개요

순서가 바뀐듯하지만 3D printer에 대해 자세히 알려드리겠습니다.

 

 

3D printer의 종류를 알아보자

첫번째로 알아볼 종류는 가장 많이 쓰이는 적층방식인 FFF/FDM 방식입니다.

1. FFF (Fused Filament Fabrication) / FDM(Fused Deposition Modeling, Method)

 

 

FDM 방식의 프린터의 작동 원리 도안.

노즐을 통해 재료를 압출하며, 이 노즐이 X,Y,Z 축을 움직이면서 조형작업이 진행된다.

FFF / FDM 방식의 3D 프린터는 2008년, 특허가 풀리면서 개인도 개발 할 수 있게 된 3D 프린터 방식입니다.

 

• ο 출력물 표면 품질 : 좋지않다.
• ο 장비 및 재료 가격 : 저렴하다
• ο 수명 : 길다
• ο 강도 : 좋다 (후가공 적합)
• ο 가공시간 :  오래 걸린다.

 

 

2. SLA - Stereolithography Apparatus | DLP - Digital Light Processing

 

 

SLA 와 DLP 방식의 별도의 방식을 가진 3D 프린터이미지만 동일한 재료를 사용하기 때문에 한번에 설명하려 합니다.

실제로 성능과 용도 비슷하기 때문에 두가지 장비 중 하나만 사용해도 무방하다고 생각됩니다.

 

 

 

 

SLA 방식 프린터의 작동 원리 도안.

레이저에서 나오는 특정 파장의 빛이 거울로 반사되어 액상 수지를 경화 시키는 방식이다.

SLA 프린터는 세계최초의 상용화 3D 프린터로 지난 2006년에 특허가 만료 되었습니다.

레이저에서 나오는 빛을 갈바노메터라는 3개의 거울로 반사시켜서 원하는 도안을 그릴 수 있게 유도, 조형작업이 이루어 집니다.

 

 

 

 

 

 DLP방식 프린터의 작동 원리 도안.

특정 파장이 나오도록 개조된 프로젝터를 이용하여 층 단위로 액상 수지를 경화 시키는 방식이다.

DLP 방식의 3D프린터는 우리가 흔히 볼 수 있는 일반적인 프로젝터를 개조하여 특정 파장의 빛이 나오게 개조하여 이를 광원으로 사용됩니다.

 

•  ο 출력속도 : 빠르다.(단층 단위)
• ο 광경화액상수지의 특성은  특정 파장의 빛을 받으면 플라스틱이 경화가 된다
• ο 표면 품질 : 매우 우수 합니다.
• ο 단점 : 빛을 넓게 쏘아야 하는 경우 밝기가 떨어지거나, 왜곡이 생겨나기 때문에 대형화는 어렵다
• ο 출력물의 강도 : 약하다 (파손이 쉽다)
• ο 수명 : 짧다.
• ο 온도 : 민감하다 (상온 60도 부터 출력물이 휘어지는 등의 변형이 일어납니다.)

 

 

3. PBP - Powder Bed and inkjet head 3d printing

 

 

PBP 방식 프린터의 작동 원리 도안.

가루타입의 재료에 컬러 본드를 뿌려 재료를 응고시키면서 컬러 표현이 된 결과물을 만들어낸다.

PBP 방식은 가장 대중화되고 또 색에 대한 표현력이 가장 좋은 컬러 3D 프린터 입니다.

 

일반 2D 프린터와 같이 C,M,Y,K + 투명의 본드를 사용해 컬러를 표현합니다.
최종 제품의 완성 모습을 확인하는 용도로 적합한 3D 프린팅 방식입니다.

 

• ο 장점 : 출력시 파우더 재료가 서포터의 역할을 수행해 별도의 서포터를 필요로 하지 않아 형상에 대한 제한이 없다.
• ο 단점 : 출력 직후의 강도가 약해 추가 경화가 필요하며, 경화후에도 탄성이 없어서 유리컵 깨지듯 잘 깨진다

 

4. SLS - Selective Laser Sintering

 

 

SLS 방식 프린터의 작동 원리 도안.

