3D 프린팅이란 무엇입니까?

게시 됨: 2021-07-29

3D 프린팅은 디지털 파일로 3차원 물체를 만드는 적층 공정입니다. 그것은 물체가 만들어질 때까지 일련의 재료 층을 내려놓는 것을 수반합니다. 이 혁신적인 생산 공정은 플라스틱, 세라믹, 금속 또는 기타 재료와 같은 재료를 사용하여 복잡한 모양을 만듭니다.

최종 제품을 생산하기 위해 계속해서 얇은 층을 생성함으로써 문자 그대로 모든 3차원 물체를 생산할 수 있는 상대적 용이성은 놀랍습니다.



비즈니스에 적합한 3D 프린팅 기술 선택

3D 프린팅의 수많은 장점에도 불구하고 모든 공정에는 특정 응용 분야에 따라 장점과 한계가 있습니다.

특정 3D 프린팅 응용 프로그램을 결정하는 동안 많은 문제를 고려해야 합니다. 여기에는 예산, 부품 및 원자재 가격, 최종 제품까지의 생산 공정이 포함됩니다.

생산 수준에서 FDM(Fused Deposition Modeling), SLA(Stereolithography), SLS(Selective Laser Sintering) 또는 금속 증착을 고려해야 합니다.

각 생산 공정은 서로 다른 재료로 작동하므로 결과적으로 다른 결과를 제공합니다.

필요한 재료, 정확도, 빌드 크기 및 적용 측면에서 최종 제품의 원하는 특성과 같은 문제도 신중하게 평가해야 합니다.

3D 프린팅의 장점은 무엇입니까?

더 쉬운 사용자 정의

3D 프린팅은 신속한 프로토타이핑 및 생산을 가능하게 하므로 비즈니스에 큰 자산이 될 수 있습니다. 3D 프린팅을 사용하면 기존 제조 프로세스에 비해 더 복잡한 디자인을 디자인하고 인쇄할 수 있습니다. 이렇게 하면 추가 비용을 들이지 않고 사용자 지정과 관련된 복잡성을 제거하는 데 도움이 됩니다.

3D 프린터를 사용하면 간단한 프로세스를 통해 복잡한 모양을 만드는 데 드는 시간, 에너지, 재료가 줄어듭니다. 3D 프린팅은 금형의 초기 비용과 전통적인 제조 기술의 일부인 특정 도구를 필요로 하지 않기 때문에 매우 효율적이고 사용자 정의가 가능합니다.

다른 제품을 만들려면 3D 파일을 업데이트하기만 하면 됩니다. 하나 또는 여러 개의 3D 프린팅 부품에 대해 생산 가격이 동일하기 때문에 동일한 부품을 무제한으로 생산하는 효율적인 방법이 됩니다.

더 친환경적인

3D 프린팅 제조는 에너지 낭비를 크게 줄이고 기존 제조 공정에 비해 탄소 발자국이 상대적으로 적습니다. 기본적으로 3D 프린팅은 거의 폐기물 제로를 목표로 효율적이고 효과적인 방식으로 저렴한 제품을 생산하는 것입니다.

초점이 고품질, 효율성 및 소량 제조에 있기 때문에 3D는 가능한 한 친환경적입니다.

더 빠른 제품 개발

3D 프린팅 기술을 사용하면 소규모 비즈니스라도 더 빠른 속도로 제품을 설계, 프로토타입 및 개발할 수 있습니다. 프로토타입 제작에 대한 이 기술의 상대적인 비용 및 시간 이점은 값비싼 금형이나 도구를 사용하는 기존 프로세스를 사용하는 몇 주에 비해 몇 시간 정도 걸릴 수 있습니다.

3D 프린팅으로 더 나은 디자인 생성

3D 프린팅을 사용하면 만족할 때까지 디자인을 계속 실험할 수 있습니다. 3D 인쇄 가능한 모델은 CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어로 생성할 수 있습니다. 이러한 방식으로 생성된 3D 인쇄 모델은 다른 방법보다 오류가 적습니다. 3D 인쇄 가능한 모델의 오류는 기존 수동 모델링 프로세스와 비교하여 인쇄 전에 쉽게 식별하고 수정할 수도 있습니다. 또한 3D 스캐닝 프로세스를 사용하여 실제 물체의 모양과 모양에 대한 디지털 데이터를 수집하고 3D로 인쇄하도록 선택할 수도 있습니다.

보다 유익한 워크플로

3D 프린팅이 확장 가능하고 경제적이라는 단순한 사실은 기업이 이를 생산 워크플로에 도입할 수 있는 기회를 제공합니다. 3D 프린트로 끝나는 디지털 워크플로는 보다 정확한 제품을 만듭니다. 따라서 시간 낭비와 손실을 초래할 수 있는 오류와 부정확성을 줄여 워크플로의 생산성을 높입니다.

