3D 프린터로 실리콘을 인쇄할 수 있습니까?

실리콘은 실용적인 응용 분야가 많은 다목적 폴리머입니다. 3D 기술의 발전으로 다양한 기술을 통해 실리콘을 사용한 3D 프린팅이 가능해졌습니다. 그러나 이러한 관행은 여전히 비싸고 일부 사람들에게는 접근하기 어렵습니다.

3D 프린터는 실리콘을 인쇄할 수 있습니다. 이 프로세스에는 실리콘 작업을 위해 개발된 몇 가지 고급 인쇄 기술 중 하나가 포함됩니다. 이 프로세스는 몇 가지 주요 면에서 일반적인 3D 프린팅 방법과 다릅니다.

실리콘을 사용한 3D 프린팅의 작동 방식과 3D 프린팅의 장단점에 대한 정보를 보려면 계속 읽으십시오.

모든 3D 프린터가 실리콘을 인쇄할 수 있습니까?

실리콘은 광범위한 응용 분야에 유용한 특성을 지닌 무독성, 열적으로 안정적인 폴리머입니다. 그러나 열에 강하기 때문에 용융 증착 모델링과 같은 일반적인 3D 인쇄 방법으로는 인쇄할 수 없습니다.

일부 3D 프린터가 실리콘을 인쇄할 수 있는 것은 아닙니다. 실리콘을 인쇄하려면 실리콘 재료를 처리할 수 있는 특수 3D 프린터가 필요합니다. 또한 이러한 프린터는 일반적으로 3D 인쇄에 적합한 특수 유형의 실리콘을 사용합니다.

3D 프린팅 실리콘의 어려움

3D 프린팅 실리콘의 주요 어려움은 가용성과 비용입니다. 3D 프린팅의 가장 일반적인 방법은 실리콘 가공에 적합하지 않으므로 특수 하드웨어가 필요합니다. 처리되기 전의 액체 실리콘은 점성이 높으며 응고되기 전에 "경화"해야 합니다. 이를 위해서는 특수 3D 프린팅 실리콘도 필요합니다.

이러한 모든 요인으로 인해 3D 인쇄 실리콘에 필요한 재료 및 하드웨어에 액세스하고 구매하기가 어렵습니다. 그러나 소비자가 사용할 수 있는 실리콘 3D 프린팅 서비스가 있습니다. 이에 대해서는 이 기사의 뒷부분에서 설명하겠습니다.

3D 프린팅 실리콘 작동 원리

실리콘을 사용한 3D 프린팅 공정은 여러 제조업체에서 독자적으로 개발했습니다. 주요 공정은 증착 및 Vat 광중합입니다. 잠시 후에 다양한 공정에 대해 조금 더 이야기하겠습니다. 하지만 지금은 실리콘을 사용한 증착 인쇄의 기본 공정에 집중하겠습니다.

실리콘 증착 인쇄의 작동 원리

기탁

실리콘을 사용한 증착 인쇄에는 특수 액체 실리콘 고무가 사용됩니다. 액체 실리콘 고무는 노즐을 통해 표면으로 압출되고 다음 층으로 이동하기 전에 UV 광으로 경화됩니다. 사용된 모든 지지 구조는 후처리에서 쉽게 제거할 수 있도록 수용성 재료로 만들어집니다.

경화

경화는 결합제를 활성화하기 위해 인쇄된 실리콘 층을 UV 광에 노출시키는 것을 포함합니다. 레이어는 인쇄 과정에서 경화되면서 단단한 표면으로 함께 융합됩니다. 각 레이어는 완료 후 프린터가 다음 레이어로 이동하기 전에 경화됩니다.

후처리

증착 인쇄된 실리콘 구조의 후처리에는 지지 구조에 사용된 수용성 재료를 씻어내고 표면을 다시 경화하여 모든 것이 단단한지 확인하는 작업이 포함됩니다. 실리콘 3D 프린팅의 마감 공정은 시간이 많이 소요될 수 있으며, 이는 일반 애호가가 실리콘 3D 프린팅에 접근할 수 없는 또 다른 이유입니다.

