PolyJet 프린터란 무엇입니까? FDM 또는 SLA와 유사합니까?

지금까지 모든 사람들은 3D 프린팅에 대해 들어보았고 이것이 어떻게 여러 산업을 파괴하고 매일 새로운 기회를 창출하는지 들었습니다. 제조업체 커뮤니티에서 가장 널리 사용되는 기술은 FDM(Fused Deposition Modeling) 및 SLA(Stereolithography) 프린터입니다. 그럼에도 불구하고 더 까다로운 요구 사항으로 인해 PolyJet 프린터와 같은 더 비싸고 산업용 등급의 기계가 필요한 경우가 많습니다.

우리는 그것들이 무엇인지, 어떻게 사용되는지, 얼마나 비싼지 궁금할 것입니다!

PolyJet 프린터는 층 위에 포토폴리머 층을 분사하여 작동합니다. 각 층은 UV 광선 아래에서 즉시 경화되어 물체가 체계적으로 구축됩니다. PolyJet 프린터를 사용하면 다중 재료 인쇄가 가능하므로 모델이 둘 이상의 기술 프로필을 가질 수 있습니다. PolyJet 인쇄의 고유한 장점으로 인해 항공 우주, 자동차, 패션, 철도 및 의료 산업에서 사용됩니다.

PolyJet 3d 프린터란 무엇입니까?

3D 프린팅 세계에서 이름은 혼동될 수 있으며 정확히 동일한 기술이나 제품에 대해 두 개 이상의 이름이 있는 경우가 많습니다. FDM(Fused Deposition Modeling)과 FFF(Fused Filament Fabrication)가 좋은 예이며, 이는 열가소성 필라멘트로 인쇄하는 것을 말합니다.

PolyJet 또는 Poly Jet는 MJ(Material Jetting) 프린터와 동일한 원리로 작동하기 때문에 이름이 다르지 않습니다. Stratasys라는 회사는 자체 액체 분사 기술을 개발했으며 이 기술과 연결되기 때문에 이를 Poly Jet라고 불렀습니다.

이 인쇄 방법은 포토폴리머를 건축 자재로 사용하며 이 기술은 포토폴리머 방울을 빌드 플랫폼에 분사하고 UV 광에 의해 경화됩니다. 프로세스는 매우 빠르고 정확도 수준은 3D 업계 최고입니다.

회사 3D Systems 이 기술을 사용하는 프린터의 이름을 MJ 프린터 또는 MultiJet 프린터로 지정했습니다. 여기서도 이름은 멀티 제트를 사용하여 액체 포토폴리머 재료를 빌드 플레이트에 분사하거나 정확하게 증착하기 때문에 기술의 한 측면과 직접 연결됩니다.

보시다시피 3D 프린팅에 사용되는 이름은 처음에는 혼란스럽게 들릴 수 있지만 실제로는 매우 논리적입니다. 산업이 특정 기술 유형에 대한 일반적인 이름을 따르지 않는 이유는 브랜딩 연상 및 마케팅과 많은 관련이 있습니다. 회사가 제품에 더 많은 관심을 집중할수록 수익은 더 좋아질 것입니다. Outwit, Outsmart 및 Outplay가 "Outname"이라는 4차원을 갖는 Survivor 게임과 매우 유사합니다. ".

Photopolymer Jetting 3D 프린팅은 재료 압출/제팅 범주에 속하거나 하위 클래스입니다. 재료 분사는 UV 광을 받고 경화된 프린트 헤드에서 액체 포토폴리머 재료를 분사하는 기술을 사용합니다. 대부분의 재료 분사 공정을 제외한 모든 공정에서 포토폴리머를 빌드 재료로 사용하는 것은 아닙니다.

Stratasys는 FDM(FFF) 인쇄 기술 및 Objet 인수의 세계적인 선두업체로 간주됩니다. 2012년에는 PolyJet 및 PolyJet Matrix 프린터도 출시되었습니다. PolyJet 프린터는 고품질 인쇄를 제공하는 다중 재료 및 다중 색상 인쇄가 가능합니다.

PolyJet 프린터는 어떻게 작동합니까?

여러 면에서 PolyJet 3D 인쇄는 잉크젯 문서 프린터와 유사합니다. 차이점은 Polyjet 프린터는 3D 모델을 인쇄하여 추가 차원을 제공한다는 것입니다. 이것은 FDM 인쇄와 거의 동일한 레이어 위에 인쇄함으로써 달성됩니다.

