3D 프린팅
산업 제조
3D 프린팅을 시작했을 때 처음에는 3D 프린팅에 대해 알아야 할 거의 모든 것을 알고 있다는 느낌을 받았습니다. 얼마 지나지 않아 더닝-크루거 효과로 설명할 수 있는 것처럼, 나는 내가 실제로 그 주제에 대해 매우 피상적이고 약한 이해만을 갖고 있다는 것을 알게 되었습니다. 각각 고유한 요구 사항이 있는 여러 부품이 필요한 첫 번째 기능 개체를 인쇄할 때 겸손한 경험이 발생했습니다. 그때부터 다양한 열가소성 수지와 특성에 대해 읽기 시작했습니다.
따라서 이 기사에서는 일반적인 RC의 일반적인 부분과 권장되는 필라멘트 유형을 살펴보겠습니다.
RC에 권장되는 필라멘트는 대상의 특정 부분에 따라 다릅니다. 섀시를 인쇄할 때는 ABS로 인쇄하는 것이 가장 좋으며 몸체 인쇄에는 PETG가 가장 좋습니다. 고유한 유연성으로 인해 TPU와 나일론은 각각 휠과 범퍼 인쇄에 가장 적합한 열가소성 수지이며 스프링 역시 나일론으로 인쇄할 때 최상의 결과를 제공합니다.
다음 표는 제가 이 기사에서 제시한 주요 개념과 권장 사항을 요약한 것입니다.
| RC 파트 | 특성 | 권장 필라멘트 |
| 섀시 | – 인장 강도 – 충격 저항 – 자외선 저항 | ABS |
| 본문 | -충격 저항 -UV 저항 | PETG |
| 바퀴 | -유연성 -내마모성 -일반 화학 물질에 대한 내성 | TPU |
| 범퍼 | -충격 저항 - 약간의 유연성 | 나일론 |
| 스핑 | -일부 유연성 -내마모성 | 나일론 |
RC 자동차 섀시의 가장 큰 요구 사항은 강도, 내충격성 및 UV 저항입니다. 이러한 요소 중 하나를 고려하지 않으면 자동차의 수명이 짧아질 것이므로 안심하십시오.
RC카는 지속적으로 충돌에 연루되며 대부분 습하고 건조한 조건과 자외선에 노출되는 다양한 기상 조건의 야외에서 사용됩니다. 섀시는 단단해야 하지만 유연성이 있어야 충격을 흡수하는 데 큰 도움이 되므로 강도를 객관적으로 봐야 합니다.
필라멘트 유형의 실제 제한을 강력하게 고려해야 하며, 이를 기반으로 서로 다른 응력 수준을 받는 서로 다른 부품을 선택해야 합니다. 예를 들어 신체 부위와 같이 노출된 부분은 자외선에 강해야 하며 범퍼 및 타이어와 같은 구성 요소는 충격을 흡수하기 위해 더 높은 유연성 수준을 가져야 합니다.
ABS는 강도와 내열성으로 인해 매우 인기 있는 필라멘트입니다. 또한 단단하고 내구성이 있지만 더 긴 수명을 허용하는 UV 저항이 부족합니다. PLA에 비해 ABS는 더 높은 온도를 견딜 수 있습니다. 내충격성에 관한 한 ABS는 높은 평가를 받았으므로 다양한 응용 분야에 권장됩니다.
ABS 인쇄에는 과속 방지턱이 있으며(말장난이 아님) 작업하기 쉬운 필라멘트로 간주되지 않습니다. 인쇄 단계에서 온도가 변하면 부품이 휘어질 수 있으므로 이러한 일반적인 문제를 방지하기 위해 주의를 기울여야 합니다. ABS는 또한 악취를 발생시키고 인쇄 시 유독하므로 인쇄 영역에서 적절한 환기가 필요합니다.
압출 온도는 220°C ~ 250°C이고 베드 온도는 90°C ~ 115°C입니다. 독자들에게도 상기시키듯이 ABS에는 반드시 온열 침대와 인클로저가 필요합니다!
