ABS 유사 레진 vs 실제 ABS: 물성 비교 및 선택 가이드

ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)는 가전제품 하우징과 레고® 블록 등 사출 성형 부품에 널리 쓰이는 열가소성 고분자입니다. ABS는 스티렌, 아크릴로니트릴, 부타디엔 세 단량체로 구성된 테르폴리머입니다. 스티렌과 아크릴로니트릴은 폴리머 매트릭스에 우수한 강도와 강성을 부여하고, 부드러운 부타디엔 성분은 충격 강도와 파단 신율을 향상시킵니다. 이로 인해 ABS는 PMMA(아크릴)나 폴리스티렌처럼 강하지만 취성인 소재, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌처럼 강하지만 강도와 강성이 부족한 소재 사이의 간극을 효과적으로 메우며, 인클로저, 기능성 프로토타입, 스냅핏 조립체, 움직이는 부품, 지그, 고정구 등의 소재로 즐겨 쓰입니다.

3D 프린팅이 확산되면서 사용자들은 ABS 같은 전통 플라스틱과 물성이 맞는, 더 강하고 내구성 있는 소재를 요구하게 되었습니다. ABS 유사 소재는 FDM용 ABS 필라멘트와 Formlabs Tough 레진 제품군 같은 강하고 충격 저항성이 있는 소재를 포함합니다.

ABS와 ABS 유사 레진을 이해하기 위해 물성, 용례, ABS 유사 레진 프린팅 모범 사례를 비교합니다.

ABS 유사 레진은 UV 아크릴레이트 베이스에 강인화제를 첨가해 ABS 물성을 모방한 광중합 레진입니다. 표준 레진보다 인성과 유연성이 뛰어납니다.

ABS 유사 레진은 강도, 유연성, 충격 저항성에서 표준 레진과 차이를 보입니다. 이 세 물성은 서로 연관되어 있어, 더 강하고 강직한 소재는 덜 유연하고 충격 저항이 낮아집니다. ABS 유사 레진에서 이런 물성을 구현하려면 부드러운 성분을 첨가합니다. 이는 ABS의 부타디엔이 충격 강도 등 인성 물성을 높이는 것과 유사하게 작용합니다.

3D 프린팅 관점에서는 FDM용 ABS 필라멘트와 SLA용 ABS 유사 레진이 있습니다. 프린팅 방식 때문에 ABS 필라멘트는 Z축 방향에서 X, Y축보다 훨씬 약해 레이어 라인에서 파열이 일어날 수 있습니다. 특정 방향 충격에는 강하지만 레이어 경계에서 응력을 재분배하지 못해 층간 취성 파열이 일어나기 쉽습니다.

사출 성형 ABS 파트처럼 SLA 파트는 등방성(isotropic)으로, 모든 방향에서 동일한 강도를 가집니다. 또한 ABS 유사 레진 파트는 FDM에 비해 미세한 해상도와 매끄러운 표면 마감을 가지며, 심미적으로 더 우수합니다.

이러한 이유로 ABS 필라멘트 파트는 표준 필라멘트보다 파손이 적지만, ABS 유사 레진은 지그와 고정구처럼 고기능성 파트를 사출 성형 ABS와 비교 가능한 심미성과 물성으로 프린트하는 데 사용할 수 있습니다.

Formlabs Tough 레진 제품군은 기능성 엔지니어링 용도로 개발되었습니다. Tough 2000 레진은 Tough 제품군 중 ABS와 물성이 일치하는 레진입니다. 다른 ABS 유사 레진이 표준 레진보다 약간 더 강한 정도인 반면, Tough 2000 레진은 사출 성형 ABS와 비교 가능한 기계적 성능을 실제로 달성합니다.

Tough 2000 레진은 ABS와 비교되는 강도와 강성을 가진 견고한 소재로, 인성과 고온 및 크리프 저항성을 겸비합니다. 다음과 같은 중량급 용도에 탁월합니다.

• 심미적인 다크 매트 마감의 고기능성 프로토타입

• 파열과 변형에 강하고 환경 안정성이 높은 최종 사용 부품

• 고온 및 크리프 저항성을 가진 견고한 인클로저

• 스냅핏 조립체

• 장기 사용에도 견디는 지그와 고정구

• 장기 변형에 강한 구조 부품 및 하중 지지 부품

Nudge Zero는 향후 오피오이드 중독, 이명, 우울증 등 뇌 질환을 치료할 저강도 집속 초음파를 사용하는 Class II 의료기기가 될 예정입니다. 일부 부품은 MRI 내부에서 작동해야 하는 등 높은 요구 사항이 있습니다.

