2013년 초, UnionTech은 DLP R&D 팀을 구성하기 시작했으며, 2015년에 구강용 첫 번째 DLP 제품을 출시했습니다. 그 이후로, 기본 기술 탐색을 멈추지 않았으며, DLP R&D 아키텍처 UDS&S (UnionTech DLP 구조 및 소프트웨어)를 형성하여 블루 오션 시장을 적극적으로 확장하고, 보철학, 교정학, 애니메이션, 신발, 교육, 산업, 보석, 의료 등 다양한 분야에서 제품 라인을 넓혔습니다. 2021년까지 DLP 시리즈 제품은 UnionTech 제품군의 절반을 차지하게 되었습니다.
오늘 우리는 UnionTech 제품을 담당하는 RONG Zuochao 박사를 특별히 초대하여 DLP 인쇄 기술의 원리와 개발 현황에 대해 이야기하고, 그 발전 방향을 분석하도록 하였습니다. 함께 기사를 읽어보세요!
UnionTech 제품 부서의 매니저이자 저장대학교 기계 제조 및 자동화 박사인 RONG Zuochao는 R&D에 열정적입니다. 그는 빠르게 생각하고 말하며, 유익한 강의를 제공합니다.
1981년, 나고야 시립 산업 연구소의 고다마 히데오가 고체 모델의 3D 인쇄를 위한 광경화성 폴리머 사용을 발명했습니다. 1987년, 텍사스 인스트루먼트(TI)의 래리 혼벡이 DLP(디지털 광 처리) 기술을 창조했습니다.
디지털 광 처리(DLP)는 SLA 기술의 탄생 10년 이상 후에 등장했습니다. 이는 산업에서 SLA 성형 기술의 두 번째 세대로 인정받으며, 20년 이상의 역사를 가지고 있습니다. DLP 기술은 프로젝터를 통해 광감응성 폴리머 액체를 층층이 고화시켜 3D 인쇄 물체를 생성하는 빠른 프로토타이핑 기술입니다. 이 기술에서는 먼저 슬라이싱 소프트웨어를 사용하여 모델을 슬라이스한 후, 프로젝터가 슬라이드를 재생합니다. 각 이미지의 각 층은 수지가 매우 얇은 영역에서 광중합에 의해 경화되어 부품의 얇은 층을 형성합니다. 그런 다음 프로토타이핑 작업대가 한 층 이동하여 다음 층을 처리하는 동안 프로젝터는 다음 슬라이드를 계속 재생합니다. 이렇게 인쇄 과정이 끝날 때까지 반복되며, 높은 정밀 성형과 빠른 속도의 인쇄를 제공합니다.
DLP 인쇄 기술의 응용 범위 및 현황
고급 인쇄 기술 중 하나로서 DLP 인쇄 기술은 산업에서 높은 관심을 받고 있습니다. 지속적인 최적화와 발전을 통해 산업용 및 데스크탑 제품이 등장하기 시작했습니다. 그 핵심 기술인 DMD 칩도 지속적으로 업데이트되고 진화하고 있습니다. 최신 연구는 인쇄 시간을 수십 배 단축시켰으며, 성형 정밀도와 성형 속도뿐만 아니라 장비의 치수와 가격에서도 장점을 누리고 있습니다. 고객 그룹이 증가함에 따라 많은 기업들이 이 산업에 참여하도록 유도되었으며, 이는 DLP 인쇄 기술 발전의 문을 진정으로 열어주었고, UnionTech도 그 중 하나입니다.
1. DLP 인쇄 재료 공급업체들이 주목을 끌기 위해 경쟁하고 있습니다.
SLA 재료의 성능은 시간이 지남에 따라 다소 개선됩니다. 그러나 DLP 재료의 미래 개발 공간은 무한하며, 다양한 응용 시나리오로 깊이 들어가는 경향이 있습니다. 수요가 있는 곳에 시장이 있습니다!