ABS를 사용한 인쇄의 어려움에 대해 언급했지만 여전히 널리 사용되는 필라멘트이며 올바른 보정으로 허용 가능한 결과를 제공할 수 있습니다. ABS는 내부 부품, 섀시 또는 차대와 같이 햇빛에 많이 노출되지 않는 RC 자동차 부품에 가장 잘 사용됩니다.
폴리카보네이트는 강도를 위한 이상적인 필라멘트입니다. 그러나 인쇄하는 것은 실용적이지 않습니다. 인장 강도는 9.800 PSI*이고 최대 685파운드의 무게를 견딜 수 있지만 압출 온도는 260°C이고 가열층은 약 110°C가 필요합니다.
온실 폴리카보네이트 필라멘트는 품질 저하가 시작되기 5년에서 15년 사이의 UV 방사선을 견딜 수 있습니다. 인쇄 문제로 인해 폴리카보네이트는 3D 애호가의 범위를 벗어납니다.
*ABS는 인장 강도가 비슷하지만 PLA는 약 7.000PSI에 불과합니다.
ABS는 UV 저항성이 부족함에도 불구하고 폴리카보네이트보다 선호됩니다. 이 권장 사항은 주로 애호가 프린터가 폴리카보네이트 인쇄 온도를 유지할 수 없기 때문입니다.
온도 눈금은 크게 다르지 않지만 대부분의 보급형 3D 프린터에는 유지할 수 있는 최대 온도의 임계값이 있습니다. 폴리카보네이트는 UV 저항성이 높고 강도와 충격 저항성이 RC 자동차 요구 사항에 적합하기 때문에 사용하기에 이상적인 필라멘트입니다.
RC 본체 부품의 가장 중요한 기준은 UV 저항과 충격 저항입니다. 이 두 가지 기준이 구성 요소의 수명을 결정하기 때문입니다.
필라멘트 유형은 개인의 선택이며 각 선택은 RC 자동차의 수명에 도움이 될 수도 있고 방해가 될 수도 있습니다. 계속 파손되는 범퍼와 같은 특정 부품을 다시 인쇄해야 할 수도 있으므로 필라멘트 선택에 대한 지침을 따르는 것이 가장 좋습니다. 항상 그렇듯이 시장에서 다른 필라멘트 또는 새로운 필라멘트를 실험하는 데 방해가 되는 것은 없습니다.
ASA는 매우 높은 수준의 내충격성을 가지며 고온을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 자외선에 대한 내성이 높습니다. 따라서 ASA는 RC 본체 부품용 필라멘트 선택의 최전선에 있습니다. 가혹한 기상 조건을 견딜 수 있는 ASA의 능력도 포함됩니다.
ASA를 사용한 인쇄의 단점은 높은 온도가 필요하다는 것입니다. 압출기의 경우 220°C ~ 245°C, 베드의 경우 90°C ~ 110°C입니다. 또 다른 단점은 위험한 연기가 발생하고 환기가 필요하다는 것입니다.
PETG는 폴리카보네이트의 강도가 약 70%이지만 여전히 높은 등급의 필라멘트 선택입니다. 인쇄 온도는 230°C – 250°C이고 베드 온도는 70°C – 85°C입니다. PETG는 인장강도가 높고 충격에 강하고 자외선에 강합니다.
이러한 조합으로 PETG는 RC 자동차 부품용 필라멘트로 인기를 얻었으며 종종 ABS 및 기타 필라멘트 유형보다 선택됩니다.
그럼에도 불구하고 ASA는 UV 저항을 위해 선호되는 필라멘트입니다. 두 필라멘트 유형의 인쇄는 매우 쉽고 둘 다 목적을 잘 수행합니다. 구매 시점의 재고 또는 가격 자체에 의해 좌우될 수 있습니다.
ASA와 PETG는 모두 자외선에 강하고 높은 내충격성을 유지하므로 RC 자동차의 차체 또는 외부 부품에 이상적입니다. 인쇄가 쉽기 때문에 개인적으로 PETG로 부품을 인쇄하는 것을 선택하는 것이 좋습니다.
