3D프린터 #3차원 입체형상 출력 기계

 

안녕하세요, 주식회사 #한국전자기술 입니다.

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오늘은 시제품 제작에서 흔히 사용되는 #3D프린터 에 대해 포스팅하고자 합니다.

최근 3D 프린터 / 3D 펜 등 일반 가정이나 교육용으로도 종종 사용되는 추세로, 용어 또한 들어보셨을 것으로 생각됩니다.

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기업에서는 시제품 제작을 위해서도 3D프린터를 활용하고 있는데요,

3D프린터란 무엇일까요?

 

 

2022.12.01 - [제품개발 정보공유/시제품 제작] - 시제품/프로토타입/목업의 개념과 종류

시제품/프로토타입/목업의 개념과 종류

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3D프린터란 3차원의 입체 형상을 출력하는 기계입니다.

적층가공방식으로 형상을 제작하기 때문에 아래쪽부터 한 층 한 층 쌓아올려간다고 생각하시면 됩니다.

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소량생산에 적합한 방식으로 시제품 제작 시 많이 활용됩니다. 3D 프린터(기계)+재료(소재)+3D 도면*만 있다면 어떠한 제품이든 출력할 수 있답니다. *3D파일은 주로 .stl 확장자를 사용하며 그 외 .obj, .3dm(Rhino native) 등도 있습니다.

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3D프린팅 출력 예시

3D프린터 장단점

3D 프린터의 장점은 무엇이 있을까요?

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먼저, 형상에 대한 제한이 없습니다. CNC 가공의 경우, 특정 형상에 특화된 기법이 있다고 말씀드렸었는데 3D 프린터의 경우는 적층가공방식을 사용하고 있기 때문에 어떠한 형상이든 모두 제작 가능하다는 장점이 있습니다.

2022.12.02 - [제품개발 정보공유/시제품 제작] - CNC 가공이란 #CNC가공업체 한국전자기술

CNC 가공이란 #CNC가공업체 한국전자기술

빠른 출력과 사용의 용이성도 장점이 될 수 있겠습니다. 일반인도 쉽게 사용할 수 있고 금형도 필요하지 않으며 설계 변경과 제작이 모두 간단합니다. 소요 시간도 길지 않아 급히 구조 확인이 필요하거나 디자인목업이 필요한 분들께 적합할 수 있습니다.

깎아서 가공하는 방식보다 소재의 낭비가 적기 때문에 재료비 또한 낮출 수 있습니다.

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반면 단점으로는 높지 않은 정밀도와 강도, 내구성의 문제가 있습니다. 하지만 간단한 구조 확인이나 디자인 체크용으로는 

문제 없이 사용하실 수 있으니 상황에 따라 적합한 제작 방식을 활용하시면 됩니다.

 

3D프린터 적층 기술의 종류

3D 프린팅 기술에도 FDM 방식 / SLA 방식 등 다양한 제작 기술이 있습니다.

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1. FDM (Fused Deposition Modeling)

#FDM 은 '필라멘트'로 불리는 플라스틱 소재를 열로 녹인 뒤 노즐로 압출하여 적층하는 방식입니다. 가장 대중화된 방식이 아닐까 생각되는데요, 하지만 표면이 매끄럽지 않고 제작 속도도 느린 편이기 때문에 산업용보다는 개인 혹은 가정에서 주로 사용됩니다.

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2. SLA (StereoLithography)

#SLA 방식은 광경화성 수지를 적층하는 방식으로, UV 레이저 빔을 이용해 빛을 조사하면 경화되는 원리를 활용한 방식입니다. 사용가능한 원료, 색상이 아직까지는 제한적입니다. 🤔

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3. SLS (Selective Laser Sintering)

#SLS 는 분말 형태의 소자를 사용하여 형상을 제조하는 방식입니다. 분말을 레이저 빔으로 녹여 제작하며 재료강도가 우수한 것으로 알려져 있습니다.

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4. DLP (Digital Light Processing)

#DLP 방식은 액체 상태의 강경화성 수지에 만들려는 형상 모양으로 빔을 조사하여 경화시키는 방식입니다. 정밀도와 표면조도가 상당히 정밀하고, 빠르게 츨력할 수 있지만 원료가 제한적이고 원료가격이 비싸다는 단점이 있습니다. 타 프린팅 방식과 대비했을 때 제작 가능한 사이즈가 작다는 것도 단점이 될 수 있겠네요.

 

이외에도 롤러를 이용해 종이나 금속판 등을 접착제로 붙이는 LOM 방식, 수지를 분사하여 UV 광으로 경화하는 Polyjet 방식, 수지와 왁스를 동시에 분사하여 제작하는 MJM 방식 등이 있어요.

출력하고자 하는 제품, 소재, 시간과 비용 등을 고려하여 본인에게 적합한 방식과 소재를 사용하실 수 있습니다.

 

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FDM 방식 출력물

 

 

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