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Stereolithography — 독창적인 3D 프린팅 기술

1984년 3D Systems의 창립자인 Chuck Hull이 발명하고 특허를 받은 SLA(광조형술)는 현대 3D 프린팅의 기반이 되는 원천 기술입니다. 원래 3D 프린팅을 제조업체를 위한 실행 가능한 도구로 확립하는 데 도움을 주었고 다른 사람들이 새로운 프린팅 방법과 기술에 대한 새로운 응용 프로그램을 탐색하도록 권장한 것은 SLA였습니다. SLA가 오늘날에도 다양한 산업 분야에서 노련한 전문가와 야심 찬 취미 애호가 모두에게 사용되고 있다는 것은 Hull의 원래 비전에 대한 증거입니다.

어떻게 작동합니까?

광조형은 광중합체 수지 통에 자외선을 조사하여 부품을 한 번에 한 층씩 쌓습니다. 광선은 수지를 경화시키고 응고시켜 부품을 한 번에 한 층으로 만들 수 있도록 합니다. 전체 부품이 완성되면 통에서 꺼내어 용제 기반 화학 수조에 넣어 과도한 재료를 제거하고 매끄러운 마무리를 얻습니다. 마지막으로 부품이 제대로 경화되었는지 확인하기 위해 자외선 오븐에서 경화됩니다.

SLA 신청

광조형 기술은 원래 신속한 프로토타이핑을 위한 도구로 자리 잡았으며 오늘날에도 여전히 주요 응용 분야로 남아 있습니다. 3D 모델의 매우 정확한 인쇄물을 생성할 수 있는 속도는 생산이 최종적으로 진행되기 전에 부품의 많은 반복이 생성되는 빠르게 움직이는 프로토타이핑 프로세스에 매우 적합하다는 것을 의미합니다. SLA는 다른 기술에서 종종 생성되는 가시적인 레이어가 거의 없어 높은 수준의 정확도를 제공합니다.

작성 당시 SLA는 아직 프로덕션 라이프사이클에 적용되지 않았습니다. 그 속도에도 불구하고 사용된 포토폴리머 재료는 다른 3D 프린팅 기술에 비해 상당히 비싸기 때문에 대규모 생산이 비용 효율적인 옵션이 아닐 수 있습니다. 그러나 제조업체가 SLA 인쇄를 사용하여 사출 성형 또는 모래 주조와 같은 다른 기술에 대한 캐스트 또는 패턴을 생성하는 것이 점점 더 일반적입니다. 이 기술은 여러 번 사용할 수 있고 기존 방법보다 훨씬 빠르게 생산할 수 있습니다. 고객의 정확한 사양에 맞춰야 하는 일회성 부품에도 가끔 사용되었습니다. 예를 들어, SLA 기술은 맞춤형 보청기를 인쇄하는 데 성공적으로 사용되었습니다.

자료

스테레오리소그래피는 인쇄 중에 원하는 방식으로 작동하는 포토폴리머 재료에만 전적으로 의존합니다. 그러나 이러한 명백한 한계에도 불구하고 인쇄 가능한 재료의 범위는 수년에 걸쳐 상당히 증가하여 제조업체에게 상당한 선택의 폭을 제공했습니다. 수지는 다양한 색상과 ABS와 같은 다른 인기 있는 재료를 시뮬레이션하는 기계적 특성으로 제공됩니다. 수지는 치과 부품과 같은 특수 용도에도 사용할 수 있습니다.

일류 SLA 인쇄를 위한 몇 가지 실용적인 팁

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  • 지원 구조를 고려하십시오. 모든 SLA 부품에는 뒤틀림을 방지하기 위해 인쇄 중 지지 구조가 필요하므로 설계 시 이러한 요소를 고려해야 합니다. 19도 이상의 지지되지 않은 돌출부를 피하십시오. 지지 구조는 경화 후 잘리거나 스냅으로 제거할 수 있으며, 남은 재료는 부드러운 마무리를 위해 샌딩 처리됩니다.
  • 작은 구멍과 얇은 벽은 특히 경화 과정에서 뒤틀릴 가능성이 높으므로 피하십시오.
  • 인화에 맞물리는 부품을 통합할 계획이라면 간격이 적절한지 확인하십시오. 일반적으로 움직이는 부품의 경우 0.5mm, 함께 맞춰야 하는 부품의 경우 0.1-0.2mm의 간격을 사용합니다.
  • 자재 비용을 줄이는 방법을 고려하십시오. 위에서 언급했듯이 SLA 재료는 상당히 비싸므로 사용되는 재료의 양을 최소화하기 위해 가능한 한 부품을 비우는 것이 좋습니다. 이렇게 하는 경우, 경화 전에 여분의 수지가 배출될 수 있도록 구멍을 통합해야 합니다. 이렇게 하지 않으면 과도한 재료로 인해 구멍이나 균열이 나타날 수 있습니다.
  • 후처리 단계에서 SLA 인쇄물에 습식 샌딩을 적용하여 더 부드러운 마무리를 하는 경우가 많습니다. 이렇게 하면 마감재에 얼룩이 생길 수 있지만 샌딩 후 미네랄 오일을 바르면 해결됩니다. 또는 세부 사항이 없는 단순한 모양의 경우 다양한 등급의 사포를 사용하여 매끄럽고 투명한 마감 처리를 할 수 있습니다.
  • 올바른 마감재를 선택하십시오! SLS와 마찬가지로 기능적 선택과 외관적 선택을 포함하여 SLA 인쇄에 사용할 수 있는 다양한 마감 옵션이 있습니다. 예를 들어, 아크릴 마감재는 자외선으로부터 부품을 보호하고 더 오래 새 것처럼 보이도록 하기 위해 자주 사용됩니다.
  • 새로운 기술이 시장에 진입하더라도 SLA는 사라질 기미가 없습니다. 적층 제조가 발전하고 재료 과학이 발전하며 기술에 대한 신뢰가 업계와 일반 대중 모두에게 증가함에 따라 새로운 애플리케이션이 계속해서 모습을 드러낼 것으로 기대합니다.


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