산업용 FFF와 데스크탑 3D 프린터의 차이점

3D 프린팅은 지난 10년 동안 많은 관심을 받았지만 새로운 발명은 아닙니다. Hideo Kadama는 1981년에 응고된 포토폴리머의 다중 레이어를 사용하여 모델을 만들 수 있는 신속한 프로토타이핑 시스템을 설명하면서 현재 적층 제조로 알려진 것을 개척했습니다. 그 이후로 엔지니어들은 3D 프린팅으로 혁신을 멈추지 않았습니다. 이 산업은 1999년에서 2010년 사이에만 3D 인쇄된 방광, 신장, 의족 및 혈관을 생산하는 일련의 의료 응용 프로그램을 발생시키기까지 했습니다.

틀림없이 3D 프린팅의 역사에서 가장 중요한 시대는 적층 제조가 점차 민주화되었던 2000년대 중반입니다. 2009년 FFF(Fused Filament Fabrication)에 대한 오래된 특허가 만료되고 데스크톱 프린터가 시장에 넘쳐났습니다. 이제 아마추어와 기존 엔지니어 모두 CAD 디자인을 만들고 볼트에서 장난감, 총기에 이르기까지 원하는 모든 것을 만들 수 있습니다. 그러나 산업용 FDM(Fused Deposition Modeling), FFF의 Stratasys 브랜드 이름, 가정용 필라멘트 압출 사이에는 큰 차이가 있습니다.

산업 등급과 데스크탑 FFF의 공유 기술

산업용 등급 및 데스크탑 FFF는 동일한 핵심 프로세스를 공유합니다. 즉, 가열 노즐을 사용하여 열가소성 재료를 녹이고 고체 제품이 형성될 때까지 한 번에 한 층씩 압출합니다. 게다가 최근 데스크톱 필라멘트 압출 기술의 발전으로 산업용 인쇄의 기술적 능력에 조금 더 가까워졌습니다.

산업용 FFF는 인쇄 중 처리 매개변수로 인해 제어가 더 엄격하기 때문에 정확도가 높은 것으로 알려져 있습니다. 산업용 FFF 프린터는 보정 알고리즘, 가열 챔버, 이중 압출 및 더 높은 인쇄 온도를 사용하여 고품질 인쇄를 보장합니다. 시중에 나와 있는 많은 고급 필라멘트 압출 데스크탑 프린터는 이와 동일한 기능을 가지고 있으며, 산업 FFF가 달성하는 뉘앙스에 근접하는 비교적 높은 치수 정확도와 최소 기능 크기로 부품을 생산할 수도 있습니다.

그러나 애호가와 엔지니어 모두 데스크탑 인쇄와 산업용 인쇄를 결합하는 것으로 알려져 있습니다. 많은 엔지니어들이 프로토타입 제작을 위해 소규모 필라멘트 압출을 사용합니다. 그러나 데스크탑 FFF를 통해 생성된 프로토타입은 산업 등급 기술을 사용하여 생성된 것과 동일한 기계적 특성을 달성하지 못합니다. 기본적인 기술적 유사점과 세부 사항에 대한 용량 외에도 산업용 FFF와 데스크탑 FFF는 크게 다릅니다.

산업용 FFF와 필라멘트 압출의 주요 차이점

첨가제 제조업체 사이에서 인기 있는 산업용 등급 FFF는 중소 생산 실행, 낮은 실행 사출 성형을 위한 금형 인쇄 및 대형 프로토타입을 신속하게 생산하도록 설계되었습니다. 이 프린터는 인쇄 영역이 더 크므로 단일 인쇄 중에 하나 또는 두 개의 큰 부품 또는 작은 부품의 여러 복사본을 생성할 수 있습니다. Stratasys F900과 같은 산업용 프린터는 반복성과 신뢰성으로도 유명합니다. 가정용 3D 프린터의 경우에도 마찬가지입니다.

소형 프린터는 또한 산업 등급 FFF 애플리케이션에 필요한 재료 인증을 충족할 수 없습니다. 예를 들어, ULTEM®(PEI)은 우주 항공에서 사용하기 위한 화재 및 연기 독성 규정을 충족하는 시장에서 몇 안 되는 재료 중 하나이며 데스크탑 프린터와 호환되지 않습니다. 유사한 결과는 복제할 수 없습니다. 용해성 지지체 재료와 산업용 FFF와 함께 사용되는 다양한 엔지니어링 플라스틱에도 동일하게 적용됩니다.

가공 중에 이러한 재료는 종종 첨가제로 처리되어 엔지니어가 내화학성 또는 더 큰 강도와 같은 산업용 제품을 구축할 때 찾는 특정 속성을 부여합니다. 따라서 산업용 FFF는 프로토타입, 특수 부품, 식품 및 의약품 포장과 같은 고성능 소비자 대면 제품을 만드는 데 탁월한 선택입니다.

적은 양의 부품을 프로토타입하거나 자유 시간에 필라멘트 압출을 실험하려는 사람들에게 더 적합한 데스크탑 프린터는 훨씬 작은 규모의 기능 부품을 소량 생산하는 데에도 사용할 수 있습니다. 미디어의 광범위한 관심과 3D 프린팅의 인기가 높아짐에 따라 데스크탑 프린팅 재료는 널리 사용 가능합니다. 표준 PLA는 인쇄하기 쉽고 취미 애호가가 장난감이나 복잡한 모델에서 찾을 수 있는 더 미세한 디테일을 생성할 수 있는 반면 ABS는 더 큰 강도와 열 안정성을 제공합니다.

가정용 프린터로 인쇄하는 것이 산업용 FFF로 인쇄하는 것보다 훨씬 저렴합니다. 좋은 사무용 프린터의 가격은 약 50,000달러이며, 이는 종종 전체 키트에 수십만 달러의 비용이 드는 산업용 기계와 비교됩니다. 그러나 가정용 필라멘트 압출 프린터는 높은 수준의 사용자 유지 관리와 거의 일정한 보정이 필요하므로 엔지니어와 대형 제조업체에는 시간이 필요하지 않습니다. 그래도 소규모 필라멘트 압출 프린터는 취미 생활을 하는 사람들에게 좋은 선택입니다.

결론은 무엇입니까?

소비자는 산업용 FFF를 데스크탑 FFF와 혼동하지 않도록 주의하거나 한 기계에서 다른 기계와 동일한 이점을 얻을 수 있다고 가정해야 합니다. 산업용 FFF는 기계의 대형 빌드 크기와 산업용 등급 FFF가 가능하게 하는 특별한 기계적 특성으로 인해 엔지니어에게 가장 유익할 것입니다. 취미로 하는 사람이나 간단한 프로토타입을 만들려는 회사의 경우 소형 데스크탑 3D 프린터가 빠르고 비용 효율적인 빌드에 적합합니다.

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