3D printed glass ornament in front of orange furnace

3차원 인쇄

SCHOTT는 이스라엘의 스타트업 기업인 Micron E.M.E.의 세계 최초 3D 유리 프린터에 고성능 DURAN® 붕규산 유리를 "잉크"로 제공하고 있습니다.

자랑스러운 업적

2016: Arik Bracha 씨는 손에 유리 조각을 들고 모든 각도에서 세심하게 검사합니다. 그는 물체의 복잡한 기하학적 구조뿐만 아니라 세계 최초의 3D 유리 프린터를 제작한 것에 자부심을 느낍니다. 이스라엘의 스타트업 기업인 Micron E.M.E.(구 MICRON3DP)는 고해상도 3D 유리 인쇄 분야의 개척자 중 하나로 인정받고 있으며 회사 설립자를 따라 "성공적인 첫 번째 결과물"을 이미 선보였습니다.

현재 가치가 100억 달러로 평가되는 3D 프린팅의 경우, 재료 부문, 즉 인쇄를 위한 "잉크"만으로 시장의 10~30%를 차지할 만큼 전 세계 시장 전망이 매우 유망합니다.

초기 단계 개발

플라스틱, 금속 및 세라믹은 3D 프린팅 시장에서 입지를 굳히고 있지만, 유리와 각각의 인쇄 기계는 여전히 초기 단계에 있습니다. 현재 유리는 플라스틱 3D 프린팅에서 충전재 재료 또는 보철 응용 분야에서 첨가제로만 사용되고 있습니다.

광학 품질과 같은 일반적인 유리 특성을 점점 더 많이 활용할 수 있는 보다 까다로운 응용 분야용 인쇄 재료로서 유리 분말, 페이스트, 로드 및 튜브가 최적입니다. Bracha 씨는 1,000 ºC가 넘는 온도에서 재료가 녹고 인쇄가 가능해야 하기 때문에 유리용 3D 프린터는 특별한 어려움이 있다고 합니다. Micron E.M.E.은 옷장 정도 크기의 첨단 기계용 "잉크"로 SCHOTT의 AR-GLAS®와 DURAN® 붕규산 유리를 사용합니다.

SCHOTT의 품질 강화

기술 전문가인 Bernd Hoppe 박사는 SCHOTT의 네트워크 외에도 스타트업 기업에 소재 및 공정 노하우를 제공합니다. SCHOTT는 유리 기술에 대한 광범위한 능력과 다양한 재료를 제공할 수 있어 적층 제조 공정에 대한 맞춤 재료와 접근 방식을 제공할 수 있는 좋은 위치에 있습니다.  "이러한 방식으로, 향후 3D 프린팅 애플리케이션은 국제적으로 인정받는 'SCHOTT 품질'을 개발 과정에 포함시킬 것입니다."라고 Hoppe 박사는 설명합니다.
Micron E.M.E.의 CEO Arik Bracha
당사는 글로벌 선두 기업, 특히 SCHOTT와 협력하면 작업 공정을 한 단계 더 발전시킬 수 있다고 굳게 믿고 있습니다.
얼마나 더 기다려야 할까요? 회사 대표는 올해 말까지 Micron E.M.E.에서 3D 프린터의 첫 번째 베타 테스트를 설치할 것으로 예상합니다. "기술이 지난 2~3년 동안처럼 빠르게 발전한다면, 우리는 가까운 미래에 광학뿐만 아니라 중공 유리와 실험실 유리에서 기술적으로 까다로운 3D 유리 애플리케이션이 실현되는 것을 보게 될 것입니다."라고 Behle 씨는 말합니다.

첫 번째 작업 그룹은 이미 굴절 렌즈와 같은 광학 구성요소를 위한 3D 프린팅 솔루션 개발에 장기적인 목표를 설정했습니다(University of Notre Dame, Indiana). 그때까지, 최종 목표를 향한 저희의 여정은 먼 길을 앞두고 있습니다.
Micron E.M.E.의 3D 유리 프린터 3대

Micron E.M.E.(구 MICRON3DP)는 연말까지 3D 프린터의 첫 번째 베타 테스트를 설치할 것으로 보입니다. 사진: Micron E.M.E

3D 프린팅으로 만들어진 유리 장식품

인쇄된 유리 오브제. 사진: Micron E.M.E.

밝은 미래

플라스틱, 금속, 세라믹, 유리, 또는 심지어 세포 조직을 포함하든 3D 프린팅은 21세기의 핵심 기술로 여겨집니다. 그러나 다양한 기능 원칙을 충족하도록 설계된 다양한 제조 기술과 공정을 활용합니다.

모든 공정의 공통점은 재료를 강화하고 얇은 층으로 적용하는 3D 오브제를 만들 수 있다는 것입니다. 전문적으로 말하면, 이를 "적층 제조"라고 합니다. 이것은 밀링 머신을 사용하여 재료를 절단하는 "감산 제조와 대조됩니다. 미국의 발명가 Chuck Hall이 특허를 위해 3D 공정을 제출한 것이 불과 33년 전입니다.

Micron E.M.E.의 CEO Arik Bracha
Micron E.M.E.의 CEO Arik Bracha는 25년이 넘는 경력의 기계 공학 전문가입니다. 사진: Micron E.M.E

사용한 소재 및 유사 제품

AR-GLAS®는 식품 포장 및 화장품 용기부터 불음 유리 오너먼트 및 장식품에 이르기까지 다양한 분야에 사용됩니다. 튜브나 막대 형태의 다양한 치수로 제공되는 소다 석회 유리는 3D 프린팅의 주요 장점이라고 할 수 있는 매우 정밀한 기하학적 구조뿐만 아니라 높은 열팽창 계수 및 안정적인 광 투과율을 제공합니다.

또한, DURAN® 붕규산염 유리는 기계적 강도, 효율적인 열 전달 및 부식성 환경에서 높은 안정성의 강력한 조합으로 이루어진 제품입니다. 또한 매우 엄격한 기하공차 및 높은 광학 특성으로 다양한 차원에서 가공할 수 있습니다.

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