3D 인쇄 부품을 폴리아미드로 염색하는 방법

나일론 또는 폴리아미드(PA)는 전문 3D 프린팅에서 가장 널리 사용되는 폴리머 중 하나입니다 . 이는 내충격성, 유연성, 내약품성 및 고온 저항성이라는 우수한 기계적 특성 때문입니다.

이 소재는 현재 FDM 3D 프린터를 사용하느냐 SLS 3D 프린팅 장비를 사용하느냐에 따라 펠릿, 필라멘트 또는 분말 형태로 사용됩니다.

각 제조 기술의 특성 차이에도 불구하고 폴리아미드 3D 프린팅 부품은 믿을 수 없을 정도로 강력하여 기능성 시제품 또는 최종 부품을 제조할 수 있습니다.

이미지 1:FDM 3D 프린팅을 사용하여 폴리아미드 6으로 3D 프린팅된 스풀 및 부품. 출처:스마트 재료.

다른 많은 기술 자료와 마찬가지로 일반적으로 색상 첨가제 없이 "천연" 버전으로 구입합니다. 따라서 이러한 유형의 필라멘트 또는 분말은 일반적으로 흰색 또는 황백색 음영을 가집니다. 경우에 따라 해당 애플리케이션에 적합하지 않을 수 있습니다. 다른 색상의 마감 처리가 필요한 경우가 있습니다.

폴리아미드로 3D 프린팅된 부품을 염색하려면 이것이 합성 소재라는 점을 고려해야 하므로 다양한 색상으로 제공되는 RIT 합성 염료와 같은 합성 소재용 특수 염료를 사용해야 합니다.

고려해야 할 또 다른 사실은 나일론의 흡습성입니다. 이는나일론이 환경에서 수분을 흡수하는 능력이 있음을 의미합니다. 수분은 인쇄 과정에 악영향을 미치고 인쇄 오류를 유발할 수도 있기 때문에 재료를 보관하고 처리할 때 장애가 됩니다. 이러한 이유로 미가공 소재가 아닌 최종 부품으로만 염색 공정을 진행하는 것이 좋습니다.

염색 공정에는 사용된 제조 기술에 따라 3D 인쇄 부품의 사전 준비가 필요합니다.

• FDM 3D 프린팅 :3D 프린팅된 부품을 FDM 기술로 염색하려면 기판을 제거하고 염색하기 전에 부품을 후가공해야 합니다. 특히 접착제가 사용된 경우 부품 밑면을 청소하는 것이 중요합니다.
• SLS 3D 프린팅 :사용자가 SLS 3D 프린팅 기술로 작업하는 경우 먼저 수동으로 과도한 파우더를 제거한 다음 압축 공기총을 사용하여 제거해야 합니다. 이후 미지근한 물로 부품을 세척하는 것이 좋습니다.

이미지 2:SLS 기술로 3D 프린팅 부품의 먼지 제거 공정. 출처:Filament2print.

이 시점에서 조각은 염색할 준비가 됩니다. 이렇게 하려면 다음 단계를 따라야 합니다.

1. 염료 선택

사용자는 선택한 염료가 나일론과 같은 합성 소재에 적합해야 함을 염두에 두어야 합니다. . 천연섬유에 염료를 사용할 경우 원하는 결과를 얻지 못할 가능성이 매우 높습니다.

Filament2print에서는 탁월한 결과로 수년 동안 작업해 온 RIT 염료를 권장합니다. 또한 다양한 색상이 있으며 여러 색상을 혼합할 수도 있으므로 맞춤형 음영을 얻을 수 있습니다.

이미지 3:RIT 염료 범위. 출처:Filament2print.

2. 염료를 희석

색상이 선택되면 사용자는 물과 염료 용액을 준비해야 합니다. 일반적으로 좋은 결과를 제공하는 비율은 5:1입니다. . 이 솔루션의 비율은 얻은 결과에 직접적인 영향을 미칩니다. . 더 채도가 높은 색상을 원하면 물의 비율을 줄여야 하며 덜 채도가 높은 마무리를 원하면 물과 염료의 비율을 늘릴 수 있습니다.

한편, 조각을 완전히 담그는 데 필요한 액체의 양을 계산하는 것이 매우 중요합니다.

3. 솔루션 가열

다음 단계는 용액을 가열하는 것입니다. 온도도 결정적인 요소 착색된 부분의 마감을 위해. 이 매개변수는 사용된 색상에 따라 크게 달라지지만 약 60-80ºC여야 한다고 말할 수 있습니다. . 60ºC 미만에서는 염료가 조각에 잘 스며들지 않을 수 있고 80ºC 이상에서는 조각이 변형될 수 있습니다.

이 단계를 고려하여 열이 쉽게 발산되지 않고 공정 전반에 걸쳐 유지되도록 단열 가능한 용기를 사용하는 것이 좋습니다.

4. 부품 삽입

용액이 적절한 온도에 도달하면 3D 프린팅된 부품을 염료 용액이 있는 용기에 넣을 수 있습니다.

이미지 4:염색 용액에 3D 프린팅된 부품 소개. 출처:Filament2print.

부품은 완전히 물에 잠겨야 하며 사용자는 부품이 뜨지 않도록 해야 합니다. 이것은 부품의 일부가 염료를 제대로 흡수하지 못하고 고르지 않은 색조를 초래할 수 있음을 의미합니다. 여러 부품을 동시에 틴팅하는 경우 서로 접촉하게 되면 같은 문제가 발생합니다.

5. 착색 시간

염색 시간은 원하는 색상과 채도에 따라 달라질 수 있습니다. 틴팅의 변화를 확인하기 위해 때때로 조각을 제거하고 원하는 마무리에 도달하면 확실하게 제거하는 것이 좋습니다.

조각이 솔루션에 오래 남아 있을수록 최종 색상이 더 어두워집니다. 아래에서 착색 시간에 따라 더 밝거나 더 어두운 마무리가 어떻게 이루어지는지 확인할 수 있습니다.

이미지 5:착색 시간에 따른 색상. 출처:Filament2print.

6. 청소

조각이 용액에서 제거되면 흐르는 물에 헹구어 과도한 염료를 제거해야 합니다 . 그런 다음 부품을 종이 타월 위에 놓고 몇 분 동안 말리십시오.

마지막으로, 염색 공정이 올바르게 수행되었다면 사용자는 균일하게 염색된 부품을 얻을 수 있습니다. 염료의 비율과 사용된 온도 및 염색 시간이 조각의 마무리에 직접적인 영향을 미친다는 점을 고려해야 합니다. 따라서 원하는 결과를 얻을 때까지 테스트를 수행하는 것이 좋습니다.

의심할 여지 없이 합성 염료 덕분에 폴리아미드로 3D 프린팅된 부품에서 다양한 맞춤형 마감을 얻을 수 있어 회사에 뛰어난 디자인 자유와 부품을 개인화할 수 있는 가능성을 제공합니다. 나머지 제품과 차별화합니다.