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3D 프린팅 소개

3D 프린팅은 3D 물체를 만드는데 사용되는 적층 제조 공정입니다. 재료가 결합되고 경화되어 사실상 거의 모든 기하학 모형을 구성하며, 교육 수업 계획, 취미생활, 프로토타입 제작, 개념 증명, 최종 사용 기능 부품에 주로 사용됩니다. 응용 분야와 예산에 따라 다양한 3D 프린팅 기술 및 자료를 사용할 수 있습니다. 그러나 가장 일반적인 기술은 FFF(융합수지 압출 적층 제조)입니다. FFF 3D 프린터는 일반적으로 PLA 또는 ABS 플라스틱에서 인쇄하며, 다른 기술을 사용할 경우 3D 인쇄 수지, 탄소 섬유 및 금속 등도 가능하지만 이들 3D 프린터는 비용 효율성이 훨씬 낮습니다.

CNC 가공과 같이 3D 물체를 만들기 위해 공제 가공을 결합하는 기존의 다른 제조 방법과 달리 적층 제조는 재료를 함께 “적층”하여 3D 물체를 만드는 공정입니다. 적층 제조는 폐기물 및 시간과 비용을 절감해 줍니다.

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3D 프린팅 리소스 - 3D 프린팅 기술 - 3D 스캐닝 기술 - 3D 프린팅 재료

3D 프린팅의 주요 이점

1.

시장 출시
시간 단축

인하우스에서 설계를 빠르고 쉽게 제작할 수 있어 모든 프로젝트의 연구 및 설계 단계의 속도를 획기적으로 단축할 수 있습니다.

2.

프로토타입
제작 비용 절감

3D 프린팅 재료는 전체 제어를 유지하는 동시에 여러 설계를 현실화할 수 있는 비용 효율적인 방법입니다.

3.

Bespoke
부품 생산

기존 제조업체에서 조달할 수 없는 일회용 설계를 제작할 수 있고 비용이 많이 드는 대량 생산을 피할 수 있습니다.

4.

무한한
가능성

3D 프린팅은 재미있고 다양한 방식으로 무한한 설계를 제작할 수 있으며, 제조업체 및 전문가 모두에게 적합합니다.

3D 프린팅 리소스

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3D 프린팅 기술

FFF/FDM(융합수지 압출 적층 제조/압출 적층 조형): 히터 압출기 헤드에 공급되는 연속 열가소성 필라멘트를 사용합니다. 이 재료는 약 180 - 200°C(재료에 따라 다름)에서 용융되어 프린트 헤드의 노즐을 통해 주입됩니다. 재료가 작은 레이어(레이어 해상도를 사전 설정할 수 있음)로 인쇄되며, 각 레이어가 아래 레이어 위에 인쇄되어 경화됩니다. 그런 다음, 헤드와 프린트 베드가 자동으로 이동하여 원하는 3D 모양을 만듭니다. FFF 3D 프린터는 이중 재료일 수 있어, 사용자가 한 번에 두 개의 재료를 사용하여 인쇄할 수 있습니다. 이 경우 물체의 인쇄 부분이 수용성 서포트 지지대(복합적 기하학을 생성하기 위한)가 되거나, 두 개의 개별 물체를 한 번에 인쇄할 수 있습니다. 일반적인 재료로는 PLA, PLA 복합 재료, ABS, PETG, TPU, 나일론, PP 및 폴리카보네이트 등이 있습니다.

B32 수지 3D 프린터: 광중합을 사용하는 3D 프린트 수지로, 여기서 수지는 분자를 연결시키는 빛에 노출되어 3D 물체를 구성하는 중합체를 형성합니다. 빛이 수지에 노출되는 방법은 프린터에 따라 다를 수 있으며, SLA, DLP 또는 DPP 기술을 사용할 수 있습니다. 수지는 다양한 색상으로 제공되며, 유연하거나 단단하거나 장력이 높을 수 있습니다.

  • SLA: 이 기술은 인쇄 영역 전체의 레이저 빔을 사용하여 진행되는 대로 수지를 경화합니다. 이 공정은 디자인을 레이어별로 일련의 좌표로서 검류계에 주어진 일련의 점과 선으로 분해합니다. 이 기술은 여러 개의 작은 부품을 동시에 인쇄하고 세부적인 큰 프린트를 인쇄하는데 이상적입니다.

  • DLP: 디지털 프로젝터를 사용하여 전체 플랫폼에서 각 계층의 이미지를 한 번에 플래싱합니다. 프로젝터는 디지털이기 때문에, 각 레이어의 이미지가 사각형 픽셀로 구성되고 이는 작은 사각형 벽돌로 이루어진 층 구조가 됩니다. 이 기술은 고해상도의 작고 복잡한 부품에 적합하며, 디테일이 적어 더 큰 물체를 빠르게 인쇄할 수 있습니다.

