FDM 대 MJF:명확한 3D 프린팅 비교 - 방법, 이점 및 제한 사항

Fused Deposition Modeling의 약자인 FDM과 Multi-Jet Fusion의 약자인 MJF는 모두 3D 프린팅 유형이지만 몇 가지 면에서 다릅니다. 이 글에서는 이들에 대해 좀 더 알아보고, 장단점을 비교하고, 자주 묻는 질문에 답변해 드리겠습니다.

FDM 정의 및 MJF와의 비교

원래 1988년 Scott Crump가 개발하여 상업적으로 이용 가능하게 된 융합 증착 모델링은 오늘날 가장 널리 사용되는 3D 프린팅 방법 중 하나입니다. 가열된 노즐을 통해 얇은 열가소성 필라멘트를 펌핑하고 층별로 증착하여 부품을 만드는 방식으로 작동합니다. 산업 현장에서 더 많이 사용되는 MJF 인쇄에 비해 상대적으로 저렴하며 일반적으로 구하기도 더 쉽습니다. 

FDM 프린터의 장점은 다른 회사의 필라멘트와 호환된다는 점이지만 MJF 프린터는 HP의 재료로만 제한됩니다. FDM에는 몇 가지 단점도 있습니다. 특히 나중에 논의할 MJF와 비교할 때 더욱 그렇습니다. 우선, 표면 마감 품질이 낮은 부품을 생산합니다. 또 다른 단점은 FDM 인쇄 부품이 이방성인 경향이 있다는 것입니다. 즉, 층간 결합이 좋지 않아 z 방향으로 강하지 않다는 의미입니다. FDM 3D 프린팅에 대한 기사가 있으니 자세한 내용을 확인해 보시기 바랍니다. FDM 프린팅을 사용하여 만든 부품의 이미지입니다:

MJF와 비교하여 FDM의 장점은 무엇인가요?

아래에는 FDM과 MJF의 주요 장점이 나와 있습니다.

• FDM 프린터는 MJF 프린터보다 훨씬 저렴합니다.
• FDM 프린터는 여러 공급업체의 재료를 활용할 수 있습니다. 반면 MJF 자료는 HP(Hewlett Packard)에서만 구입할 수 있습니다.

MJF에 비해 FDM의 단점은 무엇인가요?

아래에는 FDM과 MJF의 주요 단점이 나와 있습니다.

• FDM 프린터는 표면 마감이 좋지 않은 부품을 생산합니다.
• FDM 인쇄 부품은 z 방향에서 이방성 재료 특성을 갖습니다. 이는 층간 결합이 불량하기 때문입니다.

MJF 정의 및 FDM과의 비교

멀티젯 융합은 HP라는 회사가 2016년에 만든 또 다른 3D 프린팅 유형입니다. 부품이 완성되기 전에 여러 단계가 필요하다는 점에서 FDM과 상당히 다릅니다. 첫 번째 단계는 프린팅 베드에 얇은 분말 층을 추가하고 소결 온도 바로 아래까지 가열하는 것입니다. 다음 부분은 부품의 단면 모양에 맞춰 분말에 융합제를 첨가하는 것입니다. 그런 다음 외부 가장자리에 디테일링 물질을 첨가하여 더 선명하고 또렷한 느낌을 줍니다. 

완료되면 열원이 플라스틱 위로 전달되어 융합제가 있는 곳이면 어디든 입자가 함께 소결됩니다. MJF가 FDM과 같은 방법보다 더 발전했다는 것은 분명하며, 이것이 바로 MJF가 대규모 프로덕션에서 많이 사용되는 이유입니다. MJF는 FDM과 비교할 때 부품이 매우 정확하고 빠르게 출력된다는 점을 포함하여 몇 가지 추가 장점이 있으며, 이는 부분적으로 한 번에 두 개 이상의 부품을 프린트할 수 있기 때문입니다. 또한 FDM과 달리 MJF 부품은 등방성이므로 방향에 관계없이 기계적 특성이 균일합니다. 

