3D 프린팅 재료 비교

어떤 작업을 위한 것이든 최고의 3D 프린팅 재료는 전적으로 원하는 응용 프로그램에 따릅니다. 3D 프린팅 재료는 뛰어난 공학적 속성에서 질감 및 색상 실현까지 여러 속성에 기여합니다.

열가소성 수지

열가소성 수지는 소비재에서 생산 부품까지 매우 다양한 응용 분야에서 사용되며, 가장 대중적은 3D 프린팅 재료 중 하나입니다. 3D 프린트된 열가소성 수지는 신속한 프로토타입 제작, 도구, 생산 부품 같은 산업용 응용 분야에 적합합니다.

열가소성 수지는 재료로 저비용, 생분해성, 고성능 옵션을 포함해 광범위하게 사용할 수 있습니다. 열가소성 수지 대다수가 단단하고 튼튼하지만 가벼워 금속의 대체재로 비용 효율적입니다. 다른 것으로는 TPU가 있는데, 고무와 비슷하고 내구성이 좋습니다.

대중적인 열가소성 수지 재료:

  • ABS

    크릴로니트릴 타디엔 티렌이 열가소성 수지 폴리머입니다. 이 물질은 가볍고 단단하며 비싸지 않은 플라스틱으로, 고온에서도 견딜 수 있습니다. ABS는 어린이 장난감에서 사출 성형까지 매우 다양한 응용 분야에서 상업용으로 사용할 수 있습니다.

  • PLA

    은 반투명하고 단단한 폴르에스테르로, 전분처럼 재사용 가능한 소스입니다. 폴리락트산은 비용이 낮고 생분해되며 다양한 색상으로 표현이 가능해 종종 빠른 프로토타입 제작 및 콘셉트 설계에 사용됩니다.

  • Nylon

    Nylon은 내구성과 강도가 대단히 뛰어나며, 유연성 대 강도 비율이 매우 높습니다. Nylon은 충격 저항력이 뛰어나고 화학 저항력도 좋아 컴퓨터의 연산부를 포함한 다양한 산업 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.

  • 유연한 재료

    유연한 열가소성 혼합 고무와 경화 플라스틱으로 두 가지 속성을 지닌 하나의 재료가 가능합니다. 이러한 재료는 TPE(열가소성 엘라스토머) 또는 TPU(열가소성 폴리우레탄)을 참고했을 때 내구성 및 유연성이 매우 뛰어나며, 소비재 및 산업용 응용 분야에 기능형 부품으로 사용합니다.

Daihatsu Motor Company는 차량용 "이펙트 스킨"을 3D 프린트 맞춤 제작에 ASA 열가소성 재료를 사용합니다.

China Eastern Airlines은 고성능 ULTEM™ 9085 레진 재료를 기체 가방 지지대 같은 부품의 최종 사용 부품으로 사용합니다.

금속

3D 프린팅 금속은 전통적인 금속 제조 기술의 대안입니다. DMLS(Direct Metal Laser Sintering) 같은 기술에는 미세한 금속 가루를 고체 물질로 소결하는 고출력 레이저가 사용됩니다. 이 덕분에 전통적인 가공 방식으로는 불가능했을 고복합 금속 부품 가공이 가능해졌습니다.

3D 프린팅에서 사용하는 일반적인 금속에는 스테인레스강, 알루미늄, 티타늄 같은 일반적인 산업용 금속이 있는가 하면, 금, 스털링 실버 같은 값비싼 금속도 있습니다.

그밖에 금속 가루도 복합 필라멘트용 플라스틱으로 칠 수 있습니다. 이러한 필라멘트는 일반적인 3D 프린터로 프린트해 금속의 외형과 무게를 지닌 최종 부품으로 만들어 낼 수 있습니다.

탄소 섬유

탄소 섬유는 강철보다 최대 다섯 배 이상 단단하면서도 무게는 최소 절반이며, 항공우주 및 자동차 같은 산업 분야에서 수요가 높습니다.

3D 프린팅의 경우 탄소 섬유는 기본 재료를 강화하는 데 주로 사용하며, 종종 nylon 같은 열가소성 수지에도 사용됩니다. 탄소 섬유로 매우 단단하고 가벼운 부품에 사용되는 복합 물질을 만들어 낼 수 있습니다.

Utah Trikes는 Nylon 12CF(재강화한 탄소 섬유) 재료를 3D 프린트의 기능형 프로토타입과 최종 부품에 사용합니다.

서포트 재료

서포트 구조는 3D 프린팅에서 필수 사항으로, 더욱 복잡한 설계 기하학, 오버행 또는 중공형 부품에 사용할 수 있습니다.

몇 가지 다양한 서포트 재료 유형을 사용할 수 있으며, 한 가지 작업에 최적인 것은 사용하는 형성 자재에 따릅니다. 분해성 서포트 재료는 처리 이후의 일환으로써 수동으로 제거해야만 하는 한편, 용해성 서포트 재료는 부품을 프린트한 후 물 또는 화학 용액에 용해시킵니다.

포토폴리머

포토폴리머는 레이어별로 3D 프린트되고 UV 레이저로 치료한 아크릴 베이스 레진입니다.

포토폴리머로 한 3D 프린팅은 복잡한 설계의 구조도 정확하고 고해상도의 부품으로 만들어 냅니다. 포토폴리머 또한 부드럽고 평평한 표면에 적합합니다.

PolyJet 기술과 결합해 3D 프린트된 포토폴리머는 의료 산업용 심장 모델처럼 매우 세밀한 모델을 생산할 수 있습니다. PolyJet 기술로 실물 같고 색상도 똑같으며 유연하고 투명하게 만들 수 있습니다.

LAIKA 애니메이션 스튜디오에서 PolyJet 재료를 모형 캐릭터에 사용해 회사의 대표 스톱모션 애니메이션을 창조하는 데 일조했습니다.

3D 프린팅 재료는 이 목록에 국한되지 않으며, 이외의 모든 필요와 응용 분야에 적합한 옵션이 있습니다. 딱 맞는 재료를 사용하면 3D 프린트된 부품이 강철보다 단단하고, 생체에 적합하고 색상도 선명할 수 있습니다. 스스로를 전통적인 제조업의 한계에 가두지 마십시오. 3D 프린팅으로 귀하의 응용 분야에 맞게 엔지니어링된 재료를 활용하십시오.

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