FDM(Fused Deposition Modeling) 3D 인쇄:기술 개요

FDM(Fused Deposition Modeling)은 압출 기반 3D 프린팅 기술입니다. FDM에 사용되는 빌드 재료는 열가소성 폴리머이며 필라멘트 형태로 제공됩니다. FDM에서는 용융된 재료를 CAD 모델에 의해 정의된 경로에 레이어별로 선택적으로 증착하여 부품을 제조합니다. FDM은 높은 정확도, 저렴한 비용 및 다양한 재료 선택으로 인해 전 세계에서 가장 널리 사용되는 3D 프린팅 기술 중 하나입니다.

융합 증착 모델링(FDM)은 어떻게 작동합니까?

FDM 기술은 정의된 CAD 모델에 따라 원하는 모양으로 액화 및 재응고되는 열가소성 필라멘트 형태의 빌드 입력 재료를 사용합니다.

FDM 프린터는 두 개의 스풀로 구성됩니다. 하나는 빌드 재료용이고 다른 하나는 지지 재료용입니다. 융합 증착 모델링 3D 프린팅 프로세스는 다음과 같은 주요 단계를 따릅니다.

• 1단계 – CAD 데이터가 입력된 후 이미 로드된 솔리드 빌드 재료 필라멘트는 액화기 헤드의 열의 도움으로 액화됩니다.
• 2단계 – 이 용융 액체 플라스틱은 CAD 데이터에 정의된 대로 모든 방향으로 움직이는 압출 노즐을 통해 층으로 폼 빌드 플랫폼에 공급됩니다. 액체/반고체 층을 다른 층 위에 추가하는 이 과정이 반복됩니다. 설계가 잠재적으로 뒤틀리거나 구부러질 수 있는 돌출부 또는 구조로 구성된 경우 지지 구조가 사용됩니다. 지원 재료는 선택에 따라 빌드 재료 또는 기타 재료와 동일할 수 있습니다.

• 3단계 – 지지 구조가 사용된 경우 빌드가 완료되면 나중에 제거됩니다.

FDM 3D 프린팅용 재료

용융 증착 모델링에 사용되는 가장 널리 사용되는 단단한 플라스틱 중에서 Xometry는 ABS, ABS ESD7, ABS M30, ASA, 나일론 PA12, 나일론 PA12 탄소 충전, 탄소 섬유 강화 폴리아미드 12, PC-ABS 폴리카보네이트, PC-ISO 폴리카보네이트, PC와 유사한 내열 반투명, PC-폴리카보네이트, PLA, PETG, PEEK, ULTEM 1010 및 ULTEM 9085.

내후성이 향상된 비정질 열가소성 수지인 ASA는 기계적 특성이 우수하여 프로토타이핑에 널리 사용됩니다. 또한 다양한 색상으로 제공됩니다.

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FDM 기술의 장점

FDM 프로세스에 관해서는 이것이 가장 인기 있는 3D 프린팅 기술 중 하나로 만드는 가장 중요한 요소입니다.

비용 효율성

FDM은 3D 프린팅을 위한 가장 저렴한 옵션 중 하나로 알려져 있습니다. 요구 사항이 단위에서 소규모 배치에 이르는 경우 FDM은 SLA 또는 SLS와 같은 더 비싼 제품에 비해 이상적인 옵션입니다. 또한 빌드 재료가 더 저렴하고 널리 사용 가능하므로 프로토타이핑, 재프로토타이핑 및 디자인 개선이 다른 기술보다 인쇄 비용이 저렴합니다.

별도의 후처리 과정 없이 프린터에서 직접 제대로 된 표면 마감으로 인쇄물을 출력하므로 착색 및 표면 마감 비용도 절감됩니다.

빠른 처리

FDM 프로세스는 다른 많은 기술보다 빠른 인쇄 속도 측면에서 빠릅니다. 빌드 필라멘트를 쉽게 구할 수 있기 때문에 대량 인쇄에도 시간 문제가 없습니다. Xometry는 영업일 기준 3일 이내에 FDM 인쇄 부품을 제공합니다.

풀 컬러로 인쇄 가능

FDM 프린터에는 40가지 이상의 색상을 사용할 수 있으며 색상 옵션의 수는 나날이 증가하고 있습니다. 최종 부품의 색상은 정확히 사용된 필라멘트의 색상입니다. 원하는 색상이 나오지 않을 경우 염색, 페인팅 등의 후처리 방법도 가능합니다.

물적 낭비 감소

FDM 프린터는 필라멘트를 녹여 고형화하여 인쇄하기 때문에 분말을 사용하는 MJF나 SLS와 같이 훼손되기 쉬운 훼손의 가능성이 없습니다. 모델을 신중하게 설계할 때 지지 구조를 제거할 가능성도 있습니다.

다양한 자료

FDM에는 10가지 이상의 다양한 플라스틱 필라멘트를 사용할 수 있습니다. 저강도에서 고강도 재료(인장 강도의 오름차순으로 PP, TPU, 나일론 PA, ABS, PETG, PLA, PC)에 이르기까지 FDM은 인쇄할 수 있는 광범위한 재료 목록을 보유하고 있습니다. 필요에 따라 무엇을 사용할지는 제조사의 재량입니다. 또 다른 장점은 재료 가용성입니다. 재료는 매우 자주 사용되므로 시장에서 저렴한 가격으로 쉽게 구할 수 있습니다.

FDM 프로세스의 단점

FDM이 제공하는 장점 외에도 FDM이 가지고 있는 몇 가지 일반적인 단점도 있습니다.

중요한 레이어 스테핑

FDM 인쇄 부품의 표면 품질은 SLA 또는 Carbon DLS의 수지 인쇄 부품처럼 매끄럽지 않습니다. FDM은 용융된 플라스틱을 한 층씩 떨어뜨리는 방식으로 작동하기 때문에 계단 케이싱이나 층간 스테핑이 훨씬 분명합니다. 이미지는 계단 효과로 인해 거친 표면을 보여줍니다. 또한, 층 접착 메커니즘은 FDM 부품을 이방성으로 만듭니다. 표면을 매끄럽게 하려면 후처리가 필요하고 비용이 더 많이 듭니다.

스웨트 디테일

용융 플라스틱의 특성으로 인해 FDM은 다른 3D 프린팅 기술에 비해 작은 특징에 땀을 흘리고 치수 정확도와 해상도가 가장 낮기 때문에 복잡한 세부 사항이 있는 부품에는 적합하지 않습니다. FDM은 작은 세부 사항이 중요하지 않은 프로토타이핑에 확실히 좋은 옵션입니다. 세부 사항 및 치수 정확도가 우려되는 경우 FDM을 피하는 것이 좋습니다.

Xometry의 FDM 3D 프린팅 서비스

Xometry Europe은 프로토타입과 대규모 배치 모두에 대해 주문형 3D 프린팅 프로젝트를 위해 온라인으로 융합 증착 모델링 서비스를 제공합니다. 유럽 ​​전역의 2,000개 이상의 파트너 네트워크를 통해 Xometry는 최대 3일 만에 FDM 3D 프린팅 부품을 제공할 수 있습니다. CAD 파일을 Xometry Instant Quoting Engine에 업로드하여 FDM 3D 인쇄에 사용할 수 있는 다양한 제조 옵션으로 즉석 견적을 받으세요.