카본 DLS 3D 프린팅: 첨단 디지털 라이트 신서시스 기술

카본 DLS(디지털 라이트 신서시스)는 3D 프린팅의 VAT 중합 범주에 속합니다. 디지털 라이트 프로젝션, 산소 투과 광학, 프로그래머블 액체 레진을 사용해 최종 사용 내구성, 해상도, 표면 마감을 가진 제품을 만듭니다.

이 기술은 카본의 독점 CLIP 레진(연속 액체 인터페이스 생산)과 함께 이전에는 불가능하고 복잡했던 제품 설계, 대량 맞춤화, 주문형 재고의 길을 엽니다. 카본 DLS 기술은 기업들이 이전에 생각지도 못했던 혁신적 제품을 시장에 출시할 수 있게 합니다.

카본 DLS 작동 원리

카본 DLS 공정은 투영된 UV 레이저로 액체 플라스틱 레진을 고체로 경화시키는 것을 포함합니다. 레이저(5)는 산소 투과 윈도우(3) 아래에서 레진 저장소(2)로 투영됩니다. UV 이미지의 레이어 시퀀스가 레진(2)에 투영되고 빌드 플랫폼(1)이 상승하면서 부품이 이에 따라 고체화됩니다. 이 공정을 연속 액체 인터페이스 생산(CLIP)이라고 합니다.

• 1단계 – 산소 투과 윈도우와 프린팅 부품 사이의 얇은 미경화 레진 층을 '데드 존'(4)이라고 합니다.
• 2단계 – 데드 존을 통과한 빛이 윈도우에 부품을 경화시키지 않고 그 위의 레진을 경화시킵니다. 경화된 레진 아래 미경화 레진의 연속적 흐름이 프린트 진행에 따라 계속되므로 '연속 액체 인터페이스'라는 이름이 붙었습니다.
• 3단계 – 부품 프린팅 후 오븐에서 굽습니다. 가열은 레진의 휴면 에폭시나 우레탄을 활성화하는 화학 반응을 유도해 부품 기계적 특성을 향상시킵니다.

이 중단 없는 공정(2단계)이 카본 DLS를 다른 VAT 중합 기술과 구별합니다.

카본 DLS 3D 프린팅용 소재

카본 DLS에 가장 널리 사용되는 소재 중 제오메트리는 다음을 제공합니다:

• 강성 플라스틱: CE 221, UMA 90, DPR 10, EPX 82, FPU 50, RPU 70
• 고무 유사 플라스틱: EPU 40, SIL 30

카본 DLS 기술의 장점

카본 DLS와 관련해 이를 독보이게 만드는 가장 중요한 요소들입니다.

복잡한 설계 구현 용이

카본 DLS 기술이 서포트 구조를 생성하지만, SLS와 MJF 같은 파우더 베드 퓨전 대응 기술과 달리 레진을 사용하므로 복잡한 설계에 적합합니다. 레진 사용은 설계에 유동성을 주어 복잡한 설계와 내부 피처 달성에 도움이 됩니다. 실제로 이 3D 프린팅 기술은 언더컷과 완벽하게 직선적인 벽을 제조 가능성 희생 없이 생성할 수 있습니다. 또한 카본 DLS 고유의 격자 구조 생산은 엔지니어가 제품 재설계를 가능하게 합니다(예: 격자 설계가 신발 폼 대체).

우수한 기계적 특성

카본 3D 프린트를 스테레오리소그래피(SLA)나 폴리젯 같은 유사 공정으로 프린트된 것과 구별하는 것은 레진에 2차 열처리 단계가 있어 휴면 에폭시나 우레탄을 활성화해 UV 경화만으로는 부품을 훨씬 더 강하게 만든다는 점입니다. 또한 DLS 공정은 레이어별 중단 없이 연속적이므로 부품에 등방성 특성을 부여합니다. 즉, 방향에 관계없이 강도가 일정합니다. 이는 Z방향 피처가 XY방향 유사 피처보다 훨씬 약할 수 있는 융착 적층 모델링(FDM) 같은 공정에 비해 중요한 장점입니다.

매끄러운 표면 마감

카본 DLS가 레진 소재를 사용하므로 표면 마감은 유리 같으며, 파우더를 사용하는 MJF나 SLS, 필라멘트 사용하는 FDM으로 만든 일반 시제품을 대체할 수 있습니다. 최고 품질 표면 마감과 고해상도로 외부 및 내부 디테일을 완벽하게 생산할 수 있습니다. 일반적인 개요용 기능성 시제품에도 좋습니다.

더 미세한 디테일과 고정밀

카본 DLS로 얻는 레이어 두께는 매우 얇습니다(0.001mm). 매우 얇은 레이저 빔으로 매우 사실적인 마감으로 미세한 복잡한 피처를 얻을 수 있습니다. 이 3D 프린팅 기술은 고해상도 작은 부품 생성뿐만 아니라 최대 2미터 크기 대형 부품도 높은 정밀도와 타이트한 공차로 유지하며 제작할 수 있습니다.

소재 낭비 없음

부품 제작 후 배출되는 CLIP 레진은 낭비 없이 재사용 가능합니다. MJF나 SLS가 생성하는 폐기물과 비교해 카본 DLS의 소재 낭비는 미미하며, 적절한 3D 프린팅 기술 선택 시 핵심 요소입니다.

식품 등급 및 생체 적합 프린팅

카본 DLS에 사용되는 SIL 30, RPU 70 같은 레진은 생체 적합하며 카본 DLS의 주요 장점 중 하나입니다. MJF 같은 다른 기술은 식품 등급이나 생체 적합 소재가 없어 의료 임플란트나 식품 용기 프린팅에 카본 DLS가 최고의 기술 중 하나입니다.

유연한 3D 프린팅 옵션 제공

SIL 30, EPU 40, FPU 50 같은 CLIP 레진은 유연한 레진으로 부품에 고무 같은 유연 특징을 줍니다. 실시간 작업에서 기능성 부품으로도 사용하기 적합합니다.

카본 DLS 고려사항

고가

카본 DLS는 시장에서 가장 비싼 3D 프린팅 기술 중 하나입니다. 시제품에 적합하고 저렴한 MJF나 FDM과 비교해, DLS 기술은 시제품의 수많은 시행착오와 설계 수정 시 비용이 많이 들 수 있습니다. 단일 원오프 시제품도 생산 설정 비용 요인으로 더 비쌉니다.

제한된 소재 선택

카본 DLS는 꽤 독특한 프린트 소재를 사용합니다. 현재 8가지 소재만 가능합니다. 또한 몇 가지 색상만 가능합니다. 하지만 후처리로 부품에 색상 부여 가능하나 결국 비용이 많이 듭니다.

제오메트리의 카본 DLS 3D 프린팅 서비스

제오메트리 유럽은 주문형 3D 프린팅 프로젝트를 위한 카본 DLS 서비스를 온라인으로 제공합니다. 유럽 전역 2,000개 이상 파트너 네트워크로 제오메트리는 카본 DLS 3D 프린팅 부품을 최대 5일 내 배송합니다. CAD 파일을 제오메트리 인스턴트 퀴팅 엔진에 업로드해 카본 DLS 3D 프린팅 가능한 다양한 제조 옵션으로 즉석 견적을 받아보세요.