3D프린터운용기능사는 2018년 12월 수시 기능사 1회 필기시험이 시행된 이후 2019년 제2회 필기 및 실기 시험이 예정된 국가기술자격증으로 3D 프린터 운용에 필요한 전문적인 NCS 능력단위와 학습모듈을 기반으로 ▶ 제품스캐닝 ▶ 디자인 모델링 ▶ 엔지니어 모델링 ▶ 출력용 데이터 확정 ▶ 3D 프린터 S/W 설정 ▶ 3D 프린터 H/W 설정 ▶ 제품출력 ▶ 후가공 및 안전관리 등의 직무 수행 능력을 평가한다. 필기시험에 필요한 기초 이론 과목은 국가직무능력표준(NCS)의 학습모듈 분야별 검색에서 [19.전기·전자]-[03. 전자기기개발]-[11.3D프린터개발]-[02.3D프린터용 제품제작]으로 들어가면 관련 [능력단위별 학습모듈]을 무료로 다운로드 받을 수 있다. (NCS 국가직무 능력표준 참조 www.ncs.go.kr)
본 서에서는 학습모듈의 내용 중 핵심적인 이론 부분을 토대로 새롭게 구성하였으며 현재 개발된 학습모듈의 내용 중에서 미흡하다고 판단되는 부분을 보강하여 이론 부분을 기술하였다.
필기 시험 모의평가 문제는 집필진이 관련 업종에 종사하면서 습득한 교육경험과 실례들을 정리하여 이론과 문제로 구성한 것이다.
앞으로 3D 프린팅 관련 산업이 더욱 발전하고 교육계나 현장에서의 활용이 늘어날수록 능력단위별로 더욱다양한 기술지식이 축적되어 향후 문제의 내용이나 수준이 올라갈 것으로 생각된다. 현재 3D프린터운용기능사는 일선 특성화고나 공고 등을 시작으로 관심을 갖고 응시하기 시작하면서 향후많은 수요가 있을 것으로 예상이 된다.

본서가 3D프린터운용기능사 시험을 준비하는 수험생들에게 좋은 지침서가 되길 희망하며 앞으로 독자들의 의견을 수렴하여 지속적으로 개정해 나가면서 관련 자격제도가 안정적으로 정착해 나가는데 밀알이 될 수 있도록 더욱 노력할 것이다.
또한 3D프린터운용기능사가 관련 산업 현장에서도 인정받는 국가기술자격증으로 발전하길 기원하며 전문인재 육성이 더욱 확대되길 고대하고, 자격 취득자의 취업 연계 등에 있어 큰 도움이 될 수 있길 바라는 바이다.

현) 주식회사 메카피아 대표이사
현) 도서출판 메카피아 발행인
현) 메카피아창도기술교육학원 원장
현) NAVER 카페 ‘메카피아’ 매니저
현) 유한대학교 디자인 콘텐츠분과 위원장
현) 사단법인 3D프린팅산업협회 수도권지회 부회장

[학,경력]
· 평택기계공업고등학교 기계과
· 생산기술연구원 부설 기술교육센터 치공구설계과
· 경기과학기술대학교 기계자동화과 공학전문학사
· 경기과학기술대학교 기계자동화공학과 공학사
· 아주대학교 경영대학원 MBA 석사
전) (주)이화전기 플랜트사업부
전) (주)우신이엠시 기술개발부
전) 엔텍코퍼레이션 설계사무소 대표
· 2015 국가직무능력표준 개발위원(NCS 현장전문가-3D 프린터용 제품제작)
· 2017 SMART HRD콘텐츠(동영상강의)개발산업 집필위원

[강의 경력]
· 2014~현재 소상공인시장진흥공단 경영학교 강사
· 2014 (사)한국3D프린팅협회 일반강사과정 시범사업 강사
· 2015 홍익대학교 융합형 창의인재양성창업 특강 강사
· 전주비전대학교 제품목업제작을 위한 3D프린팅 강사
· 원광대학교 3D 프린팅 교강사 2급 및 창업지도자 과정 강사
· 상명대학교 스마트창작터 & 테크숍 특화교육 강사
· 덕성여자대학교 스마트창작터 특화교육 강사
· 유한대학교 IT기술사업화교육
· 전북테크노파크 3D프린팅 융복합창업

[자격 및 인증]
· 치공구설계 산업기사
· 3D 프린팅 강사
· AutoCAD Certified User
· AutoCAD Certified Professional AutoCAD 2015
· 2016 NCS 기업활용 컨설팅 전문가 인증
· 2016 NCS 개발. 개선 퍼실리테이터 인증

[수상]
· 1993 육군보병학교장 표창
· 2014 미래창조과학방송통신위원 국회의원 표창
· 2015 Autodesk Education Partner Award 수상
· 2015 3D 프린팅 메이커스 페어 숭실대학교 총장 감사패 수여
· 2015 대한민국 소상공인대회 국무총리 표창
· 2018 (사)3D프린팅산업협회 표창