그러나 동전의 반대편에 있는 MJF 프린터는 오늘날 가장 비싼 유형의 3D 프린터 중 하나입니다. 이는 가장 진보된 FDM 프린터보다 훨씬 더 비쌉니다. 또한 색상 옵션이 매우 제한되어 있으며 검정색으로만 염색할 수 있는 반면, FDM 프린터는 다양한 색상으로 인쇄할 수 있습니다. MJF에 대한 자세한 내용은 기사를 확인하세요. 다음 이미지는 MJF 프린터를 사용하여 인쇄된 부품을 보여줍니다.

FDM과 MJF:기술 비교

FDM과 MJF 기술은 매우 다릅니다. 최초의 FDM 기계는 1980년대에 개발되었으며 기본 기술은 변하지 않았습니다. MJF 프린터는 2016년에 개발되었으며 몇 가지 고급 기술을 사용했습니다. FDM 프린터는 녹은 열가소성 수지를 빌드 플레이트에 간단히 압출합니다. 반면 MJF는 플라스틱 분말의 얇은 층을 놓는 것부터 시작하는 다단계 공정을 사용합니다. 그런 다음 디테일링 및 융합제가 도포됩니다. 마지막으로 열원이 재료를 서로 융합시킵니다. 

FDM과 MJF:재료 비교

FDM 프린터는 견고하고 유연한 다양한 색상의 열가소성 수지를 사용할 수 있습니다. 반면 MJF 프린터는 나일론, 폴리프로필렌, TPU(열가소성 폴리우레탄) 등 소수의 재료만 사용할 수 있습니다. MJF는 FDM 프린터보다 더 강한 부품을 생산할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.  

FDM과 MJF:제품 애플리케이션 비교

FDM 인쇄 부품은 다양한 응용 분야에 성공적으로 사용될 수 있습니다. 예를 들면 기능적 및 시각적 프로토타입뿐만 아니라 기계 부품에 대한 제한된 생산 실행도 포함됩니다. MJF 부품은 FDM 부품보다 더 강하고 튼튼합니다. 이러한 품목은 사출 성형의 대안으로 소량 기능성 부품에 사용될 수 있습니다. 사출 성형은 종종 낮은 생산량을 정당화하기에는 너무 비쌉니다. 

FDM과 MJF:인쇄량 비교

FDM 프린터는 MJF 프린터보다 훨씬 더 큰 빌드 볼륨을 가질 수 있습니다. 그러나 MJF 프린터는 사용 가능한 인쇄량을 보다 효율적으로 활용한다는 점에 유의해야 합니다. 이는 전체 볼륨 내에 부품을 효율적으로 쌓아서 수행할 수 있습니다. 

FDM과 MJF:표면 마감 비교

FDM 부품은 표면 마감이 좋지 않아 이를 개선하려면 후처리가 필요합니다. MJF 부품은 모래 주조 부품처럼 보이는 약간 거친 무광택 표면 마감 처리되어 있습니다. MJF 부품은 프린터에서 부품이 고르지 못한 회색으로 출력되기 때문에 검정색 염료로 염색하면 균일한 마감을 얻을 수 있습니다. 

FDM과 MJF:비용 비교

MJF 프린터는 산업용 제조 솔루션이므로 가장 성능이 뛰어난 FDM 프린터보다 훨씬 더 비쌉니다. 최고급 FDM 프린터의 가격은 약 $6,950인 반면 MJF 프린터의 가격은 $270,000부터 시작됩니다.

FDM과 MJF의 상호 대안은 무엇입니까?

FDM과 MJF의 이점에도 불구하고 유사한 결과를 얻을 수 있는 대체 기술이 있습니다.

• 폴리젯: 폴리젯 프린팅은 포토폴리머 방울을 빌드 플레이트에 분사하는 방식으로 작동합니다. 그런 다음 UV 광선이 이러한 물방울 위로 통과하여 층을 응고시킵니다. 그런 다음 부품이 완성될 때까지 다음 레이어가 이전 레이어 위에 증착됩니다. 폴리젯 프린터는 해상도가 매우 높습니다. 동일한 부품에 다양한 특성과 색상을 지닌 다양한 재료의 부품을 프린팅할 수 있습니다. MJF 프린터는 분말형 원료 대신 액체 포토폴리머를 사용합니다. 잉크젯 유형 헤드는 MJF 프린터가 퓨징 및 디테일링 에이전트를 도포하는 방식과 유사하게 이러한 포토폴리머 액적을 도포합니다.  

