3D 프린터는 어떻게 작동합니까? 3D 프린터의 실용화!

3D 프린팅의 세계가 처음이신가요? 그러면 앞으로의 여정이 꽤 재미있을 것입니다.

1980년대에 시작된 이래로 3D 프린팅은 기술의 급속한 발전과 산업 전반에 걸친 광범위한 응용 분야에서 많은 발전을 이루었습니다. 처음에는 프로토타입을 지원하기 위해 적층 제조로 개발되었습니다. 오늘날 툴링 보조 장치에서 기능성 프로토타입에 이르기까지 3D 프린팅은 산업 및 일상 생활에서 최종 부품으로 사용되고 있습니다.

인기 급증

기준선은 항상 비용입니다. 비용 효율적이고 접근 가능한 기술은 많은 새로운 응용 프로그램을 찾고 더 넓은 범위에 진입합니다. 수년에 걸쳐 이 고가의 기술은 3D 프린터에 사용되는 모델 및 재료의 비용을 효과적으로 낮추는 많은 개선을 보았습니다.

기능적 측면의 변화로 인해 바이오닉 보철이든 자동차 부품이든 어린이 장난감이든 다양한 분야에서 사용하기 쉬운 기술이 되었습니다. 이제 3D 프린터로 무장하면 요리사, 발명가 또는 조각가가 될 수 있는 실용적인 도구가 되었습니다.

권장 사항: 비즈니스 프로모션 및 광고에서 3D 모델링을 사용하는 방법은 무엇입니까?

어떻게 작동합니까?

3D 프린팅 프로세스는 단단한 3차원 물체를 만들기 위해 순차적으로 놓인 다양한 재료 층의 축적으로 볼 때 종이 프린팅과 유사합니다. 한 번에 3D 모델 단일 레이어를 개발하고 아래에서 작업하여 위로 올라갑니다. 동일한 영역에 반복적으로 인쇄하는 프린터는 3D CAD 도면을 여러 2차원 단면 레이어로 변환하여 몇 시간에 걸쳐 모델을 구축합니다. 따라서 많은 별도의 2D 인쇄물이 종이 매체 없이 서로 위에 놓여 있으며 재료로 잉크 대신 플라스틱을 사용합니다.

기본적으로 3D 프린터는 3D 디자인을 기반으로 컴퓨터 제어를 통해 정밀하게 안내되는 작은 노즐을 통해 녹은 플라스틱을 압착합니다. 한 레이어를 인쇄하고 마를 때까지 기다린 다음 그 위에 다음 레이어를 인쇄하면 몇 시간 내에 3D 모델을 얻을 수 있습니다!

재료

3D 프린터는 열가소성 플라스틱, 특히 다양한 ABS를 사용합니다. 레고를 생각하세요! 이제 이것은 합성 고무인 부타디엔 스티렌과 결합된 질긴 복합 플라스틱인 아크릴로니트릴입니다. 융점이 100°C(220°F) 이상이어서 상온에서 고체이기 때문에 3D 프린팅에 적합한 소재입니다. 게다가 ABS 안료는 정말 쉽게 만들 수 있습니다.

따라서 이론은 도움이 되는 온도에서 빠르게 굳고 굳는 모든 용융 재료를 사용할 수 있다는 것입니다. 재료에 대한 특허는 세라믹, 점토, 팔라듐, 종이, 고무, 은, 티타늄 및 왁스를 포함하여 총 45개입니다.

2011년, 3D 프린터로 녹인 초콜릿은 삶의 물결에 초콜릿 욕구를 불러일으켰습니다.

사용된 기술

ISO/ASTM 52900 표준에서 인정한 3D 프린팅 프로세스에는 7가지 카테고리가 있습니다. 2015년에 개발된 표준은 용어 및 프린터 분류 표준화를 확립합니다. 이러한 7가지 3D 프린팅 프로세스는 현재 사용되는 11가지 유형의 3D 프린팅 기술을 개발했습니다. 이들은 바인더 분사, DLP, DMLS, DOD, EBM, FDM, 재료 분사, MSLA, SLA, SLM 및 SLS입니다.

