1. 광중합방식(PP) 3D 프린팅

  ■ 광중합방식(Photo Polymerization) 3D 프린팅의 정의 및 특징

    - 포토폴리머는 광활성화 수지, 광민감성 수지 또는 포토레지스터라고도 하며 모노머, 올리고머, 폴리머, 기타  개별  공정별로  특정한  첨가제로  구성된  다양한 조성으로 제조될 수 있는데 빛(자외선이나 가시광)을 조사할 때 물성의 변화가 일어나는 폴리머를 말한다. 이러한 물성의 변화가 구조적인 관점에서 단단해지는 형태로 나타나는 포토폴리머가 3D 프린팅에서 소재로 사용되고 있는 것이다.

    - 현재 DLP 방식에서는 열에 의한 변형이 적으며 유연성을 가지고 있는 소재나 고해상도를 유지하는 왁스 성질의 소재, 실리콘 특성을 지닌 소재, 석고 모델에  근접하는 복원 및 교정용 모델 제작용 소재 등을 사용할 수 있다.

  ■ 광중합방식(Photo Polymerization) 3D 프린팅의 작동 원리

    - SLA(Stereo Lithography Apparatus) : 액상의 광경화성수지를 수조(Vat)에 공급하여 레이저나 UV 등의 광원을 이용하여 한층 한층 경화시켜 조형하는 방식

    - DLP(Digital Light Processing) : 액상의 광경화성수지(주로  아크릴, ABS 계열)를 Digital Light Projection 광학기술 

Mask Projection하여 모델을 조형하는 방식으로 ‘마스크 투영 이미지 경화방식’이라고도 하며 한 화면씩 비추어가며 하나의 단면층 전체 이미지를 한번에 경화시키는 방식으로 단일 적층면의 출력 속도에서 유리한 방식

  ■ UV 경화성 수지의 선택 시 고려사항

    - 제조사나 공급자와 충분한 상담을 통해 최적의 제품을 선택

    - 휘발성유기화합물(VOC)을 함유한 제품은 피부접촉이나 호흡기 흡입을 통해 신경계에 장애를 일으키는 발암물질로 벤젠이나 포름알데히드, 톨루엔, 자일렌, 에텔렌, 스틸렌, 아세트알데히드 등을 통칭 

      1) 경화 후 완제품의 경도, 내후성, 접착강도 등 물리적 특성

      2) 도막의 두께

      3) 광개시제의 흡수 파장 영역  

      4) 초기 색상 및 황변성  

      5) 냄새

      6) 안료 및 염료 사용 유무

      7) 사용되는 UV Lamp의 종류와 파장  

      8) 독성

      9) 제품 원가 등

  ■ 광중합방식(SLA, DLP) 3D 프린팅의 장단점

      • 출력물의 정밀도가 높고 표면조도가 우수

      • 색상 표현의 한계(단일 색상) 출력 후

      • 필요에 따라 후처리

      • 유지비용(광경화수지 단가)

      • 보급형 FFF장비 대비 비쌈

      • 출력과정에서 지지대가 필요

      • 출력 시 가스나 냄새 발생

      • 출력 후 남은 소재 보관 및 처리 까다로움

      • 고가의 SLA 장비의 경우 초기 소재비 과다

  ■ 광중합방식(SLA) 3D 프린터 출력물 예시

2. 광중합방식(PP) 3D 프린팅 유해위험요인별 안전작업방법

  ■ 소재 및 물질에 의한 유해위험

  ■ 일반적인 유해물질 관리방안

  ■ 화재 위험

  ■ 출력물에 의한 위험

■ 폐기물에 의한 환경오염

출처: #3D프린팅안전교육 #과학기술정보통신부 #http://3d.acastar.co.kr/