증착된 각 층은 UV 광선 아래에서 경화되며 이러한 방식으로 인쇄물이 체계적으로 구축됩니다. 인쇄가 완료되면 추가 후 경화 없이 즉시 처리 및 활용할 수 있어 시간을 크게 절약할 수 있습니다.

경화 프로세스가 완료될 때까지 지지가 필요한 돌출부 및 기타 기하학적 디자인 요소에는 인쇄 지지대가 여전히 필요합니다. 서포트가 필요한 곳에는 특별히 제작된 젤 같은 재질을 사용하여 프린트가 완료되면 손으로 쉽게 서포트를 떼어내고 물로 세척한 후 마지막으로 케미컬에 담가서 남아있는 서포트 재질을 제거합니다.

PolyJet 인쇄에는 Stratasys의 Objet Connex 3D 프린터와 같이 동시에 사용할 수 있는 다양한 인쇄 재료뿐만 아니라 인쇄 속도, 뛰어난 정밀도 및 품질을 포함하는 수많은 이점이 있습니다. .

PolyJet 프린터는 재료 분사 3D 프린터와 동일한 원리로 작동합니다. 인쇄를 시작하기 전에 올바른 인쇄 점도를 보장하기 위해 프린터의 재료 저장소에 있는 포토폴리머 재료를 최적의 온도로 가열해야 합니다.

캐리지가 빌드 플랫폼의 X축을 가로질러 이동하면서 인쇄가 시작됩니다. 이동하는 동안 프린트 헤드는 매우 미세한 방울의 수지를 빌드 플랫폼에 선택적으로 분사하고 UV 광으로 즉시 경화 또는 경화됩니다.

다중 프린트 헤드의 기술로 지지대는 나중에 쉽게 제거되는 특정 지지재를 사용하여 동시에 인쇄됩니다. 각 레이어가 완료되면 빌드 플랫폼이 한 단계 아래로 이동하고 인쇄가 완료될 때까지 프로세스가 반복됩니다. 바이오 수지는 재료 선택의 폭이 넓습니다.

PolyJet 기술을 사용하면 완성된 인쇄물에 가압수를 분사하여 지지체 재료를 제거하고 화학 용액에 담그어 지지체 재료의 마지막 조각을 용해시킵니다. MultiJet 프린터는 오븐에서 녹여야 하는 지지 재료로 파라핀 왁스를 사용합니다.

프린터가 어떻게 작동하는지 완전히 이해하기 위해 작동하는 프린터를 보는 것은 항상 직관적이고 좋으므로 다음 동영상을 살펴보세요!

PolyJet은 FDM과 유사합니까?

PolyJet 및 FDM 프린터는 모두 레이어별로 인쇄를 구축하지만 각각에 사용되는 프로세스는 크게 다릅니다. FMD 프린터는 열가소성 수지를 재료로 사용하는 반면 PolyJet은 액체 포토폴리머를 사용합니다.

FDM 인쇄에서 열가소성 필라멘트는 스풀에 감겨 프린트 헤드로 공급되며, 여기서 용융되어 층으로 압출되며 냉각되고 응고됩니다. 각 레이어는 인쇄가 완료될 때까지 동일한 과정을 거칩니다. PolyJet 인쇄에서는 분사된 액체 수지의 각 레이어가 UV 광선에 의해 경화되고 레이어가 쌓여 완성된 인쇄물을 형성합니다.

PolyJet은 SLA와 유사합니까?

PolyJet은 UV 광에 의해 경화되는 액체 수지를 사용한다는 점에서 SLA 인쇄와 유사하지만 프로세스가 매우 다릅니다. SLA는 모델을 인쇄할 수 있는 수지 통이나 욕조를 사용하여 디자인을 거꾸로 인쇄하는 반면, PolyJet 프린터는 빌드 플레이트에 작은 물방울을 분사하고 그런 식으로 빌드합니다.

두 가지 인쇄 방법 모두 레이어별로 인쇄하지만 PolyJet 인쇄는 SLA 인쇄에 비해 뚜렷한 이점이 있습니다. 우선 레진 타입에만 국한되지 않고, 시간이 많이 걸리는 후가공 과정이 필요 없이 지지체 소재를 씻어낸다. 인쇄 볼륨 규모에서 PolyJet은 건조 경화 마감 처리로 인해 더 많은 인쇄 볼륨을 제공할 수 있습니다.

