다양한 3D 프린팅 기술 종류: 3D 프린팅 과정에 대한 쉬운 안내

모든 3D 프린팅이 다 똑같은 것은 아닙니다. 3D 프린팅에는 여러 종류가 있습니다. 각 종류마다 장점과 단점이 있습니다. 이해하기 어려울 수 있습니다. 이 글은 여러분을 돕기 위해 작성되었습니다. 가장 일반적인 3D 프린팅 기술을 쉬운 방법으로 설명하겠습니다. 각 3D 프린팅 공정이 어떻게 작동하는지, 어떤 재료를 사용하는지, 무엇을 만드는 데 적합한지 배우게 될 것입니다. 이 가이드는 여러분의 프로젝트에 가장 적합한 3D 프린팅 기술을 선택하는 데 도움이 될 것입니다.

Fused Deposition Modeling (FDM)이란 무엇이며 필라멘트를 어떻게 사용합니까?

대부분의 사람들이 알고 있는 3D 프린팅 기술부터 시작하겠습니다. 융합 증착 모델링(FDM)이라고 합니다. 워크숍에서 처음 FDM 프린터를 봤던 기억이 납니다. 물체를 한 층씩 쌓아가는 모습을 보는 것은 정말 멋졌습니다. FDM 프린터는 핫 글루건과 매우 유사하게 작동합니다. 필라멘트라고 불리는 긴 플라스틱 줄을 사용합니다. 프린터는 플라스틱 필라멘트의 작은 조각을 가열합니다. 녹을 때까지 가열합니다. 그런 다음 녹은 플라스틱을 작은 팁에서 짜냅니다.

프린터는 이 팁을 움직여 물체의 한 층 모양을 그립니다. 해당 층이 완료되면 프린팅하는 플레이트가 약간 아래로 이동합니다. 그런 다음 프린터는 첫 번째 층 바로 위에 다음 층을 그리기 시작합니다. 이 과정은 반복해서 수행됩니다. 이것은 가장 일반적인 3D 프린팅 방법 중 하나입니다. FDM 프린터는 계속해서 다른 층을 추가합니다. 전체 3D 프린팅이 완료될 때까지 이 작업을 수행합니다. 이것이 FDM 3D 프린팅에서 얇은 선을 자주 볼 수 있는 이유입니다.

FDM 프린팅은 매우 인기가 있습니다. 프린터가 비싸지 않고 사용하기 쉽기 때문입니다. 열가소성 재료(예: 플라스틱 필라멘트)도 저렴합니다. 따라서 간단한 프로토타입을 만드는 데 훌륭한 선택입니다. 또한 재미로 하는 사람들에게도 좋습니다. 그러나 FDM 부품은 다른 3D 프린팅 기술로 만든 부품만큼 강하거나 세밀하지 않은 경우가 있습니다. 일반적으로 외부가 더 거친 느낌이 듭니다. 그러나 빠르고 저렴한 3D 프린팅을 위해서는 융합 증착 모델링이 훌륭한 선택입니다.

Stereolithography (SLA)는 레이저를 사용하여 3D 프린트를 어떻게 생성합니까?

이제 광조형(SLA)에 대해 이야기할 수 있습니다. 이것은 발명된 3D 프린팅 기술 중 최초의 기술입니다. SLA는 작은 디테일로 물건을 만들 수 있기 때문에 정말 멋지다고 생각합니다. SLA 프린터는 FDM 프린터와 전혀 다릅니다. 플라스틱 필라멘트를 사용하지 않습니다. 대신 액체 플라스틱을 사용합니다. 이 액체를 광중합체 수지라고 합니다. 프린터에는 이 액체 수지 용기가 있습니다. 내부에는 빌드 플랫폼도 있습니다. SLA 프린터는 특수 자외선(UV) 레이저를 사용하여 3D 프린팅을 만듭니다.

