AM 기술 격차 해소:교육 부문이 적층 제조를 혁신하는 방법

교육 부문은 새로운 적층 제조 기술 및 공정의 개발에서 그 어느 때보다 더 큰 역할을 하고 있습니다. 대학에서 연구 및 생산 노력을 강화하기 위해 3d 프린팅 연구소를 점점 더 많이 설립함에 따라 학생과 학계 모두 적층 제조가 제공하는 새로운 가능성을 모색하고 있습니다. 그렇다면 교육 부문은 AM을 어떤 방식으로 변화시킬 수 있습니까?

다양한 산업에 대한 적층 제조의 영향을 탐구하는 시리즈의 일부로, 오늘 우리는 교육 분야에서 3D 프린팅의 현재 적용과 이 부문이 AM을 어떻게 변화시키고 있는지 살펴보고 있습니다.

교육:AM 기술 격차 해소

적층 제조는 현재 기술 부족으로 어려움을 겪고 있으며 이것이 AM의 광범위한 채택을 가로막는 장벽 중 하나였습니다. 더 많은 대학이 3D 프린팅 연구소를 갖추고 적층 제조 분야에서 더 많은 학위를 제공하고 있지만, 특히 디자인 분야에서 차세대 AM 전문가를 양성하기 위한 다학문 교육 프로그램은 여전히 ​​부족합니다.

여기에서 대학과 연구 기관이 적층 제조의 특정 요구 사항을 처리하는 방법에 대해 학생들을 교육하기 위해 개발된 프로그램을 개발함으로써 기술 격차를 메우는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 적층 제조를 위한 설계는 적층 기술의 특이성으로 인해 제품 설계에 대한 완전히 새로운 접근 방식이 필요합니다. 따라서 다양한 적층 기술, 재료 범위 및 공정 고려 사항에 대한 지식은 차세대 AM 설계자와 엔지니어를 개발하는 데 중요합니다.

이 격차를 해결하려는 대학 중 하나는 Loughborough University로, 학생들에게 적층 제조에 대한 설계 고려 사항에 대해 교육하는 것을 목표로 새로운 석사 프로그램을 시작했습니다. 다른 대학에서 자체 AM 관련 프로그램을 만들고 구현함에 따라 학생들은 토폴로지 최적화와 같은 고급 도구를 사용하여 설계 단계를 향상할 수 있는 방법을 포함하여 적층 제조를 위한 설계에 접근하는 방법에 대해 더 잘 이해할 수 있습니다.

연구를 위한 비옥한 땅

오늘날 고등 교육 기관은 새로운 적층 제조 기술 및 재료에 대한 혁신적인 연구의 최전선에 있습니다. 수행된 연구의 대부분은 제조업체가 AM의 이점을 탐색하도록 장려하여 다양한 산업 분야에서 응용 프로그램 개발을 촉진하는 데 크게 기여합니다.

더 빠른 AM 시스템

관심의 핵심 주제 중 하나는 AM의 속도와 효율성을 높이는 방법입니다. 시스템. 작년 말, MIT 엔지니어들은 FDM 부품 생산에 대한 의미와 함께 다른 제품보다 10배 더 빠른 데스크탑 FDM 3D 프린터를 개발하여 획기적인 발전을 이루었습니다. 마찬가지로, University of Sheffield는 레이저 용융 기술의 생산 속도를 향상시키는 것을 목표로 하는 금속 3D 프린팅의 새로운 방법인 고속 금속 소결이라는 용어를 최근에 개발했습니다.

적층 제조를 위한 디자인

Loughborough University는 광범위한 연구 활동을 통해 DfAM을 위한 길을 닦고 있는 기관 중 하나입니다. 예를 들어, 대학은 적층 제조를 사용한 자동차 부품의 설계 및 맞춤화에 대한 지속적인 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 이 대학은 영국의 적층 제조를 위한 선도적인 센터 중 하나인 적층 제조 연구 그룹을 자랑하며, 학제 간 연구에 광범위하게 사용되는 최첨단 3D 인쇄 연구소를 보유하고 있습니다.

자료

적층 제조용 재료는 광범위한 연구가 진행되는 또 다른 영역입니다. 현재 여러 연구 기관 및 대학에서 진행 중입니다. 예를 들어, 플로리다 주립 대학의 고성능 재료 연구소(HPMI)와 플로리다 주립 대학 공과 대학은 우주 탐사를 위한 고급 3D 프린팅 재료의 가능성을 탐구하기 위해 이니셔티브에 합류했습니다. 하이브리드 및 다중 재료 3D 프린팅의 가능성에 대한 연구는 AM을 위한 새롭고 혁신적인 재료 개발에 중요한 의미를 가진 표면에 불과합니다.