더 나은 공급망 관리

3D 프린팅은 에너지 효율적이고 비용 효율적인 생산 방법입니다. 폐기물을 최소화하고 주문형 생산이 가능하므로 과잉 생산 및 초과 재고를 방지합니다. 기술에 쉽게 액세스할 수 있으므로 기업은 문자 그대로 모든 위치에서 생산을 수행하거나 리드 타임을 단축하여 고객에게 제품을 제공할 수 있습니다. 이 프로세스는 도구가 필요 없기 때문에 제조업체는 추가 구성 요소나 도구에 투자하지 않고도 고객의 특정 요구 사항에 맞게 제품을 유연하게 조정할 수 있습니다.

일반적인 3D 프린팅 재료

3D 프린팅을 사용하여 제품을 만들 때 선택할 수 있는 다양한 3D 프린팅 재료가 있습니다. 사용할 재료를 선택하기 전에 목록을 검토하십시오.

3D 프린팅에 플라스틱 사용

플라스틱으로 만든 3D 모델은 종종 프로토타입, 장난감 및 가정용 비품을 만드는 데 사용됩니다. 그들은 견고함, 유연성, 부드러움 및 다양한 색상 옵션으로 인해 인기가 있습니다. 또한 비교적 저렴합니다. 3D 프린팅에 사용할 수 있는 플라스틱 재료에는 여러 가지 옵션이 있으며 각 옵션은 특정 용도에 가장 적합한 고유한 품질을 제공합니다.

ABS

아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)은 3D 프린팅 공정에 사용되는 일반적인 중합체입니다. 저온에서 우수한 내충격성을 제공하여 경량 부품을 만들 수 있습니다. 그리고 일반적으로 약 210-250°C(410°-482°F)의 노즐 온도로 인쇄되며 주로 가전 제품, 보트 선체, 장식 조각, 장난감 등을 생산하는 데 사용됩니다. 그것은 매우 다재다능하고 사포질할 수 있으며 ABS와 아세톤을 혼합하여 쉽게 접착하거나 유리처럼 매끄럽게 마감할 수 있습니다.

PLA

PLA(Polylactic acid) 또는 PLA(Polylactideis)는 일반적으로 옥수수, 사탕수수 또는 감자로 만든 생분해성 플라스틱입니다. 노즐 온도가 약 180°-230°C(356°-446°F)인 더 낮은 온도에서 추출됩니다. 그리고 온열침대가 필요하지 않아 페인팅 테이프를 대신 사용할 수 있습니다. 인쇄하기 쉽고 매우 저렴하며 생분해가 가능하며 다양한 응용 분야에 사용할 수 있는 부품을 먹을 수 있습니다. 이 제품의 긍정적인 속성은 뒤틀림이 적어 쉽게 인쇄할 수 있고 차가운 표면에 인쇄할 수 있다는 점입니다. 다른 소재에 비해 견고함을 좋아하지만, 과도한 열에 노출되면 변형될 수 있습니다.


나일론

나일론은 높은 충격과 내마모성을 제공하는 견고하고 반 유연한 소재로 유명합니다. 이것은 내구성이 있는 부품, 직물 및 액세서리를 인쇄할 때 유용합니다. 복잡하거나 섬세한 형상에 이상적인 옵션입니다. 또한 저렴하고 뒤틀림이 적고 염색이나 착색이 쉬운 가장 견고한 플라스틱 소재 중 하나입니다. 그러나 물에 약하고 건조하게 유지해야 합니다. 또한 냉각 중에 수축되는 경향이 있어 인쇄물의 정확도가 떨어질 수 있습니다. 나일론 필라멘트는 일반적으로 220~250C(428~482°F)의 압출기 온도가 필요합니다.

수지

이것은 또한 플라스틱 수지를 원료로 사용하는 또 다른 일반적인 3D 프린팅 재료입니다. 수축률이 낮고 내화학성이 뛰어납니다. 또한 필라멘트로 인쇄하는 것보다 인쇄 프로세스가 더 빠릅니다. 그리고 인형, 체스 말, 반지, 액세서리 및 비품을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 3D 모델은 200-300°C(392°-572°F) 범위의 온도에서 레진을 사용하여 인쇄됩니다. 수지는 비싼 편에 속한다

