1. CLIP: Continuous Liquid Interface Production
▶ CLIP이란?
- 지금까지 해왔던 쌓아 올리던 방식이 아닌, 빛과 산소를 이용해 계속 자라게 하는 방식이다.
- 빛은 레진을 고체로 만드는 데 사용되고(액체→고체)(액체→고체
- 산소는 그 과정을 억제하는 역할을 한다.
- 이 과정을 CLIP (Continuous Liquid Interface Production)이라 부른다.
- 산소 투과 창 이용
- 산소와 자외선 투과 조절
- 데드존(Dead Zone), 0.03mm
- 빠른 출력 시간, 우수한 정밀도
https://youtu.be/t-TDuBBvZ6 U)
- CLIP의 형태는 레진 액체가 담긴 수조 형태이다.
- CLIP에서 가장 중요한 부분은 용기 바닥의 창이다. 이 바닥의 창은 빛, 그리고 산소 또한 투과시킨다.
- 콘택트 렌즈와 같은 특징을 가지고 있다.
- 이 특징을 가짐으로써 원래 방식에서는 2D 프린팅을 계속 반복해서 형상을 만들었지만 그 과정을 거치지 않고 바닥에서 산소가 빛을 억제시키며 경화를 막아 연속적인 출력을 가능하게 한다.
- 원래 이전까지 사용되어 오던 3D 프린터는 연속적인 출력이 불가능하여 경화를 시킨 후에 때어내고 다시 경화시키는 방식을 사용하여 출력하는데 오랜 시간이 걸릴 수밖에 없다.
2. MJ : Material Jetting(재료 분사 방식)
- 포토폴리머 분사
- UV램프 경화
- 정밀 부품 생산
- 혼합 재료 사용
- 재료를 선택적으로 뿌리는 방법이 다
- 사무실에서 사용하는 잉크젯 프린터의 헤드를 이용하여 포토폴리머를 원하는 패턴에만 뿌리고
UV램프를 켜 포토 큐어링을 일으킨다.
- 이와 같은 방법으로 수직 방향으로 반복하면 3D프리터가 되는 것이다.
** 장점 : 해드가 간단하고 대중적이며,
-----------장치의 구성과 제어가 아주 용이하다.(최근에는 2~3개의 헤드를 동시에 사용하는
멀티 헤드 방식이 출시되었으며 이 헤드들 간의 재료 혼합이 가능해졌다.
** 2~3개의 베이스 레진을 특정 농도와 구조에서 혼합하여 사전에 설정된 시각적, 기계적
특성을 맞추어 제공하는 이른바 디지털 소재가 탄생하였다.
**다양한 재료 개발을 통하여 디지털 재료, 디지털 ABS, 내온성, 투명성, 경질 불투명 재료,
폴리프로필렌 모사 재료, 고무 유사성 재료, 생체 적합성 재료, 치과 재료 등이 제공되고 있다.
2. 1. Polyjet : Photopoltmer Jetting
-
2001년 이스라엘의 오브젯 지오메트리스에서 발표한 특허 기술(스트라타시스에 인수)
-
광경화 방식과 잉크제 방식의 혼합형이다.
- 광경화, 잉크제 혼합형- 프로토타입 제작용
- 액상 포토폴리머, 자외선(UV), 경화
- 젤 TYPE 서포터 재료 - 워터젯 기술
1) 폴리젯 방식의 원리
- 잉크젯 프린팅과 유사하지만 조형 트레이에 경화되는 광경화성 액상 포토폴리머를
헤드를 통해 분사하고 UV램프로 분사된 재료를 경화시켜서 조형을 제작한다.
- 사용되는 액상 재료 : 아크릴 계열(다양한 소재를 만들어 낼 수 있다)
- 서포터가 필요한 경우 쉽게 제거가 가능한 젤 타입의 서포터 재료를 분사
- 모형 및 파트는 별도의 경화 과정없이 프린터에서 바로 꺼내 사용할 수 있다.
폴리젯 방식의 프린팅 헤드 구조도
출처https://www.google.com/search?rlz= 폴리젯 방식의 프린팅 헤드 구조도
▶PolyJet은 매끄럽고 정확한 부품, 시제품 및 툴링을 제작하기 위한 강력한 3D 프린팅 기술이다.
▶어떤 기술에서도 활용할 수 있는 가장 광범위한 재료를 이용해 미시적인 레이어 해상도와
최대 0.1mm의 정밀도로 얇은 벽부터 복잡한 형상까지 모두 제작할 수 있다.
(최대 16미크론 레이어 해상도)
▶다양한 재료로 매끄럽게 구현되는 PolyJet Technology
① PolyJet 방식은 잉크젯 종이 프린터 방식처럼 프린트 헤드를 사용하여,
② 잉크 대신 액상 포토폴리머 재료를 한 레이어의 형상대로 분사하고,
③ 분사된 포토폴리머 재료를 UV 라이트로 바로 경화시키며, 한 레이어씩 적층해 나가는 방식이다.
