세라믹 3D 프린팅 시작하기

세라믹 재료를 사용한 3D 프린팅은 여전히 ​​첨가제 제조업체의 기술 무기고에 비교적 새로 추가된 기술이지만 그럼에도 불구하고 아름다운 예술적 창조물에서 다재다능한 산업 부품에 이르기까지 광범위한 잠재적 응용 분야가 있습니다. 오늘의 튜토리얼에서는 세라믹 3D 프린팅에 대한 간략한 소개, 기술 작동 방식, 첫 번째 디자인의 성공을 보장하는 방법을 제공합니다.

어떻게 작동합니까?

현재 세라믹 3D 프린팅에는 젯팅 기반 프린팅과 압출 기반 프린팅의 두 가지 주요 방법이 있습니다.

일부 세라믹 3D 프린팅은 분사 기반 접근 방식을 활용합니다. 이 방식에서는 액체를 분말 베드에 분사하여 선택한 재료를 결합합니다. 이러한 방식으로 층이 구축되면 인쇄 베드가 낮아지고 새로운 분말 층이 증착됩니다. 그런 다음 전체 개체가 구성될 때까지 이 프로세스를 반복합니다.

또는 압출 기반 기술(점토로 인쇄할 때 널리 사용되는 접근 방식)을 사용하여 부품을 인쇄할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 압출기가 바인더 재료 ​​없이 한 번에 한 층씩 인쇄 베드에 재료를 증착합니다.

이 두 가지가 가장 널리 사용되는 방법이지만 다른 방법은 느리지만 확실하게 자리를 잡고 있습니다. 예를 들어, Prodways는 산업용 애플리케이션을 위해 특별히 설계된 자체 DLP® MOVINGLight® 기술을 사용하여 세라믹 인쇄를 제공합니다.

어떤 방법을 사용하든 인쇄가 완료되면 물체는 여전히 '녹색' 상태가 되며 습기를 제거하고 부품을 경화시키기 위해 가마에서 소성해야 합니다. 첫 번째 소성 후, pre-glaze 코팅이 적용되고 건조됩니다. 그런 다음 부품이 다시 소성되고 유약이 적용됩니다. 그런 다음 부품이 마지막으로 소성되고 광택이 나는 매끄러운 마무리를 위해 또 다른 유약이 도포됩니다.

응용 프로그램

아마도 가장 분명한 것은 세라믹 3D 프린팅을 사용하여 다양한 매력적인 가정 장식을 만들 수 있다는 것입니다. 아티스트와 디자이너에게 개념에 생명을 불어넣는 완전히 새로운 도구를 제공합니다. 추가로, 후가공 중에 코팅이 되면 세라믹 인쇄에 사용되는 재료는 식품에 전혀 안전하지 않으므로 주방용품을 인쇄하는 데 사용할 수 있습니다.

그러나 세라믹 인쇄는 산업, 의료 및 우주 분야에도 응용할 수 있다는 점을 염두에 두는 것이 중요합니다. 예를 들어, 산업 부문에서 세라믹 밸브 및 필터 요소를 3D 인쇄할 수 있어 예비 부품 보관의 필요성을 크게 줄이고 필요에 따라 기능적 예비 부품을 생성할 수 있습니다. 동시에 의료 부문에서는 세라믹을 3D 프린팅하여 환자를 위한 맞춤형 치과 임플란트를 만들 수 있습니다.

자료

다음을 포함하여 다양한 신규 및 기존 세라믹 재료를 이제 3D로 인쇄할 수 있습니다.

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클레이. 다양한 점토 재료를 인쇄에 사용할 수 있으며 WASP의 LDM 압출기와 같은 전용 기술을 사용하여 이 재료를 탐색하는 전문가와 애호가 모두를 지원할 수 있습니다.

알루미나-실리카. 이것은 인쇄 시 바인더로 실리카나 도자기를 사용하는 벨기에의 iMaterialise에 의해 분말 형태로 활용됩니다.

산화알루미나/산화지르콘. 산업계에서 널리 사용되는 기능성 세라믹 부품에 선택되는 소재입니다.

도자기. 현재 Shapeways에서 SLS 소재로 제공하고 있습니다. 주요 장점은 무광 마감을 포함하여 다른 세라믹 소재보다 다양한 마감 옵션을 사용할 수 있다는 것입니다.

디자인에 생명을 불어넣다

시작하는 데 도움이 되도록 다음은 세라믹 부품 설계에 대한 몇 가지 실용적인 팁입니다.

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현재 세라믹 3D 프린팅 기술로는 불가능하므로 부품이 맞물리지 않도록 하십시오.

부품 정확도가 주요 관심사인 경우 모든 세라믹 부품에 추가해야 하는 다양한 유약 층을 고려해야 합니다. 부품의 표면.

얇거나 지지되지 않는 벽을 피하십시오. 이들은 인쇄 중에 뒤틀릴 위험이 있을 뿐만 아니라 인쇄 후 녹색 부분을 가마로 옮길 때 손상되기 너무 쉽습니다.

날카로운 각도는 소성 중에 금이 갈 수 있고 마무리 과정에서 부드러워질 수 있으므로 가능한 한 피하는 것을 목표로 하십시오.

파우더 기반 인쇄의 경우 설계에 탈출구를 포함해야 부품이 소성되기 전에 과도한 분말을 제거할 수 있습니다. 제거되지 않은 과도한 분말은 부품 마감 품질에 영향을 미치므로 이는 필수적입니다.

부품이 견고하고 안정적인 베이스를 가지고 있는지 확인하고 이 부분은 유약을 바르지 않은 상태로 유지해야 합니다.

세라믹 3D 프린팅은 제조업체의 추가 조사가 필요한 놀라울 정도로 다재다능한 기술입니다. 더 많은 제조업체가 자체 프로토타입 및 생산 프로세스에 이를 통합함에 따라 가까운 시일 내에 이 기술이 어떻게 계속 발전할지 기대하고 있습니다.