제작의 미래 | 3D 인쇄
적층 제조
적층 제조는 제작의 미래를 구체화하는 유망 기술 중 하나입니다.
3D 인쇄로도 알려진 적층 제조는 디지털 모델에 따라 재료의 레이어를 하나씩 지정하여 물리적(또는 3D) 객체를 만드는 데 사용하는 프로세스입니다. 재료 블록을 절단하여 최종 제품을 생산하는 절삭 제조와 달리 적층 제조에서는 부품을 추가하여 최종 제품을 형성합니다.
적층 제조란?
적층 제조를 사용하는 사람은 누구입니까?
적층 제조는 주로 엔지니어, 건축가 및 시공 관리자가 사용하며 수동 제도를 대체했습니다. 사용자가 3D로 설계를 작성하여 시공을 시각화하는 데 도움이 되며 설계 프로세스를 개발, 수정 및 최적화를 가능하게 합니다. 이 프로세스를 통해 엔지니어는 보다 정확한 표현을 만들고 이를 보다 쉽게 수정하여 설계 품질을 향상시킬 수 있습니다.
현재 적층 제조가 어떻게 사용되고 있습니까?
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경량 구성요소
산업용으로 적층 제조를 사용하는 초창기 방법 중 하나인 이 관행이 이제 산업 표준이 되고 있습니다. CAD-적층 시뮬레이션 기술이 빠르게 향상되어 경량 구성요소의 생산을 가속화하는 데 도움이 됩니다.
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사용자 맞춤형 구성요소
제품을 사용자화하고 조정할 수 있는 기능은 제조업체가 신속하게 맞춤형 솔루션을 제작하여 고객에게 제공하는 데 도움이 됩니다.
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주문형 생산
프로토타이핑이 적층 제조의 원래 용도이지만 이제 많은 회사가 상업 및 산업 부문 모두에서 신뢰할 수 있는 3D 인쇄된 완제품을 제공하고 있습니다.
적층 제조 유형
적층 제조에서는 하드웨어, 재료 요구사항 및 제품 용도에 따라 여러 가지 프로세스를 포함할 수 있습니다.
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대형 통 광중합
매우 세부적인 마감을 위해 부품 레이어를 하나씩 쌓는 대형 광중합체 액체 통을 집중된 자외선으로 경화합니다.
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바인더 제팅
레이어링 프로세스에서 인쇄 헤드가 바인딩 유체 방울을 떨어뜨리면 분말 기질이 경화됩니다. 전체 색상 프로토타입 제작이 포함됩니다.
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재료 제팅
표면 마감 및 양식 테스트가 필요한 경우에 사용합니다. 인쇄 헤드에서 자외선 경화 재료의 연속적으로 고화하는 레이어를 배치하여 프로토타입 설계를 형성합니다.
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재료 압출
융합된 적층 모델링은 가소화된 재료를 가열된 노즐에서 압출하여 절단된 CAD 모델에서 제품을 형성하는 일반적인 3D 인쇄 프로세스입니다.
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분말 베드 융합
레이저 또는 전자빔은 다양한 금속과 같이 레이어가 있는 분말 재료를 빠르게 함께 융합합니다. 이 기법은 회로, 구조물 및 부품에 사용됩니다.
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시트 래미네이션
금속 또는 종이의 리본은 각각 초음파 용접 또는 접착제를 통해 접착되고, 마감 조형은 추가 재료 제거 프로세스를 통해 완료됩니다.
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지향성 에너지 적층
다축 노즐을 사용하여 레이저 용융 재료(일반적으로 금속 분말)를 인쇄 표면에 압출하여 수리하거나 기존 구성요소에 추가합니다.
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금속 주조
제조업체에서 검증된 금속 주조 프로세스로부터 더 많은 가치를 얻는 데 도움이 됩니다. -> 제조업체는 검증된 금속 주조 프로세스를 통해 더 많은 이점을 얻을 수 있습니다.
회사들이 Autodesk의 적층 제조 소프트웨어를 어떻게 사용하는지 알아보십시오.
적층 제조를 위한 설계 방법
적층 엔지니어링은 빠른 속도로 발전하고 있습니다. 이제는 3D 인쇄에 금속 레이저 소결, 분말 베드 융합은 물론 주조와 로봇에 관련된 하이브리드 기술도 포함됩니다.
적층 제조의 추세
적층 제조는 최근 몇 년 동안 빠르게 진화해 왔고, 제품을 개선하는 방법을 모색하는 주요 산업 회사에서 수용하고 있습니다. 다른 제조 기술로는 복제할 수 없는 거의 즉각적인 부품 생산과 완벽한 맞춤 설계를 제공하는 기능이 적층 엔지니어링에 대한 투자와 연구를 가속화하고 있습니다.
