3D 프린팅:3가지 가장 큰 오해

다른 많은 획기적인 아이디어와 마찬가지로 현재 기술이 실제로 할 수 있는 것과 현재 시장의 한계로 불가능한 것이 무엇인지 이해하는 것 사이에는 균형을 이루는 작업이 있습니다. 3D 프린팅 산업의 과제는 신화와 현실을 분리하는 것입니다. 일부 오해는 적층 제조(AM) 기술의 현재 능력을 넘어서 공상 과학의 영역으로 흔들리고 있습니다. 스펙트럼의 다른 쪽에서는 3D 프린팅을 작은 장신구를 만드는 데에만 능한 속임수로 보고 있습니다.

그래서 더 이상 고민하지 않고 3D 프린팅의 가장 큰 신화와 오해를 나열해 보겠습니다.

1. "3D 프린팅은 총을 만드는 효과적인 방법입니다."

작동하는 3D 인쇄 총을 만들 가능성은 매우 낮습니다. 열과 압력으로 인해 총기 및 모든 움직이는 부품이 제대로 작동하는 것이 거의 불가능합니다.

문제 1:압박감에서 폭발

발사된 5.56 NATO 탄은 3D 인쇄된 총열을 부수거나 폭발시킵니다. 탄환은 발사 후 0.0005초 이내에 55,000PSI를 생성하며 이는 가장 강력한 재료보다 약 40,000PSI 높은 수치입니다.

문제 2:녹기

인쇄된 배럴은 강한 열로 인해 휘거나 녹습니다. 약 100발을 발사한 후 발생하는 열의 양은 총열에 손이 1초 이상 닿으면 사수의 손에 3도 화상을 입힐 수 있습니다. 이 온도를 고려하면 대부분의 성인은 2초 동안 150°F의 물에 노출되면 3도 화상을 입습니다. 강철 배럴은 강철이 약 800°F에서 빨간색으로 빛나기 시작할 때까지 계속 작동합니다.

현재 시장에 나와 있는 비금속 3D 프린팅 재료 중 어떤 것도 이러한 조건을 견딜 수 없습니다. 3D 인쇄 총기를 만드는 것은 비교적 쉬울 수 있지만 총은 사거리보다 사수에게 더 위험할 가능성이 큽니다. 대부분 사용자의 손에 오작동하거나 폭발합니다. 그러나 앞으로 몇 년 안에 내연 기관 내 3D 프린팅 부품의 발전은 모든 것을 바꿀 수 있습니다(3D 프린팅 피스톤은 #3에서 다룰 예정입니다).

2. "플라스틱 3D 프린팅 재료는 제조 환경에서 사용할 수 없습니다."

과거의 재료는 금속 솔루션의 허용오차 및 내구성 요구사항을 충족하지 못했습니다.

분명히 CNC 기계는 정확합니다. ±0.025 – 0.125 mm의 허용 오차. 그러나 Stratasys FDM 3D 프린터의 허용 오차는 약 +/- 0.008인치입니다. CNC가 상대적으로 떨어지는 부분은 생산할 수 있는 모양의 복잡성을 볼 때입니다. 이 프린터는 절삭 가공 공정으로는 절대 불가능한 형상으로 완벽하게 조립되고 완전한 기능을 갖춘 빌드를 인쇄할 수 있는 지원 시스템을 인쇄할 수 있는 고유한 기능을 가지고 있습니다.

현재 시장에 나와 있는 프린터와 그 재료는 다양한 소비재, 의료, 항공우주 및 군사 분야에서 사용할 수 있을 만큼 충분히 안정적입니다. 폭스바겐은 이미 공장에 90대의 3D 프린터를 보유하고 있으며 이 프린터는 희귀한 교체 부품을 재생산하는 데 사용됩니다. 최근에는 “이 기술을 활용한 구조 부품을 2~3년 안에 양산하겠다”고 밝혔다. 그들의 계획은 피스톤을 인쇄 과정에 포함시키는 것입니다.

가장 인기 있는 방법

현재 제조 분야에서 가장 일반적인 응용 프로그램 중 하나는 지그, 게이지 및 고정물 인쇄입니다. . 복잡한 형상으로 인해 가공하기 어려운 부품을 인쇄할 때 시간을 절약할 수 있습니다. 이 프로세스는 또한 기존의 빼기 방법에 비해 고유한 구성 요소를 생성할 때 시간과 비용을 절약합니다. 모든 산업 분야의 제조업체는 생산성, 효율성 및 정확성 향상의 이점을 누리고 있습니다. 많은 양에 대해 동일한 측정을 신속하게 반복할 수 있는 기능은 불량품, 비용 및 품질 엔지니어의 정신을 줄이는 데 도움이 됩니다.

3. "완전히 기능하는 장기를 인쇄할 수 있습니다."

당분간은 불가능합니다. 3D 프린팅은 실제 인간 조직을 복제하거나 기능하는 기관을 만들 수 없습니다. 이러한 응용 프로그램에는 아직 개발해야 하는 훨씬 더 복잡한 기술이 필요합니다. 현재 바이오프린팅은 약물 안전성 테스트에 사용될 수 있어 동물 실험 및 위험한 임상 실험 횟수를 줄일 수 있습니다.

대체 장기를 만들거나 신체가 손상된 장기를 복구하는 데 도움이 될 가능성이 있습니다. 일단 동물 실험 비율을 낮추고 있다는 사실에 만족합시다.

실제 영향

3D 프린팅은 의료 분야에서 실질적인 영향을 미치고 있습니다. 플로리다주 마이애미에 있는 니클라우스 어린이 병원에서 심장 기형이 있는 4세 소녀 Adenelie Gonzalez는 생명을 구하기 위해 수술이 필요했습니다. 그녀의 상태는 매우 드물기 때문에 외과 의사들은 그녀에게 수술을 주저했습니다. Gonzalez의 심장에 대한 3D 인쇄 모델을 통해 외과의는 문제를 보고 수리에 필요한 실제 심장의 정확한 모양에 맞게 패치를 구성할 수 있었습니다.