올바른 신속 프로토타이핑 방법 선택 가이드

다양한 신속 프로토타이핑 기술 선택하기

1980년대 후반부터 신속 프로토타이핑은 선호되는 제조 공정이 되었습니다. 부품, 프로토타입 및 최종 제품의 빠른 생산과 조립을 가능하게 합니다. 많은 신속 프로토타이핑 기술이 개발되어 기업이 아이디어를 시연하고, 신제품을 테스트하며, 설계를 개선할 수 있게 했습니다.

가장 일반적인 기술에는 다음이 포함됩니다:

• 적층 제조 (Additive Manufacturing): 3D 프린팅으로 알려진 적층 제조는 3차원에서 한 번에 한 층씩 재료를 융합하는 것을 포함합니다. 이 공정에서 3D 프린터가 사용됩니다. 플라스틱의 경우 선택적 레이저 소결(분말 재료 결합) 또는 용융 증착 모델링(열가소성 필라멘트 융합)이 사용될 수 있으며, 금속 3D 프린팅은 직접 금속 레이저 소결로 달성됩니다.
• 절삭 제조 (Subtractive Manufacturing): 고체 블록에서 재료 조각이 제거되어 원하는 모양이 달성될 때까지 진행됩니다. 이는 층별로 재료를 추가하는 대안입니다. 절삭 제조는 회전하는 부품을 절삭하기 위해 이동하는 절삭 공구를 사용하는 터닝이나, 공구 자체에 고속 회전이 적용되는 밀링을 포함할 수 있습니다. 드릴링의 경우 커터가 부품에서 회전하며 구멍을 뚫습니다.
• 주조 (Casting): 초기 부품은 나중에 참조 모델로 사용되며 적층 제조를 사용하여 생성됩니다. 다음, 3D 프린팅 부품 주위에 고무 금형이 형성되고 경화된 후 제거됩니다. 금형은 동일한 부품을 형성하기 위해 레진 또는 다른 성형 재료로 채워집니다. 주조는 다소 복잡한 프로토타입의 고량 생산에 효과적입니다. 다단계 공정이며 다른 방법보다 더 많은 시간이 필요합니다.

신속 프로토타입 개발을 위한 다른 기술로는 접착제 코팅된 종이, 플라스틱 또는 금속 층을 접착하고 절단하는 적층 물체 제조가 있습니다. 드릴링 또는 가공은 프린팅 공정 후에 수행될 수 있습니다. 이 기술은 상대적으로 더 큰 부품과 즉시 사용 가능한 원자재가 필요할 때 적합합니다.

고체 기반 경화는 3D 프린팅을 위해 광중합체와 UV 램프를 사용합니다. 프로토타입, 모델, 패턴 및 생산 부품을 생성할 수 있습니다. 한 가지 장점은 서포트 구조가 필요하지 않다는 것입니다(왁스가 설계의 빈 공간을 채웁니다). 선택적 레이저 용융(직접 금속 레이저 소결로도 알려짐)에서 고출력 레이저가 금속 분말을 녹여 융합하여 3차원 부품을 만듭니다.

최적의 신속 프로토타이핑 기술 선택

신속 프로토타이핑에서 기술 간의 차이는 각각을 다른 응용 분야에 가장 적합하게 만듭니다. 고려해야 할 주요 요소는:

• 예상 제품 품질 (거친 설계 또는 기능하는 프로토타입)
• 제품 충실도 (제조된 항목의 원하는 모양과 느낌)
• 부품 복잡성 (더 큰 복잡성을 위해 더 정밀한 신속 프로토타이핑 도구 사용)
• 재료 특성 (최종 제품이 얼마나 내구성 있거나 유연할지)
• 수량 (일부 신속 프로토타이핑 기계는 높은 배치 볼륨에 더 적합하고 다른 것들은 적은 수의 부품에 효과적)
• 자원 (시간, 예산, 재료 가용성 및 기타 자원이 최적의 기술 선택에 도움)

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