SLA의 3D 프린팅 공정은 매우 정확합니다. UV 레이저 빔이 수지 용기를 향합니다. 레이저는 물체의 첫 번째 층을 조심스럽게 그립니다. 레이저 빛이 액체 수지에 닿으면 액체가 즉시 굳어집니다. 이것을 경화라고 합니다. 층이 완료되면 빌드 플랫폼이 약간 위아래로 움직입니다. 그런 다음 프린터는 다음 층을 만들 준비를 합니다. 이 SL 공정은 3D 프린팅이 모두 완료될 때까지 계속됩니다. 이러한 종류의 3D 프린팅은 튀어나온 부분을 지지하기 위해 지지 구조가 필요합니다.

저는 종종 고객이 매우 매끄러운 외부와 매우 작은 디테일이 있는 프로토타입을 필요로 할 때 SLA를 제안합니다. SLA 부품은 마치 공장 금형에서 만든 것처럼 보입니다. 품질이 정말 좋습니다. SL 기술은 작은 조각상, 보석 금형, 디테일이 많은 모델과 같은 것을 만드는 데 적합합니다. 수지와 SLA 프린터는 비용이 더 많이 들 수 있습니다. 그러나 최종 3D 프린팅의 멋진 모습은 종종 추가 비용의 가치가 있습니다. 이것은 매우 일반적인 종류의 3D 프린팅입니다. SL은 매우 유용한 도구입니다. 많은 3D 프린팅 작업에서 SLA를 사용합니다.

디지털 광학 처리(DLP)란 무엇이며 SLA와 어떻게 다른가요?

디지털 광학 처리(DLP)는 수지를 사용하는 또 다른 종류의 3D 프린팅입니다. SLA와 매우 유사하지만 큰 차이점이 하나 있습니다. 저는 DLP가 SLA의 사촌이라고 상상하는 것을 좋아합니다. 둘 다 액체 광중합체를 사용하여 3D 프린팅을 만듭니다. 둘 다 빛을 사용하여 수지를 경화시킵니다. 그러나 그 빛을 사용하는 방식이 그들을 다르게 만듭니다. SLA 프린터는 레이저 빔을 사용하여 각 층을 그립니다. DLP 프린터는 다른 방법을 사용합니다.

DLP 프린터는 특수 스크린을 사용합니다. 영화 프로젝터용 스크린과 같습니다. 이 스크린은 전체 층의 그림을 동시에 비춥니다. 고무 스탬프를 사용하는 것처럼 생각할 수 있습니다. 단 한 번의 빛으로 수지의 전체 층을 경화시킵니다. 전체 층을 한 번에 만들기 때문에 DLP는 종종 SLA보다 빠를 수 있습니다. 이것은 특히 더 크고 단단한 부품의 경우에 해당됩니다. 3D 프린팅 공정이 더 빠릅니다. 이것은 디지털 광학 처리의 큰 이점입니다. 3D 프린팅을 매우 빠르게 완료할 수 있습니다.

DLP 3D 프린팅의 품질은 매우 좋습니다. SLA와 매우 유사한 훌륭한 표면 마감을 가지고 있습니다. 이러한 다양한 3D 프린팅 방법은 모두 작은 디테일이 많은 것을 만드는 데 훌륭합니다. 사람들은 SLA와 동일한 프로젝트에 디지털 광학 처리를 사용합니다. 예를 들어, 그들은 상세한 프로토타입 또는 치과 의사를 위한 모델을 만드는 데 사용합니다. SL과 DLP 사이의 주요 선택은 일반적으로 속도와 정확한 프린터 모델에 따라 다릅니다. 둘 다 훌륭한 3D 프린팅 기술입니다. 최종 3D 프린팅은 매우 좋을 것입니다.

선택적 레이저 소결(SLS)은 어떻게 분말을 함께 붙일까요?

액체에서 분말로 바꿔봅시다. 여기서부터 저에게는 정말 흥미로워집니다. 선택적 레이저 소결(SLS)은 분말을 사용하는 3D 프린팅 유형 중 하나입니다. 일반적으로 나일론과 같은 플라스틱의 종류입니다. SLS 프린터는 이 분말의 매우 얇은 층을 빌드 영역 위에 놓습니다. 이것은 훌륭한 3D 프린팅 방법입니다.

