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3D프린터

3D 프린터의 작동 원리와 기술

by 경자파(경제적 자유를 위한 파트너) 2023. 8. 25.

3D 프린터는 혁신적인 기술로, 인쇄기를 사용하여 3D 개체를 만들어내는 기술입니다. 이 기술은 공학, 건축, 의료, 예술, 제조 등 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 그 기술적인 원리는 여러 가지가 있습니다.

 


3D프린터의 개념

3D 프린터는 3차원적인 물체를 생성하는 혁신적인 제조 기술입니다. 이 기술은 디지털 3D 모델을 사용하여 실제 물체를 만들어내는 과정을 의미합니다. 3D 프린터는 컴퓨터-지원 제조(CAM) 기술을 기반으로 하며, 여러 가지 재료를 적층적으로 쌓아 올려서 물체를 형성합니다.

 

 


 

FDM(Fused Deposition Modeling) 기술

FDM은 가장 일반적으로 사용되는 3D 프린터 기술 중 하나입니다. 이 기술은 열을 이용하여 열소재를 녹여 물체를 형성하는 방식으로 작동합니다. 열소재(일반적으로 플라스틱 필라멘트)는 3D 프린터의 노즐로 이동하고, 노즐은 정교한 패턴으로 열소재를 적층 하면서 물체를 만들어냅니다.

 

3d프린터-fdm방식-출력-모습
FDM방식 프린터

 


 

SLA(Stereolithography) 기술

SLA는 광경화(photopolymerization)를 통해 물체를 형성하는 3D 프린팅 기술입니다. 일반적으로 액체 광경화 수지를 사용하며, 레이저 또는 프로젝터와 같은 광원을 사용하여 광경화 수지를 층층이 경화시켜 3D 모델을 형성합니다. 이 과정에서 각 층은 플랫폼 위에 형성되고, 플랫폼은 점진적으로 상승하여 완성된 물체를 형성합니다. SLA는 정밀한 디테일과 부드러운 표면 마감을 제공하여 공학, 의료 및 예술 분야에서 널리 사용됩니다.

 

3d프린터-sla방식-출력물-사진
SLA방식 출력물

 


 

SLS(Selective Laser Sintering)

SLS는 레이저를 사용하여 분말 재료를 열결합시켜 물체를 형성하는 3D 프린팅 기술입니다. SLS는 일반적으로 열가소성 재료(예: 나일론)를 사용하며, 레이저를 통해 분말 재료를 선택적으로 녹여 결합시킵니다. 이 과정에서 플랫폼은 계속해서 하강하며, 새로운 분말 층이 상승하여 새로운 층이 형성됩니다. SLS는 내구성이 뛰어나고 복잡한 형상을 만들 수 있으며, 제조, 자동차 및 항공 우주 분야에서 널리 사용됩니다.

 

3d프린터-sls방식-출력물-사진
SLS방식 출력물

 

 


 

DLP(Digital Light Processing)

DLP는 디지털 광경화를 사용하여 3D 모델을 형성하는 3D 프린팅 기술입니다. DLP는 일련의 디지털 이미지 패턴을 사용하여 광경화 수지를 층층이 경화시킵니다. 이 과정에서 디지털 미러 장치(Digital Micromirror Device)가 사용되며, 각 미러는 빛의 패턴을 반사하여 수지를 경화시킵니다. DLP는 높은 정밀도와 빠른 속도로 모델을 형성할 수 있으며, 치과, 보석 제작 및 교육 분야에서 널리 사용됩니다.

 

3d프린터-dlp방식-출력물-사진
DLP방식 출력물

 


 

END

이렇게 FDM, SLA, SLS, DLP 등의 다양한 3D 프린터 기술을 통해 다양한 재료와 디자인의 3D 모델을 만들어낼 수 있습니다. 각각의 기술은 고유한 특징과 장점을 가지고 있으며, 사용자의 요구와 목적에 따라 선택할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

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