3D 프린팅 프린터는 어떻게 작동하나요?
3D 프린팅이란 무엇입니까?
3D 프린팅은 특수 장비를 사용하여 디지털 파일에서 견고한 3차원 개체를 만듭니다. 이러한 관행은 찰스 W. Hull이 이 프로세스를 발명하고 최초의 3D 프린팅 부품을 만든 1980년대부터 시작되었습니다. 그 이후로 3D 프린팅 분야는 기하급수적으로 성장했으며 수많은 가능성을 갖고 있습니다.
3D 프린팅 개요
3D 프린팅은 컴퓨터 지원 설계(치사한 사람)를 사용하여 레이어별로 개체를 만드는 프로세스입니다. 3D 프린팅은 3D 프린터를 사용하여 도구와 부품을 만드는 제조 및 자동차 산업에서 일반적으로 사용됩니다.
3D 프린팅의 역량이 지속적으로 성장함에 따라 그 가치도 커지고 있습니다. 2029년까지 3D 프린팅 산업의 가치는 840억 달러에 이를 것으로 추산됩니다. 이러한 성장은 우리가 3D 프린팅으로 제작된 제품, 심지어 집과 건물과도 상호작용하게 된다는 것을 의미합니다.
3D 프린팅은 헬스케어 산업에도 변화를 일으키고 있습니다. 2020년에는 코로나19 팬데믹으로 인해 병원이 압도되었고 개인 보호 장비의 필요성이 증가했습니다. 많은 의료 시설에서는 직원에게 꼭 필요한 보호 장비와 인공호흡기 수리용 부품을 공급하기 위해 3D 프린팅을 사용했습니다. 3D 프린터를 사용하는 대기업, 스타트업, 심지어 고등학생까지 나서서 부름에 응답했습니다. 3D 프린팅은 PPE와 의료 장비를 만드는 방법을 바꿀 뿐만 아니라 보철물과 임플란트를 간소화할 것입니다.
3D 프린팅이 반드시 새로운 것은 아니지만, 여전히 3D 프린팅이 무엇인지, 어떻게 작동하는지 궁금해하는 사람들이 있습니다. 3D 프린팅에 대한 이해를 돕기 위한 가이드입니다.
3D 프린터란 무엇입니까?
간단히 말해서, 3D 프린터는 CAD를 사용하여 용융된 플라스틱이나 분말과 같은 다양한 재료로 3D 개체를 만듭니다. 3D 프린터는 책상 위에 올려놓을 수 있는 장비부터 3D 프린팅 주택 제작에 사용되는 대형 건축 모델에 이르기까지 다양한 모양과 크기로 제공됩니다. 3D 프린터에는 세 가지 주요 유형이 있으며 각각 약간씩 다른 방법을 사용합니다.
3D 프린터의 종류
광조형(SLA) 프린터에는 액체 수지를 플라스틱으로 만드는 레이저가 장착되어 있습니다.
선택적 레이저 소결 또는 SLS 프린터에는 폴리머 분말 입자를 이미 견고한 구조로 소결하는 레이저가 있습니다.
융합 증착 모델링(FDM 프린터)이 가장 일반적입니다. 이 프린터는 뜨거운 노즐을 통해 녹는 열가소성 필라멘트를 방출하여 층별로 물체를 형성합니다.
3D 프린터는 공상과학 쇼에 나오는 마법의 상자와는 다릅니다. 오히려 기존 2D 잉크젯 프린터와 다소 유사하게 작동하는 프린터는 레이어링 방법을 사용하여 원하는 개체를 만듭니다. 그들은 처음부터 끝까지 작업하고 물체가 상상했던 것과 정확히 같을 때까지 층층이 쌓여갑니다.
3D 프린터가 미래에 중요한 이유는 무엇입니까?
