2019년 9월 16일
> 이슈 > 대용량, 저비용 – 완성도 높은 펠릿 익스트루젼 3D프린터

‘타이탄 로보틱스(Titan Robotics)’사는 미국 콜로라도에 위치한 3D프린터 스타트업으로, 꾸준히 용융 압출 방식의 3D프린터들을 개발해오고 있습니다. 이미 여러분께서도 잘 아시다시피 데스크탑, 퍼스널 3D프린터에서는 이 방식이 주를 이루고, 오픈소스 기반이기에 그 종류도 셀 수 없을 만큼 많습니다. 상용 출시된 것을 제외하면 더 많죠.
(자이지스트 DB에 있는 종류만해도, 수 백여 종이고 등록 대기 중인 것만해도.. 20여 가지가…)

타이탄 로보틱스에서 최근 큰 도약을 할 수 있는 실험을 진행했습니다.

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> Atlas 2.0 모델에 장착한 펠릿 익스트루더

이 새로운 모델은 필라멘트를 과감히 버리고, 필라멘트의 원자재인 펠릿을 직접 압출하는 것인데 필라멘트로의 가공 단계를 줄여 3D프린트 원료 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있습니다. 사실 펠릿 익스트루젼 적용은 어제 오늘일만은 아닙니다.

굴지의 용융 압출 방식 발명 기업인 스트라타시스(Stratasys)사를 비롯, 독일의 빅렙(BigRep), 이탈리아의 델타봇 3D프린터 전문 개발사인 WASP(바스프)사, 그리고 리치렙(RichRep)의 오픈소스 펠릿 익스트루더로부터 시작된 데스크탑 모델들까지 하면 생각보다 그 종류가 적지 않습니다.

펠릿 익스트루젼의 장단점을 나열해봤습니다.

장점

  • 원료 수급비용을 낮출 수 있다. (확실히 필라멘트보다는 저렴하다. 필라멘트 형태로의 가공이 필요없으니.)
  • 사용자가 원료를 다루기 쉽다. (필라멘트가 스풀에 엉키거나 튀어 나와 눈을 찌르는 일은 피할 수 있다.)
  • 대형 3D프린팅에서 훨씬 안정적이다.

단점

  • 리트렉션은 어떻게 할 수 있는지 개발자들은 몇 년째 고민 중.
  • 가뜩이나 느린 조형속도를 더 버려야 한다. (프린트 시작 후, 괌이나 제주도로 3박4일 여행을 다녀와도 된다. 이건 Fact 다.)
  • 압출의 불안정성이 여전하다. (스크류 설계가 관건이고 펠릿을 원활히 스크류 안으로 밀어주는 것도 여간 어려운 일이 아니다.)

‘Atlas(아틀라스) 2.0’모델에 적용된 펠릿 익스트루젼 헤드는 대형 3D프린팅에서의 안정성을 그대로 가져가면서 속도를 (더 향상시키진 못했으나) 유지시켰고, 압출의 안정성을 높였습니다.
3mm 직경 노즐을 사용하여 시간 당 2270g의 펠릿을 압출합니다. 참고로 아틀라스 2.0 모델의 최대 조형 부피는 W915 x D915 x H1220 mm 입니다.

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아래는 시연 영상입니다. (영상에서는 ABS 소재를 압출하고 있습니다.)

아틀라스 2.0 모델에 적용된 펠릿 익스트루젼 기술을 보니 향후 여러 곳에서 이 기술의 상당한 진전이 있을 것으로 보입니다.


이미지 출처: http://www.titan3drobotics.com/pellet-extrusion-3d-printing-on-the-atlas/

관리자

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