퓨전 필라멘트 제작

Fused filament fabrication
주요 기사: 3D 프린팅 공정
단순 퓨즈 필라멘트 프린터인 Prusa I3

FFF(Fused filent filent fabrication)는 열가소성 소재의 [1]연속 필라멘트를 사용하는 3D 프린팅 공정입니다.필라멘트는 대형 스풀에서 가동 가열 프린터 압출기 헤드를 통해 공급되며 성장 워크에 부착됩니다.인쇄 헤드는 컴퓨터의 제어 하에 이동해 인쇄 형태를 정의합니다.통상, 헤드는 2 차원 이동해 한 번에 1개의 수평면(레이어)을 퇴적합니다.그 후, 워크 또는 인쇄 헤드를 소량 수직으로 이동시켜 새로운 레이어를 시작합니다.또한 압출기 헤드의 속도를 제어하여 증착을 중지 및 시작하고 섹션 간에 끈이나 드리블 없이 중단 평면을 형성할 수 있습니다."퓨전 필라멘트 제작"은 RepRap 프로젝트의 구성원들이 법적으로 사용이 [2]제한되지 않는 약어(FFF)를 제공하기 위해 만든 것입니다.

퓨즈 필라멘트 프린팅은 이제 취미용 3D [3]프린팅에서 가장 인기 있는 공정(기계 수 기준)입니다.광중합 및 분말 소결과 같은 다른 기술은 더 나은 결과를 제공할 수 있지만 훨씬 더 많은 비용이 듭니다.

부품의 이름을 나타내는 다이렉트 드라이브 압출기 그림.

3D 프린터 헤드 또는 3D 프린터 압출기는 원료 용융 또는 연화 및 연속 프로필 형성을 담당하는 재료 압출 적층 제조의 일부입니다.아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS),[4] 폴리유산(PLA), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리콜(PETG), 폴리에틸렌테레파탈레이트(PET), 고임팩트 폴리스티렌(HIPS), 열가소성 폴리우레탄(TPNY) 및 지방질화물(PU) 등의 열가소성 플라스틱을 포함한 광범위한 필라멘트 재료가 압출된다.

역사

Stratasys제 데스크탑 FFF 프린터.

S에 의해 Fused Deposition Modeling이 개발되었습니다. 1988년 [6][7]Stratasys의 공동 설립자 Scott Crump.이 [8]기술에 대한 특허가 2009년에 만료됨에 따라, 사람들은 Stratasys에 대한 권리를 지불하지 않고도 이러한 유형의 인쇄를 사용할 수 있게 되었고, 상업용, DIY 및 오픈 소스(RepRap) 3D 프린터 애플리케이션을 열게 되었습니다.이는 이 기술이 개발된 [9]이후 2단계 가격 하락으로 이어졌다.Stratasys는 여전히 "FDM"[10][11]이라는 용어의 상표를 소유하고 있습니다.

과정

적층 제조(AM)라고도 하는 3D 프린팅은 재료를 [12]층별로 증착하여 부품을 제조합니다.재료 압출, 바인더 분사, 재료 분사, 방향 에너지 [13]증착 등 다양한 AM 기술이 이를 가능하게 합니다.이러한 공정은 다양한 유형의 압출기와 다양한 재료를 압출하여 최종 제품을 만듭니다.

재료 압출

압출기를 사용한 필라멘트 생산
다이렉트 드라이브 압출기 다이어그램입니다.

용융 필라멘트 제작은 재료 압출기를 사용하여 항목을 인쇄하고, 여기서 원료 재료가 압출기를 통해 압출됩니다.대부분의 용융 필라멘트 제작 3D 프린팅 기계에서 원료 재료는 필라멘트가 스풀에 감긴 형태로 제공됩니다.

3D 프린터 액상화기는 이러한 유형의 인쇄에 주로 사용되는 부품입니다.이러한 프린터의 압출기는, 냉기와 온기가 있습니다.콜드 엔드는 스풀에서 재료를 끌어당겨 기어 또는 롤러 기반 토크를 재료로 사용하고 스테퍼 모터를 통해 공급 속도를 제어합니다.콜드 엔드는 공급 원료를 핫 엔드로 밀어 넣습니다.핫 엔드는 가열 챔버와 노즐로 구성됩니다.가열실은 액상화기를 수용하고 있으며, 액상화기는 공급 원료를 녹여 액상으로 변환합니다.이를 통해 용융된 물질이 작은 노즐에서 배출되어 얇고 끈적끈적한 플라스틱 비드를 형성할 수 있습니다.노즐의 지름은 보통 0.3mm에서 1.0mm 사이입니다.인쇄 [14]재료에 따라 다른 종류의 노즐과 가열 방법이 사용됩니다.

노즐의 종류에 따라 교환 방법이 다릅니다.가장 일반적으로 사용되는 노즐은 E3D 및 MK8 노즐에서 많이 사용되는 V6 노즐입니다.플라스틱 누출을 방지하기 위해 노즐을[15] 뜨거운 상태에서 교체해야 합니다.

