부품에 적합한 3D 프린팅 프로세스를 선택하는 방법

올바른 3D 프린팅 프로세스를 선택하려면 부품이 수행해야 하는 작업을 정의하고, 적합한 재료를 식별하고, 형상, 공차 또는 운영 요구 사항을 충족할 수 없는 프로세스를 제거하십시오. 그런 다음 표면 마감, 수량, 총 배송 비용 및 리드 타임을 기준으로 나머지 옵션을 비교합니다.

초기 후보 목록의 경우 실용적인 디자인 반복 및 고정 장치를 위한 FDM, 상세한 수지 프로토타입을 위한 SLA, 기능성 폴리머 부품을 위한 SLS 또는 MJF, 색상 또는 재료 조합이 필요한 모델을 위한 PolyJet, 적합한 복잡한 금속 부품을 위한 금속 레이저 분말 융합을 고려하세요.

최종 결정은 프로세스 이름 이상의 것에 달려 있습니다. 재료 등급, 제작 방향, 후처리 및 검사 요구 사항 모두 완성된 부품의 작동 여부에 영향을 미칩니다.

소싱하는 경우 맞춤형 3D 프린팅 부품을 제작하려면 다음 프레임워크를 사용하여 옵션 범위를 좁히고 유용한 제조 문의를 준비하세요.

빠른 선택 가이드: 귀하의 부품에 적합한 3D 프린팅 프로세스는 무엇입니까?

가장 중요한 요구사항부터 시작하세요. 표를 사용하여 후보자를 식별한 다음 후보자를 배제할 수 있는 조건을 확인하십시오.

이는 보증이 아닌 선별 권장 사항입니다. 두 가지 프로세스가 여전히 실행 가능한 경우 동일한 도면, 재료 요구 사항, 수량 및 승인 기준과 비교하십시오.

FDM, SLA, SLS, MJF, PolyJet 및 금속 3D 프린팅 비교

유용한 3D 프린팅 프로세스 비교를 통해 특정 방법을 선택하는 이유와 이를 거부하게 만드는 이유를 확인할 수 있습니다.

FDM: 반복 및 고정을 위한 실용적인 시작점

융합 증착 모델링은 열가소성 재료를 층별로 증착합니다. 부품의 목적이 모양 확인, 어셈블리 레이아웃 확인 또는 실질적인 제조 지원 제공인 경우 평가할 가치가 있습니다.

FDM 고정 장치의 경우 하중 방향, 접촉 표면 및 패스너 위치를 식별합니다. 채우기 비율만 지정하기보다는 공급자에게 제안된 방향과 구성을 설명해 달라고 요청하세요.

경우 필요한 마감 처리가 여전히 가치 있는 경로가 되지 않는 한 FDM을 우선시하지 마십시오 . 작은 외관적 특징과 매끄럽게 보이는 표면이 사양을 지배하는

검토 FDM 3D 프린팅입니다 . 기능적 요구 사항과 달성 가능한 제작 품질이 일치하는 프로젝트를 위한

SLA: 상세한 수지 프로토타입을 위한 강력한 후보

스테레오리소그래피(Stereolithography)는 액체 광중합체 수지를 경화하여 고체 부품으로 만듭니다. 세척, 지지대 제거 및 필요한 사후 경화는 작업 흐름의 일부이며 완성된 구성 요소를 평가할 때 고려해야 합니다. Formlabs에서는 이러한 단계를 설명합니다. SLA 기술 가이드.

상세한 프리젠테이션 하우징이나 표면과 형상이 검토에 중요한 소형 구성 요소에 대해서는 SLA로 시작하세요.

프로토타입이 정확하다는 이유만으로 표준 레진을 선택하지 마십시오. 부품이 반복적인 굽힘, 열 또는 충격을 견뎌야 하는 경우 적합한 등급을 평가하고 해당 조건에 대해 검증하십시오.

우리의 SLA 3D 프린팅 서비스는 상세한 레진 프로토타입에 대한 문의를 지원합니다.

