1. 고체 기반 방식
고체(Solid) 재료인 필라멘트(Filament)나 와이어(Wire), 펠렛(Pellet), 시트 (Sheet) 등을
높은 온도로 용융 시켜 압출 시키거나
접착제를 이용해 얇은 막인 시트(Sheet)나 필름(film)을 접착 시킨 후
정밀 커팅을 통해 입체 물체를 제작하는 기술이다.
고체기반방식의 종류는 재료압출용융방식, 시트적층방식, 개체접합조형방식이 있는데
재료 압출방식은 아래 들어가서 보시면 될거 같습니다.
오늘은 고체기반 방식에서 시트적층과 개체접합 조형방식에 대해 알아보겠습니다.
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1.1 시트 적층 방식(SL, Sheet Lamination)
“박판 적층 방식(SL, Sheet Lamination)”은
얇은 필름 형태의 재료나 마분지와 같은 얇은 두께의 접착체가 코팅된 종이, 플라스틱,
또는 금속 등의 판재 형태의 소재를 공급하면서 레이저를 조사하여
원하는 단면으로 절단하고 층층이 접착하여 3차원 형상을 제조하는 공정 중 하나입니다.
전통적인 방법에 비해 비교적 저렴하고 빠르게 프로토타입을 제작할 수 있는 장점이 있습니다.
주요 특징은 다음과 같습니다:
1. 재료 사용: Sheet Lamination은 종이나 금속 시트를 사용해 적층하는 방식입니다.
............종이 시트를 사용할 경우, 이를 접착제로 결합하여 층을 형성하고,
............ 금속 시트를 사용할 경우 레이저나 전자빔을 이용해 시트를 결합한 뒤,
............ 후속 가공을 통해 원하는 형상을 만들어냅니다.
2. 적층 과정: 시트는 얇은 층으로 절단되며, 이 층들이 서로 결합되어 3D 모델을 형성합니다.
............ 각 시트는 정밀하게 쌓여서 최종적인 형태를 만듭니다.
3. 후처리: Sheet Lamination은 적층 후
............ 표면 처리나 기계적 가공을 통해 더 높은 정밀도와 표면 품질을 구현할 수 있습니다.
4. 응용 분야: 주로 금속 부품의 프로토타입 제작, 교육용 모델, 산업 부품 등에 사용됩니다.
............ 또한, 시트 형태로 쉽게 형성할 수 있어 대량 생산에도 유리할 수 있습니다.
▶이 방식은 FDM(융합 적층 제조)이나 SLA(광경화성 수지 사용)와 같은
▶ 다른 3D 프린팅 기술에 비해
▶ 상대적으로 빠르고 저렴한 방식으로,
▶ 일부 산업에서는 비용 절감과 생산 속도의 장점으로 활용되고 있습니다.
1.2. LOM (Laminated Object Manufacturing: 개체 접합 조형)
▶ 개체 접합 조형으로 이 기술은
미국 캘리포니아에 본사를 둔 헬리시스 社 (Helisys, 현 Cubic Technologies)에서 개발한 것,
컴퓨터 포맷으로 변환되는 캐드 (CAD)파일은 STL이나 3DS를 사용한다.
▶ 재료의 얇은 층을 순차적으로 쌓아 올려 입체적인 물체를 제작하는 방식입니다.
▶LOM은 주로 종이, 플라스틱 필름, 금속 시트 등을 사용하여
여러 겹을 쌓아 형태를 만들어가는 방식으로,
각 층은 레이저나 절단기를 사용하여 필요한 형태로 절삭됩니다.
절단된 형상을 레이저나 다른 방법으로 접착하여 점차적으로 3D 형태로 완성됩니다.
https://www.youtube.com/watch?v=nik6bxZcm9Y
LOM의 주요 특징:
1. 층별 적층: 물체를 여러 개의 얇은 층으로 쌓아 제작합니다.
....................각 층은 레이저나 절단기를 통해 절삭되어 원하는 형태로 형성됩니다.
2. 사용 재료:
............일반적으로 종이나 플라스틱, 금속 시트 등을 사용하며,
............이러한 재료들은 쉽게 절단이 가능하고, 가격이 저렴한 경우가 많습니다.
3. 기술적 장점:
............ 빠른 속도: 다른 3D 프린팅 기술에 비해 상대적으로 빠르게 제작할 수 있습니다.
............ : 종이나 플라스틱 시트 등을 사용할 수 있기 때문에 원가가 낮고 경제적입니다.
4. 기술적 단점:
............ 정밀도: 다른 3D 프린팅 기술에 비해 정밀도가 떨어질 수 있습니다.
............ 후처리 필요: 출력 후 후처리가 필요한 경우가 많습니다.
*****LOM 방식은 특히 프로토타입 제작에 유용하며,
부품을 빠르고 경제적으로 만들어야 하는 경우에 적합합니다.
1.3. SDL (Selective Deposition Lamination, 선택적 박판 적층)
아일랜드 엠코어 테크놀러지스(Mcor Technologies) 社 에서 개발한 기술로
종이를 사용해 제품을 인쇄하고 접착한 종이를 잘라내어 입체 형상을 만드는 방식이다.
이 기술은 디지털 종이 레이저 커팅을 통해 필요한 형상을 선택적으로 자르고,
그 위에 접착제를 선택적으로 분사하여 각 층을 결합합니다.
주요 특징은 다음과 같습니다:
1. 선택적 접착제 분사: 이 기술은 종이에 접착제를 선택적으로 분사하여 각 층을 결합합니다.
...............레이저 커팅 기법을 사용해 정확한 형태를 만들어내며,
...............이를 반복적으로 쌓아가면서 최종적인 3D 물체를 형성합니다.
2. 재료: 주로 종이를 사용하며,
............... 접착제를 통해 각 층을 결합하고 최종적으로 3D 물체를 만듭니다.
............... 이를 통해 가볍고 저렴한 3D 프린팅을 구현할 수 있습니다.
3. 고해상도: SDL은 매우 정밀한 커팅과 접착이 가능해 고해상도의 세밀한 물체 제작이 가능합니다.
4. 환경 친화적: 종이를 주 재료로 사용하고,
............... 폐기물 발생이 적은 특징이 있어 환경 친화적입니다.
▶ 조형물의 강도 : 나무 재질정도를 유지, 컬러를 구현 할 수 있다.
▶ A4나 레터지, 롤 용지를 이용해 종이를 자르고 컬러를 입혀서 작업하는 방식이다.
▶ 원료 조달이 쉽고, 컬러를 마음껏 표현, 환경 친화적, 출력 속도도 빠르다.
▶ 유지비용 저렴
▶ 출력물을 제외한 불필요한 부분을 손으로 떼어내야 하는 힘든 후처리 작업이 수반된다.
▶ SDL은 빠르게 프로토타입을 제작하거나,
▶ 복잡한 형태의 구조물을 만드는 데 유용한 기술로 자리 잡고 있습니다.