제품 개발에서 3D 프린팅 기술을 채택하게 된 주된 요인은 3D 프린팅이 적층 제조 공정이라는 것입니다. 전통적으로 제품은 원하는 부품을 만들 때까지 물체의 재료를 제거하는 감산 과정을 사용하여 제작되었습니다.이 방식으로 제작된 제품이 가장 대량 생산 품목입니다. 이러한 방법은 필요한 요구 사항에 정확하지만 폐기물을 발생시키며, 많은 구성요소가 원하는 사양에 도달하기 위해 여러 번의 가공 작업을 필요로 합니다.또한, 프로토타입 및 개념 증명을 제작하는 경우 설계 프로세스 중 반복되는 특성 및 고가의 공구 기계가 사용되기 때문에 관련 비용이 높을 수 있습니다. 대신 3D프린팅은 탄소, 나일론, 금속 및 플라스틱과 같은 다양한 재료를 사용하여 밀리미터 두께의 층을 쌓습니다.제조 수요를 충족시키기 위해 더 많은 재료가 계속해서 개발되고 있습니다. 국내에서 완전한 제품을 생산하겠다는 약속은 아직 실현되지 않았지만, 자동차, 항공우주, 기계공학, 토목공학 등 모든 주요 공학 분야에서는 급속한 발전이 일어나고 있습니다. 가장 활용도가 높은 3D프린팅 기술을 강조하고 각 기술이 가진 품질을 탐구하는 것입니다.이 문서에서는 재료 선택과 조직 내 신속한 프로토타이핑의 맥락에서 각 인쇄 기법의 장단점을 모두 강조합니다. 3D프린팅 방법 3D 프린팅 공정에는 프로토타입 또는 최종 사용 제품을 만들기 전에 수행해야 하는 단계가 포함됩니다. CAD소프트웨어는 3D프린팅 기술의 발전에 가장 큰 기여를 한 소프트웨어 중 하나입니다.거의 모든 제품 개발 프로세스에서 어떤 형태로든 사용됩니다.제품 개발 팀이 출하 전에 제품의 주요 요소를 테스트하고 조정하는데 도움이 되는 3D 객체를 만드는 데 중요한 도구입니다. 이 기술을 활용할 수 있는 소프트웨어의 발달로 3D프린팅 공정이 쉬워졌습니다. 3D프린팅 테크놀로지3D 프린팅의 현재 상태는 각각 다른 절차, 재료, 성능 및 최종 제품 특성을 가진 여러 기술에 의해 좌우됩니다.선택한 방법은 사용자의 요건에 따라 달라집니다.가장 많이 사용되는 세 가지는 다음과 같습니다. FFF(Fused Filent Fabrication) 또는 FDM(Fused Deposition Modeling)으로 널리 알려진 Fused Deposition Modeling(FDM) 입체 리소그래피(SLA) 선택적 레이저 소결(SLS)이들 3종류는 주로 인쇄 전 원료 상태에 따라 달라집니다.FFF는 필라멘트로 알려진 용해된 플라스틱을 사용하며, SLA는 액체 수지를 시작 베이스로 사용하는 반면 SLS는 용해된 분말 복합물로 시작하여 모델을 형성합니다. 3D 프린팅은 다음과 같은 3가지 주요 용도에 사용됩니다. 융합 필라멘트 제작 FFF는 가장 일반적으로 사용되는 적층 제조 방법입니다. 가열된 노즐을 통해 녹는 필라멘트(코일 플라스틱)를 사용하고 원하는 부품을 층층이 쌓습니다. 프린터는 X축과 Y축을 따라 이동할 수 있는 두 개의 노즐로 구성됩니다. 또한 각 레이어가 구성될 때 아래로 이동하는 빌드 트레이가 포함되어 있습니다. FFF는 주로 신속한 프로토타이핑에 사용됩니다. 레이어 높이 범위는 0.04-0.4mm입니다. 이 방법은 재료가 저렴하고 프린터도 저렴하기 때문에 가장 접근하기 쉽습니다. 또한 다양한 재료가 지속적으로 개발되고 있으므로 향후 더 낮은 비용으로 더 다양한 기능을 사용할 수 있습니다. 입체 리소그래피 및 디지털 광처리SLA 기술은 광원을 사용하여 경화된 감광성 액체 수지를 사용합니다.FFF와는 달리, 재료의 경화 위 또는 아래에 있는 광원 및 수지 내에 하강하는 빌드 플랫폼을 통해 물체를 생성한다. 생성된 객체는 보통 FFF보다 정확하고 매끄러운데, 이 방법은 주로 복잡한 작은 객체에 사용되며 큰 객체에 문제가 있습니다.산업용 옵션도 있지만, 주로 고객용 맞춤 부품이나 맞춤 공구가 필요한 기업에 사용됩니다. 선택적 레이저 소결(SLS)은 레이저를 사용하여 분말 재료를 응고시키는 방법입니다. 