적층 제조 리소스 및 도구
다음 블로그, 가이드, 팁과 튜토리얼을 통해 적층 제조에 대해 자세히 알아보십시오.
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Autodesk 전문가에게 배우고, 기술을 연마하고, Autodesk 소프트웨어로 할 수 있는 일을 확인하세요.
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Fusion 360에서 추가 적층 제조 기술 활용하기
Fusion 360 Additive Build Extension을 사용하면 3D 인쇄 매개변수를 선택하고, 부품의 방향을 자동으로 조정하고, 효율적인 프로그래밍을 위해 완벽하게 연관된 지지 구조를 생성할 수 있습니다. 또한 동일한 Fusion 360 환경 내에서 절삭 마무리 작업을 빠르게 수행하여 정밀한 피쳐를 가공하고 고품질 표면 마감을 얻을 수 있습니다.
적층 제조 FAQ
아래에는 적층 제조와 Autodesk 소프트웨어에 대해 가장 많이 묻는 질문에 대한 답변이 나와 있습니다.
적층 제조는 더 가볍고 강한 부품과 시스템을 훨씬 더 효율적으로 생산하는 데 사용됩니다. 적층 제조는 다음을 비롯한 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.
- 항공우주 및 자동차: 적층 기술을 통해 더 가볍고 강한 부품을 빠르게 제작할 수 있습니다.
- 의료: 임플란트와 기타 보철물을 생산할 수 있습니다.
- 치과와 정형외과용 임플란트: 환자에게 필요한 정확한 크기의 임플란트를 비용 효과적으로 만들 수 있습니다(사실상 매우 개인적임).
- 귀금속 제조: 복잡하고 정교한 디자인을 쉽게 만들 수 있습니다.
- 소량 생산: 악기 마우스피스 제작과 부품 제작을 포함하여 소량 생산이 필요하고 신속한 프로토타이핑이 도움 되는 모든 산업에 사용할 수 있습니다.
- 공구 수리: 공구를 대체하는 대신 환경친화적이고 매우 비용 효과적으로 수리할 수 있습니다.
적층 제조는 산업용으로 다양한 이점이 있습니다. 실제로 적층 기술은 기존 부품보다 더 가볍고 튼튼하며 빠르게 제작할 수 있는 제품을 생산합니다.
3D 인쇄라고도 하는 적층 제조는 물체를 제작하기 위해 재료를 추가하는 공정입니다. 기계가 재료를 특정한 곳에 정밀한 기하학적 모양으로 겹겹이 적층하고, CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어 또는 3D 물체 스캐너가 하드웨어를 감독하는 모형을 작성합니다.
금속, 세라믹, 유리 등 다양한 재료가 적층 제조에 사용됩니다. 재료마다 고유한 장점과 응용 분야가 있습니다. 3D 인쇄 금속용 분말은 티타늄에서 합금, 금과 같은 귀금속에 이르기까지 다양합니다. 중합체(ABS, PLA, PVA 및 폴리카보네이트 등)와 금속(금, 스테인리스강, 은, 강철, 티타늄)이 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 재료입니다. 세라믹, 유리, 수지, 인간 세포 등 다른 재료도 사용할 수 있습니다.
3D 인쇄가 소비자에게 보다 친숙한 용어로, 적층 제조보다 점점 더 대중적으로 사용되고 있습니다. 그러나 약간의 미세한 차이점이 있으며 '적층 제조'라는 용어는 빠른 프로토타이핑과 같은 다른 공정을 나타내는 데 사용할 수 있지만 3D 인쇄는 더 제한적입니다.
두 용어는 다음과 같이 정의할 수 있습니다.
- 3D 인쇄: 인쇄 헤드, 노즐 또는 기타 프린터 기술을 사용하여 재료의 적층을 통해 물체를 제작하는 공정
- 적층 제조: 일반적으로 겹겹이 적층하여 3D 데이터에서 물체를 만드는 공정
이 기술은 유연성, 속도 및 비용 절감 등 기존 제조 방법에 비해 많은 이점이 있습니다. 적층 제조는 정의상 적층 방법이므로 폐기물이 훨씬 적습니다. 기계에 남은 분말은 다음 프로젝트에 재사용할 수 있으므로 아무것도 내버리거나 폐기할 필요가 없습니다. 기존 방법은 재료를 제거하여 최종 결과를 얻는 절삭 제조로, 재료의 최대 90%가 폐기물이 될 수 있습니다. 또한 정밀도를 높여 품질이 향상되고 전반적인 제작 시간이 단축됩니다. 마지막으로 설계에 유연성이 더해져 '모든 상황에 적합한 단일' 접근 방식을 사용할 필요가 없으므로 공정을 더 비용 효과적으로 수행할 수 있습니다.