프로세스의 변종

  • 로드 열간 압출 - 이러한 유형의 3D 인쇄 기계에서 공급 원료는 필라멘트가 아닌 로드 형태입니다.로드는 필라멘트보다 두껍기 때문에 피스톤 또는 롤러를 사용하여 핫엔드를 향해 밀 수 있으며, 기존 [16]FFF에 비해 더 큰 힘 및/또는 속도를 가할 수 있다.
  • 슬러리의 냉간 압출 - 이러한 유형의 3D 프린팅 기계에서 공급 원료는 슬러리, 페이스트 또는 점토의 형태로 제공되며, 이 모든 것은 액체 매체에서 고체 분말 입자의 점성이 있는 현탁액으로, 증착 후 건조됩니다.이 경우 일반적으로 피스톤의 작용에 의해 노즐 쪽으로 압압되어 노즐이 가열되지 않는다.세라믹스나 초콜릿 등의 페이스트상 재료를 융착된 필라멘트 공정 및 전용 페이스트 압출기를 [18]사용하여 압출할 수 있다.
  • 펠릿의 열간 압출 - 이러한 유형의 3D 인쇄 기계에서 공급 원료는 펠릿의 형태로 제공됩니다. 즉, 열가소성 재료의[19] 작은 과립 또는 열가소성 바인더와 분말 [20]필러의 혼합물입니다.재료는 피스톤 또는 회전 나사의 작용에 의해 노즐 쪽으로 밀리며, 이 작용은 압출 배럴에 의해 포함됩니다.이 경우 전체 압출 배럴이 노즐과 함께 가열됩니다.

인쇄

용융 필라멘트 제작에서는 플라스틱 재료의 필라멘트 a)가 가열된 가동 헤드 b)를 통해 공급되며, 이를 용융 압출하여 원하는 형상으로 층층이 쌓인다.이동 플랫폼 e)는 각 층이 퇴적된 후에 하강한다.이러한 종류의 3D 프린팅 기술에서는 돌출된 부품을 지탱하기 위해 추가적인 수직 지지 구조 d)가 필요합니다.
3D 프린터의 예.
녹은 고분자 증착을 위해 RepRap "Prusa Mendel" 3D 프린터를 사용하여 PLA로 만든 하이퍼볼로이드 물체(George W. Hart 설계)의 타임랩스 비디오.
RepRapPro Fisher 프린터에서 FFF를 사용하여 인쇄되는 로봇 모델(Make 매거진 로고)의 타임랩스 비디오입니다.

FFF는 STL 파일(STeoreLithography 파일 형식)을 처리하는 소프트웨어 프로세스에서 시작하여 빌드 프로세스의 모델을 배향하고 선택한 처리 파라미터에 따라 모델을 수학적으로 슬라이스합니다.필요한 경우 지지 구조를 [21]생성할 수 있습니다.

노즐은 수평 및 수직 방향으로 모두 이동할 수 있으며 xy 평면에서 이동할 수 있는 기계 단계에 장착됩니다.

프로세스: 1 – 3D 프린터 압출기, 2 – 석출 재료(모델 부품), 3 – 제어 가동 테이블

노즐이 소정의 형상으로 테이블 위로 이동하면 "로드"라고 불리는 압출 플라스틱의 얇은 비드가 퇴적됩니다. 이 비드는 기판 및/[22]또는 이전에 퇴적된 도로에 접촉하면 빠르게 응고됩니다.포위 영역 경계 내에서 도로를 나란히 퇴적하는 래스터라이징 운동을 따라 고체층을 생성한다.

일반적으로 압출 헤드를 이동하기 위해 스테퍼 모터 또는 서보 모터가 사용됩니다.사용되는 메커니즘은 종종 X-Y-Z 직선 설계이지만, 델타봇과 같은 다른 기계 설계가 사용되었습니다.

레이어가 완료되면 플랫폼은 다음 레이어를 시작하기 위해 z 방향으로 내려갑니다.이 프로세스는 오브젝트 제작이 완료될 때까지 계속됩니다.

이 공정에서 도로의 성공적인 접합을 위해서는 퇴적물의 열 관리가 필요합니다.시스템은 침전되는 물질의 녹는점보다 낮은 온도로 챔버 내에 보관될 수 있습니다.

인쇄기술 FFF는 매우 유연하고 하층으로부터의 지지로 작은 돌출부에도 대응할 수 있지만, 일반적으로 돌출부의 경사에 제한이 있어 지지하지 않는 종유석을 만들 수 없다.

아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리유산(PLA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리스틸렌(PS), 리그닌, 고무 등 다양한 재료를 사용할 수 있으며 강도와 온도 특성 간의 트레이드오프가 다릅니다.또, 소정의 열가소성 재료의 색이라도 인쇄물의 [23]강도에 영향을 줄 수 있다.최근 독일의 한 회사가 FFF [24]기술을 사용하여 미세 PEEK를 필라멘트 형태로 가공하고 필라멘트 재료에서 부품을 3D 프린팅하는 기술적 가능성을 처음으로 시연했습니다.

