3D 프린터는 어떻게 작동합니까?

기술에 정통하고 새로운 3D 프린팅 기술에 흥미가 있습니까? 아니면 단순히 3D 프린터가 어떻게 작동하는지 궁금하십니까? 주변에 머물고 걱정하지 마십시오! 3D 프린팅 공정과 3D 오브젝트 제작 방식에 대한 아이디어를 얻으실 수 있도록 3D 프린터의 작동 원리에 대한 종합적인 연구를 진행했습니다.

3D 프린터는 3D 물체를 설계하고 제조하는 데 최첨단 기술을 사용합니다. 3D 프린터는 잉크젯 프린터처럼 작동하며 컴퓨터에서 작동합니다. 3D 프린터가 어떻게 작동하는지 알고 싶다면 이 자세한 가이드를 살펴보세요.

데스크탑 3D 프린터는 3D 프린팅 재료에 CAD(Computer-Aided Design)를 사용합니다. 그래도 3D 프린터는 작은 노즐을 통해 녹은 플라스틱을 밀어내는 방식으로 작동합니다.

3D 프린팅 기술은 3D 프린터를 사용하여 물체를 제조하기 위해 복합 재료, 플라스틱 및 바이오 재료와 같은 광범위한 재료를 적층하는 것을 포함합니다. 3D 프린터 레이어링 기술을 모델링 FDM이라고 합니다. 적층 기술은 적층 제조라고도 합니다.

3D 프린터로 무엇이든 인쇄할 수 있나요?

3D 프린터는 적층 제조 기술인 선택적 레이저 소결을 사용하여 놀라운 일을 해냅니다.

3D 프린터는 거의 모든 것을 인쇄할 수 있습니다. 그러나 인쇄는 아래에서 설명하는 특정 수준의 제한 사항에 따라 달라집니다.

• 3D 프린터는 인쇄할 수 있는 것이 제한되어 있습니까?

3D 프린터는 메이커 이동 능력이 있어 거의 모든 물체를 인쇄할 수 있습니다. 3D 파우더 베드 융합, 적층가공 기술, 3D 프린터를 이용하면 어떤 아이템이든 출력할 수 있습니다. 미세 분말 또는 금속 분말 인쇄 매체를 사용하여 3D 부품을 한 번에 한 레이어씩 인쇄할 수 있습니다.

그러나 3D 프린터는 빌드 볼륨으로 인쇄할 수 있는 것으로만 제한됩니다. 따라서 프린터가 클수록 3D 프린팅된 개체의 모양과 부피가 커집니다.

• 3D 슬라이서 프로그램

3D 슬라이서 소프트웨어는 3D 데스크탑 프린터에서 3D 프린트 모델의 정보를 디지털 파일로 입력할 수 있도록 도와주는 3D 프린터 소프트웨어 프로그램입니다. 이것은 3D 프린터가 인쇄할 수 있는 범위를 결정합니다.

따라서 3D 프린터가 달성할 수 있는 한계에 대한 포인터를 제공합니다. 3D 슬라이스 프로그램이 더 발전할수록 3D 프린팅에서 더 나은 모델이 생성됩니다. 이 소프트웨어로 인쇄할 수 있는 옵션이 더 많기 때문에 가변성을 동일하게 결정합니다.

• 3D 프린터로 무엇을 인쇄할 수 있습니까?

3D 인쇄 프로젝트에서 인쇄된 3D 인쇄 개체의 단면을 보면 3D 인쇄 기술의 독창성을 이해할 수 있습니다. 3D 프린터는 상상할 수 있는 거의 모든 재료, 모양 및 물체를 인쇄하기 때문에 3D 인쇄가 인기를 얻고 있습니다.

파우더 베드 기술, 3D 프린터의 단면 및 SLA(Stereolithography)를 기반으로 하는 3D 프린팅 기술은 모델, 프로토타입, 패턴 및 기타 원하는 개체를 만듭니다.

• 3D 프린터로 인쇄할 수 있는 개체 샘플

흥미롭게도 3D 인쇄 기술을 사용하여 집을 인쇄할 수 있습니다. 이 프로세스는 SLA 유형의 3D 프린팅을 사용합니다.

