전문가로부터 3D 프린팅 모범 사례 배우기

3D 프린팅이 완전히 현대적인 기술인 것처럼 보일 수도 있지만 사실은 수십 년 동안 업계에서 사용되어 왔습니다. 정말 새로운 점은 프린터가 우리 같은 사람들이 하나 사서 작업대에 올려놓을 수 있을 만큼 저렴하고 작아졌다는 것입니다. 그렇다면 MakerBot이 목재 프린터 제작을 중단하기 전부터 3D 프린팅 분야, 더 정확하게는 적층 제조라고 불리는 분야에서 일해 온 사람들이 축적한 모든 지식을 활용해 보는 것은 어떨까요?

이것이 바로 우리가 Protolabs의 애플리케이션 엔지니어인 Eric Utley에게 이번 주 Hack Chat에 들러달라고 요청한 이유입니다. 적층 가공 분야에서 15년 이상의 경험을 쌓은 그는 기술이 꽤 큰 변화를 겪는 것을 목격했다고 해도 과언이 아닙니다. 그는 전통적인 광조형(SLA)부터 최신 MJF(Multi Jet Fusion) 프린터에 이르기까지 모든 작업을 수행했으며, 최근에는 인코넬 및 알루미늄과 같은 금속 인쇄에 중점을 두고 있습니다. 그가 작업한 종류의 3D 프린터와 비교할 때 우리는 기본적으로 뜨겁고 반쯤 녹은 LEGO를 가지고 놀고 있습니다. 그렇다고 그가 배운 교훈 중 일부가 취미 생활자 수준에 적용될 수 없다는 의미는 아닙니다.

채팅은 Eric의 일상이 어떤지, 어떤 종류의 멋진 기계를 가지고 놀 수 있는지에 대한 질문으로 시작되었습니다. 결국 우리 중 자동차 엔진만한 것을 뿜어낼 수 있는 프린터를 사용할 수 있는 사람은 많지 않기 때문에 우리는 우리보다 더 운이 좋은 사람들을 통해 대리 생활을 해야 합니다. 이는 현재 플라스틱과 금속 부품 모두에 대해 "Big Boys"가 사용하는 다양한 인쇄 기술에 대한 입문서로 이어집니다.

Eric은 데스크톱 프린터가 작동하는 프로세스인 FDM(융합 증착 모델링)보다는 대부분의 경우 소결 형태를 다루고 있다고 말합니다. 여기에는 여러 가지 이유가 있지만 가장 큰 이유 중 하나는 속도입니다. 여러 개체를 인쇄하는 데 시간 낭비가 없으므로 전체 인쇄 표면을 로드하고 효율성을 극대화할 수 있습니다. 어떤 경우에는 Eric이 48시간 동안 한 번에 3,000개의 개별 부품을 인쇄했다고 회상합니다.

결국 논의는 3D 프린터용 부품의 실제 설계로 옮겨갔고, 이는 틀림없이 홈 게이머에게 가장 적합한 부분이었습니다. Eric은 소결 및 제트 융합 프린팅에는 지지대가 필요하지 않다고 말했습니다. 분말 플라스틱 자체가 부품이 만들어지는 동안 일종의 발판 역할을 하기 때문입니다. 그러나 지지 재료가 필요한 기술로 부품을 생산하더라도 훌륭한 디자이너는 가능한 한 이를 피하려고 노력합니다. 특히 내부 지원이 문제를 일으킬 수 있는 의료 및 항공우주 분야에서는 더욱 그렇습니다. 알고 보니 여기의 규칙은 각도를 45°보다 더 가파르게 유지하고 딱딱한 가장자리 대신 모따기를 사용하는 등 데스크톱 컴퓨터를 사용하는 우리와 매우 유사합니다.

흥미롭게도 Eric은 그들이 겪고 있는 가장 큰 문제 중 하나가 벽 두께라고 말합니다. 분명히 재료와 인쇄 기술의 서로 다른 조합마다 최소한의 벽 두께가 있지만, 그보다 더 중요한 것은 인쇄된 금속 부품의 벽 두께가 급격하게 변하면 수축 차이가 발생하여 전체 부품이 손상될 수 있다고 말합니다. 설계 전반에 걸쳐 일관된 벽 두께를 사용할 수 없는 경우 필렛을 사용하는 등 가능한 점진적으로 전환을 만드는 것이 좋습니다.

또한 고급 산업용 3D 프린터를 사용하더라도 치수 정확도 문제가 여전히 해결되지 않는다는 소식을 듣고 다소 위안을 받았습니다. 적절한 사례: 물체 측면의 구멍. Eric은 상단과 하단의 개구부가 본질적으로 2차원 모양의 스택이기 때문에 그다지 문제가 되지 않지만 일단 물체 측면에 구멍이 있으면 인쇄물의 레이어 높이가 더해진다고 말합니다. 새로운 변수. 문제는 충분히 심각하여 부품의 측면에 구멍이 필요한 경우 추가 처리 단계에서 처리되는 경우가 많습니다. 플라스틱 부품에는 인쇄 후 구멍이 뚫려 있고, 금속 부품에는 적절한 공차로 구멍이 가공되어 있습니다. 집에서와 마찬가지로!