모든 다양한 기술에는 고유한 디자인 규칙과 이에 적합한 최고의 3D 프린팅 재료가 있습니다. 오늘날 가장 활발하게 사용되는 기술은 FFF(Fused Filament Fabrication) 또는 FDM(Fused Deposition Modeling) 및 SLA(Stereolithography)입니다.

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실용적인 용도

2015년까지 기본 3D 프린팅 기술에 대한 많은 특허가 만료되었습니다. 최근 몇 년 동안 새로운 제품, 기술, 유연한 3D 인쇄 방법 및 비용 효율적인 장비가 폭발적으로 증가하여 전 세계 산업을 변화시키고 있습니다.

3D 프린팅은 많은 분야에서 실용적인 도구가 되었습니다. 2020년 COVID-19 대유행으로 인해 3D 프린팅 기술은 장비를 빠르게 설계하고 제조했습니다. 3D 프린팅의 응용은 계획 단계, 도구 개발 및 건축가 기능 설계에서 찾을 수 있습니다. 많은 조직이 이를 통해 전체 종단 간 설계 프로세스를 실행하기로 선택했습니다.

현재 사용 중인 실제 응용 프로그램 중 일부는 다음과 같습니다.

1. 교육

커리큘럼은 물리적인 3차원 세계에서 아이디어나 이미지를 만들기 위해 3D 프린팅 방법을 통합하고 있습니다. 값비싼 도구 없이 더 빠르고 안전한 환경에서 설계하고 모델링합니다. 실제로 STEM 교육은 저렴하고 빠른 프로토타입을 제작하는 3D 프린팅 도구로 혁신되었습니다. 마찬가지로 고고학, 디자인, 지리학 및 의학을 공부하는 학생들은 이를 통해 더 나은 관점을 얻습니다.

2. 의료

보철 사지와 심지어 조직, 환자가 쉽게 통합할 수 있도록 도와주는 특수 다공성 특성을 가진 금속 정형외과 임플란트, 인공 장기의 바이오프린팅은 모두 3D 프린팅 기술의 기여입니다. 3D 프린팅된 조직에 대한 제약 테스트는 비용 효율적이고 시간을 절약할 뿐만 아니라 의료 테스트 절차의 윤리적 단계입니다. 실제로 Binder Jetting 기술은 고용량 적용을 위한 다공성 알약을 생산하고 있습니다.

3. 부품 제조

다른 산업과 함께 자동차 산업은 예비 부품을 제조하는 3D 프린팅 도구로 엄청난 혜택을 받았습니다. 더 이상 생산되지 않는 부품을 상상해 보십시오. 대체 부품을 상당히 쉽게 설계하고 인쇄할 수 있습니다. 이제 회사는 더 큰 맞춤화 서비스를 제공할 수 있고 제공하고 있습니다. 간단한 웹 기반 사용자 지정 소프트웨어를 통해 개체를 사용자 지정 디자인하고 결과 항목을 주문할 수 있습니다. 독특한 모바일 케이스, 조명기구 등을 생각하십시오.

4. 공사

인쇄 가능한 3D 주택은 다양한 현장에 설치할 수 있는 사전 제작된 프로토타입입니다. 프린터 기술의 새로운 협력과 발전으로 비용이 점차 낮아지고 있습니다. 콘크리트에서 혁신적인 콘크리트 믹스로의 전환은 더 우수하고 저렴한 제품을 개발하는 데 도움이 됩니다. 폴라 기계에서 갠트리 장착 프린터, 모바일 로봇에 이르기까지 다양한 유형의 건축용 3D 프린터가 있습니다. 3D 인쇄 주택은 특히 악천후의 영향을 받는 시골 지역의 주택 위기에 대한 해결책이 될 수 있습니다.

5. 예술과 디자인

전 세계의 예술가들은 3D 프린팅에서 영감을 받아 개별적이고 독특한 제품을 생산하는 기술을 수용했습니다. 인테리어 디자인과 가정 장식에서 보석과 조각에 이르기까지 디자인을 실험하는 것은 비용 효율적인 프로세스가 되었습니다. 많은 예술가들이 음성이나 노래와 같이 시각적이지 않거나 그림과 같이 시각 장애인이 볼 수 없는 무형의 매체에 3D 버전을 렌더링하고 있습니다.