3D 프린팅을 사용하여 실리콘 부품을 만들 수 있습니까?

실리콘을 이용한 3D 프린팅을 위한 많은 응용 프로그램이 있습니다. 실리콘은 내열성, 무독성, 전기 절연성 및 의료, 치과 및 산업 응용 분야에 완벽한 다른 많은 특성을 가지고 있습니다. 실리콘으로 이러한 응용 분야의 부품을 만드는 것은 실리콘 3D 프린팅의 주요 응용 분야 중 하나입니다.

3D 프린팅을 사용하여 실리콘으로 부품을 만들 수 있습니다. 이 프로세스에는 특수 재료와 하드웨어가 필요합니다. 그러나 소비자를 위한 실리콘 인쇄 서비스도 있습니다.

실리콘 3D 프린팅은 의료, 치과, 전자 및 산업 분야에서 유망한 응용 분야를 가지고 있습니다. 실리콘 3D 프린팅으로 제작된 부품에는 3D 프린팅의 모든 장점(예:간소화된 프로토타입 및 대량 생산)과 함께 실리콘의 모든 장점이 있습니다.

실리콘 3D 프린터의 종류

앞에서 언급했듯이 실리콘 3D 프린터의 주요 유형은 증착 프린터와 vat 광중합입니다. 위에서 설명한 증착 인쇄는 액체 실리콘 고무를 평평한 표면에 인쇄하는 것을 포함합니다. 인쇄된 레이어는 UV 광선으로 경화된 다음 후처리 과정에서 세척 및 재경화됩니다.

Vat 광중합은 인쇄 표면을 Vat에 담그는 것을 포함합니다. 그런 다음 기계는 표적 UV 광을 사용하여 실리콘을 선택적으로 경화시켜 인쇄 대상의 단단한 층을 만듭니다. 주변의 액체 실리콘은 이 과정에서 응고되지 않은 상태로 남아 있습니다.

실리콘 기반 인쇄를 위한 적층 제조 공정이 개척되기 전에 실리콘은 주로 실리콘 부품을 만들기 위해 사출 성형에 사용되었습니다. 이 프로세스는 3D 프린팅에 비해 상당히 제한적이었습니다. 지나치게 복잡한 부품은 사출 성형으로 안정적으로 제작할 수 없었기 때문입니다.

3D 프린팅 실리콘의 장단점

모든 적층 제조 공정과 마찬가지로 실리콘을 사용한 3D 프린팅에는 장점과 단점이 있습니다. 일반적으로 실리콘의 재료적 장점 외에도 3D 프린팅은 다용도성을 제공하고 프로토타이핑 및 개발이 용이합니다. 관련된 주요 단점은 가용성과 비용입니다.

장점:

실리콘은 무독성, 내열성, 전기 절연성 및 생체 적합성
3D 프린팅을 통해 사용자는 프로토타입 부품을 쉽게 인쇄하고 필요에 따라 디자인에 변경 사항을 적용할 수 있습니다.

단점:

3D 프린팅 실리콘에는 특수 하드웨어와 재료가 필요합니다.
모든 사람이 사용할 수 없거나 저렴하지 않을 수 있습니다.
다른 형태의 3D 프린팅에 비해 프로세스가 오래 걸릴 수 있음

3D 프린팅 기술이 계속 발전함에 따라 실리콘 프린팅은 소비자 시장과 애호가들에게 더욱 실용적이 될 것입니다. 현재 실리콘 인쇄에 필요한 많은 부품과 재료는 너무 비싸거나 대중이 사용할 수 없습니다. 이러한 이유로 실리콘을 다루는 3D 프린팅 서비스 이용을 권장합니다.

실리콘 3D 프린팅 용도

실리콘은 다양한 응용 분야에 적합하도록 하는 많은 특성을 가지고 있습니다. 내열성, 유연성, 전기 절연성 및 생체 적합성입니다. 이것은 의료, 치과, 전자 또는 산업 응용 분야의 재료로 매우 매력적입니다. 3D 프린팅은 부품을 쉽고 빠르게 프로토타입으로 만들거나 산업용 애플리케이션을 위해 대량 생산할 수 있기 때문에 테이블에 훨씬 더 많은 이점을 제공합니다.