Nudge 엔지니어들은 Tough 2000 레진으로 견고한 인클로저, 스냅핏, 얇은 벽 두께 부품을 프린트합니다. 프린트된 파트는 충격을 견디고 탭 가공이 가능합니다.

사출 성형 ABS 파트와 달리 ABS 유사 레진은 기하학적으로 제약이 없어 금형으로 성형할 수 없는 복잡한 형상을 만들 수 있습니다. 또한 금형이 필요 없으므로 Nudge는 하루 이내에 저비용으로 반복 개발할 수 있습니다.

Nudge가 Tough 2000 레진으로 시간과 비용을 절약하는 방법 알아보기.

인성(Toughness)은 ABS 유사 레진을 설명할 때 자주 쓰이지만, 연성, 파단 신율, 충격 저항성, 노치 아이조드 등 여러 의미를 가질 수 있습니다. 인성 측정 방법에 대해 자세히 알아보세요.

표준 레진, ABS 유사 레진, ABS를 완전히 이해하려면 기계적 물성을 비교해야 합니다.

*Formlabs 내부 테스트

^제조사 보고 데이터

*파트 설계와 제조 관행에 따라 물성은 달라질 수 있습니다. 프린트된 파트의 용도 적합성 검증은 제조사의 책임입니다.

ABS 물성은 폴리머 조성에 따라 크게 달라질 수 있으므로, Tough 2000 레진이 ABS를 쓰는 모든 용도의 만능 해법은 아닐 수 있습니다. 정확한 필요에 따라 다음 레진 중 하나가 좋은 선택일 수 있습니다.

Tough 1500 레진은 Tough 2000 레진보다 더 컴플라이언트(compliant)하여, 래치, 플렉셔, 댐퍼 등 강성과 연성의 조합이 필요한 컴플라이언트 메커니즘에 이상적입니다.

난연 레진(Flame Retardant Resin)은 낮은 크리프와 높은 HDT로, 고온이나 발화원이 있는 실내 및 산업 환경에서 장기간 성능을 발휘하는 부품에 적합합니다.

Formlabs 범용 레진(클리어, 컬러 레진 등)은 Siraya Tech, Sunlu, Anycubic 같은 저가 ABS 유사 레진만큼 강하고 ABS 유사하지만, 훨씬 더 강하고 강직하여 ABS 유사 프로토타입과 소량 생산에 좋은 선택입니다.

인터랙티브

어떤 3D 프린팅 소재를 선택해야 할지 도움이 필요하신가요? 새로운 인터랙티브 소재 위자드가 여러분의 용도와 가장 중요하게 여기는 물성을 바탕으로 올바른 소재 결정을 돕습니다.

소재 추천받기

ABS 유사 레진은 표준 레진보다 더 견고하고 충격 저항성이 필요한 3D 프린팅 파트에 이상적입니다. 기능성 프로토타입, 최종 사용 부품, 소량 생산, 지그와 고정구에 ABS 유사 레진을 선택하세요.

자외선에 노출되는 부품에는 ABS 유사 레진이 이상적이지 않으나, 코팅으로 UV 저항성을 높일 수 있습니다. 10년 이상 지속되어야 하는 부품에도 적합하지 않습니다.

적합한 용도:

• 충격 저항 부품

• 낙하에도 견디는 피규어나 모형

• 반복 사용에도 견디는 지그와 고정구

• 스냅핏 인클로저

• 기능성 프로토타입

• 최종 사용 부품

부적합한 용도:

• 극도로 얇은 벽 두께 부품. 3D 프린팅 파트 두께를 조정해 인성을 높일 수 있습니다.

• 10~20년 이상 지속되어야 하는 부품

• 자외선에 노출되는 부품 (코팅으로 UV 저항성 향상 가능)

Tough 2000 레진과 Tough 레진 제품군의 다른 소재들은 Form 4, Form 4L 등 Form 시리즈 3D 프린터에서 프린트하도록 설계되었으며, 각 Formlabs 소재별 검증된 세팅과 Form Wash, Form Cure에서의 검증된 후처리를 제공합니다. 이로 인해 모델에서 3D 프린팅 파트로 쉽게 넘어갈 수 있습니다.

Tough 2000 레진은 Form 4 시리즈 3D 프린터의 기술을 활용하도록 제형화되어, 정확하고 프레젠테이션 준비가 된 매끄러운 표면과 미세 디테일의 파트를 만듭니다. 이는 최고의 ABS 유사 레진 중 하나입니다.

