3D프린터제작회사 알려주는 3d프린터종류와 3d프린팅방식 소개 정리글

4차산업의 혁명이라고도 불리는 "3D프린팅" 

제조분야 뿐만 아니라 의료, 건축, 항공, 우주산업 등 다양한분야에서 3D프린터의 가능성에 큰 기대를 갖고 있다.

그러나 현재 3D프린팅 시장에 대한 전문가의 의견은 매우 대조적이다. 

그래서 오늘은 3D프린터제작회사 다만드러에서 알려주는 3d프린터종류와 3d프린팅방식을 소개해드리겠습니다.

1. FDM방식

FDM (Fused deposition modeling)은 용융 적층 모델링을 말한다.

국내는 물론 미국, 유럽, 아시아 등을 통틀어 현제 세계적으로 가장 보편화된 3D프린터출력방식이다.

기본 구조는 메인프레임과 압출부, 베드, 아두이노 기반의 제어보드로 구성되어 있으며

위 기본구조를 바탕으로 소프트웨어, 하드웨어의 부가적인 기능과 옵션등이 추가되면서 개인을 비롯한 제조분야, 공공기관, 학교 등에서 다양하게 활용되고 있다.

3D프린터제작회사 라면 가장 많이 활용되는 3D프린팅방식이다.

FDM방식은 수지압출방식 이라고도 말하는데, 필라멘트라고 하는 플라스틱을 실처럼 가공한 재료를 압출부에 삽입하여

170~230도의 고온에서 용융하여 압출부에 달린 노즐 끝으로 세어나오는 실처럼 가는 소재를 바닥부터 한층씩 적층하는 방식으로 형상을 구현한다.

 

3D프린터는 다른말로 적층가공이라고도 말한다. 3D프린팅방식에도 매우 다양한 종류가 있지만 

모든 3D프린팅 기술은 기본적으로 "적층가공" 이라는 개념을 기반으로 3차원으로 설계된 데이터를 실제 제품으로 생산한다.

 

FDM방식은 3D프린터출력방식 중 가장 구조적으로 단순하고 매커니즘이 간단하기 때문에 초보자도 쉽게 활용할 수 있고,

하드웨어 및 소재비가 저렴하기 때문에 유지 및 보수에 유리하다.

 

하지만 고온에서 용융된 재료가 상온에서 급하게 굳어지면서 미세한 수축이 발생한다.

이로 인해 베드부분에 안착된 첫 레이어가 뜨는 현상, 치수 정밀도, 표면 조도(외관상으로 보이는 표면의 결-적층흔적)가 떨어지는 점은 다소 아쉽다.

그러나 이러한 문제는 보급형 3D프린터에 해당하며 스타라타시스의 하이엔드급 장비의 경우는 매우 우수한 품질을 보여준다.

 

장점: 저렴한 가격, 단순한 구조, 유지보수 용이

단점: 다소 아쉬운 표면품질, 정밀도, 베드안착 및 수축문제

 

수지적층방식의 3D프린터는 3D프린터제작회사는 물론, 3D프린팅을 처음 접하는 초보자에게 강력하게 추천한다.

2. SLA방식

 SLA (Stereolithography)의 약자로 우리말로는 광경화조형방식을 말합니다.

현재 FDM방식 다음으로 가장 많이 사용되는 3D프린터출력방식으로 SLA는 매우 정밀하고 디테일한 부품을 구현하는데 탁월합니다.

 

SLA방식의 기본 구조는 레이저, 반사판, 수조, 빌드 플랫폼이다.

산업에는 다양한 재료가 사용된다. 그중 레진과 같은 포트폴리머 재료는 일정 파장 이상의 빛(자외선)을 받으면 액상상태의 재료가

경화되어 고체화되는 독특한 성질을 갖고 있다.

일반적으로 3D프린터제작회사 에서는 FDM과 함꼐 SLA를 가장 많이 활용하고 있다.

 

SLA는 바로 이러한 재료의 특징을 이용한 3D프린팅 기술로 이렇게 일정 파장이상의 빛을 받으면 경화되는 속성을 가진 재료를 "열경화성 수지" 라고 한다.

수조안에는 레진과 같은 포트폴리머 재료가 있다. 

이 수조에 레이저 빛을 반사판을 이용하여 원하는 위치(좌표값)에 빛을 조사할 수 있다.

 

이 기술은 3D프린터가 최초로 개발되었을때 적용된 기술로 현재까지 다양한 3D프린터종류 중에서 3D프린팅으로 표현할수 있는 정밀형상 구현에는 SLA방식이 가장 뛰어난 성능을 보이고 있다.

 

압출부에서 재료를 압출해서 쌓아올리는 제작 방법이 아닌,

레이저 빛을 조사해서 경화시키는 방법이기 때문에 아무래도 작고 미세한 형상을 티테일 하게 표현하는데 용이하고,

비교적 정밀한 치수구현이 가능하기 때문에 정밀모형 및 시제품제작에 많이 활용되고 있다.

 

하지만 SLA방식에서 중요한 레이저의 가격이 워낙 고가이기 때문에 하드웨어의 가격이 높고, 소재비 부담 역시 높다. (10만원에서~100만원까지 다양하게 있다.)

또한, 매커니즘이 FDM방식에 비해서는 매우 복잡하기 떄문에 일반인이 활용하기에는 난이도가 약간 높은 편이며

유지보수에 어려움이 있다.

 

장점: 정밀도, 소형물 제작 용이, 뛰어난 형상구현 능력

단점: 하드웨어 구매 비용이 높다, 유지보수의 어려움, 일반인이 접근하기에는 다소 힘들다

3. Polyjet(폴리젯) 방식

Polyjet (Photopolymer Jetting)은 위에 소개드린 SLA의 레이저를 이용한 광경화방식+ 잉크젯 방식(2D프린터)이 결합된 복합형 3D프린터입니다.

보통 2D프린터는 종이위에 송신받은 데이터를 기반으로 프린터의 헤드부분에서 잉크를 분사하여 우리가 원하는 글,그림,색을 표현합니다.

CMYK(감산혼합)이라고 하는 원리를 활용하여 3D프린팅을통해 형상을 구현할 뿐만 아니라 다양한 색상까지 표현된 제품을 바로 생산할 수 있습니다.

더 놀라운점은 플라스틱은 물론 연질재료, 투명재료 등 다양한 재료를 사용할 수 있다는 점입니다.

게다기 이 다양한 소재를 복합적으로 혼합하여 하나의 제품을 생산할때 한번의 3D프린팅으로 완성된 결과물을 얻을 수 있습니다.

현재 상용화된 3D프린팅 방식 중에서 시제품 및 디자인 목업 제작 분야에 가장 우수한 성능의 

하이엔드급 스펙을 가진 기술이 바로 폴리젯 방식입니다.

 

장점: 수만가지의 색상표현, 다양한 재료, 높은 정밀도, 표면 품질 우수

단점: 고가의 하드웨어, 유지 및 운용비용 매우 높음

오늘은 3D프린터제작회사 다만드러에서 알려주는 3D프린팅방식과 종류에 대해 소개드려봤습니다.

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