ASA가 실제로 이 사용 사례에 더 적합하다고 주장할 수 있지만 열가소성 수지에는 인쇄하기 어렵고 높은 가격표와 같은 중요한 단점이 있다는 점을 염두에 두어야 합니다.
RC 자동차 타이어는 부드러움과 접지력이 어느 정도 있는 실제 타이어와 비교하기를 원하지만 3D 필라멘트로 쉽게 달성되지 않는 타이어를 실제 타이어와 비교하기를 원하기 때문에 현실주의자에게 약간의 문제를 만듭니다. 가장 좋은 방법은 진동을 흡수하고 지형을 움켜쥐는 바퀴에 추가되므로 유연한 인쇄물을 생성하는 필라멘트를 사용하는 것입니다. TPU를 적극 권장합니다.
열가소성 폴리우레탄(TPU)은 유연하고 부드러우며 내마모성이 있으며 다양한 등급의 유연성을 제공합니다. 도로 표면은 매우 뜨거워질 수 있지만 TPU는 최대 80°C(높은 유리 전이 온도)의 온도를 견딜 수 있으므로 거의 모든 조건에서 잘 작동합니다. TPU는 또한 대부분의 화학 물질의 영향을 받지 않으므로 야외 사용에 이상적입니다.
휠을 인쇄할 때 부품의 유연성을 최대화하는 데 중점을 두어야 합니다. 부품의 유연성은 단순히 충전 비율을 줄임으로써 더 높일 수 있습니다. 백분율이 낮을수록 더 높은 유연성을 달성할 수 있습니다. 필라멘트로 인쇄하는 것은 상대적으로 쉽지만 Bowden 튜브를 사용할 때 문제가 될 수 있으며 필라멘트는 탄성으로 인해 늘어지기 쉽습니다.
TPU의 특성으로 인해 대부분의 RC 자동차 부품에는 적합하지 않지만 높은 충격 흡수 특성으로 인해 범퍼 및 타이어를 인쇄할 때 이상적입니다.
범퍼는 직접적인 충격을 많이 받기 때문에 충격을 흡수할 수 있어야 하지만 여전히 충격에 의해 부서지거나 부서지지 않을 만큼 충분히 강해야 합니다. 기능성 범퍼의 핵심은 유연성이며, 충전재 비율이 높은 나일론 또는 TPU는 강도와 유연성을 모두 제공합니다.
나일론은 폴리카보네이트 다음으로 매우 강하기 때문에 RC 자동차 범퍼에 적합한 필라멘트입니다. 또한 목적에 이상적인 유연성을 제공합니다. 나일론X는 나일론을 보강하는 탄소섬유가 있어 내충격성이 뛰어난 필라멘트입니다. 프린팅은 쉽지만 탄소섬유의 마모성으로 인해 프린팅 시 스틸 또는 경화 노즐을 사용하는 것을 권장합니다.
나일론의 압출 온도는 250°C ~ 265°C이고 베드 온도는 60°C ~ 70°C입니다. 저울 상단의 압출 온도로 인해 일부 프린터의 경우 인쇄가 제한될 수 있지만 그럼에도 불구하고 인쇄는 비교적 쉽습니다.
인쇄 스프링은 매우 까다로울 수 있지만 불가능한 것은 아닙니다. 이 과정은 스프링의 크기에 따라 크게 달라지며 대부분의 경우 다른 어떤 것보다 더 많은 두통을 유발할 것입니다. 그러나 자신의 스프링을 인쇄하는 문제를 극복하기로 결정했다면 MakeFast Workshop의 직원이 3D 인쇄에 대한 모든 논리를 무시하는 솔루션을 생각해 냈습니다. 원하는 구조를 유지하기 위해 충분히 냉각하면서 곡선과 각도를 바로잡는 방법을 사용하여 얇은 공기에서 단일 가닥 스프링을 인쇄합니다.