3D 프린팅에 일반적으로 사용되는 기타 플라스틱

  • TPU 또는 열가소성 폴리우레탄은 유연하고 마모에 강한 열가소성 수지입니다. 내구성이 있고 최대 섭씨 80도(176°F)의 주변 온도를 견딜 수 있는 3D 인쇄 개체를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 폰케이스, 고무매트, 스트레스 장난감 등을 만들기에 좋습니다.
  • PETG 또는 글리콜화 폴리에스터는 식품에 안전한 ABS보다 상대적으로 강한 소재입니다. 그러나 수축 결함이 적습니다. 그러나 인쇄면에 달라붙어 식품 저장 용기, 포장 및 보철 장치를 만드는 데 사용할 수 있습니다.
  • ASA는 강력한 자외선 및 내화학성을 제공합니다. 후처리가 쉽지만 높은 인쇄 온도가 필요합니다. 범퍼 커버, 정원 장비 및 비품을 만드는 데 자주 사용됩니다.
  • PEI(ULTEM) 또는 (Polyetherimide)는 모든 3D 프린터용 건물 표면에 적합한 선택입니다. 호박색 표면은 화학적 공격에 강하고 실외 조건에 노출되어도 열화되지 않습니다. 따라서 환기 시스템, 래치 및 케이블 덕트를 만드는 데 이상적입니다.

3D 프린팅에 금속 사용

DMLS(직접 금속 레이저 소결)라고도 하는 금속 3D 인쇄는 레이저 빔을 사용하여 금속 분말의 20-60미크론 층을 녹여 금속 분말로 내구성 부품을 만듭니다. 그들은 주로 항공 우주 및 자동차 산업을 위한 도구 구성 요소와 완성 부품을 만드는 데 도움을 줍니다. 이러한 금속을 통해 더 낮은 무게와 비용을 가진 부품을 생산할 수 있습니다.

알류미늄

아마도 금속 3D 프린팅 알루미늄에서 가장 일반적으로 사용되는 재료는 주로 합금 형태로 사용됩니다. 가벼우면서 저항이 좋고 고전압에 견디는 성질이 있어 유용하다. 항공 및 자동차 산업과 같이 무게를 줄이는 것이 필수적일 때 주로 사용됩니다. 이를 통해 복잡한 형상을 만들기 위해 디자인에서 높은 세부 사항을 만들 수 있습니다. 알루미늄의 융점은 670°C(1238°F)로 프로토타입 제작에 이상적인 소재입니다. 비교적 높은 비용 외에도 3D 금속 인쇄를 통한 대량 생산을 위해 부품 설계를 미세 조정하려면 일반적으로 여러 빌드가 필요합니다.

스테인레스 스틸

스테인리스 스틸은 1400°C(2552°F)의 높은 융점을 가진 또 다른 3D 프린팅 금속 소재입니다. 따라서 다양한 제조 방법의 까다로운 프로젝트와 프로토타입 제작에 이상적입니다. 또한 맞춤형 정형 외과 생산과 같은 의료 산업의 응용 프로그램을 제공합니다. 내열성, 내식성 및 내마모성 특성으로 인해 항공우주 및 자동차 산업에서 부품 생산에 널리 사용됩니다. 그러나 인쇄하는 데 시간이 많이 걸립니다. 어떤 경우에는 현미경 수준에서 인쇄된 스테인리스강은 일반적으로 다공성이 높아 약하고 부서지기 쉽습니다.

기타 일반적인 3D 프린팅 재료

  • 세라믹: 세라믹은 뒤틀림이나 파손 없이 극한의 압력과 온도를 견딜 수 있는 특성을 가지고 있습니다. 부식될 가능성이 적고 쉽게 마모되지 않아 금속 및 플라스틱보다 유리합니다. 고정밀 작업에 인기가 높으며 매끄럽고 광택이 있는 마감 처리를 제공합니다. 그들은 또한 열, 산 및 잿물에 매우 강합니다. 단점은 녹는 데 매우 높은 온도가 필요하고 깨지기 쉬우며 특히 조각 조립 생산에 적합하지 않다는 것입니다.
  • 종이: 종이는 3D 프린팅의 소재로 사용될 수 있으며, 프린팅하여 나무와 같은 느낌을 줄 수 있습니다. 그러나 3D 종이 인쇄물은 내구성과 다른 재료에서 볼 수 있는 세부 사항이 부족합니다. 건조되면서 수축되기 쉬우므로 정확한 치수를 얻는 데 문제가 있습니다.
  • 음식: 음식은 3D 프린팅의 재료로도 사용되고 있습니다. 퓌레, 젤리, 치즈 등 다양한 식품을 만들 수 있습니다. 이 기술은 NASA에서도 사용 중이며 음식물 낭비를 줄이는 데도 도움이 될 수 있습니다.

3D 프린팅 개요

적층 제조(AM)라고도 하는 3D 인쇄는 소프트웨어를 사용하여 물체의 디자인을 생성하는 데 도움이 될 수 있으며 3D 프린터는 물체의 모양이 형성될 때까지 재료의 층에 레이어를 추가하여 물체를 만듭니다. 최종 물체는 플라스틱, 금속, 분말, 필라멘트 및 종이를 포함할 수 있는 다양한 인쇄 재료를 사용하여 만들 수 있습니다.

