3D 프린팅을 위한 10가지 가장 강력한 재료

3D 프린팅은 프로토타입과 내구성 있는 최종 사용 부품을 모두 생산할 수 있는 다목적 제조 공정입니다. 특정 응용 분야에서는 3D 인쇄 부품이 매우 강하고 내구성이 있어야 합니다. 이러한 특성은 설계 및 부품 제조에 사용되는 3D 프린팅 재료에 따라 크게 달라집니다. Xometry에서 사용할 수 있는 기술에 대한 3D 프린팅을 위한 가장 강력한 재료 옵션을 살펴보겠습니다.

강력한 3D 프린팅 재료의 지표

강한 재료 또는 이를 사용하여 생산된 부품은 인장 강도, 압축 강도 또는 전단 강도가 높습니다. 그들은 높은 응력을 견딜 수 있고 무거운 하중에서 변형되지 않습니다. 강한 재료는 또한 충격, 화학 물질 및 가혹한 기상 조건에 대한 우수한 내성을 가질 수 있습니다. 또한 인쇄된 부품의 강도는 디자인, 후처리 및 인쇄 설정과 같은 다른 요소에 따라 달라집니다.

Xometry에서 사용할 수 있는 가장 강력한 3D 프린팅 재료

인쇄 기술에 따라 인쇄할 플라스틱이나 금속이 다릅니다. 각각의 기술이 요구하는 우수한 강도의 인쇄물과 그 특성에 대해 자세히 알아보겠습니다.

CE 221(시아네이트 에스테르)

이 소재는 고온 저항과 강성으로 유명합니다. 높은 열 변형 온도로 인해 CE 221은 열 요구 사항이 높은 응용 분야에 안전하게 적용될 수 있습니다. 수지는 약 225°C의 유리 전이 온도로 장기적인 열 안정성을 가지고 있습니다.

이 소재는 높은 압력을 견딜 수 있고 매우 정밀한 표면 마감을 제공합니다.

• 3D 인쇄 기술: 탄소 DLS
• 응용 프로그램: 산업용 제품, 전자 조립 부품, 유체 매니폴드

나일론 PA 12 탄소 충전

나일론 PA 12 수지와 잘게 잘린 탄소 섬유를 혼합하여 이 소재에 우수한 구조적 특성을 부여합니다. 탄소 섬유는 무게의 35%를 차지합니다. 이를 통해 특히 프로토타이핑을 위한 디자인의 자유도가 뚜렷합니다.

매우 강하고 단단하여 지그, 고정 장치, 드릴 가이드 및 압입 인서트와 같은 특정 응용 분야에서 금속을 대체할 수 있습니다. 그것은 자동차, 산업 및 레크리에이션 산업에서 광범위하게 적용됩니다. 나일론 PA 12 CF는 중량 대비 강도가 가장 높은 FDM 소재로 널리 알려져 있습니다.

• 3D 인쇄 기술: FDM
• 응용 프로그램: 도구, 프로토타이핑

EPX 82

이 에폭시 기반 포토폴리머는 인성, 강성, 내구성, 내열성 및 82MPa의 높은 인장 강도가 우수한 조화를 이룹니다. 자외선 및 열 안정성으로 인해 광범위한 응용 분야에 적합합니다. EPX 82 수지는 정확한 인쇄물을 제공할 수 있습니다.

높은 충격과 내열성으로 다양한 온도의 응용 분야에서 지속적으로 사용할 수 있습니다.

• 3D 인쇄 기술: 탄소 DLS
• 응용 프로그램: 지그, 조명 기구, 브래킷, 커넥터

폴리카보네이트(PC)

폴리카보네이트는 높은 충격 강도, 안정성 및 우수한 전기적 특성을 가진 단단하고 비결정질인 재료입니다. 이 재료는 유리와 거의 동일한 용량으로 내부적으로 빛을 투과시킬 수 있습니다. 140°C의 열변형 온도로 사용 온도 범위가 더 넓습니다.

안전모, 자동차 헤드램프용 렌즈, 방탄안경 등의 생산에 널리 사용됩니다. 난연성 재료와 결합하여 재료의 심각한 열화 없이 사용할 수 있습니다.

• 3D 인쇄 기술: FDM
• 응용 프로그램: 의료 장비, 산업 제품, 전자 부품

스테인리스 스틸 17.4 / 1.4542

강도가 높고 인성이 우수한 크롬-니켈 동강입니다. 인장 강도는 1070N/mm ² 입니다. . 스테인레스 스틸 17.4는 내식성이 우수합니다. 강도가 높기 때문에 기어, 터빈 블레이드, 샤프트, 몰딩 다이와 같은 부품의 항공 우주 및 첨단 기술 기반 산업에서 많이 사용됩니다.

