3D 프린터 : 최상의 필라멘트 작동 방식 및 구성-간단히 설명

3D 인쇄가 점점 더 대중화되고 있습니다. 이 기사에서는 3D 프린터의 작동 방식, 인상적인 모델 및 실제 팁 인쇄에 사용되는 필라멘트에 대해 설명합니다.

3D 프린터는 어떻게 작동합니까?

3D 프린터는 바다 옆의 모래와 같습니다. 따라서 프린터가 모델을 작성하는 방법에 대한 다양한 기술이 있습니다. 그러나 기본적으로 모든 프린터는 4 가지 기술 중 하나에 할당 될 수 있습니다.

• 한편으로는 입체 석판 술 ( "SL"또는 "SLA")이 있습니다. 프린터에는 액체 광중합 체가있는 욕조가 있습니다. 광 중합체는 빛에 노출 될 때 경화되는 플라스틱입니다. 프린터는 일반적으로 아크릴, 에폭시 또는 비닐 에스테르 수지와 함께 작동합니다. 수지는 레이저를 사용하여 경화된다. 광 중합체 분지에는 고지대가 있으며, 한 수준 (화장실 깊이)을 강화한 후 약간 아래로 이동합니다. 모델이 완전히 경화 된 후 플라스틱은 강도와 ​​내 화학성이 우수합니다. 이 프로세스의 장점은 정확성입니다. 프린터는 마이크로 미터 크기의 구조물도 인쇄 할 수 있습니다. 불행하게도, 스테레오 리소그래피 프린터는 현재 여전히 매우 비싸다.
• 선택적 레이저 소결 ( "SLS")도 알려져있다. 그것이 어떻게 작동하는지 이해하려면 고원이 다시 세워진 파이프를 상상해보십시오. 고원은 처음에 맨 위에 있습니다. 우선, 롤러는 플라스틱, 플라스틱 코팅 성형 모래, 금속 또는 세라믹 파우더를 고원에 분배하는 데 사용됩니다. 그런 다음 레이저가 고원을 주행하고 분말의 특정 지점을 가열하여 결합되어 물체의 첫 번째 레벨이 생성됩니다. 그런 다음 고원이 약간 내려 가고 프로세스가 다시 시작됩니다. 따라서 개체를 하나씩 만들 수 있습니다. 여기서 실제적인 것은 나머지 재료는지지 재료로서 작용할 수 있으며 입체 리소그래피와 달리지지 구조를 인쇄 할 필요가 없다는 것입니다.
• 고전적인 3D 프린팅, 용융 증착 모델링 ( "FDM")에서, 액체 플라스틱은 압출기를 사용하여 층의 표면에 도포되어 즉시 경화됩니다. 그런 다음 표면이 약간 아래로 (또는 압출기 위로) 이동하고 다음 레이어가 인쇄됩니다. 프린터는 비교적 저렴하며 일부 노하우로 직접 조립할 수 있습니다. 그러나 "오버행"이있는 물체, 즉 맨 아래보다 맨 위가 훨씬 더 넓은 물체의 경우지지 재료를 인쇄해야합니다. 또한, 스테레오 리소그래피에 비해 인쇄 정확도가 비교적 부정확합니다. 그러나 애호가 및 관심있는 사람들에게는 이것이 올바른 절차입니다.

어떤 필라멘트가 있습니까?

융합 증착 모델링에서는 소위 필라멘트로 인쇄합니다. 이들은 열가소성 물질이 와이어 형태로 감긴 롤입니다. 그러나 유형에 따라 약간의 차이가 있습니다.