가루타입의 재료를 레이저로 일시적으로 녹인후 모양대로 서로 응고 시키는 방식으로 조형작업이 진행된다.

2014년 2월 특허가 만료된 3D 프린터 입니다.

 

고출력의 레이저로 파우더 형식의 재료를 녹여, 다시 응고 시키는 방식으로 3D 출력이 진행된다

• ο 장점 : 출력시 파우더 재료가 서포터의 역할을 수행해 별도의 서포터를 필요로 하지 않아 형태적 제한이 없다
• ο 출력직후의 강도도 좋아 프린팅이 완료되면 바로 물리적인 운동의 수행 능력을 확인 할 수 있습니다.

 

워킹 목업 으로 매우 적합!!!!!!

 

5. Polyjet / MJM - Multi jet Modeling 

 

 

MJM 방식 프린터의 작동 원리 도안.

노즐을 통해 광경화액상수지를 분사, UV광원을 이용해 플라스틱을 응고시킨다.

상용화된 3D 프린터 중에서 가장 발전된 형태의 3D 프린터 방식이라고 할 수 있습니다.

 

다양한 색상과 연질 - 경질등의 특성을 가진 복합 재료의 사용이 가능 한 3D 프린터 방식이에요.

잉크젯프린터의 노즐과 유사한 구조의 노즐을 통해 액상의 광경화성플라스틱을 분사하여 적층하고

분사된 재료는 UV광원을 이용해서 경화 됩니다.(0.02 정도의 정밀함)

 

• ο 표면 품질 : 우수하다
• ο 색상 및 특성 : 다른 재료를 분사, 적층 할 수 있어 최종 시제품의 품질을 보는 용도로 매우 적합하다.
• ο 강도 :  재료 자체에 한계가 있어서 출력물의 강도가 약하다
• ο 수명 : 짧다
• ο 가격 : 비싸다.

 

6. LOM – Laminated objet manufacturing

 

 

LOM 방식 프린터의 작동 원리 도안.

종이나 필름을 층단위로 커팅 접합하며 완성된 결과물을 만들어낸다.

컬러 출력된 종이를 커팅하는 방식으로 작업한다면 컬러 출력물을 얻을 수 있기도 합니다.

 

• ο 재료비 : 매우 저렴하다.(일반 A4 용지등을 재료로)
• ο 표면 품질 : 우수하다
• ο 강도 :  좋다
• ο 재료비 : 저렴하다 &유지비 적게 든다,
• ο 출력물의 형태 : 민감다
• ο 시간 : 오래 소요(내부를 비우는 형식의 모델링을 출력하는 데에는 적합하지 않으며 칼로 재료를 절단)

 

3D printer의 구조를 간단히 알아보자!

 

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3D printer애 쓰이는 필라멘트의 특징을 알아보자

 

PLA(Poly Lactic Acid)

 

Ο 친환경 소재

Ο 출력 시 수축이 적음

Ο 결과물이 열과 습도에 약함

Ο 결과물의 후가공이 힘듦

 

 

ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)

 

Ο 출력 시 유해가스가 발생

Ο 출력 시 온도에 따른 수축이 심함

Ο 결과물이 열에 감함

Ο 사포 및 아세톤을 이용한 후가공이 용이

 

 

목분

 

Ο 목분 첨가 혼합물

Ο 적층 방식(나무결 표현)

Ο 강도가 양함

Ο 출력 설정에 따라 색,느낌이 다름

Ο 0.6mm이상의 노즐 권장

 

 

 

구리

 

Ο 구리 첨가 혼합물

Ο 구리의 광택표현

Ο 출력조건 PLA와 동일
 

 

플렉서블

 

Ο 고무소재(탄성 있음)

Ο 표면 거침

Ο 후가공 불리

Ο 출력 조건 까다로움

 

 

 

 

야광

 

Ο 야광성분 첨가 혼합물

Ο 야광효과

Ο 출력조건 PLA와 동일

http://ashika.co.kr/220389390979