제조공정
산업 제조
적층 제조(Additive Manufacturing)는 흔히 3D 프린팅으로 알려져 있으며, 3D 프린터가 저렴해지면서 급속히 인기를 얻고 있는 흥미로운 기술입니다. 약어, 약자, 전문 용어, 용어를 접하지 않고 3D 프린팅 기사를 읽을 수는 없습니다. 적층 제조 업계는 이것들로 가득 차 있습니다. 새로운 공정, 약어, 약자의 등장과 소멸은 이 분야의 기술 발전과 진화의 건전한 일부입니다.
따라서 업계에서 가장 일반적으로 사용되는 약어, 약자, 용어집을 한 곳에 모아두어 향후 쉽게 참고할 수 있도록 했습니다. 3D 프린팅 기술이 7개 그룹으로 어떻게 분류되고, 모두 3D 객체를 생성하기 위해 매우 유사한 단계를 일반적으로 따르는지 여기에서 읽어볼 수 있습니다.
다음 용어 목록과 간단한 설명이 여러분에게 기본적인 이해를 돕길 바랍니다.
| 용어 | 설명 |
|---|---|
| 3D 파일 / 3D 모델 | 3D 모델링 소프트웨어나 3D 스캐너로 생성된 3차원 객체를 나타내는 전자 파일 |
| 3DP | 3D 프린팅 또는 3차원 프린팅 – 적층 제조 참조 |
| 3SP | EnvisionTEC의 특허 받은 스캔, 스핀 & 선택적 광경화(Scan, Spin & Selectively Photocuring) 기술로 3D 프린트 생성 |
| ABS | 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene)은 불투명 열가소성 비정질 폴리머 |
| AM | 적층 제조(Additive Manufacturing), 흔히 3D 프린팅으로 알려짐. 소재를 층층이 쌓아 융합하여 3D 객체 제작 – 더 알아보기 |
| BJ | 바인더 제팅(Binder Jetting) – 결합 액체를 선택적으로 증착하여 분말 소재를 결합해 3D 부품 형성 – 더 알아보기 |
| 브리지(Bridge) | 양끝은 지지되지만 중간은 지지되지 않는 출력 구간 |
| 보우덴 튜브(Bowden tube) | 보우덴 튜브 또는 보우덴 케이블(Bowden cable) – 소재 압출 프린터에서 피더에서 프린트 헤드로 필라멘트 안내 |
| 빌드 엔벨로프(Build envelope) | 빌드 엔벨로프는 프린터가 출력할 수 있는 최대 부피로, 프린터가 제작할 수 있는 객체 크기 결정 |
| 빌드 플레이트(Build plate) | 빌드 플랫폼(Build platform) 또는 베드(Bed)로도 알려짐. 3D 프린터에서 부품이 형성되는 표면 또는 영역 |
| CAD | 컴퓨터 지원 설계(Computer-Aided Design) |
| CAM | 컴퓨터 지원 제조(Computer-Aided Manufacturing) |
| CDLP | 연속 직접 광처리(Continuous Direct Light Processing) – 조광중합(Vat Photopolymerization) AM 방식의 일부로, 광중합체 액체 레진을 경화시켜 단단한 플라스틱 부품 제작 – 더 알아보기 |
| CNC | 컴퓨터 수치 제어(Computer Numerical Control) |
| Cura | Cura는 Ultimaker 프린터에 사용 및 최적화된 오픈소스 3D 프린터 슬라이싱 애플리케이션 – 더 알아보기 |
| DED | 직접 에너지 증착(Direct Energy Deposition) – 레이저, 전자빔, 플라즈마 아크 같은 집중 열에너지를 사용하여 증착되는 소재를 녹여 융합하는 적층 제조 기술 – 더 알아보기 |
| DLP | 직접 광처리(Direct Light Processing) – 조광중합(Vat Photopolymerization) AM 방식의 일부로, 광중합체 액체 레진을 경화시켜 단단한 플라스틱 부품 제작 – 더 알아보기 |
| DMD | 직접 금속 증착(Direct Metal Deposition) |
| DMLS | 직접 금속 레이저 소결(Direct Metal Laser Sintering) – 더 알아보기 |
| DOD | 주문형 드롭(Drop-On-Demand) |
| EBAM | 전자빔 적층 제조(Electron Beam Additive Manufacture) |
| EBM | 전자빔 용융(Electron Beam Melting) |