기존의 스프링 인쇄는 실제 스프링을 형성하기 위해 지지 재료와 한 개 이상의 층이 필요합니다. 문제는 기존의 3D 프린팅과 얇은 공기에 프린팅하는 것 사이에서 스프링을 프린팅할 수 있다는 것입니다. 두 프린팅 방법 모두 각각 고유한 과제를 제시할 것이라는 점을 직접적으로 알고 있습니다.
나일론은 내가 선택한 스프링 필라멘트입니다. 강도 테스트를 견디며 스프링이 요구하는 유연성을 제공합니다. 상당히 단단하기 때문에 스프링은 목적한 위치를 유지하고 유연성은 스프링이 할당된 한계 내에서 팽창 및 수축할 수 있도록 합니다. 이것은 나일론을 RC 자동차 범퍼에 탁월한 선택으로 만드는 것과 동일한 특성입니다.
보시다시피, 단순한 미니어처 인쇄에서 기능 부품 제작으로 전환할 때 최종 개체를 구성하게 될 각 요소의 특정 요구 사항을 고려해야 합니다. 사슬이 가장 약한 고리만큼 강하다는 데 동의한다면 RC 자동차가 선택한 적절한 필라멘트만큼 기능적이라는 결론을 내릴 수도 있습니다.
즉, 섀시에는 ABS, 차체에는 PETG, 타이어에는 TPU, 스프링과 범퍼에는 모두 나일론을 사용합니다. 물론 금속 스프링을 구입하여 직접 인쇄하는 번거로움을 겪지 않아도 됩니다!
또한 PETG는 상당히 유연한 필라멘트이기 때문에 범퍼에 매우 잘 작동해야 합니다.
우리는 추측을 없애고 어떤 프린터, 필라멘트 또는 업그레이드를 얻을 것인지 조사하는 데 소요되는 시간을 줄일 수 있는 권장 제품 섹션을 만들었습니다. 이는 이것이 매우 힘든 작업이 될 수 있고 일반적으로 많은 혼란을 야기한다는 것을 알고 있기 때문입니다. .
초보자는 물론 중급자, 전문가에게도 좋다고 판단되는 소수의 3D 프린터만 선택하여 결정을 쉽게 했으며 나열된 업그레이드뿐만 아니라 필라멘트도 모두 당사에서 테스트하고 신중하게 선택했습니다. , 어느 것을 선택하든 의도한 대로 작동한다는 것을 알 수 있습니다.
3D 프린팅
저명한 엔지니어 Kai-Parthy는 3D 프린팅 FDM을 위한 최초의 반사 필라멘트를 개발하기 위해 3D 프린팅 필라멘트 세계의 새로운 장벽을 통과했습니다. Reflect-o-Lay 필라멘트는 빛의 역반사 원리에 따라 만들어집니다. 반유연한 폴리머와 수백만 개의 작은 반사 입자의 조합은 어두운 환경에서 빛을 반사하는 능력을 크게 향상시킵니다. 이 수백만 개의 반사 입자는 필라멘트의 외부 표면에 점을 생성하고 한 번 인쇄하면 Reflect-o-Lay로 생성된 조각에 직접 영향을 미치는 빛이 빛의 파면을 광원에 다시 반사시킵니다.
이전 기사에 이어 3D 프린터 외부의 드래프트로 인해 압출기의 걸림이나 뒤틀림 및 균열과 같은 실수와 실패를 피하기 위해 3D 프린팅 중에 가장 중요한 팁은 다음과 같습니다. 1. 초안에서 격리 공기 외부에 있는 Currents 3D 프린터는 3D 인상의 많은 실패에 대한 책임이 있습니다. 이는 기류로 인해 급격한 온도 저하가 발생하기 때문입니다. 균열 또는 뒤틀림을 유발할 수 있는 부품 , 특히 사용자가 ABS와 같은 섬세한 재료를 사용하는 경우. 이러한 문제를 방지하려면 3D 프린터가 외풍이 없는 방에 있어야 합니다. , 특히