• 폴리 락 타이드 ( "PLA")는 프린터에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 플라스틱은 주로 옥수수 전분과 같은 재생 공급원에서 얻습니다. 그럼에도 불구하고 생분해되지 않습니다. 플라스틱은 메틸 그룹으로 인해 식품 안전하고 발수성입니다. 또한 난연제이며 오랫동안 자외선에 강합니다. 그러나 가장 큰 장점은 인쇄에서 비롯됩니다. 불쾌한 냄새가 없습니다.
• 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌 공중 합체 ( "ABS")도 매우 자주 사용됩니다. 이 플라스틱은 세계에서 가장 널리 사용되는 플라스틱 중 하나입니다. 특히 오일, 그리스 및 고온에 강합니다. PLA와 달리 ABS는 훨씬 더 단단합니다. 그러나 인쇄 할 때이 플라스틱의 냄새를 흡입해서는 안됩니다. 인쇄시 책임은 주요 문제입니다. PLA는 가열 된 유리판에 잘 접착되지만 일부 ABS는 매우 뜨거운 가열 베드와 양면 접착 테이프에도 불구하고 접착력이 매우 낮습니다. 그러나 ABS로 아주 좋은 모델을 만들 수 있습니다. 인쇄 후 모델은 일반적으로 무광택 색상입니다. 그러나 아세톤으로 적신 천을 포함하는 유리 돔 아래에 모델을 배치하면 일정 시간이 지나면 모델이 매우 매끄러 워집니다. ABS는 아세톤, 메틸 에틸 케톤 또는 디클로로 메탄에 용해됩니다.
• 폴리 비닐 아세테이트의 가수 분해에 의해 생성되는 폴리 비닐 알코올 ( "PVAL"또는 "PVOH")은 돌출부가있는 모델에 매우 실용적입니다. 이 플라스틱의 특별한 점은 수용성이라는 것입니다. 예를 들어 압출기가 2 개인 3D 프린터에서는 PLA를 사용하여 모델을 인쇄 할 수 있지만 PVAL을 사용하여지지 구조를 인쇄 할 수 있습니다. 그러나이 플라스틱은 물이 공기에서 흡수되어 모델이 오래 가지 않기 때문에 실제 모델을 인쇄하기위한 필라멘트로는 적합하지 않습니다.
• 고 충격 폴리스티렌 ( "HIPS")은 주로 ABS의지지 재료로 사용됩니다. 이 플라스틱은 내충격 성과 경도는 높지만 레몬 오일과 같은 리모넨에 의해 용해 될 수 있습니다.
• PLA 화합물을 사용한 인쇄는 특히 배타적입니다. 이것은 PLA와 다른 물질의 입자의 혼합물입니다. 예를 들어 목재 나 구리로 인쇄 할 수도 있습니다.
• 폴리 카보네이트 ( "PC")는 인쇄에 거의 사용되지 않습니다. 여기서 장점은 270 ° C ~ 300 ° C의 매우 높은 용융 온도입니다. 이 플라스틱은 또한 내충격 성과 내열성이 우수합니다.
• 강한 힘을 견뎌야하고 깨지지 않아야하는 기어 나 나사를 인쇄하려면 "나일론"또는 "PA"라고도하는 폴리 헥사 메틸렌 아 디프 산 아민이 권장됩니다.
• 일반적으로 다른 재료로 구성된 "탄성"또는 "유연한"필라멘트는 종종 인터넷에서 찾을 수 있습니다. 여기서 가장 큰 장점은 유연성입니다. 유연하고 고무적인 모델을 인쇄 할 수 있습니다. 원칙적으로, 우레탄계 열가소성 엘라스토머 ( "TPU")가 주성분으로 사용됩니다.
• 컵과 접시를 인쇄 할 수도 있습니다. 이를 위해서는 식품 안전 플라스틱이 필요합니다. PLA 외에도 폴리 프로필렌 ( "PP")도 있으며 약간 유연합니다. PLA와 ABS의 식품 안전 조합은 PETG로 인쇄하기 쉽고 내후성이 뛰어납니다.

인쇄 프로세스는 어떻게 작동합니까?

먼저 CAD 프로그램으로 3D 모델을 작성하여 STL 파일로 저장하십시오.

• 그런 다음이 STL 파일은 Cura 또는 Slic3r와 같은 슬라이싱 프로그램으로로드됩니다.
• 슬라이싱 프로그램에는 채우기 밀도 또는지지 구조물 사용과 같은 모델 속성을 설정하는 옵션이 있습니다.
• 그런 다음 3D 모델을 G 코드로 변환합니다. 여기에는 압출기가 차례로 이동해야하는 모든 위치가 포함됩니다. 그 동안 필라멘트가 압출되어 햅틱 모델이 생성됩니다.

다음 실습 팁에서는 CAD 프로그램 "Solid Edge"에 대해 소개합니다.이 실습에서는 여러 가지 실용적인 3D 모델을 만들 수 있습니다.