▶PolyJet 기술은?
- 탁월한 디테일, 매끄러운 표면 및 높은 정밀도를 제공하며 완제품에 가까운
미적 요소를 갖춘 매끄럽고 디테일한 시제품을 제작한다.
- 정확한 몰드, 지그, 픽스처 및 기타 제조용 툴을 제작하며 복잡한 형상,
- 정교한 디테일 및 세밀한 형상을 얻을 수 있다.
- 하나의 모델에 대단히 광범위한 색상과 재료를 사용하여 최고의 효율성을 실현한다.
▶MJM 방식은 냉장고에 넣었다가 후처리 장비를 이용하고 표면 정리 액상을 활용해야 하며,
Polyjet 방식은 출력물을 세척하고 후처리 액체에 담그기만 하면 된다는 거..
▶그래서 mjm 방식은 후처리 시간으로 대략 2시간 정도 소요되지만 폴리젯은 30분이면 끝난다.
<장점>
- 정밀도가 가장 높은 기술이다.
- 곡선처리가 뛰어나기 때문에 정밀한 조형물을 제작하는데 좋다.
- 주원료인 광경화성 수지는 투명도를 조절하여 조형이 가능하기 때문에 내부를 확인할 수 있는 투명한 조형물을 제작할 수 있다.
- 표면에 대한 후처리가 필요 없을 정도로 우수한 표면조도를 가지고 있다.
<단점>
- 재료도 기기도 고가이다 보니 개인용도보다는 기업에서 사용하는 경우가 많다.
- 강도가 약한 편이며 내열성이 약해서 높도 이상부터 변형이 올 수 있다.
- 제작 속도는 중간 정도이다.
media.preziusercontent.com/media/5/e/2/a/1/f17eb824b14a23a7431a0a0b6e8.mp4
3. MJM : Multi Jet Modeling ;멀티 젯 조형
**멀티젯 조형으로 프린터 헤드에서 광경화성수지와 서포트가 되는 왁스 재료를 동시에 분사하여
자외선으로 경화시키는 출력방식이다.
1) 멀티젯 조형방식의 원리
정해진 위치에 모델 재료와 지지대 재료가 적층될 수 있도록 X축 방향을 잡아주게 되며,
멀티 젯 조형 헤드가 Z축 방향으로 올라간다. 이같은 작업을 반복한다.
https://www.google.com/search?멀티 젯 조형 구조도
2) 멀티젯 조형 방식 장,단점
▶장점 : 정밀도가 가장 높은 기술이다.
곡선 처리도 뛰어나기 때문에 정밀한 조형물을 제작할 수 있다.
▶
재료 : 아크릴계 광경화성 수지 : 포토폴리머 파트 / WAX 서포트 - 투명도 조절가능
(내부를 확인할 수 있는 조형물제작에 적합하다.
출처https://m.post.naver.com
***특징
- 투명도 조절가능
- 두 가지 다른 재료 조형
- 가장 높은 정밀도,
- 표면 후처리 불필요
- 약한 강도,
- 형상변형(65도 이상)
▶MJM방식은 Multi Jetting Modelling, Multi Jet Modelling, Multi Jet Printing(MJP)
로 불리기도 한다.
▶Polyjet 방식과 마찬가지로 액체 광경화성 수지를 분사 후 자외선으로 경화시키는 방식을 사용한다.
▶그 외 특징은 Polyjet 방식과 일치.
▶MJM방식은 프린트 헤드에서 광경화성 수지와 왁스(WAX)를 동시에 분사한 뒤 ,
UV light로 고형화 시키는 방식으로 적층 하는 3D 프린팅 방식이다.
▶Polyjet 방식과의 차이점 : Polyjet 방식은 출력물을 세척하고 후처리 액체에 담그기만 하면 끝이 나지만 MJM방식의 경우 냉장 과정을 거친 후에 후처리 장비를 거쳐서 표면처리 액상을 사용해야 한다.
▶MJM방식은 후처리 시간으로 대략 2시간 정도 소요되지만 폴리젯은 30분이면 끝난다.
▶Modeling = 모형 제작, 모형화
www.youtube.com/embed/3wiqakOpLJU"
YouTube
www.youtube.com
▶ 광경화성 수지는 투명한 조형물 제작이 가능하다.
출처 https://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jb3ddrone&logNo=220930246694
▶ 광경화성 수지를 이용하는 SLA, 방식과 동일한 장점
▶ 단점 ; 3D 프린팅 방식 중에서도 재료의 강도가 약하다.
----------높은 온도에서 변형 발생
----------제작 속도 중간 정도
----------가격 비싸다(기업에서 사용 적합)
출처:실전 3D 프린팅 활용가이드. 김천환,DJ.p.95
여기까지 액체 분사방식이었습니다.
다음은 분말 분사방식에 대해서.... 기대해주세요~~^^
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