3D 프린터에는 여러 종류가 있다. 어떤 기준으로 분류하는지에 따라 다양한 종류가 있을 수 있다.
3D 프린팅을 하기 위한 재료는 크게 고체 타입, 액체타입, 분말 타입으로 나누어진다.
고체 타입에서는 주로 필라멘트가 쓰이고 FDM 혹은 FFF 방식을 주로 사용한다.
액체타입에서는 레진을 이용하며 특정 빛을 통해 굳혀 사용한다. SLA, DLP, LCD 등의 방식이 있다.
분말 타입은 파우더를 굳혀 사용하며 SLS 방식이 있다.
아직까지 가정용이나 입문용으로는 FDM 혹은 FFF 방식이 가장 합리적인 것 같다. (FDM과 FFF는 용어의 차이이지 같은 방식을 뜻한다.)
아래에는 각각의 방식을 좀 더 자세하게 정리했다.
1. FDM (Fused Deposition Modeling) - 응용 적층 모델링,
FFF (Fused Filament Fabrication) - 열가소성 수지 압출
- 가장 대중화된 3D 프린트 방식
- 뜨거운 노즐을 통해 원료를 녹여 압출 성형하여 층층이 쌓는 방식
- FDM이라는 용어는 스트라타시스 사에 상표권이 있어 FFF 방식이라는 용어를 사용하기도 한다. (1988년, 스콧 크럼프라는 사람이 딸에게 글루건으로 장난감을 만들어주다가 아아디어를 얻어 스트래터시스를 설립하고 FDM 방식의 3D 프린터를 특허 출원했다고 한다.)
- FDM은 구동방식, 헤드와 베드의 축 구분, 압출 방식 등에 의해 더욱 상세하게 나눌 수 있다. 각각 자세한 내용은 아래의 포스트를 참고하면 된다.
https://blog.wookingwoo.com/19
FDM 3D프린터의 구동 방식 (카르테시안/델타/스카라)
FDM방식의 3D 프린터는 구동 방식에 따라 다시 카르테시안(직교), 델타, 스카라로 나눌수 있습니다. 프린터 헤드의 이동 방식의 차이로 구분할수 있습니다. 1. Cartesian (직교) - 직교좌표계를 사용하
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https://blog.wookingwoo.com/20
FDM 3D프린터의 헤드, 베드 축 구분 (XZ-Y/XY-Z/XYZ)
먼저 Cartesian (카르테시안)과 Delta (델타) 방식의 차이점을 이해하고 있어야 한다. 둘의 차이점은 이전 포스트에서 정리해두었다. https://wookingwoo.tistory.com/19 FDM 3D프린터의 구동 방식 (카르테시안/
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https://blog.wookingwoo.com/21
FDM 3D프린터의 압출 방식 구분 (직결식/보우덴)
FDM 방식의 익스트루더는 핫엔드와 콜드엔드가 결합된 채로 움직이는 직결식(Direct extruder)와 떨어져 있는 구조인 보우덴 (Bowden) 방식이 있다. 1. 직결식 (Direct Extruder) 2. 보우덴 (Bowden Extruder)..
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2. SLA(Stereo Lithography Apparatus) - 광경화 수지 조형 방식
- 영어 단어가 조금 어려운데 직역하자면 다음과 같다. ( stereo: 입체 음향, lithography: 석판인쇄, apparatus: 장치 )
- 가장 오래된 3D 프린팅 방식이다.
- 레진이 담겨있는 수조에 프린트의 베드가 잠겨있고 UV(자외선)를 조사하면 광경화 작용으로 레진이 굳어진다.
- 정밀도가 높고 표면상태가 매우 우수하다는 장점이 있다.
- 개인용 프린터로 사용하기에는 기계와 재료가 매우 비싸며, 재료의 경우 보관이 어렵고 몸에 좋지 않은 단점이 있다.
3. DLP(Digital Light Processing) - 디지털 광원 처리
- 자외선 램프와 조광 장치를 이용해 카메라 플래시를 터트리듯 한층 전체를 경화시킨다.
- 정밀도가 높고 표면 상태가 매우 우수하다는 장점이 있다.
- 개인용 프린터로 사용하기에는 기계와 재료가 매우 비싸며, 재료의 경우 보관이 어렵고 몸에 좋지 않은 단점이 있다.
4. SLS(Selective Laser Sintering) - 선택적 레이저 소결 방식
- 분말을 롤러를 이용해 베드에 얇게 깐 후, 레이저로 선택된 부분을 녹이고 굳히는 과정을 반복하여 프린팅 하는 방식
- 별도의 서포터가 필요 없으며 표면품질이 매우 좋다는 장점
- 소재의 선택 범위가 매우 넓다
- 냉각시키는 시간이 매우 오래 걸린다는 단점
- 붓, 분사기, 흡입기 등을 사용해야 하는 번거로움을 가진다는 단점
- 분말 형태이기 때문에 초미세 입자가 방출되기도 하며 인체에 해롭다는 단점
- 가격이 비싸다.
5. PBP(Power Bed and inkjet head 3D Printing)
- 분말 재료에 컬러 본드를 뿌려 재료를 경화시킨다.
- 잉크젯 종이 프린터와 비슷한 원리이다. (우리가 쓰는 잉크젯 프린터는 종이 위에 잉크를 분사한다면, PBP는 재표 위에 접착제를 분사시킨다고 생각하면 된다.)
- 상대적으로 빠를 조형이 가능하며, 접착제와 컬러 용액의 분사가 가능해 색상을 입힐 수 있다.
- 출력물의 내구성이 접착제에 의존하고 유리컵 깨지듯 잘 깨지는 단점이 있다.
- 가격이 비싸 개인용으로는 적합하지 않다.
6. Polyjet / MJM (MuItijetmodeling)
- 노즐을 통해 액상 수지를 분사, UV램프를 이용해 플라스틱을 응고시킨다.
- 표면 품질이 우수하고, 여러가지 재료와 색상을 동시에 사용할 수 있다는 이점을 가진다.
- 최종 시제품의 품질을 보는 용도로 매우 적합하나, 재료의 한계가 있으며, 수명이 짧고 가격이 비싸다.
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