1. 3D프린팅의 개요
1-1. 3D프린팅의 정의
- CAD 프로그램으로 설계한 파일, 산업용 스캐너, 의료용 스캐너, 비디오 게임 등의 3차원 설계 데이터를 기반으로 실물 모형, 프로토타입, 툴 및 부품 등을 인쇄하듯 만들어 내는 기술
1-2. 3D 프린팅 장점
| 장점 | 내용 |
| 다품종 소량생산 | 하나의 물건만 찍어내도 적은 비용 |
| 모양 | 어떤 모양이든 자유롭게 만들어 낼 수 있음 |
| 프로토타입 | 프로토타입을 반복해서 만들어내는데 적합 |
2. 3D프린팅의 절차 및 주요 기술 방식
2-1. 3D프린팅의 절차
| 단계 | 설명 | Activity |
| 모델링 | 3D 물체의 설계 도면 작성 과정 | - CAD와 같은 도구로 물체를 3차원으로 구성 - CAD, CT 파일 등을 STL format으로 변환하는 단계 |
| 프린팅 | 원료를 쌓아 올려 제품 생산 과정 | - STL 파일을 프린터에 불러들여 데이터분석 - 재료 setting 후 Layer Slicing 기술로 물건을 프린팅 하는 단계 |
| 마무리 | 프린트된 물체를 굳히거나 표면 처리를 하는 마무리 단계 | - 완성물 주변의 찌꺼기 제거, 경화작업, 코팅, 페인팅 등의 작업을 통해 최종 결과물 완성하는 단계 |
2-2. 3D 프린팅 주요 기술 방식
| 분류 | 기술 | 조형방식 및 특징 |
| 액체기반 | SLA(Stereolithography Apparatus), Jetted Photopolymer, Ink Jet Printing |
- 액체 형태의 재료 사용 - 레이저나 강한 자외선을 이용, 재료를 순간적으로 경화시켜 형상 제작 - 가장 널리 쓰이는 기술, 중간 정도의 조형속도 |
| 분말기반 | SLS(Selective Laser Sintering), DMLS(Direct Metal Laser Sintering), 3DP(Three Dimensional Printing) |
- 미세한 플라스틱 분말(power), 모래, 금속 성분의 가루 - 분말 형태의 재료를 가열, 결합하여 조형 - 재료 형태에 따라 접착제를 사용하는 시스템, 레이저를 사용하는 시스템 등이 있음 - 조형속도 빠름 |
| 고체기반 | FDM(Fused Deposition Modeling) | - 와이어(wire) 또는 필라멘트 형태의 재료 사용 - 필라멘트 등의 열가소성 재료를 열을 가해 녹인 후 노즐을 거쳐 압출되는 재료를 적층하여 조형 |
| LOM(Laminated Object Manufacturing) | - 마분지 같이 얇은 플라스틱 시트/필름 형태의 재료 사용 - 플라스틱 시트를 접착하면서 칼을 사용해 절단 후 적층하여 조형 |
|
| Polyjet | - 왁스(wax) 성질을 가진 패럿(작고 둥근 알 또는 공 모양의 알갱이)을 재료로 사용 - 재료를 헤드에서 녹여 노즐을 통해 분사 |
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