새로운 기술보다 기존 첨가제를 사용해야 하는 경우

FFF(Fused filament Fabrication)라고도 하는 FDM(Fused Deposition Modeling)은 적층 기술의 출현 이후로 사용되어 온 제조 공정입니다. S. Scott Crump는 Stratasys를 설립한 후 1980년대 후반과 90년대 초반에 이 프로세스를 개발하고 상업화했으며, 그 이후로 FDM 프로세스는 오늘날 많은 사람들이 3D 프린팅에 대해 생각하는 것과 동의어가 되었습니다.

FDM 3D 프린터는 가열된 노즐을 통해 열가소성 필라멘트를 압출하고 용융 플라스틱 층을 빌드 플랫폼에 적용하여 작동합니다. 레이어가 식으면 부품이 완성됩니다.

FDM 기술을 사용한 제조는 열과 플라스틱만 포함하고 통, 수지 또는 기타 부품이 필요하지 않기 때문에 탄소 디지털 광 합성(DLS), 광조형(SLA) 또는 HP MultiJet Fusion(MJF)과 같은 최신 적층 기술을 사용하는 것보다 더 간단하고 간단합니다. 자외선이 필요합니다.

DLS 및 MJF와 같은 첨단 적층 제조 기술은 흥미롭고 새로운 가능성을 약속합니다. 하지만 그렇다고 해서 모든 프로젝트에 가장 적합한 옵션인 것은 아닙니다. 종종 새로운 3D 프린팅 기술의 참신함과 흥분에 이끌린 제품 팀은 FDM과 같은 기존 적층 제조 기술의 이점을 간과합니다. 그러나 대부분의 경우 FDM이 실제로 최상의 결과를 생성합니다.

새로운 3D 프린팅 기술 대신 기존 첨가제를 선택하는 이유는 무엇입니까?

엔지니어는 새로운 3D 프린팅 기술보다 기존 첨가제를 사용하는 것을 고려해야 합니다. 이러한 방법은 수십 년 간의 전투 테스트를 견뎌냈기 때문입니다. FDM은 수십 년 동안 널리 사용되어 왔으며 새로운 기술보다 더 강력한 지식 기반을 갖추고 있습니다. FDM 프로세스에 익숙하고 한계를 알고 있기 때문에 엔지니어와 제품 팀은 자신 있게 빌드하고 혁신적인 디자인을 시도할 수 있습니다.

재료 옵션 측면에서 레거시 첨가제는 다양한 3D 프린팅 기술을 능가합니다. FDM은 ABS에서 나일론, TPU에 이르기까지 수년간 테스트, 규제 및 호평을 받은 다양한 열가소성 수지와 호환됩니다. 사실 사출 성형과 같은 다른 플라스틱 제조 공정에 익숙한 엔지니어는 FDM 기계를 사용하여 평소 사용하는 것과 똑같은 재료로 부품을 쉽게 만들 수 있습니다.

비교적 젊은 3D 프린팅 기술 재료는 여전히 평가되고 있으며 5~6년 안에 제품 팀은 마지막 생산 실행에 사용한 재료가 장기적인 성능을 보장하기 위한 최선의 선택이 아님을 알게 될 것입니다. 엔지니어는 레거시 첨가제를 사용하여 이러한 잠재적인 문제점을 완전히 제거할 수 있습니다.

또한 FDM은 항공우주 산업에서 사용하도록 승인된 유일한 고성능 열가소성 수지인 ULTEM®(PEI)과 호환되는 유일한 적층 기술입니다. 엔지니어는 레거시 첨가제를 사용하여 엄격하게 규제되는 산업에서 보다 도전적이고 혁신적인 사용 사례를 추구할 수 있습니다.

FDM 프로세스에서 보다 광범위한 설계 및 엔지니어링 유연성을 약속하는 또 다른 요소는 FDM 기계 및 작업 공간의 물리적 크기입니다. FDM 기계는 일반적으로 새로운 3D 프린팅 기술보다 크기 때문에 더 큰 부품을 만들 수 있습니다. MJF, SLA 및 DLS 기계는 모두 더 작은 작업 공간을 제공하므로 제조 가능한 부품의 크기가 제한됩니다.

마지막으로, FDM은 일반적으로 3D 신속한 프로토타이핑과 관련하여 새로운 3D 프린팅 기술보다 더 안정적입니다. 이 프로세스는 빠르고 안정적이며 효율적이며 비용 증가 없이 여러 프로토타입을 만드는 데 이상적입니다.

적층 제조 기술 중에서 선택

이러한 주요 이점에도 불구하고 레거시 첨가제에는 단점이 있습니다. 예를 들어, FDM은 일반적으로 필라멘트 압출이 부품에 눈에 띄는 질감 차이를 남기기 때문에 깨끗한 표면 마감이 필요한 소비자 대면 제품 또는 응용 분야에 권장되지 않습니다. FDM을 사용하여 작은 피쳐나 격자를 생성하는 것도 어려울 수 있습니다. 이러한 상황에서는 최신 3D 프린팅 기술을 활용하는 것이 더 합리적입니다.

적층 제조 기술 중에서 결정할 때 크기와 형상을 먼저 고려하는 것이 가장 좋습니다. 이러한 요소는 예상 프로세스의 풀을 상당히 좁힐 것입니다. 엔지니어가 대형 플라스틱 부품을 인쇄하려는 경우 FDM이 제조를 위한 최상의 옵션 중 하나일 가능성이 높다는 것을 확신할 수 있습니다.

엔지니어가 더 적당한 크기의 부품을 인쇄하려는 경우 Carbon DLS는 손바닥보다 작은 부품에만 권장된다는 점을 염두에 두고 더 넓은 범위의 프로세스를 고려할 수 있습니다. 엔지니어가 복잡한 세부 사항이나 고해상도로 소비자용 제품을 인쇄하려는 경우 평가 범위를 DLS, SLS 또는 MJF로 좁히는 것이 좋습니다.

크기와 모양을 고려한 후에는 엔지니어와 제품 팀이 더 세분화하여 재료, 비용, 생산 속도 및 볼륨 등에 대해 생각할 수 있습니다.

전문가의 조언과 안내를 통해 더 나은 부품 제작

적층 제조 기술과 관련하여 새로운 것이 항상 더 좋은 것은 아닙니다. FDM은 30년 이상 전에 개발되었지만 여전히 신속한 프로토타이핑 및 대형 부품 제조를 위한 최고의 적층 제조 기술 중 하나입니다.

또한 사용 가능한 재료에 관해서는 다양한 3D 인쇄 기술을 능가합니다. 그러나 새로운 3D 프린팅 기술이 기존 첨가제가 제공할 수 없는 것을 제공하는 경우가 있습니다. 주어진 프로젝트에 가장 적합한 적층 기술을 선택하도록 실사를 수행하는 것은 제품 팀의 몫입니다.

Fast Radius 팀은 FDM 및 최신 적층 기술에 대한 광범위한 경험을 보유하고 있습니다. 프로젝트에 적합한 프로세스를 선택하고 당사가 제공하는 모든 기술에 대한 DFM(Design for Manufacturing) 지원을 제공할 수 있습니다. Satair, Colgate-Palmolive 및 Steelcase와 같은 고객을 위해 수행한 적층 제조 제품 개발 및 설계 작업을 확인하십시오. 귀하의 프로젝트를 다음 단계로 끌어올리는 데 도움을 드리겠습니다. 시작하려면 지금 문의하세요.

추가 기술에 대한 자세한 정보는 Fast Radius 학습 센터에서 관련 기사를 확인하십시오.

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