분말 층이 내려지면 강력한 레이저가 작동하기 시작합니다. 레이저 빔은 분말 위로 이동합니다. 3D CAD 디자인을 기반으로 특정 지점을 가열합니다. 레이저는 분말이 녹아서 서로 붙을 때까지 가열합니다. 이것을 융합이라고도 합니다. 그런 다음 프린터는 분말의 다른 층을 위에 놓습니다. 레이저는 다음 층을 가열하여 아래 층에 붙게 합니다. 3D 프린팅은 나일론 분말 용기 내부에서 이러한 방식으로 구축됩니다.

SLS의 가장 좋은 점 중 하나는 지지 구조가 필요하지 않다는 것입니다. 물체 주변의 느슨한 분말은 3D 프린팅이 만들어지는 동안 지지합니다. 이를 통해 만들기 어려운 모양을 만들 수 있습니다. 이러한 모양은 FDM 또는 SLA로 만들기 어려울 것입니다. SLS 부품은 나일론과 같은 재료로 만들어지기 때문에 매우 강하고 질깁니다. 따라서 SLS는 실제로 작동하는 부품, 함께 스냅되는 부품 및 테스트해야 하는 프로토타입에 적합합니다. 3D 프린팅은 매우 강력합니다.

멀티 제트 퓨전(MJF)을 특별한 3D 프린팅 공정으로 만드는 요인은 무엇입니까?

멀티 젯 퓨전(MJF)은 SLS와 유사한 새로운 종류의 3D 프린팅 공정입니다. MJF 기술이 처음 만들어졌을 때 매우 기뻤습니다. 또한 나일론 분말 용기에서 부품을 만듭니다. 그러나 레이저를 사용하여 분말을 함께 붙이지 않습니다. 대신 MJF는 다른 더 빠른 방법을 사용합니다. MJF 프린터에는 2D 용지 프린터와 매우 유사한 작은 분무기 행이 있습니다.

프린터는 분말의 얇은 층을 놓습니다. 그런 다음 분무기 헤드가 그 위로 이동합니다. 3D 프린팅이 될 분말 영역에 융합제라는 특수 액체를 분사합니다. 또한 가장자리를 날카롭게 만들기 위해 가장자리 주위에 디테일링제를 분사합니다. 액체를 분사한 후 특수 가열 램프가 분말 위로 이동합니다. 융합제는 이 열을 흡수합니다. 이것은 나일론 분말을 녹여서 서로 붙게 만듭니다. 디테일링제가 있는 영역은 분말로 유지됩니다.

이 MJF 공정은 매우 빠릅니다. 다른 많은 3D 프린팅 옵션보다 훨씬 빠르게 나일론 분말에서 부품을 생산할 수 있습니다. MJF 부품은 매우 강하고 유연합니다. 또한 SLS 부품보다 표면 마감이 약간 더 좋습니다. 저는 MJF가 프로토타입뿐만 아니라 최종 부품을 만드는 데 사용되는 것을 보았습니다. 3D 프린팅에 사용할 수 있는 강력한 제조 기술 중 하나입니다. 3D 프린팅은 매우 질깁니다.

직접 금속 레이저 소결(DMLS)을 사용하여 금속으로 3D 프린트를 만들 수 있습니까?

네, 금속으로 3D 프린팅을 할 수 있습니다! 이것은 가장 첨단 기술의 3D 프린팅 기술 중 하나입니다. 이를 수행하는 한 가지 방법은 직접 금속 레이저 소결(DMLS)을 사용하는 것입니다. DMLS 공정은 SLS와 매우 유사합니다. 그러나 플라스틱 분말 대신 매우 작은 금속 분말을 사용합니다. 이것은 강철, 알루미늄, 티타늄 또는 기타 금속 혼합물일 수 있습니다. DMLS 프린터는 매우 강력한 기계입니다.

SLS와 마찬가지로 DMLS 프린터는 금속 분말의 얇은 층을 놓습니다. 그런 다음 매우 강력한 레이저가 층을 스캔합니다. 레이저는 금속의 작은 조각을 녹여서 서로 붙을 수 있을 만큼 강력합니다. 한 층을 놓고 붙인 후 기계는 다른 층의 분말을 놓습니다. 그런 다음 레이저는 이 새로운 층을 아래 층에 붙입니다. 이것은 단단한 금속 부품을 가질 때까지 계속됩니다. 이 3D 프린팅 방법은 놀랍습니다.