FFF 동안 고온 용융 폴리머는 공기에 노출됩니다.질소나 아르곤과 같은 불활성 가스 분위기 내에서 FFF 프로세스를 작동시키면 층 접착력이 크게 향상되어 3D 프린팅 [25]물체의 기계적 특성이 개선됩니다.선택적 레이저 소결 중 산화를 방지하기 위해 불활성 가스가 통상적으로 사용된다.

프로세스의 물리

3D 프린터 압출기 추진력.여기서 D_f는 필라멘트의 지름이고 L_f는 필라멘트의 길이입니다.

압출 중에 열가소성 필라멘트는 롤러의 기계적 압력에 의해 액상화기로 유입되어 액상화기에서 용해된 후 압출됩니다.이 부품에서는 압출기의 흐름 형상, 가열 방법 및 비뉴턴 유체의 용융 흐름 거동이 주요 고려 사항입니다.롤러는 재료 공급 시스템에서 유일한 구동 메커니즘이므로 필라멘트는 롤러에 대한 인장 응력을 업스트림에서 받고 플런저 역할을 하는 다운스트림 측에서 압축됩니다.따라서 압축 응력은 압출 공정의 원동력입니다.

용해물을 밀어내는 데 필요한 힘은 용해된 물질의 점성 특성과 액상화기 및 노즐의 흐름 형상에 따라 엄격하게 달라지는 시스템 전체의 압력 강하를 극복하기에 충분해야 합니다.용해된 재료는 흐름 중에 전단 변형됩니다.이러한 유형의 3-D 프린팅에 사용되는 대부분의 재료에서 전단 솎아내기 동작이 관찰됩니다.이것은 일반화된 뉴턴 유체에 대한 멱함수 법칙을 사용하여 모델링됩니다.

온도는 전기 코일 히터로부터의 열 입력에 의해 조절됩니다.시스템은 원하는 값과 열전대에 의해 감지된 값 사이의 온도 차이에 따라 코일에 공급되는 전력을 지속적으로 조정하여 음의 피드백 루프를 형성합니다.이것은 실내 난방과 유사합니다.

적용들

상용 어플리케이션

FFF 및 기타 재료 압출(EAM) 기술에 의한 적층 제조 기술은 프로토타이핑 및 신속한 제조에 일반적으로 사용됩니다.신속한 프로토타이핑은 반복 테스트를 용이하게 하며, 매우 짧은 기간 동안 신속한 제조는 비교적 저렴한 대안이 [26]될 수 있습니다.EAM은 의료 조직 엔지니어링 애플리케이션을 위한 [27]발판 프로토타이핑에도 사용됩니다.또한, 다중 압출이 있는 EAM은 생체모방 복합물을 [28]제작하는 데 매우 인기가 있습니다.FFF는 항공우주, 자동차, 건설, 전자제품, 에너지, 제약, 스포츠, 섬유, [29]완구 등 다른 분야의 제조업에도 적용된다.

무료 응용 프로그램

RepRap 버전 2.0 (Mendel)
Fab@Home 모델 2 (2009)
Mozilla Maker 파티 중 Ultimaker 3D 프린터로 인쇄 진행 중, Bangalore
에어울프 3D AW3D v.4 (Prusa)

오픈 소스 커뮤니티에는 사후 소비자 플라스틱 폐기물을 필라멘트로 처리하는 것을 목표로 하는 여러 프로젝트가 있습니다.여기에는 플라스틱 재료를 잘게 찢어서 재활용봇과 같은 필라멘트로 밀어내는 데 사용되는 기계가 포함됩니다.

여러 프로젝트와 기업들이 가정용 데스크톱용으로 저렴한 3D 프린터를 개발하기 위해 노력하고 있습니다.이 작업의 대부분은 DIY/열심/얼리 어답터 커뮤니티에 의해 추진되고 있으며, 학계 및 [30]해커 커뮤니티와 추가적인 관계를 맺고 있습니다.

RepRap은 데스크톱 카테고리에서 가장 오래 실행된 프로젝트 중 하나입니다.RepRap 프로젝트는 GNU General Public License에 따라 풀 사양이 공개되고 많은 자체(플라스틱) 부품을 인쇄하여 더 많은 [2][31]기계를 제작함으로써 자신을 복제할 수 있는 무료 오픈 소스 하드웨어(FOSH) 3D 프린터를 생산하는 것을 목표로 합니다.RepRaps는 이미 회로[32] 기판과 [33][34]금속 부품을 인쇄할 수 있는 것으로 나타났습니다.Fab@Home은 DIY 3D 프린터를 위한 다른 오픈소스 하드웨어 프로젝트입니다.