의료

실리콘은 생체 적합성이므로 인체가 거부하거나 부정적으로 반응할 가능성이 적습니다. 이러한 이유로 생물학적 과정을 대체하거나 보조하는 의료용 임플란트 및 기타 물체에 자주 사용됩니다. 3D 프린팅은 이러한 유형의 응용 프로그램의 제조 및 맞춤화를 간소화할 수 있는 잠재력이 있습니다.

치과

실리콘은 치아 보철물뿐만 아니라 교정기와 같은 특수 치과 기기의 제조 공정에도 사용됩니다. 실리콘 3D 프린팅을 사용하여 치과 전문가는 다양한 맞춤형 치과 기기와 모델을 만들 수 있습니다. 실리콘의 무독성 및 생체 적합성은 이러한 응용 분야에 매우 적합합니다.

전자제품

실리콘은 전기 절연성이므로 전자 장치 및 부품의 우수한 케이싱 또는 코팅제로 작동합니다. 내열성과 고압력에 강하여 전자 부품을 외부로부터 보호하는 데에도 적합합니다. 실리콘을 사용한 3D 프린팅은 이 프로세스를 간소화하고 사출 성형으로 가능한 것보다 더 복잡한 실리콘 부품을 만들 수 있습니다.

산업용

내열성, 내압성 및 방수성을 지닌 실리콘은 다양한 산업 분야에 적합합니다. 물과 공기 압력에 저항해야 하는 부품용 개스킷이 좋은 예입니다. 산업용 애플리케이션에는 일반적으로 많은 양의 표준화된 부품이 필요하므로 3D 프린팅은 산업용 애플리케이션용 실리콘 부품을 빠르고 효과적으로 제조할 수 있는 좋은 솔루션입니다.

실리콘 3D 프린팅 서비스

위에서 언급했듯이 실리콘 물체를 3D 프린팅하고 싶지만 스스로 할 시간, 돈 또는 전문 지식이 없는 사람들을 위한 서비스가 많이 있습니다. 실리콘 3D 프린팅에 사용되는 특수 하드웨어와 재료는 상당히 고가이고 찾기도 어렵기 때문에 3D 프린팅 서비스는 실리콘 3D 프린팅에 접근할 수 있는 좋은 방법입니다.

ACEO

ACEO는 실리콘을 위한 최초의 3D 프린팅 방법 중 일부를 개척한 독일 회사입니다. 최대 200cm의 실리콘 물체를 인쇄할 수 있습니다.³ , 최단 10일 만에 완제품을 제공할 수 있습니다. 그들은 다양한 응용 분야를 위한 실리콘 프로토타입 및 구성 요소 제작을 전문으로 하며 실리콘을 인쇄할 때 자체 특허 기술을 사용합니다.

카본3D

Carbon3D는 특허 받은 Digital Light Synthesis 시스템을 사용하여 실리콘으로 스포츠 용품을 만드는 미국 기반 회사입니다. 그들은 주로 시계 밴드와 같은 웨어러블 실리콘 부품을 인쇄합니다. 실리콘을 비롯한 다양한 재료의 부품이 필요한 기업에서 사용할 수 있는 디지털 제조 프로세스를 제공합니다.

EnvisionTec

EnvisionTec은 ACEO에서 사용하는 것과 유사한 프린터를 사용합니다. 임플란트 및 기타 의료 응용 분야에 사용되는 의료용 개체를 만듭니다. 또한 광범위한 다른 독점적 생체 적합성 재료와 함께 작동합니다.

독일 대표 랩

Dow가 독점 증착 인쇄 공정에서 개발한 화학 물질을 사용하는 독일에 기반을 둔 회사입니다. 그들은 주로 항공우주 및 자동차 응용 분야용 부품을 인쇄하고 실리콘 및 폴리우레탄과 같은 기타 재료로 작업합니다.

분광체

Spectroplast는 의료용 생체 적합성 부품 제조를 전문으로 하는 스위스 회사입니다. 그들은 Vat 중합 공정을 사용하며 빠르면 7일 이내에 완제품을 배송할 수 있습니다.