직접 금속 레이저 소결은 강하고 가볍고 복잡한 금속 부품을 만드는 데 사용됩니다. 저는 그것이 비행기 부품, 의료용 신체 부품 및 특수 도구를 만드는 데 사용되는 것을 보았습니다. DMLS 공정을 통해 엔지니어는 어려운 디자인의 금속 부품을 만들 수 있습니다. 이러한 디자인은 이전의 물건을 만드는 방법으로는 만들 수 없을 것입니다. 3D 프린팅은 매우 복잡할 수 있습니다. 이 3D 프린팅 기술은 플라스틱 및 금속 부품을 형성할 수 있습니다.

전자빔 용융(EBM)이란 무엇이며 어떻게 금속을 함께 용융시키나요?

전자빔 용융(EBM)은 금속으로 3D 프린팅을 만드는 또 다른 방법입니다. 분말을 사용하고 함께 녹여 금속 부품을 만들기 때문에 DMLS와 같습니다. 그러나 레이저 대신 EBM은 강력한 전자빔을 사용합니다. 이것은 매우 중요한 차이점입니다. 전체 공정은 공기가 없는 공간에서 매우 뜨거운 온도에서 발생합니다.

전자빔은 DMLS에 사용되는 레이저보다 훨씬 강력합니다. 이 힘을 통해 금속 분말을 완전히 녹일 수 있습니다. 이것은 훌륭한 재료 품질을 가진 매우 강력한 부품을 만듭니다. 빌드 영역의 뜨거운 온도는 최종 3D 프린팅이 구부러지거나 갈라지는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이것은 부품에 문제가 발생할 가능성이 적다는 것을 의미합니다. 전자빔 용융은 종종 티타늄 혼합물과 같은 재료와 함께 사용됩니다.

EBM은 매우 강력하고 잘 작동해야 하는 부품을 만드는 데 훌륭한 선택입니다. 그것은 종종 비행기 및 의료 분야에서 사용됩니다. 이 3D 프린팅 공정으로 만든 부품은 매우 단단하고 강력합니다. 금속 분말의 용융은 매우 철저합니다. 기계는 많은 돈이 듭니다. 그러나 매우 강력하고 복잡한 금속 부품을 만들 수 있는 능력은 EBM을 중요한 작업에 대한 주요 유형의 3D 프린팅 기술 중 하나로 만듭니다.

PolyJet 기술은 재료를 어떻게 적층합니까?

폴리젯은 특별한 종류의 3D 프린팅 기술입니다. 일반 잉크젯 용지 프린터처럼 작동하지만 3D로 구축합니다. 저는 폴리젯이 정말 흥미롭다고 생각합니다. 단 하나의 3D 프린팅에서 다른 재료와 색상으로 인쇄할 수 있기 때문입니다. 폴리젯 프린터에는 수백 개의 매우 작은 분무기가 있는 프린트 헤드가 있습니다. 이 헤드는 광중합체 수지의 작은 방울을 빌드 플랫폼에 분사합니다.

프린터가 이러한 광중합체 방울을 놓을 때 UV 빛이 그 위에 비춥니다. 이것은 액체에서 고체로 바뀌면서 즉시 단단하게 만듭니다. 이 공정은 3D 프린팅을 만들기 위해 층별로 반복해서 수행됩니다. 동시에 다른 재료를 사용할 수 있기 때문에 폴리젯 프린터는 단단한 플라스틱 부품과 부드럽고 구부러지는 부품을 모두 가진 프로토타입을 만들 수 있습니다. 심지어 재료를 혼합하여 다양한 수준의 경도 또는 다양한 색조를 만들 수도 있습니다.