SLS: 복합 기능성 폴리머 부품의 후보

선택적 레이저 소결은 레이저를 사용하여 폴리머 분말을 융합합니다. 주변 파우더는 빌드를 지원하며 일반적으로 전용 지지 구조를 제거합니다. 그러나 완성된 형상에서 융합되지 않은 분말을 제거해야 합니다. Formlabs'를 참조하세요. SLS 프로세스 가이드입니다 . 프로세스 기본 사항에 대한

재료 및 표면 요구 사항이 프로세스와 호환되는 경우 기능성 하우징, 덕트 또는 브래킷에 대해 SLS를 고려하십시오.

경우 SLS를 다시 고려하십시오 . 밀폐된 공간을 청소할 수 없거나 필요한 표면 상태에 과도한 마감 처리가 필요한

기능성 나일론 부품 검토 SLS 3D 프린팅.

MJF: 기능성 폴리머 배치의 후보

Multi Jet Fusion은 에이전트와 열 에너지를 사용하여 폴리머 분말로 부품을 형성합니다. 디자인, 청소, 핏, 마감을 함께 평가해야 합니다. HP의 MJF 핸드북은 이와 관련된 고려 사항을 다루고 있습니다.

SLS와 MJF를 비교할 때 제안된 재료 등급과 동일한 완제품 사양에 대한 견적을 요청하세요. 공정명만으로 선택하기보다는 적합성, 외관, 수량, 검사 등을 평가합니다.

경우 MJF를 재고하십시오 . 필요한 자재를 사용할 수 없거나 완제품 비용이 경로를 정당화하지 못하는

탐구하다 MJF 3D 프린팅입니다 . 나일론 프로토타입 및 생산 부품 문의를 위한

PolyJet: 모델이 색상과 느낌을 전달해야 할 때 유용합니다.

PolyJet은 포토폴리머 액적을 증착하고 경화합니다. 장비 및 재료에 따라 모델의 색상과 강성 또는 유연성 영역을 결합할 수 있습니다. Stratasys의 PolyJet 기술 개요.

디자인 검토가 제품의 모양이나 느낌을 보여주는 데 달려 있다면 이를 고려하십시오.

실제 모델이 생산 재료의 내구성을 재현한다고 가정하지 마십시오. 반복적인 로딩 또는 환경 노출이 성공을 결정하는 경우 해당 속성을 별도로 확인하십시오.

우리의 PolyJet 3D 프린팅 서비스는 다중 재료 및 컬러 프로토타입 문의를 포괄합니다.

금속 3D 프린팅: 전체 경로 선택

여기서 금속 3D 프린팅은 일반적으로 DMLS 또는 SLM 용어로 제공되는 레이저 분말층 융합을 의미합니다. 기타 금속 적층 공정에는 별도의 평가가 필요합니다.

인쇄와 함께 지지대, 열처리, 제작판 제거, 기계 가공 및 검사를 평가합니다. Protolabs의 설명에 따라 중요한 결합 기능을 위해서는 2차 가공이 필요할 수 있습니다. 금속 적층 제조 설계 가이드.

가공을 비교하지 않고 간단하게 접근 가능한 모양에 금속 인쇄를 우선시하지 마십시오. 추가 경로는 실제 설계에 명확한 이점을 제공해야 합니다.

검토 금속 3D 프린팅 옵션을 선택할 수 있습니다 . 기하학적 구조나 구성 요소 통합으로 인해 비교 가치가 있는 경우

1단계: 귀하의 부품이 수행해야 할 작업 정의

프로세스를 선택하기 전에 명확한 승인 진술서를 작성하십시오.

'이 부품은 이 기간 동안 이러한 조건에서 이 기능을 수행해야 합니다.'

예를 들어, '브래킷은 지정된 진동 테스트 중에 센서를 제자리에 고정해야 합니다'는 '브래킷은 강해야 합니다'보다 더 유용합니다.

외관 모델

비율, 디테일, 색상, 투명도, 질감, 촉각 반응 등 시청자가 평가해야 할 항목을 지정합니다.

눈에 보이는 표면을 식별하고 샌딩, 페인팅 또는 조립이 허용되는지 여부를 확인합니다. 사진 촬영에 사용되는 도색된 모델은 포장 공간을 확인하는 데 사용되는 미완성 부품과 다른 경로가 필요할 수 있습니다.