에보닉, BASF, 코베스트로, 로열 DSM, 헨켈, 리크크리에이트와 같은 글로벌 소재 대기업들은 새로운 광감응성 수지 재료를 개발하기 위해 잇따라 적층 제조(AM) 부서나 지사를 설립했습니다. 그들은 모두 DLP 분야에 주목하고 있습니다. 그들은 자신의 기술과 산업 자원 축적에 의존하여 DLP 인쇄 재료 분야에 점차적으로 존재감을 가지며, 새로운 성능을 개발하고 새로운 응용을 창출하고 있습니다. 우리는 전통적인 소재 제조업체의 관심이 DLP 인쇄 기술의 개발 및 응용을 가속화할 수 있다고 믿을 이유가 있습니다.
재료 분야의 폭이 강화됨에 따라 DLP 인쇄 세라믹과 DLP 인쇄 금속이 점차 등장하고 있습니다. 간단히 말해, DLP 인쇄 재료의 미래는 유망합니다.
2. 더 나은 인쇄 효과: 뛰어난 정밀도, 높은 효율성 및 우수한 세부 사항
DLP 기반 3D 프린터는 수백만 또는 수천만 개의 작은 고정밀 픽셀에서 이미지를 가져와 더 높은 해상도로 인쇄합니다. 레이저 기반 스테레오 리소그래피 장치는 픽셀 크기가 100μm에 가까운 반면, DLP 기반 프린터는 픽셀 크기가 15μm입니다. 대조적으로, 우리의 머리카락 두께는 100μm입니다.
다른 3D 인쇄 방법과 비교할 때,
DLP 기반 프린터는 훨씬 더 높은 해상도를 자랑합니다.,
그리고 완제품의 표면이 훨씬 더 매끄럽습니다.
따라서 전체 인쇄 효과가 더 만족스럽습니다.
국소 지지대 외에는 거의 연마가 필요하지 않습니다.
후속 작업도 적습니다.
3. “효율성”은 3D 인쇄가 대량 생산 시장에 진입하기 위한 중요한 조건 중 하나입니다.
전통적인 3D 프린터는 점에서 선으로, 그리고 선에서 표면으로 작업하여 특정 형태와 이미지를 층으로 쌓아 올립니다. DLP 3D 프린터에 비해 인쇄 속도가 느립니다. DLP 프린터는 전체 층을 투사하고 집합하여 수지에 빛을 비춤으로써 한 번에 전체 층을 형성하여 인쇄 속도를 극적으로 증가시킵니다. 게다가 새로운 고정밀 및 빠르게 건조되는 3D 프린팅 재료의 지속적인 적용은 DLP 3D 프린팅의 성형 속도를 높이는 데도 도움이 됩니다. 현재 UnionTech의 치과용 DLP 프린터의 속도는 40mm/h에 도달할 수 있어 25분 만에 치과 몰드를 쉽게 인쇄할 수 있습니다.
Application
구강 및 치과 치료
문화 창의성
보석
투자 주조
DLP 프로젝터는 더 높은 이미지 대비를 생성하고 더 컴팩트한 광학 경로 시스템을 가지고 있어 부피와 무게에서 이점을 얻습니다. 또한 반사 원리를 사용하기 때문에 DLP 프로젝터는 더 높은 흑백 대비를 달성할 수 있습니다.
DLP 3D 프린팅의 미래 개발 방향
1. 형식 한계의 돌파
현재 DLP 기술의 발전은 일부 국가에서 칩 기술의 독점으로 인해 제한되고 있습니다. 시장에 있는 DLP 프린터의 크기에는 명확한 제한이 있으며, 형식 문제는 긴급히 해결해야 합니다.
다양한 분야는 형식에 대한 다양한 요구가 있습니다. 예를 들어, 교정 전용 3D 프린터인 UnionTech D800의 완전 자동 대량 생산을 위한 형식은 768×432×30mm이며, 여기서 4*4K 광학 기계가 교정 산업의 대형 인쇄 요구를 충족하기 위해 사용됩니다. 치과 전용 DLP 3D 프린터인 UnionTech S300의 형식은 249.6×140.4×240mm로, 기술 연구소와 치과 병원의 일상적인 요구를 충족할 수 있습니다.
