- 그래서!! 3D 프린팅이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?
- 3D 프린팅이 시장에 새로 나오나요?
- 3D 프린터를 시작하려면 어떻게해야합니까?
- 3D 프린팅은 마술이 아닙니다!
- 3D 프린팅의 미래는 무엇입니까?
3D 프린팅, 적층 프린팅 또는 스테레오 리소그래피, 이러한 용어를 접하고 눈을 깜빡이면이 기사를 읽고이 놀라운 3D 프린팅 세계에 대해 알고 싶을 것입니다. 3D 프린팅은 3D 프린터의 인기와 사용이 매일 증가하면서 빠르게 확장되는 분야입니다. 이 기사에서는 3D 프린터에 대한 초보자를위한 소개, 3D 프린터의 혜택을받는 방법 및 향후 상황을 변화시킬 방법을 제공하려고합니다.
그래서!! 3D 프린팅이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?
3D 프린팅 또는 적층 제조는 디지털 파일에서 3 차원 솔리드 개체를 만드는 프로세스입니다. 재료 (일반적으로 플라스틱)를 녹여서 미리 정의 된 방식으로 바닥에 부어 연속적인 레이어를 만들어 3 차원으로 만드는 프린터와 같은 기계를 사용합니다. 간단히 말해서 프린터는 빵 한 덩어리를 슬라이스별로 만듭니다.
다양한 유형의 3D 프린팅 기술을 사용할 수 있지만 가장 많이 사용되는 기술 은 SLA (Stereolithography) 입니다. 다른 제품에 비해 저렴하기 때문입니다.
이 기계는 다음 단계에 따라 3D 디자인 파일을 3D 개체로 변환 할 수 있습니다.
- 3D 파일은 소프트웨어에서 인쇄 가능한지 확인합니다.
- 그런 다음 소프트웨어는 파일을 분할하여 시스템으로 보냅니다.
- 플라스틱 필라멘트가 인쇄 헤드를 통해 공급됩니다.
- 필라멘트가 녹고 헤드가 빌드 플랫폼에 증착합니다.
- 머리는 물체의 바닥 조각을 구성하도록 재료를 증착하면서 움직입니다.
- 머리가 시작 위치로 돌아가고 빌드 플랫폼이 내려갑니다.
- 그런 다음 머리는 첫 번째 레이어 위에 새 레이어를 만들고 개체가 완료 될 때까지 반복됩니다.
3D 프린팅이 시장에 새로 나오나요?
아니, 도전적으로 아니야 !!!!. 요즘 3D 프린팅이 더 많은 관심을 받고 있기 때문에이 아이디어 나 기술이 새로운 것은 아닙니다. 이 모든 것이 적층 제조 라는 용어 가 만들어진 1980 년 말에 시작 되었으며 기본적으로 Rapid 프로토 타이핑에 사용 되었다는 사실에 놀랄 것 입니다. 그러나 2014 년 후반에 저가 3D 프린터가 등장하면서이 기술은 취미 활동가, 학습자, 기술 전문가, 발명가, 교사, 연구자 등을위한 파괴적인 움직임으로 바뀌 었습니다. 따라서 그것은 넓은 시장과 미래를위한 큰 범위를 얻고 있습니다.
원래 우주 비행사를 돕기 위해 만들어진 3D 프린터. 팀이 프로젝트 작업에 필요한 모든 도구와 재료를 공간에 포장하는 것은 어려웠습니다. 여분의 도구가 있으면 셔틀의 무게가 증가하여 결국 연료 소비가 증가합니다. 그래서 그들은 3D 프린터가 우주 비행사와 함께 우주로 보내질이 아이디어를 내놓았습니다. 작업 할 도구 나 재료가 필요할 때 STL 파일을 클릭하여 인쇄하기 만하면됩니다. 비상 및 새로운 디자인이 만들어 질 경우, 디자인은 기지국에서 만들어져 인쇄를 위해 승무원에게 보내집니다. 그러나 기술이 발전함에 따라 이제는 모든 가정에서 프린터를 사용할 수 있습니다.
