1. SLA
SLA는 산업3D 프린팅또는 컴퓨터 제어 레이저를 사용하여 UV 경화형 광중합체 수지 풀에서 부품을 제조하는 적층 제조 공정입니다. 레이저는 액상 수지 표면에 부품 디자인의 단면을 형성하고 경화시킵니다. 경화된 층은 액상 수지 표면 바로 아래로 내려지고 이 공정이 반복됩니다. 새로 경화된 각 층은 그 아래 층에 부착됩니다. 이 공정은 부품이 완성될 때까지 계속됩니다.
장점:컨셉 모델, 외관 프로토타입, 복잡한 디자인의 경우, SLA는 다른 적층 제조 공정에 비해 복잡한 형상과 뛰어난 표면 마감을 가진 부품을 제작할 수 있습니다. 비용 경쟁력이 뛰어나며 다양한 공급처에서 기술을 이용할 수 있습니다.
단점:시제품 부품은 엔지니어링 등급 수지로 만든 부품만큼 견고하지 않을 수 있으므로 SLA 방식으로 제작된 부품은 기능 테스트 용도로는 제한적입니다. 또한, 부품의 외부 표면을 경화하기 위해 UV 사이클을 거칠 경우, SLA에 내장된 부품은 열화를 방지하기 위해 UV 및 습도 노출을 최소화해야 합니다.
2. SLS
SLS 공정은 컴퓨터 제어 레이저를 나일론 기반 분말이 깔린 핫베드 위에 아래에서 위로 분사하여 부드럽게 소결(융합)시켜 고체로 만듭니다. 각 층을 쌓을 때마다 롤러가 베드 위에 새로운 분말 층을 얹고 이 과정을 반복합니다. SLS는 실제 엔지니어링 열가소성 수지와 유사한 단단한 나일론 또는 유연한 TPU 분말을 사용하므로 부품의 강도와 정밀도는 더 뛰어나지만, 표면이 거칠고 세밀한 디테일이 부족합니다. SLS는 높은 제작 용량을 제공하고, 매우 복잡한 형상의 부품 제작을 가능하게 하며, 내구성이 뛰어난 프로토타입을 제작합니다.
장점:SLS 부품은 SLA 부품보다 정확도와 내구성이 더 뛰어납니다. 이 공정은 복잡한 형상의 내구성 있는 부품을 제작할 수 있으며, 일부 기능 테스트에 적합합니다.
단점:일부 부품은 거친 질감이나 모래 같은 질감을 가지고 있으며 가공용 수지 옵션은 제한적입니다.
3. CNC
가공에서는 플라스틱이나 금속의 단단한 블록(또는 막대)이 클램프로 고정됩니다.CNC 밀링또는 선삭 가공을 통해 최종 제품을 절삭 가공하는 방식입니다. 이 방식은 일반적으로 적층 제조 공정보다 강도와 표면 조도가 더 높습니다. 또한, 플라스틱과 유사한 재료를 사용하여 여러 겹 쌓아 올리는 대부분의 적층 제조 공정과는 달리, 열가소성 수지의 압출 또는 압축 성형된 고체 블록으로 제작되므로 플라스틱의 완전하고 균질한 특성을 지닙니다. 다양한 소재 옵션을 통해 인장 강도, 내충격성, 열 변형 온도, 내화학성, 생체 적합성 등 원하는 소재 특성을 부품에 부여할 수 있습니다. 우수한 공차는 적합성 및 기능 테스트에 적합한 부품, 지그, 고정구뿐만 아니라 최종 용도의 기능성 부품도 생산합니다.
장점:CNC 가공에는 엔지니어링 등급 열가소성 플라스틱과 금속을 사용하므로 부품 표면 마감이 양호하고 매우 견고합니다.
단점:CNC 가공은 몇 가지 기하학적 제약이 있을 수 있으며, 때로는 3D 프린팅 공정보다 자체적으로 작업하는 데 비용이 더 많이 듭니다. 니블 밀링은 재료를 추가하는 것이 아니라 제거하는 공정이기 때문에 어려울 수 있습니다.
4. 사출성형
급속 사출 성형열가소성 수지를 금형에 주입하는 방식으로 진행되는데, 이 공정을 '빠르게' 만드는 것은 금형 제작 기술입니다. 금형은 기존 강철 대신 알루미늄으로 제작됩니다. 성형된 부품은 견고하고 표면 마감이 우수합니다. 이는 플라스틱 부품의 산업 표준 생산 공정이기도 하므로, 상황이 허락한다면 동일한 공정으로 프로토타입을 제작하는 데 고유한 장점이 있습니다. 거의 모든 엔지니어링 등급 플라스틱이나 액상 실리콘 고무(LSR)를 사용할 수 있으므로 설계자는 프로토타입 제작 과정에 사용되는 재료에 구애받지 않습니다.
장점:다양한 엔지니어링 등급 재료로 만들어지고 표면 마감이 뛰어난 성형 부품은 생산 단계에서 제조 가능성을 예측하는 데 매우 유용합니다.
단점:쾌속 사출 성형과 관련된 초기 툴링 비용은 추가 공정이나 CNC 가공에는 발생하지 않습니다. 따라서 대부분의 경우 사출 성형으로 진행하기 전에 쾌속 프로토타입(삭감 또는 적층)을 한두 번 수행하여 적합성과 기능을 확인하는 것이 좋습니다.
게시 시간: 2022년 12월 14일