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적층 가공이란 무엇인가요?

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A 워프스피3D 금속 3D 프린터. 적층 제조 기술.

적층 제조는 지속 가능한 생산 개념으로, 공장에서 고객의 요구를 충족하고 자연에서 자원을 활용하기 위해 노력하는 방식입니다. 이 철학은 일반적으로 지속 불가능하고 환경 친화적이지 않은 것으로 여겨지는 기존의 대량 생산에 대한 대안으로 등장했습니다. 

이 생산 수단의 개념은 1981년 나고야 시립 산업 연구소의 코다마 히데오가 신속한 프로토타이핑 시스템의 필요성에 따라 레이어별 제조 방식을 고안하면서 처음 문서화되었습니다. 그 후 1983년 미국의 가구 제작자 크리스 헐은 액체 광폴리머 수지를 한 층씩 경화시켜 3D 모델을 제작하는 시스템인 광조형 기술을 발명했습니다. 이러한 최초의 이론과 개발 이후, 적층 제조는 새로운 기술이 지속적으로 개발되면서 급속도로 발전해 왔습니다. 오늘날 적층 제조는 전 세계적으로 활용되고 있으며 계속 확장되고 있습니다.

대체 생산 수단

적층 제조는 현재의 생산 방식에 대한 비판과 우려가 커지는 것에 대한 직접적인 대응이라고 할 수 있습니다. 적층 생산은 고객의 요구, 부적절하고 비효율적인 재료 사용, 환경 폐기물, 지속 가능한 개발 등 대량 생산이 고려하지 못하는 비판을 해결하려고 시도합니다.

적층 가공의 핵심은 컴퓨터로 생성된 디자인 파일로 물체를 만든 다음 3D 프린터로 빠르게 현실화한다는 점입니다. 이러한 '3D 프린터'는 다양한 방식으로 작동한다는 점에서 다릅니다. 원자재. 플라스틱, 금속, 콘크리트, 심지어 인체 조직에 이르기까지 다양한 재료로 작업할 수 있습니다.

산업 혁명은 제조업에 큰 변화를 가져왔습니다. 산업화 시대에 제조업체는 제품을 대량 생산하여 전 세계로 배송할 수 있었습니다. 하지만 이러한 대량 생산에는 몇 가지 단점이 있었습니다. 가장 큰 문제 중 하나는 낭비였습니다. 기계는 사용할 수 있는 재료의 종류가 다양합니다. 예를 들어, 산업용 기계는 플라스틱을 만드는 데 가장 적합할 수 있지만 그래핀으로 만든 제품을 제조하는 데는 사용할 수 없습니다.

광범위한 잠재력

3D 프린터로 적층 제조를 시작하려면 먼저 모델이 필요합니다. 이 모델은 드로잉, 모델링, CAD(컴퓨터 지원 설계) 또는 스캔 등 여러 가지 방법으로 만들 수 있습니다. 그런 다음 3D 프린터는 모델을 사용하여 연속적인 재료 레이어를 사용하여 한 번에 한 레이어씩 물체를 만듭니다. 물체는 프린터에서 물체를 제거할 수 있을 때까지 한 층씩 아래쪽으로 제작됩니다.

적층 제조는 초콜릿과 치즈를 비롯한 식품 제조에도 사용되어 왔으며 낭비 문제를 해결할 수 있습니다. 이전에 적층 제조를 통해 제조된 다른 식품으로는 비스킷, 케이크, 냉동 디저트와 같은 부드러운 식품과 빵과 같은 딱딱한 식품이 있습니다.

마찬가지로 적층 제조는 금속, 산업용 폴리머, 흑연 및 탄소 섬유를 사용하여 부품을 생산할 수 있게 되었으며, 이러한 소재를 사용하는 산업이 증가하게 되었습니다. 산업용 폴리머는 복잡한 부품을 만드는 데 적층 가공을 사용할 수 있는 항공우주 산업과 같이 제조에 금속을 사용하는 분야를 대체하고 있습니다. 자동차 산업은 폴리머를 가장 많이 소비하는 산업 중 하나이며, 신기술의 판매 증가로 인해 이러한 추세는 더욱 가속화되고 있습니다. 적층 가공은 점점 더 많은 산업 분야에서 새로운 제조 기회를 창출하고 있으며, 비용과 원자재를 절약할 수 있습니다.

최종 의견

적층 제조는 레이어별 시스템을 사용하여 제작되는 모든 제품을 설명하는 데 사용되는 광범위한 용어입니다. 모델은 드로잉, 모델링, 스캔 등 여러 가지 방법으로 만들 수 있지만 컴퓨터 지원 설계(CAD) 시스템이 주로 사용됩니다. 3D 프린터는 연속적인 재료 레이어를 사용하여 한 번에 한 레이어씩 물체를 만듭니다. 프린터에서 물체를 제거할 수 있을 때까지 물체는 아래쪽으로 제작됩니다. 3D 프린팅은 현재 보잉이나 포드 같은 기업에서 항공우주 및 자동차 산업에 널리 사용되고 있지만, 1980년대 초에 3D 프린팅이라는 용어가 처음 사용된 이래로 많은 어려움을 겪어왔습니다. 적층 제조를 통해 플라스틱, 금속, 콘크리트, 식품, 심지어 인체 조직까지 다양한 복잡한 물체를 만들 수 있으므로 그 가능성은 무한합니다.

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