미래에는 칩 산업의 발전과 함께 형식 DLP 인쇄 장비가 더 커지는 경향이 있습니다.
2. DLP의 전력이 충분히 높지 않아 재료 제조업체의 개발 능력을 제한합니다.
현재 시장에 있는 단일 DLP 기계의 최대 출력은 6-8W에 도달할 수 있습니다. 설계 전력 부족 문제는 소재 제조업체의 개발 능력을 제한하고 DLP 인쇄 기술의 발전도 제약합니다.
우리의 미래 개발 방향은 전력을 향상시키는 방법이 될 것입니다.
지식 팁:
DLP 효율성을 높이는 이점:
• 인쇄 속도를 높이고 노출 시간을 단축하여 프린터가 더 빠르게 인쇄할 수 있도록 합니다.
• 단위 면적당 광학 전력 밀도에 맞게 인쇄 형식을 개선합니다.
• 고성능 소재 개발에 대한 제약을 줄입니다. 일부 소재는 금속 소재, 세라믹 소재 등과 같이 충분히 높은 전력에서 성형될 수 있습니다.
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3. 핵심 구성 요소의 서비스 수명과 유지 관리 용이성이 점차 강화되고 있습니다.
리소그래피 기계는 DLP 프린터의 핵심 구성 요소 중 하나이므로 UnionTech는 서비스 수명을 연장하기 위해 노력해 왔습니다. 핵심 구성 요소의 유지 관리를 위해 UnionTech는 유지 관리 및 교체의 어려움을 줄이기 위해 사용자 친화적인 서비스를 제공합니다. DLP 프린터의 릴리스 라이너도 기술 발전에 따라 최적화되어 서비스 수명이 지속적으로 연장되고 교체가 더 편리하고 간단해지며 사용 비용이 지속적으로 줄어듭니다.
4. DLP 프린터는 고급 산업 등급과 저급 소비자 등급의 양쪽 끝에서 발전하는 경향이 있습니다.
3D 프린팅 기술의 발전과 다양한 분야로의 침투에 따라 DLP 프린터의 발전은 고급 산업용과 저급 소비자용 두 가지 영역으로 나눌 수 있습니다. 고급 산업용 DLP 프린터는 제품의 인쇄 효율성과 정밀도를 추구하는 반면, 저급 소비자용 DLP 프린터는 비용 성능과 조작의 용이성을 추구합니다. 산업 DLP 프린터의 발전은 새로운 제조 산업이 산업 발전에서 혁신적인 역할을 하고 있으며, 전통적인 제조 산업의 단점을 점점 더 보완할 수 있음을 나타냅니다. 데스크탑 DLP3D 프린터의 출현은 3D 프린팅이 일반 대중의 시야에 진정으로 들어오게 하고, 더 많은 사람들이 3D 프린팅 기술을 알고 사용할 수 있게 합니다. 다양한 3D 프린팅 기술과 장치가 여러 분야에서 대체 불가능한 역할을 하고 있으며, 사회에 중요한 기여를 하고 있다고 할 수 있습니다.
Dr. RONG Zuo-chao는 DLP 기술에 대해 조금 배우는 사람들은 DLP의 미래 응용 공간이 방대하다는 것을 알 수 있다고 믿습니다. 그러나 더 완벽한 생태계를 구축하는 방법은 각 기업의 생태계에서 가장 중요하고 도전적인 부분입니다. 왜냐하면 원래 DLP 분야와 관련된 대부분의 상류 및 하류 파트너는 새로운 산업, 자동차 및 기타 응용 분야에 익숙하지 않은 프로젝터 시장의 오래된 플레이어들이기 때문입니다. 이러한 응용 분야에서 크고 강력한 파트너를 육성하고 발굴하는 것은 UnionTech가 상류 기업과 함께 추진해야 할 주요 사건입니다. 동시에 UnionTech는 고객의 지능형 전처리, 지능형 생산 관리, 클라우드 서비스 및 기타 측면의 요구를 충족하기 위해 SaaS 응용 분야에서도 작업을 수행하고 있습니다.
