내구성 있는 내충격 부품을 위한 고강도 3D 프린팅 필라멘트 TOP 3

무거운 충격과 반복적인 사용을 견딜 수 있는 내구성 있고 고성능인 부품이 필요하다면, 최고의 재료로 프린트하고 싶을 것입니다. 하지만 어떤 필라멘트를 사용해야 할까요? 수많은 재료 옵션이 있지만, 각각 다른 특성을 제공하며 서로 다른 상황에 가장 적합합니다. 이 기사에서는 리스트 상단에 있어야 할 고강도 3D 프린팅 필라멘트를 분석해 보겠습니다.

3D 프린터 재료 강도를 인장 강도, 즉 늘어나면서 끊어지지 않고 지지할 수 있는 최대 하중 관점에서 살펴보겠습니다. 또한 파단 시 신율도 참조할 수 있는데, 이는 필라멘트가 끊어지기 전에 얼마나 늘어날 수 있는지를 나타내며 내충격성에 대한 통찰을 제공합니다.

상위 3가지 고강도 3D 프린팅 필라멘트

1. 폴리카보네이트

폴리카보네이트(PC)는 140°C까지 높고 -20°C까지 낮은 온도에서도 인성을 유지하는 내마모성 3D 프린팅 재료입니다. 많은 제품 팀이 우수한 전기적 특성, 높은 내충격 강도, 치수 안정성, 경량, 비전도성, 희석 산 저항성, 유연성 때문에 폴리카보네이트를 엔지니어링 플라스틱으로 사용합니다.

3D 프린팅 재료 인장 강도 측면에서 폴리카보네이트는 따라잡기 어렵습니다. 인장 강도는 9,800 PSI(약 67.6 MPa)이고, 프린트된 폴리카보네이트 후크는 최대 685파운드(약 311kg) 무게를 지탱할 수 있습니다. 폴리카보네이트는 높은 내충격 강도도 가지며, 방탄 유리부터 전기 기기 보호 케이스, 안전 헬멧까지 모든 것에 사용됩니다. 높은 충격이나 온도를 견딜 수 있는 견고한 기계적 구조를 가진 내구성 있고 유연하며 비전도성인 부품이 필요하다면 폴리카보네이트 사용을 고려하세요.

2. 나일론

인장 강도 7,000 PSI(약 48.3 MPa)로 나일론은 또 다른 강한 3D 프린팅 재료입니다. 나일론 후크는 485파운드(약 220kg)만 지탱할 수 있지만, 나일론은 폴리카보네이트보다 프린트하기 쉽습니다. 최상의 결과를 위해 필라멘트가 건조한지 확인하고 220°C~270°C 사이에서 프린트하세요.

나일론은 약간의 휨 경향이 있지만, 내충격성, 내피로성, 내열성, 내화학성으로 대부분의 3D 프린팅 용도에 적합합니다. 또한 낮은 마찰 계수를 가지며 리빙 힌지, 스냅 핏, 기어 같은 기능성 움직이는 부품에 이상적입니다. 게다가 접근성이 좋고 비용 효율적입니다. 예산이 작거나 프로토타입을 제작 중이라면 나일론 필라멘트로 더 적은 비용으로 강한 최종 제품을 제조할 수 있습니다.

3. 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)

아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)은 아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌 폴리머로 만들어진 테르폴리머입니다. 에멀젼 또는 연속 질량 기술로 생산되며 내수성, 내열성, 내피로성을 가집니다. 인장 강도는 4,100 PSI(약 28.3 MPa)이며 엔지니어링, 기술, 가정용 시장에서 인기가 있습니다. 자동차 부품, 가정용품, 높은 기계적 응력을 견뎌야 하는 제품에 자주 사용됩니다.

이 내충격성 엔지니어링 열가소성 수지는 비용 효율적이고 접근하기 쉬울 뿐만 아니라 내구성이 있어, 많은 제조업체가 ABS로 고기능 부품을 3D 프린팅하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 매끄러운 마감으로 ABS는 최종 사용 구성품에도 이상적인 재료입니다. 게다가 ABS 샌딩, 마감, 도색은 쉽습니다.

복합 재료

앞서 언급한 필라멘트로 프린팅하는 것 외에도, 복합 재료(두 가지 이상의 재료 혼합)를 사용하여 최종 부품의 강도를 높일 수 있습니다. 복합재는 종종 바인딩 매트릭스로 결합된 섬유를 포함하여 상대적으로 가볍면서 믿을 수 없을 만큼 강하고 내구성 있게 만듭니다. 결과적으로 많은 제품 팀이 부품 경량화 시 탄소 섬유 주입 또는 유리 섬유 주입 재료로 전환합니다.

일반적으로 복합 재료는 기본 재료보다 더 강하거나 내성, 유연성, 내구성 증가 같은 다른 이점을 제공합니다. 예를 들어, 탄소 섬유나 유리 섬유가 혼합된 나일론 필라멘트로 프린트된 부품은 비복합 나일론 필라멘트로 프린트된 부품보다 더 내성이 강합니다. 트레이드오프는 복합재가 일반적으로 더 비싸고 높은 프린팅 온도가 필요하다는 것입니다.

복합재에 관해서는 수많은 재료 조합이 가능하므로, 프로젝트의 특정 요구사항에 완벽한 복합 재료를 찾을 수 있습니다. 예비 복합재의 물리적, 화학적, 기계적 호환성을 다시 확인하여 충돌이 없는지 확인하세요.

Fast Radius와 함께 올바른 3D 프린팅 필라멘트 선택하기

폴리카보네이트, 나일론, ABS는 강한 3D 프린팅 부품을 만드는 훌륭한 재료 옵션입니다. 그러나 올바른 재료 선택은 강한 완제품을 만드는 한 가지 측면일 뿐입니다. 3D 프린팅 재료의 강도는 설계, 후가공 단계, 프린터 설정에도 영향을 받습니다.

Fast Radius 같은 경험 많은 제조업체와 파트너십을 맺으면, 우리 전문가 팀이 재료 선택 공정을 안내하여 프로젝트 요구사항에 따라 최적의 가격으로 최고의 재료를 찾도록 도와드립니다. 또한 부품 설계를 강도와 제조 가능성 측면에서 최적화하는 데 도움을 드립니다. 다음 프로젝트를 시작하려면 지금 문의하세요.