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FDM(필라멘트) 대 수지 프린터; 어느 것이 더 낫습니까?

FDM 및 수지 프린터는 현재 취미 생활자와 가정용 3D 인쇄 애호가를 위해 시장에서 가장 일반적인 두 가지 유형의 3D 프린터이며 둘 다 3D 프린터이지만 서로 더 다를 수 없습니다.

작동 방식이 매우 다르기 때문에 특정 요구 사항에 적합한 기계를 구입하기를 원하기 때문에 어떤 기계를 구입해야 하는지 아는 것이 매우 중요하다고 생각합니다.

이 기사에서는 3D 프린팅이 무엇인지, FDM과 수지 3D 프린터의 차이점, 각 사용 사례에 더 적합한 프린터, 관련 비용 등에 대해 알아보겠습니다.

짧은 대답은 다음과 같습니다. FDM 프린터는 플라스틱 필라멘트를 인쇄 재료로 사용하여 용융 및 증착되어 층별로 대상물을 생성하는 반면 수지 프린터는 일반적으로 자외선에 의해 경화되는 액체 수지를 사용합니다. 그것을 단단하게 하는 빛. Resin 프린터는 FDM 프린터보다 인쇄 품질이 훨씬 높지만 구매 가격과 기계 운영 비용 모두에서 더 높은 비용이 듭니다.

3D 프린팅이란 무엇입니까?

3D 프린팅은 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어의 도움으로 설계할 수 있는 대상의 디지털화로 시작하는 프로세스로 구성되며, 그런 다음 3D 프린터를 사용하여 해당 디지털 모델을 구체화할 수 있습니다. FDM, 수지 프린터 또는 기타 종류의 프린터.

디자인이 생성되면 모델을 수평으로 여러 레이어로 "슬라이스" 또는 "절단"한 다음 해당 정보를 g-코드 형식으로 출력하도록 설계된 슬라이서 소프트웨어를 사용하여 슬라이싱해야 합니다.

그런 다음 프린터는 해당 정보를 사용하여 맨 아래에서 시작하여 전체 레이어를 인쇄한 다음 다음 레이어로 이동하는 식으로 모델 레이어를 레이어별로 인쇄할 수 있습니다.

FDM 기술

FFF(Fused Filament Fabrication)라고도 하는 이 기술은 약 섭씨 200도의 매우 뜨거운 노즐을 통해 밀어넣은 열가소성 폴리머 필라멘트를 사용하여 플라스틱을 녹여서 평평한 표면에 증착시키는 것으로 구성됩니다. 침대, 겹겹이.

수지 프린터 – 통에서 광중합

레진 프린터는 레이어별로 인쇄한다는 점에서 FDM 프린터와 유사한 방식으로 작동하지만 다른 모든 것은 완전히 다릅니다. 이 프로세스는 자외선에 노출되면 중합되는 포토폴리머 수지로 채워진 통으로 구성되어 응고 및 형성됩니다. 얇은 단단한 층.

이 메커니즘에는 빛을 방출하는 레이저가 포함되어 있으며, 이 레이저는 거울에 의해 통으로 편향되어 2차원으로 인쇄할 레이어를 그립니다. 또한 FDM 프린터의 비드와 유사하게 개체가 "부착"되는 곳에서 아래쪽에서 위쪽으로 이동하는 플랫폼이 있으며 거꾸로만 가능합니다.

이 기술을 스테레오리소그래피(SLA)라고 합니다.

자외선의 작용을 통해 동일한 중합 현상을 사용하는 다른 기술이 있습니다. Digital Light Processing(DLP) 및 MSLA(Masked Stereolithography)가 있습니다.

DLP는 전체 부분의 이미지를 투영하는 것을 기반으로 합니다. 이 투영은 전체 이미지를 수지에 투영하는 움직이는 거울 배열을 통해 수행되므로 전체 프로세스가 더 빨라집니다.

LED-LCD라고도 하는 MSLA는 미러 어레이가 LCD 장치로 교체되는 DLP 기술의 혁신으로, 빛을 차단하거나 허용하여 수지를 고형화하는 기능이 있습니다.

필라멘트 프린터와 레진 프린터의 차이점

두 기술에 대한 간략한 설명에서 보셨듯이 FDM은 녹고 이전 레이어에 달라붙는 필라멘트를 사용하여 점차적으로 모델을 형성하는 반면 SLA, DLP 등은 완전히 다른 방식으로 작동하고 다른 재료를 사용합니다. , 자외선으로 경화된 레진을 사용하십시오.

이제 인쇄 품질, 생산하는 부품의 내구성, 둘 중 하나를 소유하는 데 드는 비용 등의 차이점을 살펴보겠습니다.

인쇄 품질

레진 프린터로 만든 인쇄물을 볼 때 단번에 눈에 띄는 것은 부품 구성의 품질과 정밀도입니다.