3D 프린팅에서 파생된 이점에는 짧은 생산 실행이 포함됩니다. 쉽고 빠른 프로토타이핑 빠른 사용자 정의 및 적응; 복잡한 모양을 만드는 능력; 비용 효율성; 폐기물 감소. 부품을 레이어로 인쇄한다는 사실 덕분에 생산 시스템에 혁명을 일으켰습니다. 이를 통해 이전에는 기존의 생산 수단을 사용하여 수행하기 어려웠던 단일 실행으로 내부 구조 또는 하위 어셈블리가 있는 복잡한 개체를 생성할 수 있습니다.

이 생산 수단의 또 다른 혁신은 재료를 빼지 않고 추가한다는 것입니다. 여기에서 재료를 제거하거나 스크랩하는 것이 아니라 물체를 만들기 위해 원자재가 추가됩니다. 이를 통해 개별 도구나 손으로 제작할 필요 없이 대량 제조를 실행할 수 있습니다. 이는 차례로 원자재를 절약하고 효율적인 설계 및 생산 프로세스를 생성하는 데 도움이 됩니다.

전 세계 3D 프린팅 산업은 2020년에 약 126억 달러 규모로 평가되었습니다. 2020년에서 2023년 사이에 연간 약 17%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 3D 프린팅 기술은 진정으로 혁신적이며 다양한 범위를 제공하는 다목적 기술로 부상했습니다. 다양한 산업 분야에서 채택한 응용 프로그램.

3D 프린터

기본적으로 3D 프린터는 단순한 종이 문서를 생성하는 것이 아니라 다양한 재료로 견고한 3D 모델을 생성하는 잉크젯 프린터와 같습니다. 3D 프린터는 재료와 정밀 도구를 사용하여 처음부터 3차원 물체를 만드는 적층 제조의 한 형태입니다. 산업용 등급에서 오픈 소스에 이르기까지 다양한 3D 프린터 소프트웨어 도구를 사용할 수 있습니다. 3D 프린터를 사용하면 장난감, 기계 부품, 보석, 심지어 케이크까지 거의 모든 것을 만들 수 있습니다.

그들은 전통적인 공장 생산 라인을 하나의 기계로 교체하고 있습니다. 인쇄 가능한 파일로 일반 PC를 사용하여 3D 프린터에 연결하고 '인쇄'를 눌러 즉시 3D 인쇄를 얻을 수 있습니다. 귀사의 데스크탑 3D 프린터는 무한한 기회를 제공할 수 있습니다. 인쇄 속도는 모델과 사용하는 특정 재료에 따라 다를 수 있습니다. 그러나 프로토타입, 부품을 생산하고 매우 짧은 시간에 필요한 모든 것을 생성할 수 있는 빠른 옵션으로 남아 있습니다. 또한 기존 제조 비용의 일부만으로 고품질 산업용 부품을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 디자인을 혁신하고 조정하여 그에 따라 재료를 개발하고 변경할 수 있는 기능을 얻을 수 있습니다. 사실, 여기에 오늘날 시장에서 소규모 비즈니스를 위한 최고의 3D 프린터가 있습니다.

3D 프린팅의 간략한 역사

3D 프린팅의 실행 가능성에 대한 진지한 고려는 일본 발명가 Hideo Kodama가 3D 프린터에 대한 특허를 받은 1980년대에 처음 나타났습니다. 그는 모델과 프로토타입을 만들기 위해 적층 제조 모델을 기반으로 했습니다. 그러나 3D 모델을 생성하기 위해 적층 제조 기술을 사용하는 아이디어는 1940년대부터 과학자들에 의해 고려되었습니다. 이전에는 Rapid prototyping이라고 불렀으며 3D CAD(Computer-Aided Design)를 사용하여 물리적 부품, 모델 또는 어셈블리를 빠르게 제작할 수 있도록 설계되었습니다. 오늘날 이 기술은 말 그대로 모든 산업에 스며들어 계속해서 혁신을 주도하고 있습니다.

3D 프린팅은 무엇에 사용됩니까?

3D 프린팅은 오늘날 항공에서 교육, 패션, 식품에 이르기까지 다양한 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 다음은 3D 프린팅을 채택한 주요 분야 중 일부입니다.

교육

학교와 대학은 현재 3D 프린팅 방법을 커리큘럼에 통합하고 있습니다. 이 과정은 학생들이 값비싼 도구와 장비 없이 프로토타입을 만드는 데 도움이 되기 때문입니다. 이를 통해 학생들은 화면의 아이디어와 이미지에서 물리적인 3차원 개체까지의 간극을 크게 제거하여 모델을 쉽게 설계하고 제작할 수 있습니다.