맞춤 및 조립 프로토타입

결합 표면, 여유 공간, 패스너 위치 및 위치 지정 기능을 표시합니다.

부품이 한 번 조립될 것인지 아니면 반복적으로 조립될 것인지 설명하십시오. 또한 승인에 치수 검사, 참조 구성품을 사용한 조립 또는 둘 다 포함되는지 여부를 정의합니다.

기능 및 최종 사용 부품

하중, 허용 변형, 노출 조건, 예상 수명 및 실패 기준을 정의합니다.

필요한 경우 프로토타입 목표를 분리하세요. 한 샘플은 외관을 검증하는 반면 다른 샘플은 다른 재료나 프로세스를 사용하여 기계적 동작을 조사할 수 있습니다.

사양이 모든 테스트를 지원하지 않는 한 하나의 프로토타입이 모든 개발 질문에 답할 것이라고 기대하지 마십시오.

2단계: 재료 특성을 운영 환경에 일치시키세요

프로세스는 사용 가능한 재료가 해당 응용 분야의 요구 사항을 충족할 수 있는 경우에만 적합합니다.

강성, 강도 및 인성 구별

부품의 실패가 실제로 무엇을 의미하는지 물어보십시오.

위치 고정 장치가 부러지지 않더라도 너무 많이 구부러지면 사용할 수 없게 될 수 있습니다. 보호 커버는 충격을 견뎌야 할 수도 있습니다. 클립은 갈라지거나 고정력을 잃지 않고 반복적으로 구부려야 할 수도 있습니다.

이는 서로 다른 요구 사항입니다. 실제 실패 모드가 변형, 충격 손상 또는 반복적인 순환인 경우 단일 '강도' 값을 사용하여 재료를 선택하지 마십시오.

물질명을 동등성 증명으로 취급하지 마십시오

'ABS 유사' 수지는 지정된 ABS 열가소성 수지와 자동으로 상호 교환될 수 없습니다. 마찬가지로 폴리머 계열의 이름을 지정한다고 해서 인쇄된 부품의 속성이 완전히 정의되는 것은 아닙니다.

제안된 정확한 등급과 데이터 시트를 요청하세요. 관련 테스트 조건, 빌드 방향, 컨디셔닝 및 후처리 상태를 식별합니다.

공급업체가 대체품을 제안하는 경우 이를 응용 프로그램에 중요한 속성과 비교하십시오.

'고성능' 재료를 선택하기 전에 조건 정의

내열 부품을 요구하는 대신 온도, 노출 기간, ​​적용 하중 및 허용 변형을 지정하십시오.

내화학성을 요구하는 대신 화학물질 및 접촉 조건을 확인하십시오.

자세한 요구 사항은 헤드라인 속성이 인상적이지만 실제 사용 사례와 관련이 없는 적합한 자료와 적합한 자료를 구별하는 데 도움이 됩니다.

3단계: 형상, 공차 및 표면 요구 사항 확인

제안된 부품을 프린팅, 청소, 마감 및 검사할 수 있는지 검토합니다.

지원 및 청소 액세스 확인

내부 채널, 밀폐된 공간, 깊은 홈, 얇은 벽 및 섬세한 특징을 강조합니다.

공급업체에 지원이나 청소 접근이 필요한 곳을 파악하도록 요청하십시오. 내부 형상의 경우 잔류 물질을 제거하는 방법과 청결도를 확인하는 방법에 동의합니다.

인쇄 가능한 기능이 필요한 조건으로 제공될 수 있다는 것을 보장하지는 않습니다.

기능에 영향을 미치는 공차 지정

넓은 외부 커버와 베어링 시트가 있는 하우징을 고려하십시오. 커버 치수는 변형을 허용할 수 있지만 베어링 인터페이스는 훨씬 더 엄격한 제어가 필요합니다.

이러한 요구 사항을 별도로 지정하십시오. 전체 하우징에 베어링 시트 공차를 적용하면 제조 경로가 불필요하게 제한될 수 있습니다.

각 중요한 기능에 대해 다음을 식별하십시오.

