3D프린터 개요, 사용재료, 안전대책에 대해

3D프린터 예시

3D프린터의 개요와 사용재료의 종류를 살펴보고, 안전대책에 대해 알아봅시다.

3D프린터의 개요

3D 프린터는 컴퓨터가 생성한 모델을 기반으로, 소재를 층층이 적층 하여 3차원 물체를 제작하는 기술입니다. 3D 프린팅은 부가적인 생산기술로, 물체를 증가시키는 방식으로 제작합니다. 3D 프린터의 장점은 복잡한 모양을 빠르고 상대적으로 저렴하게 만들 수 있다는 것입니다. 3D 프린팅 과정은 컴퓨터 지원 설계 (CAD) 소프트웨어를 사용하여 3D 모델을 만들고, 전문 소프트웨어를 사용하여 모델을 작은 레이어로 자르며, 그 후 프린터는 레이어를 한 층씩 쌓아가며 물체를 만듭니다.
FDM(융착 적층법)과 SLA(면적 형성법) 및 SLS(선택적 레이저 소결) 등 다양한 3D 프린팅 기술이 있으며, 이에 따라 각기 다른 소재를 사용합니다. 융착 적층법은 가장 보편적인 3D 프린팅 기술로 저렴하고 사용이 쉽지만, 면적 형성법 및 선택적 레이저 소결은 더 높은 해상도를 제공하며 복잡한 모양을 만들 수 있습니다. 3D 프린팅은 산업용 부품 및 의료용 장치에서부터 간단한 가전제품까지 다양한 물체를 만들어 낼 수 있습니다. 그것의 다양성과 속도 및 비용 효율성은 취미생산 및 전문적인 생산 분야에서 모두 인기 있는 옵션으로 자리 잡고 있습니다.

사용재료

3D 프린터 재료는 다양한 소재로 구성되어 있습니다. 일부 소재는 녹는점을 통해 작동하는 FDM(융착 적층법) 프린터와 같은 특정 유형의 3D 프린팅에 사용되며, 다른 소재는 더 복잡한 프린팅 기술을 사용할 수 있습니다.
FDM 프린팅에 사용되는 일반적인 소재는 PLA(폴리염화물), ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌), PETG(폴리에틸렌테레프탈레이트 글라이콜), TPU(열가소성 폴리우레탄) 등이 있습니다. PLA는 친환경적이며 가장 보편적으로 사용되는 3D 프린터 소재 중 하나이고, ABS는 높은 내구성과 내열성을 제공합니다. PETG는 투명성과 내구성을 결합하여 다양한 용도로 사용됩니다. TPU는 유연성이 뛰어나고 충격 흡수 능력이 높아 신발, 폰 케이스 등과 같은 제품에 많이 사용됩니다.
면적 형성법(SLA)과 선택적 레이저 소결(SLS)과 같은 다른 3D 프린팅 기술은 더 많은 종류의 소재를 사용할 수 있습니다. SLA 프린팅에는 광경화 수지와 같은 광반응성 재료가 사용됩니다. SLS 프린팅에는 나일론, TPU 등의 가루 상태 소재가 사용됩니다. 이러한 재료는 3D 프린터에 적용되기 전에 특수한 전처리 과정을 거쳐야 합니다. 또한, 최근에는 식물성 소재를 사용하는 바이오 3D 프린팅 기술도 등장했습니다. 이러한 소재는 식물성 성분을 사용하여 인체 친화적이며 친환경적입니다. 마지막으로, 소재 선택은 원하는 결과물에 따라 달라집니다. 재료의 물성과 특성을 고려하여 적절한 소재를 선택하는 것이 중요합니다.

안전대책

3D 프린터 사용 시 안전에 대한 대책을 강조해야 합니다. 3D 프린터는 녹는점을 통해 작동하기 때문에 높은 온도와 열에 노출될 수 있으며, 일부 소재는 휘발성 유기 화합물을 방출할 수 있습니다. 따라서 다음과 같은 안전 대책이 필요합니다.
첫째, 3D 프린터는 잘 환기된 공간에서 사용해야 합니다. 특히 FDM 프린팅에서 ABS와 같은 소재를 사용할 때에는 환기가 필수적입니다. 또한, 프린터의 작동 중에는 반드시 감시해야 합니다. 일부 프린터는 작동 중에 과열될 수 있으므로, 화재가 발생할 가능성이 있습니다.
둘째, 3D 프린터의 작동 중에는 안전 장비를 착용해야 합니다. 이러한 장비에는 안전 안경, 손보호 장갑, 마스크 등이 있습니다. 또한, 프린터가 작동 중일 때 프린터와 직접적으로 접촉하지 않도록 주의해야 합니다.
셋째, 프린터에서 발생하는 열과 연기를 제어하기 위해 환기 시스템을 사용해야 합니다. 환기 시스템은 작업 공간에서 발생하는 냄새와 연기를 제거하여 작업자의 건강과 안전을 보호합니다.
넷째, 프린터 사용자는 항상 프린터의 사용 설명서를 숙지하고, 필요한 경우 전문가의 도움을 받아야 합니다. 프린터에 대한 이해를 높이는 것은 안전과 성능에 큰 도움이 됩니다.
마지막으로, 3D 프린터는 전기 장치입니다. 따라서 전기 안전 대책도 반드시 강조해야 합니다. 전기 공급 장치와 연결된 케이블이 손상되지 않도록 주의해야 하며, 일정한 간격으로 전원 케이블과 전기 시스템을 점검해야 합니다. 이러한 안전 대책을 준수하여 3D 프린터를 안전하게 사용하는 것이 중요합니다.