엘라스토머 폴리우레탄(EPU): 주요 특징과 응용 분야

엘라스토머 폴리우레탄(EPU)은 카본의 디지털 라이트 신서시스(DLS) 공정을 위해 개발된 고무 같은 소재 제품군입니다. 다른 엘라스토머 소재와 마찬가지로 EPU는 매우 높은 파단 신율을 가진 비선형 소재 응답을 보입니다. 이 고탄성 소재는 내충격성이나 진동 격리가 필요한 응용 분야에 적합합니다.

카본은 EPU 40과 EPU 41 두 가지 등급의 EPU 소재를 제공합니다. 둘은 많은 공통점이 있지만, EPU 41이 EPU 40보다 약간 더 단단하여 일정한 반복 하중에서도 형태 강성이 더 높습니다. 그러나 더 단단한 EPU 41은 파단 신율이 훨씬 낮아 더 높은 변형에서 파손되기 쉽습니다. EPU 40과 41 모두 규격 격자 구조의 통합에 완벽한 소재로, 구조를 특정 응용 분야 요구사항에 맞게 최적화하거나 국부적으로 조정할 수 있습니다.

카본® EPU 40 및 41 기계적 사양

EPU 40 기계적 사양
극한 인장 강도: 7.7 MPa
파단 신율: > 250%
인열 강도: 23 kN/m
50% 변형 시 응력: 1.9 MPa
100% 변형 시 응력: 3.0 MPa

카본® EPU 40 기술 데이터 시트에서 자세한 내용을 확인하세요.

EPU 41 기계적 사양
극한 인장 강도: 6.2 MPa
파단 신율: > 130%
인열 강도: 20 kN/m
50% 변형 시 응력: 2.7 MPa
100% 변형 시 응력: 4.7 MPa

카본® EPU 41 기술 데이터 시트에서 자세한 내용을 확인하세요.

EPU 40과 EPU 41 선택 이유

EPU 40과 41의 가장 눈에 띄는 차이는 자연 색상입니다. EPU 40은 표준 검정색인 반면 EPU 41은 독특한 린넨 그린색입니다. 두 소재 모두 기존 탄성 소재를 대체하면서 우수한 에너지 소산과 컴플라이언스를 제공합니다. 꽤 비슷하지만, 응용 분야의 세부 사항에 따라 한 소재가 더 유리할 수 있습니다.

EPU 40
EPU 40은 카본®의 오리지널 EPU 소재입니다. 낮은 강성은 감쇠, 에너지 소산, 충격 흡수가 필요한 응용 분야에 적합한 더 컴플라이언트한 구조를 제공합니다. 또한 높은 파단 신율 덕분에 매우 큰 변형에서도 회복할 수 있습니다.

하지만 자연스러운 검정 색상 때문에 EPU 40으로 프린팅된 부품은 색상 미적 옵션을 제한합니다.

EPU 41
EPU 41은 카본® EPU 제품군의 최신 소재입니다. EPU 40보다 더 높은 강성과 복원력(에너지 반환)을 가진 생산 등급 엘라스토머 소재입니다. EPU 41의 강성 덕분에 격자 구조 같은 더 복잡한 구조로 부품을 만들 수 있어 부품 복잡성의 한계를 넓힐 수 있습니다.

일반적으로 EPU 41로 프린팅된 부품은 표면 마감이 더 매끄럽고 후처리가 덜 필요해 고객 대면 응용 분야에 바로 사용할 수 있습니다.

EPU 소재와 함께 사용할 적층 공정

카본®은 EPU 40과 41을 자사의 DLS 공정용으로 특별히 설계했습니다. 즉, 둘 다 연속 액체 계면 공정(CLIP)을 거쳐 생산 등급의 등방성 부품을 프린팅할 수 있습니다.

설계 및 운영 고려사항
EPU 40과 41로 부품을 설계할 때 염두에 두어야 할 세 가지 주요 설계 고려사항은 오버행, 진공, 부품 크기입니다.

두 소재 모두 45도의 오버행 각도 제한이 있으며, 이를 초과하면 서포트 소재가 필요합니다. 또한 공기가 갇히지 않도록 부품에서 진공을 꼼꼼하게 설계해 제거해야 합니다. 또한 긴 출력 시간을 방지하기 위해 최소 피처 높이를 유지하는 것이 중요합니다. 여기서 핵심 운영 고려사항은 레이어가 놓이고 희생 서포트를 수용할 수 있는 평평한 표면이 있는지 확인하는 것입니다.

두 번째 운영 고려사항은 EPU 40과 41의 포트 라이프(작업 가능 시간)입니다. 두 소재는 각각의 포트 라이프, 즉 촉매화 후 작업 가능한 시간 동안만 DLS 공정을 거칠 수 있습니다. EPU 40의 포트 라이프가 EPU 41보다 약간 짧습니다. 따라서 부품이 꽤 크다면 EPU 41을 사용하는 것이 더 나을 수 있습니다.