Form 시리즈 3D 프린터의 개방 소재 모드(OMM)로 서드파티 ABS 유사 레진도 프린트할 수 있어, Form 시리즈가 최고의 ABS 3D 프린터입니다. Loctite는 ABS와 유사한 속성을 가진 LOCTITE 3D 3843 등 레진을 만들며, OMM으로 Formlabs 레진 프린터에서 프린트할 수 있습니다.

다른 ABS 유사 소재도 있지만, 많은 제품이 복잡한 후처리 공정을 필요로 해 작업이 까다롭습니다. 폴리우레탄 같은 2액형 레진도 있지만 워크플로가 훨씬 복잡하고 혼합 후 프린트 수명이 제한적입니다. 건조 보관 환경, 추가 경화 단계 등 제약도 있습니다. Carbon 3D의 일부 ABS 유사 소재가 이 범주에 속합니다.

Formlabs의 다른 Tough 레진들:

• Tough 1000 레진은 Formlabs에서 가장 강한 레진으로 충격 저항성이 극도로 높고 부러뜨리기 어렵지만, 그 결과 Tough 2000 레진보다 덜 강직하고 약합니다. 따라서 극도로 얇은 벽 부품에는 덜 적합하며 HDPE와 Delrin(POM)과 더 비교됩니다.

• Tough 1500 레진은 Tough 1000과 Tough 2000 사이의 모듈러스를 가져 Tough 1000보다 강직하고 강합니다. 이 레진은 폴리프로필렌(PP)과 유사합니다.

Formlabs Tough 레진 제품군의 모든 소재는 인장 모듈러스에서 이름을 따왔습니다.

FDM 3D 프린팅의 해상도 한계로 TV 리모컨 하우징 같은 얇은 벽 부품을 만들기 어렵습니다. 또한 ABS 필라멘트는 레이어 라인을 따라 파열되기 쉽습니다. 따라서 얇은 벽과 인클로저에는 ABS 유사 레진이 더 낫습니다. FDM은 두껍고 덩어리진 지그, 고정구 같은 ABS 파트를 만드는 데 더 적합할 수 있습니다. 하지만 레이어 라인과 표면 마감 때문에 ABS 유사 레진 프린트가 필라멘트보다 더 강하고 파열 저항성이 높습니다. 게다가 ABS 유사 레진 프린트의 표면 마감이 사출 성형 ABS와 가장 유사해 정밀한 용도에서 결정적일 수 있습니다.

샘플 파트

Tough 2000 레진 V2는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)과 비교되는 강도와 강성을 가진 견고한 소재로, 인성과 고온 및 크리프 저항성을 겸비합니다.

무료 샘플 파트 요청

구체적인 프린터 세팅은 사용하는 레진과 프린터에 따라 다릅니다. Form 시리즈 3D 프린터에서 Formlabs 레진을 프린트할 때 레이어 높이, 노광 시간, 최적 서포트 세팅은 PreForm에서 바로 확인할 수 있습니다. Form 시리즈에서 서드파티 ABS 유사 레진을 프린트하려는 사용자는 레진 제조사에서 제공하는 세팅이 없으면 OMM으로 커스텀 세팅을 만들 수 있습니다. 예: Loctite가 일부 세팅을 제안하지만, 다이얼 인이 필요합니다.

일반적으로 ABS 유사 레진은 소재가 더 부드러워 더 많은 서포트가 필요하고, 더 긴 UV 노광 시간, 더 느린 필(peel) 및 로이터(loiter) 시간(파트를 필름에서 떼어내는 데 걸리는 시간)이 필요합니다. 이로 인해 ABS 유사 레진은 표준 레진보다 프린트 시간이 조금 더 걸립니다. Form 4 시리즈의 강력한 백라이트 덕분에 ABS 유사 레진 등 엔지니어링 레진이 프린트 속도에 큰 영향 없이 경화됩니다. 백라이트가 약한 저가 프린터는 엔지니어링 레진 프린트에 더 오래 걸립니다.

프린트 후 제조사 지침에 따라 세척하세요. 그런 다음 경화 전에 서포트를 제거하세요. 경화 후에는 서포트가 더 단단해져 제거가 어려워집니다.

Formlabs Form Cure는 열로 경화하여 고급 기계적 물성을 끌어냅니다. 저가 경화기도 있지만 열경화가 안 되어 인성, 강도, 내열성 등 달성 가능한 고급 물성을 떨어뜨립니다. 열경화가 레진에 미치는 영향에 대해 아래 영상에서 자세히 알아보세요.

경화 후 샌드페이퍼로 마무리할 수 있습니다. 경화 전에는 샌딩하지 마세요. 파트가 부드럽고 끈적거려 표면이 거칠어집니다. 경화 후 샌딩해야 더 매끄러운 마감이 나옵니다.