이 재료는 다양한 경도 및 인성 수준으로 열처리될 수 있습니다. DMLS(직접 금속 레이저 소결)는 스테인리스 스틸로 인쇄하는 표준 형태입니다. 그러나 바인더 분사 및 선택적 레이저 용융(SLM)과 같은 다른 방법도 사용됩니다.

• 3D 인쇄 기술: DMLS, 바인더 분사, SLM
• 응용 프로그램: 항공 우주, 첨단 기술 산업

울템 1010

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

고성능 폴리에테르이미드 열가소성 수지로 현존하는 가장 강력한 FDM 프린팅 소재라고 할 수 있습니다. 열팽창 계수가 가장 낮습니다. 식품 접촉 및 생체 적합성 인증을 받았기 때문에 식품 산업 분야에 이상적입니다.

• 3D 인쇄 기술: FDM
• 응용 프로그램: 식품 산업, 도구

엿보기

높은 기계적 강도와 치수 안정성으로 가혹한 화학 물질에 대한 내성이 뛰어납니다. 고온에서도 강성을 유지하는 능력이 있으며 최대 170°C의 온도에서 연속 사용이 가능합니다.

폴리에테르에테르케톤(Polyetheretherketone)이라고도 알려진 PEEK는 피로 및 응력 균열 저항성이 우수합니다. 항공우주, 석유 및 가스, 반도체 생산에 사용됩니다.

• 3D 인쇄 기술: FDM
• 응용 프로그램: 베어링, 씰, 밸브, 튜브

울템 9085

이것은 높은 강도 대 중량비, 우수한 내열성과 높은 충격 강도를 가지고 있습니다. 난연성이 높습니다. 그것은 항공 우주 및 자동차 산업의 도구뿐만 아니라 프로토타입 생산에 사용됩니다. 나일론 6.68(9800)과 비슷합니다.

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

• 3D 인쇄 기술: FDM
• 응용 프로그램: 지그, 고정구, 복합 몰드

알루미늄 AlSiMG / EN 1706:1998

이 재료는 고온(약 200°C)에서 우수한 강도를 가지고 있습니다. 알루미늄 AlSiMG는 내식성이 우수하고 쉽게 연마할 수 있습니다. 작업성 및 내열균열성이 우수합니다. 피로강도가 110N/mm로 우수 ² .

용접성이 우수하여 자동차, 기계, 항공기 부품에 널리 적용되고 있습니다. 실온에서 인장강도가 290MPa입니다.

• 3D 인쇄 기술: DMLS
• 응용 프로그램: 자동차, 항공우주

스테인리스 스틸 316L / 1.4404

이 소재는 탄소 함량이 낮고 크롬-니켈-몰리브덴 스테인리스강입니다. 스테인리스 스틸 316L은 내식성과 염소계 매체 및 비산화성 산에 대한 안정성이 뛰어납니다. 약 500N/mm ² 의 높은 인장 강도를 가지고 있습니다. .

일반적으로 식품 가공 및 실험실 장비, 열교환기, 너트 및 볼트에 사용됩니다. 다른 금속 재질에 비해 가장 매끄러운 재질입니다.

• 3D 인쇄 기술: DMLS
• 응용 프로그램: 식음료 장비, 제약 장비

3D 프린팅 가장 강력한 재료 비용 비교

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

자료	기술	인장 강도	단위당 비용	10개당 단가	100개당 단가
CE 221	탄소 DLS	92Mpa	€ 645.21	€ 171.58	주문형 가격
나일론 PA 12 CF	FDM	76MPa	€ 24.60	€ 18.49	€ 14.31
EPX 82	탄소 DLS	82Mpa	€ 201.85	€ 46.38	€ 46.38
PC	FDM	60MPa	€ 34.45	€ 25.89	€ 25.03
스테인리스 스틸 17.4	DMLS	1103MPa	€ 387.12	€ 294.83	주문형 가격
울템 1010	FDM	105MPa	€ 50.03	€ 35.80	€ 34.61
엿보기	FDM	110Mpa	€ 44.21	€ 32.32	€ 23.56
울템 9085	FDM	70MPa	€ 47.64	€ 35.80	€ 34.61
알루미늄 AlSiMG	DMLS	230 – 290MPa	€ 174.76	€ 89.19	€ 87.80
스테인리스 스틸 316L	DMLS	490 – 690MPa	€ 387.12	€ 294.83	주문형 가격

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결론

3D 프린팅을 위한 강력한 재료에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. FDM, SLS, SLA, 탄소 DLS, MJF 및 금속(DMLS)으로 인쇄할 수 있는 플라스틱입니다. Xometry Europe은 이러한 기술과 재료를 사용하여 빠르고 안정적이며 매우 정확한 3D 프린팅 서비스를 제공합니다. Instant Quoting Engine과 2,000개 이상의 제조업체 네트워크를 통해 견적에서 방문 배송까지 원활한 부품 생산 프로세스를 경험할 수 있습니다.