3d 프린터에 대해 궁금한 점이 생겼습니다.

Question

3d프린터로 집도 순식간에 짓고, 새로운 물건들도 뚝딱뚝딱 만들 수 있다고 들었습니다.

도대체 어떤 물질을 어떤 방식으로 출력해야 이런 결과가 나오는걸까요?

구동 원리를 알려주세요.

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

3D 프린터는 바닥에서부터 레진을 쏴서 차곡차곡 쏘는 형식으로 제품을 제작하게됩니다.

설계 시 제품이 끊기는 구간없이 설계를 해야하는 특성이 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

3D 프린터는 일반적으로 PLA나 ABS와 같은 열가소성 필라멘트를 사용하여 출력합니다. 필라멘트는 열에 의해 녹으면서 액체 상태로 변하고, 3D 모델에 따라 적층하여 물체를 만듭니다.

구동 원리는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 방식은 FDM 방식이며, 열가소성 필라멘트를 녹여서 액체 상태로 만든 후, 압출기로 필라멘트를 끌어내어 적층시키는 방식입니다. 이 방식은 가장 보편적으로 사용되는 방식으로, 비교적 저렴하고 쉽게 사용할 수 있습니다.

두 번째 방식은 SLA방식입니다. 이 방식은 광중합성 수지를 사용하여 출력을 만듭니다. 레이저나 LED 등의 광원으로 광중합성 수지를 조작하여 적층시키는 방식으로, 매우 정밀한 출력이 가능합니다. 하지만, 재료가 비싸고, 사용하기 어렵기 때문에 일반적으로는 FDM 방식을 많이 사용합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.3D 프린터의 구동 원리는 일반적으로 적층 제조 (Additive Manufacturing) 기술입니다. 이 기술은 물체를 3차원적으로 층층이 쌓아올려서 만들어내는 방식입니다. 이때 소재를 녹이거나 경화시키는 등의 작업을 거쳐 쌓아 올리는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

3D 프린터는 다양한 종류의 물질을 사용하여 물체를 출력할 수 있습니다. 가장 일반적인 3D 프린팅 기술인 Fused Deposition Modeling (FDM)을 예로 들어 설명하겠습니다.

FDM은 가장 널리 사용되는 3D 프린팅 기술 중 하나로, 열가소성 플라스틱 필라멘트를 사용하여 물체를 생성합니다. 일반적으로 사용되는 플라스틱 소재로는 PLA (폴리랙틱 애츄레이트), ABS (아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌), PETG (폴리에스테르), TPU (열가소성 유레탄), Nylon (나일론) 등이 있습니다.

FDM 프린팅 과정에서는 다음과 같은 구동 원리가 사용됩니다:

1. 디자인 및 슬라이싱: 먼저 3D 모델을 컴퓨터-어싸이스트 디자인(CAD) 소프트웨어를 사용하여 디자인합니다. 그런 다음 슬라이싱 소프트웨어를 통해 모델을 여러 개의 가로 슬라이스로 분할합니다.

2. 프린팅 준비: 3D 프린터에 필라멘트를 장착하고, 프린터 헤드를 적절한 온도로 예열합니다. 또한 프린팅 플랫폼 위에 어댑티브 고정장치를 사용하여 프린트 표면을 평평하게 조정합니다.

3. 출력: 슬라이싱된 파일을 3D 프린터에 전송하여 출력을 시작합니다. 프린터 헤드는 필라멘트를 녹여 압출하고, 모델의 첫 번째 가로 슬라이스를 따라 움직이며 필라멘트를 적층하여 물체를 형성합니다. 이 과정은 슬라이스 단위로 반복되며, 층을 쌓아가면서 모델이 완성됩니다.

4. 후처리: 출력이 완료되면 물체를 3D 프린터에서 꺼내어 냉각시킵니다. 일부 경우에는 지지 구조물을 제거하거나 표면을 연마하고 도장하는 등의 후처리 작업이 필요할 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

조형 재료와 서포트 재료를 동시에 분사하고, 동시에 자외선램프로 광경화시키는 방식이다. 노즐을 통해 조형 재료인 광경화성 수지와 서포트 재료인 왁스를 출력판에 분사한다. 동시에 자외선램프를 사용하여 재료를 경화시켜 3차원 형상이 제작된다. 사용 가능한 소재와 색상이 다양하다

재질은 어떤 부품이나 완성품을 만드드냐에 따라 다르다

Answer 6

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

쉽게 말씀드려 유동성 물질을 잉크처럼 출력하여 쌓는 원리입니다.

가장 간단한것은 플라스틱입니다.

가열하여 유동성있는 액체를 출력하고 쌓이는 동안 온도가 내려가면서 고체화되어 쌓이는 것입니다.

Answer 7

다양한 종류의 3D 프린터가 있지만, 일반적으로 사용되는 구동 원리는 "적층 적층" 또는 "삼차원 프린팅"이라고 불리는 공정입니다.

컴퓨터 지원 소프트웨어(3D 모델링 소프트웨어 또는 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어)를 사용하여 원하는 3D 모델을 만듭니다. 이 모델은 층(layer) 단위로 설계됩니다.

3D 모델은 3D 프린터에서 인식 가능한 형식으로 변환되어야 합니다. 이 단계에서 소프트웨어는 3D 모델을 수평 층으로 잘라내어 각 층의 형상을 결정합니다. 이렇게 잘린 2D 슬라이스는 프린터가 인식하고 이해할 수 있는 형태로 변환됩니다.

프린터가 사용하는 출력 재료를 선택하고, 필요한 작업 옵션(예: 해상도, 층 두께)을 설정합니다. 일반적으로 3D 프린터는 플라스틱, 수지, 금속, 세라믹 등 다양한 재료를 사용할 수 있습니다.

출력 준비가 완료되면 3D 프린터는 첫 번째 슬라이스로부터 시작하여 각 층을 순차적으로 생성합니다. 일반적으로 프린터는 재료를 압출하거나 고체 상태에서 녹여 사용하여 각 층의 형태를 만들어냅니다. 이를 위해 프린터는 프린트 헤드 또는 레이저 등의 장치를 사용하여 재료를 조작하고 경화시킵니다. 이러한 과정을 반복하여 모든 층을 적층하여 전체 3D 모델을 생성합니다.

출력이 완료되면, 출력물은 추가적인 후처리 과정을 거칠 수 있습니다. 이 과정에는 제거, 정리, 연마, 도색, 조립 등의 작업이 포함될 수 있습니다.