3D 프린팅 투명 또는 반투명 부품:알아야 할 사항

물체를 통과하는 빛의 양에 따라 결정되는 투명도는 종종 3D 인쇄 부품에서 바람직한 속성입니다. 투명도는 화장품 포장 및 주방 제품과 같은 많은 소비재에 필수적이며 명확한 수술 가이드 및 의료 모델은 의료 전문가가 안전하고 효과적으로 업무를 수행하는 데 도움이 됩니다.

다음은 투명도 극대화를 위한 팁, 사용할 반투명 재료, 일반적인 3D 프린팅 기술을 포함하여 선명한 3D 프린팅에 대해 알아야 할 사항입니다.

투명성 극대화를 위한 주요 고려사항

3D 인쇄된 부품의 투명도를 얻으려면 다음 세 가지 규칙을 준수해야 합니다.

1. 사용하는 플라스틱 재료는 그 자체로 투명해야 합니다.
2. 선택한 3D 프린팅 프로세스는 부품에 기포가 형성되는 것을 방지해야 합니다.
3. 원하는 투명 영역은 매끄러운 표면이어야 합니다.

이러한 규칙을 따르면 3D 인쇄된 부품이 선명하게 나오지만 디자이너와 엔지니어는 투명성을 최대화하려면 몇 가지 추가 요소를 염두에 두어야 합니다.

첫째, 복잡한 형상, 특히 곡선 디자인은 자연적으로 더 많은 빛을 굴절시키고 선명하게 나올 가능성이 적습니다. 또한 두꺼운 벽은 얇은 벽보다 더 많은 빛을 분산시키므로 일단 인쇄되면 부품이 더 불투명해 보일 수 있습니다. 빛의 굴절을 최소화하고 투명도를 최대화하려면 단순하고 깨끗한 선과 가능한 가장 얇은 벽으로 3D 인쇄된 부품을 디자인하십시오.

투명한 3D 인쇄 부품을 위한 기술

생산을 시작하기 전에 만들고자 하는 제품 유형에 따라 원하는 투명도 유형을 결정해야 합니다. 예를 들어 투명한 꽃병을 만드는 경우 X축과 Y축의 투명도 또는 꽃병 자체의 투명도만 필요합니다. 반면에 평평한 창을 만드는 경우 Z축의 투명도만 필요합니다. 완전한 투명성을 달성하려면 모든 축에 대한 투명성이 필요합니다.

어떤 축이 투명해야 하는지 알면 사용할 3D 프린팅 프로세스를 선택하는 데 도움이 됩니다. 투명하거나 반투명한 부품을 인쇄하는 데 사용되는 가장 일반적인 기술은 SLA(stereolithography), DLS 공정(Carbon Digital Light Synthesis Process™), FDM(Fused Deposition Modeling) 및 PolyJet입니다.

SLA

SLA는 광중합을 사용하여 고분자 수지에서 매우 상세한 부품을 만드는 3D 인쇄 프로세스입니다. 이 프로세스는 매우 얇은 층으로 인쇄하므로 투명한 3D 인쇄에 이상적이며 완전한 광학 투명도를 달성합니다.

또한 SLA는 매끄러운 표면 마감 처리로 잘 알려져 있습니다. 그러나 제품 팀은 SLA 3D 프린트가 부품의 최종 모양에 영향을 미칠 수 있는 후반 작업에서 제거해야 하는 지지 구조를 포함한다는 것을 알고 있어야 합니다.

Carbon DLS™ 프로세스

Carbon DLS 공정은 빛과 열을 사용하여 등방성 특성, 복잡한 형상 및 우수한 표면 마감을 가진 부품을 생성하는 수지 기반 폴리머 공정입니다. DLS는 Whip Mix Surgical Guide 및 LOCTITE 3D IND405를 포함하여 다양한 재료를 제공하며 둘 다 투명 부품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

SLA와 마찬가지로 Carbon DLS 공정은 탁월한 표면 마감을 제공합니다. 또한 후반 작업에서 제거해야 하는 지원 구조가 필요합니다.

FDM

FDM 공정 동안 가열된 인쇄 노즐이 열가소성 재료를 녹인 다음 설정된 공구 경로로 압출하여 최종 제품을 한 층씩 드러냅니다. FDM을 사용하면 제품 팀이 큰 반투명 부품을 만들 수 있지만 고려해야 할 몇 가지 주요 제한 사항이 있습니다. 예를 들어, 압출의 특성으로 인해 재료 층 사이에 매우 작은 간격이 형성되어 투명한 3D 인쇄 부품을 통과할 수 있는 빛의 양이 감소합니다.

또한 FDM으로 부품의 X, Y, Z축에 대한 투명도를 달성하는 것이 가능하지만 매우 어려울 수 있습니다. 투명 재료에 대한 최적의 설정을 찾으려면 여러 번 시도해야 합니다. 재료 압출 온도와 유속, 인쇄 베드 온도, 인쇄 속도, 노즐 직경, 층 높이 두께 등을 최적화하여 최고의 조합을 달성해야 합니다. 이것은 노련한 엔지니어에게는 문제가 되지 않을 수 있지만 경험이 적은 팀은 더 간단한 제조 프로세스를 선택하는 것을 고려할 수 있습니다.

폴리젯

PolyJet은 사출 성형에 필적하는 결과를 제공하지만 적층 제조의 모든 이점을 제공하는 고급 적층 제조 기술입니다. 이 과정에서 프린트 헤드는 겔 매트릭스에 포토폴리머 수지 층을 분사한 다음 자외선 아래에서 수지를 경화시킵니다. 이것은 똑같이 매끄러운 표면 마감과 함께 믿을 수 없을 정도로 매끄러운 재료 층을 생성합니다. SLA와 마찬가지로 PolyJet은 매우 상세한 부품을 만드는 데 탁월합니다.