6. 개인적인 용도

일상 생활에서 점점 더 많은 것들이 3D 프린팅되고 있습니다. 다양한 크기, 모양 또는 색상의 많은 가정용품과 도구를 집에서 만들 수 있습니다. 3D 프린터를 사용하면 교체 부품을 주문하지 않고 집에서 인쇄할 수 있습니다. 방 구석에 딱 맞는 스탠드, 선반 또는 브래킷은 어떻습니까? 코스프레 의상, 패션 액세서리 또는 디자인 장난감에 대한 추가 사항을 생각하고 새로운 게임을 상상해보세요!

7. 음식

3D 식품 인쇄는 단일 식용 페이스트를 3D 모델 및 슬라이싱 소프트웨어 지침에 의해 결정된 정밀한 모양으로 추적하는 것으로 제한됩니다. 식품 카트리지라고도 하는 필라멘트 재료는 된장, 쿠키 반죽, 잼, 으깬 감자와 같은 식품 페이스트에서 카시스, 초콜릿, 퐁당, 마지팬 및 파스타에 이르기까지 다양합니다. 레시피와 템플릿이 미리 로드되어 있습니다. 더 큰 산업 응용 분야에서 음식은 질감, 풍미 또는 영양에 따라 맞춤화될 수 있으므로 우주 탐사 및 의료와 같은 분야에 유용합니다.

3D 프린터의 등장으로 새로운 표현 방식이 출력을 이루었습니다. 자신의 3D 프린터를 사용하여 디자인 적성에 감각을 부여하고 실용적인 사용을 향상시킬 수 있는 디자인을 만들 때입니다.

왜 당신이 하나를 받아야합니까?

3D 프린터의 사용 편의성은 많은 사람들이 '집에서 3D 프린터를 사용해야 하는 이유'라는 질문을 서서히 잠식하고 있습니다. 애호가라면 CAD 소프트웨어 기술로 기술에 가치를 더할 때입니다. 더 좋은 점은 인쇄 가능한 다양한 디자인의 온라인 가용성을 통해 집에서 소규모 비즈니스를 시작할 수 있는 아이디어를 얻을 수 있다는 것입니다. 개인화 된 선물 옵션을 생각하십시오!

예비 부품 및 교체 품목을 쉽게 인쇄할 수 있으므로 값비싼 배송 및 대기 기간에 대한 의존도가 줄어듭니다. 항목에 더 빠르게 액세스하고 자신만의 디자인 변경 및 수정을 추가할 수도 있습니다. 또한 실제로 모든 연령대의 어린이를 위한 훌륭한 학습 및 훈련 도구입니다.

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영감을 얻으십시오

집이나 사무실에서 매일 하는 모든 일이 3D 프린터로 더 쉬워질 수 있습니다. 예를 들어 집에서 작업용 책상 근처에 헤드폰을 걸 수 있는 간단한 벽걸이용 브래킷을 찾고 있다고 가정해 보겠습니다. 온라인 쇼핑 포털을 검색할 필요 없이 인터넷에서 미리 만들어진 디자인을 다운로드하고 인쇄하기만 하면 됩니다! 많은 가정 용품에는 온라인에서 인쇄 가능한 버전이 있습니다.

“3D 프린팅의 실제 사용과 전문적인 응용은 매우 고무적입니다. 기술에 정통한 기업가만을 위한 것이 아닙니다. 집과 생활 방식을 개선할 수 있는 실용적인 용도가 많이 있습니다. 집에서 자신의 3D 프린터 용도를 알아낼 수 있습니다.” – 코니카 미놀타의 회장인 Shoei Yamana가 최근 인터뷰에서 언급한 바와 같습니다.

3D 프린터 구매를 고민하고 계시다면 온라인 과정을 통한 3D 프린팅은 학습 단계가 될 수 있습니다. 온라인 비디오도 사용할 수 있으므로 이러한 비디오에서도 배울 수 있습니다.