가장 내열성이 뛰어난 3D 프린팅 재료 10가지

제조 기술로서 3D 프린팅의 많은 바람직한 특성 중 하나는 다양한 산업 및 다양한 작동 조건에 걸쳐 수많은 애플리케이션을 위한 완전한 기능의 부품을 생산할 수 있는 능력입니다. 3D 프린팅 부품은 종종 고온 응용 분야에서 사용됩니다. 그러나 이러한 환경에서 제대로 작동하려면 내열성 재료로 만들어야 합니다. 이 기사에서는 고온 응용 분야에 사용할 수 있는 최고의 내열성 3D 프린팅 재료에 대해 설명합니다.

최고의 내열성 3D 재료

아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)

ABS는 최대 100°C의 온도를 견딜 수 있습니다. 열 변형 온도는 88-89°C이고 융점은 약 200°C입니다. ABS는 인성과 충격에 대한 저항력으로도 유명합니다. 이를 통해 높은 응력 적용을 받는 부품을 인쇄할 수 있습니다. 약 105°C의 유리 전이 온도를 가지며 수용성, 인 및 염산에 대한 저항성이 높습니다.

• 기술 :융합 증착 모델링(FDM)
• 주요 기능: 내화학성, 내충격성
• 일반적인 애플리케이션: 배수관/폐기물 파이프, 흡입기, 전기 부품용 하우징

울템 1010

ULTEM 1010은 다른 FDM 열가소성 수지에 비해 내열성, 내화학성 및 인장 강도가 가장 높습니다. 투명, 불투명 및 유리 충전 등급으로 제공됩니다. 이 재료는 금속 또는 플라스틱 부품 제작을 위한 맞춤형 도구, 의료 도구 및 내열성 다이에 광범위하게 적용됩니다.

녹는점이 340°C이고 유리전이온도가 216°C인 고성능 폴리에테르이미드 열가소성 수지입니다. ULTEM 1010은 열팽창 계수가 가장 낮습니다. 식품 접촉 및 생체 적합성 인증을 받았기 때문에 식품 산업 분야에 이상적입니다.

• 기술 :융합 증착 모델링(FDM)
• 주요 기능: 우수한 내열성, 인장강도, 낮은 열팽창계수
• 일반적인 애플리케이션: 의료 도구, 내열성 다이

CE 221(시아네이트 에스테르)

이 소재는 고온 저항과 강성으로 유명합니다. 열변형 온도가 높기 때문에 열 요구 사항이 높은 응용 분야에 안전하게 적용할 수 있습니다.

CE 221 수지는 약 225°C의 유리 전이 온도와 231°C의 열 변형 온도로 장기적인 열 안정성을 가지고 있습니다. 이 소재는 높은 압력을 견딜 수 있고 매우 정밀한 표면 마감을 제공합니다.

• 기술 :탄소 DLS
• 주요 기능: 열 안정성, 강성, 고압 저항
• 일반적인 애플리케이션: 산업용 제품, 전자 조립 부품, 유체 매니폴드

울템 9085

이것은 높은 강도 대 중량비, 우수한 내열성과 높은 충격 강도를 가지고 있습니다. ULTEM 9085는 높은 난연성입니다. 그것은 항공 우주 및 자동차 산업의 도구뿐만 아니라 프로토타입 생산에 사용됩니다. 유리 전이 온도는 186°C이고 열 변형 온도는 153°C입니다.

ULTEM 9085는 기계적 강도가 우수하고 가벼우며 최종 사용 부품 생산에 적합합니다.

• 기술 :융합 증착 모델링(FDM)
• 주요 기능: 난연성, 내충격성
• 일반적인 애플리케이션: 지그, 고정구, 복합 몰드

폴리카보네이트(PC)

이 물질의 결정 융점은 약 230°C – 260°C이고 유리 전이 온도는 147°C입니다. 폴리카보네이트는 높은 충격 강도, 안정성 및 우수한 전기적 특성을 가진 단단하고 비결정질인 재료입니다. 140°C의 열 변형 온도로 사용 온도 범위가 더 넓습니다. 안전모, 자동차 헤드램프용 렌즈, 방탄안경 등의 생산에 널리 사용됩니다.

• 기술 :융합 증착 모델링(FDM)
• 주요 기능: 반투명, 유연성
• 일반적인 애플리케이션: 안경, 보호 장비, 자동차 부품의 플라스틱 렌즈

엿보기

높은 기계적 강도와 치수 안정성으로 가혹한 화학 물질에 대한 내성이 뛰어납니다. 용융 온도는 343°C이고 유리 전이 온도는 143°C입니다. PEEK는 고온에서 강성을 유지하는 능력이 있으며 최대 170°C의 온도에서 지속적으로 사용할 수 있습니다. 항공우주, 석유 및 가스, 반도체 생산에 사용됩니다.

• 기술 :융합 증착 모델링(FDM)
• 주요 기능: 내화학성, 우수한 강성, 증기 및 물에 대한 내성
• 일반적인 애플리케이션: 반도체 부품, 밸브 및 펌프 부품, 식품 가공 기계

PC – 내열 반투명 / Accura 48과 유사

고강도 및 강성이 요구되는 부품에 가장 적합한 고온 내성 소재입니다. 전자 및 조명 부품의 프로토타입 제조에 널리 사용됩니다. 향상된 기능 세부 정보를 제공합니다.

