3D 프린팅의 종류

3D 프린팅은 제조업 시대의 미래가 되고 있습니다. 적층 제조라고도 하는 이 용어는 부품을{1}}층{2}} 구축하는 여러 제조 기술을 포괄하는 포괄적인 용어입니다. 지금까지 총 7가지 범주의 적층 제조 공정이 확인 및 설정되었습니다.

융합 증착 모델링(FDM)

융합 필라멘트 제조(FFF)라고도 하는 FDM은 현재 가장 널리 사용되는 3D 프린팅 기술입니다.

FDM이 일반적으로 작동하는 방식은 필라멘트 스풀이 3D 프린터에 로드되고 압출 헤드의 프린터 노즐을 통해 공급되는 것입니다. 프린터 노즐이 원하는 온도로 가열되면 모터가 가열된 노즐을 통해 필라멘트를 밀어서 녹입니다. 그런 다음 프린터는 지정된 좌표를 따라 압출 헤드를 이동하여 용융된 재료를 빌드 플레이트에 놓고 냉각되고 응고됩니다. 레이어가 완료되면 프린터는 다른 레이어를 계속 배치합니다. 이 횡단면 인쇄 프로세스는{1}}반복되어 개체가 완전히 형성될 때까지-레이어 위에-레이어를 구축합니다.

FDM은 많은 이점을 제공합니다. 첫째, FDM은 3D 프린팅에서 가장 빠른 선택 중 하나입니다. FDM으로 생산된 부품은 몇 분 또는 몇 시간 안에 준비할 수 있기 때문입니다. 둘째, FDM은 뛰어난 확장성-을 가지고 있으며 모든 크기로 쉽게 확장할 수 있으므로-대{3}} 크기 비율이 저렴합니다. FDM 프린터는 낮은 부품 비용과 관련된 단순한 설계로 인해 계속해서 더 크고 저렴하게 만들어지고 있습니다. 셋째, FDM은 생산 등급의 열가소성 수지를 사용하는 유일한 3D 인쇄 기술이므로{5}인쇄된 항목은 우수한 기계적, 열적 및 화학적 속성을 갖습니다.

FDM 기술은 오늘날 널리 보급되어 있으며 자동차 제조업체, 식품 제조업체 및 장난감 제조업체와 같은 산업에서 사용됩니다.

광조형(SLA)

SLA는 1986년 Chuck Hull이 도입한 세계 최초의 3D 인쇄 혁신입니다. 그리고 오늘날에도 SLA는 매우 높은 정확도 또는 매끄러운 표면 마감이 필요한 부품이 필요할 때 사용할 수 있는{2}}가장 비용 효율적인 3D 인쇄 기술입니다. 설계자가 제조 공정의 이점과 한계를 활용할 때 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.

SLA 인쇄기는 일정량의 잉크를 표면으로 밀어내는 일반 데스크탑 프린터처럼 작동하지 않습니다. SLA 3D 프린터는 과량의 액체 플라스틱을 사용하여 작동하며 시간이 지나면 경화되어 단단한 물체로 형성됩니다. 플라스틱이 경화된 후 프린터의 단계가 탱크에 몇 밀리미터 아래로 떨어지고 레이저는 인쇄가 완료될 때까지 다른 층을 형성합니다. 결국 레이어가 인쇄되고 솔벤트로 항목을 헹구고 자외선 오븐에 넣어 가공을 완료해야합니다.

일반적으로 SLA는 치수 정확도가 매우 높고 세부 사항이 복잡한 부품을 생산할 수 있습니다. 그리고 SLA로 만든 부품은 표면이 매우 매끄럽기 때문에 시각적 프로토타입에 이상적입니다. 그러나 SLA 부품은 일반적으로 부서지기 쉽고 기능적 프로토타입에는 적합하지 않습니다. SLA 부품의 기계적 특성과 시각적 외관은 부품이 햇빛에 노출되면 시간이 지남에 따라 저하됩니다.

광반응성 열경화성 폴리머의 일종인{0}수지는 SLA 3D 인쇄에 사용되는 가장 일반적인 재료입니다. 표준 레진, 엔지니어링 레진, 치과 및 의료 레진, 캐스터블 레진 등 다양한 레진이 시판되고 있습니다.

선택적 레이저 소결(SLS)

분말층 융합 기술과 고분자 분말로 물체를 만드는 것을 일반적으로 SLS(선택적 레이저 소결)라고 합니다. 이 프로세스는 1980년대에 Carl Deckard - 당시 텍사스 대학교의 학부생 -과 그의 기계 공학 교수인 Joe Beaman이 개발하고 특허를 받았습니다.

Objects printed with SLS are made with powder materials, most commonly plastics, such as nylon, which are dispersed in a thin layer on top of the build platform inside an SLS machine. A laser, which is controlled by a computer that tells it what object to "print," pulses down on the platform, tracing a cross{{0}}section of the object onto the powder. The laser heats the powder either to just below its boiling point (sintering) or above its boiling point (melting), which fuses the particles in the powder together into a solid form. Once the initial layer is formed, the platform of the SLS machine drops — usually by less than 0.1mm — exposing a new layer of powder for the laser to trace and fuse together. This process continues again and again until the entire object has been printed. When the object is fully formed, it is left to cool in the machine before being removed.

SLS와 SLA의 가장 눈에 띄는 차이점은 SLS와 같이 큐브의 액체 수지가 아닌 통에 분말 재료를 사용한다는 것입니다. 또한 SLS는 인쇄되는 물체가 소결되지 않은 분말로 둘러싸여 있기 때문에 다른 지지 구조를 사용할 필요가 없습니다.