적층제조란?

안녕하세요 시제품 개발 전문기업 디자인웨일입니다.

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적층 제조는 제작의 미래를 구체화하는 유망 기술 중 하나입니다.

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오늘은 이러한 적층제조에 대해서 알아보겠습니다.

 

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1.적층제조란?

3D인쇄로도 알려진 적층 제조는 디지털 모델에 따라 재료의 레이어를

하나씩 지정하여 물리적(또는 3D) 객체를 만드는 데 사용하는 프로세스입니다.

재료 블록을 절단하여 최종 제품을 생산하는 절삭 제조와 달리 적층 제조에서는 부품을 추가하여 최종 제품을 형성합니다.

 

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2. 기존제조공정과 적층제조공정의 비교

구분	기존제조공정	적층제조공정
제조방식	금형을 이용하여 주조 등으로 부품을 생산하고, 이를 조립하여 완성품 제작	원료를 한층씩 적층하여, 조립공정없이 최종 완성품 제작
장점	대량생산에 용이 단순형상의 제품제작 용이	다품종 소량생산에 용이 복잡한 형상의 제품제작 용이 1개 장비로 다양한 제품 생산 시제품의 제작비용 및 시간 절감
단점	제품별로 서로 다른 금형, 생산라인 등이 필요 조립 등의 추가공정 필요	일반제품 제조시간은 오래 걸림 표면의 정밀도가 다소 떨어짐

 

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3. 적층제도 방식 개념도

출처: Laserfocusworld.com

 

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4. 적층 제조 유형

적층 제조에서는 하드웨어, 재료 요구사항 및 제품 용도에 따라 여러 가지 프로세스를 포함할 수 있습니다.

​1 ) 바인더 제팅​

레이어링 프로세스에서 인쇄 헤드가 바인딩 유체 방울을 떨어뜨리면 분말 기질이 경화됩니다.

전체 색상 프로토타입 제작이 포함됩니다.

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2 ) 재료 제팅

표면 마감 및 양식 테스트가 필요한 경우에 사용합니다.

인쇄 헤드에서 자외선 경화 재료의 연속적으로 고화하는 레이어를 배치하여 프로토타입 설계를 형성합니다.

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3 ) 재료 압출

융합된 적층 모델링은 가소화된 재료를 가열된 노즐에서 압출하여

절단된 CAD 모델에서 제품을 형성하는 일반적인 3D 인쇄 프로세스입니다.

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4 ) 분말 베드 융합

레이저 또는 전자빔은 다양한 금속과 같이 레이어가 있는 분말 재료를 빠르게 함께 융합합니다.

이 기법은 회로, 구조물 및 부품에 사용됩니다.

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5 ) 지향성 에너지 적층

다축 노즐을 사용하여 레이저 용융 재료(일반적으로 금속 분말)를 인쇄 표면에 압출하여 수리하거나 기존 구성요소에 추가합니다.

 

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5. 적층제조 기술의 미래

3D 프린팅 제조 기술은 세계적으로 빠르게 확산 되고 있으며 국내 외 제조 업계에 큰 변화를 가져다 주고 있습니다.

특히 의료 분야에서 기대 되는 인간 세포 조직의 프린팅 연구는 엄청난 혁신을 일으킬 것으로 예상됩니다.

현재 개인용 프린터로써 FDM 방식의 3D 프린터는 각종 커뮤니티에 제작 방법 및 사용법 까지 설명되어 있을 만큼

상용화 되어 있으며 앨범 제작, 조명 제작, 벽화 제작 등 다양한 분야에서 사업 활동이 활발히 진행 되고 있습니다.

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오늘은 적층제조에 대해서 알아봤는데요.

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