FDM 3D 프린팅이란 무엇인가요?

FDM 3D 프린팅이란 무엇인가요?

FDM 3D 프린팅의 기초를 배우고 싶으신가요? 본 문서에서는 이 기술이 빠른 프로토타이핑 및 기타 용도에 있어 효율적이고 비용 효과적인 옵션이 되는 이유를 설명합니다.

융착 적층 성형(Fused Deposition Modeling, FDM) 3D 프린팅은 융착 필라멘트 제작(Fused Filament Fabrication, FFF)로도 알려진 재료 압출 분야의 첨가제 제조 공정입니다. FDM은 선택적으로 용융된 재료를 사전 결정된 경로에 따라 층별로 적층하여 부품을 형성합니다. 이는 열가소성 폴리머 필라멘트를 사용하여 최종 물리적 객체를 형성합니다.

FDM은 전 세계적으로 가장 큰 규모의 3D 프린터 설치 기반을 형성하며, 대부분의 산업에서 가장 널리 사용되는 기술이며, 3D 프린팅을 생각할 때 가장 먼저 떠오르는 공정일 것입니다.

이 문서에서는 이 인기 있는 첨가제 기술의 기본 원리와 주요 특징을 소개합니다. 또한 프로토타이핑(데스크탑)용과 산업용으로 구축된 FDM 머신 간의 차이점을 탐구하고, 엔지니어들이 FDM 3D 프린팅에서 최상의 결과를 얻을 수 있도록 팁과 트릭을 제공합니다.

FDM 3D 프린팅은 어떻게 작동하나요?

FDM 3D 프린터는 완성된 부품이 얻어질 때까지 용융 필라멘트 재료를 레이어별로 빌드 플랫폼에 쌓아 올리는 방식으로 작동합니다. FDM은 기계 자체에 업로드된 디지털 설계 파일을 물리적인 치수로 변환합니다. FDM용 재료에는 기계가 가열된 노즐을 통해 실 형태로 공급하는 ABS, PLA, PETG 및 PEI와 같은 폴리머가 포함됩니다.

FDM 기계를 작동하려면 먼저 이 열가소성 필라멘트 스풀을 프린터에 로드해야 합니다. 노즐이 원하는 온도에 도달하면 프린터는 필라멘트를 압출 헤드와 노즐을 통해 공급합니다.

압출 헤드는 X, Y, Z 축으로 움직일 수 있도록 세 축 시스템에 연결되어 있습니다. 프린터는 설계에 의해 결정된 경로에 따라 용융된 재료를 필라멘트 형태로 압출하여 레이어별로 쌓아 올립니다. 재료가 층에 배치되면 식어서 굳습니다. 일부 경우에 압출기 헤드에 팬을 연결하여 냉각 속도를 높일 수 있습니다.

영역을 채우기 위해서는 마커로 도형을 칠하는 것과 유사하게 여러 번의 패스가 필요합니다. 프린터가 한 레이어를 완료하면, 빌드 플랫폼이 내려가고 기계는 다음 레이어 인쇄를 시작합니다. 일부 머신 설정에서는 에트루전 헤드가 위로 이동할 수 있습니다. 이 과정을 부품이 완성될 때까지 반복하십시오.

FDM 3D 프린터의 인쇄 매개변수는 무엇입니까?

대부분의 FDM 시스템은 여러 프로세스 매개변수를 조정할 수 있도록 합니다. 이에는 노즐 및 빌드 플랫폼 온도, 빌드 속도, 레이어 높이 및 쿨링 팬 속도가 포함됩니다. 설계자라면 이러한 조정에 대해 걱정할 필요가 거의 없으므로 AM 운영자가 이미 이를 처리했을 것입니다.

그러나 고려해야 할 중요한 요소는 빌드 사이즈와 플레이트 높이입니다. 데스크탑 3D 프린터의 일반적인 빌드 크기는 200 x 200 x 200 mm이며, 산업용 기계는 1,000 x 1,000 x 1,000 mm까지 될 수 있습니다. 데스크탑 컴퓨터를 사용하여 부품을 인쇄하려는 경우 큰 모델을 작은 부분으로 나누고 다시 조립할 수 있습니다.

FDM의 일반적인 레이어 두께는 50에서 400마이크론입니다. 더 얇은 레이어로 인쇄하면 부품 표면이 더 매끄럽고 곡선 형태를 더 정확하게 표현할 수 있지만, 더 두꺼운 레이어로 인쇄하면 부품을 더 빠르게 만들 수 있고 비용도 절감됩니다.