이 프린터는 차량이나 선박의 신체 부위, 전화 금고, Tesla Cybertruck 및 애완 동물 사료 디스펜서를 인쇄할 수 있습니다. 적층 제조는 이 후보 목록을 능가하는 광범위한 3D 인쇄 옵션을 제공합니다.

3D 프린팅은 실제로 어떻게 작동합니까? [단계별]

3D 프린터 작동 방식은 다음과 같습니다.

1단계:생성

인쇄하려는 개체의 청사진 슬래시 3차원 디지털 파일을 만드는 것이 첫 번째 단계입니다. 원하는 항목의 이미지를 만들려면 최신 기술을 사용해야 합니다.

• 디자인

디자인은 개체를 만드는 동안 중요한 단계입니다. 따라서 CAD(Computer-Aided Design) 배포를 사용하여 3D 형식의 신속한 프로토타이핑에 사용되는 디자인을 만들 수 있습니다. 다양한 경제 분야의 많은 전문가들이 탁월한 레이저 절단으로 3D 인쇄에 CAD를 사용하는 플랫폼을 구축합니다.

CAD 외에도 3D 인쇄 프로세스를 위한 파일을 생성할 수 있는 수많은 다른 소프트웨어를 사용할 수 있습니다. 이러한 3D 설계 소프트웨어 중 일부에는 AutoCAD, Blender, Solid Works, Sketchy up 및 Photoshop이 있습니다.

• 스캔

3D 스캐닝은 CAD의 대안을 제공합니다. 스캐닝을 위한 3차원 파일은 웹상의 여러 디지털 파일에서 수천 개의 이미지를 스캔할 수 있는 인쇄물일 수 있습니다.

이러한 유형의 3D 프린팅 디자인인 3D 스캐닝은 실제 사물을 분석한 후 디지털 복제물을 제공하는 기술입니다.

3D 스캐닝은 업계 전문가가 리버스 엔지니어링에 사용하는 경향이 있습니다. 따라서 스캔 후 원하는 대상의 이미지를 변경하거나 수정할 수 있어 고유한 품질을 제공합니다. 3D 스캐닝을 통해 3D 프린팅 프로젝트를 통해 다양한 디자인의 사물을 제작할 수 있습니다.

• 다운로드

3D 프린팅으로 계획한 개체의 이미지를 다운로드하는 것은 생성의 한 측면에서 무시해서는 안 됩니다. 자신만의 이미지를 디자인하는 데 관심이 없다면 최고의 3D 개체 디자인을 얻기 위해 개체 사진을 다운로드하여 소중한 시간을 절약할 수 있으므로 안심하십시오.

여러 웹 사이트에서 개체 이미지를 제공하는 것으로 알려져 있으며 비용을 지불하여 다운로드할 수 있습니다. 그러한 웹사이트는 다음과 같습니다. 모양 방법, CrabCad, My Mini Factory 및 You Megane.

2단계:STL 파일 형식

모든 3D 프린팅 파일 형식은 설계가 필요합니다. STL은 3D 프린팅 프로젝트에서 작동하는 가장 일반적인 파일 형식입니다. STL은 스테레오리소그래피를 의미합니다. 이름은 최초의 3D 프린팅 프로세스에서 유래했기 때문에 역사적인 각도를 취합니다.

CAD 설계가 완료되면 3D 프린팅 프로세스의 두 번째 단계를 표시합니다. 호환되는 STL 형식 디자인을 선택한 후 개체의 이미지가 프린터로 전송됩니다.

3D 프린팅 형식은 표면상 3D 프린팅 프로세스를 염두에 두고 설계되어야 하며, 이를 통해 프린팅 단계에서 작동할 수 있습니다.

3단계:슬라이싱

슬라이싱은 3D 프린팅 모델을 절차적으로 수행할 작업을 기계에 지시하는 수백 또는 수천 개의 수평 레이어로 자르거나 나누는 프로세스입니다. 즉, 슬라이싱은 3D 파일을 프린터가 따르는 지침으로 변환합니다.

최상의 결과를 얻으려면 3D 프린터를 적절하게 조정하고 올바른 설정을 얻어야 합니다.