학생들은 디자인, 엔지니어링 및 건축 원리를 탐구하여 다양한 3D 인쇄 응용 프로그램에 대해 배웁니다. 또한 모델, 화석과 같은 항목을 복제하고, 구성 모델을 쉽게 설계하고, 장기 단면을 연구하고, 분자 및 화합물의 3D 모델을 만드는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

항공 산업

항공 산업의 경우 3D 프린팅은 제조 및 프로토타이핑 솔루션을 제공하는 데 도움이 됩니다. 항공 산업은 3D 프린팅을 사용하여 비행기 패널 부품, 항공기 엔진 부품, 3D 제트 엔진 모델을 만들고 복잡한 구성 요소를 단일 부품으로 생산하고 있습니다. 이는 품질 표준을 유지하면서 조립을 단순화하는 데 도움이 됩니다. 또한 최적의 재료 사용을 통해 비용을 절감하고 주문형 구성 요소를 생산하여 보관 비용을 절감합니다. 마찬가지로 툴링 비용과 낭비를 줄입니다.

자동차

자동차 산업은 꽤 오랫동안 3D 프린팅을 사용해 왔습니다. 이를 통해 회사는 예비 부품, 도구, 고정 장치를 인쇄하고 새 모델 자동차의 프로토타입을 실험하고 있습니다. 마지막으로 3D 프린팅은 자동차 제조의 설계 및 생산 단계뿐만 아니라 연구 개발을 크게 줄였습니다.

건축

건축 및 건설 산업에서 3D 프린팅은 건물의 상세한 모델을 생성하는 데 사용됩니다. 이를 통해 건축가는 3D 구조를 쉽게 수정하고 더 빠르고 저렴한 프로토타입으로 다양한 시장 잠재력을 테스트할 수 있습니다. 건물, 교량 및 기타 건축 구조의 정교한 축척 모델을 신속하게 생성하는 데 도움이 됩니다.

의료

의료 분야도 3D 프린팅의 혜택을 받았으며 치료, 교육 및 연구의 혁신을 가져오고 있습니다. 오늘날 3D 프린팅은 맞춤형 보철물, 의치, 임플란트, 보청기 등을 만드는 데 사용되고 있습니다. 외과 의사는 정확한 복제 3D 인쇄 모델을 사용하여 복잡한 수술이나 이식을 연습합니다.

3D 바이오프린팅을 통해 과학자들은 가까운 장래에 이식 환자가 장기를 거부하는 것을 방지하기 위해 기증자 DNA를 사용하여 신체 일부를 만들기 위한 조직을 실제로 인쇄할 수 있을 것이라는 낙관론이 있습니다. 효과적인 약물 시험 테스트를 위해 이미 3D 인쇄된 조직 공학 응용 프로그램이 개발되었습니다.

보석류

장신구 제작의 경우 3D 프린터를 사용하면 기존의 장신구 제작 방법으로는 불가능한 디자인을 실험할 수 있습니다. 3D 프린터로 장신구를 만드는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 3D 디자인에서 바로 개체를 만들거나 3D를 사용하여 보석을 주조하기 위한 금형을 만들 수 있습니다. 이 기술은 디자인 프로토타이핑에도 유용합니다.

로봇 공학

많은 로봇 공학 회사는 이미 로봇 설계에 3D 프린팅을 사용하기 시작했습니다. 기술이 3D 프린팅이 만들어내는 유연성과 맞춤화를 통해 스마트 제조를 제공하기 때문입니다. 이를 통해 신속한 프로토타이핑이 가능하므로 테스트 및 시험을 기반으로 신속하게 설계를 개선할 수 있습니다. 정밀도가 요구되는 스마트 제조용 로봇 개발에 도움이 된다는 점에서 희소식입니다.

미술

아티스트는 또한 3D 모델을 작업에 통합하여 3D 인쇄의 이점을 활용하고 있습니다. 이 기술은 스케치나 사진을 사용하여 컴퓨터에서 바로 놀라운 조각품을 만들어 조각을 비교적 쉽게 만드는 데 도움이 되었습니다. 소품, 의상, 복제품과 같은 사실적인 예술 작품을 상대적으로 쉽게 만드는 데 사용됩니다.

제조업

제조 분야에서 3D 프린팅의 주요 장점은 전체 제조 프로세스를 빠르고 비용 효율적으로 만든다는 것입니다. 제조업체는 그 어느 때보다 빠르게 프로토타입을 만들고 주문형으로 인쇄할 수 있으므로 쉽게 접근할 수 있는 기술을 사용하여 생산 낭비를 최소화할 수 있습니다. 3D 프린팅의 속도와 저렴한 비용으로 인해 제조업체는 제품 수명 주기를 단축하여 더 짧은 시간에 제품을 개선하고 향상시킵니다.

