FDM(용융 증착 모델링) 3D 프린팅이란?

용융 증착 모델링(FDM) 가 가장 인기 있는 3D 프린팅 기술, 약 데스크톱 3D 프린터 70% 전 세계적으로 사용되고 있습니다. FDM은 프로토타입부터 기능성 부품에 이르기까지 다양한 물체를 제작할 수 있는 접근 가능하고 비용 효율적인 방법입니다. 이 가이드에서는 FDM의 작동 방식, 응용 분야, 장점, 한계, 다른 3D 프린팅 방법과의 비교에 대해 설명합니다.

FDM 작동 방식

FDM은 다음을 통해 오브젝트를 빌드합니다. 녹은 플라스틱 퇴적 레이어를 하나씩 추가합니다. 프로세스는 다음과 같습니다:

1. 만들기 3D 디자인 CAD 소프트웨어를 사용합니다.
2. 디자인을 STL 파일.
3. 사용 슬라이싱 소프트웨어 (예: Cura, PrusaSlicer)를 사용하여 STL을 프린터 지침으로 변환합니다.
4. 그리고 프린터 히트 플라스틱 필라멘트 를 녹인 상태로 만듭니다.
5. A 노즐 용융된 플라스틱을 정밀한 패턴으로 압출합니다.
6. 프린터가 객체를 빌드합니다. 레이어별각 층을 다음과 같이 얇게 만듭니다. 0.1-0.3mm (종이 두께 정도).

FDM 프린터의 주요 부품

• 압출기: 핫 엔드에 필라멘트 공급
• 핫 엔드: 필라멘트를 녹입니다(일반적으로 180-260°C에서).
• 빌드 플레이트: 오브젝트가 형성되는 표면
• 필라멘트 스풀: 플라스틱 필라멘트 고정

FDM은 컴퓨터 제어 핫 글루건를 사용하여 용융된 플라스틱을 3D 개체로 정밀하게 성형합니다.

FDM에 사용되는 재료

FDM 프린터는 다양한 열가소성 필라멘트각각 고유한 속성을 가지고 있습니다:

• PLA: 생분해성, 식물 기반, 초보자 친화적
• ABS: 강력하지만 가열된 빌드 챔버가 필요합니다.
• PETG: 강도와 사용 편의성의 균형
• TPU: 유연성, 신축성 있는 부품에 이상적
• 탄소 섬유 복합재: 고급 애플리케이션을 위한 가볍고 높은 강도

특수 필라멘트는 다음과 같습니다. 금속 주입 (금속 마감의 경우) 및 고온 플라스틱(예: 극한 환경의 경우 PEEK).

FDM의 사용 용도

FDM은 산업계와 취미 활동가 모두에게 도움이 되는 다재다능한 제품입니다:

• 자동차: BMW는 다음 용도로 FDM을 사용합니다. 신속한 프로토타이핑생산 시간을 다음과 같이 단축합니다. 90%.
• 항공우주: NASA 인쇄물 경량 부품최대 30% 라이터 금속에 상응하는 것보다 높습니다.
• 의료: 사용자 지정 보철, 수술 가이드 및 치과 모형.
• 소비자: 장난감, 집 수리(예: 교체용 손잡이), 교육용 모델.
• 프로토타이핑: 커밋하기 전에 디자인 테스트 CNC 밀링 또는 사출 성형.

FDM은 다음을 만드는 데 탁월합니다. 기능적 프로토타입 그리고 소량 부품.

FDM의 좋은 점과 나쁜 점

좋은 것들:

• 경제적인 가격: 엔트리급 프린터 시작 가격 $200.
• 광범위한 소재 범위: Over 40가지 색상 및 사용 가능한 유형.
• 사용자 친화적: 어린이를 포함한 초보자도 이용할 수 있습니다.
• 첨가제 프로세스: 다음과 같은 빼기 메서드를 보완합니다. CNC 부품 가공.

나쁜 것들:

• 보이는 레이어 라인: 표면이 거칠게 보일 수 있습니다.
• 이방성 강도: 부품은 레이어 라인을 따라 약합니다(성형 부품보다 30-50% 덜 강함).
• 워핑: 대형 인쇄물은 냉각 중에 변형될 수 있습니다.
• 낮은 해상도: SLA와 같은 다른 3D 프린팅 방법보다 정밀도가 떨어집니다.

FDM과 다른 3D 프린팅 유형

FDM과 SLA(광조형) 비교

• SLA: 자외선을 사용하여 액체 수지를 경화시켜 다음을 생성합니다. 더 매끄러운, 더 자세히 보기 부품.
• FDM: 오퍼 더 강한, 저렴 부분이지만 눈에 보이는 레이어가 있습니다.
• 사용 사례: 복잡한 모델(예: 주얼리)의 경우 SLA, 기능성 부품의 경우 FDM.

FDM과 SLS(선택적 레이저 소결) 비교

• SLS: 레이저가 분말 재료를 융합하여 다음과 같은 작업이 필요하지 않습니다. 지원.
• FDM: 더 저렴하지만 오버행에 대한 지원이 필요합니다.
• 사용 사례: 복잡하고 서포트가 필요 없는 부품을 위한 SLS, 비용에 민감한 프로젝트를 위한 FDM.

FDM 프로토타입은 최종 생산 전에 다음을 사용하여 테스트하는 경우가 많습니다. 정밀 CNC 가공 금속 부품의 경우

FDM 인쇄의 미래

FDM 기술은 진화하고 있습니다:

• 스마트 프린터: 인쇄 중 오류 자동 수정.
• 지속 가능한 재료: 식물에서 추출한 생분해성 필라멘트.
• 다중 재료 인쇄: 딱딱한 소재와 유연한 소재를 하나의 인쇄물에 결합.
• 임베디드 전자 제품: 배선을 위한 전도성 필라멘트 통합.

산업용 FDM 프린터와 같은 빅렙 원까지 개체를 생성할 수 있습니다. 1미터 크기입니다.

사람들이 자주 묻는 질문

마무리

FDM 3D 프린팅 는 다용도, 합리적인 가격및 접근성 제조 방법. 이상적인 대상입니다:

• 프로토타이핑 그리고 맞춤형 부품
• 비용에 민감한 프로젝트
• 다양한 소재 선택
• 초보자 친화적 애플리케이션

의 정밀도에는 미치지 못하지만 SLA 또는 CNC 가공 부품FDM은 신속한 아이디어 도출과 기능 테스트에 적합합니다. 고강도 또는 정밀도가 필요한 경우 다음과 같은 보완적인 방법을 고려하세요. CNC 밀링.