3D로 프린팅한 자동차 산업용 툴링

3D 프린팅의 기술 및 업종별 이점

적용 분야

3D 프린팅은 다양한 산업 부문에 종사하는 많은 기업에 이익을 가져다 줍니다. 적층 제조라고도 하는 이 기술은 빠르고 간편하게 내부에서 원형을 제작하고, 공구와 최종 사용 제품을 제조하는 방법입니다.

부품 하나를 여러 번 반복해서 프린팅할 수 있어 더 많은 정보를 토대로 최종 설계가 이루어지며, 비용도 크게 절감됩니다. 3D 프린팅은 학교에서 학생들을 교육할 때도 사용할 수 있으며, 일부 의료 실습도 강화할 수 있습니다.

3D 프린팅의 이점이 무엇일까요?

3D 프린팅의 가장 큰 장점 중 하나는 다목적성입니다. 기업들은 사용되는 재료와 프린터 유형에 따라 다양한 결과를 얻을 수 있습니다.

예를 들어, 엔지니어는 자신의 기기에 맞는 특별한 도구를 만들어야 합니다. 이 엔지니어는 인장 강도가 높아 내구성과 내열성이 뛰어난 재료를 선택하여 자신의 요구에 완벽하게 맞는 완성품을 프린트할 수 있습니다.

또는 Killa Design 같은 건축 회사들은 최고 품질로 마무리한 재료를 고해상도(세부 사항 포함)로 프린팅하여 복잡한 건물 디자인을 의뢰인에게 보여줄 수 있습니다.

3D로 프린팅한 고층 건물 모델
Killa Design에서 3D로 프린팅한 건축 모델

3D 프린팅의 기술별 이점

재료 선택이 3D 프린팅에서 유일한 고려사항은 아닙니다. 기술 유형도 결과에 영향을 줍니다. 다음은 흔히 사용되는 기술과 그 장점을 정리한 것입니다.

FFF의 이점

FFF(용융 필라멘트 조형) 프린팅에서는 광범위한 재료를 사용할 수 있어 두 가지 이상의 프린팅 물품을 만들어야 하는 경우에 편리합니다. 게다가 값이 저렴하고, 사용이 편하고, 확장이 간편해 SME에 적합합니다.

SLA의 이점

SLA(stereolithography: 광경화 조형) 프린터는 수지를 사용해 레이저로 정확하게 프린트합니다. SLA 방식 3D 프린팅의 장점은 정교한 물품을 간편하게 만들 수 있다는 것입니다. 이점은 복잡한 엔지니어링 부품을 프린팅하거나 주얼리 같은 소비재를 만들 때 유용합니다.

SLS의 이점

SLS 기술은 분말 원료(일반적으로 폴리머)를 융합하는 방식으로 작용합니다. SLS는 완성품의 기계적 특성이 모든 방향에서 비교적 우수합니다(등방성 기계적 특성).

재료 분사의 이점

재료 분사는 몇 가지 단점이 있지만 액체 수지를 사용해 매우 매끈하게 마감할 수 있다는 것이 큰 장점입니다. 이 방식은 최종 사용 소비재를 프린팅하는 업체에 적합합니다.

더 자세히 알고 싶으시면 다양한 3D 프린팅 기법을 소개하는 가이드를 읽어보세요.

적층 제조의 이점

일반적으로 모든 적층 제조 기법의 주요 이점(경제적 측면에서) 중 하나는 폐기물 발생이 적다는 것입니다. 재료를 제거하지 않고 추가하기 때문에 필요한 것만 사용하게 됩니다. 내부에서 원형을 제작하는 방법 중 비용 효과가 가장 좋은 방법 중 하나로 간주되며, 워크플로우 효율도 크게 개선됩니다.

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3D 프린팅의 주요 용도 중 하나는 BOSEbuild 헤드폰 같은 제품의 원형을 만드는 것입니다.

3D 프린팅의 업종별 이점

일부 업종에서는 3D 프린팅의 장점이 이미 확인되었습니다. 다음을 통해 관행을 개선하는 데 이 기술이 어떻게 사용되었는지 확인해보세요.

제조에서 3D 프린팅의 이점

기업들은 이 기술을 사용해 3D 프린팅 도구, 지그, 픽스처를 연이어 빠르게 만들 수 있습니다. 다시 말해, 기기를 보다 빨리 설치하고, 장착 및 조립 시 변동을 줄이고, 생산 공정을 보다 간소화할 수 있습니다. Ford 같은 기업들은 ABS 또는 CPE 같이 충격에 강한 단단한 재료를 사용하여 분주한 생산 라인에 맞는 도구를 필요할 때마다 프린트할 수 있습니다.

제품 개발에서 3D의 이점

많은 기업들이 3D 프린팅 원형으로 이익을 얻습니다. 디자인을 빠르게 평가할 수 있고, 기능성 원형으로 실제 사용성을 간단하게 테스트하며, 대상 시장의 반응을 신속하게 얻을 수 있습니다. 그리고 제품을 훨씬 더 빨리 출시할 수 있습니다. BOSE는 제품 개발 과정에서 3D 프린팅을 사용하여 헤드폰 세트의 원형을 여러 개 만들었습니다.

교육에서 3D 프린팅의 이점

교사와 강사들이 3D 프린팅을 사용하여 개념을 설명하고, 학생들이 보다 쉽게 이해할 수 있게 해줍니다. 학생들 역시 3D 프린팅으로 실험하고 연구하며, 이론을 검증하고 개념을 정립합니다. PLA 같이 많은 세부 사항을 제공하는 재료가 적합한 경우가 있습니다. 또는 사용이 간편하고 신뢰성이 좋은 결과를 내는 나일론 같은 재료가 더 적합한 경우도 있습니다. 다음은 메트로폴리탄 미술관에서 이 기술의 잠재력을 활용한 사례입니다.

건축과 설계에서 3D의 이점

3D 프린팅의 장점 중 하나는 기업들이 의뢰인에게 보여주거나 개념을 검토하고 정립할 목적으로 디자인 모델을 만들 수 있다는 것입니다. PLA는 상세하게 프린팅하기에 적합해 건축가들이 선호하는 재료입니다. 예를 들어, Make Architects는 Ultimaker 프린터 여러 대를 사용해 설계 프로세스를 강화합니다.

의료 부문에서 3D의 이점

3D 프린팅은 의료 부문의 모습을 바꾸어가고 있습니다. 주문 제작 의족을 만들거나, 3D 프린트물로 환자에게 수술 절차를 설명합니다. 이 기술은 치과 의술에서도 사용할 수 있습니다. 예를 들어, OpLab은 3D 프린터를 사용해 치열 궁 모형을 만듭니다.

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