FDM 3D 프린팅:데스크탑 대 산업용

FDM(Fused Deposition Modeling)은 종종 저렴한 3D 프린팅 아이디어와 관련이 있습니다. 사실, FDM 프로세스의 저렴한 비용과 상대적 단순성으로 인해 다양한 응용 분야에서 사용하기에 이상적입니다. 또 다른 장점은 컬러로 인쇄하여 후처리 비용을 절감할 수 있다는 것입니다. FDM 프린터에서는 열가소성 플라스틱(예:가열하면 녹고 실온에서 고형화되는 플라스틱)의 얇은 필라멘트가 노즐에 공급됩니다. 노즐이 플라스틱을 가열하고 녹인 다음 얇은 층에 적층하여 3D 모델을 만듭니다.

오늘날 FDM 3D 프린팅 공정은 소비자 및 산업용 3D 프린팅을 위한 다양한 분야 및 응용 분야에서 사용될 수 있습니다.

데스크탑 3D 프린팅

데스크탑 3D 또는 소비자용 FDM 인쇄는 작고 저렴하며 사용하기 쉬운 3D 프린터로 취미 생활자와 아마추어 가정 사용자를 대상으로 합니다. 이를 통해 소비자 또는 애호가가 CAD 디자인을 실험하고 실현 가능성에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다. FDM 필라멘트는 가격도 저렴하기 때문에 초기 디자인 수정과 수정의 여지가 큽니다.

기능

• 가격: FDM은 시장에서 가장 저렴한 인쇄 옵션 중 하나입니다. 가격은 이미 200유로부터 시작될 수 있습니다. 인쇄 및 제작 재료 면에서 저렴합니다. 주로 프로토타입 제작에 사용되는 SLA 및 MJF와 같은 유사 제품에 비해 FDM은 저렴하고 번거롭지 않은 제조를 제공합니다.
• 볼륨 구축: 소비자용 3D 프린터는 가정용으로 설계되었습니다. 따라서 그들은 전문적인 대응의 미니 버전이라고 할 수 있습니다. 인쇄 크기는 10 x 10 x 10mm에서 200 x 200 x 200mm까지 다양합니다.
• 자료: 취미 3D 프린팅을 위한 가장 일반적인 재료는 PLA, ABS, PETG, ASA입니다. 가격이 저렴하고 쉽게 구할 수 있습니다.
• 해결책: 데스크탑 3D 프린터의 일반적인 해상도는 X-Y 방향으로 100-1000미크론이고 Z 방향으로 약 500미크론(0.5mm)입니다.

응용 프로그램

대부분의 데스크탑 3D 프린터는 산업용 애플리케이션에서 신속한 프로토타이핑에 사용할 만큼 강력하지도 효율적이지도 않습니다. 예비 부품, 맞춤형 품목, 장난감 및 장식용 물건 등을 만들려는 취미 생활자와 가정 사용자를 대상으로 합니다. 인쇄 프로세스는 일반적으로 느립니다. 복잡한 디자인은 인쇄하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있으며 사용자의 감독이 필요한 경우가 많습니다. 인쇄 재료와 속도 측면에서 제한이 있기 때문에 소비자용 3D 프린터는 가정에서 가장 잘 사용됩니다.

제한 사항

• 작은 빌드 볼륨: 데스크탑 3D 프린터의 빌드 볼륨은 200 x 200 x 200mm를 거의 초과하지 않습니다. 이것은 프린터의 응용 프로그램을 소규모 개체로 제한합니다.
• 저해상도: 데스크탑 3D 프린터는 일반적으로 100미크론으로 인쇄합니다. 이것은 전문 프린터에서 사용할 수 있는 최저 해상도보다 훨씬 낮습니다.
• 재료 선택 감소: 소비자용 3D 프린터는 소수의 플라스틱 재료만 사용하여 인쇄할 수 있습니다.
• 느린 인쇄 속도: 느린 인쇄 속도와 빈번한 인쇄 오류는 3D 인쇄의 광범위한 채택에 대한 주요 과제입니다.
• 낮은 정확도: 정확도가 데스크탑 3D 프린터의 세대마다 점차 향상되고 있지만 전문 3D 프린터와 비교할 때 여전히 하위 수준입니다. 이것은 인쇄할 수 있는 개체의 복잡성을 제한합니다.