• 치수 및 공차.

• 관련 데이텀과의 관계입니다.

• 필요한 표면 상태.

• 종료 후 수락이 적용되는지 여부입니다.

• 검사 방법 또는 기능 점검.

레이어 높이는 치수 공차를 대체하지 않습니다. 도면 및 제안된 프로세스에 대한 확인을 받습니다.

인쇄 전 2차 가공 계획

구멍, 스레드 또는 결합 표면에 가공이 필요한 경우 제조 전에 접근, 워크홀딩, 데이텀 및 가공 여유를 검토하십시오.

프린팅된 금속 부품의 경우, 접근할 수 없는 인터페이스는 주요 형상이 프린팅 가능한 경우에도 전체 경로를 약화시킬 수 있습니다.

커밋하기 전에 전체 인쇄 및 가공 부품을 다른 제조 옵션과 비교하십시오.

실제적인 측면에서 표면 요구 사항 정의

'매끄러움'은 디자이너, 기계공, 검사관에게 서로 다른 의미를 가질 수 있습니다.

외관 표면의 경우 참조 샘플 또는 합의된 시각적 표준을 사용하십시오. 기능성 표면의 경우 목적에 필요한 조건을 지정합니다.

검토 표면 마감 옵션 . 재료 및 공차 요구 사항에 따른 마감재 제거, 코팅 추가, 마스킹 필요 여부를 확인하고 최종 검사 조건에 동의합니다.

4단계: 수량, 총 비용 및 리드 타임 비교

사용 준비가 완료된 승인 부품의 비용을 비교하십시오.

총 배송 비용에는 준비, 인쇄, 후가공, 2차 작업, 검사, 포장 및 배송이 포함됩니다.

낮은 인쇄 가격은 남은 작업을 이해할 때만 유용합니다.

비교 가능한 견적 요청

각 공급업체에 동일한 개정판, 수량, 자재 요구 사항, 중요 허용 오차, 마감 사양 및 배송 요구 사항을 제공합니다.

견적에 다음이 포함되어 있는지 확인하세요.

• 제거 또는 분말 청소를 지원합니다.

• 세척, 경화 또는 열처리가 필요합니다.

• 표면 마무리.

• 인서트, 스레드 및 가공.

• 검사 보고서 및 문서.

• 포장 및 배송.

총계를 비교하기 전에 범위의 차이를 해결하십시오.

샘플과 배치를 별도로 평가

초기 샘플, 파일럿 배치, 예상 반복 주문 등 프로젝트와 관련된 수량에 대한 가격을 요청하세요.

또한 주문에 동일한 부품이 포함되어 있는지 또는 여러 디자인이 포함되어 있는지 확인하십시오.

반복 주문의 경우 배치 간에 무엇을 제어할지 문의하세요. 생산 경로가 지속적으로 승인 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 유리한 샘플 가격으로는 충분하지 않습니다.

시간만 인쇄하지 않고 배송 날짜를 비교하세요

검토, 일정 조정, 제작, 마감, 검품, 배송 후 배송 예정일을 문의해 주세요.

프로젝트에 샘플 승인이 필요한 경우 해당 단계를 명시적으로 지정하세요. 승인 후 남은 배치가 시작되는지 여부와 수정 사항이 일정에 어떤 영향을 미치는지 확인하세요.

일반적인 부품에 선택 방법 적용

다음 예에서는 결정 프로세스를 보여줍니다. 이는 고객 사례 연구가 아닌 가상의 시나리오입니다.

예 1: 도색된 프리젠테이션 하우징

가정: 디자인 프리젠테이션을 위해 단색 하우징을 샌딩하고 페인팅합니다. 훌륭한 외부 디테일이 중요합니다. 반복적인 기계적 하중은 그렇지 않습니다.

권장 시작점: 견적에 포함된 마무리 요구 사항을 사용하여 SLA를 평가합니다.

이유: 프로젝트는 세부 사항과 외관을 우선시하며 마무리 경로는 이미 계획의 일부입니다.