• G 코드

슬라이싱 프로세스가 완료되면 G-Code라는 새로운 파일 형식이 생성됩니다. 기계의 언어이자 3D 프린터와 통신할 수 있는 유일한 방법입니다.

3D 프린터는 적절한 설정으로 노즐 끝에서 뜨거운 플라스틱 필라멘트를 압출하여 G-Code 언어 기술을 사용하여 개체를 만듭니다.

프린터는 언어를 통해 모델 디자인이나 원하는 개체를 만들기 위해 바인더 분사 또는 플라스틱 필라멘트를 레이어링할 때 프린터가 따라야 하는 경로를 나타내는 CAD 설계 선을 따릅니다.

• 서비스 제공업체

올바른 언어 코드를 얻고 프로세스를 단순화하기 위해 프린터에 맞게 설정을 조정할 수 있습니다. 3D 프린터 설정을 조정하는 데 코딩 지식이 필요하지 않습니다. 그러나 다른 사람이 대신해야 하는 경우 전문 서비스 제공업체를 활용할 수 있습니다.

서비스 제공업체에서 알아서 처리하기 때문에 분할에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

4단계:모델 또는 개체 인쇄

프린터는 수많은 복잡한 가동 부품으로 구성됩니다. 따라서 오래 지속되도록 조심스럽게 다루어야 합니다. 이러한 프린터의 대부분은 재료 압출이 진행 중일 때 모니터링할 필요가 없습니다.

프린터는 자동으로 내장된 G 코드를 따라 인쇄를 계속합니다. 더구나 원자재가 바닥나지 않고 인쇄 시스템을 중단시킬 수 있는 소프트웨어 오류가 발생하지 않았다면 더욱 그렇습니다.

3D 프린터는 어떤 재료를 사용합니까?

3D 모델 제조 공정에서 수많은 재료를 사용할 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 3D 프린팅 재료에는 ABS 및 PLA 플라스틱 필라멘트가 포함됩니다. ABS 및 PLA 필라멘트는 3D 제조 공정을 위한 지원 재료의 긴 목록 중 일부일 뿐입니다.

다음은 프린팅 공정에서 일반적으로 사용되는 3D 제조 원료 중 일부입니다.

• ABS 플라스틱 필라멘트

ABS는 유성 열가소성 소재입니다. 이 소재로 만든 대부분의 3D 프린팅 모델은 PLA와 같은 다른 3D 제조 플라스틱 소재보다 더 높은 강도, 유연성 및 내구성을 자랑합니다.

ABS는 사출 모델링에 가장 널리 사용되는 플라스틱 필라멘트로 남아 있습니다. 공중합체의 다양성과 가공의 용이성으로 인해 엔지니어링 폴리머 중에서 가장 인기 있는 3D 플라스틱 필라멘트가 되었습니다.

ABS 플라스틱 필라멘트는 널리 사용되는 플라스틱 필라멘트 중 가장 안전하지 않은 필라멘트 중 하나이므로 3D 프린터 사용자는 안전 예방 조치를 취해야 합니다.

• PLA 플라스틱 필라멘트

PLA는 엘리트이자 가장 인기 있는 3D 제조 플라스틱 필라멘트에 속합니다. PLA 플라스틱 필라멘트는 ABS 필라멘트와 달리 식물성 플라스틱 필라멘트 또는 폴리락트산입니다. 옥수수 전분은 PLA 플라스틱 필라멘트 제조에 사용되는 중요한 원료입니다.

이 소재는 유성 ABS 플라스틱 필라멘트에 비해 저렴하고 사용하기 매우 쉽습니다. PLA는 3D 프린팅에서 가장 일반적으로 사용되는 천연 원료이자 3D 모델 제조에서 가장 안전한 열가소성 소재입니다.

PLA 플라스틱 소재는 ABS와 같은 유성 플라스틱 필라멘트를 대체하기 위해 식품 산업의 패키지를 만드는 데 선호됩니다.

• 수지

3D 프린팅 및 제조 공정은 수지를 많이 사용합니다. 수지는 적층 제조에 사용되는 플라스틱 필라멘트 재료를 냉각시키는 공정을 보조하는 데 사용되는 재료입니다. Resin은 SLA, DPL, Multijet, CLIP 등의 기술에 많이 적용됩니다.

