3D 프린팅
산업 제조
끊임없는 기술 발명으로 3D 프린팅에 더 많은 재료가 사용됩니다. 다양한 재료를 활용할 수 있기 때문에 3D 프린팅 시장은 더 이상 폴리머에 국한되지 않습니다.
플라스틱, 금속 및 세라믹은 다양한 응용 분야에 적합한 다양한 제품을 생산할 수 있습니다. 콩기름, 초콜릿, 젖은 종이로도 3D 프린트를 할 수 있다는 사실을 알고 계셨나요? 이러한 자료를 선택하는 방법과 사용할 수 없는 자료를 알아보려면 계속 읽으십시오.
3D 프린팅에 사용되는 다양한 재료의 중요한 특성과 단점을 살펴보겠습니다.
나일론은 합성 열가소성 폴리아미드로 3D 프린팅에 가장 많이 사용되는 플라스틱 물질입니다. 3D 인쇄에 이상적인 선택은 유연성, 낮은 마찰 및 내구성입니다. 이 소재는 또한 직물 및 액세서리 제작을 위한 일반적인 선택입니다.
나일론 필라멘트(Amazon 참조)는 복잡하거나 섬세한 형상에 이상적인 옵션입니다. Fused Filament Fabrication 또는 Fused Deposition Modeling 3D 프린터에서 필라멘트 재료로 주로 사용됩니다. 저렴하고 가장 견고한 플라스틱 소재 중 하나입니다.
이 열가소성 필라멘트 재료는 3D 프린터 필라멘트로 사용하기 위한 최고의 선택입니다. ABS는 또한 가정용 및 개인용 3D 프린팅에 가장 일반적으로 사용되는 재료 중 하나입니다.
ABS는 고품질 프로토타입 제품이 필요한 엔지니어와 제조업체에게 좋은 옵션입니다.
이 재료는 FDM 프린터에서 지지 구조로 사용됩니다. 사용 편의성은 ABS에 비유할 수 있습니다. 그러나 둘은 용해 능력이 다릅니다. 예를 들어, HIPS는 리모넨에 완전히 용해됩니다.
3D 프린팅을 위한 또 다른 일반적인 선택은 다음과 같습니다. 수지 재료는 일반적으로 DLP, SLA, CLIP 및 Multijet 기술에 사용됩니다. 터프 레진, 캐스터블 레진, 플렉서블 레진 등 여러 종류가 3D 프린팅과 호환됩니다.
PLA는 옥수수 녹말과 사탕수수와 같은 재생 가능한 자원에서 나옵니다. 인쇄가 쉽고 안전하기 때문에 교육 기관에서 일반적인 선택입니다. 또한 PLA는 FDM 데스크탑 인쇄에 적용 가능합니다.
이 금속 필라멘트는 분말 형태로 처리되며 3D 프린팅에 사용하기에 가장 견고한 것 중 일부입니다. 그들은 주로 보석을 만드는 데 사용됩니다. 이러한 금속 필라멘트에 사용되는 인쇄 공정에는 직접 금속 레이저 소결 및 선택적 레이저 용융이 포함됩니다.
용융 및 레이저 소결(3D 프린터 참조)은 스테인리스 스틸로 인쇄할 때 사용되는 방법입니다. 이 자료는 DMLS 및 SLM의 두 가지 유형의 기술과 함께 작동합니다. 스테인리스 스틸은 견고한 자재를 만들고 세부적인 작업을 수행하는 데 적합하기 때문에 열쇠 고리, 볼트, 미니어처 등과 같은 물건에 이상적입니다.
3D 프린팅 소재 중 가장 가볍고 강하며 적당한 표면 거칠기를 가지고 있습니다. 티타늄은 직접 금속 레이저 소결을 통해 인쇄됩니다. 티타늄 필라멘트의 주요 응용 분야는 의학, 우주 탐사 및 항공 우주 산업과 같은 첨단 기술 분야입니다.
세라믹은 뒤틀림이나 파손 없이 극한의 압력과 온도를 견딜 수 있습니다. 부식될 가능성이 적고 쉽게 마모되지 않습니다. 따라서 금속 및 플라스틱보다 오래 지속됩니다.
세라믹은 일반적으로 바인더 젯팅 기술, 광조형 및 DLP(디지털 광 처리)와 함께 사용됩니다.
PET는 열성형 공정에 사용되는 3D 인쇄용으로 자주 사용되는 또 다른 플라스틱 재료입니다. 또한 유리 섬유와 같은 다른 물질과 결합하여 엔지니어링 수지를 만들 수도 있습니다.
3D 프린팅에서 PETG는 PET보다 개질된 글리콜을 함유하고 있기 때문에 PETG가 더 일반적입니다. 결과적으로 PET보다 더 투명하고 덜 부서지며 사용하기에 덜 힘이 듭니다. 필라멘트(Amazon 참조)는 FFF 및 FDM 기술과 함께 작동합니다.