FOSH의 RepRap의 목표 때문에, 많은 관련 프로젝트들이 영감을 얻기 위해 디자인을 사용하였고, 관련 또는 파생 3D 프린터의 생태계를 만들어 냈습니다. 이들 대부분은 오픈 소스 디자인이기도 합니다.이러한 오픈 소스 설계를 이용할 수 있다는 것은 3D 프린터의 변종이 발명하기 쉽다는 것을 의미합니다.그러나 프린터 설계의 품질과 복잡성, 키트 또는 완제품의 품질은 프로젝트마다 크게 다릅니다.이러한 오픈 소스 3D 프린터의 빠른 개발은 오픈 소스 관련 기술을 제작하기 위해 하이퍼 커스터마이징과 퍼블릭 도메인 설계를 사용할 수 있게 해줌으로써 많은 분야에서 관심을 끌고 있습니다.또한 이 기술은 지역사회가 [35][36]이용할 수 있는 자원으로 쉽고 경제적으로 만들어지기 때문에 지속 가능한 개발을 위한 이니셔티브를 지원할 수 있습니다.

발전

고객 주도의 제품 커스터마이징과 비용 및 시간 절약에 대한 요구로 제조 프로세스의 민첩성에 대한 관심이 높아지고 있습니다.이를 통해 신속한 프로토타이핑 [37]기술이 개선되었습니다.RepRap과 같은 제품에 의한 오픈 소스 3-D 프린터의 움직임으로 인해 압출기 개발이 빠르게 진행되고 있습니다.E3D와 BondTech는 현재 시장에서 가장 잘 알려진 압출기 제조업체입니다.액상화기의 가열 온도 상승, 인쇄의 제어 및 정밀도 향상, 다양한 재료에 대한 지원 향상 등의 형태로 일관적인 개선이 이루어지고 있습니다.개선된 하드웨어 외에도 하드웨어 설정에 따라 압출기를[38] 보정할 수 있는 기능이 크게 향상되었습니다.

3D 프린터 비용

3D 프린터의 비용은 2010년 경부터 극적으로 감소해, 이전에는 미화 20,000달러였던 기계가 지금은 [39]미화 1,000달러 미만입니다.예를 들어, 2017년 현재 여러 회사와 개인이 다양한 RepRap 디자인을 만들기 위해 부품을 판매하고 있으며 가격은 99파운드/100달러부터 시작합니다.[40]

오픈 소스 Fab@Home[41] 프로젝트는 초콜릿에서 실리콘 실란트, 화학 반응 물질에 이르기까지 노즐을 통해 압출할 수 있는 모든 것과 함께 일반적인 용도로 사용할 수 있는 프린터를 개발했습니다.프로젝트 설계에 따른 프린터는 2012년부터 공급업체로부터 키트 또는 사전 조립 형태로 2,000달러대의 가격으로 제공되고 있습니다.

Aleph Objects가 제조한 LulzBot 3D 프린터는 퓨전 증착 모델링 기술의 오픈 소스 응용 프로그램의 또 다른 예입니다.LulzBot 라인의 주력 모델인 TAZ 프린터는 RepRap Mendel90 및 Prusa i3 모델에서 디자인에 영감을 얻었습니다.LulzBot 3D 프린터는 현재 Free Software [42]Foundation으로부터 "Respects Your Freedom" 인증을 받은 유일한 프린터입니다.

2018년 9월 현재 RepRap 스타일 프린터는 온라인 소매점을 통해 키트 형태로 쉽게 구입할 수 있습니다.이 키트에는, 프린터가 기능하는 데 필요한 모든 부품이 갖추어져 있습니다.대부분 테스트 인쇄용 전자 파일이나 소량의 PLA 필라멘트가 포함되어 있습니다.

또한 FDM 프린터로 인쇄하는 데 사용되는 섬유는 SLA 수지 제품보다 훨씬 비용 효율적입니다.두 기술을 비교하기 위한 벤치마크로 3DBenchy를 사용할 경우 FDM 기계로 모델을 인쇄하는 데 약 0.20달러가 들지만, 같은 물체를 수지로 제작하는[43] 경우에는 거의 1.00달러가 들 것입니다.

자재

플라스틱은 FFF 및 기타 EAM 변형을 통한 3D 프린팅에 가장 일반적인 재료입니다.아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS), 폴리카보네이트(PC), 폴리유산(PLA), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), PC/ABS, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PETG), 폴리페닐술폰(PPSU) 및 고충격폴리스틸렌(PHIP)을 포함한 다양한 폴리머를 사용할 수 있다.일반적으로 폴리머는 처녀수지로부터 제조된 필라멘트의 형태입니다.또한 고온에 견딜 수 있는 재료의 특성 때문에 PTFE 튜브와 같은 불소 고분자가 공정에서 사용됩니다.이 기능은 필라멘트를 전송할 때 특히 유용합니다.

