Q2
3D 프린팅에 대한 초보자 안내서 - FDM으로 시작하는 방법
소개
FDM(용융 적층 모델링)은 재료를 노즐을 통해 압출하고 결합하여 3D 물체를 만드는 적층 제조 방식의 한 유형입니다. FDM은 일반적으로 가장 간단한 3D 프린팅 방식으로, 사용 편의성, 효율성, 그리고 폭넓은 인기를 자랑합니다. 현재 레진 3D 프린팅보다 간단하고 SLS와 같은 파우더 기반 방식보다 훨씬 저렴한 FDM 프린터가 3D 프린팅 시장을 장악하고 있습니다.
적용 분야
3D 프린팅은 매우 광범위한 적용 분야를 가지고 있습니다. 오늘날 점점 더 많은 기업들이 시제품을 제작하거나 제품을 더 빠르게 생산하기 위해 3D 프린팅에 의존하고 있으며, 이는 제품 개발, 연구, 교육 등 모든 분야에 큰 영향을 미치고 있습니다.
소비재 산업
3D 프린팅이 비즈니스 체인에서 갖는 엄청난 가치로 인해 많은 기업과 소매업체들이 3D 프린팅을 활용하여 제품을 더욱 빠르게 맞춤화하고 디자인하며 끊임없이 변화하는 소비자 시장에 발맞추고 있습니다. 생산뿐만 아니라, 제품을 신속하게 시장에 출시할 수 있습니다. 여기에는 신발, 가구, 보석 등이 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다.
의료 산업
유연한 제조와 혁신의 급속한 발전으로 3D 프린팅은 이제 임플란트 설계, 수술 계획 및 훈련, 보철물과 같은 의료 목적으로 널리 구현되고 있습니다. 이 경우3D 프린팅은 방사선 치료 분야에서 빔 범위 변조, 3D 적응 방사선 치료(3D CRT) 또는 근접치료 응용 프로그램을 위한 맞춤형 장치를 만드는 데 사용됩니다.
자동차 산업
자동차 산업에서 3D 프린팅은 소량 부품의 비교적 간단한 프로토타입을 인쇄하는 데서 시작하여, 특수 부품의 맞춤 제작, 심지어 자동차 전체를 3D 프린팅하는 데까지 발전했습니다. 때로는 조립 공정 전에 소형 모델을 실제 크기로 인쇄하기도 합니다. 기술은 또한 프로토타입을 신속하게 생산하고 생산 비용과 시간을 줄여 산업에 도움을 줄 수 있습니다.
항공우주
항공우주 산업에서 3D 프린팅을 활용하여 잠재적 부품을 개발하고 제조하면 더 가볍고 튼튼한 부품을 제작할 수 있으며, 제조 시간을 70%, 비용을 80%까지 단축할 수 있습니다. 또한, 3D 프린팅은 금속 폐기물을 최대 95%까지 줄여 환경 보호에도 기여합니다.
치과 응용 분야
연구 3D 프린팅 치과용 제품 시장이 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 치과용 3D 프린팅 분야에는 크라운, 교정기, 브릿지 모형, 유지장치, 심지어 교정 모형 제작까지 포함됩니다.
건축학
이상적으로, 3D 프린팅을 이용하면 건물의 축소 모형을 빠르게 만들 수 있으며, 이러한 물리적 모형은 컴퓨터로 화면에 렌더링한 모형보다 훨씬 더 인기가 있습니다. 또한 3D 프린팅을 이용하면 스페인 마드리드에서 최초로 3D 프린팅으로 건설된 보행자 다리처럼 전체 건물과 도시 구조물을 만들 수도 있습니다.
고고학 및 미술 복원
박물관과 고고학을 위한 3D 프린팅은 연구자들이 연구할 수 있도록 유물의 정확한 사본을 복제하는 데 도움이 될 수 있습니다.이 기술은 고대 유물이 운송 중 파손되거나 손상될 위험이 높기 때문에 박물관에서 널리 사용됩니다. 스캐닝과 3D 프린팅을 통해 유물을 수리할 수 있습니다.
법의학
법의학 분야에서는 3D 프린팅을 이용해 두개골, 신발 자국 등을 즉시 인쇄함으로써 미제 사건 파일을 해결하는 데 획기적인 진전을 이루고 있습니다.
영화 산업
영화 산업에서 영화 연구소와 회사는 이제 메이크업 준비와 특수 효과로 캐릭터를 만드는 데 3D 프린팅을 널리 사용하고 있습니다. 이를 통해 공정 비용이 획기적으로 절감될 뿐만 아니라 사용되는 재료의 낭비도 줄어듭니다.