결정을 바꾸는 요인: 프레젠테이션이 여러 색상이나 단단하고 유연한 영역에 따라 달라지는 경우 PolyJet을 평가해 보세요. 하우징에도 반복적인 스냅핏 테스트가 필요한 경우 재료를 재평가하십시오.

주문 전: 보이는 표면, 분할선, 지지대 배치 및 예상되는 마감에 동의하십시오.

예 2: 반복적인 조립 테스트를 위한 클립

가정: 클립은 허용 가능한 유지력을 유지하면서 반복적으로 맞물리고 풀려야 합니다. 외모는 부차적입니다.

권장 출발점: SLS 및 MJF를 통해 제공되는 적합한 나일론 등급을 비교하십시오.

이유: 핵심 질문은 반복 조립 시 기능적 동작이므로 재료와 형상이 후보 목록을 이끌어야 합니다.

결정을 바꾸는 요인: 최종 사출 성형 클립의 수명을 예측하는 것이 목적이라면 인쇄된 샘플이 어떤 결론을 뒷받침할 수 있는지 설정하십시오. 의도한 생산 경로를 사용하여 추가 테스트가 필요할 수 있습니다.

주문 전: 결합 부품, 편향, 목표 주기 및 합격/불합격 기준을 정의하십시오. 대량 주문을 승인하기 전에 대표 샘플을 테스트하십시오.

예 3: 정밀한 위치 지정 기능을 갖춘 고정 장치

가정: 고정 장치는 가벼운 하중 하에서 구성 요소를 고정합니다. 대부분의 몸체에는 치수 요구 사항이 느슨하지만 두 개의 위치 지정 지점이 반복성을 제어합니다.

권장 시작점: 적합한 위치 지정 하드웨어 또는 별도로 완성된 접촉 기능을 갖춘 FDM 본체를 평가합니다.

이유: 이 경로는 기능을 결정하는 기능에 대한 정밀 작업에 집중합니다.

결정을 바꾸는 요인: 강성, 온도, 마모 또는 형상으로 인해 제안된 구성이 적합하지 않은 경우 SLS, MJF 또는 CNC 가공을 비교하십시오.

주문 전: 데이텀, 접점, 체결 방법 및 반복성 검사를 확인하십시오.

예 4: 내부 흐름 채널이 있는 금속 부품

가정: 채널은 기능적 이점을 제공하며 기존의 일체형 가공 경로를 사용하여 제조하기가 어렵습니다.

권장 시작점: 접근 가능한 인터페이스의 필수 가공을 포함하여 금속 레이저 분말층 융합을 평가합니다.

이유: 내부 형상이 추가 경로를 정당화할 수 있습니다.

결정을 변경하는 요인: 분말 제거, 내부 지지대, 청소 또는 검사를 해결할 수 없는 경우 조립된 구조를 재설계하거나 비교합니다.

주문 전: 합금, 유체, 작동 조건, 인터페이스 공차, 적용 가능한 누출 또는 흐름 테스트를 정의하십시오.

언제 CNC 가공이나 사출 성형을 고려해야 합니까?

다른 프로세스가 동일한 요구 사항을 보다 효과적으로 충족할 수 있을 때 제조 경로를 다시 고려하십시오.

접근 가능한 정밀 형상을 위한 CNC 가공 고려

비교하다 CNC 가공 서비스를 제공합니다 . 절삭 공구로 형상에 접근할 수 있거나 특정 스톡 재료가 필요하거나 블랭크 생산 방법에 관계없이 많은 중요한 기능을 가공해야 하는 경우

단순한 부품의 경우 인쇄 및 후속 가공 단계가 추가되면 이점이 거의 없을 수 있습니다.

복잡한 부품의 경우 결합된 경로가 여전히 적절할 수 있습니다. 동일한 완제품 사양을 사용하여 두 옵션을 비교합니다.

안정적인 반복수요를 위해 사출성형을 고려해보세요

폴리머 디자인이 안정적이고 반복 수요가 예상되는 경우 프린팅을 툴링 기반 경로와 비교하십시오.

툴링, 자격, 잠재적인 설계 변경, 단가 및 예상 수명 수량을 포함합니다.

성형이 더 나은 선택이 되는 보편적인 생산량은 없습니다. 실제 견적과 현실적인 수요 가정을 사용하세요.

