3D 프린터 상지대학교 컴퓨터공학과 박홍진교수.

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1 3D 프린터 상지대학교 컴퓨터공학과 박홍진교수

2 3D 프린터 구성

3 3D 프린터 구성 구성 필라민트 공급기 필라민트 공급해 주는 부분 익스트로더 필라민터를 가열하여 가는 실처럼 출력 배드

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6 3D 프린터의 종류 FDM 방식의 3D프린터 SLA, DLP 방식의 3D프린터 Polyjet 방식의 3D프린터
FDM(Fused Deposition Modeling) SLA, DLP 방식의 3D프린터 SLA(Stereo Lithography Apparatus), DLP(Digital Light Processing)  Polyjet 방식의 3D프린터 SLS(Selective Laser Sinterring)  방식의 3D프린터 SLS(Selective Laser Sinterring) 

7 3D 프린터의 종류

8 3D 프린터의 종류

9 FDM 방식의 3D프린터 현재 저가형(개인용)으로 프린터들은 대부분 FDM
필라멘트(한롤,1KG : 4달러)를 녹여서 한 층 한 층 적층하는 방식으로 프린팅 적층 두께 설정에 따라서 시간과 출력물의 품질이 달라짐 2009년 특허만료 특허가 풀린 이후 MAKER BOT, ULTIMAKER, CUBICON 등등 많이 개발 STARATASYS 회사 최초 FDM을 개발했고 현재 가장 유명한 3D프린터 회사 D프린터의 재료  필라멘트 주로 ABS(플라스틱),PLA(옥수수 분말)를 사용

10 FDM 방식의 3D프린터

11 FDM 방식의 3D프린터

12 FDM 방식의 3D프린터

13 필라민트 ABS PLA 녹는점 : 200도 ~ 240도 수축이 심하다. 히팅 베드에서 출력 해야(80도이상 유지 필요)
아세톤으로 많이 녹여서 후가공이 쉬움 악취 발생 PLA 녹는점 : 180도 ~ 200도 히팅 베드가 있으면 좋다. 1 롤당 4불 아세톤으로 녹여서 후가공해야 설탕 녹는 냄새 자연에 녹는다, 친화적

14 FDM 방식 다이렉트(Direct) 방식 보우덴(Bowden) 방식 필라민트 공급기와 익스트루더가 떨어져 있는 방식
필라민트 공급기와 익스트루더가 같이 붙어 있는 방식 보우덴(Bowden) 방식 필라민트 공급기와 익스트루더가 떨어져 있는 방식

15 FDM 방식 오토 레벨 기능이 제공 Z 축( 높낮이)을 알맞게 자동으로 설정하는 방식 오토 레벨해도 잘 안 맞는 경우도 있음

16 SLA, DLP 방식의 3D프린터 광경 화방식으로 적층
액상 수지(액체)를 특정 형태의 빛으로 액상 플라스틱을 경화(응고)시켜 적층 빛을 넓게 분포시켜야 할 경우에는 밝기가 떨어지거나, 어느 정도 왜곡이 일어나서 대형 화하기에는 어려움 출력물의 강도가 약해 파손이 잘되고, 수명 또한 짧음 온도에 영향을 많이 받아서 60도부터 변형이 감 표면이 굉장히 매끄럽고 깨끗하게 나온다는 장점 2006년에 특허가 만료되어 연구 중 고가(100만원이상)이며 저가형은 아직 출시 안됨 (대중화 안됨) 액체도 1리터당 10만원~ 20만원 후 처리작업 복잡 예) 피규어, 작은 엑서서리

17 SLA, DLP 방식의 3D프린터

18 SLA, DLP 방식의 3D프린터

19 Polyjet 방식의 3D프린터 SLA, DLP 방식의 프린터와 유사하게 광경 화성 수용성 재료를 경화시켜 적층
노즐을 통해 광경화 액상 수지를 분사하고, UV 광원을 이용해서 플라스틱을 응고 현재 상황화된 3D프린터 중에서 가장 발전된 3D프린터 방식 다양한 색상과 연질/경질 등의 특성을 가진 복합재료의 사용이 가능 고품질 프린터 헤드를 이용하기 때문에 적층 높이도 굉장히 정밀해서 0.02 정도까지 정확  표면 품질이 우수하고, 디자인 측면의 최종 시제품의 품질을 볼 때 굉장히 우수 재료의 한계 때문에 제품의 강도가 약하고 가격이 비싼 것이 단점

20 Polyjet 방식의 3D프린터

21 Polyjet 방식의 3D프린터

22 SLS 방식의 3D프린터 2014년에 특허가 만료 저가형은 나오지 못했고, 고가(1억원 이상) 대중화되진 못함.
가루 타입의 재료를 레이저로 일시적으로 녹인 후 모양대로 응 고시키는 방식 가루 형식의 프린터인 PBP 방식의 프린터 가루를 사용한 프린팅은 가루가 서포트의 역할을 해주기 때문 에 출력이 끝나면 바로 툭툭 털어 사용할 수 있다는 장점 경도가 약하고, 탄성이 없어 잘 깨진다는 단점 예 : 자동차, 비행기 부품

23 SLS 방식의 3D프린터

24 SLS 방식의 3D프린터

25 제품 3D 모델링 오픈소스 추천사이트 TOP4 1위 : Thingiverse 2위 : MY MINI FACTORY
2위 : MY MINI FACTORY 3위 : YouMagine 4위 : YouMagine

26 3D프린터로 출력한 피규어를 아세톤 훈증해보자

27 3D 프린터의 원료 – 필라멘트 종류 ABS 방식보다 PLA방식을 많이 사용
아크릴로니트릴(AN)과 부타디엔, 스티렌을 중합하여 얻어지는 공중합체. 옥수수의 전분에서 추출한 원료로 만든 친환경 수지 ABS 방식보다 PLA방식을 많이 사용 ABS는 연소되면서 냄새 발생 자연에 분해되지 않음 PLA는 ABS보다 수축과 변현이 거의 없음 -> 3D 코리아(회사이름)의 필라멘트 추천

28 3D 프린터의 원료 – 필라멘트 종류

29 3D 프린터의 원료 – 필라멘트 종류

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