SLA와 FDM을 사용한 프로토타이핑

최고의 부품은 우연히 만들어지는 것이 아닙니다. 생산이 시작되기 전에 설계를 테스트하고 다듬는 데 몇 시간을 투자한 결과입니다. 프로토타이핑은 제품 설계 프로세스에서 핵심적인 역할을 하여 엔지니어가 부품 설계의 잠재적인 결함이나 문제를 조기에 감지할 수 있도록 도와줍니다. 이 정보를 통해 제품 팀은 최종 부품의 품질을 향상시키면서 많은 비용과 시간이 소요되는 설계 수정을 피할 수 있습니다.

3D 프린팅 기술의 출현으로 보다 비용 효율적이고 정확한 프로토타이핑이 빨라졌습니다. 프로토타이핑을 위한 가장 일반적이고 가장 효과적인 두 가지 적층 제조 방법은 FDM(Fused Deposition Modeling)과 SLA(Stereolithography)이며, 각각은 제품 팀에 고유한 이점과 이상적인 사용 사례를 제공합니다.

융합 증착 모델링(FDM)에 대한 주요 고려 사항

3D 프린팅의 가장 일반적인 방법인 FDM은 가열된 노즐을 사용하여 용융된 열가소성 필라멘트 라인을 프린팅하여 한 번에 한 층의 재료를 생성합니다. 저렴한 재료 비용과 자동화된 생산 속도 덕분에 프로세스는 개념 증명 모델을 만들고 크고 간단한 부품을 빠르게 프로토타이핑하는 데 이상적입니다.

FDM의 한 가지 주요 한계는 부품 분해능이 부분적으로 압출 노즐의 크기에 의해 결정된다는 것입니다. 이 압출 공정은 압출된 재료의 둥근 모서리로 인해 각 층의 둘레 주위에 눈에 띄는 틈이 생깁니다. 이 프로세스는 또한 레이어 간의 결합이 기본 재료 자체보다 본질적으로 약하기 때문에 이방성 기계적 특성을 초래합니다. 따라서 FDM은 일반적으로 복잡한 세부 사항이나 매끄러운 표면 마감이 있는 부품을 생산하는 데 이상적이지 않습니다.

단순하고 지원되지 않는 FDM 인쇄는 종종 후처리가 거의 또는 전혀 필요하지 않습니다. 그러나 FDM에 필요한 낮은 표면 해상도 때문에 표면 마감을 보여주는 지원 부품 또는 프로토타입은 수동으로 후처리해야 하므로 생산 비용과 시간이 모두 증가합니다.

광조형(SLA)에 대한 주요 고려사항

반면 SLA는 레이저를 사용하여 액체 수지를 경화시켜 플라스틱 형태로 만듭니다. 광중합이라고 하는 이 과정은 3D 프린팅 기술의 가장 오래된 형태 중 하나입니다. FDM 공정은 필라멘트가 녹고 응고된 후 층 간의 기계적 결합에 의존합니다.

레이저 경화의 정밀도는 상당한 이점을 제공합니다. 이 프로세스를 통해 더 복잡한 세부 사항과 기능을 부품 설계에 통합할 수 있습니다. 또한 제조업체는 부드럽고 고품질의 표면 마감으로 정확하고 정확한 부품을 보다 안정적이고 일관되게 생산할 수 있습니다. 또한, SLA 인쇄 부품은 주로 열 공정이 아닌 광중합에 의존하여 생산 중 및 생산 후 열팽창이나 수축에 덜 취약합니다.

SLA 수지는 일반적으로 사용되는 많은 산업용 열가소성 수지에 필적하는 다양한 기계적, 물리적 및 열적 특성을 제공할 수 있으므로 원하는 재료 특성을 테스트하거나 입증하는 기능적 프로토타입을 생산하는 데 공정이 매우 적합합니다. 그러나 SLA로 인쇄된 부품은 자외선에 장시간 노출되는 경향이 있으므로 요소에 노출되는 응용 분야에 사용하는 경우 안정제가 필요합니다.

특정 프로토타입에 가장 적합한 제조 공정 살펴보기

프로토타이핑을 위한 이상적인 3D 프린팅 프로세스는 여러 요인에 따라 달라집니다. 해상도, 정확도 및 표면 마감이 매우 중요하거나 제품 팀이 완전한 기능의 프로토타입을 만들려는 경우 SLA가 가장 강력한 선택일 것입니다. 그러나 팀이 빠르고 저렴한 개념 증명을 만들려는 경우 FDM 인쇄가 더 경제적인 옵션이 될 것입니다.

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