신기술보다 검증된 레거시 적층 제조 선택하기: FDM을 선택해야 할 때

융착 적층 모델링(FDM), 때로는 융착 필라멘트 제조(FFF)라고도 불리는 이 제조 공정은 적층 기술의 등장 이래 존재해 왔습니다. S. Scott Crump는 1980년대 후반과 90년대 초반 Stratasys를 설립한 후 이 공정을 개발하고 상용화했으며, FDM 공정은 이후 오늘날 많은 사람들이 3D 프린팅을 생각하는 방식과 동의어가 되었습니다.

FDM 3D 프린터는 열가소성 필라멘트를 가열된 노즐을 통해 압출하고 빌드 플랫폼에 녹은 플라스틱 층을 쌓아 올리는 방식으로 작동합니다. 층이 식으면 부품이 완성됩니다.

FDM 기술로 제조하는 것은 Carbon Digital Light Synthesis(DLS), 광경화(SLA), HP MultiJet Fusion(MJF) 같은 최신 적층 기술보다 종종 더 단순하고 직관적입니다. 열과 플라스틱만 관여하며, 욕조, 수지, 자외선이 필요 없기 때문입니다.

DLS와 MJF 같은 최첨단 적층 제조 기술은 흥미롭고 새로운 가능성을 약속하지만, 그렇다고 모든 프로젝트에 가장 적합한 옵션이라는 의미는 아닙니다. 종종 제품 팀은 새로운 3D 프린팅 기술의 참신함과 흥분에 이끌려 FDM 같은 레거시 적층 제조 기술의 이점을 간과합니다. 그러나 많은 경우 FDM이 실제로 최고의 결과를 낳습니다.

왜 신기술보다 레거시 적층을 선택해야 할까요?

엔지니어는 레거시 적층을 신기술보다 고려해야 합니다. 이 방법들은 수십 년간의 실전 테스트를 견뎌냈기 때문입니다. FDM이 수십 년간 널리 사용되어 왔기 때문에 최신 기술보다 더 견고한 지식 기반을 가지고 있습니다. 엔지니어와 제품 팀이 FDM 공정에 익숙하고 그 한계를 인지하고 있으므로, 자신감을 가지고 혁신적인 설계를 시도해 볼 수 있습니다.

소재 옵션 측면에서 레거시 적층은 다양한 3D 프린팅 기술을 능가합니다. FDM은 ABS부터 나일론, TPU까지 수년간 테스트되고 규제되며 잘 받아들여진 다양한 열가소성 수지와 호환됩니다. 사실 사출 성형 같은 다른 플라스틱 제조 공정에 익숙한 엔지니어는 FDM 기계를 사용해 평소에 쓰던 바로 그 소재로 부품을 만들 수 있습니다.

비교적 최신 3D 프린팅 기술의 소재는 여전히 평가 중이며, 5~6년 후 제품 팀이 지난 생산 런에 사용한 소재가 장기적 성능 보장에 최선의 선택이 아니었음을 발견할 수 있습니다. 엔지니어는 레거시 적층을 사용해 이 잠재적 고통 포인트를 완전히 제거할 수 있습니다.

더욱이 FDM은 항공우주 산업에서 사용 승인된 유일한 고성능 열가소성 수지인 ULTEM®(PEI)과 호환되는 유일한 적층 기술입니다. 레거시 적층을 사용함으로써 엔지니어는 엄격하게 규제된 산업에서 더 도전적이고 혁신적인 사용 사례를 추구할 수 있습니다.

FDM 공정에서 더 넓은 설계 및 엔지니어링 유연성을 약속하는 또 다른 요인은 FDM 기계와 작업 공간의 물리적 크기입니다. FDM 기계는 일반적으로 최신 3D 프린팅 기술보다 크므로 더 큰 부품 제작이 가능합니다. MJF, SLA, DLS 기계는 모두 더 작은 작업 공간을 제공해 제조 가능한 부품 크기를 제한합니다.

마지막으로 FDM은 3D 급속 프로토타이핑 측면에서 최신 3D 프린팅 기술보다 일반적으로 더 신뢰할 수 있습니다. 이 공정은 빠르고, 신뢰할 수 있으며, 효율적이고, 비용을 증가시키지 않고 여러 프로토타입을 만드는 데 이상적입니다.

적층 제조 기술 선택하기

이러한 주요 장점에도 불구하고 레거시 적층에도 단점은 있습니다. 예를 들어 FDM은 필라멘트 압출이 부품에 눈에 띄는 텍스처 차이를 남기기 때문에 일반적으로 소비자용 제품이나 깨끗한 표면 마감이 필요한 응용 분야에는 권장되지 않습니다. FDM으로 미세한 특징이나 격자를 만드는 것도 어려울 수 있습니다. 이런 상황에서는 최신 3D 프린팅 기술을 활용하는 것이 더 합리적입니다.

적층 제조 기술을 결정할 때는 크기와 형상을 먼저 고려하는 것이 가장 좋습니다. 이 요소들은 후보 공정 풀을 상당히 좁혀줍니다. 엔지니어가 큰 플라스틱 부품을 프린팅하려면 FDM이 제조에 가장 좋은 옵션 중 하나임을 확신할 수 있습니다.

엔지니어가 더 겸손한 크기의 부품을 프린팅하려면 더 넓은 범위의 공정을 고려할 수 있으며, Carbon DLS는 손바닥보다 작은 부품에만 권장된다는 점을 염두에 두어야 합니다. 엔지니어가 복잡한 디테일이나 고해상도가 필요한 소비자용 제품을 프린팅하려면 DLS, SLS, MJF로 평가를 좁히는 것이 좋습니다.

크기와 형태를 고려한 후, 엔지니어와 제품 팀은 더 세부적으로 소재, 비용, 생산 속도와 양 등을 고려할 수 있습니다.

전문가의 조언과 가이드로 더 나은 부품 만들기

적층 제조 기술에 관해서는 새로운 것이 항상 더 나은 것은 아닙니다. FDM은 30년 전에 개발되었지만 여전히 급속 프로토타이핑과 대형 부품 제조를 위한 최고의 적층 제조 기술 중 하나로 꼽힙니다.

또한 사용 가능한 소재 측면에서 다양한 3D 프린팅 기술을 능가합니다. 그럼에도 최신 3D 프린팅 기술이 레거시 적층이 제공하지 못하는 무언가를 제공하는 경우가 있습니다. 주어진 프로젝트에 가장 적합한 적층 기술을 선택하기 위해 실사를 수행하는 것은 제품 팀의 몫입니다.

Fast Radius 우리 팀은 FDM과 최신 적층 기술에 대한 광범위한 경험을 가지고 있습니다. 우리는 당신의 프로젝트에 적합한 공정을 선택하도록 도울 수 있고, 우리가 제공하는 모든 기술에 대한 제조 가능 설계(DFM) 지원을 제공할 수 있습니다. Satair, Colgate-Palmolive, Steelcase 같은 고객을 위해 우리가 수행한 적층 제조 제품 개발 및 설계 작업을 확인해 보세요. 당신의 프로젝트를 다음 단계로 끌어올리겠습니다. 지금 문의해 시작하세요.

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