적층 제조란 무엇입니까?

2022년 9월 2일

적층 제조는 공장이 고객의 요구를 충족시키고 자원을 위해 자연 세계를 활용하기 위해 노력하는 지속 가능한 생산 개념입니다. 이 철학은 일반적으로 지속 불가능하고 환경 친화적이지 않은 것으로 간주되는 전통적인 대량 제조에 대한 대안으로 만들어졌습니다. 

이 생산 수단의 개념은 1981년 나고야 시 산업 연구소의 Hideo Kodama가 신속한 프로토타이핑 시스템의 필요성에 대한 응답으로 제조에 대한 레이어별 접근 방식을 생각했을 때 처음으로 문서화되었습니다. 1983년 후반에 Chris Hull이라는 미국 가구 제작자가 액체 포토폴리머 수지를 층별로 경화시켜 3D 모델을 만드는 시스템인 광조형 기술을 발명했습니다. 이러한 최초의 이론과 개발 이후로 적층 제조가 떼를 지어 발전했으며 새로운 기술이 지속적으로 개발되었습니다. 오늘날 AM은 전 세계적으로 활용되고 있으며 계속해서 확장되고 있습니다.

WarpSPEE3D 금속 3D 프린터. 적층 제조 기술입니다.

대체 생산 수단

AM은 현재의 생산 방식에 대한 비판과 우려의 증가에 대한 직접적인 대응이라고 할 수 있습니다. AM은 고객의 요구, 부적절하고 비효율적인 자재 사용, 환경 폐기물 및 지속 가능한 개발을 포함하여 대량 생산이 고려되지 않는다는 비판을 해결하려고 시도합니다.

AM의 핵심은 객체가 컴퓨터 생성 설계 파일로 생성된 다음 3D 프린터로 빠르게 현실화된다는 것입니다. 이러한 "3D 프린터"는 다양한 작업을 수행한다는 점에서 다릅니다. 원료. 그들이 사용할 수 있는 재료는 플라스틱, 금속, 콘크리트, 심지어 인간 조직까지 다양합니다.

산업혁명은 제조업에 큰 변화를 가져왔습니다. 산업화 시대에 제조업자들은 상품을 대량 생산하여 전 세계로 배송할 수 있었습니다. 그러나 이러한 대량 생산에는 몇 가지 단점이 있었습니다. 가장 큰 문제 중 하나는 낭비였습니다. 기계는 작업할 수 있는 재료의 유형이 다릅니다. 예를 들어, 산업용 기계는 플라스틱을 만드는 데 가장 적합할 수 있지만 동일한 기계를 그래핀으로 만든 제품을 제조하는 데 사용할 수는 없습니다.

광범위한 잠재력

적층 제조를 시작하려면 3D 프린터에 먼저 모델이 필요합니다. 이 모델은 드로잉, 모델링, CAD(Computer Aided Design) 또는 스캔과 같은 여러 가지 방법으로 생성할 수 있습니다. 그런 다음 3D 프린터는 모델을 사용하여 연속적인 재료 레이어를 사용하여 한 번에 한 레이어씩 개체를 만듭니다. 개체는 프린터에서 개체를 제거할 수 있을 때까지 레이어별로 아래쪽으로 만들어집니다.

첨가제 제조는 초콜릿과 치즈를 포함한 식품 제조에도 사용되어 왔으며 낭비 문제를 해결할 수 있습니다. 이전에 AM을 통해 제조된 기타 식품으로는 비스킷, 케이크, 냉동 디저트와 같은 부드러운 식품과 빵과 같은 딱딱한 식품이 있습니다.

유사하게, 적층 제조는 금속, 산업용 폴리머, 흑연 및 탄소 섬유를 사용하여 구성 요소를 생산하는 결과를 가져왔고 따라서 이러한 재료에 의존하는 산업이 증가했습니다. 산업용 폴리머는 AM을 사용하여 복잡한 구성 요소를 만들 수 있는 항공 우주와 같은 제조용 금속 사용을 대체하고 있습니다. 자동차 산업은 또한 폴리머의 가장 큰 산업 소비자 중 하나이며, 이는 신기술 판매가 증가함에 따라 더욱 가속화되었습니다. AM은 계속 증가하는 산업 분야에서 새로운 제조 기회를 창출했으며 비용과 원자재를 절약하면서 그렇게 하고 있습니다.

마지막 생각들

적층 제조는 레이어별 시스템을 사용하여 제작된 모든 제품을 설명하는 데 사용되는 광범위한 용어입니다. 모델은 드로잉, 모델링 또는 스캔과 같은 여러 가지 방법으로 생성할 수 있지만 CAD(Computer Aided Design) 시스템이 선택되는 경우가 많습니다. 3D 프린터는 재료의 연속 레이어를 사용하여 한 번에 한 레이어씩 개체를 만듭니다. 프린터에서 개체를 제거할 수 있을 때까지 개체가 아래쪽으로 만들어집니다. AM은 현재 Boeing 및 Ford와 같은 회사에서 항공 우주 및 자동차 산업에서 널리 사용되지만 3D 프린팅은 제한된 기술이 아니며 1980년대 초에 처음 만들어진 용어 이후 장애물이 되었습니다. 적층 제조를 사용하면 플라스틱, 금속, 콘크리트, 식품 및 인간 조직으로 많은 복잡한 물체를 만들 수 있으므로 가능성이 무한합니다.

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