사용되는 모든 3D 프린팅 재료 중에서 플라스틱이 가장 인기가 있습니다 . 가정용 비품, 3D 프린팅 장난감, 책상 도구, 액션 피규어, 꽃병 제작을 비롯한 다양한 용도로 사랑받고 있습니다.
플라스틱은 투명하고 생생한 색상으로 제공되며 가장 일반적으로 사용되는 라임 그린과 레드입니다. 이 필라멘트는 스풀에 포장되어 있으며 무광택 또는 광택 마감으로 제공될 수 있습니다.
견고함, 부드러움, 유연성, 선명한 색상을 감안할 때 그 인기는 이해하기 쉽습니다. 말할 것도 없이, 다른 3D 프린팅 재료에 비해 비교적 저렴한 옵션입니다.
플라스틱 소비자 제품은 일반적으로 FDM 프린터를 사용합니다. 이 공정은 열가소성 필라멘트를 순차적으로 다른 모양으로 용융 및 성형하는 과정을 포함합니다. 3D 프린팅을 위한 가장 일반적인 플라스틱 유형은 다음과 같습니다.
3D 프린터로 만든 플라스틱 제품은 평평하고 둥근 것부터 홈이 있고 그물이 있는 것까지 다양한 모양과 일관성이 있습니다.
녹을 수 없는 반액체 상태로 압출될 수 있는 재료를 인쇄할 수 없습니다. FDM 3D 프린터의 작동을 예로 들어 보겠습니다. 이 프린터는 ± 0.05 이하의 엄격한 허용 오차를 갖는 스풀에서 열가소성 물질을 녹입니다.
용융 대신 고온에서 연소되는 재료는 노즐을 통해 압출하기 어렵습니다.
선택적 레이저 소결을 사용하여 분말 금속을 고체 모델로 묶을 수 있습니다.
허용오차 및 반액체 상태를 충족할 수 있다면 해당 물질을 인쇄할 수 있어야 합니다. 다음은 3D 프린팅에 사용할 수 없는 몇 가지 재료입니다.
3D 모델을 인쇄할 때 먼저 재료 유형을 고려해야 합니다. 우리는 이미 위에서 다양한 3D 프린팅 재료의 장점, 단점 및 적용을 보았습니다.
그 안에서 무엇을 찾아야 하는지 더 자세히 살펴보겠습니다.
이것은 장력 하에서 스냅되는 재료의 저항을 나타냅니다. 재료의 연성을 나타낼 뿐만 아니라 강도를 나타낼 수도 있습니다. 금속 및 플라스틱과 같이 더 연성이 있는 물질은 부러지기 전에 변형을 경험하는 반면 일부 물질은 급격히 파손됩니다.
기계적, 구조적 및 정적 구성 요소는 파손이 허용되지 않으므로 높은 인장 재료가 필요합니다. 고 인장 재료가 필요한 분야의 예로는 건설, 항공 및 자동차가 있습니다. 오늘날 3D 프린팅은 ABS 및 폴리프로필렌과 같은 이전 사출 성형 플라스틱과 유사하거나 더 높은 인장 모델을 제공합니다.
이것은 인장 응력 하에서 길이 변화에 대한 재료의 저항을 나타냅니다. 딱딱한 재료는 영률이 높고 변화에 더 강합니다. 구조 및 기계 부품의 재료를 선택할 때 높은 영률이 중요합니다.
연신율은 절단점에서 정확히 재료가 늘어나는 정도입니다. 깨지기 쉬운 단단한 플라스틱과 같은 뻣뻣한 재료는 일반적으로 신장률이 낮지만 부드럽고 탄성이 있는 재료는 부서지기 전에 여러 번 늘어납니다.
신축은 건축물이 갑자기 부러지기보다 눈에 띄게 변형되어야 하는 건축 및 건설에 필요합니다.
굽힘 강도는 인장 강도와 같이 하중을 받는 재료의 파손 저항이기도 합니다. 그러나 하중은 굽힘을 포함하는 굽힘 강도에 따라 다릅니다. 따라서 소재의 인장강도와 압축력을 반영합니다.
대부분의 플라스틱은 인장 강도와 굴곡 강도가 밀접하게 일치합니다. 균질한 구조를 가진 일부 재료는 인장 및 굴곡 강도가 동일합니다. SLA는 동질적이며 이는 다른 3D 프린팅 기술에 비해 장점입니다. 구성 요소는 방향에 관계없이 유사한 강도를 갖기 때문입니다.
이것은 굽힘에 대한 재료의 저항을 나타냅니다. 뻣뻣한 재료는 모듈러스가 높고 탄성이 있는 재료는 모듈러스가 낮습니다. 굴곡과 영률도 밀접한 관계가 있습니다.
