3D 프린팅이 위험한 이유를 알아냈습니다. 기술에 대한 주요 신화

신화 1번.3D 프린팅은 사람의 개입이 거의 없이 이루어집니다. 

많은 사람들이 3D 프린팅에 대해 들으면,

3D 프린터의 중심 부분을 표현하고,소모품을 층별로 분배하는 방식, 이것이 바로 새로운 제품이 탄생하는 방식입니다. 전체 적층 제조 주기는 장비 작동으로만 구성되며 사람은 이에 거의 관여하지 않는다는 잘못된 인상이 있습니다. 그는 3D 프린터만 켜고 폴리머, 금속 분말 또는 기타 재료를 그 안에 넣습니다.

그러나 물체의 구성에서 핵심적인 역할은3D 모델. 완성품이 만들어질 지도입니다. 향후 과목의 질과 특성은 상세한 연구에 달려 있다. 여기에는 디자인, 기술, 소재 분야에서 높은 역량을 가진 전문가들의 참여가 필요합니다.

산업 생산에서 3D 모델 구축AutoCAD 컴퓨터 지원 설계 시스템에서 수행됩니다. 설계 엔지니어는 기술 사양에 따라 다양한 계산 방법을 사용하여 미래 제품의 기하학적 구조를 만듭니다. 3D 모델이 이미 존재하고 처음부터 만들 필요가 없는 경우에도 해당 토폴로지 최적화는 AutoCAD 프로그램에서 수행됩니다. 즉, 적층 제조를 위해 재설계됩니다. 

이 프로세스는 허브에서 벗어나는 것을 목표로 합니다.인쇄 과정에서 균열이나 기타 손상을 일으킬 수 있는 얇은 벽 요소를 제거하고 스트레스를 가해 제거합니다. 3D 모델과 함께 플랫폼에 부품을 최적으로 배치하고 열을 제거하며 제품 프린팅 중 변형 위험을 줄이는 데 필요한 기술 지원 위치도 설계되었습니다. 인쇄에는 생산 엔지니어가 작업하는 기술 건설 모드 개발 프로세스도 선행됩니다.

다음으로 준비된 3D 모델을 기반으로,프린터가 자체적으로 인쇄하며 때로는 며칠 동안 연속으로 작동하는 경우도 있습니다. 하지만 그 전에 장비를 준비해야 합니다. 건축 플랫폼이 수평이고 모든 메커니즘이 제대로 움직이는지 확인하세요. 파우더도 단순히 3D 프린터에 붓는 것이 아니라, 들어오는 제어와 준비 단계를 거칩니다. 

사람의 참여가 필요한 제품 생산 주기의 또 다른 필수 단계는 후처리입니다.

신화 #2: 완제품은 3D 프린터에서 나온다.

많은 사람들이 3D 프린팅을 있는 그대로 생각합니다.영화에서 보여줍니다. 몇 분 만에 로봇 설치로 슈퍼히어로 의상을 만들고 우주선의 요소를 인쇄합니다. 물론 기술은 이를 위해 노력하고 있지만 오늘날 프린터에서 제거된 모든 제품은 후처리가 필요합니다.

내부 스트레스 해소를 위해인쇄 과정에서 발생하는 제품은 가열 및 냉각 절차를 교대로 거칩니다. 이렇게 하면 완전한 기계적 특성을 얻을 수 있습니다. 그런 다음 기술 지원이 중단됩니다. 이미 기능을 수행했습니다. 과도한 분말 제거 및 제품 표면 처리는 샌드 블라스팅 챔버를 사용하여 수행됩니다. 표면의 절대적인 평활도를 달성해야 하는 경우 밀링, 터닝, 전기 화학 및 연삭 기계가 사용됩니다. 플라스틱 제품의 경우 아세톤 또는 기타 용제를 사용한 화학적 후처리가 때때로 사용됩니다.

신화 #3: 무엇이든 3D 프린팅할 수 있다

적층 기술 분야의 혁신매년 나타나고 이미 우리의 상상을 뛰어 넘습니다. 인조 고기 스테이크, 사람의 마음과 집 전체가 이미 인쇄되고 있습니다. 적층 제조의 가능성은 무궁무진하고 3D 프린터는 무엇이든 할 수 있는 것 같습니다. 그러나 지금은 제품의 크기와 재질과 관련된 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 매우 크고 작은 개체를 만드는 것은 불가능합니다.