  • DPP: 감광성 수지와 수지 탱크 아래에 있는 LCD 패널을 사용하여 빛 픽셀(자외선 아님)을 수지에 비춰 수지를 경화합니다.

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3D 스캐닝 기술

3D 스캐닝은 사용되는 장비, 그 외관에 따라 실물 물체가 분석되어 기하학 데이터를 수집하는 공정입니다. 그런 다음 스캔한 데이터를 3D CAD 소프트웨어로 전송, 편집 또는 크기 조정 후 3D 프린터로 전송할 수 있습니다. 3D 스캐닝은 해당 물체가 맞춤형 최종 사용 부품이고 사용자가 대량 생산의 필요 없이 정확한 복제본을 필요로 하는 경우, 기존 3차원 물체의 일회용 복제본을 제작할 때 특히 유용합니다. 3D 스캐너는 데스크톱이나 휴대용 기기일 수 있습니다. 데스크톱 스캐너에는 보통 턴테이블이 있으며, 스캔할 대상을 360도 회전하여 전체 스캔을 수행합니다. 휴대용 스캐너의 경우, 3D 물체를 제작하기 위해 스캐닝 공정에서 충분한 데이터가 수집될 때까지 사용자가 물체를 스캔해야 합니다.

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3D 프린팅 재료

PLA(폴리락틱 애시드): 재생 가능한 원료(옥수수 전분 등)로 만든 생분해성 열가소성 수지이며, 특히 취미생활을 즐기는 사용자들에게 가장 일반적인 3D 프린팅 재료입니다. 이 단단한 열가소성 수지는 쉽게 인쇄되는 재료이며, 표준 FFF 3D 프린터 압출기로 안정적으로 인쇄할 수 있습니다. 생분해성이므로 환경친화적이고, 잘 부러지는 성질 때문에 엔지니어링 등급 물질로 간주되지 않으며, 스크류나 드릴로 박는 경우 부서질 수 있습니다. PLA에는 가열된 프린트 표면이 요구되지 않습니다.
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PLA 복합 재료: PLA와 복합 재료(예: 목재 또는 황동)로 구성되며, 복합 재료의 모양과 느낌을 제공합니다. 대부분의 일반 데스크톱 3D 프린터는 금속으로 인쇄할 수 없고, 3D 프린터는 목재로 인쇄할 수 없기 때문입니다. PLA 복합 재료의 PLA 성분은 약 70%이고 다른 30%는 복합 재료입니다. 이러한 재료는 자연에서 연마될 수 있으며, PLA와 동일한 생분해성 속성이 없습니다. 마찬가지로 이 복합 재료 PLA는 복합 재료와 같은 기계적 또는 전도성 속성이 없습니다(예: 강철 PLA 필라멘트는 강철처럼 전기나 열을 전도하지 않음).
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ABS(아크릴로나이트릴 뷰타다이엔 스타이렌): 튼튼하고 내구성이 뛰어나 부품 인쇄에 이상적이며, 고온에 강합니다. 이 재료는 PLA보다 잘 부서지지 않으며, 아세톤 배스로 마감하면 광택이 납니다. ABS는 인쇄 중에 뒤틀릴 수 있으며 인쇄에 가열된 프린트 베드가 요구됩니다. ABS는 석유 기반 제품이며 PLA와 달리 생분해성이 아닙니다. 또한, ABS는 인쇄 중 유독 가스를 발생시켜 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있으므로, 인클루저 및 정화기 사용이 권장합니다. 이 재료는 식품에 안전하지 않습니다.
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PETG(폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜): 강하고 견고한 프린팅에 적합한 튼튼하고 내구성이 강한 재료입니다. ABS와 달리, PETG는 뒤틀림 현상을 최소화하여 대형 프린트에 이상적입니다. 또한, PETG는 ABS와 달리 유독 가스를 발생하지 않으므로 인클로저가 요구되지 않습니다. 이 재료는 음식에 안전하며, 재활용이 가능합니다. PETG의 단점은 자외선에 약하며 과열되면 PETG가 부서질 수 있습니다.
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TPU/TPE(열가소성 폴리우레탄): 유연한 열가소성 수지로, 휴대폰 케이스와 같은 일상용품을 프린팅할 때 적합합니다. 이 재료는 고무 질감을 가지며, 브랜드와 사용되는 원재료의 구성에 따라 달라질 수 있습니다. TPU/TPE는 화학물질, 오일 및 여러 용제에 내성이 있으며, 마모에 대한 복원력이 뛰어나 최종 사용 부품의 이상적인 재료입니다.
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기타 3D 프린팅 재료에는 HIPS, 나일론, 폴리카보네이트, PVA 등이 있습니다.
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