EAM의 다양한 변형, 즉 재료 압출 기반 적층 제조를 통해 아래 표에 요약된 많은 추가 재료 유형을 처리할 수 있습니다.여러 재료 클래스를 압출하여 3D 프린팅할 수 있습니다.

  • 열가소성 고분자, FDM의 가장 일반적인 용도입니다.
  • 고분자 매트릭스와 짧은 또는 긴 경질 섬유를 가진 복합 재료
  • 세라믹 슬러리 및 점토, 로보캐스트 기술과 함께 자주 사용됩니다.
  • 금속 및 세라믹의 EAM에 사용되는 세라믹 또는 금속 분말과 고분자 바인더의 녹색 혼합물
  • 식품 페이스트
  • 바이오 인쇄에 사용되는 생물학적 페이스트.
EAM(재료 압출에 의한 추가 제조 기술)으로 3D 프린팅 가능한 재료
재료 클래스 예 후처리 요건 일반적인 응용 프로그램
열가소성 폴리머 PLA, ABS, ABSi, HDPE, PPSF, PC, PETG, Ultem 9085, PTFE, PEEK, 재활용 플라스틱 서포트 제거 이러한 재료는 내열성을 위해 사용됩니다.Ultem 9085는 또한 내화성을 나타내므로 항공 우주 및 항공 애플리케이션에 적합합니다.
폴리머 매트릭스 복합재료 GFRP, CFRP[44] 서포트 제거, 경화 구조 응용 프로그램
세라믹 슬러리 및 점토 알루미나, 지르코니아, 카올린[45] 서포트 제거, 용해로 건조 및 소결 단열재, 소비자 대상물, 치과 응용 프로그램
녹색 세라믹/바인더 혼합물 지르코니아, 인산칼슘[46] 서포트 제거, 디바인딩, 소결 구조용 세라믹스, 압전 부품
녹색 금속/바인더 혼합물 스테인리스강, 티타늄, 인코넬[20] 서포트 제거, 디바인딩, 소결 공구, 고정 장치, 기계 부품
녹색 금속/세라믹/바인더 혼합물 스테인리스강, 철, 삼인산칼슘, 이트리아 안정화 지르코니아[47] 서포트 제거, 디바인딩, 소결 기계 부품, 임플란트
음식 페이스트 초콜릿, 설탕[48] 요리.
생물학적 물질 바이오잉크[49] 생체 인쇄된 기관과 비계
도전성 고분자 복합재료 카본블랙, 그래핀, 카본나노튜브 또는 구리나노입자를 가진 복합재료 저전도성을 위한 아닐링 센서


스테인리스강제 FFF 인쇄 및 소결 부품(316L)
인쇄 및 소결 필라멘트층의 금속 단면(인산철-삼인산칼슘 복합체

인자 헤드 운동학

RepRap 타입 프린터

대부분의 퓨즈 필라멘트 프린터는 동일한 기본 설계를 따릅니다.플랫베드를 프린트 워크의 기점으로 한다.이 위의 갠트리에는 움직이는 인쇄 헤드가 들어 있습니다.갠트리 디자인은 주로 수평 X 및 Y 방향으로의 이동에 최적화되어 있으며, 작품이 인쇄될 때 Z 방향으로 천천히 상승합니다.스테퍼 모터는 리드 나사 또는 톱니 벨트 드라이브를 통해 이동을 구동합니다.이동 속도의 차이로 인해 X,Y 드라이브에는 톱니형 벨트를 사용하고 Z 드라이브에는 리드 나사를 사용하는 것이 일반적입니다.일부 기계에서는 Gantry에서도 X축 이동이 있지만 Y를 위해 침대(및 인쇄 작업)를 이동합니다.레이저 커터와 달리 헤드 이동 속도가 낮아 스테퍼 모터를 보편적으로 사용하고 있어 서보모터를 대신 사용할 필요가 없다.

원래 RepRap 프로젝트의 영향을 받은 많은 프린터는 자체 구조에 3D 프린팅 부품을 광범위하게 사용하고 있습니다.이들은 일반적으로 값싼 강철 나사형 로드로 연결된 다양한 각진 구멍이 있는 인쇄 커넥터 블록입니다.이를 통해 저렴하고 조립이 용이하며 수직이 아닌 프레임 조인트를 쉽게 사용할 수 있지만 3D 프린터에 액세스해야 하는 구조입니다.이와 같은 '부트스트랩' 3D 프린터의 개념은 RepRap 설계에서 독단적인 주제였습니다.또한 로드의 강성이 부족하기 때문에 삼각측량이 필요하거나, 사용 중 구부러지거나 진동하는 갠트리 구조의 위험이 있으므로 인쇄 품질이 저하됩니다.

현재 많은 기계에서 레이저 절단 합판, 플라스틱, 프레스 강판 및 최근 알루미늄 압출물 중 하나로 구성된 상자 모양의 반밀폐 프레임을 사용하고 있습니다.이들은 저렴하고 견고하며 동봉된 인쇄 볼륨의 기준으로도 사용할 수 있으므로 인쇄 작업의 뒤틀림을 제어할 수 있습니다.