3D 프린터의 유연성, 정확성 및 속도는 3D 프린터를 제조의 미래를 위한 유망한 도구로 만듭니다. 오늘날 많은 3D 프린터가 쾌속 프로토타이핑에 사용됩니다.
이제 전 세계 기업들은 연구 개발에 수개월의 시간과 잠재적으로 수백만 달러를 낭비하는 대신 3D 프린터를 사용하여 몇 시간 만에 프로토타입을 제작합니다. 실제로 일부 기업에서는 3D 프린터를 사용하면 일반 R&앰프;D 프로세스보다 프로토타입 제작 프로세스가 10배 빠르고 5배 저렴하다고 주장합니다.
3D 프린터는 거의 모든 산업에서 역할을 수행할 수 있습니다. 프로토타입에만 사용되는 것이 아닙니다. 많은 3D 프린터가 완제품을 인쇄하는 작업을 담당하고 있습니다. 건설 업계에서는 실제로 이 미래형 인쇄 방법을 사용하여 완전한 주택을 인쇄하고 있습니다. 전 세계의 학교에서는 3D 프린터를 사용하여 3차원 공룡 뼈와 로봇 조각을 인쇄하여 교실에서 실습 학습을 제공하고 있습니다. 3D 프린팅 기술의 유연성과 적응성은 모든 산업 분야에서 획기적인 변화를 가져올 것입니다.
3D 프린팅으로 무엇을 할 수 있나요?
3D 프린터는 인쇄할 수 있는 내용에 대해 극도의 유연성을 가지고 있습니다. 예를 들어 플라스틱을 사용하여 선글라스와 같은 단단한 재료를 인쇄할 수 있습니다. 또한 하이브리드 고무와 플라스틱 분말을 사용하여 전화 케이스나 자전거 손잡이와 같은 유연한 물체를 만들 수도 있습니다. 일부 3D 프린터는 매우 강한 산업용 제품을 위해 탄소 섬유와 금속 분말을 사용해 프린팅할 수도 있습니다. 다음은 3D 프린팅이 사용되는 몇 가지 일반적인 응용 프로그램입니다.
신속한 프로토타이핑 및 신속한 제조
3D 프린팅은 기업에 고가의 모델이나 독점 도구 없이도 신제품의 효율성을 테스트하고 개발을 가속화할 수 있는 프로토타입을 제작할 수 있는 저위험, 저비용, 빠른 방법을 제공합니다. 한 단계 더 나아가 다양한 업계의 기업들이 신속한 제조를 위해 3D 프린팅을 활용하여 소규모 배치를 생산할 때 비용을 절감하거나 프린팅 시간을 단축할 수 있습니다.
기능성 부품
3D 프린팅은 시간이 지남에 따라 더욱 기능적이고 정밀해졌기 때문에 독점적이거나 접근할 수 없는 부품을 생성하고 획득하여 제품을 일정에 맞춰 생산할 수 있게 되었습니다. 또한 기계와 장치는 시간이 지남에 따라 마모되어 신속한 수리가 필요할 수 있으며, 3D 프린팅은 이를 위한 효율적인 솔루션을 제공합니다.
도구
기능 부품과 마찬가지로 도구도 시간이 지남에 따라 마모되어 접근이 불가능해지거나 낡아지거나 교체 비용이 많이 들 수 있습니다. 3D 프린팅을 사용하면 높은 내구성과 재사용성을 갖춘 다양한 응용 분야에 맞게 도구를 쉽게 제작하고 교체할 수 있습니다.
모델
3D 프린팅이 모든 형태의 제조를 대체할 수는 없지만 개념을 3D로 시각화하기 위한 모델을 생산하는 저렴한 솔루션을 제시합니다. 소비자 제품 시각화부터 건축 모델, 의료 모델 및 교육 도구까지. 3D 프린팅 비용이 하락하고 계속해서 접근성이 높아짐에 따라 3D 프린팅은 모델링 애플리케이션에 새로운 문을 열어주고 있습니다.