일반적인 3D 프린팅 반투명 재료

다음은 투명한 3D 인쇄 부품을 만드는 데 사용되는 5가지 일반적인 반투명 플라스틱 및 수지입니다.

1. LOCTITE 3D IND405 :Carbon의 이 새롭고 투명한 수지는 단단하고 반강성이며 오늘날 시장에서 가장 투명한 3D 프린팅 재료 중 하나입니다. 수술 가이드, 인클로저, 지그 및 고정구에 이상적인 이 소재는 다양한 사용 사례에 사용할 수 있을 만큼 충분히 강하고 디자이너에게 필요한 미적 유연성을 제공할 만큼 충분히 투명합니다.

1. 탄소 프린터용 Whip Mix 수술 가이드 :이름에서 알 수 있듯이 Whip Mix Surgical Guide는 세포독성이 없고 시간이 지나도 화학적 과민증을 일으키지 않으며 치과 또는 의료 기기에 사용하기 위해 ISO 10993-1:2018을 준수하기 때문에 투명한 수술 가이드에 적합합니다.
2. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG) :PETG는 강하고 성형성이 있으며 충격에 강한 3D 프린팅 필라멘트로 뛰어난 투명도를 제공합니다. 이 재료는 또한 열 산화 분해를 줄이고 자외선으로 인한 황변을 최소화하도록 설계되어 3D 인쇄 부품을 수정처럼 깨끗하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 일반적인 용도로는 전기 간판, 기계 가드, 식품 포장 등이 있습니다.
3. 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) :ABS는 가전제품, 자동차 부품, 파이프 피팅, 심지어 LEGO 장난감에서 볼 수 있는 일반적인 열가소성 폴리머입니다. 이 소재는 초기 형태는 투명하지 않고 반투명하지만 후가공 및 마무리를 통해 투명도를 얻을 수 있습니다.
4. 폴리카보네이트(PC) :폴리카보네이트는 단단하고 강하며 쉽게 열성형되는 고성능 엔지니어링 열가소성 수지입니다. 이 투명한 3D 프린팅 필라멘트는 탁월한 선명도를 제공할 뿐만 아니라 광택이 있습니다.

반투명 부품에 대한 후처리 옵션 및 주요 고려사항

어떤 3D 프린팅 공정이나 재료를 사용하든 부품이 실제로 빛나려면 후처리를 거쳐야 합니다. 수동 샌딩 및 폴리싱은 단순한 모양과 세부 사항이 거의 없는 깨끗한 3D 인쇄 부품에 가장 적합한 옵션 중 하나이지만 수동 마감만으로는 모든 레이어 선을 제거하기가 매우 어렵습니다. 또한 수동 샌딩은 표면에 미세한 흠집을 남길 수 있습니다. 최상의 결과를 얻으려면 다양한 증분 사포로 부품 표면을 매끄럽게 하고 아크릴 클리너와 극세사 천으로 연마하십시오. 이는 고도로 연마된 금속 부품을 만드는 데 사용되는 공정과 유사합니다.

스프레이 코팅은 세부 사항을 줄이지 않고 선명도를 향상시키는 쉬운 방법이므로 복잡한 세부 사항이 있는 부품에 이상적입니다. 투명 스프레이 코팅을 적용하기만 하면 레이어 라인이 가려지지만 황변을 유발할 수도 있습니다. 매끄럽고 유리 같은 마감 처리를 위해 스프레이 코팅을 적용하기 전에 표면을 수동으로 샌딩하여 부품을 준비하십시오.

후가공에서 가장 깨끗한 마무리를 위해 레진 코팅을 하십시오. 이 접근 방식은 평평하거나 거의 평평한 표면에서만 작동하지만 완전히 투명한 부품이 필요할 때 이상적인 선택입니다. 수지 침지는 FDM 또는 PolyJet 인쇄 부품의 표면을 더 매끄럽게 만드는 데에도 사용할 수 있습니다. 점성 고삐는 부품의 흠집을 메우고 완전히 매끄러운 표면을 형성합니다.

Fast Radius로 선명한 결과 달성

반투명 또는 투명 부품을 3D 프린팅하는 데 많은 준비 작업이 들어갑니다. 응용 프로그램에 필요한 투명도 유형을 결정하고, 가장 잘 맞는 투명 수지를 선택하고, 가장 많은 빛이 통과할 수 있는 3D 인쇄 프로세스를 선택하고, 최상의 마무리 프로세스로 부품을 마무리해야 합니다. 경험이 풍부한 제조 파트너는 개념에서 배송까지 제품 개발 프로세스를 최적화할 수 있습니다.

숙련된 제조 파트너를 선택할 때 Fast Radius는 확실한 선택입니다. 숙련된 엔지니어, 디자이너 및 기술자로 구성된 당사 팀은 최신 기술과 산업 지식에 접근할 수 있습니다. 설계를 간소화하고, 빠르게 프로토타입을 만들고, 저렴한 재료를 선택하고, 효율적으로 제조하고, 경쟁력 있는 가격대와 일정으로 주문을 이행할 수 있도록 지원하여 제품 개발의 스트레스를 해소해 드립니다. Fast Radius를 사용하여 선명한 3D 인쇄 부품을 한 단계 업그레이드하십시오. 지금 연락하세요. 놀라운 것을 만들어 봅시다.

3D 인쇄에 대한 자세한 정보는 Fast Radius 리소스 센터에서 3D 인쇄 부품 텍스처링, 3D 인쇄 격자를 사용한 제품 디자인 등에 대한 기사를 확인하세요.

Fast Radius로 부품을 만들 준비가 되셨습니까?

견적 시작