적층제조시스템 -4-

1. 제품제작

- 앞의 단계에서 만들어진 데이터를 전송 받아 제품을 제작

- 제품 제작과정이 높은수준으로 자동화되어있음.

- 형상크기, 단면 개수, 사용재료, 적용되는 공정, 성형정밀도 설정에 따라 시간 결정 ( 형상복잡한것은 문제 X )

 

후처리 공정

- 그대로 사용되기도 하지만 대부분의 경우 적절한 후처리 공정을 통함.

- 세척, 지지대 제거, 표면 다듬질, 도색, 기계 가공 및 기타 후처리

- 세척 : 성형되지 않은 재료 제거, 액체재료는 세척액 이용, 분말재료는 단순히 분말 제거, 제거된 재료는 다시 사용됨.

- 지지대 제거 : 플라스틱 등 기계적 강도 크지 않은 애들은 니퍼등으로 제거 , 금속은 공작기계로 제거, 열로 제거되는 애들도 존재.

- 표면 다듬질 : 사포등의 연마작업, 플라스틱은 에탄올 같은 솔벤트를 표면에 가하여 진행

- 도색 : 페인팅, 도금으로 표면의 색과 성질 변화

- 기계가공 : 드릴링, 태핑, 밀링 등으로 형상수정

- 기타 후처리 : 광 경화성 수지 챔버( 전자레인지? )

 

2. 적층제조의 4가지 요소

(1)입력 ; CAD모델의 형태인 디지털 정보, 직접제작 혹은 3D 스캐너 이용, 변환과정으로 STL,IGES,AMF 등으로 변환

단면데이터에 재료의종류, 색상, 물성등 포함 가능

*AMF : 적층제조 표준 IGES : CAD 표준 STL : 가장 많이 쓰임

(2)방법

초기에는 재료의 상태에 따라 방법을 분류했지만, 재료를 적층하는 공정에 따라 적층제조 공정을 분류

Material Jetting / Vat photopolymerization / Sheet lamination / Binder jetting / Powder bed fusion / Direct energy depostion

(3)재료

액체, 고체, 분말상태 주로 사용, 새로운 재료들이 계속 개발되는 중.

액체 : 에폭시, 아크릴, ABS(007가방),고무,왁스 등이 광경화성 수지 상태로 공급

고체 : 플라스틱, 금속, 종이 등이 있고, 상용화된 재료의 경우 제조업체에서 플르스틱, 금속 종이 형태로 공급(금속,세라믹,플라스틱)

(4)적용분야

근래까지 주로 시제품의 제작에 사용되었다.

실품제작에 사용할수 있는 공정, 재료 개발중

하지만 기존의 제조공정을 모두 대체할수는 없고 기존 제조공정으로는 경제적 혹은 공정상의 어려움으로 제작하기 어려운 제품을 쉽게 제작할 수 있는 특징

적층제조 기술은 낮은 성형정밀도, 재료의 한계, 낮은 제작속도 등이 빠르게 극복될 것으로 기대중

상용화 된 적층제조 기술은 시제품 제작 뿐만 아니라 항공우주, 자동차, 생명과학, 의학, 전기전자를 포함한 산업의 대부분 분야 확대

[ 가격이 비쌈, 금형 필요가 없고, 다품종 소량생산 가능(맞춤형 제품 : 의료)]