HP 3D High Reusability TPA: 멀티 제트 퓨전용 경량 유연 폴리아미드

Fast Radius는 이제 Evonik이 지원하는 HP 3D High Reusability TPA를 제공합니다. HP Multi Jet Fusion 기술 전용으로 제작된 이 열가소성 폴리아미드 파우더는 매우 가볍고 유연하며 향상된 반발 탄성을 갖추고 있습니다.

우리는 HP의 파트너 중 최초로 베타 테스트 프로그램의 일환으로 이 신소재에 접근했습니다. 수개월간 TPA를 사용하며 많은 것을 배웠고, 고객과 함께 구현할 혁신적인 신규 애플리케이션이 기대됩니다.

TPA의 가장 유망한 이점은 다른 3D 프린팅 공정용 엘라스토머로는 프린트할 수 없는 파트를 제작할 수 있다는 점입니다. MJF는 입체조형(SLA)이나 Carbon Digital Light Synthesis™(DLS)처럼 서포트 구조가 필요하지 않으므로, 다른 방식으로는 불가능한 형상과 오버행을 구현할 수 있습니다.

TPA의 기계적 특성

TPA의 유연성과 경량성은 주요 차별화 특징입니다. 밀도가 1.01g/cm³에 불과해, 다른 적층 제조 엘라스토머로 만든 파트보다 훨씬 가볍습니다. 쇼어 A 경도 90으로, 우리가 사용하는 다른 엘라스토머보다 훨씬 딱딱합니다.

TPA는 저온 조건에서 높은 신장률을 보이는데, 많은 다른 엘라스토머 소재는 그렇지 않습니다. 이는 TPA가 추운 날씨에도 엘라스토머 특성을 유지하여 현장이나 스키 슬로프에서 부서지거나 깨지지 않음을 의미합니다.

TPA의 주요 소재 특성

• 경량 및 유연함
• 내구성
• 대부분의 엘라스토머 소재보다 낮은 온도 견딤
• 가공 용이함

일반적인 TPA 애플리케이션

TPA는 높은 에너지 반환과 충격 흡수가 필요한 파트에 강력한 선택지입니다. 기술적 한계로 인해 지금까지 프린트할 수 없었던 엘라스토머 소재가 필요한 몇몇 애플리케이션이 있습니다. 우리가 TPA에 대해 파악한 가장 유망한 애플리케이션은 다음과 같습니다.

• 에어 덕트, 와이어 하네스, 벨로우즈, 패스너 등 자동차 부품
• 스포츠 장비, 특히 동계 스포츠 장비, 각종 공, 신발류
• 로봇 그리퍼/실딩
• 에어리스 타이어
• 폼 대체 애플리케이션

TPA로 신발 설계하기

TPA의 특성을 더 자세히 알아보기 위해 Fast Radius 애플리케이션 엔지니어링 팀은 설계 과제를 수행했습니다. 신발 설계를 실험하여 신소재의 한계를 테스트하기로 한 것입니다. 상용 3D 프린팅 신발은 신발의 한 구성 요소(아디다스와 뉴발란스의 경우 미드솔)에만 3D 프린팅을 활용하지만, TPA로는 신발 전체를 한 번의 프린트로 제작할 수 있습니다. 서포트 구조가 필요한 방식으로는 어퍼가 폐쇄된 신발을 프린트할 수 없지만, HP MJF 기술은 그런 제약이 없습니다.

또한 TPA로는 직조된 유연한 질감의 '원단'을 만들어 운동화 어퍼에 완벽하게 기능하도록 적용할 수 있습니다. 우리 엔지니어들은 이 기법으로 좋은 결과를 얻었으며, 곧 더 많은 내용을 공유할 수 있기를 바랍니다.

향후 전망: TPA + Fast Radius

이 소재는 너무나 새어서 아직 공식 데이터시트조차 없습니다. HP는 현재 TPA를 UL 난연성, REACH, RoHS, PAHs 등 다양한 보건 및 안전 표준에 대해 테스트 중입니다.

Fast Radius에서는 TPA 파트의 착색 및 표면 마감 방법을 실험하고 있습니다. 우리가 개발한 혁신적인 결과물은 블로그와 Twitter, Facebook, Instagram, LinkedIn을 통해 공유할 예정입니다.

TPA에 적합한 애플리케이션이 있다면 지금 문의하세요. 숙련된 애플리케이션 엔지니어 팀이 이 흥미진진한 신소재를 최대한 활용할 수 있도록 도와드립니다.

자료 센터에서 HP MJF용 다른 소재에 대해 알아보고 적층 폴리머 가이드를 다운로드하세요.