3D 프린팅 공정이란 무엇입니까?

간단히 말해서 3D 프린팅에는 3D 물체를 만들기 위해 재료 층이 다른 층 위에 쌓이는 적층 공정이 포함됩니다. 3D 프린팅의 종류는 사용 목적과 재료에 따라 다를 수 있습니다. 그러나 3D 프린팅 프로세스에는 다음과 같은 간단한 단계가 수반됩니다.

  1. PC를 사용하여 디지털 방식으로 디자인하거나 3D 스캐너 스캔을 사용하여 3D 개체를 스캔하거나 3D 사진을 선택하여 인쇄할 수 있습니다.
  2. 3D 프린터가 개체를 인쇄할 수 있도록 이미지를 STL 파일로 변환하려면 CAD(Computer-Aided Design)가 필요합니다. 인기 있는 CAD 소프트웨어에는 Morphi, BlocksCAD, TinkerCAD 등이 있습니다.
  3. 플라스틱, 세라믹, 금속 또는 기타 재료가 될 수 있는 특정 요구 사항에 따라 3D 개체를 인쇄하는 데 사용할 재료를 선택해야 합니다.
  4. 마지막으로 '인쇄'를 눌러 3D 프린터가 개체를 인쇄하도록 합니다.

최고의 3D 소프트웨어는 무엇입니까?

오늘날 여러 산업 분야에서 3D 프린팅의 인기로 인해 수많은 3D 디자인 프로그램이 만들어졌습니다. 각각은 서로 다른 3D 디자인 및 인쇄 방법에 대한 용도가 있습니다. 다음은 현재 사용 가능한 최고의 3D 인쇄 소프트웨어입니다.

온셰이프

Onshape는 CAD, 3D 프린팅 워크플로, 협업, 분석, 관리 도구 및 50개 이상의 엔지니어링 애플리케이션이 포함된 API와 함께 제공됩니다. 이를 통해 설계 팀은 회사의 설계 및 제조 프로세스에 대한 전례 없는 가시성과 실시간 분석을 통해 더 빠르게 협업하고 비즈니스 결정을 내릴 수 있습니다. 이 CAD 소프트웨어는 주로 고급 로봇, 생물 의학 장치, 산업 기계, 농업 장비 및 소비자 제품을 모델링하는 데 사용됩니다. 1년 동안 사용자당 $1,500라는 엄청난 구독료로 제공됩니다.

코뿔소

Rhinoceros는 3D 디자인을 만들기 위한 강력하고 다양한 모델링 소프트웨어입니다. 비교적 쉽게 3D 모델을 생성, 편집, 분석, 문서화, 렌더링 및 애니메이션할 수 있습니다. 건축 디자이너와 인테리어 디자이너가 주로 사용하여 시공 전 공간을 시각화할 수 있습니다. Rhinoceros를 사용할 때 하드웨어 이상의 복잡성, 정도 또는 크기 제한 없이 손으로 스케치를 3D 시각화로 쉽게 변환할 수 있습니다. 라이선스당 $915에 라이선스를 통해 사용할 수 있습니다.

퓨전360

Fusion 360은 고급 3D 부품을 생산하고 이를 모델링하는 데 동등하게 고급 소프트웨어를 필요로 하는 모든 사람에게 적합합니다. 최고의 CAD 소프트웨어 제품군 중 하나로 선전되지만 3D 프린팅과 밀접하게 관련되어 있습니다. Fusion 360은 제품 설계 및 제조를 위한 클라우드 기반 3D 모델링, CAD, CAM, CAE 및 PCB 소프트웨어 플랫폼과 함께 제공됩니다. 설계, 엔지니어링, 전자 및 제조에 적합한 제품을 설계 및 엔지니어링하기 위한 광범위한 응용 프로그램을 제공합니다. 지불 현명한 사용자는 약정 없이 표준 월 60달러의 라이선스 요금을 선택하거나 연간 347달러를 지불할 수 있습니다.

팅커캐드

Autodesk의 TinkerCAD는 초보자를 염두에 두고 설계된 무료 온라인 3D 모델링 및 코딩 소프트웨어입니다. 사용자가 기본 모양 세트에서 모델을 개발할 수 있도록 하는 직관적인 블록 구성 개념이 특징입니다. TinkerCAD는 사용자가 특정 프로젝트에 적합한 모델을 찾는 데 도움이 되는 수백만 개의 파일 라이브러리와 함께 제공됩니다. 이 간단한 소프트웨어는 타사 인쇄 서비스와 상호 작용하며 온라인이나 교실에서 사용할 준비가 된 수업 계획과 함께 제공됩니다. 디자이너, 애호가, 교사 또는 어린이가 장난감, 프로토타입, 가정 장식, Minecraft 모델, 보석 등을 만드는 데 사용할 수 있습니다.