PolyJet이 SLA에 비해 가지고 있는 가장 큰 장점은 최종 제품의 구조를 변경할 수 있는 다중 재료 사용입니다. SLA가 강성으로 설정된 균일한 인쇄물을 생성하는 경우 PolyJet은 인쇄물에 다양한 재료를 결합하여 특정 영역은 경직되고 다른 영역은 더 유연할 수 있도록 합니다.

PolyJet 프린터는 어떤 재료를 사용합니까?

PolyJet 프린터에 사용되는 포토폴리머 재료의 범위는 다양한 응용 분야에서 광범위합니다. 다음은 의료 및 치과 산업에 가치를 더한 몇 가지 응용 프로그램입니다.

BoneMatrix:다공성 뼈 구조, 섬유성 조직 및 인대를 모방한 모델입니다.
GelMatrix:자세한 혈관 구조
Med610:치과 임플란트 또는 기타 정형외과 절차를 위한 수술 가이드
Med620:치과 작업을 위한 정확한 시착 모델
Med690:내구성 있는 크라운과 브릿지를 디자인합니다.
VeroFlex:안경테를 디자인합니다.

서로 다른 재료가 생성된 부품의 실제 기능을 어떻게 모방하는지 보는 것은 흥미로울 것입니다. 치과에서는 아래의 실제 잇몸 조직에 대한 직접적인 압력을 제한하여 부드러운 고무와 같은 더 부드러운 의치 프레임을 만드는 것이 가능합니다. 실제 조직과 뼈 구조의 느낌을 주는 강력하고 내구성 있는 보철물을 만드는 능력은 경이롭습니다.

PolyJet 3D 프린팅의 장점과 단점

인생의 모든 일이 그렇듯이 장점과 단점이 있습니다. 3D 프린팅은 삶의 일부이기 때문에 장단점도 있어야 합니다. 이상한 표현은 제쳐두고 잠시 살펴보겠습니다!

장점

PolyJet 인쇄물은 최대 16미크론의 정확도를 가지며 사출 성형에 비해 매우 매끄러운 표면 마감을 제공합니다. 인쇄 프로세스를 통해 속도 저하 없이 동시에 여러 부품을 인쇄할 수 있습니다.
디자인은 풀 컬러로 제작 및 인쇄할 수 있으며, 동일한 인쇄물에 다른 재료를 사용할 수도 있습니다. 이는 여러 개의 분사 프린트 헤드를 사용하기 때문에 가능합니다.
PolyJet 기술을 사용한 경화 프로세스는 즉각적이며 인쇄물을 즉시 사용할 수 있습니다.
PolyJet 기술은 뛰어난 인쇄 디테일을 가능하게 하며 인쇄가 완료되면 인쇄 지지대를 쉽게 씻어낼 수 있습니다.
현재 선택할 수 있는 인쇄물이 100가지가 넘고 그 수는 계속 증가하고 있습니다.

단점

많은 장점에도 불구하고 기계적 특성은 종종 FDM 및 SLA 인쇄 부품보다 최악이기 때문에 Polyjet 인쇄에 어느 정도 실패하는 경향이 있습니다. PolyJet 인쇄물은 열과 햇빛에 취약하며 시간이 지남에 따라 강도를 잃습니다. 물론 이것은 사용된 재료에 따라 다르며 옵션의 엄청난 레퍼토리가 있기 때문에 대부분의 사용 사례는 재료를 올바르게 선택하여 적절하게 해결할 수 있습니다.

또 다른 단점은 Material Jetting 프린터와 재료가 매우 비싸고 많은 3D 애호가가 접근할 수 없다는 것입니다.

PolyJet은 비싸나요?

간단한 대답은 예입니다. PolyJet은 비쌉니다. 이는 재료 분사가 3D 프린팅에 비교적 최근에 추가되었으며 주로 전문적인 설정에서 사용되기 때문일 수 있습니다. 이로 인해 FDM 또는 SLA 옵션과 비교하여 재료 분사가 제공해야 하는 옵션을 탐색하는 데 방해가 되어서는 안 됩니다.