그것은 분말 합성물과 저장 구획으로 채워진 빌드 영역을 가짐으로써 작동합니다. 빌드 영역의 소량의 분말은 레이저에 의해 녹는점 바로 아래까지 가열됩니다. 레이저가 첫 번째 층을 녹일 때 분말 저장소 영역이 위로 이동함에 따라 빌드 플랫폼이 아래로 이동합니다. 이 작업은 레이저로 녹일 수 있는 새 레이어를 추가합니다. 빌드 영역에 남아 있는 다른 파우더도 물체를 지지하는 역할을 합니다. 이 방법은 기능성 부품 및 최종 제품에 적합합니다. 일반적으로 SLS는 다른 폴리머 재료와 함께 사용되며 금속 부품은 DMLS(Direct metal laser sintering)를 사용하여 생산됩니다. 이 프로세스는 유사하지만 금속으로 인해 전원 요구 사항이 다르고 프로세스가 약간 다릅니다. 전통적으로 SLS는 SLS 프린터의 높은 가격 때문에 대형 기관에서 엄격하게 사용되어 온 방식입니다. 산업에서의 3D 프린터 응용 래피드 프로토타이핑은 제품의 프로토타입을 빠르게 제조하거나 툴링을 빠르고 비용 효율적으로 만드는 방법입니다. 많은 제품 개발 팀의 목표는 개발 프로세스의 리드 타임을 줄이는 것입니다. 많은 기업들이 최종 제품의 품질을 보장해야 하는 필요성 때문에 병목 현상에 직면합니다. 디자이너와 엔지니어 모두 제품에 디자인 결함이 없는지 확인하기 위해 프로토타입을 만들어야 합니다. 프로토타이핑을 통해 개발 팀은 이해 관계자에게 제품을 시연하고, 디자인 선택에 대한 토론을 만들고, 결함이 있는 프로토타입을 신속하게 재설계할 수 있습니다. 3D 프린팅의 출현은 프로세스가 발전했으며 표준 방법에 비해 많은 이점을 허용했음을 의미합니다.3D프린터로 신속한 프로토타이핑을 시작하기로 결정하기 전에 제품 팀이 답해야 할 몇 가지 질문이 있습니다. 다른 옵션은 무엇입니까? 프로토타이핑을 위한 품질 요구 사항은 무엇이며 어떤 3D 프린팅 기술을 사용해야 합니까? 팀이 신속한 프로토타이핑에 기꺼이 투자할 자원은 무엇입니까? 3D 프린팅은 안전한가요? 3D 프린팅의 기술 발전 이전에 가장 널리 사용되는 두 가지 표준 프로토타이핑 방법은 사출 성형과 CNC 가공이었습니다. 이러한 방법은 모두 빼기 방식이며 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 재료 낭비와 객체를 생성하기 위한 복잡하고 값비싼 기계의 요구 사항을 고려할 때 일반적으로 비용이 많이 듭니다. CNC 가공에는 원재료를 원하는 물체로 절단, 밀링 또는 드릴링하는 방법을 CNC 기계에 지시하기 위해 생성된 정확한 가공 계획과 함께 CAD모델 생성이 포함됩니다. 이 프로세스는 시간이 많이 걸리며 제품 사양을 충족하기 위해 많은 복잡한 개체를 여러 번 실행해야 합니다. 이 프로세스를 고려하여 제품에 대한 반복이 필요한 경우 프로세스를 다시 시작해야 합니다. 이 방법은 비용이 많이 들고 신중한 계획이 필요합니다. 그 장점은 양산할 때만 느껴지지만 제품 개발 단계에서는 한계가 있다. 사출 성형은 용융된 재료를 금형에 삽입한 다음 경화시켜 부품을 만드는 공정입니다. 이 프로세스는 제조에 널리 사용되며 고유한 장점과 단점이 있습니다. 그러나 시제품 제작은 특수 도구가 필요한 대규모 산업 공정이고 주로 금속 부품 및 플라스틱 생산에 사용되기 때문에 문제가 발생합니다. 제품 개발 단계에서는 혜택을 받을 수 있는 비용이 제한되며 이 방법은 변경이 필요할 때 속도가 느립니다. 중소기업은 제품 개발 중 이익과 관련하여 비용을 정당화할 수 없습니다. 또한 녹은 물질의 취급은 많은 기업의 안전 문제입니다. 안전 예방 조치가 시행되지만 여전히 사고가 발생할 수 있습니다. 3D프린팅은 이전 방식과 달리 신속한 프로토타이핑을 위한 가장 빠른 기술입니다. 제품 복잡성에 관계없이 리드 타임이 크게 단축되고 비용이 최소화됩니다. 3D프린터로 핸드폰 거치대 설계와 출력하기▶ 자료출처 www.lpfrg.com