솔리드웍스

Solidworks CAD 소프트웨어는 제조, 어셈블리, 시뮬레이션 및 3D 인쇄를 위한 편집 도구 세트를 제공합니다. 3D 프린팅의 산업적 측면을 향해 흔들리고 있습니다. 파라메트릭 설계를 통해 설계 의도와 설계 응답 간의 관계를 명확히 하는 데 도움이 됩니다. 주요 기능은 상호 연결된 속성을 허용하고 하나의 속성이 변경되면 자동으로 해당 기능을 변경할 수 있다는 것입니다. 이 모델링 프로세스를 통해 사용자는 고성능 부품 및 어셈블리에 대한 3D 모델을 생성할 수 있습니다. 전문 3D 디자이너가 자주 사용하는 이 제품은 Standard, Professional 및 Premium의 세 가지 계층으로 제공됩니다.

최고의 3D 프린팅 디자인을 위한 3D 프린팅 기술

디자인을 만들었으면 인쇄할 차례입니다! 선택할 수 있는 매우 다양한 3D 제조 방법을 찾을 수 있습니다. 선택하는 방법은 인쇄하려는 재료와 제품이 디자인되는 산업에 따라 다릅니다. 다음은 3D 프린팅 방법과 그 사용의 주요 예입니다.

융합 증착 모델링(FDM)

가장 잘 알려진 적층 제조 형태로 간주되는 이 기술은 고체 플라스틱 또는 기타 재료의 필라멘트를 핫 엔드로 밀어 넣은 다음 용융된 재료의 얇은 흐름을 층으로 압출하여 원하는 3D 조각을 만드는 방식으로 작동합니다. 여기에서 프린트 헤드의 움직임은 인쇄된 모양을 정의하기 위해 한 번에 한 레이어씩 제어됩니다.

이 프로세스는 자동차, 제조, 의약 및 항공과 같은 산업에서 프로토타이핑 및 신속한 제조에 사용됩니다. 주로 3D 프린팅용 플라스틱 소재와 ABS, 폴리카보네이트(PC), 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PETG) 등의 폴리머를 사용한다.

광조형(SLA)

SLA(Stereolithography) 또는 레진 프린팅은 액체 플라스틱 레진을 빛으로 경화시켜 화학 반응을 일으켜 단단한 플라스틱을 형성하는 3D 프린팅의 한 형태입니다. 프로토타입, 모델, 구성 요소 및 컴퓨터 하드웨어를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

이 프로세스는 미세한 기능과 매끄러운 표면 마감을 만드는 데 도움이 됩니다. 그 응용 프로그램에는 제조, 맞춤 도구 인쇄, 금형, 보석, 약 및 기타 여러 응용 프로그램이 포함됩니다. 광조형술은 빠르고 거의 모든 디자인을 생성할 수 있지만 비용이 많이 들 수 있습니다.

재료 분사(Polyjet)

이 프로세스는 잉크젯 인쇄와 유사한 방식으로 작동하지만 페이지에 잉크를 놓는 대신 하나 이상의 프린트 헤드에서 액체 재료 층을 증착합니다. 매우 정확한 풀 컬러 시각적 프로토타입을 생성하는 데 도움이 됩니다. 그 응용 프로그램은 교육, 자동차, 의학, 금형 및 주조 패턴 제작에 사용할 수 있습니다.

정밀 공정임에도 불구하고 부품이 견고하지 않고 시간이 지남에 따라 성능이 저하되는 가장 비싼 3D 프린팅 방법 중 하나입니다. 이 프로세스를 통해 전자 장치도 만들 수 있습니다.

선택적 레이저 용융 및 선택적 레이저 소결(SLM/SLS)

선택적 레이저 용융(SLM) 기술은 고출력 밀도 레이저를 사용하여 금속 분말을 함께 녹이고 융합합니다. 의료, 자동차, 항공 및 보석과 같은 산업에 티타늄, 구리, 니켈, 알루미늄 및 코발트를 포함한 다양한 금속을 주로 사용합니다.

이 과정에서 기존의 금속보다 강하고 표면 마감이 좋은 우수한 물리적 특성을 가진 부품을 생산할 수 있습니다. 이는 프로토타이핑 및 툴링에도 유용합니다.

바인더 분사

바인더 분사 공정에는 금속, 폴리머 수지 또는 세라믹과 같은 분말 재료의 얇은 층을 빌드 플랫폼에 증착하는 과정이 수반됩니다. 그런 다음 프린트 헤드에 의해 부착된 접착제를 떨어뜨려 입자를 함께 묶습니다. Binder Jetting은 풀 컬러 프로토타입, 몰드 및 저비용 3D 인쇄 금속 부품 제작을 비롯한 다양한 응용 분야에 사용됩니다.