위에서 설명한 기술을 참조하면 FDM 프린터의 경우 레진 프린터에 비해 레이어 두께가 더 두꺼워 세부적인 인쇄물을 생성할 수 없음을 유추할 수 있습니다. , 특히 미니어처에서 두드러집니다.

레진 프린터의 최종 제품은 FDM 인쇄에서 흔히 볼 수 있는 이음새가 보이지 않고 보다 균일한 마감 처리를 제공합니다. 인쇄 품질은 두 기술 간의 가장 중요한 차이점 중 하나이며, 레진 프린터는 실제로 훨씬 더 높은 해상도의 인쇄물을 생산합니다.

인쇄물의 재질 및 내구성

지금까지 FDM 인쇄의 강점 중 하나는 수백 가지의 다양한 필라멘트 브랜드, 유형, 색상 등을 찾을 수 있기 때문에 시장에서 사용할 수 있는 다양한 재료이지만 레진 인쇄의 경우 훨씬 더 제한적입니다.

이 외에도 그리고 재료와 관련하여 레진 프린터에서 나오는 모델의 전체 강도는 UV 광선에 노출될 때 시간이 지남에 따라 레진이 열화되어 부품을 더욱 약하게 만드는 것은 말할 것도 없이 상당히 낮습니다.

마지막으로, 프로토타입을 인쇄할 때 레진 프린터는 FDM 3D 프린터만큼 큰 모델을 인쇄할 수 없기 때문에 모델을 분할하거나 디자인을 완전히 변경해야 하는 데 한계가 있을 수 있습니다.

빌드 볼륨

레진 프린터는 치수가 작아 인쇄량이 적기 때문에 인쇄할 부품의 부피도 제한이 있습니다.

우리는 소비자 시장, 즉 전문 시장을 겨냥한 프린터가 아니라 대다수가 사용할 수 있는 프린터에 대해 이야기하고 있음을 분명히 해야 합니다.

인쇄 속도

레진 프린터는 응고되는 층이 한번에 인쇄되기 때문에 인쇄 속도가 빠르기 때문에 여러 모델을 인쇄하면 속도면에서 레진 프린터가 FDM 프린터보다 먼저 나옵니다.

FDM 프린터와 마찬가지로 인쇄 속도를 더 높여야 하는 경우 슬라이서 설정을 조정하여 레이어 높이를 높이고 다른 매개변수를 조정하여 인쇄를 더 빨리 완료할 수 있습니다. 일반적으로 더 빨리 인쇄하면 인쇄 품질이 낮아진다는 것을 기억하십시오.

후처리

FDM의 경우 출력이 완료되는 시점에서 일반적으로 부품이 완성되어 사용할 준비가 된 것입니다. 몇 가지 경우에는 "완료"라고 부르기 위해 일부 지지 재료나 모래를 제거해야 한다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

반면에 레진 프린터는 그렇게 간단하지 않습니다. 처리되지 않은 레진은 이소프로필 알코올 욕조에서 제거한 다음 UV 라이트 챔버에서 인쇄를 경화해야 합니다(또는 태양에 그대로 둘 수 있음). 마지막으로 지지대도 제거해야 하는 경우가 많습니다.

유지 관리

레진 프린터는 사용하면서 마모되는 요소가 있는 FDM 프린터와 달리 더 작고 조정할 기계 부품이 적습니다.

예를 들어 노즐이 막혀서 노즐을 풀어야 하거나 벨트를 조정 또는 교체해야 하거나 필라멘트 조각이 냉각 팬 중 하나에 떨어져 끼일 수 있는 시나리오가 발생할 수 있습니다.

DLP 또는 LED-LCD 기술이 적용된 레진 프린터의 경우 LCD 화면이 손상될 수 있으며 레진 탱크의 일부인 FEP 필름도 때때로 교체해야 할 수 있습니다.

전반적으로 수지 프린터는 FDM 프린터 부품만큼 자주는 아니지만 교체해야 하는 부품이 훨씬 더 비싸기 때문에 유지 관리 비용이 더 많이 듭니다.

사용 용이성 및 보안

레진 프린터는 프린터 자체의 다른 매개변수(베드 레벨링, 벨트 장력 등)를 조정할 필요가 없기 때문에 사용이 더 간편하지만 레진은 액체이고 매우 유독하기 때문에 특별한 주의가 필요합니다. 수지 취급 시 각별히 주의하고 필요한 보호 장구를 착용하십시오.

반면 FDM 프린터는 단단한 플라스틱 필라멘트를 사용하므로 위험이 없습니다. 그러나 FDM 프린터, 특히 저렴한 프린터는 일관된 유지 관리가 필요하며 5~10회 인쇄할 때마다 침대의 수평을 맞춰야 할 수도 있습니다.

열가소성 폴리머와 수지는 모두 환기가 잘 되는 곳에서 작업해야 하는 ABS의 경우와 같이 어떤 경우에는 유독할 수 있는 가스를 생성합니다.

