3D 인쇄에서 가장 유연한 재료

3D 프린팅은 유연하고 고무 같은 재료를 프린팅할 때 많은 가능성과 다양성을 제공합니다. 생산 부품에서 애호가를 위한 혁신적이고 멋진 프로젝트에 이르기까지 이것은 확인해야 할 사항입니다. Xometry에서 사용할 수 있는 기술에 대한 3D 프린팅을 위한 유연한 재료 옵션을 살펴보겠습니다.

다양한 3D 프린팅 재료의 쇼어 경도 표시기

유연한 폴리머의 경우 쇼어 경도는 주의해야 할 주요 속성 중 하나입니다.

쇼어 경도 스케일은 다양한 재료를 비교할 때 공통 기준점을 제공하기 위해 만들어졌습니다. 듀로미터 게이지를 사용하여 측정합니다. 다양한 재료의 경도를 측정하기 위한 다양한 쇼어 경도 스케일이 있습니다.

• Shore OO Scale은 젤과 같은 매우 부드러운 재료(예:젤 안창)를 측정합니다.
• Shore A Scale은 광범위한 재료 유형을 측정합니다. 매우 부드럽고 유연한 플라스틱에서 유연성이 거의 없는 반강성 플라스틱까지 다양합니다.
• 쇼어 D 스케일은 매우 단단한 고무, 반강성 및 경질 플라스틱(예:PVC 파이프)을 측정합니다.

이미지에서 볼 수 있듯이 다른 축척에 겹침이 있습니다. 예를 들어, 쇼어 경도가 95A인 재료도 쇼어 50D입니다.

Xometry에서 사용 가능한 3D 프린팅 유연한 재료

인쇄 기술에 따라 인쇄에 필요한 폴리머 또는 수지가 다릅니다. 각 기술이 요구하는 인쇄 재료와 그 특성을 자세히 알아보겠습니다.

열가소성 폴리우레탄(TPU)

TPU는 열가소성 엘라스토머 범주에 속합니다. TPE의 범위는 10 Shore 00에서 72 Shore D까지이며 3가지 경도 척도 모두에 걸쳐 있지만 가장 일반적으로 사용되는 것은 Shore A 척도입니다.

TPU 폴리우레탄 88/95A

일반적으로 Ultrasint™ TPU01로 알려진 MJF(Multi Jet Fusion)에만 적용되는 다목적 재료입니다. 이 소재는 열가소성 우레탄으로 유연성, 높은 인열 강도 및 우수한 디테일을 제공합니다. TPU 3D 프린팅은 ABS, PLA 또는 나일론과 같은 다른 3D 프린팅 재료로는 달성하기 힘든 독특한 가능성을 제공합니다.

플라스틱과 고무의 특성을 결합한 TPU는 쉽게 구부리거나 압축될 수 있는 탄성이 높고 내구성이 높은 부품을 생산할 수 있습니다. 이 소재는 스케이트보드 휠과 매우 흡사한 고무와 같은 뻣뻣한 특성을 보여 다양한 최종 용도에 적용할 수 있습니다. 또한 소재가 인쇄하기 쉽고 UV 및 내가수분해성이 우수합니다. 자세한 속성은 TPU M95A 사양 시트를 참조하십시오.

기술 :멀티젯 퓨전(MJF)

플렉스 TPU/TPE 유사

저항력이 있고 유연하며 고무 같은 재료가 필요한 경우 선택적 레이저 소결(SLS)용 Flexible TPU/TPE가 완벽한 옵션입니다. 변형 후 우수한 복원력과 높은 자외선(UV) 안정성을 갖춘 이 엘라스토머 SLS TPU는 많은 이점을 제공합니다. 흥미로운 구조 설계를 만들어 자동차에서 신발 산업에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 부품을 3D 인쇄할 수 있습니다. 이 소재는 매끄러운 흰색 표면을 제공하며 우수한 내가수분해성, 뛰어난 충격 흡수성을 제공합니다.

기술 :선택적 레이저 소결(SLS)

TPU 재료는 FDM 인쇄에도 사용할 수 있지만 일반적으로 이러한 3D 인쇄는 SLS 또는 MJF와 같은 분말 기반 기술을 사용하여 인쇄할 때보다 품질이 낮고 가격도 거의 차이가 없습니다.

TPU의 속성

업계에 도움이 되는 TPU의 몇 가지 독점적인 주요 속성이 있습니다.

마모/긁힘 방지

높은 마모 및 긁힘 방지는 내구성과 높은 미적 가치를 의미합니다. TPU는 자동차 내장 부품, 스포츠 및 기술 부품과 같은 응용 분야에서 마모 및 긁힘 방지가 중요한 경우 다른 열가소성 재료에 비해 우수한 결과를 제공합니다.

자외선 저항

우수한 기계적 특성을 유지하는 것 외에도 자외선에 대해 탁월한 안정성을 나타내므로 색상 안정성이 우수합니다. 밝은 색상과 어두운 색상의 부품 모두 TPU가 미적 부품에 대한 견뢰도를 보장하므로 업계에서는 TPU의 높은 내스크래치성 및 UV 성능에 의존할 수 있습니다.