이 공정에 사용되는 일반적인 재료는 세라믹과 금속입니다. 또한 산업 응용, 치과 및 의료 기기, 항공 우주, 부품 주조 등에 사용할 수 있습니다.

융합 필라멘트 제조(FFF)

FFF(Fused Filament Fabrication)는 열가소성 재료의 연속 필라멘트를 사용하는 3D 프린팅 공정입니다. 필라멘트는 움직이는 가열 프린터 압출기 헤드를 통해 큰 스풀에서 공급되고 성장하는 작업에 증착됩니다. 이 프로세스는 항공 우주, 의학, 기계 설계 및 식품 분야의 프로토타입 및 신속한 제조를 포함하는 응용 프로그램에 사용됩니다.

이 프로세스는 열가소성 수지, 목재 및 금속 주입 열가소성 수지, 심지어 식품을 비롯한 다양한 재료를 융합하는 데 도움이 됩니다. 이것은 저렴한 재료를 사용하기 때문에 가장 저렴한 3D 프린터 기술 중 하나로 간주됩니다. 또한 재료를 쉽게 전환할 수 있으며 빠른 인쇄 프로세스로 여러 다른 재료를 사용하여 인쇄할 수 있습니다.

전자빔 용융(EBM)

전자빔 용융(EBM)에서 금속 분말 또는 와이어 재료는 진공 상태에 놓이고 전자빔에 의해 생성된 가열로 함께 융합됩니다. 고온 공정은 잔류 응력이 없는 부품을 생산하는 데 도움이 되며 진공은 깨끗하고 통제된 환경을 보장합니다.

이 기술은 금속 분말 전체를 활용하여 고밀도 제품을 생성합니다. 결과적으로 의료, 항공 및 자동차 산업에서 주로 사용됩니다.

디지털 광 처리(DLP)

디지털 광 처리(DLP)는 포토폴리머와 함께 작동한다는 점에서 광조형과 유사합니다. 가장 큰 차이점은 광원입니다. DLP 기술은 액정 디스플레이 패널이 있는 아크 램프와 같은 보다 일반적인 광원을 사용합니다. 그런 다음 이것은 단일 패스로 포토폴리머 수지 통의 전체 표면에 적용되어 일반적으로 광조형 인쇄보다 빠릅니다. 결과적으로 프로토타입 제작에 이상적인 뛰어난 해상도의 고정밀 3D 프린팅 부품을 생산합니다.

3D 프린팅의 미래

3D 프린팅은 말 그대로 제조업을 완전히 바꾸고 있습니다. 프로토타이핑과 제조 모두를 위한 빠르고 저렴한 솔루션을 제공합니다. 한때 전문화와 툴링이 산업적 성공을 위한 전제 조건이었던 제조 공정을 민주화했습니다. 그리고 3D 프린팅은 이제 그 격차를 빠르게 좁히고 있습니다. 3D 프린팅 비즈니스 아이디어의 적용은 산업 전반에 걸쳐 계속해서 나타나고 있습니다. 그리고 3D 프린팅 기술이 지속적으로 향상됨에 따라 머지 않은 미래에 3D 프린터가 가정과 사무실에서 흔히 볼 수 있는 품목이 되더라도 놀라지 마십시오.

3D 프린팅이란 쉽게 말해서 무엇입니까?

3D 프린팅은 쉽게 말해 3차원 입체 물체를 만드는 방법. 3D 개체는 특별히 설계된 3D 프린터를 사용하여 레이어별로 빌드하여 생성됩니다. 다양한 재료를 사용하여 플라스틱, 금속, 도자기, 심지어 식료품을 포함한 3D 개체를 인쇄할 수 있습니다.

3D 프린팅과 전통적인 제조의 차이점은 무엇입니까?

전통적인 제조에는 숙련된 노동력, 사출 성형을 위한 몰드, 툴링 등과 같은 추가 재료가 필요하여 제한적이고 특수화된 물체를 생산할 수 있습니다. 반면에 3D 프린팅은 CAD 소프트웨어, PC, 3D 프린터, 프린팅 재료만 있으면 매우 짧은 시간에 친환경적인 3D 물체를 제작할 수 있습니다.

3D 프린팅의 주요 용도는 무엇입니까?

3D 프린팅은 기업이 프로토타이핑을 쉽게 할 수 있는 엄청난 기회를 제공합니다. 또한 다른 방법으로 생산하기 너무 어려운 디자인을 만들고 고품질 제품을 만들 수 있는 능력을 제공합니다.

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