극좌표를 사용하는 기계는 극좌표를 사용하는데, 일반적으로 원형 대칭의 물체를 인쇄하도록 최적화되어 있습니다.이것들은 방사형 갠트리 운동과 회전하는 침대가 있습니다.이 설계에는 중공 실린더를 인쇄하는 데 있어 기계적 이점이 있지만, 그 형상이 다르고 그에 따른 비주류적인 인쇄 계획 접근 방식 때문에 아직까지는 인기가 없습니다.로봇의 모션 계획이 데카르트 좌표를 극좌표로 변환하는 것은 쉬운 작업이지만, 이 디자인에서 이점을 얻으려면 인쇄 슬라이싱 알고리즘이 처음부터 회전 대칭을 인식해야 합니다.

나머지 기계로의 압출기 마운트

압출기를 기계의 나머지 부분에 장착하는 방법은 시간이 지남에 따라 비공식 장착 표준으로 발전해 왔습니다.이러한 요소 표준을 통해 새로운 압출기 설계를 기존 프린터 프레임에서 테스트하고 새로운 프린터 프레임 설계를 기존 압출기를 사용할 수 있습니다.이러한 비공식 기준에는 다음이 포함된다.[14]

델타 로봇 프린터

대형 델타 로봇 프린터로 인쇄

'Rostock' 또는 'Kossel' 패턴 프린터는 델타 로봇 메커니즘을 기반으로 [51][52]다른 접근 방식을 취합니다.이 장치에는 3암 델타 로봇이 상단에 마운트된 상태에서 열려 있는 큰 인쇄 볼륨이 있습니다.이 로봇 설계는 낮은 관성과 큰 볼륨에서 빠르게 이동할 수 있는 능력으로 유명합니다.다만, 스핀들 암의 끝부분에서 무거운 인쇄 헤드를 움직일 때의 안정성과 진동으로부터의 자유는 기술적인 과제입니다.이 디자인은 크고 무거운 갠트리 없이 많은 인쇄량을 얻기 위한 수단으로 대부분 선호되어 왔습니다.