예를 들어, 적층 기술 센터는선택적 레이저 용융 기술을 기반으로 한 러시아 최대 프린터인 최대 0.5미터의 건설 챔버로 설치. 러시아 항공기 엔진의 요소는 이미 그곳에서 "성장"하고 있습니다.

“첨단 기술 분야의 혁신은 매년 나타납니다”

폴리머 프린터의 기능은 훨씬 더 넓습니다.그 중 하나는 기네스북에 등재되어 최대 길이 30m의 물체를 만들 수 있습니다. 2017년에는 무게 2톤, 길이 7m의 단일체 보트가 인쇄되었습니다. 3D 프린터로 인쇄한 물체 중 가장 작은 물체는 선박입니다. . 길이는 사람 머리카락 굵기의 2~3배로 30마이크로미터(0.03mm)에 불과합니다. 

이미 3D 프린터를 이용해 집도 만들어지고 있습니다.건설 프린터는 플라스틱 제품을 인쇄하는 FDMD 프린터와 유사한 방식으로 작동하지만 폴리머 재료 대신 시멘트 혼합물이 "잉크"로 사용됩니다. 이 메커니즘은 크기가 훨씬 더 큽니다. 세계에서 가장 큰 3D 프린팅 건물의 크기는 641평방미터입니다. m. UAE에 위치하고 있습니다.  

적층 제조의 기타 제한 사항3D 프린터 빌드 챔버의 크기가 아니라 사용된 재료와 관련이 있습니다. 인쇄 과정에서 액체 또는 용융 상태이므로 정상적으로 녹아야합니다. 나무, 천 또는 종이 물체는 재료가 녹기 전에 타버리기 때문에 아직 인쇄할 수 없습니다. 여기에서 허점을 찾을 수 있습니다. 분쇄 된 셀룰로오스 섬유를 수성 젤과 혼합 한 다음 물체를 얼리고 점차적으로 물을 제거하면 나무와 유사한 재료로 만든 제품을 얻을 수 있습니다.

신화 번호 4.3D 프린팅 제품은 품질이 더 나쁩니다.

시각적으로 3D 프린팅 프로세스는 재료를 레이어별로 적용하는 것처럼 보입니다. 이는 다음과 같은 질문을 제기할 수 있습니다. 레이어가 서로 얼마나 단단히 연결되어 있습니까? 

3D 프린팅 시 여러 가지 결함이 나타날 수 있으며,따라서 기술 프로세스를 따르는 것이 중요합니다. 많은 것은 재료의 품질에 달려 있습니다. 산업 생산에서 모든 금속 분말은 입력 제어를 거치며 이 프로세스는 표준에 의해 규제됩니다. 재료가 인증을 받았더라도 적절한 보관 조건을 준수하는 것이 매우 중요합니다. 습기와 습기를 피하고 특수 포장에 보관하십시오. 노즐의 상태를 확인하지 않으면 온도나 인쇄 속도를 잘못 설정하면 레이어의 어긋남, 과열 등의 불량이 발생할 수 있습니다.

모든 조건이 충족되면 제품속성은 열등하지 않으며 종종 전통적인 방법으로 만든 아날로그를 능가합니다. 두 개의 알루미늄 물체를 현미경으로 비교하면 인쇄된 제품이 더 조밀한 구조를 갖게 됩니다.

"모든 조건이 충족되면 제품은 물성에서 떨어지지 않고 종종 전통적인 방법으로 만든 아날로그를 능가합니다."

신화 5번.3D 프린팅은 환경 친화적입니다 

3D 프린팅은 이러한 유형의 생산 방식으로 폐기물이 거의 발생하지 않기 때문에 환경 친화적인 것으로 간주됩니다. 사실 이는 아직 합의가 이루어지지 않은 복잡한 문제입니다. 

3D프린터는 전기를 많이 소모하고큰 탄소 발자국 남기기: ATKINS 프로젝트는 적층 기술을 사용한 제품 생산이 사출 성형 제품 생산보다 약 7배 더 많은 CO2 배출량을 차지한다는 사실을 발견했습니다.

그러나 적층 기술의 사용은 필수적입니다.사용되는 폐기물과 재료를 줄입니다. 주물 제조의 CIM(재료 활용 계수)은 40%를 초과하지 않으며, 적층 기술의 경우 이 수치는 100%에 근접합니다. 적층 기술은 또한 최종 제품의 무게를 줄이는 데 도움이 됩니다. 항공기 무게를 100kg 줄이는 것은 전체 수명 주기 동안 최대 130만 톤의 CO2를 절약할 수 있습니다.

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