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3D printing

3D 프린팅_3D 프린팅의 일반적인 내용을 알아보자

by beamaker 2022. 1. 17.
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지난 시간에 이어 오늘은 3D 프린팅의 일반적인 내용을 알아보자. 제조방법의 분류와 공정에 대해서 이야기 하도록 하자.

이 자료들은 기본적으로 아래의 자료들을 활용하였다.

산업연구원 연구보고서 「2020 한국의 산업 : 주요 산업의 가치사슬 분석과 경쟁우위 원천을 중심으로」, 3D프린팅 산업의 가치사슬별 경쟁력 진단과 정책제언
VOL 21-04 2021.04 KEIT PD ISSUE REPORT, ISSUE 2 의약품 3D 프린팅 기술의 현재와 미래, 한국산업기술평가관리원

 

제품의 제조 방법은 크게 적층가공, 절삭 가공 그리고 조형가공으로 나눌 수 있으며 3D 프린팅은 이 중 적층 가공으로 분류된다.
적층가공 : additive manufacturing; AM
절삭가공 : subtractive manufacturing, 정밀가공(절삭, 연삭, 연마 등)
조형가공 : formative manufacturing, 사출, 프레스(주조, 금형)

3D프린팅은 적층 가공으로 분류되지만 지속적으로 기술과 성능이 좋아지고 있으므로 제작하려는 사물의 삼차원 설계도면에 따라 소재를 쌓는 방식의 새로운 제조방법이라고 할 수 있다.
3D프린팅은 자유로운 설계가 가능하고 설계도면대로 사물을 즉시 제조할 수 있다는 장점을 갖지만, 기존 대비 생산속도가 느리고 경제성을 확보하기 어렵다는 한계를 동시에 지니고 있다.

 

아래 그림에 적층 제조 3D 프린팅 공정 7 단계(Additive manufacturing 3D Printing process in 7 steps)에 대한 설명이 되어 있다. 적층 제조라는 것은 연속적인 재료 레이어를 사용하여 3D 개체를 생성하는 기술을 말한다.
1단계 : 3D 모델 생성
2단계 : STL 파일 생성 (3D CAD 파일을 STL 파일로 변환)
3단계 : STL 파일을 프린터로 전송
4단계 : 3D 프린터 설정
5단계 : 3D 프린터 출력
6단계 : 서포트 제거
7단계: 후가공
https://engineeringproductdesign.com/additive-manufacturing-process-steps/ 

3D 프린팅 출력부분을 좀 더 자세히 알아보자.
앞에서 소개한 과정 5단계에서는 3D 프린터가 재료를 가지고 입체를 쌓는 과정을 거친다.
익스트루더를 통해 재료를 공급받은 후 노즐이 좌우로 움직이며 인쇄를 하며, 한 레이어가 쌓인 경우 노즐이 조금씩 올라가며 적층을 하게 된다.

프린터에 따라서 노즐이 아닌 베드가 내려가는 것도 있다.

아래 그림은 3D 프린터의 작동 원리와 출력하는 방법을 설명한 것이다.

https://www.step.or.kr/usrs/pt/socialWiki/socialWikiDetailForm.do?p_feed_id=2221&purl=/usrs/pt/socialWiki/allWikiForm.do&utm_campaign=main_banner&utm_medium=ALL_ABOUT_FFF&utm_source=wiki_banner

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