FDM 기술을 이용하는 3D 프린터 설계 및 개발 사례
- 전문가 제언
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○ 이 연구문헌은 FDM(Fused Deposition Modeling: 열용융 용착 모델링)용 3D 프린터의 연구개발 결과로서 특정 기존제품을 모델로 하여 역설계 방식으로 독자적인 모델을 개발한 사례를 제시한 내용이다. 프린터의 핵심인 압출헤드 유닛 설계개발에 중점을 두고 있다.
○ FDM은 STL파일(stereolithography file format), 제조 프로세스를 위해 제품모델을 기계적으로 얇게 자르는 슬라이싱과 형상맞춤 과정을 거치는 소프트웨어 프로세스로 시작하여 열가소성 수지를 압출기 노즐에서 녹여 압출하고 적층하여 제품을 형상화한다.
○ 1980년대 후반에 Scott Crump(미국)가 개발하고 그가 설립한 Stratasys사가 1990년에 상용화화한 기술로서 이 기술에 의한 3D 프린터 시리즈는 아직도 열가소성 수지를 재료로 하는 적층제조의 리더역할을 하고 있다. 2009년에 특허가 만료됨에 따라 여러 나라에서 FDM타입 3D 프린터개발이 이뤄져왔고, 이 연구사례 역시 이러한 상황의 한 현상이라 할 수 있다.
○ 이 연구에서는 쉽게 조립하고 보수를 빨리 할 수 있는 부품으로 된 프린터를 개발대상으로 했다. 개발대상 프린터는 FELIX 2.0이다. 3D 모델 형식에서 디지털 제조 시뮬레이션을 실행하기 위해 역설계(reverse engineering)를 실행했다. 이를 통해 재료압출 헤드 유닛 등 프린팅 유닛개발에 도전했다. 핵심 목표는 X-Y 운동을 하는 압출헤드 유닛 개발이다. 이 연구결과 실험적 3D 프린터 유닛을 설계하고, 기존 시스템의 결함을 개선한 것으로 결론지었다.
○ 2015년 12월 말 한국기계연구원 주관으로 4개의 출연연, 9개 기업, 9개 대학이 참여하는 금속3D 프린팅연구단을 발족하였다. 3년간 260억 원이 투입되는 이 국가 대형 프로젝트는 금속 적층제조 방식의 관련 장비, 공정, 재료를 개발한다. 이 프로젝트의 성과는 향후 우리나라 3D 적층제조 기술수준을 결정하는 중요한 잣대로 평가받게 될 것이다. 연구원들의 분발과 대외경쟁력이 있는 개발성과를 기대한다.
- 저자
- Krisztian Kun
- 자료유형
- 니즈학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 정밀기계
- 연도
- 2016
- 권(호)
- 149()
- 잡지명
- Procedia Engineering
- 과학기술
표준분류 - 정밀기계
- 페이지
- 203~211
- 분석자
- 박*선
- 분석물
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