PolyJet 프린터를 구입하려면 최소 $35.000를 투자해야 합니다. 이 숫자를 감안할 때 고품질 PolyPikachu를 인쇄하는 것은 재정적으로 큰 의미가 없기 때문에 이 숫자를 무엇에 사용할지 정말 알아야 합니다.

가정에서 인쇄하기 위한 권장 대안

35,000달러를 지불할 의사가 없다면 3D 프린터를 구입하려면 다른 곳을 찾아야 할 것입니다.

현재 시장에는 비용이 많이 들지 않고 정말 멋진 모델을 생산할 수 있는 여러 프린터가 있습니다.

저는 Ender 3 Pro를 소유하고 있으며 200달러 미만의 비용이 든다는 점을 고려하면 환상적인 소형 프린터이지만 훨씬 더 나은 프린터인 Prusa MK3S+에 투자할 수도 있지만 비용도 조금 더 듭니다("조금") .

마지막으로, Resin 프린터 팬이라면 Elegoo Mars 3 Ultra 4k와 같은 Elegoo 프린터를 고려해 보십시오. Elegoo Mars 3 Ultra 4k는 정교한 미니어처를 만들기 위한 놀라운 프린터입니다.

PolyJet 3D 프린팅의 응용

언급한 바와 같이 PolyJet 인쇄 기술의 적용 범위는 광범위하며 설계 복잡성에 관계없이 복잡한 세부 사항과 섬세한 기능에 잘 대처하기 때문에 전문적인 설정에서 인기가 있습니다.

미국에서 Polyjet 인쇄는 자동차, 건축, 산업 및 교육 분야에서 찾을 수 있습니다. 의료 산업은 치과뿐만 아니라 보철 및 관절 교체의 PolyJet 인쇄에 대한 강력한 지원을 보여줍니다. 치과 응용 프로그램은 선진국에서 일반적이지만 인도와 같은 신흥 경제국에서는 많지 않으므로 미국 및 전 세계 성장 잠재력이 큽니다.

의료 산업의 PolyJet

치과는 투명 교정 장치 시장을 확대할 수 있게 해주었기 때문에 재료 분사 기술을 수용했습니다. 프린터 작동의 용이성과 인쇄 속도는 주문형 요청을 충족할 수 있음을 의미합니다.

항공우주

PolyJet 기술을 사용하여 막대한 비용 절감이 가능했으며, 그 중 하나는 미 국방부에서 380만 달러를 절감했으며 향후 10년에서 15년 동안 1500만 달러 이상을 추가로 절감할 것으로 예상하는 것입니다.

새로운 항공기 설계가 계속 테이블 위에 놓이기 때문에 프로토타입 부품이 필수적이며 재료 분사 기술을 사용하는 것보다 사양에 맞게 제작하는 더 쉬운 방법은 없습니다.

자동차

자동차 산업은 3D 기술의 이점을 크게 누리고 있으며, 신속한 프로토타이핑, 툴링, 지그 및 고정구, 생산 부품을 위한 옵션으로 재료 분사를 포함함으로써 업계에 큰 도움이 되었습니다.

철도

PolyJet 기술을 통해 맞춤형 생산 등급 부품의 생산 시간이 최대 95%까지 단축되었습니다. 이는 모든 산업 분야에서 안전을 준수하는 솔루션을 제시하는 데 있어 효율성과 효과적인 대응을 의미합니다.

예술 및 패션

예술과 패션은 Stratasys와 같은 회사가 기술 발전뿐만 아니라 철학적, 문화적 차원을 반영하는 창작물과 혁신을 연결하는 3D 프린팅 기술과의 협업이 되었습니다. 이러한 개발 중 하나는 PolyJet 기술의 많은 응용 프로그램 중 하나인 초콜릿을 사용한 제트 인쇄입니다.

결론

지금쯤이면 PolyJet 인쇄에 대해 잘 이해하고 있을 뿐만 아니라 소유하려는 공격적인 욕구도 있어야 합니다. 최소한 $35.000를 절약하는 동안 압도적으로 거대한 3d 인쇄 세계에서 발가락을 적시려면 취미용 FDM 또는 SLA 프린터를 구입하는 것이 좋습니다. 당신이 이 산업에 관심이 있는지 알게 될 뿐만 아니라 당신의 요구에 맞는 최첨단 산업 등급 기계가 필요하지 않다는 것을 알게 될 것입니다.