"그러나 이제 많은 사람들이 3D 프린팅을 물체를 만드는 또 다른 방법으로 보는 실수를 저지르고 있습니다. 이는 속도와 정확성을 희생하면서 더 큰 형태의 유연성을 제공 할뿐입니다. 그러나 그것은 3D 프린팅을 보는 좁은 관점입니다. 개념 3D 프린팅은 디지털, 이산 및 자유 형태 제조와 비슷합니다. 일단 원하는 대상을 "슬라이스"하고 대상을 "슬라이스"할 수 있고 여러 층에 작은 조각을 배열 할 수 있다는 기본 가정하에 적용 및 의미는 무한 해집니다. 플라스틱, 전자 제품, 식품, 심지어 인체 조직까지 현재의 대량 생산 방법 (단일 단위 비용을 효율적으로 만들 수있을만큼 충분히 복잡함)에 복잡한 모든 것이 이제는 가능성이 있습니다. " Onkar Kulkarni는 그의 quora 답변 중 하나에서 말합니다.
3D 프린터를 시작하려면 어떻게해야합니까?
최근 기술은 일반인이 구매하고 사용할 수있을만큼 3D 프린터의 가격을 낮 췄기 때문에 3D 프린팅은 더 이상 마술이나 산업 수준의 장비가 아닙니다. 온라인 포럼과 디자인 덕분에 이제 컴퓨터를 조작 할 수있는 사람이라면 누구나 자신의 상상력을 인쇄 할 수 있습니다. 우리 집에서 레이저 프린터가 보편화 된 것처럼이 3D 프린터는 아직 우리 집이나 직장에 들어 가지 못했습니다. 따라서 3D 프린팅을 시작 하는 방법을 살펴 보겠습니다. 모든 인쇄를 수행하려면 다음 네 가지 간단한 단계를 따라야합니다.
1. 3D CAD 모델링
2. 슬라이싱 및 기타 설정.
3. 레이어-현명한 인쇄
4. 완전한 부분
3D CAD 모델링 :
예, 프린터로 무언가를 인쇄하려면 모델링 소프트웨어를 설계해야합니다.
당신이 경우 전문 디자이너 당신은.STL (조형) 또는.OBJ (객체)에 파일을 저장할 수있는 능력을 가지고 모델링 소프트웨어를 사용할 수 있습니다. 디자인이 생성되면 슬라이싱 단계로 이동할 수 있습니다. 완전한 디자인이 당신에 의해 만들어 졌기 때문에 여기에서 당신이 원하는 방식으로 당신의 디자인을 변경, 편집 또는 조정할 수 있습니다.
당신이 경우 학습자, 다음 당신의 마음에 디자인을 사용할 수있는 사용 가능한 오픈 소스 소프트웨어의 톤이있다. 빌딩 블록을 배치하는 것과 같습니다. 디자인이 너무 좋으면 일부 온라인 커뮤니티에서도 지불하게됩니다.
당신이 초보자 이고 3D 모델을 디자인하는 방법을 모른다면 걱정하지 마세요!.. 무료 STL 파일을 제공하는 많은 웹 사이트가 있습니다. 이러한 파일은 설계자가 테스트하고 인쇄하므로 신뢰할 수 있고 인쇄하기 쉽습니다. 이러한 파일의 유일한 제한은.STL 형식 (대부분)으로 제공된다는 것입니다. 이 형식은 우리가 원하는 방식으로 사용자 정의 할 수 없지만 슬라이싱 소프트웨어를 사용하여 크기를 조정할 수 있습니다. 당신이 완전 초보자라면 시장에서 구할 수있는 몇 가지 디자인으로 시작하는 것이 좋습니다.
설계가 완료되면 3D 모델링 소프트웨어 작업이 끝납니다. 이제 파일이 Slicing 소프트웨어로 전송되어 프린터에서 인쇄 할 수 있습니다.
슬라이싱 및 기타 설정:
설계된 모델은 프린터가 인식하고 인쇄를 시작하기 위해 G-Code라는 일련의 코드로 변환되어야합니다. 이 부분을 슬라이싱이라고합니다. 인쇄 품질은 여기에서 지정한 설정에 따라 다릅니다. 시작하기 전에 3D 프린터가 실제로 얼마나 단순한 지 익숙해 지도록하겠습니다 !!!!
3D 프린팅은 마술이 아닙니다!
