래피드 프로토타이핑:모호한 기술에서 주류 서비스로

신속한 프로토타이핑:모호한 기술에서 주류 서비스로

그건 아닙니다. 오래전에 둘 다 신속한 프로토타이핑 및 신속한 제조 공상 과학 용어처럼 보였습니다. 요즘에는 활용도가 높으며 빠르고 비용 효율적인 방식으로 부품을 생산하는 표준 방법을 제시하고 있습니다.

3D 프린터에서 레이저 미세 가공 기계에 이르기까지 신속한 프로토타이핑은 많은 주류 형태를 취했습니다. 이 기술에 이르는 수학적 개념은 1970년대에 컴퓨터 과학 및 솔리드 모델링 연구를 수행하고 1980년대에 공작 기계 및 수치 컴퓨터 프로그래밍을 연구한 Herb Voelker 교수가 고안했습니다. 이 원리는 1990년대 Carl Deckard에 의해 제조 기술, 선택적 레이저 소결에 적용되었습니다. 따라서 3D 프린팅, 레이저 미세 가공 및 신속한 제품 프로토타이핑으로 이어지는 기술적 진화 경로가 시작되었습니다.

최근까지 이러한 개념은 대중의 눈에 낯설었습니다. 오늘날 간단한 3D 프린터는 소비자 매장에서 구입할 수 있습니다. 버락 오바마 대통령은 2013년 국정연설에서 쾌속 프로토타이핑 기계의 능력, 혁명적 잠재력, 가용성을 예고했습니다. 기술은 더 이상 모호하지 않습니다. 현재 광조형, CNC 가공, 사출 성형, 판금 성형, 알루미늄 및 플라스틱 압출 등 여러 기술이 존재합니다.

오늘날의 많은 프로세스에는 3D CAD(Computer-Aided-Design) 모델이 포함됩니다. 이것은 종종 스테레오리소그래피 모델로 변환되고 디지털 방식으로 단면으로 분할됩니다. 상세한 지오메트리는 이러한 레이어를 분석하고 데이터를 물리적 개체를 형성하는 기계적 동작으로 변환하는 데 사용됩니다.

신속한 프로토타이핑을 통해 기업은 초기 제품 반복을 신속하게 개발하고 테스트할 수 있습니다. 그러나 이 개념은 프로토타입에만 국한되지 않습니다. 매우 정확한 선택적 레이저 소결과 같은 기술 덕분에 많은 최종 사용 제품이 이러한 방식으로 만들어지고 있습니다. 미세 가공 및 미세 가공 도구는 고속 펨토초 레이저에 의해 향상되고 있습니다. 이것은 매우 작은 영역(1마이크로미터만큼 작음)을 가열할 수 있으며 주변 영역을 변경하지 않습니다. 초고정밀도는 복잡하고 동기화된 광학 및 모션 제어 시스템과 특수 소프트웨어의 도움을 받습니다.

절제 레이저 미세 가공과 같은 기술은 주류 산업 생산에 적합하도록 많이 성숙되었습니다. 급속 제조는 연료 분사기 노즐 및 기타 자동차 부품, 소비자 가전용 OLED를 만드는 데 사용됩니다. 미세 제조도 3차원에서 일어나고 있습니다. 적층 미세 제조를 통해 설계자는 고체 물체에서 재료를 제거하지 않고도 미세 구조를 레이어별로 구축할 수 있습니다. 따라서 보다 효율적인 재료 사용이 가능하며 전자, 생물 의학 및 장식 구조물 제조업체가 혜택을 받고 있습니다. 미세 전자 기계 시스템도 더 빨리 생산되고 있습니다.

따라서 신속한 프로토타이핑 및 제조는 오늘날의 기술이 급변하는 세상에서 주류입니다. 생산적이고 효율적이며 경쟁력 있는 도구는 제조업체에서 쉽게 사용할 수 있습니다. 불과 수십 년 전에 전문가들의 작업이 시작되어 오늘날 많은 산업 분야에서 사용되는 제품 프로토타이핑 프로세스를 간소화했습니다.