산업용 3D 프린팅

산업용 3D 프린팅("전문 3D 프린팅"이라고도 함)은 소비자용 3D 프린팅에 대응하는 산업용 등급입니다. 주로 개념 모델링, 툴링, 제조, 기능적 프로토타입 및 최종 사용 부품에 사용됩니다. Stratasys 3D 프린터와 같은 전문 프린터는 데스크탑 프린터보다 훨씬 더 비싸고 강력하며 효율적입니다.

기능

• 가격: 전문 3D 프린터는 디자이너와 제품 제조업체에서 금형과 프로토타입을 만드는 데 사용합니다. 또한 큰 물체를 효율적으로 인쇄할 수 있어야 하므로 비용이 많이 듭니다. 건축자재도 비싸다. 보통 소비자용 인쇄에 비해 5~6배 정도 나옵니다.
• 볼륨 구축: 제작 볼륨은 한 번에 제작할 수 있는 가장 큰 부품을 결정하므로 전문 3D 프린터에서 중요한 고려 사항입니다. 빌드 크기는 프린터에 따라 200 x 200 x 300mm에서 914 x 610 x 914mm까지 다양합니다.
• 자료: 가장 일반적인 재료는 PC, ABS M30, ULTEM입니다.
• 해결책: 해상도는 빌드 레이어의 최소 두께를 나타냅니다. 전문 응용 프로그램의 핵심 요구 사항입니다. 전문 프린터는 최저 16미크론(Stratasys Objet1000)의 해상도로 인쇄할 수 있습니다. 고급 프로덕션 등급 프린터는 두께가 3미크론에 불과한 레이어도 인쇄할 수 있습니다(3D Systems Pro 60 HD).

자료

데스크탑 프린터에 비해 산업용 프린터의 가장 큰 장점 중 하나는 인쇄할 수 있는 재료의 범위입니다. 대부분의 제조업체는 자체적으로 특별히 설계된 독점 재료 포트폴리오를 보유하고 있습니다. 사용 가능한 재료가 광범위하므로 최종 사용자는 인쇄 요구 사항에 맞는 재료를 선택할 수 있습니다.
산업용 프린터는 또한 훨씬 더 고급 재료의 사용을 허용합니다. 예를 들어, Xometry는 표준 옵션보다 더 높은 강도와 ​​더 나은 특성을 가진 M30 Stratasys 재료를 사용하여 ABS 부품에 FDM 3D 프린팅의 특별한 옵션을 제공합니다.

응용 프로그램

개념 모델링

개념 모델링에는 초기 단계의 아이디어와 개념을 구현하는 작업이 포함됩니다. 개념 모델링은 초기 미가공 설계를 테스트, 교정 및 개선하기 위해 설계, 엔지니어링 및 건축 회사에서 일반적입니다.

금형 제조

제조업체는 전문 3D 프린터를 사용하여 도구, 고정구 및 지그용 몰드 및 캐스트를 몇 시간 내에 사내에서 제작할 수 있으므로 생산 시간이 크게 단축됩니다.

신속한 제조

비용 절감과 더 빠른 생산 속도는 제조업체가 3D 프린터를 사용하여 도구 없이 직접 최종 사용 부품을 생성할 수 있음을 의미합니다. 3D 프린팅 기술이 현재 속도로 계속 발전한다면 빠른 제조는 향후 몇 년 안에 조립 라인 생산에 대한 실행 가능한 대안이 될 수 있습니다.

신속한 프로토타이핑

전문 프린터의 주요 이점 중 하나는 다양한 재료로 움직이는 부품을 만들 수 있다는 것입니다. 이를 통해 제조업체는 테스트 목적으로 완전한 기능을 갖춘 프로토타입을 생산할 수 있습니다. 신속한 프로토타이핑은 생산성을 높이고 설계 프로세스 초기에 오류를 식별하는 데 도움이 됩니다.

제한 사항

비싼 인쇄

고가의 빌드 재료로 인해 인쇄 비용이 발생합니다. SLA 및 SLS와 같은 다른 프로세스는 거의 동일한 가격 수준에 있으며 다른 재료도 제공합니다.

결론

아래 표는 두 가지 유형의 프린터에 대한 간략한 요약을 제공합니다.

Xometry Europe은 빠르고 안정적이며 매우 정확한 산업용 FDM 3D 프린팅 서비스를 제공합니다. Instant Quoting Engine과 2,000개 이상의 제조업체 네트워크를 통해 견적에서 방문 배송까지 원활한 부품 생산 프로세스를 경험할 수 있습니다.