| 익스트루더(Extruder) | 두 개의 역회전 그립 휠을 사용하여 필라멘트를 보우덴 튜브를 통해 핫엔드로 밀어내는 3D 프린터 헤드 모듈 |
| FDM | 융합 증착 모델링(Fused Deposition Modeling) |
| FFF | 융합 필라멘트 제작(Fused Filament Fabrication) |
| 필라멘트(Filament) | FDM 프린터는 일반적으로 ABS 또는 PLA로 만든 플라스틱 필라멘트를 녹여 작동 |
| 채우기/인필(Fill / Infill) | 3D 프린트 객체의 내부 구조. 단단한 객체 출력으로 시간과 소재 낭비를 피하기 위해 메쉬 구조로 내부 출력. 인필은 일반적으로 백분율로 표현(예: 10% 인필) |
| G-코드(G-code) | G-코드는 CNC 기계와 3D 프린터가 해석할 수 있는 정보를 저장하는 파일 형식 |
| GDP | FDM 시스템과 유사한 움직임을 활용하면서 UV 노출 시 경화되는 UV 감응 소재를 사용하는 젤 디스펜싱 3D 프린팅 기술 |
| GF | 유리 섬유 충전(Glass-Filled) |
| 핫엔드(Hot end) | 소재 압출 방식 적층 제조에서 플라스틱이나 잠재적으로 다른 소재를 녹일 만큼 뜨거워지는 소재 익스트루더 |
| 캡톤 테이프(Kapton tape) | 내열성 폴리이미드 접착 테이프. 소재 압출 프린터에서 프린트 베드 표면을 덮어 3D 프린트 모델의 접착력을 높이고 뒤틀림 방지에 사용 |
| LCM | 고성능 세라믹 적층 제조를 위한 리소그래피 기반 세라믹 제조(Lithography-based Ceramic Manufacturing) |
| LENS | 레이저 엔지니어드 넷 셰이프(Laser Engineered Net Shape) |
| LMD | 레이저 금속 증착(Laser Metal Deposition) – 레이저 빔으로 금속을 주조 및 융합하는 프린팅 공정 |
| LOM | 적층 객체 제조(Laminated Object Manufacturing) |
| LS | 레이저 소결(Laser Sintering) |
| 소재 압출(Material Extrusion) | 3D 프린팅에서 연속 열가소성 필라멘트로 3D 부품 제작 – 더 알아보기 |
| 메쉬(Mesh) | 모델을 계산하기에 충분히 작고 단순한 기본 블록이나 구조로 나누는 것 |
| 마이크론(Micron) | 1미터의 백만 분의 1에 해당하는 길이 단위 |
| MJ | 소재 제팅(Material Jetting) |
| MJF | 멀티 제트 퓨전(Multi Jet Fusion) |
| Netfabb | 3D 모델을 출력 준비하기 위해 준비, 수리, 슬라이싱하는 상업용 3D 프린트 준비 애플리케이션 – www.netfabb.com |
| 노즐(Nozzle) | 프린터 핫엔드의 일부로 녹은 플라스틱 소재를 증착하는 부분 |
| NPJ | 나노입자 제팅(NanoParticle Jetting) |
| OBJ | 객체 파일(Object file) – 3D 모델링 프로그램에서 일반적으로 사용되는 기하학 정의 파일 형식, 3D 프린팅에서 흔히 사용 |
| 오버행(Overhang) | 빌드 플랫폼에 놓았을 때 아래 지지대 없이 45도 이상 각도로 돌출된 3D 모델의 부분이나 특징을 일반적으로 오버행으로 분류 |
| PA | 폴리아미드(Polyamide) |
| PBF | 분말 베드 융합(Powder Bed Fusion) |
| PC | 폴리카보네이트(Polycarbonate) |
| 광중합체(Photopolymer) | 빛에 노출되면 특성이 변하는 폴리머 |
| PIM | 플라스틱 사출 성형(Plastic injection moulding) |
| PLA | 폴리락트산(Polylactic Acid) – 식물 전분으로 만든 생분해성 열가소성 폴리머, 3D 프린터 소재로 사용 |
| 폴리젯(Polyjet) | 소재 제팅(Material jetting)에 속하는 3D 프린팅 기술 중 하나 |
| PP | 폴리프로필렌(Polypropylene) |
| PVA | 폴리비닐 알코올(Polyvinyl Alcohol) – 3D 프린팅에서 서포트 소재로 자주 사용되는 수용성 필라멘트 |
| 래프트(Raft) | 래프트는 뒤틀림을 최소화하기 위해 빌드 플랫폼에 수평으로 출력되는 제거 가능한 필라멘트 격자 서포트. 부품보다 커서 접착력이 좋고 출력 후 제거 폐기. ABS 소재 압출 프린터에서 흔히 사용 |