인쇄 헤드가 저장 코일에서 헤드로 필라멘트의 거리도 변화하기 때문에 필라멘트에 발생하는 장력은 인쇄 품질에 영향을 주지 않기 위해 극복해야 할 또 다른 기술적 과제입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Hamzah, Hairul Hisham; Saiful, Arifin Shafiee; Aya, Abdalla; Patel, Bhavik Anil (2018). "3D printable conductive materials for the fabrication of electrochemical sensors: A mini review". Electrochemistry Communications. 96: 27–371. doi:10.1016/j.elecom.2018.09.006.
  2. ^ a b Jones, R.; Haufe, P.; Sells, E.; Iravani, P.; Olliver, V.; Palmer, C.; Bowyer, A. (2011). "Reprap-- the replicating rapid prototyper". Robotica. 29 (1): 177–191. doi:10.1017/S026357471000069X.
  3. ^ "A Comprehensive List of All 3D Printing Technologies". MANUFACTUR3D. 2018-11-05. Retrieved 2018-11-06.
  4. ^ Bin Hamzah, Hairul Hisham; Keattch, Oliver; Covill, Derek; Patel, Bhavik Anil (2018). "The effects of printing orientation on the electrochemical behaviour of 3D printed acrylonitrile butadiene styrene (ABS)/carbon black electrodes". Scientific Reports. 8 (1): 9135. Bibcode:2018NatSR...8.9135B. doi:10.1038/s41598-018-27188-5. PMC 6002470. PMID 29904165.
  5. ^ "Category:Thermoplastics". RepRap Wiki. Retrieved 2 November 2014.
  6. ^ "FDM(Fused Deposition Modeling)". rpworld.net. Archived from the original on August 12, 2013. Retrieved December 27, 2017.
  7. ^ Chua, Chee Kai; Leong, Kah Fai; Lim, Chu Sing (2003). Rapid Prototyping: Principles and Applications. Singapore: World Scientific. p. 124. ISBN 9789812381170.
  8. ^ "Patent#:US005121329". United States Patent and Trademark Office.
  9. ^ Rundle, Guy (2014). A Revolution in the Making. South Melbourne, VIC: Affirm Press. ISBN 9781922213303.
  10. ^ Stratasys. "Stratasys Legal Information". stratasys.com. Retrieved 2016-07-20.
  11. ^ United States Patent and Trademark Office. "Trademark Status Document Retrieval (TSDR): Registration Number 4325106". uspto.gov. Retrieved 2017-08-20.
  12. ^ Gibson, I; Rosen, D W; Stucker, B (2010). Additive Manufacturing Technologies: Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing. Boston, MA: Springer. ISBN 9781441911193.
  13. ^ Conner, Brett P.; Manogharan, Guha P.; Martof, Ashley N.; Rodomsky, Lauren M.; Rodomsky, Caitlyn M.; Jordan, Dakesha C.; Limperos, James W. (2014). "Making sense of 3-D printing: Creating a map of additive manufacturing products and services". Addit Manuf. 1–4: 64–76. doi:10.1016/j.addma.2014.08.005.
  14. ^ a b "FDM Extruders". RepRap wiki. Retrieved 24 October 2014.
  15. ^ Ciprian. "How To Change The 3D Printer Nozzle?". 3D Print Beginner. Retrieved 2020-05-24.
  16. ^ Bose, Animesh; Schuh, Christopher A.; Tobia, Jay C.; Tuncer, Nihan; Mykulowycz, Nicholas M.; Preston, Aaron; Barbati, Alexander C.; Kernan, Brian; Gibson, Michael A. (2018-06-01). "Traditional and additive manufacturing of a new Tungsten heavy alloy alternative". International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 73: 22–28. doi:10.1016/j.ijrmhm.2018.01.019. ISSN 0263-4368.
  17. ^ Wang, Jiwen; Shaw, Leon L.; Cameron, Thomas B. (2006). "Solid Freeform Fabrication of Permanent Dental Restorations via Slurry Micro-Extrusion". Journal of the American Ceramic Society. 89 (1): 346–349. doi:10.1111/j.1551-2916.2005.00672.x. ISSN 1551-2916.
  18. ^ "Universal Paste extruder – Ceramic, Food and Real Chocolate 3D Printing". Richrap.blogspot.com. 2012-04-06. Retrieved 2 November 2014.
  19. ^ Volpato, N.; Kretschek, D.; Foggiatto, J. A.; Gomez da Silva Cruz, C. M. (2015-12-01). "Experimental analysis of an extrusion system for additive manufacturing based on polymer pellets". The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 81 (9): 1519–1531. doi:10.1007/s00170-015-7300-2. ISSN 1433-3015. S2CID 110866375.
  20. ^ a b Rane, Kedarnath; Di Landro, Luca; Strano, Matteo (2019-01-06). "Processability of SS316L powder - binder mixtures for vertical extrusion and deposition on table tests". Powder Technology. 345: 553–562. doi:10.1016/j.powtec.2019.01.010. ISSN 0032-5910.
  21. ^ "Xomerty Design Guide: Fused Deposition Modeling" (PDF). Hubspot.net. Xometry. Retrieved December 12, 2018.
  22. ^ Bellini, Anna; Güçeri, Selçuk; Bertoldi, Maurizio (2014). "Liquefier Dynamics in Fused Deposition". Journal of Manufacturing Science and Engineering. 126 (2): 237. doi:10.1115/1.1688377.
  23. ^ Wittbrodt, Ben; Pearce, Joshua M. (2015-10-01). "The effects of PLA color on material properties of 3-D printed components". Additive Manufacturing. 8: 110–116. doi:10.1016/j.addma.2015.09.006.
  24. ^ "PEEK being 3D-printed". 3dprint.com. March 21, 2015. Retrieved March 26, 2015.
  25. ^ Lederle, Felix; Meyer, Frederick; Brunotte, Gabriella-Paula; Kaldun, Christian; Hübner, Eike G. (2016-04-19). "Improved mechanical properties of 3D-printed parts by fused deposition modeling processed under the exclusion of oxygen". Progress in Additive Manufacturing. 1 (1–2): 3–7. doi:10.1007/s40964-016-0010-y.
