생각됩니다.

1과제에서 주어지는 과제도면의 난이도에 따라 본인에게 적합한 다양한 3D CAD를 사용하여 모델링할 수 있을 것입니다만 본 서에서는 지면의 한계상 많은 소프트웨어를 이용한 모델링 방법을 제시할 수 없기에 실기 시험장에 가장 많이 설치되어 있으며 공고나 특성화고, 기능경기 대회 등에서 많이 사용하는 프로그램 중의 하나인 오토데스크사의 인벤터(Inventor)를 이용한 모델링에 대한 부분을 중점적으로 기술하고 있는 책입니다.

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인벤터의 다양한 기능을 실습할 수 있도록 풍부한 예제를 수록하여 차후 어떠한 과제가 출제되더라도 3D모델링 작업을 수행할 수 있도록 하였으며 모델링 학습을 단계적으로 할 수 있도록 파트, 조립품 등의 다양한 예제 도면으로 구성하였습니다.

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참고적으로 국내에서 많이 사용하는 3D CAD로는 인터넷 기반의 크라우드 CAD인 퓨전360, OnShape, 엔지니어링 모델링 툴인 솔리드웍스, 인벤터, 카티아, NX 등과 디자인 모델링 툴인 라이노, 3D맥스, 마야, 지브러쉬 등이 있습니다만 현재 실기시험 안내를 보면 모델링 소프트웨어는 인터넷 연결이 필요한 소프트웨어는 사용할 수 없다고 명시하고 있으므로 인터넷 연결이 필요한 소프트웨어로 준비하고 있는 수험생은 사전에 반드시 확인하여 대비하기 바랍니다.

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앞으로 3D프린터운용기능사가 3D프린팅 분야의 초석이 되는 국가기술자격 제도 시행으로 산업 현장에 필요한 인재 양성의 기본이 될 수 있기를 희망하며 본서가 출간되기까지 아낌없는 조언을 해주신 여러분들께 깊은 감사의 인사를 드립니다.

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[주요 목차 구성] (최종 세부 목차는 출판사의 사정에 따라 일부 수정이 될 수 있습니다)

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출제기준 / 채점기준 / 공개문제

01 3D프린터운용기능사 실기시험 출제기준

02 3D프린터운용기능사 과정평가형 교육·훈련과정 편성기준

03 개인 PC사용 CAD프로그램 활용관련 안내(한국산업인력공단)

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PART 01 3D 프린팅 기술방식의 분류

section 01 대표적인 7가지 3D 프린팅 기술방식

section 02 재료압출방식(ME)

section 03 액조광중합방식(PP)

section 04 분말적층용융결합방식(PBF)

section 05 재료분사방식(MJ)

section 06 접착제분사방식(BJ)

section 07 시트적층방식(SL)

section 08 고에너지직접조사방식(DED)

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PART 02 인벤터 입문하기

section 01 인벤터 시작하기

section 02 화면 제어하기

section 03 옵션 설정하기

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PART 03 2D 스케치

section 01 스케치 생성하기

section 02 그리기 도구

section 03 구속조건 도구

section 04 패턴 도구

section 05 수정 도구

section 06 형식 도구

section 07 스케치의 상태

Example 스케치 실습 예제도면

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PART 04 피처 명령어

section 01 작성 명령

section 02 수정 명령

section 03 작업 피처

section 04 패턴 명령

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PART 05 부품 모델링과 3D 프린터 출력

section 01 블록 타입의 부품 모델링하기

section 02 회전 명령을 이용한 부품 모델링하기

section 03 설계 기능을 이용한 부품 모델링하기

section 04 공개 과제도면 3D 모델링 작업하기

section 05 공개 과제도면 3D 프린팅 작업하기

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PART 06 도면 명령어

section 01 도면 환경 알아보기

section 02 뷰 명령 알아보기

section 03 주석 명령 알아보기

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PART 07 시험용 템플릿 작성하기

section 01 도면 환경 설정

section 02 경계 및 제목 블록 작성하기

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PART 08 부품도 작성하기

section 01 등각투상도와 품번기호 작성하기

section 02 기본 부품도 작성하기

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PART 09 플롯 설정 및 인쇄하기

section 01 인쇄하기

section 02 PDF 및 DWG로 내보내기

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PART 10 3D프린터운용기능사 실기 [1과제 ] - 3D 모델링작업

section 01 3D프린터운용기능사 실기 CAD작업 예시

section 02 조립품 모델링 과제

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PART 11 3D프린터운용기능사 실기 [2과제 ] - 3D 프린팅작업

section 01 3D프린터운용기능사 실기 3D 프린터 출력 작업 예시

section 02 보급형 3D 프린터 구조 및 H/W 설정

section 03 오픈소스형 슬라이서(CURA) S/W 이해

section 04 시험장용 3D 프린터 출력 예시

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부 록 3D 모델링 & 제품디자인 실습 도면

section 01 도면해독 및 파트 모델링 기초 실습 과제

section 02 3D 프린팅 제품 모델링 실습 과제

section 03 CNC 프로그래밍과 G-코드

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3D 프린터운용기능사 실기시험 안내

•1과제 : 3D모델링작업 (1~2시간 정도)

- 주어진 도면과 같은 부품들을 3D모델링하여 어셈블리하고 STP, STL 등의 확장자로 저장하여

제출

- 어셈블리 파일을 슬라이싱 소프트웨어를 사용하여 출력용 프로그램을 작성하고 gcode 확장자

로 저장하여 제출

•2과제 : 3D프린링작업 (2시간 정도)

- 3 D 프린터 세팅 후 저장매체에 저장된 출력용 gcode 파일을 3D 프린팅하고 출력이 완료되면

서포터 등을 제거하고 작품 제출

 

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