3D프린팅의 방식과 소재(5)

3. 분말 기반 방식

▶분말 상태의 재료인 석고 분말에 접착제를 분사하여 굳히거나 또는 금속과 플라스틱,

모래 등의 분말 표면을 레이저 빔으로 소결 시켜 3차원의 물체를 제작하는 기술이다.

 

3.1 접착제 분사 방식(Binder Jetting, BJ)

▶접착제 분사 방식은 블레이드와 롤러 등을 이용하여 파우더 베드에 분말을 편평하게 

깔고 그 위에 잉크젯 헤드로 접착제를 선택적으로 분사하는 것이다.

▶분말을 깔고 접착제를 패턴에 맞게 뿌리면서 수직 방향으로 적층을 한다.

 

▶베드에 분말을 얇고 편평하게 적층하는 방식

                   +

▶잉크젯으로 접착제를 분사하는방식

= 접착제 분사 방식(분말이 지지대 역할을 하게 된다.)

 

▶특징 : 소재가 분말 형태로 공급 → 플라스틱, 세라믹, 금속 분말 등이 가능

▶정교한 인쇄물을 만들 수 있다.

▶잉크젯 헤드에 바인더를 넣고 컬러를 첨가하여 다양한 색상을 구현할 수 있다.

 

접착제 분사 방식(BJ)구조도

출첲:https://dora-guide.com/3d-printer-principle/

youtu.be/TQgbMMw1 GHo

3.1.1 컬러젯 조형(Color Jet Printing, CJP)

▶분할 접합 및 컬러 잉크 투사 조형.

▶명칭 : '분말 적층과 잉크젯 투사(Powder Bed and Inkjet head 3d Printing, PBP' 

▶MIT에서 처음 개발

▶3D 시스템즈는 이 기술 명칭을 CJP로 변경

 

▶컬러젯 조형 방식은 프린터 헤드의 노즐에서 액체 상태의 컬러 잉크를 층마다 분사하여

컬러를 입히고 액상의 바인더인 경화 물질을 재료에 분사, 분말을 경화시켜 제품을 완성.

 

▶컬러젯 조형 방식의 특징 : 2D 프린터처럼 다양한 컬러 구현이 가능

▶제품 주변의 분말이 서포터 역할, 최상의 디테일을 얻을 수 있다.

▶완료 후 분말을 제거, 표면처리의 후처리 과정의 번거로움이 있다.

 

 

컬러젯 조형(CJP) 구조도

☞이 방식은 SLS와 동일하게 분말 재료를 경화시켜 나가는 방식이어서 복잡하고 다양한 제품을

생산해 낼 수 있는 방식이기도 하다.

장점 : 인쇄 속도 빠르고 정밀하다(잉크젯 프린터로 인쇄물을 출력하듯이 뿜어져 나오기 때문)

-------세라믹, 식품 등에도 응용 가능

-------경화제에 색상 추가하여 다양한 색상의 결과물을 낼 수 있다.

단점 : 강도가 높지 않다

-------내구성을 위해 후처리 가공이 반드시 필요하다.

컬러젯 조형 출력물

출처 https://ktech21.com/projet-cjp-360/

오늘은 여기까지 올리겠습니다...

다음을 기대해주세요~~^^