3D 프린팅: 가공 산업을 변화시키지만 대체하지는 않는다

최신 3D 프린팅 발전을 따라왔다면 기존 제조 공정이 이 혁신적인 기술로 곧 변혁될 것이라는 예측을 들어봤을 수 있습니다.

그러나 당분간은 향후 몇 년 내에 일어날 것 같지 않습니다. 3D 프린팅이 많은 분야에서 빠르게 필수가 되겠지만, 여전히 기계 부품 같은 제품 제조에는 '전통적' 가공의 자리가 적어도 현재로서는 있습니다. 이유를 알아보세요.

3D 프린팅과 현재 한계

3D 프린팅에는 많은 기사에서 언급된 수많은 이점이 있습니다. 눈 앞에서 객체가 나타나는 것을 보는 데는 부인할 수 없는 만족감이 있습니다.

그러나 이 만족의 비용은 엄청날 수 있습니다. 본질적으로 소재를 조금씩 추가해야 한다는 사실은 사용할 수 있는 소재와 최종 소재 특성 모두에 제약을 가합니다.

소재는 상변화를 거쳐야 함

대부분의 3D 프린팅 기술은 기본 소재가 생산 중인 유닛에 추가될 때 액체 상태여야 합니다. 일단 추가되면 이 액체는 냉각이나 빛에 의한 화학 반응으로 고체화됩니다. 이 상변화는 주조, 압출 등 기어 같은 부품 제조에 사용되는 일반적인 방법처럼 유닛을 매끄럽고 꾸준히 통과하지 않습니다. 결과적으로 소재 특성이 객체 전체에 고르게 분포되지 않을 수 있습니다.

상변화가 필요 없는 3D 프린팅 공정은 선택적 레이저 소결(SLS)입니다. 이 공정의 주요 한계는 분리된 소재 조각의 융합이 밀도, 강도, 표면 마무리 등 많은 물리적 특성에 영향을 미치는 간극을 남기는 경향이 있다는 것입니다.

유닛은 레이어별로 제조되어야 함

3D 프린팅의 또 다른 한계는 유닛을 레이어별로 제조해야 한다는 것입니다. 이는 소재를 이방성으로 만들어 하중 방향에 따라 다른 특성을 갖게 합니다. 이 특성은 나무나 손톱 같은 생물학적 소재에서도 관찰되며, 특정 압력을 받으면 더 쉽게 부러지거나 찢어집니다.

가공은 다양한 소재 선택 가능

정밀 가공으로 만든 부품은 다양한 소재 사용을 가능하게 합니다. 이들은 가공 작업과 독립적으로 생성되므로 일반적으로 3D 프린트 부품보다 더 일관적입니다. 따라서 분자를 특정 방향으로 정렬하도록 늘리거나, 몇 시간 동안 열처리를 견디거나, 3D 프린팅 공정과 호환되지 않는 기타 공정을 거칠 수 있습니다. 이러한 다용도성으로 사실상 모든 엔지니어링 소재를 사용하고 각각의 특수 장점을 활용할 수 있습니다.

가공 전문가 신뢰

3D 프린팅 같은 최신 기술 발전을 따라잡는 것은 중요하지만, 모든 신기술에 현혹되어 전통적인 가공 도구와 방법의 효과를 잊어서는 안 됩니다.

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