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문항1) 현재 시중에 보급된 FDM방식 3D프린터의 재료 중 가장 대표적인 재료 2가지 및 장점, 단점을 간략히 기술하시오. 1. PLA -무독성 친환경재료, 수축이 적고 비교적 대형출력 - 순간 접지력이 우수하고, 변형이 적다. - 흡습력이 강해 보관시 습도에 유위하고 건조상태보관 - 서포터 제거가 어렵고 표면이 거칠다.
2. ABS - 유독가스를 제거한 석유추출물을 이용해 만든 재료. - 4가지 분류 ABS-M30, ABS-EDD7, ABSi, ABS-M30i - 가격이 저렴하고, 2차 가공성이 용이 - 열에의한 변형이 발생
PLA는 옥수수 전분과 같은 유기 물질로 만들어진 폴리머이ㄷ다. 인쇄하는 동안 PLA는 ABS보다 액체가 약간 많아지고 더 어려워진다. 결과적으로 인쇄물은 일반적으로 ABS보다 더 자세하게 보인다. PLA와 ABS는 시각적으로 구별하기가 매우 어렵고 PLA가 약간 더 밝다. ABS는 PLA보다 내열성과 유연성이 뛰어나다. 그러나 ABS는 인쇄하기가 더 어려워서 특히 크고 얇은 구조물의 경우 이상한 방식으로 뒤 틀린다. 그러나 ABS는 생산 및 프로토 타입 제작에 가장 많이 사용되는 재료 중 하나이므로 취미 응용 분야 및 개념 연구 초안에 많이 사용된다.
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문항2) 3D 프린터의 데이터 준비방법 중 3D모델링과 3D스캐닝의 장점, 단점을 200자 이내로 간략히 기술하시오. 데이터 준비방법에는 다음과 같이 여러 방법이 있다. 3D 모델링, 3D스캐닝, 3차원 측정,공유 플랫폼 등 - 3D 모델링 컴퓨터의 가상공간속에서 수치적 정의를 통하여 모델을 만들어 가는 과정이다. 프로그램종류는 유니그래픽스, 인벤터, 솔리드웍스 등 장단점 장: 개인이 원하는 다양한 형상에 대한 설계가 가능함. 단: 다양한 기능에 따른 숙련이 필요하며 학습이 필수적이다.
- 3D 스캐닝 3차원 스캐너, 즉 3차원 카메라를 이용하여 기존 형상의 측정 데이터를 획득하는 방법으로 광학식과 레이저식 등이 있다. 장단점 장: 기존물체 및 형상을 재활용 가능 (역설계 가능) 단: 완전한 데이터 획득이 어려워 보정 및 역설계가 필요.
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문항3) FDM방식 3D프린터 정상 출력 확인에서 비정상적인 출력이 발생되는 원인과 조치에 대하여 200자 이내로 간략히 기술하시오.
1. 비정상출력의 다양한 원인 1) 노즐과 베드의 간격이 맞지 않을 경우 간격이 넓거나 좁으면 필라멘트가 들뜨거나 결과물의 치수가 STL파일과 일치하지 않는 현상이 나타남. 간격을 적정히 맞춘다.
2) 노즐 막힘 : 허공에서 프린팅하거나 재료 송출이 안됨. 원인: 오래된 재료사용, 온습도 등 주변환경 조치: 재료를 로드 언로드 해본다 노즐에 열을 가해 녹인다. 노즐을 분리해 아세톤에 담가둔다.
3) 표면이 지저분하거나 치수가 불규칙하게 출력되는 경우 두께를 조정한다. FDM 프린터의 적층 최소 두께는 3D 프린터가 최상의 컨디션일 때 가능한 출력두께라고 할 수 있음. 따라서 정밀한 제품이 아니라면 중간값 이상으로 적층하는 것이 바람직하다. 4) 모델 방향이나 서포트 구조가 적합하지 않을 경우 비정상적으로 출력이 되므로 슬라이싱 프로그램을 재설정해 준다. 5) 적정한 노즐온도 설정 환경에 따라 온도가 변할수 있으므로 온도를 바꾸어가며 적정온도를 찾는다.
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문항4) FDM방식 3D프린터의 재료 보관시 주의 사항에 대하여 3가지만 간략히 기술하시오.
1. 온습도에 주의하여 보관함. (건조 밀봉)
2. 먼지 청결 제거 필라멘트를 오랫동안 사용하다 보면, 필라멘트 사이에 먼지가 껴서 노즐이 막히는 경우가 생기거나 필라멘트가 엉켜서 묶여 버리는 경우가 발생한다 필라멘트 필터 사용 시 스펀지를 오려서 넣어주시고 올리브 오일을 몇방울 떨어뜨려 주면 자동으로 필라멘트 먼지를 깨끗하게 닦아 줍니다.
3. 필라멘트 보관은 롤에 말아 보관이 바람직함.
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