3D 프린팅 활용 사례
1. 항공우주
-복잡한 부품 소량 생산 가능
-경량 부품을 제작하여 항공기 중량 감소
-조립된 상태로 출력하여 조립 시간 및 부품 개수 단순화
-금속(알루미늄, 스테인리스 스틸 등), 슈퍼 엔지니어링 플라스틱(ULTEM,PEEK 등) 소재 사용
2. 의료
- 환자 맞춤형 의료 기구 및 임플란트 제작
- 다른 제작 방식 대비 빠른 대응으로 환자의 대기시간과 합병증 가능성 감소
- 정밀한 해부모형으로 수술 전 시뮬레이션을 통해 수술 성공 가능성 증가
- 해부 모형, 치과에서는 ABS Resin 등, 뼈, 두개골 임플란트 수술에서는 PEEK, ULTEM, PMMA 등의 소재 사용
3. 자동차
- 툴링 없이 프로토타입을 제작하여 제품 개발 주기 단축
- 다른 방식 대비 저렴한 비용, 빠른 제작을 제공하여 디자인 수정 용이
- 얇은 두께, 메시 구조, 기하학적인 디자인 구현으로 커스터마이징에 적합
- 외관 테스트 시에 대형 3D 프린터로 제작하면 더욱 단축된 시간, 적은 가공을 통해 저렴한 비용으로 제작 가능
4. 음식, 바이오
- 개인별 취향, 영양 요구 사항에 따라 맞춤형 식품 제공을 위한 자동화 추진
- 바이오 프린팅을 통해 배양육 생산
- 식량 불안 완화를 위해 적은 비용으로 영양가 음식 생산 연구 추진
- 음식 외 맞춤형 알약, 맞춤형 마스크팩 등 생산
5. 소비재
- 사용자 신체 구조에 따른 맞춤형 제작(자전거 안장, 신발 인솔 등)
- 개인별 취향에 맞는 소비 제품 소량 생산(피규어, 장난감 등)
- 짧은 시간 내 제품 개발을 위한 반복적인 테스트 수행으로 신제품 출시일 단축
6. 건축
- 조감도, 디오라마 제작 시 작은 세부 사항까지 표현 가능
- 제작한 목업을 통해 설계의 오류, 디자인을 직관적으로 파악
- 시간과 비용을 절감할 수 있는 건축물 외관 3D 프린팅 연구 추진 (노동자의 안전을 보장하고 노동력을 감소할 수 있는 건설용 3D 프린터)
7. 단종 부품 대체
- 최소 구매 수량 없이 원하는 단위로 제작할 수 있어 과잉 생산 방지
- 과잉 생산된 부품 관리가 필요 없어 보관 비용 등 부가 비용이 발생하지 않음
- 고객 요구사항에 맞는 제조로 디자인 유연성이 높음
- 방산, 항공 우주, 자동차, 제조업 등 다양한 산업에 필요
출처 : https://lincsolution.com/support/blog/blogDetail.hs?blogSeq=102
주요 3D 프린팅 기술
용융 적층 모델링(FDM) 방식 : FDM(용융 적층 모델링) 방식은 FFF(융합 필라멘트 제조) 방식으로도 불리고 일반 소비자 시장에서는 가장 보편적으로 사용되는 3D 프린팅 공정 방식입니다. 취미용 3D 프린터의 출현에 힘입어 인기를 얻는 공정입니다. FDM 3D 프린터는 열가소성 필라멘트의 용융 및 압출을 통해 부품을 제작합니다. FDM은 ABS, PLA 및 이들을 사용한 다양한 블렌드와 같은 다양한 표준 열가소성 수지와 함께 작동합니다. 해당 기술은 기본 개념 증명 모델 뿐만 아니라 일반적인 가공이 가능한 부품과 같은 간단한 부품의 신속하고 저렴한 프로토타이핑에 매우 적합합니다.
광경화성 수지 조형 (SLA) 방식 : 광경화성 수지 조형 방식(SLA)은 1980년대에 발명된 세계 최초의 3D 프린팅 기술이었고 여전히 전문가들로부터 사랑받는 기술 중 하나입니다. SLA 레진 3D 프린터는 레이저를 사용하여 광중합(photopolymerization)이라는 프로세스를 통해 액체 레진을 경화 플라스틱으로 경화합니다. SLA 부품은 모든 3D 프린팅 기술 중에서 해상도와 정확도가 가장 높고, 디테일이 가장 정교하게 표현되며, 표면 마감이 가장 매끄럽지만, SLA의 주요 이점은 다목적성에 있습니다. 소재 제조업체는 표준용, 엔지니어링용 및 산업용 열가소성 수지의 특성과 일치하는 광범위한 광학적, 기계적, 열적 특성을 가진 혁신적인 SLA 광중합체 수지 제형을 만들었습니다.
선택적 레이저 소결 (SLS) 방식 : 선택적 레이저 소결(SLS)은 강력하고 기능적인 부품을 생산할 수 있는 능력으로 인해 다양한 산업 분야의 엔지니어와 제조업체가 신뢰하며 산업 응용 분야에서 가장 일반적인 적층 제조 기술입니다. SLS 3D 프린터는 고출력 레이저를 사용하여 폴리머 파우더의 작은 입자를 용융합니다. 용융되지 않은 파우더는 출력 중 부품을 지지하므로 전용 서포트 구조가 필요하지 않습니다. 따라서, SLS는 내부 형상, 언더컷, 얇은 벽 및 네거티브 형상을 포함하는 복잡한 형상에 이상적입니다. SLS 인쇄로 생산된 부품은 사출 성형 부품과 유사한 강도로 기계적 특성이 우수합니다.
출처 : https://formlabs.com/kr/blog/fdm-vs-sla-vs-sls-how-to-choose-the-right-3d-printing-technology/
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