폴리젯은 매우 실제처럼 보이는 모델을 만드는 것으로 알려진 또 다른 플라스틱 3D 프린팅 방법입니다. 매우 매끄러운 표면을 만들고 매우 높은 수준의 디테일을 가지고 있습니다. 저는 그것을 신체 부위와 미세 유체의 아름다운 모델을 만드는 데 사용했습니다. 부품은 때때로 실제 테스트에 충분히 강하지 않습니다. 그러나 보기 좋은 프로토타입의 경우 폴리젯은 최고의 3D 프린팅 기술 중 하나입니다. 폴리젯은 정말 보기 좋은 또 다른 플라스틱 3D 프린팅 선택입니다.

어떤 3D 프린팅 기술이 나에게 적합할까요?

다양한 유형의 3D 프린팅에서 올바른 기술을 선택하는 것은 까다로워 보일 수 있습니다. 저는 사람들에게 세 가지를 생각하라고 말합니다. 부품은 무엇에 사용될 것입니까? 얼마나 많은 디테일이 필요합니까? 그리고 얼마나 많은 돈을 쓸 수 있습니까? 아래 차트는 우리가 이야기한 3D 프린팅 종류의 쉬운 비교를 제공합니다.

막 시작하는 경우 FDM 프린터가 훌륭한 선택입니다. 완벽한 표면을 가진 아름다운 프로토타입이 필요한 경우 SLA 또는 폴리젯을 살펴보아야 합니다. 작동해야 하는 강력한 플라스틱 부품의 경우 SLS 또는 MJF가 최상의 선택입니다. 그리고 가장 어려운 작업의 경우 DMLS는 놀라운 금속 부품을 만들 수 있습니다. 각 3D 프린팅 공정에는 자체 용도가 있습니다.

3D 프린팅 기술의 미래는 어떻게 될까요?

오늘날 우리가 가지고 있는 다양한 종류의 3D 프린팅 기술을 볼 때 다음에 올 것에 대해 흥분됩니다. 상황이 매우 빠르게 변하고 있습니다. 프린터가 더 빨라지고 있습니다. 또한 더 저렴해지고 더 넓은 범위의 재료를 사용할 수 있습니다. 우리는 다른 공정의 장점을 혼합할 수 있는 새로운 3D 프린팅 방법을 보고 있습니다. 곧 MJF의 속도, SLA의 디테일 및 FDM의 재료 선택으로 3D 프린팅을 만들 수 있는 프린터가 있을 수 있습니다.

3D 프린팅의 세계는 항상 변화하고 있습니다. 이러한 기술은 더 이상 프로토타입을 만드는 데만 사용되지 않습니다. 사람들은 그것들을 사용하여 최종 제품을 만들고 있습니다. 이것은 더 빠르고 저렴하게 만들고 있습니다. 주택에서 음식, 의료 부품에 이르기까지 3D 프린팅은 우리가 모든 것을 만드는 방식을 바꾸고 있습니다. 이러한 유형의 3D 프린팅에 대해 배우는 것이 첫 번째 단계입니다. 그것은 당신이 이 놀라운 미래의 일부가 되도록 도와줍니다. 다음에 무슨 일이 일어날지 기대됩니다.

Key Things to Remember:

• FDM 는 가장 많이 사용되고 저렴한 종류의 3D 프린팅입니다. 플라스틱 필라멘트를 사용하여 부품을 한 층씩 쌓아갑니다.
• SLA 그리고 DLP 는 액체 수지와 빛을 사용합니다. 작은 디테일과 매끄러운 외부가 많은 부품을 만듭니다. SLA는 레이저를 사용하고 DLP는 프로젝터를 사용합니다.
• SLS 그리고 MJF 는 분말(예: 나일론)을 사용합니다. 추가 지지대 없이 사용할 수 있는 강력한 부품을 만듭니다.
• DMLS 그리고 EBM 는 강력한 3D 프린팅 방법입니다. 금속 분말로 강력하고 복잡한 부품을 만들 수 있습니다.
• 폴리젯 는 실제처럼 보이는 프로토타입을 만드는 데 좋습니다. 다른 재료와 색상을 사용할 수 있습니다.
• 올바른 3D 프린팅 공정을 선택하는 것은 프로젝트에 필요한 것에 따라 다릅니다. 여기에는 돈, 원하는 디테일 정도, 부품이 얼마나 강해야 하는지가 포함됩니다.