| RE | 역설계(Reverse Engineering) – 엔지니링 제품을 분해하여 설계 이해 및/또는 작동 원리 지식 추출 과정 |
| RepRap | 자가 복제 고속 프로토타이퍼(Replicating Rapid Prototyper)의 약자로, 최초의 저비용 범용 자기 복제 제조/3D 프린팅 기계 |
| RM | 신속 제조(Rapid Manufacturing) |
| RP | 신속 프로토타이핑(Rapid Prototyping) |
| RT | 신속 툴링(Rapid Tooling) |
| 시트 라미네이션(Sheet lamination) | 7가지 적층 제조 기술 중 하나 |
| .amf | 적층 제조 파일(Additive Manufacturing File) |
| 쉘(Shell) | 아웃라인(Outline) 또는 외부 둘레(Outer perimeter)라고도 함. 출력된 3D 객체의 가장 바깥쪽 벽 |
| SHS | 선택적 열 소결(Selective heat sintering) |
| SL | 광경화성 수지 조형(Stereolithography) – 광중합(Photopolymerization) 공정으로 부품 제작하는 AM 기술 – 조광중합(Vat Photopolymerization) 참조 |
| SLA | 광경화성 수지 조형 장치(Stereolithography Apparatus) |
| 슬라이서/슬라이스(Slicer / Slice) | 디지털 3D 파일을 기계 판독 가능 코드로 변환하는 소프트웨어. 슬라이서는 모델을 매우 얇은 수평 층(슬라이스)으로 자르고 2D 평면에서 툴 경로 생성 |
| SLM | 선택적 레이저 용융(Selective Laser Melting) |
| SLS | 선택적 레이저 소결(Selective Laser Sintering) |
| STL/.stl | 광조형 파일(Stereolithographic file)로 알려짐. 3D 프린터가 사용하는 가장 일반적인 파일 형식 |
| 서포트/서포트 소재(Support / Support material) | 큰 오버행이나 간극이 있는 3D 객체는 출력 중 붕괴를 막기 위해 제거 가능한 서포트 필요. 경우에 따라 본체 소재와 다른 소재로 출력 |
| 열가소성 수지(Thermoplastic) | 열연화 플라스틱(Thermo softening plastic)이라고도 함. 합성 수지 같은 소재로 특정 온도 이상 가열 시 플라스틱 상태가 되고 냉각 시 경화 |
| TPU | 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane) |
| 조광중합(Vat Photopolymerization) | 광원을 사용하여 광중합체 액체 레진을 경화시켜 단단한 플라스틱 부품으로 만드는 AM 방식 – 더 알아보기 |
| 복셀(Voxel) | 3D 프린팅에서 복셀은 3차원 공간에서 규칙적인 격자의 값으로, 부피가 있는 픽셀과 유사 |
제조공정
5월 15~19일, 제조 엔지니어 협회가 연례 RAPID 행사를 개최했습니다. 이는 북미에서 가장 오래된 적층 제조 컨퍼런스입니다. 작년에 참석했었는데, 올해 쇼의 초점이 얼마나 많이 바뀌었는지 놀랐습니다. 작년에는 취미생활자를 겨냥한 개인용 3D 프린터와 애플리케이션이 훨씬 더 많았습니다. 전시된 품목으로는 착용 가능한 3D 프린팅 드레스와 신발, 500달러 미만의 가정용 3D 프린터 등이 있었습니다. 올해 쇼의 초점은 크게 바뀌어 상업/생산 솔루션에 더 중점을 두었습니다. 생산 환경과 비즈니스 관련 애플리케이션에 중점을 둔 고급
산업 혁명 이후 제조 기술은 끊임없이 발전해 왔습니다. 기업은 항상 더 빠르고, 저렴하거나, 더 나은 생산 방법을 찾고 있습니다. 지난 몇 십 년 동안 맞춤형 부품 제조에 가장 신뢰할 수 있는 공정 중 일부는 두 가지 측면으로 나뉘었습니다: 적층 제조(Additive Manufacturing) 또는 감산 제조(Subtractive Manufacturing). 재료에는 플라스틱, 열가소성 수지, 철, 강철, 탄소 등이 포함될 수 있습니다. 적층 제조와 감산 제조 공정 모두 재료로부터 객체를 만드는 데 사용되지만, 둘은 동일하지 않습니