PART 01 제품 스캐닝
SECTION 01 3D 프린팅의 개념과 방식 16
1. ASTM에서 규정하는 대표적인 7가지 3D 프린팅 기술방식 16
2. 재료압출방식(Meterial Extrusion) 17
3. 액조 광중합 방식(Vat Photopolymerization) 26
4. 분말적층용융결합 방식(Power Bed Fusion) 36
5. 재료분사 방식(Matrial Jetting) 42
6. 접착제 분사 방식(Binder Jetting) 49
7. 시트 적층 방식(Sheet Lamination) 56
8. 고에너지 직접조사 방식(Direct Energy Deposition) 59
9. PBF & DED 메탈 3D 프린터방식 비교 61
SECTION 02 스캐너 결정 63
1. 접촉식 3D 스캐너 64
2. 비접촉식 3D 스캐너(Non-Contact 3D Scanner) 65
3. 스캔 대상에 따른 3D 스캐너의 종류 69
4. 카메라 사진에 의한 3D 스캐닝 71
5. 키넥트에 의한 3D 스캐닝 73
6. 3차원 스캐닝 방식의 분류 74
SECTION 03 대상물 스캔 75
1. 스캐닝 준비 75
2. 스캐닝 설정 77
SECTION 04 스캔 데이터 보정 78
1. 스캐닝 실시 및 데이터 저장 78
2. 스캔 데이터 보정 79

PART 02 넙스(Nurbs)모델링
SECTION 01 3D 형상 모델링 84
1. 3D 디자인 소프트웨어 기능 84
2. 3D 모델링의 방식 87
3. 작업지시서 작성 91
SECTION 02 3D 형상 데이터 편집 92
1. 생성 객체의 편집 변형 92
2. 통합 객체 생성 93
SECTION 03 출력용 데이터 수정 94
1. 편집된 객체의 수정 94
2. 출력용 데이터 저장 95

PART 03 엔지니어링 모델링
SECTION 01 도면의 이해 100
1. 제도통칙 및 기계제도 규격 100
2. 도면의 크기, 양식, 척도 103
3. 선의 종류와 용도 106
4. 선 그리기와 문자 108
5. 도면해독 109
6. 단면도법 113
SECTION 02 2D 스케치 122
1. 3D 엔지니어링 소프트웨어 기능 파악 122
2. 스케치 요소 구속 조건 124
3. 도면 작성 144
SECTION 03 3D 엔지니어링 객체 형성 165
1. 형상 입체화 165
2. 부품명, 속성 부여 193
SECTION 04 객체 조립 202
1. 파트(Part) 배치 202
2. 파트(Part) 조립 204
SECTION 05 출력용 설계 수정 205
1. 파트 수정 205
2. 파트 분할 207

PART 04 3D 프린터 SW 설정
SECTION 01 출력보조물 설정 212
1. 슬라이서 프로그램을 이용한 형상 분석 212
SECTION 02 슬라이싱 213
1. CURA 슬라이스 프로그램의 화면 설명 213
2. CURA의 출력 환경 옵션 값 살펴보기 219
SECTION 03 G-Code 생성 229
1. G-Code 파일 229
2. CNC 프로그래밍과 G-Code 229

PART 05 3D 프린터 HW 설정
SECTION 01 소재 준비 238
1. 3D 프린터 사용 소재 238
2. 3D 프린터 소재 장착 243
3. 소재 정상 출력 확인 252
SECTION 02 데이터 준비 256
1. 데이터 업로드 방법 256
2. G-코드 파일 업로드 257
3. 업로드 확인 259
SECTION 03 장비출력 설정 260
1. 프린터별 출력 방법 확인 260
2. 3D 프린터의 출력을 위한 사전 준비 262
3. 출력 조건 최종 확인 275

PART 06 출력용 데이터 확정
SECTION 01 문제점 파악 278
1. 출력용 파일의 종류와 특성 278
2. 오류 검출 프로그램 선정 287
3. 문제점 리스트 작성 및 출력용 파일 형태로 저장하기 295
SECTION 02 데이터 수정 297
1. Analysis(분석) 297
SECTION 03 수정데이터 재생성 315
1. 원본 모델링 파일 수정 315
2. 출력용 파일로 저장 316
3. 오류검사 및 저장 316

PART 07 제품 출력
SECTION 01 출력 과정 확인 320
1. 출력용 파일의 종류와 특성 320
SECTION 02 출력 오류 대처 325
1. 3D 프린터의 출력 오류의 형태 325
SECTION 03 출력물 회수 326
1. 출력물 회수 326
2. 3D 프린팅 방식별 출력물 회수하기 326
SECTION 04 장비 교정 330
1. 장비 교정 330
2. 장비 개선 및 유지 보수 335

PART 08 3D 프린터 안전관리
SECTION 01 안전수칙 확인 346
1. 작업 안전수칙 준수 346
2. 안전보호구 취금 357
SECTION 02 예방점검 실시 359
1. 3D 프린팅 작업장 환경 359

PART 09 학습모듈 능력단위별 평가문제 364

PART 10 실전 모의고사 및 기출문제 풀이 405