소개:
적층 제조 및 빠른 프로토타입 제작 분야는 획기적인 기술 덕분에 상당한 변화를 겪었습니다.3D 프린팅 기술~로 알려진광조형(SLA)척 헐은 1980년대에 3D 프린팅의 초기 유형인 SLA를 개발했습니다. 우리는FCE이 글에서는 광조형의 절차와 응용 분야에 대한 모든 세부 정보를 보여드리겠습니다.
광조형의 원리:
기본적으로 광조형(Stereolithography)은 디지털 모델을 기반으로 3차원 물체를 한 겹씩 쌓아 올리는 공정입니다. 밀링이나 조각과 같은 기존 제조 기법이 한 번에 한 겹씩 재료를 추가하는 것과 달리, 광조형을 포함한 3D 프린팅은 재료를 한 겹씩 쌓아 올립니다.
입체석판 인쇄의 세 가지 핵심 개념은 제어된 스태킹, 수지 경화, 광중합입니다.
광중합:
액체 수지에 빛을 비추어 고체 폴리머로 만드는 과정을 광중합이라고 합니다.
광중합성 단량체와 올리고머는 광조형에 사용되는 수지에 존재하며, 특정 파장의 빛에 노출되면 중합됩니다.
수지 경화:
3D 프린팅의 시작점으로 액상 레진이 담긴 통을 사용합니다. 통 바닥의 플랫폼은 레진에 잠겨 있습니다.
디지털 모델을 기반으로, UV 레이저 빔은 표면을 스캔하면서 액상 수지를 층층이 선택적으로 응고시킵니다.
중합 과정은 수지를 자외선에 조심스럽게 노출시켜 액체를 코팅으로 응고시키는 것으로 시작됩니다.
제어된 레이어링:
각 층이 굳은 후, 빌드 플랫폼이 점차 올라가면서 다음 층의 수지(resin)가 노출되고 경화됩니다.
이 과정은 층층이 쌓여서 완전한 3D 물체가 만들어질 때까지 반복됩니다.
디지털 모델 준비:
컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어를 사용하여 3D 프린팅 프로세스를 시작하기 위해 디지털 3D 모델을 만들거나 수집합니다.
슬라이싱:
디지털 모델의 각 얇은 층은 완성된 물체의 단면을 나타냅니다. 3D 프린터는 이러한 단면을 인쇄하도록 설계되었습니다.
인쇄:
광조형 기술을 사용하는 3D 프린터는 슬라이스된 모델을 받습니다.
빌드 플랫폼을 액상 수지에 담근 후, 슬라이스 지침에 따라 UV 레이저를 사용하여 층층이 체계적으로 수지를 경화시킵니다.
후처리:
물체가 3차원으로 인쇄된 후, 액체 수지에서 조심스럽게 꺼냅니다.
과도한 수지를 세척하고, 물체를 더욱 경화시키고, 특정 상황에서는 더 매끄러운 마감을 위해 샌딩이나 광택 작업을 하는 것은 모두 후처리의 예입니다.
광조형술의 응용 분야:
광조형술은 다음을 포함한 다양한 산업에 적용됩니다.
· 프로토타입 제작: SLA는 매우 세부적이고 정확한 모델을 제작할 수 있기 때문에 신속한 프로토타입 제작에 널리 사용됩니다.
· 제품 개발: 설계 검증 및 테스트를 위한 프로토타입을 만드는 제품 개발에 사용됩니다.
· 의료 모형: 의료 분야에서는 입체석판술을 사용하여 수술 계획 및 교육을 위한 복잡한 해부학적 모형을 만듭니다.
· 맞춤형 제조: 이 기술은 다양한 산업에 맞춰 맞춤형 부품과 구성품을 생산하는 데 사용됩니다.
결론:
정교한 3차원 물체 제작에 정확성, 속도, 그리고 다양한 활용성을 제공하는 현대 3D 프린팅 기술은 광조형(Stereolithography) 기술을 통해 가능해졌습니다. 광조형은 여전히 적층 제조의 핵심 요소로서, 기술 발전에 따라 다양한 산업의 혁신을 촉진하고 있습니다.
게시 시간: 2023년 11월 15일