  26. ^ Jacobson, David; Rennie, Allan; Bocking, Chris (29 September 2004). Fifth National Conference on Rapid Design, Prototyping and Manufacture. John Wiley & Sons. ISBN 9781860584657 – via Google Books.
  27. ^ Melchels, Ferry; Severin Wiggenhauser, Paul; Warne, David; Barry, Mark; Ong, Fook Rhu; Chong, Woon Shin; Werner Hutmacher, Dietmar; Schantz, Jan-Thorsten (2011). "CAD/CAM-assisted breast reconstruction". Biofabrication. 3 (3): 034114. Bibcode:2011BioFa...3c4114M. doi:10.1088/1758-5082/3/3/034114. PMID 21900731.
  28. ^ Islam, Muhammed Kamrul; Hazell, Paul J.; Escobedo, Juan P.; Wang, Hongxu (July 2021). "Biomimetic armour design strategies for additive manufacturing: A review". Materials & Design. 205: 109730. doi:10.1016/j.matdes.2021.109730.
  29. ^ Singh, Sunpreet; Singh, Gurminder; Prakash, Chander; Ramakrishna, Seeram (April 2020). "Current status and future directions of fused filament fabrication". Journal of Manufacturing Processes. 55: 288. doi:10.1016/j.jmapro.2020.04.049.
  30. ^ Kalish, Jon (November 28, 2010). "A Space For DIY People To Do Their Business". NPR.org. Retrieved 2012-01-31.
  31. ^ "Open source 3D printer copies itself". Computerworld New Zealand. 2008-04-07. Retrieved 2013-10-30.
  32. ^ "First RepRapped circuit". blog.reprap.org.
  33. ^ Bhanoo, Sindya N. (9 December 2013). "An Inexpensive Way to Print Out Metal Parts". The New York Times.
  34. ^ Anzalone, Gerald C.; Zhang, Chenlong; Wijnen, Bas; Sanders, Paul G.; Pearce, Joshua M. (2013). "Low-Cost Open-Source 3-D Metal Printing". IEEE Access. 1: 803–810. doi:10.1109/ACCESS.2013.2293018.
  35. ^ Pearce, Joshua M.; et al. (2010). "3-D Printing of Open Source Appropriate Technologies for Self-Directed Sustainable Development". Journal of Sustainable Development. 3 (4): 17–29. CiteSeerX 10.1.1.678.781. doi:10.5539/jsd.v3n4p17.
  36. ^ "3D4D Challenge". TechForTrade.org. Archived from the original on 2014-12-27.
  37. ^ Bellini, Anna; Güçeri, Selçuk; Bertoldi, Maurizio (2014). "Liquefier Dynamics in Fused Deposition". Journal of Manufacturing Science and Engineering. 126 (2): 237. doi:10.1115/1.1688377.
  38. ^ "Extruder Calibration Guide (with Calculator) - E Step Calibration". 3D Print Beginner. 2020-04-14. Retrieved 2020-05-24.
  39. ^ Bilton, Nick (2013-02-17). "Disruptions: On the Fast Track to Routine 3-D Printing". Bits. New York Times.
  40. ^ "3D printers list with prices". 3ders.org. Retrieved 2013-10-30.
  41. ^ "Desktop fabricator may kick-start home revolution". New Scientist. 9 January 2007.
  42. ^ Gay, Joshua (29 Apr 2013). "Aleph Objects". fsf.org. Free Software Foundation, Inc. Retrieved 2 April 2015.
  43. ^ Mayer, Martin. "SLA vs FDM printers for miniatures: pros and cons of each type – 3D Solved". Retrieved 2022-06-15.
  44. ^ Ning, Fuda; Cong, Weilong; Qiu, Jingjing; Wei, Junhua; Wang, Shiren (2015-10-01). "Additive manufacturing of carbon fiber reinforced thermoplastic composites using fused deposition modeling". Composites Part B: Engineering. 80: 369–378. doi:10.1016/j.compositesb.2015.06.013. ISSN 1359-8368.
  45. ^ Cesarano, Joseph (1998). "A Review of Robocasting Technology". MRS Online Proceedings Library Archive. 542. doi:10.1557/PROC-542-133. ISSN 1946-4274.
  46. ^ Grida, Imen; Evans, Julian R. G. (2003-04-01). "Extrusion freeforming of ceramics through fine nozzles". Journal of the European Ceramic Society. 23 (5): 629–635. doi:10.1016/S0955-2219(02)00163-2. ISSN 0955-2219.
  47. ^ S.B. Hein, L. Reinke, V. Reinkemeyer:임플란트용 생분해성 재료의 Fused Filent 제작, Euro PM 2019 Congress & Exhibition, Maastricht 13.16.2019년 10월 유럽분말야금협회 EPMA, 슈루즈베리, ISBN 978-1-899072-51-4.
  48. ^ Sun, Jie; Zhou, Weibiao; Huang, Dejian; Fuh, Jerry Y. H.; Hong, Geok Soon (2015-08-01). "An Overview of 3D Printing Technologies for Food Fabrication". Food and Bioprocess Technology. 8 (8): 1605–1615. doi:10.1007/s11947-015-1528-6. ISSN 1935-5149. S2CID 20446103.
  49. ^ Liu, Wanjun; Zhang, Yu Shrike; Heinrich, Marcel A.; Ferrari, Fabio De; Jang, Hae Lin; Bakht, Syeda Mahwish; Alvarez, Mario Moisés; Yang, Jingzhou; Li, Yi-Chen (2017). "Rapid Continuous Multimaterial Extrusion Bioprinting". Advanced Materials. 29 (3): 1604630. doi:10.1002/adma.201604630. ISSN 1521-4095. PMC 5235978. PMID 27859710.
  50. ^ Schouten, Martijn; Wolterink, Gerjan; Dijkshoorn, Alexander; Kosmas, Dimitrios; Stramigioli, Stefano; Krijnen, Gijs (2020). "A Review of Extrusion-Based 3D Printing for the Fabrication of Electro-and Biomechanical Sensors". IEEE Sensors Journal. 21 (11): 12900–12912. doi:10.1109/JSEN.2020.3042436. ISSN 1530-437X. S2CID 229660718.
  51. ^ "Rostock". RepRap.
  52. ^ "Kossel". RepRap.

추가 정보