FDM과 MJF의 유사점은 무엇입니까?

아래에는 FDM과 MJF의 유사점 중 일부가 나열되어 있습니다.

• MJF와 FDM 모두 플라스틱 부품만 생산할 수 있습니다. 그러나 특수 FDM 필라멘트에는 진정한 금속 부품을 얻기 위해 용광로에서 후처리해야 하는 폴리머 매트릭스에 금속 분말이 있습니다.
• MJF와 FDM 모두 열을 사용하여 플라스틱을 결합하여 최종 부품을 생산합니다.

MJF 외에 FDM의 다른 비교는 무엇입니까?

아래 목록은 MJF 외에 FDM에 대한 비교입니다.

• FDM 대 SLS: 선택적 레이저 소결은 또한 열을 사용하여 열가소성 수지로 부품을 제조합니다. SLS는 거의 독점적으로 폴리아미드로 인쇄하는 반면 FDM은 훨씬 더 광범위한 재료 옵션을 제공합니다. SLS는 또한 가열된 노즐 대신 레이저로 플라스틱을 녹입니다. SLS 프린터는 FDM 프린터에 비해 훨씬 더 높은 품질의 부품을 생산할 수 있습니다. 자세한 내용은 SLS와 FDM에 대한 전체 가이드를 참조하세요.

FDM 외에 MJF의 다른 비교는 무엇입니까?

아래 목록은 FDM 외에 MJF에 대한 비교입니다

• MJF 대 SLA: 스테레오리소그래피(Stereolithography)는 UV 광원을 사용하여 광중합체를 중합하는 인쇄 공정입니다. SLA는 MJF를 사용하여 만든 부품에 비해 표면 품질이 더 높은 부품을 생산할 수 있습니다.

FDM과 MJF에 대해 자주 묻는 질문

사용된 재료의 차이점은 무엇인가요?

FDM 프린터는 다양한 색상의 경질 및 연질 열가소성 수지를 포함한 모든 범위의 재료로 작업할 수 있습니다. 반면 MJF 프린터는 나일론, 폴리프로필렌, 열가소성 폴리우레탄과 같은 소재로 제한되지만 FDM 프린터보다 더 강력한 인쇄물을 만들 수 있습니다.

제품 사용방법에는 어떤 차이가 있나요?

FDM 프린터로 만든 부품은 매우 다양할 수 있으므로 기능적, 시각적 프로토타입, 제한된 생산에서 기계 구성 요소 등의 용도로 사용할 수 있습니다. MJF 부품은 일반적으로 더 강하고 견고하므로 소량 생산에 훨씬 더 비용이 많이 드는 사출 성형의 대안으로 소량 기능성 부품에 적합합니다.

MJF는 얼마나 더 비싼가요?

최고급 FDM 프린터를 약 $7,000에 구입할 수 있지만 MJF 프린터는 일반적으로 $270,000부터 시작합니다. 대답은 고통스러울 정도로 분명합니다. 그러나 FDM 또는 MJF 부품을 인쇄해야 하는 경우 지금 온라인 견적 엔진을 사용하여 Xometry에서 직접 소싱할 수 있습니다!

캣 드 나오움

Kat de Naoum은 20년 이상의 글쓰기 경험을 보유한 영국 출신의 작가, 작가, 편집자 및 콘텐츠 전문가입니다. Kat은 다양한 제조 및 기술 조직에서 글을 쓴 경험이 있으며 엔지니어링 세계를 좋아합니다. 글쓰기 외에도 Kat은 거의 10년 동안 법률 보조원으로 일했으며 그 중 7년은 선박 금융 분야에 종사했습니다. 그녀는 인쇄본과 온라인을 통해 많은 출판물에 글을 썼습니다. Kat은 킹스턴 대학교에서 영문학과 철학 학사 학위를 취득했으며 문예 창작 석사 학위를 취득했습니다.

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