0.46MPa 테스트 압력에서 PC-Like Heat Resist Translucent는 70 – 85°C 범위의 열 변형 온도를 갖습니다. 이 열 변형은 열 후 경화로 약 135°C까지 향상될 수 있습니다.

• 기술 :광조형(SLA)
• 주요 기능: 내열성, 고강도, 강성
• 일반적인 애플리케이션: 전자 및 조명 부품

알루미늄 AlSi10Mg

알루미늄 AlSi10Mg는 고온(약 200°C)에서 우수한 강도를 나타냅니다. 내식성이 좋고 쉽게 연마 할 수 있습니다. 녹는점이 670°C로 작업성 및 내열균열성이 우수합니다. 피로강도가 110N/mm로 우수 ² .

그 특성으로 인해 복잡한 형상을 인쇄할 수 있으며 차량, 기계 및 항공기 부품에 널리 적용됩니다. 실온에서 인장강도가 450 MPa입니다.

• 기술 :직접 금속 레이저 소결(DMLS)
• 주요 기능: 가벼운 무게, 스트레스 저항
• 일반적인 애플리케이션: 모터, 엔진

스테인리스 스틸 316L / 1.4404

스테인리스 스틸 316L은 최대 550°C의 온도에서 지속적으로 사용할 수 있습니다. 이 소재는 탄소 함량이 낮고 녹는점이 1400°C인 크롬-니켈-몰리브덴 스테인리스강입니다. 내식성 및 염소계 매질 및 비산화성 산에 대한 안정성이 우수합니다. 내부식성 및 연성으로 인해 항공우주, 의료 및 자동차와 같은 여러 산업 분야의 응용 분야에 이상적입니다.

• 기술 :직접 금속 레이저 소결(DMLS)
• 주요 기능: 내식성, 연성
• 일반적인 애플리케이션: 실험실 장비, 열교환기, 너트 및 볼트

인코넬 718(니켈-크롬 초합금)

Inconel 718은 니켈-크롬 기반 고강도 초합금입니다. 부식, 극한 압력 및 최대 700°C의 고온에 강합니다. 이 물질은 약 1400°C에서 녹습니다. 인장 강도는 1035 MPa입니다. 그러나 부서지기 쉽고 단단한 절삭 공구로 가공성이 좋습니다. 그것은 제조, 군사 장비 및 항공 우주 산업에 널리 적용됩니다.

• 기술 :직접 금속 레이저 소결(DMLS)
• 주요 기능: 내식성, 취성, 기계적 강도
• 일반적인 애플리케이션: 가스 터빈 엔진 부품, 압축기 케이싱, 다이 홀더

내열 3D 재료의 특성

다음 표는 3D 프린팅에 가장 적합한 10가지 내열성 재료의 융점과 유리 전이 온도를 비교한 것입니다.

자료	융점	유리 전이 온도	인장 강도
ABS	200°C	105°C	42.5 – 44.8MPa
울템 1010	340°C	216°C	105MPa
CE 221	–	225°C	92MPa
울템 9085	–	186°C	71.6MPa
PC	230 – 260°C	147°C	60MPa
엿보기	343°C	143°C	110MPa
알루미늄 AlSi10Mg	670°C	–	450MPa
스테인리스 스틸 316L	1,400°C	–	520 – 690MPa
인코넬 718	1,370 – 1,430°C	–	965MPa
PC – 내열 반투명 / Accura 48과 유사	열 후 경화 후 0.46MPa에서 열 변형 온도:170 – 250°C	유리 전이 온도 UV 및 열 후 경화:122°C	50MPa

내열 3D 프린팅 재료 비용 비교

CAD 모델용 Xometry 견적 엔진의 세 가지 수지 비용을 비교해 보겠습니다.

자료	3D 인쇄 기술	단위당 비용	10개당 단가	100개당 단가
ABS	FDM	€ 9.13	€ 6.34	€ 2.57
울템 1010	FDM	€ 50.03	€ 35.80	€ 34.61
CE 221	탄소 DLS	€ 645.21	€ 171.58	주문형 가격
울템 9085	FDM	€ 53.20	€ 23.83	€ 13.66
PC	FDM	€ 34.45	€ 25.89	€ 25.03
엿보기	FDM	€ 88.42	€ 64.65	€ 47.12
PC – 내열 반투명과 유사	SLA	€ 72.87	€ 21.64	€ 18.03
알루미늄 AlSi10Mg	DMLS	€ 174.76	€ 89.19	€ 87.80
스테인리스 스틸 316L	DMLS	€ 387.12	€ 294.83	요청 시 가격
인코넬 718	DMLS	€ 487.77	€ 333.16	요청 시 가격

결론

Xometry Europe은 이러한 기술과 내열성 재료를 사용하여 빠르고 안정적이며 매우 정확한 3D 프린팅 온라인 서비스를 제공합니다. Instant Quoting Engine과 2,000개 이상의 제조업체 네트워크를 통해 견적에서 방문 배송까지 원활한 부품 생산 프로세스를 경험할 수 있습니다.