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3D프린팅 첫걸음

1. 3D 프린팅 기술방식-FFF

by 내가 머니 2020. 5. 30.
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1) FFF(Fused Filament Fabrication 용융 적층 조형) 방식

FFF방식은 스풀(SPOOL)에 가는 고체 필라멘트를 피더로 공급하고 압출기(Extruder)를 통해 

핫 엔드 노즐에서 녹여서 자동으로 분사하여 적층 하여 쌓아 올리는 방식이다.

 

▶멘델방식 : 핫 엔드부가 X축과 Y, 축의 각 방향으로 제어되고 Z축이 상하로 움직이며

출력하는 방식과,  X축과 Z축으로 핫엔드부가 움직이고 Y축으로 출력물 베드가 움직이는 방식이다.

 

▶ FFF, 방식은 소재를 녹여서 사용하기 때문에 주변 온도에 민감한 영향을 받는다.

출처: 3D 프린팅 첫걸음. 노수황 이원모. 대광 서림. p. 47
                                              

2. 3D 프린팅 기술방식-FDM

1) FDM(Fused Deposition Modeling, 용융 적층 모델링) 방식

미국 스트라타시스에서 개발한 방식.

▶모델 제작용 소재와 서포트용 소재의 두 가지 재료를 사용하는 것이 특징이다.

▶열에 녹는 소재인 모델 재료와 물에 녹는(수용성) 지지대(서포트, Support Material) 재료를

압출 헤드에서 가열하여 빌드플랫폼 위에 얇은 레이어로 출력하여 적층 조형 하는 방식으로

완성된 모델에서 서포트 재료를 제거하여 완성품을 얻는다.

출처: 김천환, 실전3D프린팅 활용가이드, 비제이퍼블릭

3. 3D 프린팅 기술방식-MJM, InkJet

1) MJM(Multi-Jet Modeling) 방식

3D System사의 멀티젯 모델링 방식은 프린트 헤드에서 출력 모델의 재료인 아크릴 포토 폴리모와

서포트(Support, 지지대)가 되는 왁스(Wax)재료를 잉크젯 프린터처럼 동시에 분사하여 자외선

(UV Light)으로 경화시켜가며 한층씩 적층하는 방식으로 멀티젯(MJP) 방식이라고도 한다.

광경화성 수지나 왁스를 직접 압출하는 방법과 분말재료를 경화시키기 위해 바인더(접착제)를

압출하는 방법이 있다.

출처: ktech21.com/blog/

4. 3D 프린팅 기술방식-SLA

1) SLS(Stereo Lithography Apparatus, 광조형법) 방식

3D System사의 공동 설립자 척 헐(Chuck Hull)이 처음 개발하여 상용화한 방식으로

SLA, SL방식이라고 부르며 및에 민감한 반응을 하는 아크릴, 에폭시 계열의 광경화성

수지(빛을 쏘이면 고체로 변하는 폴리머 액상 소재)가 들어있는 수조에 자외선 레이저

(UV Laser)를 주사하여 한층 한층 레이어 별로 경화시켜 모델을 만드는 방식.

 

▶ 액상소재를 기반으로 한 시스템의 가장 대표적인 방식이다.

SLA방식은 레이저를 이용해 조형하므로 출력물의 품질이 아주 뛰어나다는 장점이 있다.

▶ 출력 속도도 빠른 편이다.

색상표현에 한계, 이 부분은 폴리젯, 3DP 방식 등의 상대가 되지 못한다.

액상소재- 관리 힘들고 일반인 사용하기 가격 부담이 크다. 시제품을 원하는 기업, 연구소에 적합

 

출처: 3D프린팅 첫걸음.노수황.이원모.대광서림.p. 53

 

SLA 방식

출처 : 위키백과의 SLA 문서

 

 

 

5. 3D 프린팅 기술방식-Polyjet(1)

1) Polyjet (Photopolymer Jetting) 방식

▶잉크젯 기술과 광경화성수지(Photopolymer) 기술이 결합된 컬러 복합재료 3D 프린팅

▶광경화성 수지를 자외선(UV)으로 동시에 경화시켜 가며 모델을제작하는 방식.

 

● Polyjet 3D 프린터의 작동원리

▶이스라엘 Objet Geometires사의 특허기술인 Polyjet 3D프린팅기술

▶가정, 사무실에서 흔히 사용하는 잉크젯 프린터로 종이에 인쇄하는 경우와 기술적인 방식이 비슷

▶이 프린터는 돌출부, 복잡한 형상도 제작할 수 있게 손이나 물로 쉽게 제거할 수 있는 젤 타입의

서포트(Support) 재료를 함께 분사한다.

PolyJet 3D 프린팅 기술은 빠른 툴링과 시제품 제작 그리고 최종 용도 파트를 위해 생동감 있는 디테일과 부드러운 표면, 제작 속도 및 정밀도를 비롯한 많은 이점을 제공합니다.

  • 완제품에 가까운 미적 요소를 갖춘 매끄럽고 디테일한 시제품을 제작합니다.
  • 단기 제조 도구, 지그 및 조립 픽스처를 제작합니다.
  • 복잡한 형상, 까다로운 디테일, 매끄러운 표면을 제작합니다.
  • 다양한 색상 및 재료 특성을 하나의 모델에 결합하여 가장 뛰어난 재료 다양성을 제공합니다.

출처:www.prototech.co.kr:40007/product/3d_printers/technology/polyjet.asp#this
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