3D 프린터는 어떻게 작동합니까? 적층 제조에 대한 간략한 정보는 다음과 같습니다.

요즘 3D 프린팅은 어디에나 있습니다. 사람들은 이를 사용하여 제품 프로토타입부터 제트 엔진, 그리고 그 사이의 모든 것을 만듭니다. 그런데 3D 프린터는 정확히 어떻게 작동합니까? 이 마법의 기계는 어떻게 거의 모든 형태의 3차원 물체를 몇 시간 만에 만들 수 있습니까? 글쎄, 만약 당신이 이런 것들에 대해 궁금해했다면, 당신은 운이 좋을 것입니다. 다음은 오늘날 사용되는 가장 일반적인 4가지 3D 프린팅 기술에 대한 매우 간단한 요약입니다.

FDM

융합 필라멘트 제조라고도 알려진 필라멘트 증착 모델링은 적어도 소비자 측면에서는 가장 일반적인 3D 프린팅 유형입니다. 이전에 3D 프린터를 직접 본 적이 있다면 FDM 프린터일 가능성이 꽤 높습니다.

기능적으로 말하면, 일반적인 FDM 기계는 로봇이 작동하는 글루건과 매우 유사하게 작동합니다(흥미롭게도 실제로는 FDM은 어떻게 발명됐나 1980년대에!). 고체 물질은 한쪽 끝으로 들어가 뜨거운 노즐을 통해 밀려 들어가 녹아 얇은 층으로 쌓입니다. 이는 3차원 물체가 나타날 때까지 계속해서 발생합니다. 유일한 차이점은 접착제 대신에 이러한 3D 프린터 일반적으로 ABS나 PLA와 같은 열가소성 필라멘트를 사용합니다. 이러한 의도적으로 설계된 플라스틱은 매우 특정한 온도에서 녹아서 액체처럼 되지만 몇도 정도 냉각되면 고체 상태로 돌아가도록 설계되었습니다.

가장 간단한 용어로 FDM 3D 프린팅은 기본적으로 2D 프린팅을 반복하는 것입니다. 레이어가 완성될 때마다 노즐이 조금씩 위로 이동하고(때로는 베드가 아래로 이동) 그 위에 다음 레이어가 인쇄됩니다. 결국 수백 또는 수천 개의 레이어가 서로 쌓인 후 결과는 3D 개체입니다.

SLA/DLP

SLA와 DLP는 동전의 양면입니다. SLA (스테레오리소그래피)와 DLP(디지털 레이저 프로젝션)는 모두 빛을 사용하여 광반응성 수지 풀에서 물체를 "성장"시킵니다. 차이점은 SLA가 특정 영역에 레이저(집중된 빛의 작은 점)를 깜박여 경화시키고 층을 생성하는 방식으로 작동한다는 것입니다. 대조적으로, DLP 기계는 해당 층 모양의 수지에 빛을 투사하여 층의 모든 영역을 동시에 경화합니다.

하지만 기술적인 세부 사항에 관계없이 SLA/DLP 시스템은 일반적으로 비슷한 방식으로 작동합니다. 시작하려면 프린터의 빌드 플레이트를 액체 레진 풀 속으로 낮추고 바닥에 도달하기 전에 1밀리미터도 안되는 순간에 멈춥니다. 그런데 이 베이스플레이트는 완전히 투명하여 바닥을 통해 빛이 비춰집니다. 이런 일이 발생하면 빛에 직접 닿은 액체 레진이 굳어져 물체의 첫 번째 레이어가 형성되고 빌드 플레이트에 융합됩니다. 그 후 빌드 플레이트가 몇 마이크론 위로 이동하고(아래에 더 많은 액체 수지가 유입됨) 프로세스가 다시 시작됩니다. 이러한 방식으로 객체는 아래에서 위로 레이어별로 생성됩니다.

SLS

SLS 인쇄는 FDM 및 SLA와 매우 다르게 작동합니다. 물체를 만들기 위해 기계는 초미세 분말 층 위에 레이저를 쏘아 입자를 융합시켜 얇고 단단한 층을 형성합니다. 그런 다음 기계는 해당 층의 상단에 더 많은 파우더를 쓸어내고(효과적으로 묻어남) 인쇄가 완료될 때까지 이 과정을 반복합니다.

이런 방식으로 물체를 인쇄하면 여러 가지 뚜렷한 장점이 있습니다. 다양한 재료와 함께 작동하고, 서포트 재료를 사용하지 않고도 큰 돌출부와 스팬을 프린팅할 수 있으며, 생산되는 부품의 품질은 매우 높습니다. SLS 프린터는 사출 성형, 밀링 및 기타 전통적인 제조 공정을 통해 만들어진 부품만큼 좋은 물체를 만들 수 있습니다.

유일한 단점은? SLS 프린터는 FDM 및 SLA/DLP 프린터에 비해 엄청나게 비쌉니다. 초미세 입자를 융합할 수 있는 고에너지 레이저는 처음부터 가격이 상당히 비싸기 때문입니다. 일반적으로 가장 저렴한 SLS 프린터라도 가격이 200,000달러 이상입니다. 고급 것 쉽게 수백만 달러의 비용이 들 수 있습니다. 즉, 소수의 회사 현재 일하고 있는 이 기술을 민주화하다 더 쉽게 접근할 수 있도록 하여 애호가와 소비자가 SLS 프린터를 사용할 수 있는 가능성이 있습니다. 그리 멀지 않은 미래에.

폴리젯

에 대해 생각하다 폴리젯 FDM, SLA 인쇄 및 일반 인쇄의 놀라운 하이브리드 인쇄 2D 잉크젯 프린터. 이 기계는 작은 광반응성 수지 방울을 제작 표면에 뿌린 다음 즉시 자외선으로 경화(경화)시킵니다. 그런 다음 이 프로세스를 수백 번(수천 번은 아니더라도) 반복하여 레이어별로 개체를 만듭니다. 가장 큰 차이점은 FDM 프린터와 달리 폴리젯 기계는 여러 노즐(따라서 이름)에서 재료를 한 번에 증착할 수 있다는 것입니다. 이는 다양한 장점을 제공합니다.

아마도 폴리젯의 가장 큰 장점은 다양한 색상, 그라데이션 및 패턴을 사용하여 물체를 만들 수 있다는 것입니다. 많은 폴리젯 기계는 여러 재료를 동시에 인쇄할 수도 있습니다. 예를 들어, 무선 드릴 나일론 본체와 고무 그립이 있는 하우징을 갖춘 충분히 진보된 폴리젯 기계는 잠재적으로 한 번의 인쇄 세션으로 해당 물체를 제작할 수 있습니다. 게다가, 폴리젯 프린터는 매우 높은 해상도도 지원하므로 고급 폴리젯 기계에서 생산된 물체가 3D 프린팅되었는지 구별하기 어려운 경우가 많습니다.

집에서 3D 프린터로 무엇을 만들 수 있나요? 여기에서 최고 중 일부를 확인해 보세요. 유용한 3D 프린팅 아이디어.

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