교육
교육 분야에서 3D 프린팅 기술은 무궁무진하게 활용되고 있습니다. 일부 고등 교육 기관에서는 교과서에 나오는 이론적인 지식이 체험적이고 프로젝트 중심적인 학습으로 대체되고 있습니다. 학생들은 3D 프린팅 기술을 활용하여 자신의 아이디어를 현실로 구현하고 사회에 기여할 수 있는 프로젝트를 완성할 수 있습니다.
주요 구성 요소
제어 인터페이스
일부 현대 3D 프린터 정보를 표시하고 기계를 제어하는 제어 인터페이스가 장착되어 있습니다. 초보자도 프린터 정보를 확인하거나 프린터의 인쇄 진행 상황을 확인할 수 있습니다.
플랫폼 구축
빌드 플랫폼은 기본적으로 부품이 제작되는 표면입니다. 빌드 플랫폼에는 일반적으로 부품이 더 쉽게 부착될 수 있도록 히트 베드가 포함되어 있습니다.
프린트 헤드
프린터에는 하나 이상의 프린트 헤드가 있으며, 일반적으로 압출기와 핫엔드가 포함됩니다. 압출기는 필라멘트를 프린트 헤드를 통해 끌어당기고 밀어내는 역할을 합니다. 핫엔드에는 히터와 노즐이 있는데, 히터는 필라멘트를 가열하여 핫엔드에서 압출합니다.
필라멘트
FDM 3D 프린터 부품 제조에 사용되는 재료로 필라멘트를 사용합니다. 이 필라멘트는 본질적으로 용융될 수 있도록 특별히 설계된 열가소성 플라스틱입니다. 그리고 식었다 구조적 무결성은 그대로 유지됩니다. 필라멘트는 일반적으로 1.75mm와 3mm(또는 2.85mm)의 두 가지 직경으로 제공됩니다. 직경 외에도 필라멘트는 다양한 스풀로 제공됩니다. 사이즈. 시장을 잠깐 살펴보면 가장 흔한 사이즈는 500g, 750g, 1kg, 2kg, 3kg입니다.
가장 일반적인 필라멘트 유형은 안정된 PLA와 ABS입니다. 저렴하고 많은 취미인들에게 인기가 많습니다. ABS-GF25, PET-CF 등 기계적 특성이 우수하고 더 까다로운 조건에도 적응할 수 있는 고성능 필라멘트도 있습니다. 고속 프린터의 요구에 더욱 적합하도록 필라멘트를 제작하기 위해,
단계
모델 설계 또는 획득
부품을 3D 프린팅하려면 해당 부품의 3D 모델이 있어야 합니다. 3D 모델은 CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어와 같은 3D 모델링 소프트웨어를 사용하여 제작됩니다. 다음은 널리 사용되는 3D 모델링 프로그램의 몇 가지 예입니다.
- 퓨전 360(비상업적 용도로는 무료 CAD)
- 솔리드웍스（유료 CAD）
- 블렌더（자유 표면 및 유기 모델러）
초보자에게는 Tinkercad와 같이 사전 경험이 전혀 없는 거의 모든 사람이 사용할 수 있는 간단한 CAD 소프트웨어 옵션이 있습니다.
하지만 대부분의 3D 프린팅 초보자는 이러한 소프트웨어를 사용하는 데 필요한 기술을 갖추고 있지 않습니다. 하지만 걱정하지 마세요. 다른 해결책도 있습니다. 최근 몇 년 동안 3D 프린터 사용자가 점점 더 많아지면서 3D 모델 저장소 역할을 하는 웹사이트들이 많이 생겨났습니다. 여기서는 무료로 모델을 다운로드할 수 있는 가장 인기 있는 웹사이트 네 곳을 엄선했습니다. Thingiverse, Cults, Printables 및 Thangs각 웹사이트에 대한 설명과 비교는 공식 블로그에서 확인하세요. 2023년 최고의 3D 모델 웹사이트.
모델 준비
3D 디자인에서 모델이 완성되면 소프트웨어, 모델을 기계 명령 스크립트로 변환하는 특수 소프트웨어인 슬라이싱 소프트웨어를 사용하여 준비해야 합니다. 3D 모델을 슬라이싱 소프트웨어로 가져온 후에는 인쇄 속도 및 온도, 벽 두께, 충전율, 층 높이 등 여러 중요 매개변수를 조정할 수 있습니다. 결과 파일은 3D 프린터와 CNC 기계의 언어인 G 코드로 구성되는데, 이는 본질적으로 3D 프린터가 모델을 제작하기 위해 따라야 하는 긴 명령 문자열입니다.