또한, 레진 프린터의 경우 앞서 언급한 것처럼 물질이 액체이고 상대적으로 독성이 있으므로 주의가 필요하므로 피부 반응을 피하기 위해 장갑을 끼고 작업해야 하며 보호 안경을 착용하는 등의 작업을 해야 합니다.

비용

비용을 세 가지 구성 요소로 나누겠습니다.

이 기술의 채택은 공급 증가로 인해 더 널리 사용 가능해짐에 따라 비용을 절감하고 있습니다. FDM은 이와 관련하여 선두를 달리고 있으며 가정용 수지 프린터는 250-300달러에서 구입할 수 있으며 시간이 지남에 따라 점점 더 저렴해질 것이지만 분명히 구입 비용이 더 낮습니다.

필라멘트도 1Kg 스풀당 약 $20로 비교적 저렴합니다.

한편, 레진 프린터는 최종 경화 및 마감 처리를 위해 포토폴리머 외에 이소프로필 알코올이 필요하며 앞서 언급했듯이 레진은 필라멘트보다 훨씬 비싸며 약 5배 비싸고 이소프로필을 추가해야 합니다. 알코올도 혼합되므로 이제 프린터를 가동하는 비용이 훨씬 더 높아졌습니다.

마지막으로 레진 프린터의 경우 일반적으로 매 20~30회 인쇄하거나 이상이 있을 때 교체해야 하는 FEP 시트와 같이 교체해야 하는 부품이 FDM 프린터의 부품보다 훨씬 비싸기 때문에 유지 관리 비용이 더 높습니다. 마모 흔적.

반면에 FDM 프린터는 예방적 유지보수가 필요하지 않지만 많은 기계 부품이 있고 종종 상당한 시간 투자가 필요한 손상을 입기 때문에 예방적 유지보수가 필요하지 않습니다.

어떤 기술을 선택해야 할까요?

사용할 프린터를 선택하는 것은 그리 간단하지 않습니다. 다른 모든 것보다 인쇄 품질을 중요하게 생각한다면 레진 프린터를 사용하는 것이 좋지만 잠시 생각해 보겠습니다.

첫째, 해결해야 하는 문제를 명확하게 식별할 수 있어야 하고, 둘째로 기능적 또는 비기능적 요구 사항을 알아야 합니다.

다음은 실용적인 예입니다.

회로를 수용하는 일종의 컨테이너와 동시에 몇 가지 추가 기능 메커니즘을 필요로 하는 기능적 전자 장치를 소규모로 개발한다고 가정합니다.

모델이 갖고자 하는 특성의 중요성에 가중치를 부여하고 결과에 따라 얻을 프린터를 더 잘 결정할 수 있도록 각각에 값을 부여할 수 있는 기준 목록을 작성하는 것이 좋습니다.

기준
인쇄 속도 5
정확도 2
인쇄 품질(해상도) 3
크기 5
비용 1

이것은 다양한 기술의 장단점에 대해 보다 객관적으로 생각하고 보다 합리적인 결론에 도달할 수 있는 출발점에 불과합니다.

적어도 현재로서는 수지 프린터가 FDM 프린터와 비교할 때 훨씬 더 높은 수준의 세부 사항을 제공하고 배치를 훨씬 빠르게 인쇄할 수도 있습니다. 그러나 이 모든 것은 액체 수지를 처리해야 하고, 보호 장비를 구매 및 사용하고, IPA를 사용하는 등 더 높은 비용이 듭니다.

결론

두 기술 모두 장단점과 몇 가지 구별되는 기능이 있습니다. 이제 레진 프린터가 더 저렴해지면 더 많은 인쇄량과 다양한 재료를 제공할 수 있을까요? 글쎄, 나는 그것이 앞으로 몇 년 안에 일어날 것이라고 생각하며 수지 프린터는 천천히 시장에서 더 큰 점유율을 차지할 것입니다.

통에서 광중합 기술의 진화에 대한 철저한 분석에 들어가지 않고, 이 프린터가 느리지만 확실하게 시장에 진출했고 또한 더 저렴하고 저렴해졌다는 것을 알 수 있으며, 수지의 미래는 인쇄가 상당히 밝아 보입니다.

현재 프로페셔널 시장에는 이 글에서 제시한 한계를 일부 해결한 Form 3L과 같은 프린터가 있지만, 이들은 대규모 작업을 위해 설계된 고가의 프린터이기 때문에 저가 모델이나 가정용에는 반영되지 않는다. .

이제 레진 프린터의 미래가 매우 좋아 보이지만 적어도 3D 인쇄에 관심이 있는 대부분의 사람들에게는 FDM 프린터가 레진 프린터와 동일한 예방 조치가 필요하지 않기 때문에 레진이 유독하기 때문에 FDM 프린터가 더 낫다고 생각합니다. 그리고 그것을 사용할 때 매우 조심해야 합니다.


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