굽힘 계수는 강철 스프링, 특히 판 스프링을 구성할 때와 구조 부품 또는 지지 빔에서 매우 중요합니다.
재료는 정적 하중과 갑작스러운 충격에 대해 서로 다른 반응을 보입니다. 충격 강도는 재료의 인성에 큰 영향을 미칩니다. 취성 재료는 견딜 수 있는 제한된 변형으로 인해 인성이 최소화됩니다. 온도도 인성에 영향을 미치며 낮은 열 수준은 재료의 인성을 감소시킵니다.
이 요소는 보안경과 방패를 만드는 것과 같은 다양한 응용 분야에서 매우 중요합니다.
플라스틱 재료는 습한 조건이나 물에 잠긴 경우 약간의 물을 흡수합니다. 일부 플라스틱이 다른 것보다 더 높은 흡습성을 갖고 있음에도 불구하고, 최소한의 차이는 완제품 플라스틱 제품과 관련이 없을 수 있습니다. 그러나 플라스틱 부품 및 원자재 가공의 내열성에 대한 중요한 고려 사항입니다.
플라스틱 재료가 약 150°C 이상으로 가열되면 수분이 존재하면 가수분해가 발생합니다. 이것은 장쇄 분자에서 단쇄 분자로의 균열을 일으켜 재료를 약화시킵니다. 3D 프린팅 이전에 발생하면 소재가 약해져서 품질이 떨어지는 제품이 됩니다. 따라서 수분 흡수력이 높은 원료를 건조한 상태로 보관해야 합니다.
3D 프린터는 더 이상 플라스틱을 전공하지 않습니다. 일부 최신 3D 프린터는 재활용 재료와 호환됩니다.
예를 들어, 한 디자이너는 젖은 종이 섬유를 사용할 수 있는 3D 프린터를 개발했습니다 . 견고하고 오래 지속되며 플라스틱 재료에 대한 좋은 솔루션을 제공합니다. 또한, 완제품이 오래되면 재활용할 수 있어 효율적인 순환 시스템을 제공합니다.
식품 산업은 3D 프린팅의 최신 혁신 기술을 보유하고 있습니다. Universal Favorite은 독특한 초콜릿 라인을 만들기 위해 3D 인쇄 금형을 개발했습니다.
의료용 임플란트의 3D 프린팅을 위한 새로운 폴리머가 증가하고 있습니다. 예를 들어, Evonik , 전문 화학 브랜드 인 임플란트 등급 PEEK 필라멘트를 출시했습니다. 그들에 따르면 이 신소재는 악안면 수술과 정형외과에서 사용할 수 있는 선구적인 PEEK 기반 필라멘트입니다.
위의 3D 프린팅 재료 가이드를 통해 작업에 적합한 재료를 쉽게 선택할 수 있습니다. 3D 프린팅 산업과 세계의 다양화에 따라 추가 필라멘트를 사용할 수 있게 될 것입니다.
효율적인 3D 프린팅을 위해서는 올바른 재료를 선택하는 것이 중요합니다. 3D 프린팅에 사용할 수 있는 다양한 재료를 잘 이해하면 작업을 신속하게 수행하고 고품질 제품을 생산할 수 있습니다.
3D 프린팅
만들고 싶은 이미지가 있으신가요? 3D 프린팅은 상상의 대상을 쉽게 만들 수 있는 플랫폼을 제공합니다. 의학, 교육, 건축 또는 기타 기술 기반 분야에서 일하든 3D 프린팅은 종종 유용합니다. 그렇다면 3D 프린팅이란 무엇일까요? 이 기사를 읽고 3D 프린팅 질문에 대한 올바른 답을 얻으십시오. 3D 프린팅은 간단히 말해서 3D 프린팅 장치를 사용하여 3D 모델을 만드는 과정입니다. 선택한 3D 프린팅 장치에서 플라스틱 필라멘트를 압출하면 3차원 물체를 한 층씩 만들게 됩니다. 고품질 3D 프린터를 사용하면 중요한 세부 사
강한 충격과 반복적인 사용을 견딜 수 있는 내구성 있는 고성능 부품이 필요한 경우 최고의 재료로 인쇄하는 것이 좋습니다. 하지만 어떤 필라멘트를 사용해야 할까요? 사용할 수 있는 재료 옵션은 셀 수 없이 많지만 각각은 특성이 다르며 상황에 따라 가장 적합합니다. 이 기사에서는 목록의 맨 위에 있어야 하는 고강도 3D 인쇄 필라멘트를 분석합니다. 인장 강도의 렌즈를 통해 3D 프린터 재료 강도 또는 재료가 늘어나면서 파손되지 않고 지지할 수 있는 최대 하중을 살펴보겠습니다. 필라멘트가 끊어지기 전에 늘어날 수 있는 정도를 나타내고