폴리젯(Polyjet) 3D 프린팅 마스터하기: 정밀도, 디테일, 다용도 응용

2007년 스트라타시스(Stratasys)가 처음 도입한 폴리젯(Polyjet) 3D 프린팅은 SLS나 SLA보다 덜 일반적이지만 비교할 수 없는 표면 충실도를 제공합니다. 0.1mm까지 미세한 디테일을 렌더링하고 일반적으로 후가공 샌딩이나 폴리싱이 필요 없는 자연스럽게 매끄러운 고품질 표면으로 마감됩니다.

주요 응용 분야

• 의료 및 해부학적 복제품 같은 고도로 상세한 다색 디스플레이 모델.
• 많은 설계 수정이 예상되는 신속 반복 프로토타이핑.
• 고급 차량용 소량 생산 비기능성 장식 부품.
• 사출 성형, 주조 및 기타 다운스트림 공정용 금형 및 패턴 제작.

작동 원리

폴리젯은 개념적으로 FDM과 유사합니다. 움직이는 프린트 헤드가 부품을 레이어별로 만듭니다. 그러나 필라멘트를 압출하는 대신 빌드 플랫폼에 광중합체 미크론 크기 방울을 증착합니다. 각 방울은 UV 광원에 의해 즉시 경화되어 고정밀과 빠른 빌드 타임을 가능하게 합니다.

이 기술의 고유한 매끄러움은 후가공이 최소화됨을 의미합니다. 부품은 염색, 페인팅, 본딩이 가능하여 개별 프린팅된 세그먼트에서 대형 구조물을 조립할 수 있습니다.

소재

폴리젯 프린터는 주로 액체 광중합체를 사용합니다. 초기 기계는 단일 레진을 처리하지만 현대 시스템은 최대 12개 레진을 동시에 공동 프린팅하여 단일 빌드 내에서 풍부한 색상 팔레트와 소재 대비를 제공합니다.

레진 경도는 유연한 고무 같은 등급(26~28 쇼어 D, 예: 오브제 탱고플러스)에서 경질 투명 또는 불투명 변형(83~86 쇼어 D, 예: 오브제 베로클리어)까지 다양합니다. 오버몰드 레진은 경질 부품에 고무 코팅을 추가하고, 복합 블렌드는 맞춤형 기계적 특성을 제공합니다. 이 다재다능함으로 폴리젯은 프로토타이핑 중 많은 생산 소재를 근사할 수 있습니다.

설계 가이드라인

• 서포트 구조: 모든 오버행에 서포트가 필요하지만 용해성 소재로 제거가 빠르고 깔끔합니다.
• 레이어 두께 vs 속도: 0.00063인치(16µm)까지 얇은 레이어 가능하지만 빌드 속도를 감소시킵니다. 디테일과 처리 시간의 균형을 맞추는 두께를 선택하세요.
• 소재 비용: 광중합체는 필라멘트보다 밀도가 높아 더 높은 소재 사용량과 서포트 비용을 예상하세요.
• 용도 적합성: 폴리젯은 비기능성 부품, 금형, 패터닝에 이상적입니다. 기능성 생산 부품에는 다른 기술이 선호될 수 있지만 폴리젯은 여전히 전체 워크플로를 가속화할 수 있습니다.

파일 포맷

풀컬러 폴리젯 부품은 일반적으로 STL(RGB 색상 코드) 또는 VRML로 내보내집니다. STL이 보편적이지만 VRML은 고급 텍스처 매핑과 더 풍부한 색상 제어를 제공하여 복잡한 다색 빌드에 유리할 수 있습니다.

폴리젯의 초매끄럽고 고도로 상세한 다색 부품 제공 능력은 심미성과 정밀도가 설계 기준을 지배할 때 최고의 선택이 됩니다. 신중한 실험으로 그 창의적 잠재력은 방대합니다. 경계를 밀어붙이는 것을 주저하지 마세요.