프로세스를 선택하기 전에 공급업체에 보낼 내용

유용한 문의를 통해 공급업체는 권장 사항과 제한 사항을 모두 설명할 수 있습니다.

제공하다:

1. CAD 모델 및 개정: 현재 설계와 필요한 파일 형식을 식별합니다.

2. 치수 도면: 중요한 특징, 공차, 데이텀 및 표면을 표시합니다.

3. 파트 목적: 구성 요소가 무엇을 보여주거나 수행해야 하는지 설명합니다.

4. 재료 요구 사항: 등급 또는 필수 속성을 지정합니다.

5. 작동 조건: 부하, 온도, 노출 및 예상 수명을 포함합니다.

6. 수량: 별도의 샘플, 최초 주문 및 반복 수요.

7. 마무리 및 조립: 모양, 인서트, 스레드 및 가공을 정의합니다.

8. 승인 요구 사항: 검사, 테스트 및 문서를 식별합니다.

9. 배송 요구 사항: 필요한 날짜와 승인 단계를 명시합니다.

에 동의하다 품질 관리 및 검사 범위 . 생산 전 제안된 프로세스에는 중요한 기능을 검증할 수 있는 신뢰할 수 있는 경로가 있어야 합니다.

NAITE TECH는 사내 CNC 제조와 전문 제조 파트너를 통해 조정된 3D 프린팅을 결합합니다. 우리 팀은 견적, 제조 조정, 합의된 검사 요구 사항 및 배송을 관리합니다.

CAD 파일과 부품 요구 사항을 보내십시오 . 적합한 경로를 논의하려면 프로세스를 선택하지 않은 경우 해당 부품의 요구 사항부터 검토를 시작할 수 있도록 애플리케이션 및 필수 요구 사항을 설명하십시오.

자주 묻는 질문

기능성 부품을 위한 최고의 3D 프린팅 프로세스는 무엇입니까?

보편적인 최선의 프로세스는 없습니다. 적절한 재료를 제공한 다음 형상, 하중 방향, 작동 조건, 공차 및 완성 부품 비용을 비교하는 방법을 선별합니다. 까다로운 애플리케이션의 경우 대표적인 테스트를 사용하여 제안된 조합을 검증하십시오.

빌드 방향이 올바른 프로세스 선택을 바꿀 수 있습니까?

예. 공급업체에 제안된 방향을 보여주고 하중, 지지 접촉, 표면 상태 및 중요한 기능에 대한 의미를 설명하도록 요청하십시오. 허용 가능한 방향이 결합된 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 설계 또는 프로세스를 다시 고려하십시오.

더 작은 레이어 높이가 더 나은 정확도를 보장합니까?

아니요. 레이어 높이는 하나의 프로세스 설정입니다. 모든 기능의 치수 정확도를 설정하지는 않습니다. 도면에서 공차를 정의하고 실제 재료, 형상 및 마감 상태에 대한 확인을 얻습니다.

지원이 필요 없는 프로세스는 내부 형상을 허용합니까?

아니요. 전용 빌드 지원을 제거한다고 해서 정리 제약 조건이 제거되는 것은 아닙니다. 내부 통로와 구멍에는 융합되지 않은 재료를 제거하고 필요한 상태를 확인하기 위한 실용적인 경로가 여전히 필요합니다.

마감 전 또는 후에 공차를 적용해야 합니까?

부품이 승인되어야 하는 조건을 지정합니다. 코팅, 연마 작업 또는 기타 마감 처리가 결합 기능에 영향을 미치는 경우 치수 계획에 해당 작업을 포함하고 최종 적합성을 확인하는 방법을 확인합니다.

프로토타이핑과 생산 사이에 프로세스를 변경할 수 있나요?

예, 하지만 어떤 프로토타입 결과가 여전히 적용 가능한지 재평가하세요. 외관, 적합성 및 기계적 테스트는 다양한 재료 및 공정 특성에 따라 달라질 수 있습니다. 각 프로토타입이 시연한 내용을 기록하고 의도한 생산 경로를 사용하여 나머지 요구 사항을 검증합니다.