3D 프린터가 실제로 작동하는 방식 에 여전히 혼란 스럽거나 놀란다면 로켓 과학이 아닙니다. 스스로 3D 프린터를 성공적으로 구축해 본 많은 학생들이 있습니다. 다음 몇 단락에서는 프린터를 훨씬 더 잘 이해하는 데 도움이되는 기본 3D 프린터의 부분에 대해 설명합니다.
3D 프린터의 일반적인 부품은 아래 그림과 같습니다.
압출기는 우리의 프린터에서 가장 중요한 부분입니다. 필라멘트가 녹아서 압출되는 곳입니다. 압출기는 스테퍼 모터에 의해 필라멘트가 밀리는 좁은 튜브로 구성됩니다. 필라멘트를 가열하는 핫 엔드 (hot end) 라고하는 가열 재료로 구성되어 있으며, 가열 된 필라멘트는 노즐에서 치약을 누르는 것과 유사하게 노즐 외부로 밀려납니다. 필라멘트가 녹 으면 스테퍼 모터가 스풀 홀더 에 스풀로 장착 될 필라멘트를 안쪽으로 밀어 넣습니다 .
많은 종류의 필라멘트가 있으며 매달 더 많이 출시됩니다. 각 필라멘트에는 직경과 인쇄 온도가 있으며 가장 많이 사용되는 PLA는 180-210 ° C입니다.
이 완전한 압출기 설정은 이동식 레일 위에 장착됩니다. 필라멘트가 녹아 나오면 압출기는 다른 스테퍼 모터 (빨간색 화살표 방향)에 의해 필요한 방향으로 이동하여 Base Plate 에 인쇄됩니다.
이제 프린터 작동 방식에 대한 몇 가지 기본 아이디어를 얻었으므로 SLICING 소프트웨어로 돌아가 보겠습니다 . 가장 많이 사용되는 소프트웨어는 Cura입니다.이 소프트웨어는 주로 Ultimaker라는 프린터 용으로 제작되었습니다. 그러나 무료로 제공되고 오픈 소스로 만들어 졌기 때문에 대부분의 프린터는 Cura를 사용하기 시작했습니다.
이 소프트웨어에서는 레이저 프린터와 마찬가지로 인쇄 설정이 전송됩니다. 여기에서 인쇄 모델의 크기를 조정하고 정렬하고 방향을 지정할 수 있습니다. 온도, 후퇴 속도, 필라멘트 노즐 직경의 흐름 등과 같은 기타 중요한 설정은이 소프트웨어를 사용하여 프린터에 공급됩니다.
레이어-현명한 인쇄:
설정에 따라 인쇄에 필요한 인쇄 시간과 재료 길이는 아래 그림과 같이 소프트웨어 자체에 표시됩니다. 여기서 인쇄 시간은 1 시간 14 분이며 사용 된 재료는 10g입니다. 이 인쇄물에 대한 다른 설정은 그림에서도 찾을 수 있습니다.
STL 파일이로드되고 설정이 완료되면이 소프트웨어를 사용하여 아래 그림과 같이 레이어 옵션을 사용하여 인쇄하는 방법을 시각화 할 수 있습니다. 이 인쇄물의 78 번째 레이어를 인쇄 할 때이 방법 또는 인쇄가 표시됩니다. 파란색 선은 압출기의 경로를 나타냅니다.
이 작업이 완료되면 파일을 G-Code로 변환하여 인쇄를 위해 프린터에 공급할 수 있습니다. 즉, 언급 된 시간에 모델이 인쇄됩니다.
그렇게 힘들었나요?
3D 프린팅의 미래는 무엇입니까?
그러나 3D 프린팅에는 고유 한 문제가 있습니다. 느린 작동 속도, 제품의 기계적 결함 및 제한된 재료 선택 (주로 플라스틱)으로 인해 어려움을 겪습니다. 3D 프린터의 느린 작동 속도로 인해 제조 회사는 비효율적 인 시장 진출 전략으로 경쟁에서 패배 할 수 있습니다. 그러나 바라건대이 분야는이 기사를 읽는 동안 발전하고 있으며 앞으로 큰 범위가 있습니다. 그것은 모두이 기술을 사용하기로 결정한 방법에 달려 있습니다.