고등 교육에서 3D 인쇄 수용

교육 부문의 적층 제조는 실습 학습 접근 방식을 제공하여 학생들에게 학습 경험을 풍부하게 할 수 있는 좋은 기회를 제공합니다.

의료

3D 프린팅은 의과대학에서 시각적으로 유형의 3D 모델을 만들기 위해 많이 사용됩니다. 학습 보조. 예를 들어, 호주의 Macquarie University와 Western Sydney University는 해부학 연구를 위해 3D 인쇄 인간 뼈를 개척했습니다. 3D 개체는 디지털 모델만 사용하는 것보다 더 나은 설명적 가치를 제공하므로 3D 뼈 복제물은 학생들을 학습 과정에 참여시키는 좋은 방법일 뿐만 아니라 기존 방법으로 만든 복제물보다 생산 비용도 훨씬 저렴합니다. University of Minnesota 의과 대학의 비뇨기과 부서는 3D 프린팅을 사용하는 또 다른 의과 대학으로, 이 경우 학생들이 외과 수술을 연습하고 전문 도구를 보다 저렴하게 대체할 수 있는 해부학적 모델을 생성합니다.

로봇

3D 프린팅은 로봇 공학 교육에 널리 사용되는 도구이기도 합니다. 예를 들어, 캘리포니아 대학의 연구원들은 3D 인쇄 가능한 디자인의 저렴한 교육용 로봇 키트를 개발하여 학생들에게 로봇 공학 및 전자 제품을 탐구할 수 있는 혁신적인 플랫폼과 맞춤화의 자유를 제공했습니다.

건축물

건축 디자인에 3D 프린팅을 통합하는 것은 학생들의 학습 경험을 넓히고 창의성을 키우는 데 도움이 되는 또 다른 사용 사례입니다. 예를 들어, 오슬로 건축 및 디자인 학교(AHO)는 다양한 창의적 응용 분야에서 적층 제조를 사용하여 학생들이 3D 프린팅을 통해 복잡한 건축 설계를 실험하도록 권장합니다. 이 대학은 또한 제품 디자인이 적층 기술의 이점을 얻을 수 있는 방법에 대한 연구도 수행하고 있습니다.

또 다른 예는 플로리다 국제 대학의 건축 + 예술 대학의 CARTA 혁신 연구소입니다. 그곳에서 건축학도는 3D 프린터를 사용하여 건물을 다시 상상하고 새로운 디자인 가능성을 탐색할 수 있습니다.

프로세스 자동화

대학 및 연구 기관에서 적층 제조의 사용이 확대됨에 따라 이제 학생과 연구원이 설계 생산을 요청할 수 있습니다. 그러나 수요 증가는 3D 프린팅 요청의 수동 관리가 비효율적이고 힘들 수 있음을 의미합니다.

수요가 증가함에 따라 AM 워크플로를 자동화하기 위해 대학 및 연구 기관 내의 3D 프린팅 연구소가 필요합니다. 교육 부문의 요구 사항에 맞춘 워크플로 관리 소프트웨어는 요청 및 비용 계산의 자동화된 처리, 실시간 추적 및 자동화된 파일 준비와 같은 다양한 이점을 제공합니다. 예를 들어, AHO는 AM 부서 내에서 RP 플랫폼의 자동화 소프트웨어를 구현하여 이를 사용하여 사전 제작 단계에서 효율성을 높이고 생산 및 추적 요청을 관리합니다.

교육 – 적층 제조의 핵심 영역

고등 교육 기관과 OEM 간의 협력은 기술 격차 축소에서 AM의 새로운 트렌드 구축에 이르기까지 적층 제조에 막대한 보상을 가져올 수 있습니다. 실제로 적층 제조가 진정으로 번성하려면 OEM 및 제조업체가 대학과 함께 차세대 AM 전문가를 교육하는 데 핵심적인 역할을 해야 합니다.

AM 시스템, 재료 공정 및 기타 적층 제조 분야에 대한 지속적인 연구를 통해 대학과 연구 기관이 이론과 실제 구현 사이의 격차를 성공적으로 메우는 데 핵심적인 역할을 계속할 것이 분명합니다.

이것은 우리의 세 번째 산업 및 AM 시리즈 — AM이 무엇인지에 대한 지난 기사를 확인하십시오. 의료 산업에 영향 ?