높은 유연성

TPU는 높은 유연성, 충격 흡수 및 반발력을 제공하며 신발, 스포츠 장비 및 정형 외과 모델을 만드는 데 탁월한 선택입니다. 이 속성은 자동차 인테리어 및 공기 필터 덮개와 관련하여 매우 유용합니다.

기타 장점

• 넓은 온도 범위에서 뛰어난 유연성
• 저온 및 충격강도 우수
• 강력한 날씨 및 고에너지 방사선 저항
• 전체 경도 범위에서 높은 탄성
• 오일, 그리스 및 다양한 용제에 대한 복원력

유연한 CLIP 수지

CLIP 수지는 Carbon DLS 3D 프린팅 기술과 함께 사용되는 고품질 수지 클래스입니다. Xometry에서는 세 가지 유형의 유연한 CLIP 수지를 제공합니다. 어떻게 생겼는지 보려면 동영상 개요를 확인하세요.

• DLS EPU 40(1:22)
• DLS FPU 50(2:36)
• DLS SIL 30(3:36)

DLS EPU 40(엘라스토머 폴리우레탄)

EPU 40은 고성능 폴리우레탄 엘라스토머로 높은 탄성과 인열 저항이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 엘라스토머 폴리우레탄 CLIP 수지는 고성능으로 인해 주기적 인장 및 압축 하중 하에서 우수한 탄성 거동을 허용합니다. 늘리거나 구부릴 수 있으며 원래의 인쇄된 모양으로 돌아갑니다.

EPU 40은 쇼어 경도가 70A인 상업용 TPU와 비슷합니다. EPU 수지는 거의 보이지 않는 100 µm 또는 0.1 mm의 층 두께로 고무 같고 저항성이 있으며 유연하고 신축성이 있습니다. 그러면 부품이 사출 성형 모델에 매우 가깝기 때문에 프로토타이핑에 매우 흥미로울 것입니다. EPU 40 사양 시트를 살펴보십시오.

주요 기능

• 고탄력성
• 인열 방지
• 화학 및 생체 적합성

응용 프로그램

• 개스킷 및 씰
• 충격 흡수 장치
• 방진기

DLS FPU 50(유연한 폴리우레탄)

FPU 50은 충격, 마모 및 피로에 강한 반강체 소재로 반복적인 응력을 견뎌야 하는 부품에 적합합니다. 이 재료는 견고한 인클로저, 힌지 메커니즘 및 마찰 끼워맞춤에 이상적입니다. FPU는 우수한 피로 및 내열성을 위해 폴리프로필렌에 필적합니다. 0.25mm의 얇은 특징을 3D 프린팅할 수 있으며 EPU 40처럼 고무질이나 탄성이 없습니다. DLS FPU 50의 전체 사양을 살펴보세요.

주요 기능

• 강하고 피로에 강함
• 높은 인장 강도
• 높은 충격 및 항복 강도

응용 프로그램

• 스냅핏
• 스트레인 릴리프
• 소형 전기 회로를 캡슐화하기 위한 마운트 및 브래킷

DLS SIL 30(실리콘)

실리콘-우레탄 소재인 SIL은 Shore A 경도가 35인 상업용 TPE와 비슷합니다. CLIP 기술은 폴리우레탄 및 시아네이트 에스테르 기반 수지와 같은 복잡한 화학 물질을 포함하여 새로운 종류의 폴리머로 3D 프린팅을 가능하게 합니다. 그 결과 공통 엔지니어링 요구 사항을 반영하는 다양한 재료 선택이 증가하고 있습니다. 다음은 SIL 30 사양 시트입니다.

주요 기능

• 부드러운 터치
• 생체 호환
• 인열 방지

응용 프로그램 :

• 웨어러블(손목 밴드, 헤드폰 패드)
• 의료 장비

이 모든 CLIP 수지는 장기간(>30일) 피부 접촉에 적합합니다. 유사하게, 피부 접촉에만 적합한 EPU 40*을 제외하고 모두 단기(<24시간) 점막 접촉에 사용할 수 있습니다. 따라서 그들은 의료 산업에서도 안전한 재료를 인쇄하는 방법을 찾습니다.

유연한 재료 비용 비교

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

자료	단위당 비용	10개당 단가	100개당 단가
TPU 폴리우레탄 88/95A(MJF)	29.95€	12.37€	11.41€
플렉스 TPU/TPE 유사(SLS)	25.84€	23.24€	21.41€
EPU 40	212.44€	48.82€	48.82€
FPU 50	436.53€	100.31€	100.31€
SIL 30	632.56€	159.24€	159.24€

결론

대중 시장에서 사용할 수 있는 3D 인쇄용 유연한 재료에는 FDM, MJF 및 SLS 3D 프린터로 인쇄할 수 있는 TPU와 CLIP 수지(Carbon DLS)의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 더 저렴한 부품을 찾고 있다면 TPU 소재를 선택하고 고강도 또는 인열 저항과 같은 고급 소재 속성이 필요한 경우 더 비싼 CLIP 수지를 사용하세요.

이러한 모든 3D 프린팅 옵션은 Xometry에서 사용할 수 있습니다. CAD 파일을 업로드하고 가격 옵션을 확인하기만 하면 됩니다.