수지는 다양한 유형이 있습니다. 3D 프린팅에 가장 많이 사용되는 왁스는 Castable 레진, Flexible 레진, Tough 레진입니다.

수축률이 낮기 때문에 많은 3D 인쇄 응용 프로그램에 사용됩니다. 수지는 내화학성이 높아 단단하고 섬세한 3D 프린팅 소재입니다.

3D 프린터 사용 비용은 얼마입니까?

• 3D 프린터 비용

3D 프린터 사용 비용은 여러 요인에 따라 달라집니다. 3D 제조 공정에 영향을 미치는 가장 눈에 띄는 요소는 프린팅 기술, 프린팅 재료, 3D 프린팅된 개체 또는 모델의 디자인 및 마감 처리입니다.

• 3D 프린팅 기술

3D 프린터와 프린팅 기술은 다양한 다양한 기술을 기반으로 합니다. 따라서 3D 프린터를 구매하려면 프린터 비용을 결정하는 데 사용하는 기술과 적층 제조 공정을 고려해야 합니다.

구매하기 전에 파악해야 할 기술 요소는 3D 프린터의 크기, 인쇄 속도, 정밀도 및 인쇄 기술입니다.

• FDM 인쇄 기술

요구 사항을 충족하는 기본 FDM 프린터의 가격은 200달러 정도입니다. 이 기술은 가장 정교한 3D 프린터의 속도, 정확성 또는 정밀도가 부족하기 때문에 시장에서 가장 우수한 3D 프린터와 확실히 비교할 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 매우 저렴한 비용으로 3D 모델 인쇄를 소개하고 제공합니다.

• 고급 인쇄 기술

3D 프린팅 기술 측면에서 프린터가 더 정교할수록 비용은 더 많이 듭니다. 좋은 예는 약 $5000의 비용이 드는 SLS 프린터입니다. 기본적인 3D 프린터가 할 수 없는 고도의 제조 공정을 수행할 수 있습니다.

이러한 이유로 진정한 고급 인쇄 작업에 종사하는 경우에만 구입합니다.

• 3D 프린팅 재료 비용

3D 프린터의 작동 방식은 사용하는 3D 플라스틱 필라멘트의 유형에 따라 크게 달라집니다. 3D 프린터에 사용할 플라스틱 필라멘트의 종류를 선택할 때 필라멘트와 프린터의 호환성 및 필라멘트 비용을 고려해야 할 수 있습니다.

플라스틱 필라멘트 비용은 3D 프린터 작업의 전체 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어 ABS와 같은 유성 3D 프린팅 플라스틱 필라멘트는 PLA와 같은 생분해성 식물성 플라스틱 필라멘트보다 비용이 더 많이 듭니다.

가장 저렴한 3D 프린팅 재료는 FDM 기술용입니다. 열가소성 물질은 일반적으로 3D 프린팅에 사용됩니다. 운 좋게도 가격이 상당히 저렴합니다.

고급 3D 프린팅 재료 비용

3D 프린팅 모델에 고급 용융 증착 모델링이 필요한 경우 3D 프린팅에 사용되는 플라스틱 필라멘트 재료 비용이 높습니다. 이러한 유형의 3D 프린팅은 정교한 공정에 고급 3D 프린팅 재료가 필요하기 때문에 비용이 많이 듭니다.

재료가 제조 과정에서 얼마나 기술적이고 귀한지에 따라 비용이 높아집니다.

좋은 예는 고급 3D 프린터에서 사용하는 수지입니다. 폴리젯 기술에 사용되는 재료는 SLS 폴리머에 비해 가격이 비쌉니다. 비용 차이는 시장에 있는 재료의 변동성 때문입니다.

SLM 및 DMLS 기술에 사용되는 재료는 최근 몇 년 동안에 비해 비용이 많이 듭니다.

결론

이 문서에서는 "3D 프린터는 어떻게 작동합니까? ” 우리는 3D 프린터의 여러 측면을 안내해 드렸습니다. 특히 인쇄하는 대상, 재료, 3D 프린터를 사용하는 데 드는 비용 등입니다.

이 자세한 정보를 통해 3D 프린팅 및 제조 공정의 이점을 누릴 수 있습니다.