지원합니다
슬라이싱 소프트웨어의 주요 기능 중 하나는 모델을 분석하고 지지 재료 생성 여부를 결정하는 것입니다. 특히 돌출부가 심한 부품에는 지지대가 필요합니다. 슬라이싱 소프트웨어를 사용하면 지지대를 어디에, 얼마나 조밀하게 배치할지 선택할 수 있으며, 일부 슬라이싱 소프트웨어는 사용자가 제거하기 쉽거나 안정성이 더 높은 다양한 유형의 지지대 구조를 선택할 수 있도록 허용하기도 합니다.
충전재
충전재는 부품 내부의 충전으로, 부품의 강도, 무게, 그리고 출력 시간에 중요한 역할을 합니다. 슬라이싱 소프트웨어를 사용하여 충전 패턴과 밀도를 조정할 수 있습니다. 충전 밀도는 출력물 내부의 충전 정도를 백분율로 나타낸 것입니다. 충전재가 0%인 출력물은 속이 비어 있는 상태이고, 충전재가 100%인 출력물은 완전히 단단한 상태입니다. 대부분의 표준 출력물에는 15~50%의 충전 밀도가 권장됩니다. 부품을 더 강하게 만들어야 하는 경우 충전재를 높여 보세요. 충전 밀도가 높을수록 필라멘트 사용량이 늘어나고 출력 시간이 길어진다는 점을 명심하세요.
모델 파일 업로드
프린터는 일반적으로 모델 파일을 업로드하는 두 가지 방법을 사용합니다. 무선 전송과 USB 전송입니다. 3D 모델 사진을 3D 프린팅 형식으로 변환한 후, 컴퓨터를 프린터에 연결하여 파일을 업로드하거나, USB 포트를 통해 직접 업로드합니다. 업로드가 완료되면 프린팅을 시작합니다.
문제 해결 팁
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워핑
이는 일반적으로 증착된 재료가 식으면서 (약간) 수축하고 아래쪽 층을 잡아당겨 인쇄 플랫폼 보드에서 벗겨질 때 발생합니다. -
스트링잉
모델에 과도한 스트링이 걸리는 것은 잘못된 튜닝, 온도 또는 수축 설정으로 인해 발생할 수 있습니다. -
노즐 걸림
프린트 헤드에서 이상한 소리가 들리고 필라멘트가 노즐에서 제대로 배출되지 않거나 약하게 배출되는 경우, 노즐이 막혔을 수 있습니다. 필라멘트 품질 불량, 온도 조절 불량, 또는 필라멘트 유형이 원인일 수 있습니다. -
레이어 이동
이는 Z축의 약간의 흔들림이나 과도한 인쇄 속도로 인해 발생할 수 있습니다. -
저압출
과소 압출은 인쇄 과정에서 필라멘트가 충분히 압출되지 않을 때 발생합니다. 인쇄물 층 사이에 틈이 생기면 과소 압출을 겪고 있다는 것을 알 수 있습니다. -
과압출
과도한 압출은 정반대의 문제로, 필라멘트를 너무 많이 짜냅니다. 이로 인해 레이어가 빠지거나, 뾰루지가 생기거나, 전반적으로 결과가 좋지 않을 수 있습니다.
보다 일반적인 문제 해결 및 수리 팁을 보려면 다음을 참조하세요.
깨끗하게 유지하세요
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플랫폼 청소
먼저 스크레이퍼를 사용하여 핫베드에 남아 있는 필라멘트를 퍼낸 다음 보푸라기가 없는 플란넬로 부드럽게 닦아 플랫폼을 청소할 수 있습니다.
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대통 주둥이 아르 자형잔류물 기음경향
필라멘트에 따라 노즐을 적절한 온도로 예열한 후, 폐필라멘트를 천천히 빼냅니다. 핀셋으로 안쪽을 청소하거나 노즐을 제거하여 철저히 청소하세요.
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기타
3D 프린터 섀시 아래의 쓰레기를 정리하고, 오일이 부족한 부분에는 윤활유를 잘 바르고, 모터, 필라멘트 및 기타 구성 요소 위의 오일은 깨끗한 천으로 닦아냅니다.
추천사항
초보자이거나 저렴하면서도 고성능 FDM 3D 프린터를 찾고 있다면,
3D 프린팅에 대해 더 야심차고 더 큰 예산이 있다면 꼭 고려해야 할 사항입니다.
3D 프린팅을 전문으로 하거나 매장에 새로운 기계가 필요한 분들을 위해
여러분의 목표나 예산이 어떠하든, 여러분에게 꼭 맞는 기계가 있을 겁니다. FDM 인쇄의 세계에 오신 것을 환영합니다!
연결하다 QIDI
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