취성과 크랙 방지를 위해 과경화하지 마세요. 자외선에 노출될 부품은 코팅하는 것이 중요합니다. 이는 ABS와 ABS 유사 레진 파트 모두에 해당합니다.

3D 프린팅에서 ABS는 무엇을 의미하나요?

ABS는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 한 종류의 폴리머를 뜻합니다.

ABS 3D 프린터 필라멘트란?

ABS 프린터 필라멘트는 ABS 폴리머를 1.75mm 또는 3mm 직경의 얇은 스트랜드로 압출해 FDM 3D 프린팅의 피드스톡으로 쓴 것입니다. 표준 PLA 필라멘트보다 더 강한 베이스 폴리머를 써서 인성 등 개선된 물성을 가집니다. 모든 FDM 소재처럼 ABS 필라멘트도 Z축 물성이 열악합니다.

ABS 유사 레진이란?

ABS 유사 레진은 표준 광중합 레진보다 더 강인하게 만든 레진입니다. ABS가 FDM 3D 프린팅의 사실상 강인한 소재 옵션이었기에, 구성과 물성이 다양해도 'ABS 유사'가 더 강한 레진의 용어가 되었습니다.

Formlabs Tough 2000 레진 같은 일부 SLA 3D 프린팅 레진은 사출 성형 ABS의 성능과 실제로 일치할 수 있습니다.

ABS 유사 레진은 ABS보다 얼마나 강한가요?

ABS 레진 파트와 사출 성형 ABS의 강도 비교는 파트 형상, 레진, 강도 정의 방식에 따라 달라집니다.

ABS 유사 레진은 취성인가요?

ABS 유사 레진은 표준 레진보다 더 강하고 덜 취성으로, 충격을 견뎌야 하는 파트에 좋은 선택입니다. 과경화하면 더 취성이 됩니다.

ABS 유사 레진의 최적 3D 프린팅 세팅은?

ABS 유사 레진의 이상적 세팅은 특정 레진과 3D 프린터에 따라 다릅니다. Formlabs Tough 2000 레진은 모든 Formlabs 레진처럼 검증된 세팅을 가집니다. OMM으로 Formlabs SLA 3D 프린터에서 다른 ABS 유사 레진도 프린트할 수 있지만, 그 세팅은 레진 제조사에서 다운로드(가능한 경우)하거나 직접 개발해야 합니다.

ABS 유사 레진은 안전한가요?

어떤 레진을 프린트하든 레진 제조사에서 제공하는 사용 지침의 가이드라인을 따르세요.

ABS 유사 레진 경화 시간은?

ABS 유사 레진 파트 경화 시간은 프린터와 소재에 따라 다릅니다. Form 시리즈에서 Tough 2000 레진의 경화 시간과 온도는 여기에서 확인하세요.

ABS 3D 프린트 표면 매끄럽게 하는 법?

레진 3D 프린트, 특히 Form 시리즈로 프린트한 것은 서포트를 내부 면에 배치하면 매끄러운 매트 마감이 나옵니다. 필요하면 추가 샌딩도 가능합니다.

ABS 유사 레진 프린트를 샌딩하고 도색할 수 있나요?

ABS 유사 레진 파트는 샌딩과 도색이 가능하며, 실외 사용이나 UV 노출 시 도색이나 코팅을 해야 합니다. UV는 시간이 지남에 따라 인성을 떨어뜨리기 때문입니다. 특히 검정 색상은 시간이 지나도 파트의 UV 저항성을 크게 높여줍니다.

ABS 유사 레진은 표준 레진보다 강하며, ABS를 포함한 사출 성형 열가소성 수지와 유사한 기계적 물성을 보입니다. ABS 필라멘트는 FDM 3D 프린팅용으로 나와 있지만, FDM 특성상 레이어 라인을 따라 약해 낙하 같은 충격에 파열되기 쉽습니다.

Formlabs Tough 2000 레진은 사출 성형 ABS와 비교 가능한 기계적 물성을 가진, 강하고 충격 저항적인 3D 프린팅 파트를 위한 최고의 ABS 유사 레진입니다. Form 4 시리즈 3D 프린터는 미세 디테일과 매끄러운 마감을 제공하는 최고의 ABS 3D 프린터입니다.

Tough 레진 제품군에 대해 더 알아보려면 Formlabs 소재 라이브러리를 살펴보거나 전문가에게 문의하세요. 무료 샘플 파트를 요청해 소재를 직접 평가해 보세요.